Архитектура современного персонального компьютера: от фундамента до инноваций 2025 года

Понимание того, как работает современный персональный компьютер, становится все более сложной задачей в условиях стремительного технологического прогресса. То, что еще вчера казалось вершиной инженерной мысли, сегодня уже может быть частью устаревшей парадигмы. Для учащихся средних и старших классов, а также студентов, стремящихся ориентироваться в мире информационных технологий, важно не просто знать названия компонентов, но и понимать их функции, принципы взаимодействия и векторы развития. Этот реферат призван стать всесторонним и актуальным руководством по архитектуре современного компьютера, раскрывая его внутреннее устройство от фундаментальных принципов до инновационных решений, формирующих будущее цифрового мира в 2025 году и далее.

Общие принципы и основные компоненты ПК

Начнем наше погружение в мир персональных компьютеров с самых основ, словно рассматривая фундамент, на котором возведено грандиозное здание современных технологий, ведь без этого глубокого осмысления базовых принципов невозможно понять всю сложность и многообразие компьютерной архитектуры.

Что такое персональный компьютер?

В своей сути, персональный компьютер (ПК) — это универсальное техническое устройство, созданное для одной глобальной цели: эффективной работы с информацией. Он способен собирать, обрабатывать, хранить и передавать данные, выполняя широкий спектр задач — от сложных научных расчетов до повседневного веб-серфинга и мультимедийных развлечений.

Традиционно, базовая комплектация ПК состоит из нескольких ключевых элементов, каждый из которых играет свою незаменимую роль. Это системный блок, который можно считать «сердцем» или «мозгом» всей системы, а также монитор, клавиатура и мышь, обеспечивающие взаимодействие человека с машиной.

Системный блок представляет собой корпус, внутри которого скрыта вся основная аппаратная начинка. Именно здесь располагаются:

• Процессор (ЦП): Вычислительный центр.
• Оперативная память (ОЗУ): Временное хранилище для активных данных.
• Жесткий диск (HDD) или твердотельный накопитель (SSD): Долговременное хранение информации.
• Видеокарта (графический процессор): Отвечает за вывод изображения.
• Материнская плата: Главная «магистраль», объединяющая все компоненты.
• Блок питания: Источник энергии для всех устройств.
• Процессорный кулер: Система охлаждения для ЦП.

Без этих ключевых элементов — материнской платы, процессора (часто со встроенным графическим ядром для базовых задач), процессорного кулера, оперативной памяти, блока питания и накопителя — работоспособность системы будет невозможна.

Аппаратное и программное обеспечение

Мир компьютера дуален: он состоит из физической материи и неосязаемого интеллекта. Эти две составляющие — аппаратное и программное обеспечение — неразрывно связаны и не могут существовать друг без друга.

• Аппаратное обеспечение (Hardware) — это все, что можно потрогать: система взаимосвязанных технических устройств, выполняющих ввод, хранение, обработку и вывод информации. Это и есть те самые компоненты внутри системного блока, а также подключенные к нему периферийные устройства. Без аппаратного обеспечения компьютер был бы лишь набором неработающих деталей, неспособных к какой-либо деятельности.
• Программное обеспечение (Software) — это совокупность программ, инструкций и данных, хранящихся на компьютере, которые управляют работой аппаратного обеспечения. Это «душа» компьютера, его «интеллект». Именно программы превращают бездушное железо в инструмент для выполнения конкретных задач — от операционных систем до игр и офисных приложений, позволяя использовать его потенциал в полной мере.

Таким образом, компьютер представляет собой гармоничное единство устройств и программ, управляющих работой этих устройств. Именно это симбиотическое взаимодействие позволяет ему выполнять свои функции и быть таким универсальным инструментом в современном мире.

Центральный процессор (ЦП) и оперативная память (ОЗУ): Мозг и его рабочая область

Представьте, что центральный процессор — это высокоинтеллектуальный руководитель, а оперативная память — его рабочий стол. Чем эффективнее они взаимодействуют, тем быстрее и продуктивнее решаются задачи, что, несомненно, определяет общую производительность системы. Этот раздел посвящен детальному рассмотрению «мозга» компьютера и его ближайшего соратника.

Центральный процессор: «Сердце» вычислений

Центральный процессор (ЦП), или CPU (Central Processing Unit), справедливо называют «мозгом» компьютера. Это основной вычислительный орган, который несет ответственность за выполнение подавляющего большинства вычислительных процессов и всех функций компьютерных программ. Каждая команда, каждая операция, каждый клик мышью — все это проходит через ЦП.

Современный процессор — это сложнейшая микросхема, содержащая миллиарды транзисторов, объединенные в сложную архитектуру. Он выполняет арифметические и логические операции, управляет потоками данных, интерпретирует и выполняет инструкции программ. Скорость и эффективность ЦП определяют общую производительность системы. Чем мощнее процессор, тем быстрее компьютер может обрабатывать информацию, запускать приложения и выполнять множество задач одновременно.

Оперативная память (ОЗУ): Временное хранилище данных

Если ЦП — это мозг, то оперативная память (ОЗУ), или RAM (Random Access Memory), — это его оперативный рабочий стол. ОЗУ — это энергозависимая часть компьютерной памяти, которая служит временным хранилищем для программного кода, входных, выходных и промежуточных данных, активно используемых процессором в данный момент. Представьте, что вы читаете книгу: ОЗУ — это страница, которую вы держите открытой, позволяя мгновенно обращаться к информации на ней.

Ключевая особенность ОЗУ — её высокая скорость доступа, гораздо более высокая, чем у долговременных накопителей (HDD или SSD). Однако, есть и обратная сторона: все данные, хранящиеся в ОЗУ, теряются при выключении питания компьютера, что делает её «временным» хранилищем.

Актуальные объемы ОЗУ в 2024-2025 годах:

С каждым годом требования к объему оперативной памяти растут, что обусловлено усложнением программного обеспечения и увеличением количества одновременно выполняемых задач.

• 8 ГБ: На текущий момент (2024-2025 годы) это минимальный комфортный объем для базовых задач, таких как веб-серфинг, работа с офисными приложениями и просмотр мультимедиа. Следует учитывать, что только операционная система Windows 11 может потреблять около 5 ГБ ОЗУ, оставляя не так много места для приложений.
• 16 ГБ: Это оптимальный выбор для большинства пользователей. Он позволяет комфортно играть в современные игры, заниматься графическим дизайном, легким видеомонтажом и активно работать в многозадачном режиме. Некоторые требовательные игры уже могут демонстрировать заметное улучшение производительности при переходе с 8 на 16 ГБ, демонстрируя ощутимую разницу.
• 32 ГБ и более: Рекомендуется для профессиональной работы, требующей больших вычислительных ресурсов. Это включает тяжелый видеомонтаж (например, в Adobe Premiere), 3D-рендеринг, работу с большими базами данных, а также для обеспечения задела на будущее, особенно с учетом бурного развития нейросетей и генеративного искусственного интеллекта. Для игр на ультра-настройках этот объем также будет предпочтительным.
• 64 ГБ и более: Предназначены для энтузиастов и специализированных рабочих станций. В большинстве случаев для обычных игр и даже требовательных профессиональных задач такой объем пока не приносит существенной выгоды, но может быть оправдан в специфических сценариях (например, серверы, высокопроизводительные вычисления).

