Львівський коледж Державного університету телекомунікацій

Розглянуто на засіданні циклової комісії обслуговування комп’ютерної техніки протокол № 1 від _31.08_ 2012 р Голова циклової комісії _____________ Кужій Л.І.

Затверджую Заступник директора з НВР " 31 " ___08____ 2012 р. __________ Плешівський Я.М.

Навчальна практика (за професійним спрямуванням) в частині технічного обслуговування комп’ютерної техніки

Для студентів денної форми навчання

напрям підготовки 6.050903 Телекомунікації

спеціальність 5.05090308 Монтаж, обслуговування та експлуатація апаратних засобів інформатизації

Інструкція до роботи № 5 Встановлення та заміна відео-карт, плат розширення, пристроїв читання/запису. Встановлення та налаштування модемів

(Dial-UP, ADSL, Wi-Fi).

Укладач:

Кащук В.Д.

Львів 2014 р.

1. Мета:

• Отримати практичні навички встановлення та заміни відеоадаптера та додаткових плат

• Провести дослідження характеристик відео та плат розширення в програмному середовищі персонального комп’ютера

2. Вхідний контроль:

2.1. Призначення відеоадаптера і відеокарти?

2.2. Для чого призначений графічний контролер?

2.3. Для чого призначений знакогенератор?

2.4. Які є типи модемів та їх відмінності?

3. Теоретична частина

Відеопідсистема складається з двох основних частин: монітора й відеоадаптера. Створенням зображення на моніторі управляє звичайно аналоговий відеосигнал, формований відеоадаптером.

Між центральним процесором персонального комп'ютера і монітором розташований чіп (чіпсет), який перетворює машинні команди з даними про те, що повинно бути відображене на екрані, в три роздільні сигнали, несучі інформацію про яскравість і кольоровість кожної точки на екрані монітора. На цьому чіпові, в даний час званому відеопроцесором, який по складності і продуктивності мало поступається найпродуктивнішому процесору Pentium, створюються мультимедійні відеоадаптери, що дозволяють утілювати для людини віртуальну реальність.

Існуючі відеокарти можуть дуже відрізнятися по конструкції і можливостям. Якщо комп'ютер використовується з офісними програмами, то до відеокарт особливих вимог не висувають. Інша справа, коли запускається тривимірна гра. Відмінності в роботі з різними відеокартами помітні навіть неозброєним оком.

При роботі з якісною відкритий образи на екрані монітора настільки реалістичні, що практично не помічаєш відмінності між фотографією людини та її комп'ютерної копією. Тому при роботі з графікою (особливо в комп'ютерних іграх) установка старої відеокарти з маленькою продуктивністю зводить нанівець всі переваги самої продуктивної системи. Наочний приклад - при установці різних типів відеокарт з однаковими розмірами відеопам'яті дрібні деталі зображення можуть відображатися по-різному. Причина невідповідності зображення полягає в тому, що драйвер відеокарти виконує узгодження її тільки по інтерфейсу, тобто він виконує узгодження всіх параметрів монітора і відеокарти. Тривимірне зображення моделюється всередині відеокарти. А це вже залежить від графічного процесора відеокарти, і як він працює - комерційна таємниця розробників. Більш потужний процесор відеокарти, природно, створить більш реалістичне зображення.

Відеоадаптери, як і материнські плати, частіше за все виконуються у вигляді окремої печатної плати, збираються на основі чипсетів, тобто тут, як і в системній платі, присутній набір мікросхем, що забезпечує роботу відеокарти, яка встановлюється в слот ISA, PCI або AGP, причому останній варіант став для сучасних комп'ютерів PC стандартним. В ряді материнських плат чіп відеопроцесора інтегрований безпосередньо на ній, дозволяючи відмовитися від установки окремого відеоадаптера. Але необхідно пам’ятати, що вбудовані відео підсистеми можуть забезпечити тільки мінімальну якість зображення та низьку швидкість роботи. Саме чіпсетом і визначаються основні технічні характеристики відеокарти. Виробництвом чіпсетів і складанням відеокарт зазвичай займаються різні фірми. Деякі відеокарти виробляються повністю однією фірмою. Ці відеокарти відрізняються високою якістю і, звичайно, великою ціною. В даний час переважна більшість чіпсетів для відеокарт виробляють фірми nVidia і ATI.

Основні характеристики відеокарти.

Відеопам’ять. Від об’єму відеопам’яті залежить швидкість обробки зображення на моніторі, хоча залежність тут не лінійна (тобто при збільшенні пам’яті вдвічі швидкість обробки збільшиться не в 2 раза, а на 10–20%).

