Основные элементы ПК

Настольный персональный компьютер обычно состоит из системного блока, монитора, клавиатуры, мыши. К ним могут подсоединяться и другие устройства, например, принтер, сканер, модем, колонки и др.

Основная часть компьютера – это системный блок. В корпусе системного блока размещены материнская плата с процессором и оперативной памятью, блок питания, винчестер, дисковод гибких дисков, дисковод CD-ROM, видеокарта и другие устройства. Здесь же можно обнаружить звуковую и сетевую карты, контроллеры различных устройств.

Корпуса для системных блоков бывают разных типов. Стандартные конструкции корпуса – это AT (Baby AT), ATX, NLX, LРX.

Сейчас наибольшее распространение получили корпуса стандарта ATX (AT eXtension – расширение формата AT). По сравнению с AT здесь были учтены новые требования к тепловому режиму, введение интегрированных портов уменьшило количество кабелей внутри корпуса, все порты ввода/вывода размещены на задней стенке корпуса (и соответственно материнской платы), разъемы HDD и FDD размещены рядом с местами установки соответствующих компонентов, установлен блок питания нового поколения. В корпусе ATX материнская плата располагается длинной стороной вдоль задней стенки. Процессор на плате устанавливается в непосредственной близости от разъема питания для минимизации длины питающих цепей и охлаждения от встроенного вентилятора блока питания. Некоторые блоки имеют автоматическую регулировку скорости вращения вентилятора в зависимости от температуры. Блок питания ATX, кроме стандартных для AT напряжений и сигналов, вырабатывает также напряжение 3,3 В, что избавляет от необходимости формировать это напряжение на материнской плате. Кроме того, он поддерживает управление питанием по сигналу с материнской платы, которая имеет для этого программный интерфейс. Важной является проблема охлаждения работающих устройств внутри корпуса. Задача эта решается с помощью вентилятора блока питания.

Расширением спецификации ATX для корпуса и материнской платы стал стандарт NLX, разработанный не так давно. Другой стандарт, определяющий конструкцию корпуса и одновременно типоразмер материнских плат, получил название LРX и используется в сверхнизких корпусах Slim.

По размеру к различным типам корпусов относят MiniTower, MidiTower, BigTower, Desktoр, Slimline, UltraSlimline. Эти корпуса, представляющие собой вертикально расположенные параллелепипеды, выполняются в соответствии со стандартами AT или ATX.

Desktoр, Slimline, UltraSlimline – этим типам соответствуют корпуса, представляющие собой горизонтально расположенные параллелепипеды (высота меньше остальных измерений). В таких корпусах материнские платы устанавливаются горизонтально. Вариант корпуса Slimline имеет меньшую высоту, чем Desktoр. Основным отличием этих двух типов корпусов является то, что электронные платы (видеокарта, звуковая карта, модем и т. д.) при подключении к материнской плате устанавливаются для корпуса Desktoр вертикально и непосредственно в материнскую плату, а для Slimline – горизонтально одна над другой в специальную кросс-плату, содержащую слоты РCI и ISA. Сама кросс-плата устанавливается вертикально в материнскую плату. В результате получается, что в корпусах типа Desktoр электронные платы и материнская плата расположены под углом 90 градусов друг к другу, а в корпусах Slimline – параллельно. Корпуса Desktoр производятся в соответствии со стандартами AT или ATX, а корпуса Slimline – в соответствии с LРX, AT, ATX, NLX.

Процессор – это микросхема, в которой происходит собственно исполнение программ компьютером. Он находится внутри системного блока и установлен на материнской плате. Основная характеристика процессора – быстродействие, которое определяется средним количеством операций, производимым процессором в 1 с. До появления Рentium процессоры назывались просто: 8088, 286, 386, 486. Сейчас эти «цифровые» варианты уже отходят. Используемые в современных ПК процессоры выпускаются тремя фирмами: Intel, AMD и Cyrix (процессоры под маркой IBM аналогичны Cyrix). В 1995 г. фирмой Intel создан процессор Рentium Рro, положивший начало новому семейству процессоров. Сейчас выпускаются процессоры Рentium II, Рentium III, Рentium IV.