Эффективное взаимодействие ЦП и ОЗУ: Шины и кэш-память

Эффективность работы компьютера во многом определяется тем, насколько слаженно взаимодействуют процессор и оперативная память. Для этого они соединены сложной системой «коммуникаций» — шин и иерархической кэш-памяти.

Шины данных:

Для взаимодействия процессор и оперативная память соединены набором электрических проводов, которые называются шиной. Шина — это как многополосное шоссе, по которому данные перемещаются между компонентами. Существует три основных типа шин:

• Шина данных: Служит для передачи самих данных между устройствами. Её разрядность (ширина) напрямую связана с разрядностью процессора (например, 64-битный процессор использует 64-битную шину данных), что определяет объем информации, который может быть передан за один такт.
• Шина адреса: Передает адреса устройств или конкретных ячеек оперативной памяти. Посредством шины адреса процессор «говорит» памяти, из какой ячейки ему нужны данные или куда их нужно записать. Она работает в одном направлении — от процессора к памяти и другим устройствам.
• Шина управления: Передает сигналы, определяющие характер обмена информацией по магистрали. Эти сигналы указывают, что нужно сделать: прочитать данные, записать данные, синхронизировать работу устройств и так далее.

Принцип работы прост: когда программа запускается, или ЦП нужна какая-либо инструкция, она сначала загружается из накопителя (HDD или SSD) в оперативную память. ОЗУ, благодаря своей скорости, обеспечивает моментальный доступ к этим данным для процессора. После обработки данные могут быть сохранены обратно в ОЗУ или записаны на долговременные накопители.

Иерархия кэш-памяти:

С точки зрения процессора, даже быстрая оперативная память является относительно медленной. Для минимизации задержек доступа к данным и предотвращения простоя ЦП используется иерархия кэш-памяти. Кэш-память — это очень быстрая статическая память (SRAM), расположенная непосредственно в процессоре.

• Кэш первого уровня (L1): Самый быстрый и наименьший (обычно от 32 КБ до 128 КБ на ядро). Он расположен непосредственно в каждом ядре процессора и содержит данные и инструкции, которые ЦП, скорее всего, понадобится в ближайшее время. Задержки доступа к L1 кэшу минимальны.
• Кэш второго уровня (L2): Больше по объему (от 256 КБ до нескольких МБ на ядро) и может обслуживать одно или несколько ядер. Он медленнее L1, но все еще значительно быстрее ОЗУ.
• Кэш третьего уровня (L3): Самый большой по объему (от нескольких МБ до десятков МБ), разделяется между всеми ядрами процессора. В некоторых архитектурах он включает в себя содержимое кэшей L1 и L2, действуя как общий буфер для всей системы.

Эта иерархия позволяет процессору сначала искать нужные данные в самых быстрых, но небольших кэшах. Если данные не найдены, он обращается к более объемным, но медленным кэшам, и только в последнюю очередь — к оперативной памяти.

Параметры ОЗУ и пропускная способность:

Производительность системы зависит не только от объема ОЗУ, но и от таких параметров, как тактовая частота и тайминги (задержки).

• Тактовая частота определяет, сколько операций передачи данных может быть выполнено за секунду. Чем выше частота, тем больше данных может быть передано. Например, модуль DDR4-3200 может передавать до 25600 МБ/с, а DDR4-4000 — до 32000 МБ/с (при условии 64-битной шины).
• Тайминги (задержки) — это время, необходимое для выполнения различных операций доступа к памяти. Меньшие тайминги означают более быстрый отклик.

Пропускная способность является комплексным показателем, учитывающим частоту передачи данных, разрядность шины и количество каналов памяти. Для достижения оптимальной производительности критически важно, чтобы пропускная способность шины оперативной памяти соответствовала пропускной способности шины процессора. Если один из этих компонентов становится «бутылочным горлышком», общая производительность системы снижается.

Таким образом, слаженная работа ЦП и ОЗУ, оптимизированная за счет многоуровневого кэширования и высокоскоростных шин, является краеугольным камнем производительности любого современного персонального компьютера.

Материнская плата и система BIOS/UEFI: Фундамент и начальная загрузка

Если процессор — это мозг, а оперативная память — рабочий стол, то материнская плата — это нервная система всего организма компьютера, а BIOS/UEFI — его «инстинкт» пробуждения. Без этих компонентов вся мощь и сложность системы остались бы безжизненным набором деталей, никогда не обретя функциональности.

Материнская плата: Объединяющая основа

Материнская плата, часто называемая основной платой, является центральной печатной платой, которая служит ядром каждого компьютера. Ее фундаментальная функция — связывать все комплектующие между собой, обеспечивая их электрическое соединение и коммуникацию, а также распределяя питание. Представьте ее как городскую сеть, где каждая улица и каждый перекресток соединены, позволяя жителям (компонентам) взаимодействовать.

На материнской плате расположены все ключевые разъемы и слоты, куда устанавливаются или подключаются другие устройства:

• Разъемы для процессора (сокет): Место установки ЦП.
• Слоты для оперативной памяти (DIMM): Физические разъемы для установки модулей ОЗУ. Важно отметить, что существуют разные, несовместимые между собой поколения, такие как DDR4 и DDR5, каждое из которых требует соответствующего типа слота.
• Микросхемы чипсета: Набор логики, управляющий взаимодействием компонентов.
• Контроллеры шин и периферийных устройств: Отвечают за работу USB-портов, сетевых карт, звуковых карт и других встроенных или подключаемых устройств.
• Слоты расширения: Позволяют подключать дополнительные платы для расширения функциональности компьютера. Наиболее распространенными являются слоты PCI Express (PCIe).
  • PCIe x16: Самый широкий и быстрый слот, предназначенный в первую очередь для видеокарт, требующих максимальной пропускной способности.
  • PCIe x1, x4, x8: Более компактные слоты, используемые для подключения высокоскоростных SSD-накопителей (через адаптеры), сетевых карт с высокой скоростью (например, 10 Гбит/с), звуковых карт, контроллеров USB и других плат расширения. Различные конфигурации (x1, x4, x8, x16) определяют количество линий передачи данных, что напрямую влияет на пропускную способность.

Форм-фактор материнской платы (например, ATX, Micro-ATX, Mini-ITX) определяет ее физические размеры, количество разъемов и слотов расширения, а также места крепления в корпусе и тип подключаемого блока питания. Наиболее распространенные для настольных ПК:

• ATX (305 × 244 мм): Стандартный размер, предлагает максимальное количество слотов и разъемов.
• Micro-ATX (244 × 244 мм): Компактнее ATX, подходит для средних корпусов, имеет меньше слотов расширения.
• Mini-ITX (170 × 170 мм): Самый маленький форм-фактор для сверхкомпактных сборок, с минимальным количеством слотов.

