Лабораторна робота №1 вивчення системного блока персонального компютера. Визначення компонентів материнської плати.
Мета роботи: набуття навичок підключення обладнання до системного блоку та вивчення компонентів системного блока. Визначення компонентів материнської плати. Дослідження порядку запуску комп’ютера.
Теоретичні відомості
Системний блок (рис. Error: Reference source not found) є основним компонентом базової конфігурації комп’ютерної системи.
Всередині блока знаходяться пристрої, які називаються внутрішніми (рис. Error: Reference source not found), а пристрої, що підключаються до нього зовні, називаються зовнішніми (рис. Error: Reference source not found).
Зовнішні додаткові пристрої призначені для введення, виведення і тривалого зберігання даних, також називаються периферійними.
За зовнішнім виглядом системні блоки різняться формою корпуса. Корпуси персональних комп’ютерів випускають в горизонтальному (desktop) і у вертикальному (tower) (рис. Error: Reference source not found) виконанні. Корпуси у вертикальному виконанні розрізняються за габаритами: великого розміру (big tower), середнього розміру (midi tower) і малого (mini tower). Серед корпусів горизонтального виконання виділяють плоскі і особливо плоскі.
Крім форми для корпуса є важливий параметр, який називається форм‑фактор. Від нього залежать вимога до внутрішніх пристроїв системного блока. В основному використовуються корпуси двох форм-факторів: AT і АТХ. Форм-фактор корпуса повинен бути обов’язково узгоджений з форм‑фактором материнської плати комп’ютера.
Корпуси комп’ютерів постачаються разом з блоками живлення і, таким чином, потужність блока живлення є одним з параметрів корпуса. Для масових моделей достатньою є потужність блока живлення 300-450 Вт.
Материнська (системна) плата (рис. Error: Reference source not found) – основна плата персонального комп’ютера.
На ній розмішується:
процесор – основна мікросхема, яка виконує більшість математичних і логічних операцій;
мікропроцесорний комплект (чіпсет) – набір мікросхем, які керують роботою внутрішніх пристроїв комп’ютера і визначають основні функціональні можливості материнської плати;
шини – набори провідників, на яких здійснюється обмін сигналами між внутрішніми пристроями комп’ютера;
оперативна пам’ять (оперативний запам’ятовуючий пристрій, ОЗП) – набір мікросхем, які призначені для тимчасового збереження даних, коли комп’ютер включений;
ПЗП (постійний запам’ятовуючий пристрій) – мікросхема, яка призначена для тривалого зберігання даних, в тому числі і коли комп’ютер виключений;
роз’єми (слоти) для підключення додаткових пристроїв.
Оперативна пам’ять
Оперативна пам’ять (RAM – Random Access Memory) – це ряд кристалічних комірок, які спроможні зберігати дані. З точки зору фізичного принципу дії розрізняють динамічну пам’ять (DRAM) і статичну пам’ять (SRAM).
Комірки динамічної пам’яті (DRAM) являють собою мікроконденсатори в інтегральному виконанні, які здатні накопичувати заряд. Це найбільш розповсюджена і дешева пам’ять. Недоліки цього типу пов’язані, по-перше, з тим, що як при заряджанні, так і при розряджанні конденсаторів виникають перехідні процеси, що обмежує швидкодію запису даних. Другий недолік пов’язаний з необхідністю постійного підзаряджання (регенерації) конденсаторів. Регенерація здійснюється з частотою десятки герц.
Комірки статичної пам’яті (SRAM) являють собою тригери – електронні елементи, які на виході мають один з двох станів включений/виключений. Така пам’ять має вишу швидкодію, а відповідно дорожча.
Мікросхеми динамічної пам’яті використовують як основну оперативну пам’ять комп’ютера. Мікросхеми статичної пам’яті використовують як динамічну пам’ять, призначену для оптимізації роботи процесора.
В процесорах, сумісних з процесорами Intel Pentium, прийнята 64‑розрядна адресація. Розмір (об’єм) оперативної пам’яті сучасних комп’ютерів складає 2‑4 Гбайт і більше.
Конструктивно оперативна пам’ять в комп’ютері розташовується на стандартних панельках, які називаються модулями. Модулі оперативної пам’яті вставляють у відповідні роз’єми на материнські платі. Модулі пам’яті виконують однорядними (SIMM-модулі) і дворядними (DIMM-модулі). Основними показниками модулів є об’єм пам’яті і час доступу. SIMM-модулі постачаються об’ємами 4, 8, 16, 32 Мбайт, a DIMM-модулі – 16, 32, 64, 128 Мбайт і більше. Час доступу показує скільки часу необхідно для звернення до комірок пам’яті. Типовий час доступу до оперативної пам’яті для SIMM‑модулів – 50-70 нс. Для сучасних DIMM-модулів він складає 7-10 нс, DDR 3-5 нс.
На сучасному етапі розвитку комп’ютерної техніки широко використовують мікросхеми синхронізованої динамічної пам’яті з довільною вибіркою і подвоєною швидкістю роботи DDR SDRAM (Double Data Rate) на частотах 200 і 266 МГц, а також мікросхеми пам’яті типу Rambus RDRAM до 800 МГц.