3. Описание оборудования

Для проведения практической работы используется следующее обеспечение: персональный компьютер; комплект системных плат, ресурсы интернет; ПО; видеоматериалы.

4. Рабочее задание

Ознакомится с методическими указаниями. Выполнить задания.

Задание 4.1 Изучение компонентов системной платы

Системная (или материнская) плата снабжает питанием различные компоненты ПК и обеспечивает быстрый обмен данными между ними. Кроме того, на ней располагаются процессорный разъем, слоты для установки модулей оперативной памяти, видеокарт и прочих плат расширения. Сетевой и звуковой адаптеры давно уже интегрируются в системную плату и не занимают слотов, кроме того, системная плата обладает разъемами для подключения жестких дисков, быстрых SSD-накопителей и CD-/DVD-peкopдepoв.

Обработка потока данных осуществляется следующим образом: например, когда вы копируете фильм с USВ-флэш-накопителя на компьютер, а затем воспроизводите его, вначале флэш-накопитель при непосредственном участии материнской платы создает копию файла на жестком диске. Затем программы воспроизведения, например обычный «Проигрыватель Windows Media», выполняют распределение данных: изображение видеофайла посредством видеоплаты выводится на экран, а музыка, речь и звуки обрабатываются звуковой платой и передаются на акустическую систему. Во всех этих процессах материнская плата принимает самое активное участие.

(http://it-uroki.ru/uroki/vnutrennee-ustrojstvo-kompyutera.html)

Рассмотрим основные компоненты материнской платы на примере Gigabyte G1.Sniper2

1 . Звуковой чип. Все материнские платы имеют звуковой чип. Он обеспечивает воспроизведение, вывод на акустическую систему и запись звука с помощью микрофона.

2. PCI. Для разъема PCI доступны, например, аудиоплаты и ТВ-тюнеры.

3. Разъем для подключения вентилятора. Для работы вентилятора в корпусе ПК его необходимо подключить к данному разъему.

4. Порты USB 2.0. Вынесенные на переднюю панель корпуса подключаются здесь.

5. BIOS. Программа управления системной платой. Она загружается при запуске ПК, проверяет и контролирует основные функции ПК.

6. Системные разъемы. Здесь подключается кнопка включения/выключения ПК, размещенная на корпусе. Только с ее помощью вы сможете включить и загрузить компьютер.

7. PCI Express х1. Платы с дополнительным сетевым разъемом устанавливаются в небольшой разъем PCI Express х1.

8. PCI Express x16. Для видеокарт в данной системной плате доступны два слота PCI Express х16.

9. Батарея. Обеспечивает сохранность базовых системных настроек ПК даже в выключенном состоянии.

10. Чипсет. Управляет обменом данными между ЦП, оперативной памятью, видеоплатой, дисками, интерфейсами и устройствами ввода.

11. Контроллер USB 3.0. В данной системной плате чип EtгonTech управляет потоком данных интерфейсов USB 3.0, к которым подключаются высокоскоростные внешние накопители.

12. Разъемы SАТА. Для подключения жестких дисков и SSD-накопителей данная материнская плата имеет два разъема SАТА 2 (серые) и два быстрых разъема SАТА 3 (красные).

13. Порты USB 3.0. Если на корпусе имеются порты USB 3.0, они подключаются к данному разъему на материнской плате.

14. Преобразователи напряжения. Импульсные стабилизаторы выполняют преобразование 12 В блока питания в подходящее для ЦП напряжение.

15. Процессорный разъем. Данная материнская плата совместима со всеми процессорами Sandy Bridge в исполнении LGA1155.

16. Слоты оперативной памяти. Эта системная плата имеет четыре слота для установки максимум 32 Гб (4 модуля по 8 Гб) оперативной памяти.

17. Разъем питания. Посредством данного разъема блок питания обеспечивает системную плату, процессор и платы расширения электроэнергией.

Некоторые компоненты могут быть выполнены не в виде карт расширения, а могут быть встроенными (интегрированными) в системную плату или центральный процессор.

В данном случае, на системной плате установлены дополнительные микросхемы, которые выполняют функции сетевого и звукового адаптера. Видеоадаптер встроен (интегрирован) в главную микросхему системной платы. Видеоадаптер, сетевой и звуковой адаптер, встроенные в системную плату. На фотографии цифрой 1 отмечен видео адаптер, цифрой 2 – сетевой адаптер, а цифрой 3 – звуковой адаптер. При этом на системной плате остались слоты расширения (цифра 4) для установки более функциональных компонентов (если встроенные по каким либо причинам, не устраивают).

В интегрированных системных платах форм-фактора АТХ разъемы для подключения периферийных устройств также интегрированы в состав платы. Все разъемы монтируются на одной стороне системной платы.

Наружные разъёмы материнской платы: PS/2 (1 - мышь, 2 - клавиатура), сетевой RJ-45 (3), USB (4), D-subminiature (9-контактный разъём COM-порта) (5), LPT порт (6), VGA порт (7), MIDI) (8) и 3.5 мм аудио входы-выходы (разъём TRS) (9) Источник: http://5fan.ru/wievjob.php?id=14582

Изучить компоненты системной платы под руководством преподавателя. Заполнить схему:

№	Разъем	№	Разъем

Задание 4.2 Анализ типов системных плат и определение форм-фактора системной платы

Системные платы классифицируются в соответствии со значением группы параметров, определяющих форм-фактор.

Форм-фактор системной платы определяет размеры системной платы для ПК, места ее крепления к корпусу, расположение на ней интерфейсных шин, портов ввода/вывода, разъемов микропроцессора и модулей оперативной памяти, а также тип разъема для подключения блока питания. Параметры форм-факторов актуальны также для технологии процессора, моделей оперативной памяти и других компонентов ПК.