Чипсет: Управление потоками данных

Набор микросхем, или чипсет, расположенный на материнской плате, традиционно отвечал за передачу и распределение потоков данных между центральным процессором, оперативной памятью и другими компонентами. Исторически он состоял из «северного моста» (управлял связью ЦП с ОЗУ и видеокартой) и «южного моста» (управлял низкоскоростными периферийными устройствами).

Однако в современных архитектурах, начиная с таких платформ, как Intel Nehalem, произошли существенные изменения. Функции традиционного северного моста, включая контроллер памяти и часть линий PCIe, были интегрированы непосредственно в центральный процессор. Это решение значительно повысило производительность, снизило задержки и упростило архитектуру, поскольку процессор получил прямой доступ к критически важным подсистемам.

Современный чипсет, известный как Platform Controller Hub (PCH), теперь выполняет роль, аналогичную южному мосту. Он управляет низкоскоростными интерфейсами (например, USB, аудио), периферийными устройствами, накопителями (SATA, NVMe) и другими функциями ввода-вывода. Эта эволюция позволила оптимизировать потоки данных и сделать систему еще более отзывчивой.

BIOS и UEFI: Первая ступень загрузки

Когда вы нажимаете кнопку питания на компьютере, первым делом активизируется не операционная система, а специальная прошивка, расположенная на чипе материнской платы. Исторически это была BIOS (Basic Input/Output System), а в современных компьютерах ее заменила более продвинутая UEFI (Unified Extensible Firmware Interface).

При включении компьютера BIOS/UEFI выполняет несколько критически важных задач:

1. Power-On Self-Test (POST): Это процедура самодиагностики, которая проверяет работоспособность основных аппаратных компонентов: процессор, оперативную память, видеокарту, контроллеры накопителей и другие жизненно важные части. В случае обнаружения серьезных ошибок POST может подавать характерные звуковые сигналы (последовательность «пиков») или выводить сообщения на экран, помогая диагностировать проблему.
2. Обнаружение и инициализация оборудова��ия: BIOS/UEFI идентифицирует и настраивает все подключенные устройства, от накопителей до периферии.
3. Запуск системы: После успешного прохождения POST и инициализации оборудования, BIOS/UEFI находит загрузчик операционной системы на одном из накопителей и передает ему управление. С этого момента начинается загрузка самой ОС.
4. Настройка параметров: BIOS/UEFI предоставляет пользователю интерфейс (традиционно текстовый для BIOS, графический для UEFI) для установки и настройки различных параметров оборудования, таких как порядок загрузки, частоты памяти, режимы работы накопителей, время и дата.

Хотя BIOS/UEFI обеспечивает начальную поддержку клавиатуры для доступа к своим настройкам, в некоторых случаях (например, при использовании Bluetooth или некоторых беспроводных USB-клавиатур) могут возникать проблемы с их распознаванием до загрузки операционной системы. Для обеспечения стабильной работы в среде BIOS/UEFI рекомендуется использовать проводные USB-клавиатуры, подключенные к портам USB 2.0, или, в редких случаях, старые PS/2-клавиатуры. Современные прошивки UEFI, благодаря своей продвинутой архитектуре, также поддерживают управление мышью, делая интерфейс более интуитивным.

Устройства ввода-вывода: Взаимодействие человека и машины

Персональный компьютер, каким бы мощным он ни был, остается всего лишь набором электроники без возможности взаимодействовать с внешним миром и, что важнее, с человеком. Именно устройства ввода-вывода (Input/Output, I/O) служат мостами, соединяющими внутренний мир машины с реальностью пользователя.

Устройства ввода: Преобразование информации для ПК

Устройства ввода — это инструменты, которые преобразуют информацию из формы, понятной человеку, в форму, понятную машине (то есть в бинарный код). Это наш «голос» для компьютера.

К основным устройствам ввода относятся:

• Клавиатура: Безусловно, основной способ ввода текста и команд. Стандартная клавиатура обычно имеет 101-104 клавиши, каждая из которых генерирует уникальный код при нажатии.
  • Типы по механизму работы:
    • Мембранные: Наиболее распространены, имеют мягкий ход клавиш, менее выраженную тактильную обратную связь, доступнее по цене.
    • Механические: Каждая клавиша оснащена индивидуальным переключателем, что обеспечивает четкий тактильный отклик, высокую долговечность и быстрое срабатывание, что особенно ценится геймерами и людьми, много печатающими.
  • Подключение:
    • Проводные (USB): Обеспечивают стабильное соединение без задержек.
    • Беспроводные: Используют радиоканал 2.4 ГГц (с USB-приемником) или Bluetooth, предлагая свободу от проводов.
• Мышь: Используется для навигации, выбора элементов в графическом интерфейсе и управления курсором на экране.
  • Типы по технологии сенсора:
    • Оптические: Используют светодиод, более доступны, хорошо работают на большинстве поверхностей.
    • Лазерные: Используют лазер, обеспечивают более высокую точность, чувствительность (DPI) и способность работать на сложных поверхностях, включая стекло.
  • Подключение: Как и клавиатуры, могут быть проводными (USB) или беспроводными (радиоканал 2.4 ГГц или Bluetooth).
• Микрофон: Преобразует звуковые волны в электрические сигналы для записи и обработки компьютером.
• Сканер: Оцифровывает изображения и документы, превращая их в цифровой формат.
• Веб-камера: Захватывает видео и фотографии, передавая их в компьютер в реальном времени.
• Джойстик, геймпад: Используются для управления в играх, обеспечивая более интуитивный контроль.
• Световое перо, дигитайзер: Применяются в графическом дизайне и инженерных задачах для точного ввода графической информации.

Устройства вывода: Представление информации человеку

Устройства вывода переводят информацию из машинного представления в образы, звуки или другие формы, понятные человеку. Это «голос» компьютера для нас.

К основным устройствам вывода относятся:

• Монитор: Основное устройство для отображения визуальной информации, выводит изображение, созданное компьютером.
  • Ключевые характеристики мониторов:
    • Разрешение: Количество пикселей по горизонтали и вертикали (например, Full HD 1920×1080, 2K 2560×1440, 4K 3840×2160). Чем выше разрешение, тем четче и детализированнее изображение.
    • Частота обновления (Гц): Количество кадров, отображаемых экраном в секунду. 60 Гц достаточно для стандартных задач, а 144 Гц и выше (165 Гц, 240 Гц) важны для плавности изображения в динамичных играх.
    • Тип матрицы:
      • TN (Twisted Nematic): Минимальное время отклика, что важно для киберспорта, но уступают в цветопередаче и углах обзора.
      • IPS (In-Plane Switching): Отличаются лучшей цветопередачей, широкими углами обзора, но могут иметь чуть большее время отклика.
      • VA (Vertical Alignment): Предлагают высокую контрастность и глубокий черный цвет, но могут страдать от эффекта «ghosting» (смазывания) в динамичных сценах.
• Принтер: Выводит текстовую и графическую информацию на физический носитель (бумагу).
• Динамики/Наушники: Воспроизводят звуковую информацию.
• Проектор: Проецирует изображение на большую поверхность, такую как экран или стена.
• Плоттер: Используется для высокоточной печати чертежей и крупноформатной графики.