На даний час випускаються моделі графічних плат із об’ємом відеопам’яті 128, 256, 512 і 1024 Мбайт.

Шина пам’яті. Більш важливим параметром порівняно із об’ємом пам’яті є об’єм шини доступу до пам’яті відео карти, чи просто шини пам’яті. Цей параметр визначає, який об’єм даних може передаватися в пам’ять (чи із пам’яті).

В більшості сучасних відео карт встановлена 128-бітна або 256-бітна шина. Відмінність у продуктивності між такими відео картами (із однаковим об’ємом пам’яті) набагато більше, ніж між відео картами із пам’яттю 256 Мбайт і 512 Мбайт (із однаковою шиною). Тому, для одної і тої ж моделі відео карти бажано обрати 256-бітну шину із 256 Мбайт пам’яті, ніж 128 бітну шину із 512 Мбайт пам’яті.

Графічний процесор. На сучасних платах відеоадаптера встановлений відео процесор, який самостійно, незалежно від центрального процесора, вибудовує об’ємні зображення 3D-графіки. Відеопроцесор також називають графічним процесором.

Графічний процесор – це набір мікросхем (на даний час – одна мікросхема), який являє собою основний пристрій будь-якої відео карти. Він характеризує швидкодію адаптера і його функціональні можливості. Звичайно, не останню роль у швидкість роботи відео карти вносить центральний процесор. Проте сучасні карти використовують його ресурси дуже мало, оскільки мають власний, не менш продуктивний, графічний процесор, котрий самостійно створює об’ємні зображення, а роль центрального процесора зводиться тільки до видачі керуючих команд. Таким чином, чим більше інформації зможе обробити графічний процесор на апаратному рівні, тим менше знадобиться центральному процесору на програмному рівні доробляти його роботу, і тим швидше буде працювати вся відео система комп’ютера. Лідируюче місце у виробництві графічних процесорів займає компанія nVidia, яка випускає власні відеокарти, оснащені ними. Її конкурент на ринку – компанія ATI також випускає власні графічні процесори, які компонує свої відеокарти і поставляє графічні процесори стороннім виробникам.

Технології SLI і CROSSFIRE

Технологія SLI (масштабуючий інтерфейс з’єднань) розроблена компанією nVidia і дозволяє формувати зображення на екрані монітора не на одній, а одночасно на двох відеокартах. Для цього на материнську плату з двома роз’ємами PCI-Express встановлюються дві відео карти на базі nVidia, що забезпечують підвищену продуктивність за рахунок перерозподілу навантаження між двома графічними процесорами. При самостійній збірці SLI-систем необхідно пам’ятати, що в цьому випадку необхідно використовувати системну плату із роз’ємами nVidia-SLI і дві відео карти nVidia, які підтримують цю технологію.

Компанія ATI в якості альтернативи SLI запропонувала свою технологію – CrossFire («перехресний вогонь»), яка також дозволяє використовувати дві і більше відео карти.

Використання технологій SLI та CrossFire має на увазі підвищення вимог до блоку живлення комп’ютера. Сучасна відекарти споживає близько 50 Вт, а дві – біля 100 Вт. Це потрібно враховувати при виборі блока живлення.

відеокарта

Схематичний вигляд відео карти

Виробники відео карт:

NVIDIA Corporation – www.nvidia.ru; S3 Graphics, Inc. – www.s3graphics.com;

ATI Technologies – www.atitech.ca; ASUSTeK Computer Inc. – www.asuscom.ru;

Matrox Graphics Inc. – www.matrox.com; Gigabyte Technology Co. Ltd. – www.gigabyte.ru.

3Dlabs Inc, Ltd. – www.3dlabs.com;

SiS (Silikon Integrated Sysnems) – www.sis.com.tw;

Звукова карта Creative

Звукова́ пла́та (також звукова карта, аудіоплата) (англ. sound card). Дає можливість відтворювати звук за допомогою комп’ютера. Вона представляє собою пристрій для запису, відтворення та редагування музики та мовних повідомлень та вставляється в спеціальний роз’єм на системній платі. Багато програм, особливо ігрових, використовують звукові карти для виводу музичного супроводу, звукових, у тому числі мовних сигналів. Оскільки ІBM-PC проектувалася не як мультимедійна машина, а інструмент для рішення наукових і ділових завдань, звукова плата на ньому не була передбачена. Єдиний звук, що видавав комп'ютер - був звук вбудованого динаміка, що повідомляв про несправності.

Будь-яка звукова карта характеризується наступними параметрами:

• типом інтерфейсу (як правило, PCI);

• розрядністю (8-, 16- і 32-розрядні);

• частотою дискретизації (чим вища частота дискретизації, тим більш природнім здається відтворений звук: 8кГц – телефон, 22 кГц – радіо, 44 кГц – аудіо CD);

• кількістю одночасно відтворюваних голосів;

• вихідною потужністю підсилювача.

Звукова карта необхідна НЕ Тільки для ОБРОБКИ звукових сігналів, но и для їх генерації. При вступі на синтезатор (апаратно входить до складу чіпсета звукової карти) деякої керуючої інформації відповідно до неї формується вихідний сигнал. Практично всі існуючі звукові карти підтримують частотний синтез звуку.

Розрядність і частота дискретизації - дуже важливі параметри, що визначають якість одержуваного звуку.

Всі сучасні карти підтримують 16-бітове синтезування та оцифрування звуку. Стандартна частота дискретизації, підримувана сучасними картами, становить зазвичай 44 кГц, однак найновіші карти підтримують частоту 48 кГц.

Всі сучасні карти є стереофонічними, а більшість мають також можливість створення 3D-звуку (ця можливість має важливе значення в тривимірних іграх).

Багато звукові карти дозволяють працювати з чотирма і більше колонками. В даний час застосовується популярний стандарт 5.1, тобто п'ять колонок і один сабвуфер (спеціальна низькочастотна колонка).

В останні роки вимоги до використовуваних звукових пристроїв в комп'ютерах істотно зросли, що призвело до значного вдосконалення апаратної частини мультимедіа. Сучасна мультимедійна система комп’ютера повинна надавати користувачеві наступні можливості:

• високоякісний звук в DVD-фільмах;

• високоякісний і реалістичний звук в комп’ютерных іграх;

• розпізнавання мови і голосове керування;

• створення та запис звукових файлів формату MP3, WAV, MIDI и CD-Audio.

Найбільш відомий виробник звукових карт – фірма Creative.

Виробники звукових карт:

• Creative Technology Ltd (www.creaf.com);

• Sven (www.sven.ru);

• Microlab (www.microlab-speaker.ru);

• KYE, торгова марка «Genius» (www.genius.ru);

• Logitech (www.logitech.com);

• Yamaha (www.yamaha-online.de, www.yamahast.com).

Модем (Modem – скорочення від МОдулятор-ДЕМодулятор) – загальний термін, що позначає одну з груп устаткування ліній зв'язку – електронних пристроїв, що здійснюють узгоджене перетворення (базові методи модуляції і демодуляції) для передачі інформаційного сигналу через фізичне середовище відповідних типів і параметрів. Колискою М. вважається задача задіяння існуючих ліній, що вже використовувались для дротового телефонного зв'язку, як ефективний канал трансляції даних між телекомунікаційними електромеханічними пристроями (teleprinter), які до того могли бути з'єднані лише виділеними лініями (вирішено та реалізовано в 1940 р.).

Модем – це пристрій, що має цифровий інтерфейс c комп'ютером (послідовний порт RS-232 або інтерфейс внутрішньої шини ISA) і аналоговий інтерфейс із каналом зв'язку (телефонною лінією) – роз’єм для телефонного кабелю ( RJ-11).

На 2011 рік сфера застосування модемів значно розширилась, це телекомунікаційні системи, системи автоматичного керування та збору інформації, тощо. Фізичним середовищем передачі можуть виступати оптоволоконні лінії, електромережі, смуги ефірних частот та інше. Відповідно до визначення М. проектуються з урахуванням сумісності при встановленні і роботі. Апаратна сумісність регулюється стандартами щодо інтерфейсів підключення (або інтеграції) до системи та до лінії передачі та іншими — загально для електронних пристроїв даного класу. Програмна сумісність передбачає відповідність стандартам (протоколам) узгодженого командного керування модемом, встановленням з'єднання, його контролем, інше.

Щодо застосування модемів у комп'ютерній техніці, то модеми поділяють на внутрішні (що встановлюються усередині системного блока), зовнішні (що встановлюються ззовні системного блока), портативні (застосовуються з портативними комп'ютерами), групові (при об'єднанні відповідних модемних пристроїв в групи).

