Выбор и обоснование конфигурации персонального компьютера, ориентированного для работы со звуком на любительском уровне

Выбор и обоснование конфигурации персонального компьютера, ориентированного для работы со звуком на любительском уровне

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Лысьвенский филиал

Факультет: Среднего профессионального образования

Специальность: 230101.51 Вычислительные машины, комплексы, системы и сети

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Конструирование, производство и эксплуатация средств вычислительной техники»

на тему: Выбор и обоснование конфигурации персонального компьютера, ориентированного для работы со звуком на любительском уровне

Выполнил Елисеев И.С

студент группы ВТ-10-1

Принял преподаватель

Волынкин И.И.

Лысьва, 2013 г.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

. СИСТЕМНЫЙ БЛОК

.1   Корпус

.2 Блок питания

.3 Материнская плата

.4 Процессор

.5 Оперативная память

.6 Жёсткий диск

.7 Видеокарта

.8 Дисковод

. ПЕРИФЕРИЙНЫЕ УСТРОЙСТВА

.1 Монитор

.2 Клавиатура и «Мышь»

.3 Колонки

. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

.1 Windows 7

3.2 KMPlayer

3.3 AIMP 3.20 Build

.4 Nero Express

.5 Microsoft Security Essentials

.6 Virtual DJ

.7 Pinnacle Studio

. ИТОГОВЫЙ РАСЧЕТ СОСТАВЛЯЮЩИХ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ A

ВЕДЕНИЕ

Целью данной курсовой работы является конфигурирование компьютера для работы со звуком на любительском уровне с качественное звуковоспроизведением и просмотром DVD. Правильное обоснование выбора комплектующих для него и дополнительного программного обеспечения.

В задачи данной курсовой работы входит:

  . подобрать комплектующие для домашнего ПК и проанализировать основные характеристики его комплектующих;

2       . использовать прайс-лист интернет магазинов;

         . подобрать программное обеспечение для ПК.

В моей работе требуется собрать домашний компьютер, за любую цену. Это подразумевает поддержку современных программ для работы с музыкой, графикой. Также на компьютере должны запускаться и хорошо работать современные игры. Ну и ещё один момент - это большой монитор и хорошие колонки для большего удобства.

1. СИСТЕМНЫЙ БЛОК

.1 Корпус

Системный блок - функциональный элемент, защищающий внутренние компоненты компьютера от внешнего воздействия и механических повреждений, поддерживающий необходимый температурный режим внутри, экранирующий создаваемые внутренними компонентами электромагнитное излучение и являющийся основой для дальнейшего расширения системы.

Корпус системного блока исполняется в следующих вариантах:

1    . горизонтальном (настольном) (Desktop), в том числе в его уменьшенных (mini-footprint, slimline), а также малогабаритных вариантах (ultra-slimline и baby-AT case).

2       . вертикальном (башенном) (tower), в том числе:

3    . большая башня (big tower,), пригодном для установки на полу;

4       . средняя башня (miditower);

         . малая башня (minitower);

6 микробашня (microtower).

Таблица 1

Сравнительная характеристика корпусов [3]

Для своего компьютера мы выбираем наиболее подходящий корпус Thermaltake VF-I представленный на рисунке 1

Рисунок 1 - корпус Thermaltake VF-I

.2 Блок питания

Так же стоит отметить, что системные блоки в продажу идут уже с блоками питания. Именно блок питания определяет возможность и количество подключённых элементов в системном блоке. Основная характеристика блока питания - это его мощность. В настоящее время можно встретить в продаже блоки питания от 350 до 1600 Вт. Для игрового, домашнего компьютера - чем больше мощность, тем лучше. Блок питания оснащается куллером для охлаждения элементов самого блока питания и обеспечения вентиляции самого системного блока. Воздух забирается с боковых крышек системного блока, с передней стенки, сверху и проходя через элементы внутри системного блока, воздух вытягивается через блок питания, так как куллер блока питания работает не на всасывание, а на вытягивание.

