Персональный компьютер

**Персона́льный компью́тер**, **ПК** (англ. *personal computer, PC*), **ПЭВМ** (**персональная электронно-вычислительная машина**) — однопользовательская (предназначенная для использования одним пользователем) ЭВМ, имеющая эксплуатационные характеристики бытового прибора и универсальные функциональные возможности. ПК может быть стационарным (чаще всего настольным) или портативным (лептоп, планшет).

Согласно ГОСТ 27201-87, ПК применяются как средства массовой автоматизации (в основном для создания на их основе автоматизированных рабочих мест) в социальной и производственных сферах деятельности в различных областях народного хозяйства и предназначенные для пользователей, не обладающих специальными знаниями в области вычислительной техники и программирования.

Изначально компьютер был создан как вычислительная машина, но ПК также используется в других целях — как средство доступа в информационные сети и как платформа для мультимедиа (мультимедиастанция), и компьютерных игр (игровой ПК), и персональная рабочая станция.

## Стационарные ПК

Первые персональные компьютеры (как и любые первые компьютеры вообще) не предназначались для переноски. То есть первые ПК были стационарными. Они состояли из отдельных конструктивно завершённых частей-модулей, как например системного блока, монитора и клавиатуры, соединённых интерфейсными кабелями с системным блоком. Это пример раздельной схемы построения ПК. Но в настоящее время также широкое распространение получили ПК-моноблоки, в которых системный блок, монитор и, нередко, другие устройства (клавиатура, звуковая подсистема, веб-камера, микрофон) конструктивно объединены в одно устройство.

### Раздельная схема

Раздельная схема — в противоположность моноблочной — предполагает, что ПК состоит из системного блока и разнообразных внешних, то есть конструктивно самостоятельных подключаемых к системному блоку извне через стандартные интерфейсы (например: USB, D-Sub, DVI, FireWire, HDMI, Thunderbolt), устройств (в частности: мониторы, клавиатура, мышь, микрофоны, громкоговорители, веб-камеры, принтеры, сканеры, различные внешние модемы, игровые устройства).[1]

Исторически такая схема ПК была самой первой. Она же до сих пор остаётся самой распространённой схемой стационарных ПК. Например, большинство профессиональных рабочих станций строятся по такой схеме.

Главное достоинство раздельной схемы — сравнительно лёгкая масштабируемость. То есть в любой момент можно без особых затруднений заменить любой из компонентов ПК (например, монитор). Но обратная сторона медали — наименьшая транспортабельность и сравнительная громоздкость такого ПК. Естественно раздельная схема применяется тогда когда главное требование к ПК — лёгкость и простота масштабирования.

Функциональным ядром в раздельной схеме стационарного ПК естественно является системный блок.

Наиболее распространены два вида конструктивной компоновки системного блока:

- desktop — горизонтальная конструктивная компоновка системного блока, с возможностью размещения монитора на таком системном блоке;
- tower — «башенный» системный блок в вертикальной конструктивной компоновке.

Но также становиться популярными и ПК на базе стоечных («рековых») системных блоков.

### Десктоп

Десктоп («настольный компьютер» в буквальном смысле слова) — стационарный компьютер, имеющий такой форм-фактор, что его удобнее располагать на столе (отсюда и применение термина «десктоп», от англ. *desktop* — «рабочая поверхность (письменного стола)») дома или в офисе. Раньше системные блоки такого типа обычно были широкими и места на них было достаточно для размещения на нём ЭЛТ-монитора.

Десктопы в основном выпускаются крупными brand-name-компаниями. Многими фирмами выпускаются тонкие десктопы — слим-десктопы (slim-desktop). Естественно, тонкий десктоп эргономичнее чем классический «толстый» десктоп, так как почти не влияет на высоту установки размещаемого на нём монитора. К тому же современные ЖК-мониторы сравнительно легки и значительно снижают требования к десктопам по части веса, который они могут выдерживать без вреда для себя.

