Системний блок – це основна складова частина комп’ютера. Системний блок персонального комп’ютера містить корпус, в якому знаходиться блок живлення, материнська (системна, або основна) плата з центральним процесором і оперативною пам’яттю, різні накопичувачі (жорсткий диск, дисководи, приводи CD-ROM або DVD-ROM), плати розширення (графічна плата, звукова плата, мережна плата, модем), TV-тюнер, додаткові пристрої тощо. Для прикладу: безліч спеціалізованих комп’ютерів – серверів – не комплектуються ні моніторами, ні клавіатурами, ні мишами, вони лише виконують свою основну функцію – обчислення, а доступ та управління ними здійснюється за допомогою іншого комп’ютера – віддаленого терміналу. Блок живлення звичайно змонтований і поставляється разом з корпусом системного блоку, для якого він призначений. Потужність блока живлення комп’ютера повинна цілком і навіть з деяким запасом забезпечувати енергоспоживання всіх підключених до нього пристроїв. Чим більше пристроїв може бути встановлено в системний блок, тим більшу потужність повинен мати блок живлення. В середньому потужність блоків живлення має значення, що дорівнює від 350 до 400 ват для ПК. На корпусі типового блоку живлення IBM PC-сумісного комп’ютера, як правило, розташовано один або два охолоджуючі вентилятори, мережний вимикач (або з’єднувач для нього), перемикач напруги мережі (на 220 і 110 В), загальний мережний роз’єм, мережний роз’їм для підключення монітора, кабелі живлення з роз’ємами для системної плати і накопичувачів. За номіналами напруги, що виробляється, і конструктивними особливостями, блоки живлення діляться на блоки для AT-корпусів і блоки для ATX — корпусів. AT — блоки виробляють +5 В, -5 В, +12 В і -12 В постійного струму, мають механічний вимикач і підключаються до материнської плати за допомогою двох однакових шестиконтактних роз’ємів (при самостійному підключенні їх можна легко переплутати, що спричинить вихід материнської плати із строю). ATX-блоки, крім перерахованих вище номіналів, виробляють також напруження 3,3 В і підключаються до материнської плати через 20-контактний роз’єм, що виключає можливість неправильної установки. Крім того, ATX-блоки, як правило, не мають механічного вимикача. Будучи підключеними до електричної мережі, вони знаходяться в стані зниженого енергоспоживання (standby), з якого можуть бути виключені натисненням електронного вимикача на корпусі, або програмною командою у відповідь на яку-небудь зовнішню подію. Наприклад, це може бути команда мережі (ця функція називається wake on LAN) або телефонний дзвінок, прийнятий і оброблений модемом. Виключення в стан standby також може бути виконано програмно. Всі кабелі можна розділити на дві великі групи: сигнальні кабелі, призначені в основному для передачі інформаційних сигналів, і кабелі живлення (роwer cord), що забезпечують тільки електроживлення відповідного пристрою. З’єднувачі (роз’єми) бувають двох видів: розетки (female) і вилки (male). Контактні виведення вилок виконані звичайно у вигляді штирків, які при з’єднанні з однотипним роз’ємом (розеткою) входять у відповідні пази відповідних контактів. Контакти і в розетці, і у вилці можуть бути також виконаний у вигляді плоских пружинних пластин. Більшість роз’ємів, що використовуються, сконструйовані так, щоб виключити можливість неправильного підключення. В тих випадках, коли можливі декілька варіантів підключення, контакти на роз’ємах звичайно пронумеровані і підписані. В плоских шлейфах провід, що веде до позначеного першим номером контакту, звичайно виділений іншим кольором (це характерно для шлейфів IDE, FDD, SCSI). Мережні фільтри призначені для ефективного захисту комп’ютера від імпульсних та високочастотних завад (стрибків напруги), що надходять з мережі живлення. Плавкий запобіжник відключає фільтр при короткому замиканні. Джерела безперебійного живлення (ДБЖ) призначені для живлення комп’ютера протягом невеликого проміжку часу за відсутності електроенергії, для того, щоб можна було зберегти відкриті документи і правильно завершити роботу комп’ютера. Деякі ДБЖ включають розвинуті функції управління електроживленням і забезпечують