Таблица 2

Cравнительная характеристика блоков питания [3]

Для своего компьютера мы выбираем наиболее подходящий блок питания ATX FSP Group 400W, представленный на рисунке 2

Рисунок 2 - блок питания ATX FSP Group 400W

1.3 Материнская плата

Материнская плата - это сложная многослойная печатная плата, на которой устанавливаются основные компоненты персонального компьютера (центральный процессор, контроллер ОЗУ и собственно ОЗУ, загрузочное ПЗУ, контроллеры базовых интерфейсов ввода-вывода). Как правило, системная плата содержит разъёмы (слоты) для подключения дополнительных контроллеров, для подключения которых обычно используются шины USB, PCI и PCI-Express.

На материнской плате обычно размещаются:

Набор системной логики (англ. chipset) - набор микросхем, обеспечивающих подключение ЦПУ к ОЗУ и контроллерам периферийных устройств. Как правило, современные наборы системной логики строятся на базе двух СБИС: «северного» и «южного мостов».

BIOS (англ. basic input/output system - «базовая система ввода-вывода») - реализованная в виде микропрограмм часть системного программного обеспечения, которая предназначается для обеспечения операционной системы API доступа к аппаратуре компьютера и подключенным к нему устройствам.

Оперативная память (англ. Random Access Memory, память с произвольным доступом) - энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой временно хранятся данные и команды, необходимые процессору для выполнения им операции. Обязательным условием является адресуемость (каждое машинное слово имеет индивидуальный адрес) памяти. Передача данных в/из оперативную память процессором производится непосредственно, либо через сверхбыструю память.

Центральный процессор (ЦП, или центральное процессорное устройство - ЦПУ; англ. central processing unit, сокращенно - CPU, дословно - центральное обрабатывающее устройство) - электронный блок либо микросхема - исполнитель машинных инструкций (кода программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера. Иногда называют микропроцессором или просто процессором.

Слот расширения - щелевой разъём (обычно в компьютере, слово "slot" означает "щель"), соединённый с системной шиной и предназначенный для установки дополнительных модулей (карт расширения), расширяющих конфигурацию устройства.

Загрузочное ПЗУ - хранит ПО, которое исполняется сразу после включения питания. Как правило? ПЗУ содержит BIOS, однако может содержать и ПО, работающие в рамка EFI

Форм-фактор материнской платы-стандарт, определяющий размеры материнской платы для персонального компьютера, места ее крепления к корпусу. Расположение на ней интерфейсов шин, портов ввода - вывода, сокета центрального процессора (если он есть) и слотов для оперативной памяти, а также тип разъема для подключения блока питания.

Таблица 3

Cравнительная характеристика материнских плат [3]

Для своего компьютера выбираем материнскую плату GigaByte GA-Z77M-D3H, так как она оснащена большим количеством портов, может поддерживать большой оббьем оперативной памяти и предназначена для современного процессора.

Материнская плата показана на рисунке 3

Рисунок 3 - Материнская плата GigaByte GA-Z77M-D3H

.4 Процессор

Центральный процессор (ЦП, или центральное процессорное устройство - ЦПУ; англ. central processing unit, сокращенно - CPU, дословно - центральное обрабатывающее устройство) - электронный блок либо микросхема - исполнитель машинных инструкций (кода программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера. Иногда называют микропроцессором или просто процессором.

Изначально термин центральное процессорное устройство описывал специализированный класс логических машин, предназначенных для выполнения сложных компьютерных программ. Вследствие довольно точного соответствия этого назначения функциям существовавших в то время компьютерных процессоров, он естественным образом был перенесён на сами компьютеры. Начало применения термина и его аббревиатуры по отношению к компьютерным системам было положено в 1960-е годы. Устройство, архитектура и реализация процессоров с тех пор неоднократно менялись, однако их основные исполняемые функции остались теми же, что и прежде.

Главными характеристиками ЦПУ являются: тактовая частота, производительность, энергопотребление, используемый техпроцесс (для микропроцессоров) и архитектура.

Основные характеристики:

Быстродействие - это параметр, показывающий количество тактов, выполняемых процессором в секунду. Чем выше данный параметр, тем быстрее может работать система.

Разрядность - это параметр, который является важным для таких устройств компьютера, как внутренние регистры, шина ввода вывода данных, шина адреса памяти. В общем виде - разрядность означает, сколько оперативной памяти вы можете максимум установить в свой компьютер.

Кеш процессора - довольно важный параметр. Чем он больше, тем больше данных хранится в особой памяти, которая ускоряет работу процессора. Подразделяют 3 вида.

Кеш первого уровня (L1) самый быстрый, но самый маленький по объему. С ним непосредственно работает ядро процессора.

Кеш второго уровня (L2) помедленней, но по больше первого по объему.

Кеш третьего уровня (L3) самый медленный и самый большой (если он есть).

Технический процесс (иногда пишут технология). Чем меньше технический процесс, тем как говорится, лучше. По факту - это площадь кристалла на процессоре. Чем кристаллы меньше, тем их больше можно уместить, следовательно - увеличить тактовую частоту.- этот параметр нужен для стандартизации всех процессоров по разъемам подключения к материнской плате

Таблица 4

Сравнительная характеристика процессоров [3]

Для своего компьютера мы выбрали процессор Intel Core i5-3570, так как он подходит для выбранной ранее материнской платы, обладает не плохой частотой.

Процессор показан на рисунке 4

Рисунок 4 - Процессор Intel Core i5-3570.

Так же к этому процессору необходима система охлаждения. Thermaltake (CL-P0556). Он обеспечивает лучший отвод тепла от процессора.[4]

Система охлаждения показана на рисунке 5

Рисунок 5 - Система охлаждения. Цена 244 р.

.5 Оперативная память

Оперативная память (англ. Random Access Memory, память с произвольным доступом) - энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой временно хранятся данные и команды, необходимые процессору для выполнения им операции. Обязательным условием является адресуемость (каждое машинное слово имеет индивидуальный адрес) памяти. Передача данных в/из оперативную память процессором производится непосредственно, либо через сверхбыструю память.

Оперативное запоминающее устройство, ОЗУ - техническое устройство, реализующее функции оперативной памяти.

ОЗУ может изготавливаться как отдельный блок или входить в конструкцию, например однокристальной ЭВМ или микроконтроллера

ОЗУ большинства современных компьютеров представляет собой модули динамической памяти, содержащие полупроводниковые БИС ЗУ, организованные по принципу устройств с произвольным доступом. Память динамического типа дешевле, чем статического, и её плотность выше, что позволяет на том же пространстве кремниевой подложки размещать больше ячеек памяти, но при этом её быстродействие ниже. Статическая, наоборот, более быстрая память, но она и дороже. В связи с этим массовую оперативную память строят на модулях динамической памяти, а память статического типа используется для построения кеш-памяти внутри микропроцессора.SDRAM (англ. double-data-rate three synchronous dynamic random access memory - синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных, третье поколение) - это тип оперативной памяти, используемой в вычислительной технике в качестве оперативной и видео-памяти. Пришла на смену памяти типа DDR2 SDRAM.

У DDR3 уменьшено на 40% (по другим данным - 30%) потребление энергии по сравнению с модулями DDR2, что обусловлено пониженным (1,5 В, по сравнению с 1,8 В для DDR2 и 2,5 В для DDR) напряжением питания ячеек памяти. Снижение напряжения питания достигается за счёт использования 90-нм (вначале, в дальнейшем 65-, 50-, 40-нм) техпроцесса при производстве микросхем и применения транзисторов с двойным затвором Dual-gate (что способствует снижению токов утечки).

Микросхемы памяти DDR3 производятся исключительно в корпусах типа BGA.

При выборе необходимо учитывать параметры :

Объём - на сегодня он составляет от одного до четырёх гигабайт на одной плате.

Пропускная способность - зависит от частоты, на которой будет она работать.

И соответственно если материнская плата рассчитана на какую-то определённую память, тогда соответственно мы её и выбираем.

Таблица 5

Cравнительная характеристика оперативной памяти [3]

Для своего компьютера выберем более подходящую оперативную память например как Kingston 4096Mb PC3-10600(1333Mhz) этот тип DDR3 представляет среднюю пропускную способность.

