- •Технические средства автоматизированных систем обработки информации и управления
- •230100 Информатика и вычислительная техника
- •230200 Информационные системы
- •Введение
- •1. Классификация и архитектура современных компьютеров
- •1.1. Краткая история развития вычислительной техники
- •1.1.1. Первые счетно-аналитические устройства
- •1.1.2. Поколения эвм
- •1.2. Классификация компьютеров
- •1.3. Архитектура вычислительных систем
- •1.3.1. Архитектура фон Неймана
- •1.3.2. Архитектура системы команд и классификация процессоров (cisc и risc)
- •1.4. Общие требования, предъявляемые к современным компьютерам
- •1.5. Базовая конфигурация персонального компьютера
- •Контрольные вопросы и задания
- •2. Основные функциональные узлы и элементы системного блока персонального компьютера
- •2.1. Корпус персонального компьютера
- •2.2. Материнская плата
- •Соответствие сокетов и процессоров
- •2.3. Центральный процессор
- •2.3.1. Параметры центрального процессора
- •Характеристики наиболее распространенных процессоров фирмы Intel для настольных компьютеров
- •2.3.2. Средства термозащиты процессоров
- •2.4. Память пк
- •2.4.1. Принципы организации основной памяти в современных компьютерах
- •2.4.2. Оперативное запоминающее устройство
- •2.4.3. Постоянное запоминающее устройство
- •2.5. Видеокарта пк
- •Наиболее популярные типы графических процессоров
- •2.6. Устройства для записи и хранения информации
- •2.6.1. Накопители на жестких магнитных дисках
- •2.6.2. Raid-массивы
- •2.6.3. Оптические диски и накопители
- •2.20. Сравнение стандартов
- •2.6.4. Устройства для считывания карт флэш-памяти
- •2.7. Tv/fm-тюнеры
- •Контрольные вопросы и задания
- •3. Периферийные устройства
- •3.1 Компьютерные мониторы
- •3.1.1. Мониторы с электронно-лучевой трубкой
- •3.1.2. Жидкокристаллические (жк) мониторы
- •3.1.3. Основные характеристики мониторов
- •3.2. Клавиатура, мышь, планшет, игровые устройства
- •3.2.1. Современная многофункциональная клавиатура
- •3.2.2. Манипулятор «Мышь»
- •3.2.3. Беспроводные клавиатура и мышь
- •3.2.4. Графический планшет
- •3.2.5. Игровые устройства
- •3.3. Принтеры и плоттеры
- •3.3.1. Лазерные принтеры
- •3.3.2. Светодиодные прнтеры
- •3.3.3. Струйные принтеры
- •3.3.4. Плоттеры
- •3.4. Сканеры
- •3.5. Многофункциональные устройства
- •3.6. Мультимедийное оборудование
- •3.6.2. Акустические системы
- •Контрольные вопросы и задания
- •4. Устройства, имеющие интерфейс для связи с персональным компьютером
- •4.1. Внешние накопители
- •4.1.1. Накопители на жестких магнитных дисках
- •4.1.2. Накопители для оптических дисков
- •4.1.3. Накопители на флэш-памяти
- •4.2. Цифровые фотоаппараты
- •4.3. Цифровые видеокамеры
- •4.3.1. Форматы записи видео в цифровых видеокамерах
- •4.3.2. Основные характеристики цифровых видеокамер
- •4.4.1. Формат mp3
- •4.4.2. Флэш – плееры
- •4.4.3. Плееры на базе жесктх дисков
- •4.5. Бытовые медицинские приборы
- •Контрольные вопросы и задания
- •5. Источники бесперебойного питания
- •Контрольные вопросы и задания
- •6. Особенности портативных и карманных персональных компьютеров
- •6.1. Современные портативные компьютеры
- •6.1.1. Классификация современных ноутбуков
- •6.1.2. Параметры ноутбуков
- •6.2. Карманные персональные компьютеры
- •6.3. Технология беспроводного доступа Bluetooth
- •6.3.2. "Частотный конфликт"
- •6.3.3. Bluetooth-устройства
- •6.3.4. Перспективы развития устройств Bluetooth
- •6.4. Коммуникаторы
- •Контрольные вопросы и задания
- •7. Особенности архитектуры компьютеров с risc-процессорами
- •7.1. Mips-архитектура
- •7.2. Регистровые окна sparc
- •7.3. Условные инструкции arm
- •7.4. Архитектура PowerPc
- •8.1.2. Рабочие станции
- •8.1.3. Сетевые адаптеры
- •8.1.4. Файловые серверы
- •8.1.5. Сетевые операционные системы
- •8.1.6. Сетевое программное обеспечение
- •8.1.7. Защита данных
- •8.1.8. Использование паролей и ограничение доступа
- •8.1.9. Типовой состав оборудования локальной сети
- •8.2. Физическая среда передачи данных
- •8.2.1. Кабели связи, линии связи, каналы связи
- •8.2.2. Типы кабелей и структурированные кабельные системы
- •8.2.3. Кабельные системы
- •8.2.4. Типы кабелей
- •8.2.5. Кабельные системы Ethernet
- •8.2.6. Беспроводные технологии
- •8.3. Сетевое оборудование
- •8.3.1. Сетевые адаптеры или nic (Network Interface Card)
- •8.3.2. Повторители и концентраторы
- •8.3.3. Мосты и коммутаторы
- •8.3.4. Маршрутизатор
- •8.3.5. Шлюзы
- •Контрольные вопросы и задания
- •9. Компьютеры будущего
- •9.1. Квантовые компьютеры
- •9.2. Оптические компьютеры
- •9.3. Биокомпьютеры
- •9.4. Молекулярные компьютеры
- •Контрольные вопросы и задания
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Технические средства автоматизированных систем обработки информации и управления
2.2. Материнская плата
Материнская (системная) плата компьютера представляет собой плоский лист фольгированного стеклотекстолита, на котором размещены основные электронные компоненты (рис. 2.4).