Наиболее известные форм-факторы системных плат перечислены ниже.

Сегодня наибольшее распространение получил форм-фактор ATX, используемым в большинстве полноразмерных настольных и вертикальных систем. Существует несколько вариантов формфактора ATX, в число которых входят microATX (уменьшенная версия формфактора ATX, используемого в системах малых размеров) и FlexATX (еще более уменьшенный вариант, предназначенный для домашних компьютеров низшего ценового уровня). Новейший форм-фактор BTX предполагает изменить положение основных компонентов, чтобы улучшить охлаждение системы, а также предполагает использовать термальный модуль. Есть и уменьшенные варианты данного форм-фактора — microBTX и PicoBTX. Существует также формфактор miniiITX, представляющий собой уменьшенную версию FlexATX, предназначенного для систем минимального размера. Форм-фактор NLX рассчитан на корпоративные настольные системы, а WTX разрабатывался для рабочих станций и серверов со средним режимом работы, но широкого распространения не получил.

Составить таблицу:

Типы системных плат

Форм-фактор	Размеры (дюйм/мм)	Производитель	Год выпуска	Область применения

Ответьте на вопросы:

1. Какие компании являются в настоящее время наиболее известными производителями системных плат? Системные платы каких компаний наиболее широко представлены на рынке РФ и города Нефтекамска?

В зависимости от модели системные платы рассчитаны на определенный тип компьютера и процессора.

Задание 4.3 Разработка конструктивного исполнения системной платы и компоновки компонентов на системной плате

Выбрать наиболее перспективный тип системной платы. Провести анализ компоновки и размещения компонентов системной платы. Спроектировать свой вариант конструктивного исполнения системной платы, продумать вариант размещения всех компонентов и разъемов. В масштабе 1:1 начертить конструкцию разработанной системной платы с размещенными на ней компонентами и разъемами. Указать габаритные размеры компонентов и разъемов. Выполнить анализ эффективности разработки, сделать вывод.

Задание 4.4 Выбор и обоснование системной платы ПК

Форм-факторы системных плат могут быть стандартными (т.е. взаимозаменяемыми) или нестандартными. Нестандартные форм-факторы являются препятствием для модернизации компьютера, поэтому от их использования лучше отказаться.

К системным платам, параметры которых не вписываются в какой-либо из форм-факторов промышленного стандарта, следует относиться как к невзаимозаменяемым. Покупать компьютер с нестандартными системными платами следует только в случае особых обстоятельств. Ремонт и модернизация таких систем достаточно дороги, что связано, прежде всего, с невозможностью замены системных плат, корпусов, блоков питания другими моделями. Системы независимых форм-факторов иногда называют «одноразовыми» ПК, что становится очевидным, когда приходит время их модернизации или ремонта после окончания гарантийного срока.

В настоящее время одноразовые PC распространены больше, чем когда-либо. По некоторым оценкам, на их долю приходится более 60% продаваемых компьютеров. Это связано не столько с используемыми платами (системные платы FlexATX и microATX сегодня используются чаще, чем предшествующие им модели LPX), сколько с миниатюрными источниками питания SFX и узкими корпусами micro-tower, занимающими привилегированное положение на сегодняшнем рынке ПК. Дешевые системы, использующие малый корпус и небольшой источник питания, в принципе более пригодны для модернизации по сравнению с предшествующими моделями. Но если понадобится еще один разъем расширения или, например, дополнительный дисковод, то вы через некоторое время в буквальном смысле «упретесь в стену». Системы mini-tower довольно тесны и ограниченны, поэтому в скором времени, я полагаю, перейдут в разряд одноразовых, подобно вытесненным ими системам LPX.

Будьте особенно осторожны с недавно появившимися системами промышленного стандарта, к которым относятся, например, модели компьютеров Dell (выпущенные с 1996 года по настоящее время). В этих компьютерах используется модифицированный источник питания и силовые разъемы платы ATX, что делает указанные компоненты совершенно несовместимыми со стандартными системными платами и блоками питания. Поэтому, для того чтобы модернизировать источник питания, придется использовать специальный Dell совместимый блок. Более того, заменяя системную плату стандартной, следует приобрести соответствующий источник питания.

• Итак, если вы хотите получить действительно расширяемую систему, остановитесь на компьютере с системной платой ATX или BTX и корпусом mid-tower (или еще большим), имеющим по крайней мере пять отсеков для установки дисководов.

Форм-фактор. Компактные компьютеры оснащаются системными платами меньших размеров, нежели настольные ПК, а для особо мощных компьютеров предусмотрены системные платы с большим набором интерфейсов и слотов подключения.

• Процессорный разъем. Intel или AMD? Процессор определяет также тип материнской платы. Однако не каждая материнская плата с процессорным разъемом AMD или Intel подходит для всех процессоров соответствующего производителя. Так, например, современные процессоры Sandy Bridge компании Intel могут быть установлены только на материнских платах с сокетом LGA 1155. Для не давно представленных процессоров AMD Llano необходимы материнские платы с разъемом FM1.

• Чипсет. Сердцем материнской платы является чипсет. Он организует весь процесс обмена данными между процессором, видеоплатой, клавиатурой, мышью, дисками и сетями. При этом следует помнить, что не всякий чипсет способен использовать все встроенные в процессоре компоненты. Например, процессоры Intel Sandy Bridge совместимы с чипсетами Р67 и Z68. Но использовать графический чип, встроенный в данный процессор, может только Z68. Чипсет Р67 для вывода изображения требует установки отдельной видеоплаты.

Написать вывод.

Завершить работу, выключить компьютер.