За сферою застосування модеми можна поділити на такі групи:

• для комутованих телефонних каналів

• для виділених телефонних каналів

• для фізичних з'єднувальних ліній:

  • модеми низького рівня (лінійні драйвери) або модеми на коротку відстань (англ. short

range modems)

• модеми основної смуги (англ. baseband modems)

• для цифрових систем передачі (CSU/DSU)

• для стільникових систем зв'язку

• для пакетних радіомереж

• для локальних радіомереж

Більшість сучасних модемів забезпечують передачу даних по  телефонних каналах загального користування, по існуючих каналах  зв’язку . Для прикладу наведено структуру середньошвидкісного модему для роботи на фізичних лініях телефонної мережі. Модем підтримує протокол V22bis (на 1200 та 2400Гц; модуляційна швидкість 600біт; інформаційна швидкість 1200 або 2400 біт/сек, за рахунок QAM).

СПР – сигнальний процесор; ІТЛ – інтерфейс з телефонною лінією; ДС – диференційна система; НЧФ – низькочастотний фільтр; ЦАП, АЦП – перетворювачі форми інформації; ПФ – смуговий фільтр; В/З – схема вибірки/запам’ятовування; ДРП – дискретний регулятор підсилення; КУ – контролер управління; БУІ – блок управління індикацією; ІН – індикатори.

Рис. 1. Типова блок-схема зовнішнього модему

Під’єднання модему за технологією ADSL

A DSL (англ. Asymmetric Digital Subscriber Line) — технологія широкосмугового доступу, яка дозволяє зробити із повільної аналогової телефонної лінії швидкісну цифрову лінію. Простота встановлення, вільний телефон, мегабітна швидкість прийому/передачі даних і висока якість лінії – це головні переваги такого з'єднання.

Рисунок 2.1 Частотний розподіл каналу з використанням технології ADSL

Область (від 0 до 4кГц) — діапазон частот, що використовується звичайним телефоном (голос), область (від 25,875 до 138кГц) та область (від138 до 1104кГц) області використовуються для ADSL.

Чому в ADSL і в комутованому доступі використовується одна і та ж телефонна лінія, послуги зовсім різні?

Справа в тому, що телефонний дріт, що вводиться в квартиру абонента, підключений до телефонної станції, яка настроєна на прийом сигналу частотою в 4 кГц (цього достатньо для передачі голосу). Звичайний модем просто підстроюється під можливості телефонної сітки, а потім має швидкість 56 Кбіт/сек. Але, технічні можливості «мідної пари» набагато вищі, її пропускна здатність наближується до 1 МГц, тому через неї можна передавати і отримувати дані на мегабітних швидкостях. Більш зручною для абонента є схема підключення з мікрофільтрами (сплітери), коли модем підключається до лінії напряму, а всі телефони, факси та ін. аналогові пристрої підключаються до лінії через мікрофільтри.

ADSL – практично єдина технологія, за допомогою якої можливо зробити широкополосний доступ в Інтернет масовою послугою. У поєднанні з технологією домашньої мережі вона дозволяє зробити постійний доступ в Інтернет настільки ж відомим, яким сьогодні є комутований доступ.

ADSL було розроблено для забезпечення доступного швидкодіючого зв'язку з Internet/Intranet, за допомогою існуючих телефонних ліній. Вартість послуг ADSL звичайно набагато нижча, ніж в інших систем цифрового зв'язку.

ADSL може бути найкращим рішенням для недостатньо завантажених Internet-серверів, через які 5-20 комп'ютерів офісу виходять в Internet. ADSL забезпечує передачу даних у напрямку до користувача зі швидкістю до 8,192 Мбіт/с, а по напрямку від користувача до 768 Кбіт/с, залежно від довжини і якості лінії.

ADSL має дві основні області використання - інтерактивне відео й високошвидкісна передача даних. Інтерактивне відео містить у собі фільми, інші відеоматеріали, наприклад, фрагменти телевізійних передач, відеоігри, відеокаталоги й іншу відеоінформацію. Передача даних охоплює доступ у мережу Інтернет, передачу даних (віддалений доступ до LAN) і доступ до спеціалізованих мереж. Перевага ADSL у порівнянні з іншими системами високошвидкісної передачі даних (кабельними модемами й ін.) полягає в тому, що кількість існуючих телефонних ліній істотно перевищує кількість спеціально прокладених кабельних мереж.

Для встановлення з'єднання з мережею Інтернет за технологією ADSL необхідно виконати такі дії:

Підключити ADSL-модем до телефонної лінії, як показано на рисунку 2.2, налаштувати комп'ютер та налаштувати модем.

Підключення ADSL-модему до телефонної лінії: