Лекция №19 конструкция персонального компьютера.
План лекции
1. Основные конструктивные компоненты ПК.
2. Типы корпусов ПК.
3. Блок питания ПК.
4. Системная плата ПК.
19.1. Основные конструктивные компоненты персонального компьютера.
В классическом варианте исполнения персональный компьютер (ПК) конструктивно включает в себя три основных компонента: системный блок, монитор и клавиатура.
В системном блоке находится вся электронная начинка ПК: системная (материнская) плата (СП) (System Board или Mother Board ) с установленными на ней центральными компонентами компьютера – процессором, оперативной памятью, вспомогательными схемами и щелевыми разъемами слотами, в которые можно устанавливать платы расширения. В корпусе системного блока имеются отсеки (Bay) для установки дисковых накопителей (дисководы жестких и гибких дисков, CD-ROM - накопитель на компакт диске), а также блок питания. Компановка традиционного системного блока показана на рис.19.1.
Рис.19.1.
На рис.19.1 обозначены: 1- системная плата; 2- карта расширения ISA; 3- карта расширения PCI; 4- элементы лицевой панели; 5 – динамик; 6,7- отсеки 3” и 5”; 8- блок питания.
Клавиатура и монитор относятся к периферийным устройствам, которые связывают ПК с внешним миром и позволяют соответственно вводить и отображать обрабатываемую информацию.
Список периферийных устройств, делающих персональный компьютер «вещью для нас», практически не ограничен. Сюда входят помимо указанных устройств и манипулятор типа «мышь», джойстики, сканеры, принтеры, плоттеры, акустические подсистемы, коммуникационные устройства – модемы, адаптеры локальных и глобальных сетей. Кроме того, к ПК можно подключать датчики и исполнительные устройства технологического оборудования и т.д.
Периферийные устройства подключаются к ПК через внешние интерфейсы или с помощью специализированных адаптеров или контроллеров, встраиваемых в системную плату или размещаемых на платах (картах) расширения.
Адаптер является средством сопряжения какого-либо устройства с какой-либо шиной ПК. Контроллер служит тем же целям сопряжения, но при этом подразумевается его некоторая активность – способность к самостоятельным действиям после получения команд от обслуживающей его программы. Сложный контроллер может иметь в своем составе и собственный процессор. Все внешние интерфейсы естественно имеют свои адаптеры или контроллеры. Для взаимодействия с программой адаптеры и контроллеры внешних устройств обычно имеют регистры ввода и вывода, которые могут располагаться либо в адресном пространстве памяти, либо в специальном пространстве портов ввода/вывода.
Адаптеры или контроллеры подключаются к системной плате при помощи разъемов расширения - слотов. Наличие разъемов расширения определяет одно из самых важных свойств ПК - его открытую архитектуру, смысл которой заключается в возможности подключения к ПК различных дополнительных устройств. В качестве примера стандартных плат расширения можно привести адаптер дисплея, плату портов (последовательный-2 шт. Параллельный 1 и игровой порт даме 1), контролер жестких и гибких дисков. В последнее время плата портов и контролер дисководов, как правило, объединяются в одном устройстве - мультиплете (multi i/o card).
Последовательный порт обычно служит для подключения мыши, модема (com port), параллельный порт, как правило, используется для принтера.
Все разъемы расширения связаны между собой и с другими модулями СП при помощи общего канала связи, называемого шиной. В современном ПК используется целый набор шин призванных обеспечить максимальное быстродействие передачи информации. Ниже мы рассмотрим шинную архитектуру ПК подробно.
Сейчас же мы кратко охарактеризуем шины первых ПК типа РС/ХТ (шина ISA). Данная шина имеет 62 отдельные линии, которые обозначены кодами от А1 до А31 и от В1 до В31, соответствующими номерам контактов разъемов расширения с которыми они соединены (рис.19.2).
Рис.19.2.
Причем контакты А. расположены с правой стороны разъема (если смотреть со стороны МП на торец платы), а В. с левой. Нумерация контактов начинается с торца платы.
Пять линий используются для передачи 4 напряжений (±5v, ±12v), причем одно дублируется (+5v). Три линии для заземления. Восемь линий используются для передачи данных. 20 линий для адреса. Остальные линии используются для управления.
В РС/АТ к стандартной шине добавлено еще 36 линий. Они обозначены как С1-С18, D1-D18. Дополнительные линии используются следующим образом: 8-для передачи данных, 8 - для адресации, 5 - для передачи запросов о прерываниях. (IRQ 10, 11, 12, 14, 15 ).