### Tower

«Башенный» системный блок — системный блок типа Tower («башня») — высокий, но вместе с тем занимает на столе мало места и стоит слева или справа от монитора. Кроме того, установленный на стол монитор, находится ниже и не заставляет пользователя задирать голову. Разумеется, если стул допускает регулировку по высоте, проблемы нет. Однако так бывает не всегда. (Ныне окончательно проблему удобной регулировки по высоте (в купе регулировкой по высоте стула) решают ЖК-мониторы, с регулируемым по высоте креплением на штативе. Причем штатив может быть и встроенным в стол.) Из-за уменьшения размеров и массы комплектующих также стало возможно уменьшение и размеров самих «башенных» системных блоков. В результате сначала появились системные блоки mini-tower. Появившись, mini-tower («минибашня») стали самыми распространенными настольными системными блоками, так как:

- занимали мало место на столе, — могли устанавливаться сбоку от монитора;
- сравнительно дешевы в производстве, — «минибашням» (да и «башням» вообще) не требуется усиленная конструкция, способная выдерживать вес монитора (особенно ЭЛТ-монитора).

Но доминирование «минибашен» не оказалось вечным, — уже со второй половины 1990-х многие детали компьютерного «железа» вновь стали «расти» — увеличиваться в габаритах, — и Мini-tower со временем стал для них слишком тесным. В результате ныне самый массовый настольный системный блок — middle-tower. С другой же стороны в большинстве современных компьютерные столах устроены под столешницей оборудовано место для установки системного блока, в следствие чего системный блок не нужно ставить на столешницу стола.

Однако в сегменте сравнительно маломощных ПК (там, где не требуется большая вычислительная мощность) миниатюризация деталей продолжилась и в купе с конструктивной перекомпоновкой системного блока породила slim-tower («тонкая башня»). «Тонкая башня» ныне является наиболее распространенным компактным системным блоком башенного типа. К тому же современные «тонкие башни» и по высоте ниже «минибашен».

### Моноблок

Конструктивная схема стационарного ПК, в которой системный блок, монитор и, в настоящее время, микрофон, громкоговорители, веб-камера конструктивно объединены в одно устройство — моноблок. ПК-моноблок эргономичнее (занимает минимум пространства) и более привлекателен с эстетической точки зрения. Также моноблочный ПК более транспортабелен, чем стационарный ПК, построенный по раздельной схеме. С другой стороны, моноблочный ПК сложнее масштабировать и, в том числе, затруднены самостоятельные техническая модернизация и обслуживание. Например, если у моноблока сломается микрофон, то заменить его на исправный нередко возможно только в сервис-центре.

## Мобильные (носимые) ПК

### Ноутбуки

Компактные компьютеры, содержащие все необходимые компоненты (в том числе монитор) в одном небольшом корпусе, как правило, складывающемся в виде книжки (отсюда и самое распространенное название данного класса ПК). Приспособлены для работы в дороге, на небольшом свободном пространстве. Для достижения малых размеров в них применяются специальные технологии:

- специально разработанные специализированные микросхемы (ASIC), ОЗУ и жёсткие диски уменьшенных габаритов,
- компактная клавиатура, часто не содержащая цифрового поля,
- внешние блоки питания, минимум интерфейсных гнёзд для подключения внешних устройств.

Как правило, содержат развитые средства подключения к проводным и беспроводным сетям, встроенное мультимедийное оборудование (динамики, часто, также, микрофон и веб-камеру). В последнее время вычислительная мощность и функциональность ноутбуков не сильно уступают стационарным ПК, а иногда и превосходит их. Очень компактные модели не оснащаются встроенным CD/DVD-дисководом. (Но к любому ноутбуку всегда можно подключить внешний оптический дисковод.)

Подключая к ноутбуку внешние клавиатуру, мышь, монитор, громкоговорители, модемы, игровые устройства и иные внешние устройства ноутбук можно превратить в настольный ПК. Это можно делать вставляя ноутбук в специальный док, как это делалось ранее или напрямую (современные ноутбуки, особенно предназначенные для замены стационарных ПК в качестве рабочих станций, дают такую возможность).

