Как компьютеры производятся на заводе
Обновлено: 04.07.2024
Привет Данай! Сделать компьютер так сложно! Я хочу, чтобы вы представили, как играете с LEGO. Точно так же, как ваши творения LEGO состоят из всевозможных цветных блоков, компьютеры состоят из всевозможных электронных деталей. Для изготовления каждой отдельной детали требуются очень умные инженеры и специалисты.
Фабрики производят компьютеры из всех этих частей. После того, как все части или оборудование собраны, рабочий запускает компьютер и тестирует его. Они устанавливают на компьютер Windows или Apple, так называемое программное обеспечение. Это поможет вашему компьютеру работать вместе на вас!
Давайте перейдем к списку! В этой части я хочу, чтобы вы представили свое собственное тело. Компьютер и ваше тело могут быть очень похожи. Им нужна еда (или электричество), чтобы работать! У них обоих есть мозги!
Чтобы сделать компьютер, вам нужно:
1) Материнская плата - сердцеt, электричество течет к другим частям от нее, и все остальные части разговаривают друг с другом, используя ее.
2) Процессор - мозг, думающий за ваш компьютер.
3) Жесткий диск - память компьютера. Вы сохраняете файл или видеоигру на жестком диске.
4) Блок питания — питает компьютер от сетевой розетки.
5) Чехол - оболочка вашего компьютера. Это защищает и удерживает компоненты вашего компьютера.
6) Монитор — показывает информацию о компьютере в картинках.
Есть еще много частей, работающих вместе. Например, клавиатура или динамики, которые подключаются к компьютеру. Даже мышь щелкает по экрану. В этом видео рассказывается, как работают компьютеры!
Здравствуйте, Данай! Вы задали очень хороший вопрос! Учитывая то, как компьютеры доминируют в нашей повседневной жизни и как мы взаимодействуем в эпоху Интернета, важно понимать, как они работают и как они сделаны.
Компьютер состоит из нескольких действительно важных частей: ЦП (центрального процессора), который по сути является мозгом компьютера, жесткого диска, на котором мы храним данные, ОЗУ (оперативной памяти) другое место, где мы храним данные (но более временно), и, наконец, материнская плата, которая соединяет все части и позволяет им работать как одна машина.
ЦП важен, потому что это компонент, который выполняет инструкции, предоставляемые компьютеру компьютерной программой. Он состоит из большого количества электронных схем, которые позволяют ему выполнять довольно простые процессы, которые, если их объединить, становятся сложными программами, которые вы можете запускать на своем компьютере. Эти устройства нелегко изготовить, потому что цепи очень маленькие и состоят из компонентов, чрезвычайно подверженных загрязнению. Из-за этого для производства процессоров необходимы специальные фабрики с «чистыми комнатами», где люди одеты в костюмы, предназначенные для предотвращения загрязнения. Эти же условия необходимы для изготовления жестких дисков и оперативной памяти. С другой стороны, сделать материнскую плату немного проще, так как схема подвержена загрязнению.
Они начинают с такого количества отдельных компонентов и заканчивают вот так, благодаря квалифицированным рабочим на заводах-изготовителях.
Вы не сможете собрать компьютер, пока не определитесь с его назначением. Производители сначала определяют потребность в конкретном продукте. Затем они проектируют этот продукт на компьютерах, оснащенных программным обеспечением для моделирования. Имея на руках план продукта, инженеры могут определить, какое производственное оборудование им потребуется.
Независимо от того, какой продукт они задумали, само собой разумеется, что их цифровое волшебство потребует значительных ресурсов. Ваш компьютер состоит из фантастического набора различных материалов, включая сталь, стекло, кварцевый песок, железную руду, золото, бокситы и многие другие. Все это сырье должно откуда-то поступать, например из шахт.
