8

ЛЕКЦИЯ 2

«Системный блок»

Системный блок необходим компьютеру для того, чтобы предохранить электронные компоненты от механического повреждения и создать для них стабильный температурный режим.

Конструктивно системный блок представляет собой прямоугольный металлический корпус, в котором размещены все основные узлы и компоненты ПК: материнская плата, блок питания, платы расширения, дисководы и т.д. Обязательными компонентами системного блока являются: кнопка общего сброса Reset, системный динамик, выключатель питания POWER, индикаторы: электропитания, обращения к жесткому диску и т.д. На задней панели системного блока можно увидеть разъемы для подключения кабеля питания, соединитель-

ных кабелей монитора, звуковой системы и т.д. Металлический корпус накрывается крышкой, покрытой слоем изоляционного материала (эмаль). В классическом варианте крышка выполняется в виде буквы «П».

Системные блоки отличаются друг от друга формой, размером (форм-фактор). Встречаются разновидности АТ и АТХ. Они отличаются:

• Блоками питания – АТ можно отключить лишь нажав кнопку POWER; АТХ отключается сам при помощи управляющего сигнала с материнской платы.

• Расположением материнской платы (в АТ- материнка расположена длинной стороной вниз, в АТХ – материнская плата имеет форму «стоящего» прямоугольника.

• Расположением разъемов портов ввода/вывода (в АТХ практически все стандартные порты – LPT, USB, COM и др.

• Габаритными размерами корпуса и его расположением. Существуют горизонтальные (desktop) модели корпусов (большие, низкопрофильные и маленькие) и вертикальные «башни» (tower) – большие и средние. Все разновидности «башен» отличаются количеством свободного места (из-за размеров корпуса) для дополнительных внутренних устройств и мощностью блока питания.

Основным параметром качества корпуса является толщина металла несущей рамы, шасси, шасси системной платы, а также стенок (кожуха). Если шасси сделано из толстого металла, то практически отсутствует шум и вибрация. Кроме того, такой корпус прочен, что также важно. Если шасси добротное, то такими же являются и стенки (кожух). Наоборот, у дешевых корпусов стенки легко прогибаются, как жесть.

Выбирайте корпус с толщиной металла шасси не меньше 0.8 мм, лучше 1 мм

У дешевых моделей края шасси часто не обрабатываются и при монтаже можно поранить руку. Качественные корпуса имеют шасси с обработанными гладкими краями. Иногда даже покрашенными Корпус не должен пропускать наружу электромагнитное излучение, мешающее внешним устройствам. Множество компонентов внутри ПК «фонят» и если разработчиками не приняты специальные меры подавления помех, то рядом с ПК нельзя ставить другие электроприборы. В спецификации на корпус (паспорте) обязательно должна быть отметка о соответствии американскому стандарту FCC Class D на величину излучения от офисных и домашних ПК. Достаточно дорогие корпуса часто изнутри покрыты пермаллоем – материалом, не пропускающим низкочастотные электромагнитные излучения.

В дешевых корпусах стенки обычно делают заодно с крышкой, т.е получается П- образная конструкция, которая неудобна. Лучше выбирать корпус со съемными боковыми панелями и съемными шасси системной платы.

Теперь заглянем внутрь системного блока. На рис. 1.4 показаны все узлы, из которых состоит современный мультимедийный компьютер.

В центре рисунка изображена системная плата, часто ее называют материнской платой или, в обиходе, "мамой". На системной плате размещаются все элементы компьютера, без которых он не может работать: процессор, микросхемы памяти и так называемый чипсет — набор микросхем, организующих работу периферийных устройств.

Рис. 1.3. Системный блок: а — лицевая панель:

1 — привод компакт-дисков;

2 — дисковод гибких дисков;

3 — индикатор "Сеть";

4 — индикатор "Винчестер";

5 — кнопка включения питания;

6 — кнопка RESET; б — задняя панель форм-фактора АТ;

7 — разъем для подключения клавиатуры;

8 — СОМ-порты для подключения модема или мыши;

9 — разъем для подключения монитора;

10 — сетевая карта;

11 — звуковая карта;

12 — розетка для подключения монитора;

13 — сетевая розетка;

14 — параллельный порт для принтера; в — задняя панель форм-фактора АТХ:

15 — разъем для подключения мыши с интерфейсом PS/2;

16 — разъем для подключения клавиатуры с интерфейсом PS/2;

17 — разъемы для подключения USB-устройств;

18, 20 — последовательные СОМ-порты для подключения модема или мыши;

19 — параллельный порт для принтера;

21 — разъем для подключения микрофона;

22 — линейный звуковой выход;

23 — разъем для подключения акустической системы;

24 — разъем для подключения джойстика;

25 — разъем для подключения монитора;

26 — карта внутреннего модема;

27 — дополнительные разъемы для подключения USB-устройств;

28 — сетевая карта;

29 — сетевой разъем;

30 — сетевой выключатель

Рис. Основные узлы системного блока

К системной плате подключаются все периферийные устройства. Существуют два способа присоединения: установка периферийной карты в слот расширения системной платы и подключение с помощью интерфейсного кабеля. Для упрощения на рисунке все периферийные устройства показаны отдельно.

Примечание

Для внешних устройств, устанавливаемых в слоты расширения, используются два равнозначных термина — карта и плата. Термин "карта" произошел от английского термина "Expansion Card" (плата расширения, карта расширения).

«Блок питания»

Блок питания в корпусе системного блока располагают обычно в верхней части, а ниже его уже находится системная плата. Внешне блок питания представляет собой металлическую коробку с выходящими проводами, которая расположена корпуса вплотную к его задней стенке.

Блок питания (БП) – это устройство, которое преобразует переменный ток сети электропитания (220 В) в постоянный ток низкого напряжения (±12В; ±5В; +3,3В и ниже).

Блок питания обычно имеет несколько выходов с разными напряжениями, которые обеспечивают питанием соответствующие компоненты ПК. Электронные схемы БП поддерживают эти напряжения стабильными вне зависимости от колебания сетевого напряжения в пределах от 180 – 250 В.

Ведь что надо от источника питания — бесперебойное и качественное обеспечение всех узлов компьютера электроэнергией, да так, чтобы не возникали проблемы при добавлении в компьютер новых блоков или замене старых на более совершенные.

При выборе БП необходимо обратить внимание на следующие параметры:

1. мощность блока питания должна обеспечивать потребности не только базовых узлов компьютера, но и иметь существенный резерв для дополнительных устройств;

2. подключение внешних устройств желательно сделать простым (должны иметься свободные разъемы питания), а перекоммутация разъемов питания не должна приводить к проблемам (все коммутационные элементы должны быть стандартизованы);

3. необходима высокая надежность и защита от перегрузок;

4. блок питания должен выполняться в виде отдельного узла, который элементарно может быть извлечен из корпуса компьютера, а также заменен на другой.

От качества БП зависит стабильность работы всего компьютера. Даже самые качественные комплектующие не способны выдержать не соответствующие нормативу токи и напряжения (они сгорают). Блоки питания отличаются по своей мощности: чем больше мощность, тем работу большего количества периферийных устройств может обеспечить блок питания.

Существует четыре вида блоков питания, использующихся ПК, которые соответствуют одному из следующих стандартов:

• АТ - Полноразмерная модель БП, использующаяся с 1991 по 1999 год. Питание подается на системную плату по двум 6-контактным разъемам. Размеры: 21,2×14,0×14,0 см.

• АТ -Уменьшенная модель БП. (1994-1999г). Питание подается на системную плату по двум 6-контактным разъемам. Размеры: 14,0×13,0×8,6 см.

• АТХ - Спецификация БП, представленная в 1997 году. Питание подается на системную плату по одному 20-контактному разъему. Размеры: 14,0×13,0×8,6 см.

• SFX - Спецификация БП, представленная в 1999 году. Питание подается на системную плату по одному 20-контактному разъему. Размеры: 9,9×12,4×7,6 см.

«Устройство блока питания»

Б лок питания

Сетевой выпрямитель

П реобразователь напряжения

Устройство управления

Конвертер

и нвертор

Высокочастотный LC - фильтр

Силовой трансформатор

Блок питания состоит из 2-х функциональных блоков:

1. Сетевого выпрямителя

2. Преобразователя напряжения

В свою очередь преобразователь напряжения состоит из:

• Конвертера

• Устройство управления (УУ)

Устройство управления обеспечивает мощные транзисторы инвертора импульсами возбуждения изменяемой длительности ( т.е стабилизирует выходное напряжение и выполняет функции плавного включения и аварийного выключения)

Конвертер в свою очередь, состоит из:

• Инвертора, который предназначен для преобразования постоянного выходного напряжения сетевого выпрямителя в переменное напряжение;

• Силовой трансформатор. Обеспечивает гальваническую развязку электросети с нагрузкой. Работает на повышенной частоте (~ 60 КГц).

• Высокочастотный LC-фильтр – сглаживает высокочастотные импульсы напряжения питания.

Блок питания должен иметь входные и выходные фильтры («запас» по основным электрическим параметрам)

Состав блока питания:

1. электронная схема

2. вентилятор охлаждения

3. сетевой выключатель

4. общий сетевой разъем

5. сетевой разъем для подключения монитора

6. кабели питания с разъемами для материнской платы и накопителей (см.выше -типы БП)

Предпочтение надо отдавать более мощному БП, если надо установить большое количество устройств: мощную видеоплату, 2 жестких диска, привод CD-RW т.е те устройства, которые потребляют большое количество энергии).

Выбор блока питания

На что же надо обращать внимание при выборе БП?

1. Выбрать подходящий форм-фактор. БП должен подходить к корпусу системного блока и иметь все необходимые разъемы для подключения материнской платы. Если на плате есть дополнительный разъем питания АТХ, надо купить блок с этим разъемом.

2. Мощность БП должны соответствовать конфигурации системы (специфические компоненты ПК). В зависимости от типа конфигурации надо выбирать и блок питания. Существует 4 типа конфигурации системы:

   • Базовая конфигурация: CPU Celeron, 64 Мбайта памяти, 1 карта расширения. Подойдет блок питания мощностью 230-250 Вт.

   • Типичный ПК: CPU-Celeron или Pentium III, 128 Мбайт памяти, 1-2 карты расширения, 1-2 жестких диска. Подойдет БП мощностью 300 Вт.

   • Высокопроизводительная система: CPU- Pentium III, 4, Athlon, 128-256 Мбайт оперативной памяти, несколько карт расширения. Подойдет блок питания мощностью

350 Вт.

1. Сильно загруженная система: 2-х процессорная система, 256 Мбайт и более оперативной памяти, максимально возможным количеством карт расширения. Блок питания должен быть 400 Вт.

Если есть сомнения выбирают более мощный БП.

3. Мощность блока питания должна соответствовать объему корпуса системного блока.

Бессмысленно устанавливать БП в 200 Вт в большой корпус, т.к такой БП не сможет обеспечить питанием те устройства, которые могут быть установлены в большой корпус.

Бессмысленно устанавливать БП в 450 Вт в маленький корпус (минитауэр), т.к в таком системном блоке не хватит места на установку всех устройств, для которых он рассчитан.

4. Покупать БП, прошедшие сертификацию AMD. (Это – в прошлом)

Микропроцессоры AMD имеют энергопотребление выше, чем Intel. При переходе с Intel.на AMD (при установке новой материнки) выяснилось, что новая система не загружалась или «зависала». Оказалось, что БП был недостаточно мощным. И поэтому фирма AMD сертифицировала модели БП на соответствие требованиям ее плат и микропроцессоров. Сертификат AMD стал хорошим критерием качества БП.

5. Избегать дешевых (20$) блоков питания. Качественные БП стоят не менее 35 $.