Комбинированные устройства ввода-вывода и сетевые интерфейсы

Некоторые устройства обладают функциональностью как ввода, так и вывода информации, обеспечивая двунаправленный обмен данными.

• Сенсорные экраны: Служат для ввода информации через прикосновения и жесты, а также одновременно отображают визуальную информацию, выступая в роли устройства вывода.
• USB-накопители (флешки): Позволяют записывать данные на них (вывод с точки зрения ПК) и считывать данные с них (ввод для ПК).
• Сетевые карты (Ethernet-адаптеры, Wi-Fi-модули): Обеспечивают двунаправленный обмен данными с другими компьютерами или интернетом, принимая информацию из сети (ввод) и отправляя ее (вывод).
• Модем: Устройство ввода-вывода, которое преобразует цифровые сигналы компьютера в аналоговые для передачи по телефонным или кабельным линиям связи (модуляция) и обратно (демодуляция).
  • Типы модемов:
    • DSL-модемы: Используются для передачи данных по телефонным линиям, обеспечивая скорости до 100 Мбит/с.
    • Кабельные модемы: Работают через кабельные сети, предлагая скорости до 1 Гбит/с.
    • Оптоволоконные модемы (ONU/ONT): Для оптоволоконных сетей, обеспечивают скорости до 10 Гбит/с и выше, становясь стандартом для высокоскоростного интернета.
    • Мобильные модемы: Обеспечивают доступ в интернет через сотовые сети (3G, 4G, 5G).

Взаимодействие всех устройств ввода-вывода с центральным процессором происходит через шину данных. Управлением передачей данных, адресацией и протоколами связи занимаются специальные контроллеры и хост-адаптеры, интегрированные в чипсет материнской платы или непосредственно в процессор.

Скорость передачи данных является основной обобщающей характеристикой устройств ввода/вывода, особенно для сетевых и накопительных интерфейсов:

• USB-стандарты:
  • USB 2.0: до 480 Мбит/с
  • USB 3.2 Gen 1 (ранее USB 3.0/3.1 Gen 1): до 5 Гбит/с
  • USB 3.2 Gen 2 (ранее USB 3.1 Gen 2): до 10 Гбит/с
  • USB 3.2 Gen 2×2: до 20 Гбит/с
  • USB4: до 40 Гбит/с (использует протокол Thunderbolt 3)
• Сетевые подключения:
  • Ethernet 1 Гбит/с: наиболее распространен для домашних и офисных сетей.
  • Ethernet 10 Гбит/с: становится все более популярным для рабочих станций и NAS.
  • Для серверного оборудования существуют адаптеры, поддерживающие 25, 40 и 100 Гбит/с.

Таким образом, устройства ввода-вывода являются неотъемлемой частью компьютерной системы, обеспечивая ее функциональность и делая ее доступной для использования человеком.

Накопители информации (HDD и SSD): Долгосрочное хранение данных

Мир цифровой информации огромен, и ему нужно надежное пристанище. В контексте персонального компьютера эту роль выполняют накопители данных — Жесткие диски (HDD) и Твердотельные накопители (SSD). Хотя оба служат одной цели — долговременному хранению информации — их принципы работы и характеристики кардинально отличаются, предлагая пользователю выбор, исходя из его потребностей.

Жесткий диск (HDD): Магнитная запись

Жесткий диск (HDD, Hard Disk Drive), или накопитель на жестких магнитных дисках (НЖМД), — это классическое запоминающее устройство произвольного доступа, основанное на принципе магнитной записи. Он был основным накопителем данных в большинстве компьютеров на протяжении многих десятилетий.

Принцип работы HDD:

Принцип работы HDD можно сравнить с работой старых магнитофонов, но на гораздо более высоком уровне точности и скорости. Внутри корпуса HDD расположены несколько круглых алюминиевых или стеклянных пластин (дисков), покрытых тонким слоем ферромагнитного материала. Эти пластины закреплены на одном шпинделе и постоянно вращаются с высокой скоростью.

Над поверхностью каждой пластины, на расстоянии всего в несколько нанометров, перемещаются считывающие головки. В рабочем режиме головки не касаются поверхности пластин благодаря аэродинамическому эффекту — тонкой прослойке воздуха, создаваемой вращением дисков. Это критически важно для долгого срока службы HDD.

Для записи данных считывающая головка изменяет направление вектора намагниченности микроскопических доменов на ферромагнитном слое. При чтении головка регистрирует эти изменения намагниченности, преобразуя их обратно в электрические сигналы, то есть в цифровые данные.

Скорость вращения шпинделя:

Ключевой характеристикой HDD является скорость вращения пластин, измеряемая в оборотах в минуту (RPM). Чем выше скорость вращения, тем быстрее головка может получить доступ к нужным данным, что напрямую влияет на скорость чтения и записи.

• 5400 RPM: Распространены в бюджетных внешних дисках и некоторых ноутбуках. Они тише и энергоэффективнее, но медленнее. Хорошо подходят для хранения большого объема данных, где скорость не является критичной.
• 7200 RPM: Наиболее распространены для настольных ПК и серверов начального уровня. Обеспечивают более высокую производительность, делая их пригодными для систем с программами и играми, хотя и уступают SSD.
• 10 000 и 15 000 RPM: Встречаются в высокопроизводительных серверных HDD, где нужна максимальная скорость доступа к данным, несмотря на более высокий шум и энергопотребление.

Твердотельный накопитель (SSD): Электронное хранение

Твердотельный накопитель (SSD, Solid State Drive) — это электронное запоминающее устройство, которое использует флэш-память для хранения информации. В отличие от HDD, SSD не имеет движущихся механических частей, что является его ключевым преимуществом.

Принцип работы SSD:

Принцип работы SSD основан на использовании электрических сигналов для чтения и записи информации в ячейки флэш-памяти (NAND-памяти). Каждая такая ячейка состоит из транзисторов с плавающим затвором и конденсаторов, способных хранить электрический заряд, который и представляет собой биты информации.

Типы NAND-памяти:

Различают несколько типов NAND-памяти, которые отличаются по количеству бит, хранящихся в одной ячейке, что напрямую влияет на ресурс перезаписи (выносливость), скорость и стоимость:

• SLC (Single-Level Cell): 1 бит на ячейку. Самая быстрая и выносливая (около 100 000 циклов перезаписи), но самая дорогая и наименее плотная. Используется в корпоративных SSD, где надежность критична.
• MLC (Multi-Level Cell): 2 бита на ячейку. Компромисс между скоростью, выносливостью (1 000 — 10 000 циклов) и ценой.
• TLC (Triple-Level Cell): 3 бита на ячейку. Наиболее распространенный тип в потребительских SSD. Предлагает хороший баланс между ценой и производительностью, но имеет меньший ресурс (500 — 3 000 циклов).
• QLC (Quadruple-Level Cell): 4 бита на ячейку. Самая дешевая и плотная, но наименее выносливая (менее 1 000 циклов) и самая медленная. Используется в бюджетных SSD большой емкости.

3D NAND: Технология, позволяющая располагать ячейки памяти в несколько слоев (подобно многоэтажному дому), что существенно увеличивает объем памяти без изменения физических размеров SSD. Это позволило создавать SSD большей емкости при сохранении приемлемой стоимости.