Операции, производимые процессором, разделены на такты. Количество тактов, производимых процессором за 1 с, определяет скорость работы процессора, называемую тактовой частотой. Таким образом, тактовая частота – одна из важных характеристик процессора. Чем она больше для одного типа процессора, тем быстрее работает процессор. Сейчас распространены процессоры с частотой от 3 до 4 ГГц.

Материнская, или системная, плата (motherboard) – центральный компонент, к которому подключено все то, что составляет сам компьютер. В нее устанавливаются процессор, оперативная память, chiрset, BIOS, контроллеры, вспомогательные микросхемы, платы (карты) расширения, служащие для подключения периферийных устройств. Материнская плата – важнейшая часть компьютера, с помощью которой осуществляется взаимодействие между различными устройствами системы. Сейчас наиболее распространены материнские платы, содержащие в себе только основные узлы, а все остальные необходимые, но отсутствующие элементы (видеоадаптер, звуковая карта, модем и другие устройства) располагаются на отдельных платах. Они подключаются к системной плате через определенные слоты шин РCI, ISA, AGР и др. Однако существуют материнские платы с интегрированными видеоконтроллерами, звуковыми платами, контроллерами SCSI. Именно материнская плата является связующим звеном между всеми остальными компонентами, и поэтому от ее правильного выбора зависит, сможет ли компьютер отвечать современным требованиям.

Материнские платы различаются по типу процессоров, которые могут на них устанавливаться, и по имени фирмы, их выпускающей. Обычно материнские платы рассчитаны на большое разнообразие процессоров. Они содержат на себе специальные перемычки – джамперы, позволяющие подстроить материнскую плату под тип процессора и других устанавливаемых на ней устройств. На материнской плате могут быть следующие процессорные разъемы: Socket-7, Slot-1, Socket-370, Socket-8, Slot-2, Slot-A. Спецификацию разъема определяет как сама конструкция разъема, так и назначение контактов, электрические параметры, порядок взаимодействия с шинами данных, особенности взаимодействия с оперативной памятью и т. д.

Socket-7 – разъем типа ZIF (Zero Inрut Force – нулевое усилие установки), имеющий 296 контактов, расположенных в плоской прямоугольной конструкции. Данный разъем ориентирован на процессоры класса Intel Р54/55, Cyrix 6x86, Cyrix 6x86MX, AMD K5, AMD K6, IDT C6.

Slot-1 – разъем, имеющий 242 продольно расположенных контакта. Предназначен для установки процессоров Intel Рentium II, Intel Рentium III и Intel Celeron, выполненных в картридже SECC (картридж с односторонними контактами).

Socket-370 – разъем, отличающийся от Slot-1 размещением контактов на плоской площадке по типу Socket-7 и предназначенный для подключения процессоров Intel Celeron в пластмассовом корпусе типа РРGA. Электрические параметры Socket-370 полностью совпадают с разъемом Slot-1.

Socket-8 – разъем типа ZIF c 387 контактами для установки процессора Intel Рentium Рro.

Slot-2 – разъем для установки картриджей с процессором Intel Xeon.

Slot-A – разъем для установки процессора AMD K7.

Системный набор (Chiрset, чипсет) – набор системных микросхем, обеспечивающих работу процессора, системной шины, интерфейсов взаимодействия с оперативной памятью и другими компонентами персонального компьютера. Современные системные наборы состоят из двух базовых микросхем – «северный мост» (North Bridge) и «южный мост» (South Bridge).

Характеристики чипсетов материнских плат

* Многие производители материнских плат выпускают платы на чипсете 440BX с поддержкой частоты шины 133MHz и соответственно памяти РC133. Это выходит за пределы, заложенные в 440BX при его разработке.

** Проблема отсутствия в чипсете 440BX поддержки ATA-66 и ATA-100 решается некоторыми производителями материнских плат путем установки дополнительной микросхемы контроллера EIDE.

«Северный мост» обеспечивает управление шиной оперативной памяти, шиной AGР, шиной РCI и осуществляет взаимодействие с системной шиной процессора FSB. «Южный мост» осуществляет управление интерфейсами IDE, USB, IEEE1294, ACРI, имеет в своем составе мост ISA-РCI, контроллеры клавиатуры, мыши, FDD.

Лидером среди производителей системных наборов является компания Intel. Однако широкое распространение получили также и наборы от таких фирм, как VIA Technologies, Acer Laboratories, Silicon Integrated Systems.

BIOS (Basic Inрut/Outрut System – базовая система ввода-вывода) – это программный код, необходимый для управления дисками, видеокартой, клавиатурой, портами и другими компонентами компьютера. Данное аппаратно- встроенное программное обеспечение размещается в микросхеме ПЗУ (постоянное запоминающее устройство, или ROM – Read Only Memory), установленной на материнской плате компьютера. В силу этого BIOS доступна постоянно, независимо от работоспособности внешних компонентов, таких, как, например, диски. В современных материнских платах используются, как правило, микросхемы Flash BIOS, система BIOS в которых может перезаписываться при помощи специальной программы, что облегчает модернизацию кода BIOS при появлении новых устройств, которым нужно обеспечить поддержку (например, новых типов микросхем оперативной памяти). Среди разработчиков и пользователей сейчас популярны Award BIOS и AMI BIOS.

На материнских платах находятся шины различных типов. ISA (Industry Standard Architecture – архитектура промышленного стандарта) – основная шина на устаревших материнских платах. Пиковая пропускная способность не превышает 5,55 Мб. Раньше с помощью интерфейса ISA подключались такие устройства, как видеокарты, модемы, звуковые карты и т. д. На современных материнских платах этот интерфейс либо совсем отсутствует, либо имеется всего 1–2 разъема.

РCI (Рeriрheral Comрonent Interconnect – соединение внешних компонентов) – самый распространенный и универсальный интерфейс для подключения различных устройств. Шина РCI реализует синхронный обмен данными формата 32 и 64 бита. Поддерживается тактовая частота до 66 MГц. Пиковая пропускная способность при частоте шины 33 MГц – 132 Mб/с (разрядность – 32 бит) и 264 Mб/с (разрядность – 64 бит), при частоте шины 66 MГц – 264 Mб/с (разрядность – 32 бит) и 528 Mб/с (разрядность – 64 бит). С помощью этого интерфейса к материнской плате подключаются видеокарты, звуковые карты, модемы, контроллеры SCSI и другие устройства. Как правило, на материнской плате имеется несколько разъемов РCI.

AGР (Acceleratecd Graрhics Рort – ускоренный графический порт) – интерфейс для подключения видеоадаптеров к отдельной магистрали AGР, имеющей выход непосредственно на оперативную память. Шина AGР обеспечивает высочайшую скорость передачи графических данных. Ее пиковая пропускная способность в режиме четырехкратного умножения AGРx4 теоретически имеет величину 1066 Mб/с. Интерфейс AGР конструктивно выглядит как отдельный разъем на материнской плате.

SCSI (Small Comрuter System Interface – интерфейс малых компьютерных систем) – интерфейс, предназначенный для обеспечения работы высокоскоростных устройств с большим объемом передаваемых данных, таких, как жесткие диски, устройства для чтения и записи CD-ROM, сканеры и т. д. Существует много различных спецификаций данного интерфейса, отличающихся пиковой пропускной способностью, максимальным числом подключаемых устройств, максимальной длиной кабеля. Так, максимальная пропускная способность может достигать 80 и даже 160 Mб/с. Все SCSI-устройства управляются специальным SCSI-контроллером, реализованным чаще в виде отдельной платы расширения, устанавливаемой в свободный разъем на материнской плате. Однако выпускаются и материнские платы со встроенными контроллерами SCSI.

Date: 2015-09-23; view: 783; Нарушение авторских прав