Модернизация персонального компьютера

    Министерство  образования 
Российской Федерации 
Санкт-Петербургский государственный  
Инженерно-экономический университет

    РЕФЕРАТ

    «Модернизация персонального компьютера» 
по дисциплине “Информатика”

    Руководитель  С.Соколовская

    Исполнитель И.Цыганков 
Группа 112 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Санкт-Петербург  
2002

    Введение

  Модернизация  компьютера – дело простое, быстрое  и придающее вам  больше уверенности  при работе с компьютером. Но для того, чтобы  она была успешной, сначала надо всё  тщательно продумать. Может оказаться, что в вашем случае модернизация – не лучший выход.

  Ни  одно устройство в мире нельзя усовершенствовать  так же просто и быстро, как компьютер. Из самого старого компьютера IBM PC можно за полчаса создать эквивалент самого совершенного из современных компьютеров. Можно увеличить скорость в 20 и более раз. Можно увеличить память на несколько десятков мегабайт. Можно в 5 раз ускорить доступ к диску, улучшить качество графики, встроить функции факса – и всё это за время обеденного перерыва.

  Самое главное в модернизации компьютера – вы это можете сделать сами. Тут не нужны никакие особые навыки, кроме способности точно следовать инструкциям. Немного внимания – и успех обеспечен. Никаких случайностей. Ничто не зависит и от технических навыков и знания компьютера. Вы даже приобретёте немного и того, и другого в процессе работы.

  Не  думайте, что модернизация компьютера – это что-то необычное и экзотическое. Персональные компьютеры не просто можно  модернизировать. Они специально созданы  для модернизации. Внутри компьютера нет опасного напряжения, когда открыта крышка, даже если вы забыли выключить его из сети. Почти в каждой машине есть участки расширения, которые предназначены для подключения различных периферийных устройств. Каждый такой участок устроен таким образом, чтобы свести работу по установке платы расширения к минимуму. В =худшем случае придётся чуть-чуть поработать отвёрткой. Кабели сделаны так, что их невозможно подключить неправильно.

  Эта предельная простота закономерно вызывает вопрос: зачем вообще нужно рассказывать о модернизации ПК? Ответов несколько.

  Как и любое другое дело, модернизация становится простой только со второй попытки. Если есть практика, всё получается лучше: и ездить на велосипеде, и  собирать книжный шкаф. В ходе работы обязательно обнаруживаются разные тонкости и особенности. Вам не придётся делать ошибки, извлекать из этого урок, возвращаться на несколько шагов назад и начинать всё сначала. Маленький совет – подсоединяйте кабели к дисководу прежде, чем начнёте привинчивать его на место – избавит вас от необходимости калечить пальцы и терять лишнее время.

  Более того вы обнаружите, что самой сложной  является отнюдь не механическая часть  работы. Больше всего времени и  сил отнимает умственный труд –  решение вопроса, что модернизировать и какой продукт для этого выбрать.

  Это не просто философские размышления, необходимо тщательно изучить свой компьютер и применяемое программное  обеспечение, чтобы определить самые  слабые места. Нужно найти самые  медленные звенья в цепи обработки  данных, которые, в конечном счёте, тормозят работу всего компьютера. Обнаружение таких мест позволяет произвести модернизацию максимально быстро и эффективно.

  Вам придётся выбирать из нескольких тысяч  изделий, стремящихся завоевать  ваш компьютер и кошелёк. При выборе дисковода, например, приходится принимать во внимание множество аспектов – от интерфейса и времени доступа до торговой марки. Это важно и совсем не просто. Неправильный выбор может стоить лишних затрат. Или может снизиться скорость работы компьютера, или вы просто приобретёте бесполезный кусок металла.

  Самое главное, что надо узнать, это: что  искать, как оно работает (и как  сочетается с другими частями  машины), и, наконец, как это можно  установить.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  1.Узкие  места системы.

  Если вы решили модернизировать свой компьютер чтобы увеличить его производительность, первое, что необходимо сделать, так это найти узкие места в системе и определить, как они сказываются на производительности. Эта глава поможет вам определить факторы, влияющие на снижение производительности системы – её узкие места и узнать, чего можно ожидать от имеющихся устройств в самом лучшем случае.