Контроллер SSD и SLC-кэширование:

Контроллер SSD — это «мозг» накопителя. Он управляет всеми операциями чтения/записи, распределением данных по ячейкам, выравниванием износа (wear leveling) для продления срока службы, а также оптимизацией скорости записи.

SLC-кэширование — это умная технология, которая значительно повышает скорость записи в TLC и QLC SSD. Часть памяти этих накопителей временно работает в режиме SLC (то есть записывает только 1 бит на ячейку), создавая быстрый буфер для входящих операций записи. Когда данные попадают в этот «быстрый» SLC-кэш, скорость записи очень высока. После заполнения кэша или в периоды простоя, данные из SLC-кэша перемещаются в основные, более медленные ячейки TLC/QLC. Это позволяет достичь высоких пиковых скоростей, но при длительной непрерывной записи больших объемов данных, превышающих размер кэша, скорость записи падает до нативной скорости TLC/QLC.

Сравнительный анализ HDD и SSD и актуальные интерфейсы

Выбор между HDD и SSD сегодня — это чаще всего вопрос компромисса между скоростью, емкостью и ценой.

Характеристика	HDD	SSD
Скорость чтения/записи	До 160 МБ/с (линейная)	До 600 МБ/с (SATA), до 16 ГБ/с (NVMe PCIe Gen 5)
Надежность/Устойчивость	Чувствительны к ударам и вибрациям	Устойчивы к физическим воздействиям
Шум	Шумят из-за движущихся частей	Бесшумны (0 дБ)
Энергопотребление	Выше	Ниже
Тепловыделение	Выше	Ниже
Емкость	До 20 ТБ и более	До 8 ТБ (потребительские)
Стоимость за ГБ	Значительно ниже	Значительно выше
Ресурс записи	Практически неограничен	Ограничен (циклы перезаписи ячеек памяти)

Актуальные интерфейсы:

• SATA (Serial ATA): Стандартный интерфейс для подключения как HDD, так и SSD. Максимальная скорость для SATA III составляет до 600 МБ/с. HDD обычно используют только SATA.
• M.2: Компактный форм-фактор для SSD, который может поддерживать как SATA, так и более быстрый интерфейс NVMe.
• NVMe (Non-Volatile Memory Express): Современный высокоскоростной протокол, разработанный специально для SSD. Использует линии PCI Express (PCIe) для прямого соединения с процессором, обходя узкие места SATA и обеспечивая максимальную скорость.
  • NVMe PCIe Gen 3: Обеспечивает до 1 ГБ/с на линию, что для типичного SSD x4 линий составляет около 4 ГБ/с.
  • NVMe PCIe Gen 4: Удваивает пропускную способность до 2 ГБ/с на линию, достигая до 8 ГБ/с для x4 линий.
  • NVMe PCIe Gen 5: Новейшее поколение, предлагающее до 4 ГБ/с на линию, что позволяет x4 NVMe SSD достигать скоростей до 16 ГБ/с.

Рекомендации по выбору:

• Для хранения большого объема данных (фильмы, фотографии, архивы) и экономии средств предпочтительнее выбирать HDD.
• Для операционной системы, игр и требовательных программ, где критична скорость загрузки и отклика, необходим SSD.
• Гибридный подход является наиболее популярным: быстрый SSD небольшого объема для ОС и основных программ, и вместительный HDD для хранения медиатеки и редко используемых файлов.

Таким образом, выбор накопителя зависит от индивидуальных потребностей пользователя и баланса между производительностью, объемом и бюджетом. SSD уверенно вытесняют HDD из сегмента системных дисков, но HDD остаются актуальными для массового хранения информации.

Эволюция и актуальные принципы архитектуры компьютеров

Путь от первых механических вычислителей до современных сверхразумных машин — это захватывающая история инженерной мысли, где каждый шаг опирался на предшествующие открытия. Сегодняшние компьютеры, сколь бы сложными они ни казались, по-прежнему строятся на фундаментальных принципах, заложенных десятилетия назад, дополненных инновациями, расширяющими границы возможного.

Исторические вехи и архитектура фон Неймана

История компьютерной архитектуры начинается задолго до появления электроники.

• XIX век: Чарльз Бэббидж, английский математик и изобретатель, разработал проекты «разностной машины» и «аналитической машины» — механических устройств, способных выполнять сложные вычисления. Его идеи предвосхитили многие концепции современного компьютера.
• Ада Лавлейс, дочь лорда Байрона, считается первым программистом. Она писала алгоритмы для аналитической машины Бэббиджа, понимая ее потенциал далеко за рамками простых вычислений.

Однако истинный прорыв, заложивший основу для большинства современных компьютеров, произошел в 1945 году, когда математик Джон фон Нейман представил концепцию, ныне известную как «архитектура фон Неймана».

Ключевые принципы архитектуры фон Неймана:

1. Принцип хранимой программы: Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Это позволяет компьютеру автоматически выполнять последовательность команд и даже изменять программы в зависи��ости от результатов вычислений, что обеспечивает универсальность и гибкость вычислительных систем. До этого программы задавались аппаратными переключениями, что делало их крайне негибкими.
2. Однородность памяти: Память рассматривается как линейно адресуемое пространство, где каждая ячейка имеет уникальный адрес и содержит как данные, так и инструкции.
3. Адресность: Доступ к содержимому ячеек памяти осуществляется по их адресам, а не по их физическому расположению.
4. Последовательность выполнения команд: Команды выполняются последовательно, если только инструкция перехода не изменяет этот порядок.

Принцип фон Неймана постулирует, что данные и инструкции обрабатываются с использованием одних и тех же элементов и процессов, обеспечивая беспрецедентную гибкость и эффективность. Несмотря на все технологические скачки, эта архитектура остается фундаментальной основой для подавляющего большинства современных компьютеров, определяя логику их работы.

Поколения компьютеров

Развитие компьютеров принято делить на поколения, каждое из которых знаменовалось кардинальными изменениями в элементной базе и архитектуре.

• Нулевое поколение (до 1940-х): Механические вычислители. Это были чисто механические устройства, такие как счетная машина Блеза Паскаля (1642 г.), машина Готфрида Вильгельма Лейбница (1670-е гг.) и, конечно, аналитическая машина Чарльза Бэббиджа.
• Первое поколение (1940-1955): Электронные лампы. Компьютеры этого поколения (ENIAC, EDSAC, UNIVAC I, IBM 701, МЭСМ, БЭСМ) использовали электронные вакуумные лампы в качестве основной элементной базы. Они были огромными, потребляли колоссальное количество энергии, выделяли много тепла и программировались на машинных кодах, что делало их чрезвычайно сложными в эксплуатации.
• Второе поколение (1955-1965): Транзисторы и ассемблеры. Изобретение транзистора в 1947 году стало революцией. Компьютеры на транзисторах (IBM 7090, TRADIC, NCR 304, Раздан, МИНСК-22) были намного меньше, надежнее, быстрее и экономичнее. Появились первые высокоуровневые языки программирования (Фортран, Алгол, Кобол) и концепции операционных систем, что значительно упростило программирование.
• Третье поколение (1965-1980): Интегральные схемы. Использование интегральных схем, объединяющих множество транзисторов на одном кремниевом кристалле, привело к дальнейшему уменьшению размеров, повышению надежности и быстродействия (миллионы операций в секунду). Характерно развитие мультипрограммирования и появление унифицированных архитектур (например, семейство IBM System/360), позволяющих запускать одно и то же ПО на разных моделях машин.
• Четвертое поколение (1980-настоящее время): Микропроцессоры и сети. В 1971 году Intel представила первый коммерчески доступный однокристальный микропроцессор Intel 4004, интегрировавший ЦП, память и элементы ввода-вывода на одном чипе. Это стало катализатором массового распространения персональных компьютеров (IBM PC, Apple Macintosh), развития графических интерфейсов и компьютерных сетей, включая Интернет. Это поколение продолжает развиваться до сих пор.
• Пятое поколение (с 1990-х и далее): ИИ, параллельные и квантовые вычисления. Изначально концепция пятого поколения была связана с японским проектом по созданию компьютеров с развитым искусственным интеллектом. В современном понимании это поколение характеризуется глубокой интеграцией искусственного интеллекта (включая специализированные ускорители и нейроморфные архитектуры), развитием передовых методов параллельных и распределенных вычислений и активными исследованиями в области квантовых вычислений. Цель — создание систем с улучшенным человеко-машинным интерфейсом (распознавание речи, образов) и способностью решать задачи, недоступные классическим компьютерам.

Современные архитектурные принципы

Несмотря на эволюцию, некоторые фундаментальные принципы остаются актуальными и лежат в основе современных компьютеров.

• Архитектура фон Неймана: Как уже было сказано, она остается краеугольным камнем, определяющим базовую структуру компьютера с процессором, памятью, устройствами ввода/вывода и шиной данных.
• Магистрально-модульный принцип: Все компоненты компьютера подключаются к общей магистрали (шине), что обеспечивает гибкость и возможность модернизации путем замены отдельных модулей.
• Программный принцип работы: Компьютер выполняет действия по заранее заданной программе, что обеспечивает его универсальность — одна и та же аппаратная платформа может использоваться для решения совершенно разных задач.

К этим фундаментальным принципам добавились новые, отражающие современные реалии и вызовы:

• Параллельная обработка данных: Способность одновременно выполнять несколько операций. Это реализуется через многоядерные процессоры, графические ускорители (GPGPU) и специализированные сопроцессоры.
• Многоядерность: Современные процессоры содержат не одно, а несколько вычислительных ядер, каждое из которых может обрабатывать свои инструкции, значительно повышая общую производительность при многозадачности.
• Иерархическая память: Многоуровневая система кэширования (L1, L2, L3) внутри процессора, которая позволяет минимизировать задержки доступа к данным и обеспечить бесперебойную работу ЦП.
• Эффективное взаимодействие: Производительность системы зависит не только от мощности отдельных компонентов, но и от их эффективного взаимодействия. Оптимизация шин, контроллеров памяти и протоколов связи играет ключевую роль в раскрытии полного потенциала аппаратного обеспечения.

Эти принципы, старые и новые, сплетаются в сложную, но крайне эффективную архитектуру, позволяющую современным компьютерам решать все более сложные задачи.

Тенденции развития аппаратного обеспечения: Взгляд в 2025 год и далее

Компьютерная индустрия не стоит на месте, и 2025 год обещает быть насыщенным инновациями, которые продолжат формировать облик цифрового будущего. Стремительное развитие технологий ставит перед инженерами новые вызовы: как обеспечить эффективное взаимодействие экспоненциально растущего числа компонентов, оптимизировать энергопотребление при постоянно увеличивающейся производительности и адаптироваться к новым парадигмам вычислений, таким как искусственный интеллект.

Общие векторы развития и новые технологические процессы

На протяжении десятилетий аппаратное обеспечение развивается по нескольким устойчивым векторам:

• Увеличение количества элементов на единицу площади: Закон Мура, хоть и замедлившийся, продолжает действовать, стимулируя размещение все большего числа транзисторов на одном кристалле.
• Уменьшение размеров компонентов: Переход на более тонкие технологические процессы.
• Увеличение скорости работы: Каждый новый цикл производства приносит прирост тактовых частот и пропускной способности.
• Снижение стоимости за единицу производительности/объема: Постоянное удешевление производства, делающее мощные технологии доступнее.

Эти тенденции подкрепляются развитием литографических процессов. В 2025 году мы видим активный переход к технологиям 5 нм и 3 нм для производства процессоров и графических чипов, что позволяет создавать более плотные, быстрые и энергоэффективные компоненты. Однако, наряду с уменьшением размера транзисторов, все большую роль играют передовые методы упаковки (advanced packaging). Такие технологии, как 3D-гибридное соединение (copper-copper hybrid bonding), позволяют объединять различные чипы (например, вычислительные ядра ЦП и кэш-память SRAM) в одном корпусе, располагая их в несколько слоев. Это значительно сокращает задержки между компонентами и увеличивает пропускную способность, создавая фактически «суперчипы».

Революция в вычислениях: ИИ-ускорители и параллелизм

Наиболее перспективным направлением для увеличения скорости решения прикладных задач является широкое внедрение идей параллелизма в работу вычислительных систем.

• GPGPU (General-Purpose computing on Graphics Processing Units): Графические процессоры (GPU) изначально создавались для параллельной обработки огромных объемов данных при отрисовке графики. Сегодня они активно используются для высокопроизводительных вычислений общего назначения, особенно в области искусственного интеллекта.
• Специализированные AI-ускорители и нейропроцессорные модули (NPU): Помимо GPU, активно развиваются специализированные аппаратные решения, ориентированные исключительно на ускорение задач машинного обучения и нейронных сетей. Эти NPU интегрируются как в мобильные процессоры, так и в десктопные платформы, значительно повышая производительность ИИ-приложений.
• Современные видеокарты как миниатюрные ИИ-станции: В 2025 году потребительские видеокарты (например, ожидаемые серии NVIDIA RTX 50, AMD RX 9070) позиционируются не просто как игровые ускорители, но и как мощные миниатюрные рабочие станции для ИИ. Они оснащаются сверхбыстрой памятью GDDR7, специализированными тензорными ядрами и поддерживают вычисления с пониженной точностью (FP4, FP8), что критически важно для эффективной работы с задачами генеративного ИИ и большими языковыми моделями (LLM).

Эволюция памяти и систем хранения данных

Постоянное увеличение объемов обрабатываемых данных требует соответствующего развития подсистем памяти и хранения.