Рис. 2.4. Системная плата
У некоторых компьютеров на одной системной плате могут сосредоточиться практически все элементы, необходимые для его работы (All-In-One, «все-в-одном»). Однако, чаще встречаются системные платы, на которых расположены лишь самые основные компоненты, а элементы связи с периферийными устройствами располагают на отдельных платах, которые вставляются в специальные разъемы расширения. Разъемы расширения связаны друг с другом рядом параллельных проводников, по которым осуществляется передача данных, адресов и управляющих сигналов.
Материнская плата является основным компонентом ПК, который и определяет его технические характеристики и стоимость. Основными устройствами, размещенными на материнской плате являются: гнездо для установки микросхемы центрального процессора; основной набор микросхем (чипсет); системный BIOS; контроллеры периферийных устройств, а также набор вспомогательных элементов. Кроме того, на материнской плате расположены аккумулятор для поддержания работы энергонезависимой памяти (ПЗУ), разъемы расширения для подключения оперативной памяти (ОЗУ) и плат (карт) дополнительных устройств (звуковая плата, внутренний факс-модем и др.). Для подключения динамика, индикаторов, кнопок управления, расположенных на корпусе системного блока, на материнской плате имеются специальные миниатюрные разъемы-вилки (connector). Для изменения конфигурации системы используются микропереключатели (jamper).
Различные фирмы-изготовители выпускают огромное разнообразие материнских плат, отличающихся как геометрическими размерами, так и номенклатурой и характеристиками установленных на ней устройств .
Форм-фактор определяет габариты, установочные отверстия, разъемы питания материнской платы, а также требования к системе охлаждения. При выборе комплектующих для компьютера необходимо помнить, что корпус компьютера должен поддерживать форм-фактор материнской платы. Возможные форм-факторы материнских плат: ATX, mATX, EATX, BTX, mBTX, SSI EEB, SSI CEB, нестандартный.
ATX (Advanced Technology eXtended) - один из самых распространенных форматов материнских плат для ПК, идеально подходит для построения домашнего компьютера. Платы ATX имеют размеры 30.5 x 24.4. см и поддерживают семь слотов расширения. Основной разъем для подключения блока питания на материнской плате стандарта ATX может иметь 20 или 24 контакта. Практически все новые модели материнских плат имеют 24х-контактный разъем.
mATX (micro ATX) - несколько уменьшенный по размерам стандарт ATX. Подходит для построения офисных компьютеров, когда не требуется много слотов для расширения системы. Платы mATX имеют размеры 24.4 x 24.4 см и поддерживают четыре слота расширения. Основной разъем для подключения блока питания на материнской плате стандарта mATX может иметь 20 или 24 контакта. Практически все новые модели материнских плат имеют 24х-контактный разъем.
EATX (Extended ATX) материнские платы отличаются от ATX размерами (до 30.5 x 33.0 см) и используются, в основном, для серверов.
BTX (Balanced Technology Extended) - новый стандарт, который приходит на смену ATX. При разработке этого форм-фактора большое внимание уделялось эффективному охлаждению установленных на плате элементов. BTX идеально подходит для построения миниатюрных компьютеров. Материнские платы BTX имеют размеры 26.7 х 32.5 см и поддерживают семь слотов расширения.
mBTX (micro BTX) - уменьшенный вариант BTX. Размеры таких плат составляют 26.7 х 26.4 см. mBTX поддерживают четыре слота расширения.
SSI EEB (Server Standards Infrastructure Entry Electronics Bay). Материнские платы этого стандарта обычно служат для построения серверов. Разъемы для подключения блока питания имеют 24+8 контактов. Габариты таких плат составляют 30.5 x 33.0 см.
SSI CEB (SSI Compact Electronics Bay). Материнские платы этого стандарта обычно служат для построения серверов. Разъемы для подключения блока питания имеют 24+8 контактов. Габариты таких плат составляют 30.5 x 25.9 см.
Иногда можно встретить материнские платы нестандартного форм-фактора (Proprietary). Они предназначены для установки в специальный, совместимый с ней корпус.
Разъем центрального процессора (рис. 2.5). В настоящее время в материнских платах используется разъем типа Socket - центральный процессор вставлялся в него плашмя, параллельно системной плате.
Чипсет (Chipset) - это набор микросхем, которые являются связующим звеном между всеми компонентами материнской платы. Чипсет определяет все основные характеристики материнской платы: тип поддерживаемых процессоров, тип памяти, стандарт шины для карт расширения и т. д. Он обычно состоит из двух микросхем – их называют северным и южным мостами (рис. 2.6).
Рис. 2.5. Разъем центрального процессора
Таблица 2.1