После того как сырье собрано, его отправляют на фабрику, где изготавливаются отдельные компьютерные детали. Одна фабрика может специализироваться на чипах оперативной памяти; другая производит высококачественные процессоры. Интенсивность создания ЦП — это действительно хороший пример того, сколько работы и материала уходит на один компьютерный компонент.
ЦП в основном состоят из кристаллического кремния, который можно получить из обычного песка. Однако сначала этот кремний должен быть очищен. Это один из самых важных шагов, потому что даже незначительные следы примесей могут привести к выходу из строя чипов. В очищенном виде кремний превращается в пластины, которые представляют собой просто тонкие листы кристаллического материала.
Затем производитель ЦП вытравливает или отпечатывает линии на поверхности пластины. За этим процессом следует фактическое размещение транзисторов и схем.
Затем пластину тщательно очищают химическими веществами, чтобы убедиться в отсутствии загрязнений. И, наконец, пластина точно разрезается на множество отдельных микросхем или процессоров, которые в конечном итоге обеспечивают мощность вашего компьютера.
Это очень сжатый обзор создания ЦП.Теперь представьте, что такие же процессы происходят для всех других компонентов внутри вашего компьютера. Неудивительно, что производители компьютеров передают разработку компонентов на аутсорсинг сторонним компаниям.
На следующей странице вы увидите, как производитель компьютеров собирает отдельные части и соединяет их вместе для создания полноценной машины.
Ваш компьютер представляет собой сложную технологию, состоящую из десятков частей, каждая из которых может состоять из миллионов элементов электронной схемы. Чтобы сделать компьютер, вы начинаете с сырья, из которого состоят компоненты. Фабрики собирают компоненты в печатные платы, которые соединяются вместе, в результате чего получается работающий компьютер. Технические специалисты загружают программное обеспечение на компьютеры, запускают их и подвергают строгому контролю качества перед отправкой клиентам.
Дизайн
Компьютеры — это высокотехнологичные устройства. Прежде чем на заводе будут собраны какие-либо детали, инженеры и специалисты по продуктам разрабатывают проект, в котором указывается, как будет выглядеть компьютер, объем его памяти и десятки других деталей. Помимо тех, кто работает на самом компьютере, многие другие проектируют жесткие диски, микросхемы процессоров и другие компоненты. Все части компьютера точно работают вместе, что требует координации между разработчиками компонентов и теми, кто использует компоненты в полной системе.
Песок и щепки
Кремний остается важным компонентом в производстве компьютерных микросхем. Производители чипов превращают песок или диоксид кремния в кристаллы чистого кремния, а затем нарезают кристаллы на пластины. Автоматизированные системы наносят на пластины сложные узоры из металлов и других материалов, образуя электронные схемы. Каждая схема может содержать миллиарды транзисторов, резисторов и других компонентов. В зависимости от используемых шаблонов схемы становятся микропроцессорами, микросхемами памяти и многими другими видами интегральных схем. Производитель помещает хрупкие чипы в прочные пластиковые, керамические или металлические корпуса для удобства обращения.
Платы
Производитель печатных плат берет интегральные схемы, произведенные производителем микросхем, и припаивает их к печатным платам с другими компонентами. Каждая печатная плата представляет собой пластиковую карту с узорами из медной фольги. Платы, используемые в компьютере, включают материнские платы, модули памяти и видеокарты.
Сборка компьютера
Производитель компьютеров закупает все детали, необходимые для сборки работающего ПК: материнские платы, жесткие диски, корпуса, проводку и многие другие компоненты. Рабочие собирают части компьютера в несколько этапов, начиная с корпуса, добавляя материнскую плату и подключая другие компоненты на свои места. Другие специалисты копируют операционную систему на жесткий диск компьютера; в зависимости от компьютерной компании, операционная система, скорее всего, Apple OS X, Microsoft Windows или Linux. (Обратите внимание, что Google недавно начал продавать портативные компьютеры на базе своей операционной системы Android.) Производители компьютеров также загружают свое собственное программное обеспечение, а также пробные версии других программ.