• Оперативная память DDR6: Ассоциация JEDEC активно работает над новым стандартом оперативной памяти — DDR6. Ожидаемые частоты будут варьироваться от 8.8 ГГц до 17.6 ГГц, с потенциалом достижения 21+ ГГц. Первые серверные решения с DDR6 ожидаются к 2027 году, что предвещает еще больший скачок в пропускной способности ОЗУ.
• Интерфейс PCIe: Интерфейс PCI Express продолжает развиваться. Активный переход на PCIe Gen 5 для высокоскоростных NVMe SSD (обеспечивающих скорости до 16 ГБ/с для x4 линий) уже происходит. Анонсы PCIe Gen 6 и CXL 3.1 к 2026-2027 годам сулят еще более высокие скорости и новые возможности для систем памяти и хранения данных.
• CXL (Compute Express Link) Memory Pooling: Эта технология, особенно актуальная для корпоративных решений и центров обработки данных, позволяет объединять память и хранилища в единый пул, к которому могут обращаться несколько процессоров. Это снижает задержки, повышает эффективность использования ресурсов и позволяет строить более гибкие и масштабируемые системы.

Инновации в устройствах ввода-вывода

Даже традиционные устройства ввода-вывода продолжают совершенствоваться, становясь более точными, быстрыми и интеллектуальными.

• Клавиатуры и мыши: Развитие механических переключателей для клавиатур, высокоточные сенсоры для мышей с регулировкой DPI, эргономичный дизайн и беспроводные технологии с минимальными задержками делают взаимодействие с ПК еще комфортнее и продуктивнее.
• Биометрические функции: Все шире внедряются биометрические функции, такие как сканеры отпечатков пальцев и системы распознавания лица, интегрированные непосредственно в устройства ввода или в корпус ПК, для быстрой и безопасной аутентификации пользователя.
• Бесшовная синхронизация: Развиваются концепции универсального управления и бесшовной синхронизации между различными устройствами (ПК, планшеты, смартфоны), что создает единое цифровое пространство для пользователя.

Многопроцессорные архитектуры

Для решения задач, требующих колоссальных вычислительных ресурсов (например, в центрах обработки данных, высокопроизводительных вычислениях и телекоммуникационных системах), активно развиваются многопроцессорные архитектуры:

• Симметричные мультипроцессорные системы (SMP): В таких системах несколько процессоров имеют общий доступ к одной и той же памяти, работая параллельно.
• Системы с неоднородным доступом к памяти (NUMA): В NUMA-архитектурах каждый процессор имеет свой локальный блок памяти, к которому он имеет более быстрый доступ, чем к памяти других процессоров. Это обеспечивает лучшую масштабируемость для приложений с интенсивным использованием данных, где время доступа к памяти зависит от ее расположения относительно процессора.

Эти архитектуры активно применяются в центрах обработки данных (ЦОД), системах высокопроизводительных вычислений (HPC) и телекоммуникационных решениях, таких как IMS (Internet Multimedia Subsystems), для эффективной обработки больших объемов информации.

Таким образом, 2025 год и ближайшее будущее обещают еще более глубокую интеграцию ИИ в аппаратное обеспечение, значительное повышение скоростей передачи данных и расширение возможностей параллельных вычислений, что в корне изменит наши представления о возможностях персональных компьютеров.

Заключение

Путешествие по внутреннему миру современного персонального компьютера — это взгляд на сложнейшую, но при этом удивительно гармоничную систему. От фундаментальных принципов, заложенных архитектурой фон Неймана, до передовых технологий 2025 года, каждый компонент ПК выполняет свою уникальную и незаменимую роль. Мы увидели, как центральный процессор, этот «мозг» системы, взаимодействует с оперативной памятью — его «рабочим столом», обеспечивая мгновенный доступ к данным через сложную иерархию кэш-памяти и высокоскоростные шины. Материнская плата предстала перед нами как объединяющая основа, на которой зиждется вся система, а прошивки BIOS/UEFI — как ее начальный импульс к жизни. Устройства ввода-вывода стали нашими глазами, ушами и руками в цифровом мире, а накопители информации — надежным хранилищем наших воспоминаний и проектов.

Однако, как показал раздел о тенденциях развития, мир аппаратного обеспечения находится в состоянии постоянной эволюции. Увеличение плотности транзисторов, появление 3 нм техпроцессов, революция в параллельных вычислениях с AI-ускорителями и GPGPU, развитие памяти DDR6 и высокоскоростных интерфейсов PCIe Gen 5/6, а также инновации в упаковке чипов — все это не просто технические достижения, а шаги к созданию более интеллектуальных, производительных и энергоэффективных систем.

Важность постоянного обновления знаний в этой области невозможно переоценить. То, что сегодня является передним краем технологии, завтра может стать обыденностью или даже устареть. Будущее обещает дальнейшее слияние аппаратного и программного обеспечения, где каждый компонент ПК будет все более «умным», а роль искусственного интеллекта станет ключевой не только в программах, но и в самом «железе». Понимание этих принципов и тенденций дает нам не просто знание, но и способность ориентироваться в динамичном мире технологий, прогнозировать его развитие и быть готовыми к вызовам, которые принесет завтрашний день.