Так как разьемов на выбранной материнской плате 4 штук, а максимальный обьем, который может быть установлен состовляет 32 гигабайта. В таком случае у нас еще остается место для дальнейшего расширения возможностей компьютера.

Оперативная память показана на рисунке 6

Рисунок 6 - Оперативная память Kingston

.6 Жесткий диск

Накопитель на жёстких магнитных дисках или НЖМД (англ. hard (magnetic) disk drive, HDD, HMDD), жёсткий диск, в компьютерном сленге «винчестер», «винт», «хард», «харддиск» - устройство хранения информации, основанное на принципе магнитной записи. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров.

В отличие от «гибкого» диска (дискеты), информация в НЖМД записывается на жёсткие (алюминиевые или стеклянные) пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала, чаще всего двуокиси хрома. В НЖМД используется одна или несколько пластин на одной оси. Считывающие головки в рабочем режиме не касаются поверхности пластин благодаря прослойке набегающего потока воздуха, образующейся у поверхности при быстром вращении. Расстояние между головкой и диском составляет несколько нанометров (в современных дисках около 10 нм[1]), а отсутствие механического контакта обеспечивает долгий срок службы устройства. При отсутствии вращения дисков головки находятся у шпинделя или за пределами диска в безопасной зоне, где исключён их нештатный контакт с поверхностью дисков.

Также, в отличие от гибкого диска, носитель информации совмещён с накопителем, приводом и блоком электроники и (в персональных компьютерах в подавляющем количестве случаев) обычно установлен внутри системного блока компьютера.

Ёмкость (англ. capacity) - количество данных, которые могут храниться накопителем. С момента создания первых жёстких дисков в результате непрерывного совершенствования технологии записи данных их максимально возможная ёмкость непрерывно увеличивается. Ёмкость современных жёстких дисков (с форм-фактором 3,5 дюйма) на ноябрь 2010 г. достигает 3000 ГБ (3 Терабайт)

Интерфейс (англ. interface) - совокупность линий связи, сигналов, посылаемых по этим линиям, технических средств, поддерживающих эти линии, и правил (протокола) обмена. Серийно выпускаемые внутренние жёсткие диски могут использовать интерфейсы ATA (он же IDE и PATA), SATA, eSATA, SCSI, SAS, FireWire, SDIO и Fibre Channel.

Время произвольного доступа (англ. random access time) - среднее время, за которое винчестер выполняет операцию позиционирования головки чтения/записи на произвольный участок магнитного диска. Диапазон этого параметра - от 2,5 до 16 мс. Как правило, минимальным временем обладают серверные диски (например, у Hitachi Ultrastar 15K147 - 3,7 мс[8]), самым большим из актуальных - диски для портативных устройств (Seagate Momentus 5400.3 - 12,5 мс[9])

Скорость передачи данных (англ. Transfer Rate) при последовательном доступе:

. внутренняя зона диска: от 44,2 до 74,5 Мб/с;

. внешняя зона диска: от 60,0 до 111,4 Мб/с.

Надёжность (англ. reliability) - определяется как среднее время наработки на отказ (MTBF). Также подавляющее большинство современных дисков поддерживают технологию SMART.

компьютер комплектующий периферийный программный

Таблица 6

Cравнительная характеристика жестких дисков [3]

Для надежности хранения информации мы приобретем жесткий диск Hitachi, объемом 500 гигабайт

Жесткий диск показан на рисунке 7

Рисунок 7 - жесткий диск Hitachi.

.7 Видеокарта

Видеокарта (известна также как графическая плата, графическая карта, видеоадаптер, графический адаптер) (англ. videocard) - устройство, преобразующее графический образ, хранящийся как содержимое памяти компьютера или самого адаптера, в иную форму, предназначенную для дальнейшего вывода на экран монитора. В настоящее время эта функция утратила основное значение и в первую очередь под графическим адаптером понимают устройство с графическим процессором - графический ускоритель, который и занимается формированием самого графического образа.

Обычно видеокарта является платой расширения и вставляется в разъём расширения, универсальный (PCI-Express, PCI, ISA, VLB, EISA, MCA) или специализированный (AGP), но бывает и встроенной (интегрированной) в системную плату (как в виде отдельного чипа, так и в качестве составляющей части северного моста чипсета или ЦПУ).

Современные видеокарты не ограничиваются простым выводом изображения, они имеют встроенный графический процессор, который может производить дополнительную обработку, снимая эту задачу с центрального процессора компьютера. Например, все современные видеокарты Nvidia и AMD (ATi) осуществляют рендеринг графического конвейера OpenGL и DirectX на аппаратном уровне. В последнее время также имеет место тенденция использовать вычислительные возможности графического процессора для решения неграфических задач.

При выборе видеокарты обращаем внимание на следующие параметры:

объём видеопамяти, измеряется в мегабайтах - объём собственной оперативной памяти видеокарты. Больший объём далеко не всегда означает большую производительность

частоты ядра и памяти - измеряются в мегагерцах, чем больше, тем быстрее видеокарта будет обрабатывать информацию.[2]

Выводы карты - видеоадаптеры MDA, Hercules, CGA и EGA оснащались 9-контактным разьемом типа D-Sub. Изредка также присутствовал коаксиальный разьем Composite Video, позволяющий вывести черно-белое изображение на телевизионный приемник или монитор, оснащенный НЧ-видеовходом. В настоящее время платы оснащают разъёмами DVI или HDMI, либо Display Port в количестве от одного до трех. Некоторые видеокарты ATi последнего поколения оснащаются шестью видеовыходами. Порты DVI и HDMI являются эволюционными стадиями развития стандарта передачи видеосигнала, поэтому для соединения устройств с этими типами портов возможно использование переходников.

Таблица 7

Cравнительная характеристика видеокарт [3]

Для своего компьютера мы выбирем подходящую видеокарту например как Gigabyte GeForce GT545 1,5Gb для просмотра качественного видео

Видеокарта показана на рисунке 8

Рисунок 8 - Видеокарта Gigabyte GeForce GT545 1,5Gb

.8 Дисковод

Дисковод - устройство компьютера, позволяющее осуществить чтение/запись информации на носители информации. Основное назначение дисковода, в рамках концепции иерархии памяти - организация долговременной памяти.

По мере развития достижений техники, применяемые в компьютерах дисководы использовали всевозможные способы записи, чтения и хранения информации на носителе (перемагничивание ферритовых сердечников, магнитная запись на магнитной карте, ленте и магнитном барабане, оптическая запись и чтение при помощи лазера). По мере развития таких сегментов компьютерной индустрии, как офисный компьютер или домашний компьютер, компьютерные дисководы стали массовыми устройствами воплощающими последние достижения науки и техники. DVD-ROM - DVD (ди-ви-ди, англ. Digital Versatile Disc - цифровой многоцелевой диск; также англ. Digital Video Disc - цифровой видеодиск) - носитель информации, выполненный в форме диска, имеющего такой же размер, как и компакт-диск. Но более плотную структуру рабочей поверхности, что позволяет хранить и считывать больший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны и линзы с большей числовой апертурой.[1]

CD-ROM - CD-ROM (англ. Compact Disc Read-Only Memory, читается: «сиди-ром») - разновидность компакт-дисков с записанными на них данными, доступными только для чтения (read-only memory - память «только для чтения»). CD-ROM - доработанная версия CD-DA (диска для хранения аудиозаписей), позволяющая хранить на нём прочие цифровые данные (физически от первого ничем не отличается, изменён только формат записываемых данных). Позже были разработаны версии с возможностью как однократной записи (CD-R), так и многократной перезаписи (CD-RW) информации на диск. Дальнейшим развитием CD-ROM-дисков стали диски DVD-ROM.

Дисковод показан на рисунке 9

Рисунок 9 - Дисковод ASUS DRW-24B5ST DVD±RW

Таблица 8

Характеристика дисковода ASUS DRW-24B5ST DVD±RW [3]