Загрузка и запись
После завершения процесса сборки технические специалисты запускают компьютеры и проверяют их работоспособность. Этот процесс, называемый «прожигом», помогает компьютерам надежно работать долгие годы. Если технический специалист видит компьютер с проблемой, он может устранить ее до того, как он покинет завод. После завершения обжига производитель упаковывает компьютеры в коробки вместе с аксессуарами и руководствами пользователя.
< /p>
Компьютерные комплектующие и аппаратное обеспечение в основном поступают из Юго-Восточной Азии, таких как Малайзия, Индонезия и Тайвань, известные тяжелой промышленностью и крупномасштабным массовым производством. Хотите верьте, хотите нет, но компьютеры и даже аппаратные компоненты производятся прямо здесь, в США.
Это не тысячи энтузиастов, собирающих компьютеры в США. И это не нишевая индустрия сборщиков ПК, которые собирают высококачественные рабочие станции на заказ. Мы говорим о крупных OEM-производителях с американским оборудованием для сборки компьютеров на территории США. Конечно, все собирают компьютеры в США, используя детали, импортированные из Азии, Европы или Латинской Америки.
В документе Торговой комиссии США от 2014 года указано несколько примечательных мест сборки компьютеров, произведенных в США.
- Apple собирает линейку настольных компьютеров Mac Pro на заводе в Остине, штат Техас. Эта линейка рабочих станций и серверных компьютеров на базе процессоров Intel Xeon ориентирована на создателей контента, который Apple выпускает сравнительно небольшими тиражами. Mac Pro (2013 г.) будет обновлен в начале 2019 года, о котором Apple объявила в апреле прошлого года.
- Lenovo также собирает компьютеры ThinkPad и ThinkCentre на заводе в Уитсетте, Северная Каролина.Китайская компания открыла этот объект в 2012 году, чтобы ускорить доставку своим клиентам в США.
- У HP есть как минимум два завода по сборке компьютеров в США. Завод недалеко от Индианаполиса собирает рабочие станции HP и коммерческие настольные ПК. На заводе в Техасе недалеко от Хьюстона собираются серверы HPE ProLiant.
Помните, что компьютеры, собранные в США, состоят из компонентов, поставляемых со всего мира. Если вы не изготовите собственную схему на заказ, практически невозможно собрать ПК исключительно из Северной Америки. Основная цепочка поставок запчастей и компонентов преимущественно азиатского происхождения. Вот почему на стоимость готовых систем и цены на компьютеры влияют тарифы США на Китай, даже если некоторая сборка происходит внутри страны.
Есть ли компьютерные компоненты, сделанные в Америке?
Да, есть. Однако не каждая часть этих компонентов производится в Америке. В готовых компонентах, таких как DRAM и SSD, используются пластины NAND отечественного производства. Другие части компонента — печатные платы, контроллеры и сборка — импортируются со всего мира, в основном из Китая.
Несколько известных предприятий в США, которые производят или заканчивают производство оборудования:
- Intel производит пластины для микропроцессоров на нескольких заводах в США. Предприятие в Чендлере, штат Аризона, производит микропроцессоры с нормами 14 и 32 нм. Заводы в Гудзоне, штат Массачусетс, и Рио-Ранчо, штат Нью-Мексико, производят 22-нм и 32-нм микропроцессоры соответственно. Завод в Хиллсборо, штат Орегон, производит проявочные пластины.
- Micron имеет производственные мощности за пределами Солт-Лейк-Сити, штат Юта, и Бойсе, штат Айдахо. Она находится в штате Юта вместе с IM Flash Technologies, которая производит флэш-чипы для своих твердотельных накопителей. Эти чипы используются в DRAM и твердотельных накопителях, выпускаемых под брендом Crucial.
- На упаковке Mushkin написано "Сделано в США", а производственное предприятие расположено за пределами Остина. Компания получает пластины NAND от Micron для использования в твердотельных накопителях Mushkin.