Многие современные ноутбуки оснащаются мониторами с сенсорными экранами.

### Планшетные ПК

Аналогичны ноутбукам, но содержат сенсорный, то есть чувствительный к прикосновению, экран и не содержат встроенной механической клавиатуры. Ввод текста и управление осуществляются через экранный интерфейс, часто доработанный специально для удобного управления пальцами. Некоторые модели могут распознавать рукописный текст, написанный на экране.

Чаще всего корпус не раскрывается, как у ноутбуков, а экран расположен на внешней стороне верхней поверхности. Бывают и комбинированные модели, у которых корпус может тем или иным образом раскрываться (например, как слайдер), предоставляя доступ к расположенной внутри клавиатуре.

По вычислительной мощи планшетные ПК уступают стационарным ПК и ноутбукам, так как для длительной работы без внешнего источника питания приходится использовать энергосберегающие комплектующие, жертвуя их быстродействием.

### Карманные ПК (PDA)

Сверхпортативные ПК, умещающиеся в кармане. Управление ими, как правило, происходит с помощью небольшого по размерам и разрешению экрана, чувствительного к нажатию пальца или специальной палочки-указки — стилуса, а клавиатура и мышь отсутствуют. Однако некоторые модели[ уточнить] содержат миниатюрную фиксированную или выдвигающуюся из корпуса клавиатуру. Были популярны в начале 2000-х годов.

Разрешение экрана стремится быть наиболее высоким, в среднем около 800×480 в современных моделях.

В таких устройствах используются сверхэкономичные процессоры и флеш-накопители небольшого объёма, поэтому их вычислительная мощь несопоставима с другими ПК (особенно стационарными). Тем не менее, они содержат все признаки персонального компьютера: процессор, накопитель, оперативную память, монитор, операционную систему, прикладное ПО и даже игры и ориентированность на индивидуальное использование.

КПК с функциями мобильного телефона носили название *«коммуникаторы»*. Сейчас такие устройства называются *смартфонами* и, в связи с падением популярности классических КПК (в том числе вследствие проигрыша современным смартфонам в соотношении цена/функциональность), обычно рассматриваются как отдельный класс устройств. Встроенный коммуникационный модуль позволяет не только совершать звонки, но и подключаться к Интернету в любой точке, где есть сотовая связь совместимого стандарта (GSM/GPRS/3G, CDMA (для современных смартфонов также 4G).

## Нестандартные конструкции ПК

### Barebone (баребон)

Barebone — компьютеры, строящиеся пользователем для выполнения определённых задач (обычно в качестве мультимедийной станции). В продажу поступают в виде так называемых «скелетных» баз («шасси») в составе корпуса, материнской платы и системы охлаждения. Материнская плата, как правило, оснащена встроенными звуковым и видеоконтроллерами. Выбор конфигурации и соответственно комплектующих в виде дисковых накопителей, памяти и периферии, а также других устройств (ТВ-тюнера, дополнительной видеокарты и т. п.) остаются на усмотрение пользователя. Часто стационарные баребоны имеют меньшую высоту корпуса и, как следствие, уменьшенный внутренний объём, а также усовершенствованную систему охлаждения, отличающуюся низкой шумностью.

Баребоны-ноутбуки — баребон-основы для ноутбуков — обладают теми же особенностями, что и стационарные баребоны. Но есть одно но: конструкцией корпусов баребоны-ноутбуки не отличаются от базовых готовых ноутбуков. Как следствие пропадает свойственные стационарным баребонам ограничения, — с поправкой на комплектующие для ноутбуков естественно.

### Защищённые ПК

Ряд компаний производит компьютеры, обладающие устойчивостью к агрессивным факторам среды эксплуатации: сильной вибрации, ударам, высоким запылённости и влажности, вандализму — условиям, в которых обычные ПК быстро бы вышли из строя. Как правило, устойчивые ПК выпускаются в формате ноутбуков и моноблоков, более тяжёлых и больших по размерам, чем обычные. Их стоимость также значительно выше. Одна из сфер применения таких ПК — военное дело (например, эксплуатация в полевых штабах).

### Промышленные ПК

Предназначены для решения задач промышленной автоматизации. Отличаются стойкостью к различным внешним воздействиям, увеличенным жизненным циклом изделия, возможностью подключения к промышленным сетям (PROFINET, Profibus).

### Тихий ПК

Для использования в жилых комнатах используются конструкции ПК, производящие минимум шума или работающие совершенно бесшумно. Такие модели можно оставлять включёнными постоянно, что даёт ряд преимуществ: отсутствует период загрузки, компьютер всегда готов к работе и может постоянно отслеживать новую почту или мгновенные сообщения для пользователя. В целом, постоянно включённый ПК может выполнять ряд особенных задач:

- быть мультимедийной станцией (воспроизводить видео-, аудиозаписи, интернет-радио);
- работать как видеомагнитофон: записывать передачи телевидения или радио для последующего просмотра или прослушивания в удобное время;
- служить P2P-клиентом (обмениваться файлами в автоматическом режиме с другими компьютерами);
- служить домашним или даже интернет-сервером;
- следить за температурой или присутствием с помощью соответствующих датчиков или фото-, видеокамеры (веб-камеры).

Чтобы сделать ПК тихим, используется несколько технологий:

- безвентиляторные системы охлаждения:
- жидкостное (с передачей жидкости на большой пассивно-охлаждаемый радиатор)
- применение термотруб (передача всей энергии путём термотруб на поверхность корпуса, также состоящего из меди или алюминия)
- применение очень крупных радиаторов (часто с термотрубами)
- погружение всей электроники в резервуар с жидкостью-диэлектриком
- фреоновое (применяется микрохолодильник с соответствующей электроникой и изоляцией. Не всегда «тихий». К примеру Vapo-chill)
- жидкий азот (только кратковременное, не предназначено для сколь-либо долгой эксплуатации, как правило для «разгона» — хотя бесшумно)

- малошумные вентиляторы с лопастями специальной формы;
- процессоры, не требующие активного охлаждения (ввиду их маломощности, и это не всегда приемлемое решение);
- малошумные жёсткие диски, а также установка их на шумопоглощающие крепления;
- замена жёстких дисков на твердотельные накопители (SSD) или удалённые дисковые массивы;
- установка бесшумного (noiseless) блока питания.

Большинство современных персональных компьютеров способны снижать потребляемую мощность и уровень шума в моменты низкой нагрузки, но для постоянной тихой работы не обойтись без применения специальных технологий, указанных выше.

### Компактные ПК

Некоторые компании предлагают ПК значительно меньших размеров, чем стандартные. Такие модели занимают меньше места в рабочей или домашней обстановке, легче вписываются в интерьер, зачастую красивее и тише обычных ПК. Собрать компактную модель по силам большинству пользователей, если подобрать специальные модели корпуса и материнской платы.

Одними из первых компактных компьютеров были модели Macintosh в 1984 году, которые представляли собой *моноблок*: системные компоненты в одном корпусе с монитором. Значительно позже идея была продолжена в моделях eMac и iMac и далее в Mac Mini.

Параллельно технологии миниатюризации отрабатывались на тонких клиентах, которые обычно невелики по размерам и весу, но полноценными ПК не являлись. (Тонкий клиент — это на самом деле «умный» терминал, позволяющий, например, превратить ПК в многопользовательский компьютер. Но чаще всего тонкие клиенты используются с сервером.)

С развитием GNU/Linux и другого ПО с открытым кодом некоторые фирмы стали предлагать компактные ПК (Linutop) или комплексы на их основе (Zonbu).

Существует несколько конкурирующих между собой проектов компактных и дешёвых в производстве персональных компьютеров, некоторые из которых предназначены для развивающихся стран: OLPC, VIA pc-1 Initiative, Classmate PC, Asus Eee PC и др. Однако удешевление и миниатюризация достигнуты ценой заметного отставания по вычислительной мощности от полноразмерных ПК.

