Проводники

Для длинных кабелей особенную роль играет емкость кабеля образующееся между отдельными проводниками, где роль диэлектрика выполняет изоляция. Чем ниже емкость кабеля, тем более высокочастотные сигналы можно по нему передавать. Емкость снижается при уменьшении диэлектрической проницаемости изоляции. Поэтому для низко емкостных кабелей low-cap используются более толстые проводники, а в качестве материала изоляции полиэтилен. Внешняя фторопластовая оболочка применяется в промышленных помещениях. Плоские ленточные кабели не имеют пластиковой защитной оболочки и применяются для работы на небольшие расстояния. Кроме оболочки из пластика кабели могут иметь один или несколько оболочек из токопроводящего материала: медной оплетки, слои алюминиевой фольги или все вместе.

Экраны обязательно должны быть заземлены, т.к. в противном случае резко увеличивается емкость кабеля. Экранирование способствует решению задачи электромагнитной совместимости. Во-первых, экран препятствует влиянию внешних электромагнитных полей на сигналы в кабеле, во-вторых, экранируется создаваемое в самом кабеле электромагнитное поле. Медная оплетка предназначена для экранирования низкочастотных шумов, алюминиевая фольга для высокочастотных шумов. Хороший эффект экранирования дают витые пары проводов в кабеле т.к. это уменьшает взаимное влияние сигналов друг на друга. Стандартный кабель имеет удельную емкость порядка 100 пФ/м, низкоемкостной примерно в три раза меньше.

6). Системная плата. Память. Корпуса и маркировка. Накопители. Системная плата

Системная плата представляет собой плоский лист фольгированного стеклотекстолита, на котором размещены основные электронные компоненты. Соединение этих элементов выполняется предварительным травлением медной фольги нанесенной на подложку стеклотекстолита. В технологическом цикле несколько листов соединяются в многослойную структуру, покрытую защищенным лаком. У некоторых компьютеров на одной системной плате могут сосредоточиться все элементы необходимые для его работы All-In-One. У большинства же системных плат на них располагаются лишь основные узлы, а элементы связи с периферийными устройствами отсутствуют. Отсутствующие элементы располагают на отдельных платах, которые вставляются в специальные разъемы расширения на системной плате. Разъемы расширения связаны друг с другом на материнской плате рядом параллельных проводников, по которым осуществляется передача данных, адресов и управляющих сигналов.

Электрические, временные и логические характеристики этих сигналов соответствуют определенным протоколам, являющимся стандартами на системную шину. Стандарты определяют и тип используемых соединителей. В настоящее время существует тенденция перехода на платы с меньшим размером. Известно 3 размера системных плат:

• fullsize-AT;

• baby-AT;

• LPX.

Первый тип размера может быть установлен только на bigtower (12/13 дюйма) для серверов. Для настольных компьютеров используются платы половинного размера либо еще меньшего, т.е. baby-AT (8,57/13,04 дюйма). Разновидностью baby-AT является плата mini-AT (8,57/9,85 дюйма). Для корпусов типа slimline используются только платы LPX или miniLPX, их габаритные размеры (9/13 дюйма) и (8,2/10,4 дюйма).

На платах All-In-One иногда имеется только один разъем расширения для так называемой riser карты. На этой карте размещаются несколько разъемов расширения и вставляемые в них платы располагаются параллельно материнской. В промышленных компьютерах часто используется кросс-плата, на которой расположены только разъемы расширения. В этом случае и специальная системная плата и плата расширения устанавливаются в соответствующие разъемы. Обязательными атрибутами материнской платы является базовый микропроцессор, оперативная память, системный BIOS, контроллер клавиатуры. В зависимости от типа микропроцессора на ней также могут находиться гнезда для математического сопроцессора и (или) процессора Over Drive, а также кэш памяти. Для подключения индикаторов, кнопок и динамика расположенных на корпусе на материнской плате есть специальные миниатюрные разъемы вилки. Кроме того, подобные разъемы служат перемычками для задания конфигурации системы.

С помощью таких установок задают тип базового микропроцессора, сопроцессора, размер кэш памяти. Материнская плата крепится к корпусу не более чем двумя винтами. Иногда используются <зеленые> материнские платы, позволяющие реализовать несколько экономных режимов энергопотребления. В частности в США агентством защиты окружающей среды разработана национальная программа уменьшения энергопотребления Energy Star. Оборудование, удовлетворяющее этим требованиям должно потреблять в среднем на холостом ходу не более 30 Вт, не использовать токсичных материалов и допускать 100% утилизацию после истечения срока службы.

На системные платы монтируют также системные преобразователи, регулирующие уровень напряжения с 5B до диапазона 3,3-3,6B.

Память

Практически любой IBM PC имеет оперативную память на микросхемах динамического типа с произвольной выборкой DRAM. Каждый бит такой памяти представляется наличием или отсутствием заряда на конденсаторе образованного в структуре кристалла. Статический тип памяти SRAM в качестве элементарной ячейки использует статический триггер. Для реализации одного запоминающего элемента в DRAM надо 1-2 транзистора, в SRAM 4- 6. SRAM имеет более высокое быстродействие и используется например для кэш памяти.

Вопрос о состоянии конденсатора можно решить только при попытке его разряда. Если он был задержан, то после разряда он требует подзарядки. Ячейки памяти динамического типа организуются в матрицу строк и столбцов, причем процесс считывания организуется, так что содержание всей строки переносится в буфер на статических элементах. После считывания соответствующего бита содержание буфера переписывается в ту же строку динамической памяти, т.е. производится перезаряд. Время хранения заряда конденсатором ограничивается паразитными утечками. Поэтому в избежании потерь данных надо периодически восстанавливать информацию, что и делается в циклах регенерации. Это снижает скорость работы динамической памяти, хотя с учетом информационной емкости, стоимости и энергопотребления она предпочтительнее.