- Samsung производит некоторые микросхемы флэш-памяти NAND на заводе в Остине площадью 160 акров стоимостью 17 миллиардов долларов США. Это единственное предприятие за пределами Азии.
- Patriot Memory собирает оперативную память DDR и флэш-накопители USB на заводе компании во Фримонте, штат Калифорния. У него также есть производственные мощности на Тайване.
- PNY Technologies производит память DDR, графические карты и твердотельные накопители на заводе в Парсиппани, штат Нью-Джерси, где находится одна из десяти крупнейших солнечных электростанций в США.
Однако, кроме полупроводников, компьютерное оборудование, производимое в США, не так уж и много. Есть ли другие, которые я пропустил? Дайте мне знать в комментариях о других компаниях по производству компьютерного оборудования, производящих оборудование в США.
Эта статья была первоначально опубликована 2 июля 2015 г. Обновлена 27 сентября 2018 г.
Есть ли компьютеры и аппаратные компоненты, сделанные в Америке? Список технологических компаний с производством в США.
Подписаться
Популярные сообщения
Ньюэгг + Бизнес
Предыдущая запись 10 простых способов сократить бумажные отходы и затраты на печать
Следующая запись Вопросы и ответы: какие ноутбуки Dell лучше всего подходят для бизнеса?
Похожие сообщения
Что такое модель «Оборудование как услуга»?
Как выбрать лучший дисплей для ноутбука для вашей работы
Руководство по сборке: ПК для офисных вычислений
Автор Адам Ловинус
Технический писатель и энтузиаст Raspberry Pi из округа Ориндж, Калифорния.
Присоединиться к обсуждению 29 комментариев
PNY В ПАРСИППАНИ, штат Нью-Джерси
Unicomp производит клавиатуры для IBM в штате Кентукки. Они немного дороже, но это стоит того, чтобы поддержать экономику США.
Мне было бы интересно получить обновленную информацию об этой статье, учитывая текущую политическую обстановку в округе Колумбия
< /p>
Адам Ловинус говорит:
это в редакционном календаре, и я сообщу вам, когда оно появится в конце этого месяца!
< /p>
Адам Ловинус говорит:
Я пытался собрать макет ПК из деталей, произведенных в США. Я расспросил команду разработчиков в Newegg, и я узнал, что получить материнскую плату, произведенную в США, практически невозможно в игре с компонентами. Нашли что-нибудь на своей стороне?
Есть какие-либо действия на этом фронте?Учитывая некоторые из ZTE и Huwei Revelations, я хотел бы найти ПК, сделанный не в Китае.
Спасибо за все разговоры в СМИ о тарифах на импорт из Китая. Я нашел ваш сайт полезным, чтобы доказать, что не все, что построено, сделано только в Китае
Мне было бы интересно узнать, есть ли у вас новости по этому поводу.
Похоже, что США должны начать производство всех основных компьютерных компонентов для компьютеров и серверов, поскольку последние новости заключаются в том, что Китай устанавливает шпионские чипы на компьютерные платы.
Рассмотрите возможность добавления компании Trenton Systems в этот список. Мы проектируем, производим, собираем, интегрируем и обслуживаем наши защищенные, высокопроизводительные компьютеры прямо из Лоренсвилля, штат Джорджия. Насколько мне известно, мы единственная компания, которая ПРОИЗВОДИТ собственные процессорные платы, объединительные платы, материнские платы и шасси прямо здесь, в США.
Раньше я делал флешки памяти Ram и собирал их под микроскопом для компании Amp Incorporated в Эббитстауне, штат Пенсильвания. НО ОНИ закрылись где-то в 2003 году. Я РАБОТАЛ там в 1994 году. Когда никто не был в Интернете. .