Технологии, уменьшающие габариты ПК:

- материнская плата уменьшенного формата (mini-ITX и др.);
- малогабаритный корпус;
- встроенные CD/DVD-дисководы со щелевой загрузкой или отсутствие таких дисководов;
- меньшее количество отсеков для жёстких дисков и DVD/CD-дисководов, зачастую всего один;
- меньше гнёзд USB, аудио и т. д.;
- внешние блоки питания и устройства (например, CD/DVD-дисководы) вместо встроенных.

### Микро- (сверхкомпактные) ПК

В настоящее время уже «компьютеры-коробочки» (например Raspberry (микрокомпьютер) и компьютеры-флешки.

### Хакинтош

Хакинтош (англ. *hackintosh*, от слов *хакер* или *хак* и *макинтош*) — ПК, собранный любителем и способный работать под управлением Mac OS X, во взломанном для запуска на «неяблочном» компьютере варианте называемой OSx86, то есть более дешёвый аналог компьютера от Apple. Так как современные макинтоши рассчитаны на процессоры Intel и другие стандартные компоненты, возникает принципиальная возможность запускать Mac OS X на любых ПК на базе этих процессоров. В реальности поддерживается только узкий набор аппаратных конфигураций, которые встречается в настоящих макинтошах, поэтому «хакинтош» должен повторять одну из этих конфигураций. С другой стороны Mac OS X создана для макинтоша и только, и корректно и максимально производительно будет работать только на макинтоше. Кроме того, в легально поставляемой Mac OS X присутствуют ограничения, не позволяющие ей работать на чужом «железе», так что в «хакинтоше» применяют старую служебную версию без этих ограничений, либо взломанную более свежую версию, либо специальные программные средства, имитирующие сигнатуры макинтоша, проверяемые системой. Установка системы Mac OS X на компьютеры, не произведённые Apple, является также нарушением лицензии на эту ОС.

### Персональный сервер

Любой сервер, используемый неким человеком в качестве личного сервера или в качестве ПК и по этим признакам также может считаться подклассом ПК. Но конструктивно такой сервер, как любой сервер, может быть каким угодно. В частности такой сервер может быть и стоечным.

### Персональная рабочая станция

Конструктивно любой компьютер, используемый в качестве персональной, то есть однопользовательской, рабочей станции и который, зачастую, ПК можно признать лишь по этому признаку. То есть конструктивно это может быть даже суперкомпьютер, но он может считаться ПК, если используется в качестве персональной рабочей станции.

## Проблемы терминологии

В конце 1970-х годов, после начала массового производства микросхем всё большей степени интеграции, стоимость компьютеров резко упала. Это привело к созданию вместо многопользовательских мейнфреймов компьютеров, которые эксплуатировались одним человеком. Такие компьютеры стали называть «персональными компьютерами».

Персональные компьютеры всё же имели довольно большую стоимость (несколько тысяч долларов) и в домашних условиях практически не применялись.

В начале 1980-х годов фирмы стали производить облегчённые варианты персональных компьютеров, обычно размещаемых в клавиатурах. Эти компьютеры имели небольшую стоимость, были доступны для семей со средним достатком и ориентированы на домашнее (в том числе игровое) использование. Такие компьютеры получили общее название «домашний компьютер».

В настоящее время подавляющее большинство продаваемых компьютеров ввиду своей функциональности и стоимости могут эксплуатироваться как на предприятиях и в конторах, так и в домашних условиях.

Термины «ЭВМ», «персональный компьютер» и «домашний компьютер» постепенно теряют первоначальный смысл и сливаются в более короткий и привычный термин «компьютер», который подразумевает вычислительную машину с клавиатурой, системным блоком и монитором.

Чтобы различать типологию ПК существуют уточняющие термины: *десктоп*, *портативный* (*ноутбук, наколенник — лэптоп*), *нетбук*, *планшетный компьютер* и так далее.