  Какими  именно недостатками страдает ваша система, зависит не только от техники, но и  от используемого программного обеспечения. Если вы сможете правильно определить, что тормозит систему, вы сможете добиться прорыва в производительности с наименьшими затратами.

  Однако, найти узкое место системы  совсем не просто. Невозможно, быстро просмотрев комплектующие ПК, определить самое медленное устройство. Узкое место определяется не только техническими средствами. Оно является результатом взаимодействия техники и используемых программ. Одни программы загружают процессор так, что у того нет ни единого такта отдыха, а другие ставят его в условия работы бюрократа с почасовой работой.

  Низкая  частота задающего  генератора¹

  Только  по одной частоте невозможно получить полное представление о системе. Если в вашем ПК узкое место  затаилось в каком-либо периферийном устройстве, использование более быстрого микропроцессора не спасёт положения и приведёт к тому, что новый процессор будет больше времени простаивать в ожидании. Установив процессор, работающий на частоте, в два раза превосходящую начальную, вы можете заставить новый процессор простаивать в два раза больше времени по отношению к старому процессору.

  Узкое место может скрываться за разными  хитростями и быть едва различимыми. Если система страдает от медленного диска, но вы поставили более быстрый  процессор, то может показаться, что  система увеличила производительность. Новый чип может вдвое быстрее заполнять экран. Здесь улучшение видно невооружённым глазом. Но, когда вы запустите свои обычные прикладные задачи, вы поймёте, что медленный диск продолжает тормозить систему.

  Чаще  всего переход на более быстрый процессор является самым крайним средством модернизации. Забудьте про мегагерцы. Частота – это только одна сторона высокой производительности. Только у считанных моделей низкая частота является преградой к увеличению скорости работы. Обычно, заменив другие устройства, можно добиться лучшего результата. Кроме того, замена процессора – одна из самых дорогих модернизаций ПК. Лучшим вариантом замены процессора является замена материнской платы. С точки зрения электроники это равноценно получению нового компьютера в старом корпусе. Если что-либо ещё сдерживает производительность процессора, то можно дешевле и эффективнее заставить выполнять ваши программы.

  Низкая  производительность шины²

  Есть  одно узкое место в ПК, которое  может приводить к тому, что остальная система будет не в состоянии угнаться за процессором. В то время, когда процессор в состоянии довольно быстро проводить вычисления, остальная часть ПК не может обеспечивать такую производительность. Процессору приходится ожидать, пока остальная система выполнит свои функции. Проблема в том, что периферия не может найти или подготовить информацию без простоя процессора. Или в том, что устройства работают с той же производительностью, но система передачи информации “к” и “от” процессора не обеспечивает нужной производительности.

  В большинстве ПК система обмена информацией  реализуется на шине расширения. Шина организует систему обмена информацией  со схемами плат расширения и всей подключённой к ней периферией, включая  порты ввода-вывода, монитор (через видеопамять), жёсткий и гибкий диски, а иногда – и расширенную память. В таких системах производительность шины вполне может оказаться узким местом.

  Преодоление проблемы – в разрыве связи  между процессором и шиной. Нужно  использовать какое-либо другое устройство, управляющие шиной вместо процессора. Такая технология называется  управлением шиной. Когда плате расширения нужно передать данные, её разрешается самой взять управление над шиной, забрав эти функции у процессора. Более того, во время передачи данных по шине процессор может заниматься другими задачами. Такая организация позволяет системе выполнять одновременно две работы.

  Память  как узкое место  системы³

  Память  обычно рассматривается как придаток процессора. Они постоянно взаимодействуют: что бы ни делал процессор, в этом всегда принимает участие и память. Но если память подобрана не оптимальным образом, она может оказаться узким местом системы.

  Это может произойти из-за того, что  не вся память одинакова. Память отличается способом подключения к процессору и скоростью работы. Не оптимальное подключение или низкая производительность памяти может стать на пути увеличения производительности системы.

  В ПК старого типа микросхемы памяти подключались к процессору почти  напрямую. Только несколько микросхем стояли между памятью и процессором. С такой организацией память действительно была придатком процессора. Она работала с такой же скоростью, что и процессор.

  ПК  на 386 и более мощных процессорах  имеют рабочую частоту процессоров, намного превышающую частоту шин расширения. А, следовательно, при установке памяти на плату расширения такой машины гарантировано, что производительность системы будет падать при каждом обращении к этой памяти. Единственным выходом здесь является неиспользование медленной шины расширения при подключении памяти. Из-за того, что системная память имеет физические ограничения на установку на ней схем памяти, производители ПК создали специальные платы расширения памяти, работающие на частоте процессора.

  Винчестер как узкое место системы

  Обращение к диску за информацией означает задержку. Главным образом это  происходит из-за того, что диск имеет  механическую составляющую.

  В отличие от чипов RAM, при обращении к диску системе приходится ожидать некоторое время, пока диск не повернётся вокруг своей осии нужные данные не будут найдены. Головка чтения/записи также перемещается над диском, а дик должен провернуться таким образом, чтобы каждый бит прошёлся под головкой. В среднем отдельный бит отыскивается за половину оборота диска. Для дисков почти стандартной является частота вращения 3600 оборотов в минуту. Это даёт время поиска в 13 милисекунд, что несравнимо с временем поиска в RAM.

  В действительности время поиска на диске  ещё больше, потому что головке  приходится перемещаться на нулевую дорожку за служебной информацией. Это приводит к тому, что среднее время доступа диска имеет значение от дюжины до сотни милисекунд. Даже в самом лучшем случае поиск байта информации на диске в тысячу раз медленнее, чем в электронной памяти RAM.

  Дисплей как узкое место  системы

  Для многих может оказаться неожиданностью, что дисплей ПК способен являться узким местом системы. Тяжело представит, что монитор может влиять на производительность ПК. Но на самом деле это так.

  Изображение передаётся на экран из других подсистем компьютера и возникает в глубине программ и ПК. При использовании простой системы отображения (монохромной, CGA, EGA или VGA) микропроцессору приходится отвечать за освещение и цвет каждого пикселя экрана. Даже для примитивного CGA ему приходится управлять более чем 125000 точками. Изображение может изменяться до 60 раз в секунду и процессор обязан успеть помимо формирования образа выполнить всю работу, задаваемую выполняемыми программами.

  Проблема  усложняется, потому что для получения любого изображения на мониторе необходимо пропустить данные через шину вода/вывода. Это означает использования большего числа команд управления шиной. И когда приходится протискивать данные по пути к экрану через восьмибитный интерфейс, он может вставить несколько дюжин периодов ожидания для процессора. Что ещё хуже, размещая символы на экране и перемещая их по сложному алгоритму согласно инструкциям программы, процессору приходится разбираться с кодировками и BIOS и DOS. Это дополнительная работа и дополнительные состояния ожидания.

  Хуже  всего, что медлительность видеосистемы видна невооружённым глазом. Даже тогда, когда изменение изображения  на экране запоздает всего на секунду, вы легко заметите это.

  Существует  несколько способов увеличения быстродействия системы отображения и, следовательно, всей системы ПК. Можно существенно оптимизировать видеокоманды BIOS или драйвер для программ CAD. Или можно установить новый дисплейный адаптер с расширенным интерфейсом (для быстрейшей работы). Но лучше всего для программ с интенсивной работой в графике использовать графический сопроцессор, который не только позволит получать более чёткое изображение, но и разгрузит процессор и шину.

  Пользователь  – сдерживающий фактор производительности

  Есть  ещё один фактор, ежедневно сказывающийся на производительности ПК, над которым вы более всего властны и который обладает наивысшим потенциалом совершенствования. Это – Вы сами. Ваша производительность при работе за клавиатурой, траектория движения мышью, время обдумывания каждого ввода, каждого движения – всё это нельзя сравнить с производительностью самого медленного, самого архаичного винчестера ХТ или ламповой видеосистемы. Чаще всего прикладные задачи большую часть времени затрачивают не на ожидание выполнения операции с памятью или диском, а на ожидание вашего ввода.

  При работе в текстовом редакторе  производительность целиком зависит  от ваших навыков работы с клавиатурой, и львиная доля времени теряется при поиске нужной буквы или цифры.