Только что купил мини-ПК Trenton Systems. Это всего лишь 1-1/2″ толщиной x 7″W x8″L. Совершенно новый продукт. Это просто компьютер и ничего больше. Я хотел компьютер, на 100% сделанный в США, и это соответствовало всем требованиям. Они имеют дело в основном с серверами военного класса, но вышли с этим. Цена составляла 2718 долларов США. Посмотрим, как это будет работать со временем. Я не гик и не техно-волшебник, но я хотел хранить свои деньги в США. Хотел бы я найти электроинструменты, сделанные здесь. Я сказал им, что они должны сделать их тоже, а также ноутбук! Меня тошнит от китайского хлама и от того, что мы финансируем нашего заклятого врага. По крайней мере, мы должны вести дела только с нашими союзниками, а не помогать строить собственные разрушения только для того, чтобы сэкономить деньги!
Я нашел свой путь сюда в поисках флешек, сделанных не в Китае. Каждый поиск флешки на Amazon приводил меня к слову «китай» в разделе вопросов и ответов для клиентов. ПНИ, Лексар, Самсунг. Что мне делать, больше не покупать технику? Никак не могу найти кожаный ремень в магазине одежды не китайского производства! Мы финансируем коммунизм, и это должно быть немедленно остановлено. Где веб-сайты, которые мы можем легко отфильтровать из Китая, вместо того, чтобы часами заниматься этим самостоятельно?
Я уже месяц пытаюсь найти ноутбук не китайского производства. Вот мой путь. Я позвонил в Costco и спросил их, могут ли они найти ноутбук, который не сделан в Китае (зная, что некоторые детали должны быть из Китая), они дали мне две модели HP. Итак, я купил более дорогой, который стоит 1499 долларов. Пришло 3 дня назад. Когда я использовал свой резак, пытаясь открыть коробку, я увидел «Сделано в Китае»! Итак, на следующий день я совершил специальную поездку, чтобы вернуться и проверить каждый ноутбук в Costco, чтобы проверить страну происхождения. Все они сделаны в Китае. И в ту же поездку я зашел в Best Buy. Я спросил сотрудников, есть ли у них ноутбуки не китайского производства. Он сказал, что все чипы в любом случае сделаны в Китае. Конечно, я знаю, что это неправда. Но я не хочу спорить с кем-то, кто пытается защитить Китай. Я сказал, что всегда есть правило 50, 60%, что бы это ни было. Пока на коробке не написано сделано в Китае, с этим можно жить. Все еще не повезло… Тогда я позвонил в Apple, чтобы узнать, что это может быть моя последняя надежда. У них есть MacBook Pro, собранный в Остине, штат Техас. К сожалению, я не могу уговорить сына купить MacBook, так как его одноклассник и папа сказали, что MacBook медленный. Итак, я общаюсь онлайн с представителем Samsung. Я задал тот же вопрос, есть ли у них ноутбук не китайского производства. Он ответил, что ВСЕ ноутбуки будут производиться в Китае, и в этом нет ничего плохого. Я вежливо ответил ему: «Это просто мое предпочтение». Затем я пожаловался Samsung, что они только что потеряли клиента. Они не должны занимать позицию для защиты коммунистической страны. Вы видите, как глубоко наша страна собирается защищать «социализм» — декоративное обозначение «коммунизма»? Затем я поговорил с Деллом. Dell заявила, что все их ноутбуки производятся в Китае, за исключением компьютеров, соответствующих требованиям TAA, для правительства США. Итак, я вне решения. Теперь я обращаюсь к нестандартным решениям, таким как Eluktronics и Falcon, зная, что некоторые компоненты все еще могут производиться в Китае, но это лучший вариант, который я могу сделать, если рабочий не из Китая. Я слышал, что Китай не может производить материнские платы, и они не могут делать чипы, они должны быть в основном сделаны на Тайване. А nNivia должна производиться на Тайване. Худший случай - это случай. Кстати, Тайвань — это не Китай.
Есть ли внешние жесткие диски, произведенные в США, совместимые с продуктами Apple?