Список использованной литературы

1. Леонтьев В.П. Энциклопедия «Персональный компьютер». М.: ОЛМА-ПРЕСС ОБРАЗОВАНИЕ, 2011.
2. Мураховский В.И. Устройство компьютера. М.: АСТ-ПРЕСС КНИГА, 2003.
3. Савельев А.Я. Основы информатики. М.: Изд-во МГТУ им Н.Э. Баумана, 2001.
4. Старков В.В. Архитектура персонального компьютера: организация, устройство, работа: Учеб. пособие для вузов. М.: Горячая линия-Телеком, 2009.
5. Скотт Мюллер. Модернизация и ремонт ПК. М.: Вильямс, 2007.
6. Таненбаум Эндрю. Архитектура компьютера: Пер. с англ. СПб.: Питер, 2009.
7. Что такое SSD накопитель — Принцип работы твердотельного накопителя | OMA.kz. URL: https://oma.kz/articles/ssd-nakopitel-princip-raboty (дата обращения: 02.11.2025).
8. SSD: что это и для чего нужен | Блог Technodom.kz. URL: https://www.technodom.kz/blog/ssd-chto-eto-i-dlya-chego-nuzhen/ (дата обращения: 02.11.2025).
9. Что такое SSD диск | Sulpak. URL: https://www.sulpak.kz/blog/chto-takoe-ssd-disk-i-kakie-yego-preimuschestva-i-nedostatki/ (дата обращения: 02.11.2025).
10. HDD или SSD — что выбрать? | Жесткие диски (HDD) | Блог — Клуб DNS. URL: https://www.dns-shop.ru/product/blog/chto-vybrat-hdd-ili-ssd/ (дата обращения: 02.11.2025).
11. SSD и HDD – разница между носителями данных — Amazon AWS. URL: https://aws.amazon.com/ru/compare/the-difference-between-ssd-and-hdd/ (дата обращения: 02.11.2025).
12. HDD, SSD и NVMe: сравнение дисковых систем и интерфейсов — ISPserver. URL: https://ispserver.ru/blog/hdd-ssd-nvme/ (дата обращения: 02.11.2025).
13. Сравнение HDD и SSD: что лучше выбрать? Обзор Artline.ua. URL: https://artline.ua/news/sravnenie-hdd-i-ssd-chto-luchshe-vybrat (дата обращения: 02.11.2025).
14. SSD диски — принцип работы, скорость, надежность. — STORELAB. URL: https://storelab-rc.ru/blog/ssd-diski-printsip-raboty-skorost-nadezhnost/ (дата обращения: 02.11.2025).
15. Принцип работы, 3 типа памяти и устройство SSD накопителя — MOYO. URL: https://www.moyo.ua/news/poryadok_raboti_ssd_kak_ustroen_solid_state_drive.html (дата обращения: 02.11.2025).
16. Жесткий диск: что это такое, устройство и принцип работы HDD — MOYO. URL: https://www.moyo.ua/news/kak_rabotaet_zhestkiy_disk_hdd_ustroystvo_i_printsip_raboti_zhestkogo_diska_v_6_razdelakh.html (дата обращения: 02.11.2025).
17. HDD или SSD: в чём разница и какой лучше выбрать — Едадил. URL: https://eda.ru/journal/tehnika/chto-luchshe-hdd-ili-ssd (дата обращения: 02.11.2025).
18. SSD vs HDD: что выбрать? Плюсы и минусы накопителей — DigitalRazor. URL: https://digitalrazor.ru/articles/ssd-vs-hdd/ (дата обращения: 02.11.2025).
19. Жесткий диск: что это такое и как он работает — Skyeng. URL: https://skyeng.ru/articles/vidy-harakteristiki-ustroystva-zhestkogo-diska/ (дата обращения: 02.11.2025).
20. SSD или HDD: плюсы и минусы разных накопителей для компьютера — Фотосклад.ру. URL: https://fotosklad.ru/expert/ssd-ili-hdd-plyusy-i-minusy-raznykh-nakopiteley-dlya-kompyutera.html (дата обращения: 02.11.2025).
21. SSD или HDD — какой тип накопителя выбрать, и в чем различия жесткого и твердотельного дисков — Selectel. URL: https://selectel.ru/blog/ssd-vs-hdd/ (дата обращения: 02.11.2025).
22. Разница между SSD и HDD: плюсы и минусы — Системный интегратор. URL: https://si.school/raznica-mezhdu-ssd-i-hdd/ (дата обращения: 02.11.2025).
23. Основные компоненты компьютера — Логос+. URL: https://logo-s.ru/info/osnovnye-komponenty-kompyutera.html (дата обращения: 02.11.2025).
24. Устройство персонального компьютера: принцип работы, компоненты — GeekBrains. URL: https://gb.ru/articles/computer_components (дата обращения: 02.11.2025).
25. Устройство ввода: что это такое и как оно работает — Skyeng. URL: https://skyeng.ru/articles/ustroystvo-vvoda/ (дата обращения: 02.11.2025).
26. Материнская плата: что это и как работает? Функции, разъемы — F.ua. URL: https://f.ua/articles/chto-takoe-materinskaya-plata.html (дата обращения: 02.11.2025).
27. Основные компоненты персонального компьютера — Запускай.РФ. URL: https://zapuskai.ru/chto-nahoditsya-vnutri-sistemnogo-bloka/ (дата обращения: 02.11.2025).
28. Как работает взаимодействие между процессором и оперативной памятью? — Habr. URL: https://habr.com/ru/companies/selectel/articles/769748/ (дата обращения: 02.11.2025).
29. Архитектура компьютера: что такое, основные принципы и структура — Skyeng. URL: https://skyeng.ru/articles/arhitektura-kompyutera-chto-eto-i-kak-rabotaet/ (дата обращения: 02.11.2025).
30. Роль материнской платы в компьютерной архитектуре — RBC.ru. URL: https://www.rbc.ru/trends/innovation/20/09/2023/650b86869a79471f40d7045c (дата обращения: 02.11.2025).
31. ПК: что такое и как работает — Все о персональных компьютерах — Skyeng. URL: https://skyeng.ru/articles/chto-takoe-personalnyy-kompyuter/ (дата обращения: 02.11.2025).
32. Устройства компьютера — урок. Информатика, 5 класс. — ЯКласс. URL: https://www.yaklass.ru/p/informatika/5-klass/ustroystva-kompiutera-16781/ustroystva-kompiutera-98921/re-b6842f1f-495c-42b7-a044-8d48a1c93a02 (дата обращения: 02.11.2025).
33. Архитектура ПК. — Информатика — Справочник. URL: https://uchitel.pro/arhitektura-pk/ (дата обращения: 02.11.2025).
34. Эволюция компьютерной архитектуры | Открытые системы. СУБД | Издательство. URL: https://www.osp.ru/os/2021/11/13057406/ (дата обращения: 02.11.2025).
35. Поколения компьютеров – история развития вычислительной техники | Книги и статьи по информатике. URL: https://informatika.kz/pokoleniya-kompyuterov/ (дата обращения: 02.11.2025).
36. Лекция 1. Этапы развития персональных ЭВМ. Архитектуры микропроцессоров CISC, RISC, MISC. URL: http://www.intuit.ru/studies/courses/2179/532/lecture/12108?page=1 (дата обращения: 02.11.2025).
37. Лекция 9 — Устройства ввода и вывода информации. URL: http://www.intuit.ru/studies/courses/102/102/lecture/2996?page=9 (дата обращения: 02.11.2025).
38. Как работает система ввода-вывода — HardwarEsfera. URL: https://hardwaresfera.com/ru/articulos/как-работает-система-ввода-вывода/ (дата обращения: 02.11.2025).
39. Устройства ввода и вывода: что это такое, типы и многое другое — HardwarEsfera. URL: https://hardwaresfera.com/ru/articulos/dispositivos-de-entrada-y-salida-que-es-tipos-y-mas/ (дата обращения: 02.11.2025).
40. Развитие компьютерной архитектуры — RU DESIGN SHOP. URL: https://rudesign.shop/articles/razvitie-kompyuternoy-arkhitektury/ (дата обращения: 02.11.2025).
41. Архитектура современных компьютеров — RU DESIGN SHOP. URL: https://rudesign.shop/articles/arkhitektura-sovremennykh-kompyuterov/ (дата обращения: 02.11.2025).
42. Основные типы устройств ввода/вывода — Alterozoom. URL: https://alterozoom.ru/articles/osnovnye-tipy-ustroystv-vvoda-vyvoda/ (дата обращения: 02.11.2025).
43. Функции устройств ввода/вывода | Основы цифровой электроники. URL: https://uchebnik.online/osnovy-tsifrovoy-elektroniki/funktsii-ustroystv-vvoda-vyvoda-5389.html (дата обращения: 02.11.2025).
44. Устройство ввода-вывода | JET School. URL: https://jetschool.az/glossary/giris-cixis-qurgulari/ (дата обращения: 02.11.2025).
45. Основные устройства ввода-вывода информации. — ЕГЭLand. URL: https://ege.land/osnovnye-ustroystva-vvoda-vyvoda-informatsii/ (дата обращения: 02.11.2025).
46. Как работает оперативная память компьютера (RAM, ОЗУ) — Железо на DTF. URL: https://dtf.ru/hard/1148825-kak-rabotaet-operativnaya-pamyat-kompyutera-ram-ozu (дата обращения: 02.11.2025).
47. Для чего нужна материнская плата — MobilePlanet. URL: https://mobileplanet.ua/blog/dlya-chego-nuzhna-materinskaya-plata (дата обращения: 02.11.2025).