  При помощи программного обеспечения можно ускорить процесс выполнения регулярных работ на ПК. Напишите макрокоманду – и можно выполнить еженедельный анализ на Lotus 1-2-3 со сверхчеловеческой скоростью. Можно научиться работать быстрее с клавиатурой и мышью Всё это поможет вам сделать за одно и то же время больше работы. А для этого, собственно говоря, вы и покупали ваш ПК. А для того чтобы окупить ваши затраты на компьютер, стоит преодолеть любые узкие места и даже превзойти самого себя.  
 
 
 
 
 
 

  2.Моденизация

   Display (монитор)

  Если у  Вас 15" монитор (измерьте линейкой диагональ экрана - 15" монитор имеет около 36,5 см, 14" - 34 см) и по углам у него чёткое контрастное изображение - можете на нём и дальше работать, но если он меньше, не соответсвует стандарту TCO' 95 или TCO' 92 (надпись должна присутсвовать где-то на задней панели) или Вы много времени просиживаете за компьютером и Вам не безразлична острота Вашего зрения - пора приобрести монитор с диагональю 15", а ещё лучше 17" (17" конечно не в ущерб качеству 15"). Отдать средний по меркам 14" монитор расчитывайте за 40-60$.

  Постарайтесь  купить монитор зарекомендовавшей  уже себя марки (Sony, Philips, Panasonic, MAG, AcerView, Viewsonic, Belinea, Targa). Купить новый или  б/у 15" - ваше дело, скажем лишь что 15" б/у постарайтесь взять не дороже 100-130$. 

  CPU (процессор) и Mainboard (материнская плата)

  Свыкнитесь  с мыслью, что меняя процессор, Вам придётся поменять и материнскую  плату, и скорее всего, оперативную  память и жёсткий диск тоже. А  если у вас 386 или ранний 486 - приготовьтесь к замене корпуса, видеокарты, возможно клавиатуры и мыши. Лучше будет тогда отдать всё вместе, не забудьте только вытащить звуковую карту, флоппи-дисковод, CD-ROM. О жёстком диске - читайте дальше. "Материнку" вкупе с 386/486 процессором и системным блоком можете смело отдавать за 15$ (386) и 20-30$ (486). Процессоры Pentium могут пойти по следующим ценам (частота - цена): до 120 мГц - до 15$; от 133 мГц - 17-27$. Чуть ниже цена на AMD K6. "Материнки" под Socket7 (Pentium, AMD K6) среднего типа - 20 - 30$, ASUS, A-Trend - 30-45$. Будьте внимательны те у кого "белые" фирменные компьютеры (Hewlett-Packard, Dell) - у вас скорее всего нестандартный корпус и видеокарта встроенная в "материнку", которую естественно нельзя отделить

  Покупая новый процессор не забудьте купить и, желательно хороший, куллер (5-10$).

  Купить  материнскую плату и процессор  б/у, кроме вышеназванных, практически  нельзя, так что приготовьтесь  брать на фирме, просмотрите прайс-листы. Скажем только, что не имеет смысла брать новый процессор при маленьком объёме памяти, не прибавит сильно производительности системе и большое увеличение объёма оперативной памяти при ранних моделях процессоров. Здесь мы бы порекомендовали руководсвоваться следующими значениями: 

  Обратите  внимание, что Pentium, AMD K6 и K6-II идут под "материнки" с карманами для процессора типа Socket7 (SuperSocket7 для K6-II), Celeron - Socket370 или Slot1, Pentium II - Slot1. Для среднего по финансовым возможностям покупателя мы настоятельно рекомендуем приобрести AMD K6-II, AMD K6-II+ или Pentium Celeron Mendocino (спецификация A) с частотами от 350 мГц и выше (от 55$). Соответствующая "материнка" под перечисленные процессоры может обойтись в 70-100$, однако не экономьте выбирая дешёвую матплату, лучше обратитесь за советом к специалисту, который разбирается в этом. Проследите чтобы частота системной шины материнской платы соотвествовала тактовой частоте процессора (желательно наличие хотя-бы 100 мГц шины, которая просто необходима для AMD). Также постарайтесь не брать "материнку" со встроенной видеокартой - будущий апгрейд видео может оказаться весьма проблематичным (а именно видео является одним из основных факторов, который следует учитывать при работе с графикой и играх). Важно наличие на "материнке" разъёмов PS/2 для мыши и клавиатуры - если присутсвует порт PS/2 для клавиатуры - сделайте поправку в вашем бюджете на покупку новой клавиатуры (10$).

  Case (корпус). При выборе матплаты не забудьте посмотреть какой для неё нужен корпус (указывается в спецификации материнской платы): с питанием типа AT или ATX (ATX - когда можно произвести корректное выключение компьютера одним нажатием кнопки), а также элементарно сопоставить размеры "материнки" и отведённого под неё места в корпусе. Если у Вас поздний 486 (от 100-120 мГц) или Pentium, то вероятно ваш корпус типа AT. Если же у вас 386/486 процессор, наверное придётся отдать 20-25$ за AT и 30-37$ за ATX (ATX - case должен вырабатывать не меньше 230 W).

  HDD (жёсткий диск, "винчестер") 

  Если ваш  жёсткий диск имеет объём до 500 мБ - надо менять. Для простого использования  компьютера в качестве печатной машинки и запуска некоторых игр хватит 1,3-2,0 гБ (б/у - 40-55$), для работы с графикой и хороших "игрушек" - присматривайте чего-нибудь побольше - 3,2 гБ и выше (от 65$). Если "винчестер" без "bad"-ов, т.е. испорченых секторов (запустите scandisk в режиме проверки поверхности) - его возможно отдать по следующим ценам: 

  Когда продаёте свой "винчестер" - смотрите не продешевите, потому что это практически самый  ходовой товар. Марка "винчестера" тоже имеет большое значение. В порядке убывания, предпочтительнее купить Quantum (Fireball), Fujitsu (довольно быстры и бесшумны), Western Digital, Seagate, Samsung. Обратите внимание на то чтобы ваш диск обязательно шёл под IDE-интерфейс и по возможности поддерживал UDMA. Если вдруг (мало шансов) у Вас SCSI-"винчестер" - поднимите цену в 2-2,5 раза.

  RAM (оперативная память, "оперативка”) 

  Может вставляться  в SIMM-слоты (идут только попарно! - 72 контакта) и DIMM-слоты (более длинные - 168 контактов). На более ранних моделях компьютеров могжет присутсвовать укороченный вариант SIMM. Как и жёсткие диски - тоже очень ходовой товар с относительно фиксированными ценами:

  Прежде  чем делать апгрейд памяти, обратим  внимание какие слоты и в каком количестве присутствуют на вашей матплате. Заметим, что SIMM бывает типа FastPage и EDO, BEDO (быстрее FastPage на 10-15% но и чуть более дорогая), DIMM может быть расчитан на частоту системной шины в 100 мГц - <PC100> (если у Вас процессор работает на такой частоте, например модели AMD K6-II, K6-III - Вам такой DIMM жизненно необходим), "оперативка" может быть с ECC - т.е. иметь систему защиты от ошибок (на пару $ дороже). 

  Videocard (видеокарта) 

  К выпуску Pentium, Celeron, AMD K6-II предпочтительнее конечно видеокарта с объёмом памяти от 4 мБ. Для работы с графикой меньше чем о 4 мБ лучше и не думать, а для самых заядлых игроманов-меломанов в пору приобрести акселератор. Если у Вас AGP-видеокарта (написано на коробке; обычно карточки объёмом от 4 мБ идут с AGP), выясните, присутсвует ли на вашей "маме" AGP-слот или имеются только разъёмы под PCI-видеокарты (PCI разъёмов несколько, они белого цвета, длинее на 1 см, чем единственный коричневый AGP-слот). Примите к сведению, что AGP работает в 2 или более раз быстрее, чем PCI, по-этому, даже если у Вас PCI-видеокарта, желательно чтобы на "маме" был и AGP-слот (на "материнках" со встроенным видео его нет, по-этому дальнейший апгрейд видео на таких платах практически невозможен). Цены на наиболее популярные видеокарты: 

    Гиперссылки 

  CPU HDD RAM Videocard 

    Вот мы и подошли к концу работы.

Краткое резюме  
• Выбирайте компьютер в соответствии с Вашими реальными запросами и потребностями.  
• Покупайте самый лучший монитор.

• Проверьте  соответствие параметров графической платы и монитора и настройку программного обеспечения для монитора.  
• Приобретите устройство для архивации данных.  
• Работайте на своем компьютере Здесь и Сейчас