впорядковане відключення системи у разі тривалого збою електроживлення. Програма автоматично зберігає відкриті файли, закриває запущені додатки і коректно завершує роботу операційної системи, захищаючи від пошкоджень жорсткий диск і дані. Материнська плата – печатна плата, на якій здійснюється монтаж більшості компонентів комп’ютерної системи. Назва походить від англійського motherboard, іноді використовується скорочення MB або слово mainboard – головна плата. Материнська плата забезпечує зв’язок між всіма пристроями ПК, за допомогою передачі сигналу від одного пристрою до іншого. На ній розміщуються мікропроцесор; оперативна пам’ять (ОЗП); набір управляючих мікросхем або чипсетів (chipset); ПЗП з системною BIOS (базовою системою уведення-виведення); слоти розширення; роз’єми для підключення інтерфейсних кабелів жорстких дисків, дисководів; роз’єми живлення; роз’єми послідовного (COM) і паралельного (LPT) портів; універсальної послідовної шини USB; роз’єм PS/2 для підключення клавіатури і миші та ряд інших компонентів. На материнській платі також можуть знаходитися мікросхеми відеоадаптера, звукової плати і мережної карти. Центральний процесор, або центральний процесорний пристрій (ЦПП) (англ. сеntral processing unit – CPU) – основна мікросхема комп’ютера, що виконує всі арифметичні і логічні операції та виконує управління всім ПК. ЦПП встановлюється на материнській платі. На процесорі встановлений великий радіатор, який охолоджується вентилятором (cooler). Конструктивно процесор складається з чарунок, в яких дані можуть не тільки зберігатися, але і змінюватися. Внутрішні чарунки процесора називають регістрами. Дані, що потрапили в деякі регістри, розглядаються як команди, що управляють обробкою даних в інших регістрах. Таким чином, управляючи засиланням даних в різні регістри процесора, можна управляти обробкою даних. На цьому і засновано виконання програм. З рештою пристроїв комп’ютера, і в першу чергу з оперативною пам’яттю, процесор зв’язаний декількома групами провідників, що називаються шинами. Основних шин три: адресна шина, шина даних і командна шина. Основними параметрами процесорів є робоча напруга, розрядність, робоча тактова частота, коефіцієнт внутрішнього множення тактової частоти і розмір кеш-пам’яті. Робоче напруження процесора забезпечує материнська плата, тому різним маркам процесорів відповідають різні материнські плати (їх треба обирати спільно). У міру розвитку процесорної техніки відбувається поступове зниження робочої напруги. Ранні моделі процесорів мали робочу напругу 5 В, а в даний час вона складає менше 3 В. Пониження робочої напруги дозволяє зменшити відстань між структурними елементами в кристалі процесора до десятитисячних часток міліметра. Пропорційно квадрату напруги зменшується і тепловиділення в процесорі, а це дозволяє збільшувати його продуктивність без загрози перегріву. Розрядність процесора показує, скільки біт даних він може прийняти і обробити в своїх регістрах за один раз (за один такт). Перші процесори були 4-розрядними. Сучасні процесори сімейства Intel Pentium є 32-розрядними, хоча і працюють з 64-розрядною шиною даних (розрядність процесора визначається не розрядністю шини даних, а розрядністю командної шини). Продуктивність комп’ютера визначається тактовою частотою, яка вимірюється у Ггц (2,3Ггц, 3,2Ггц). Адресна шина. У процесорів Intel Pentium (а саме вони найбільш поширені на сьогоднішній день в персональних комп’ютерах) адресна шина 32-розрядна, тобто складається з 32 паралельних ліній. Залежно від того, є напруга на якійсь з ліній чи ні, говорять, що на цій лінії виставлена одиниця або нуль. Комбінація з 32 нулів і одиниць утворює 32-розрядну адресу, вказуючи на один з елементів оперативної пам’яті. До неї і підключається процесор для копіювання даних з чарунки в один з своїх регістрів. Шина даних. По цій шині відбувається копіювання даних з оперативної пам’яті в регістри процесора і назад. В комп’ютерах, зібраних на базі процесорів Intel Pentium, шина даних 64-розрядна, тобто складається з 64 ліній, за якими за один раз на обробку поступають відразу 8 байтів. Шина команд. Для того, щоб процесор міг обробляти дані, йому потрібні команди. Він повинен знати, що слід зробити з тими байтами, які зберігаються в його регістрах. Ці команди поступають в процесор теж з оперативної пам’яті, але не з тих областей, де зберігаються масиви даних, а звідти, де зберігаються програми. Команди теж представлені у вигляді байтів. Найпростіші команди укладаються в один байт, проте є такі, для яких потрібно два, три і більш байтів. В більшості сучасних процесорів шина команд 32-розрядна, хоча існують 64-розрядні процесори і навіть 128-розрядні. Оперативна пам’ять (ОЗП – пристрій, що оперативно запам’ятовує). Існує два типи внутрішньої пам’яті – пам’ять з довільним доступом (RAM – Random Access Memory) і пам’ять, доступна тільки для читання (ROM – Read Only Memory). Процесор ПК може обмінюватися даними з оперативною пам’яттю з дуже високою швидкістю, що на декілька порядків перевищує швидкість доступу до інших носіїв інформації, наприклад, дисків. Оперативна пам’ять з довільним доступом (RAM) служить для розміщення програм, даних і проміжних результатів обчислень в процесі роботи комп’ютера. Дані можуть вибиратися з пам’яті в довільному порядку, а не строго послідовно. Оперативна пам’ять – енергозалежна, тобто дані в ній зберігаються тільки до виключення ПК. Для довготривалого зберігання інформації служать дискети, вінчестери, компакт-диски тощо. Конструктивно елементи пам’яті виконані у вигляді модулів, так що при бажанні можна замінити їх або встановити додаткові і тим самим змінити об’єм загальної оперативної пам’яті комп’ютера. Ємність модулів пам’яті кратна ступеню числа 2: 512 МБ, 1 024 МБ (1 ГБ), 2 048 МБ (2ГБ) тощо. Пристрій, що запам’ятовує постійно (ПЗП) — пам’ять, доступна тільки на читання (ROM), використовується для постійного розміщення певних програм, наприклад, програми початкового завантаження ПК – BIOS (basic input-output system – базова система введення-виведення). В процесі роботи комп’ютера вміст цієї пам’яті не може бути змінений. Накопичувач на жорстких магнітних дисках, жорсткий диск або вінчестер (англ. Hard Disk Drive, HDD) – енергонезалежний пристрій, що перезаписує і запам’ятовує комп’ютерну інформацію. Він є основним накопичувачем даних практично у всіх сучасних комп’ютерах. На відміну від «гнучкого диска» (дискети), інформація на жорсткий диск записується на жорсткі (алюмінієві або скляні) пластини, покриті шаром феромагнітного матеріалу. Головки, які зчитують інформацію, в робочому режимі не торкаються поверхні пластин завдяки прошарку повітря, утворюваному при швидкому обертанні дисків. Назва «вінчестер» жорсткий диск отримав завдяки фірмі IBM, яка в 1973р. випустила жорсткий диск моделі 3340, що вперше об’єднав в одному нероз’ємному корпусі диски і головки, які зчитують інформацію. При його розробці інженери використовували коротку внутрішню назву «30–30», що означало два модулі (в максимальній компоновці) по 30 Мб кожний. Кенет Хотон, керівник проекту, по співзвуччю з позначенням популярної мисливської рушниці «Winchester 30–30» запропонував назвати цей диск «вінчестером». В Європі і Америці назва «вінчестер» вийшла з використання в 1990-х рр., в російському ж комп’ютерному сленгу назва «вінчестер» збереглася, скоротившись до слова «вінт». Основними характеристиками жорстких дисків є інтерфейс підключення, ємкість диска, швидкість обертання шпинделя, фізичний розмір жорсткого диску. Ємкість сучасних вінчестерів сягає 500 Гбт і більше. Швидкість обертання в середньому складає 7200 об/хв. Ім’я жорсткого диска – С:. Якщо диск розбивається на логічні диски, то їм присвоюються імена: С:, D:, E:, F: тощо. Велика частина всіх вінчестерів виготовляється всього декількома компаніями: Seagate, Western Digital, Samsung, а також фірмою Hitachi, що раніше була підрозділом IBM. Fujitsu продовжує випускати жорсткі диски для ноутбуків і SCSI-диски, але покинула масовий ринок в 2001 р. Toshiba є основним виробником 2,5- і 1,8-дюймових жорстких дисків для ноутбуків. Одним з лідерів у виробництві дисків була компанія Maxtor, добре відома своїми «розумними алгоритмами» кешування. В 2006 р. відбулося злиття Seagate і Maxtor.