В эпоху, когда компьютеры занимают центральное место в производственных процессах по всему миру, понимание компьютерно-интегрированного производства (CIM) и того, как оно может улучшить операции, имеет как никогда важное значение. С точки зрения непрофессионала, это объясняется CIM.
Сложные определения компьютерно-интегрированного производства «замутили воду», когда дело доходит до понимания того, что это такое и как оно может улучшить производственные процессы. Среди жаргона легко упустить из виду преимущества CIM.
Что такое CIM и как он работает?
Проще говоря, CIM – это метод использования компьютеров для управления всем производственным процессом. Он обычно используется на фабриках для автоматизации таких функций, как анализ, учет затрат, проектирование, распределение, управление запасами, планирование и закупки.
Эти функции часто связаны с центральной станцией, управляемой компьютером, чтобы обеспечить эффективную обработку материалов и управление ими, а также прямой контроль и мониторинг всех операций одновременно. По сути, каждая отдельная часть производственного процесса, включая проектирование, производство и маркетинг, организована.
Эта инфографика выделяет 10 ключевых функций CIM:
Каковы преимущества CIM?
< бр />
«Компьютерно-интегрированное производство, которое работает, вызывает одобрение».
- Снижение затрат, т. е. стоимость прямого и косвенного труда.
- Улучшенная гибкость расписания.
- Сокращение времени простоя
- Поддержание правильного уровня запасов
В конечном счете, цель состоит в том, чтобы добиться максимальной эффективности, устранив те пробелы, которые мешают продуктивности и приводят к снижению итоговых показателей. Кроме того, CIM играет ключевую роль в сборе актуальных данных в режиме реального времени с производственной площадки. Например, для оптимизации эффективности CIM может отслеживать рабочие характеристики жизненно важного оборудования.
Возможно, самым большим преимуществом CIM является увеличение производительности. Производственные предприятия могут быстро перейти от концепции к завершению, что означает, что они могут производить больше в более короткие сроки, что положительно влияет на прибыльность, удержание клиентов и привлечение новых клиентов.
Каковы проблемы CIM?
«Одна из ключевых задач компьютеризированного производства — предотвращение повреждений».
- Длительные периоды простоя
- Бездействующий персонал
- Сокращение производства
- Увеличение времени выполнения заказа.
- Неудовлетворенность клиентов
- Ущерб репутации
- Потеря доли рынка
При интеграции CIM отвечает за весь производственный процесс. Поскольку производительность так сильно зависит от производительности, многие производственные компании не вкладывают средства в надлежащую защиту того, что, несомненно, является капитальным активом.
Например, для защиты процессов CIM легко доступны специально разработанные компьютерные корпуса для защиты от внешних воздействий. Они служат безопасным убежищем для компьютеров, защищая их от внешних элементов, таких как пыль, грязь и жидкости, и даже от вилочных погрузчиков на тот случай, если «Дэйв» случайно переместится в компьютер, критически важный для производственного процесса.
Еще одна ключевая проблема, с которой сталкивается CIM, – нехватка навыков. Многим производственным фирмам не хватает квалифицированных технических специалистов, способных управлять этими системами, имеющими решающее значение для CIM. В некоторых кругах CIM критиковали за сокращение рабочих мест. На самом деле, это создает больше рабочих мест, но нынешним производственным работникам не хватает навыков, что немного усложняет ситуацию.
Тем не менее, CIM дает возможность повысить квалификацию нынешних производственных кадров. В конечном счете CIM может принести производственным предприятиям двоякую пользу:
- 1) Путем улучшения общего производственного процесса.
- 2) Путем улучшения навыков текущей рабочей силы.
Планируете интеграцию компьютеров на заводе? Не пропустите нашу бесплатную электронную книгу по интеграции компьютеров, в которой есть все необходимое для успешной установки компьютерных приложений в вашем учреждении…
Читайте также: