3. Системна магістраль даних (системна шина)

Це група електричних з'єднань (провідників) для передачі даних, адрес і сигналів між різними компонентами комп'ютера. Для забезпечення взаємозамінності пристроїв, що виготовляються різними виробниками, кількість, призначення і розміщення цих провідників стандартизований. У переважній більшості IBM-сумісних комп'ютерів, що випускалися раніше, системні шини виготовлені по стандарту ISA (Industry Standart Architecture, стандартна індустріальна архітектура). Згідно з ним шина має 16 ліній для передачі даних, 24 лінії для передачі адреси, 15 ліній для апаратних переривань і 7 ліній для організації доступу в пам'ять. Крім того, декілька провідників відведені для розведення електроживлення і службових сигналів.

У недавньому минулому обмін даними між зовнішніми пристроями (наприклад, НЖМД) і ОЗУ проходив через системну шину за участю центрального процесора (на час обміну останній припиняв виконання основної програми). Це знижувало загальну продуктивність ПК. Введення в склад ПК локальної шини дозволило усунути це вузьке місце, оскільки вона прямо зв'язує зовнішній пристрій з ОЗУ. Виробниками ЕОМ розроблений ряд стандартів на локальній шині. Найбільш популярним донедавна був стандарт VLB (VESA Local Bus), запропонований асоціацією VESA (Video Electronics Standards Association, асоціація по стандартах у відеоелектроніці).

На сучасному етапі найбільш поширеним стандартом на з’єднання пристроїв з материнською платою є PCI (Peripheral Component Interconnect, зв'язок периферійних компонентів). Він дозволяє більш точно настроювати параметри пристроїв та передачу даних по ним.

4. Мікросхема bios

Ще один важливий елемент з числа тих, що встановлюються на системній платі — BIOS (Basic Input-Output System, базова система вводу-виводу). Вона являє собою енергонезалежний постійний запам'ятовуючий пристрій, в який записані програми, що реалізують функції вводу-виводу, а також програма тестування комп'ютера в момент включення живлення (POST, Power-On- Self-Test) і ряд інших спеціальних програм.

У своїй роботі BIOS спирається на відомості про апаратну конфігурацію комп'ютера, які зберігає ще одна мікросхема CMOS RAM (Complementary Metal-Oxede-Semiconductor RAM). Це енергонезалежна пам'ять, постійно підживлюється від батарейки, що також знаходиться на системній платі. Та ж батарейка живить і схему кварцового годинника, що безперервно відлічує час і поточну дату.

5. Блок живлення

Блок живлення (БЖ) перетворює змінний струм мережі електроживлення в постійний струм низької напруги. БЖ має декілька виходів на різну напругу (12,5 і 3,5 В), які забезпечують живленням відповідні пристрої комп'ютера. Електронні схеми блоку живлення підтримують ці напруги стабільними незалежно від коливань напруги у мережі в широких межах від 180 до 250В.

6. Накопичувачі

Накопичувачі — це запам'ятовуючі пристрої, призначені для тривалого (тобто такого, що не залежить від електроживлення) зберігання великих обсягів інформації. Вираз «великі об'єми» означає, що місткість накопичувача в десятки і сотні разів перевершує місткість ОЗУ або взагалі не обмежена (якщо мова йде про накопичувач зі змінними носіями).

Накопичувач можна розглядати як сукупність носія і відповідного приводу. Розрізнюють накопичувачі зі змінними і незмінними носіями.

Привід являє собою поєднання механізму зчитування-запису з відповідними електронними схемами управління. Його конструкція визначається принципом дії і виглядом носія. Носій, що є середою зберігання інформації, на зовнішній вигляд може бути дисковим або стрічковим; за принципом запам'ятовування — магнітним, магнітооптичним, оптичним. Стрічкові носії застосовуються тільки в магнітних накопичувачах; в дискових накопичувачах використовуються магнітні, магнітооптичні і оптичні методи запису-зчитування. Дисковий носій може мати жорстку або гнучку основу.

Гнучкі носії для магнітних накопичувачів в цей час випускаються у вигляді дискет, або флоппі-дисків. Власне носій являє собою плоский диск з спеціальної плівки (майлара), що має достатньою міцністю і стабільністю розмірів. Він покритий феромагнітний шаром і вміщений в захисний конверт (оболонка дискети). На теперішній час залишився тільки один стандарт на такі дискети: формат зовнішнього корпусу — 3,5 дюйми, місткість — 1,4 Мбайт. У зв’язку із зрослими масивами інформації така місткість уже не задовольняє користувачів, тому триває пошук альтернативних дисководів, які б мали більшу місткість при порівняних цінах. До них можна віднести такі пристрої як LS-120, Orb, Zip тощо. Але жоден із них ще не набув такого поширення, як флоппі-диск.

Привід для гнучких дисків (НГМД) являє собою електронно-механічний пристрій стандартних габаритів, в корпусі якого розміщені:

• електродвигун, який обертає шпиндель;

• магнітна головка і механізм її позиціонування;

• електронна плата зі схемами живлення двигуна, управління механізмом позиціонування, підсилювачів запису і зчитування, формування вихідних сигналів.

Конструктивною особливістю НГМД є те, що диск приводиться у обертання тільки по надходженню команди на зчитування або запис; решту часу він знаходиться у спокої. Крім того, головка зчитування-запису під час роботи механічно контактує з поверхнею носія. У системному блоці НГМД, як правило, розміщується так, що щілина для прийому дискети виходить на лицьову панель.

Накопичувач на жорстких магнітних дисках (НЖМД, “вінчестер”) — це пристрій з незмінним носієм. Його конструктивна схема схожа зі схемою НГМД, але реалізація відрізняється. Від НЖМД потрібно в сотні і тисячі разів більші місткість і швидкість обміну даними. Тому інформація записується не на один диск, а на набір дисків, що складається з декількох пластин, ідеально плоских і з відполірованим феромагнітний шаром. При цьому запис проводиться на обидві поверхні кожної пластини (крім крайніх).

Отже, працює не одна, а група магнітних головок, зібраних в єдиний блок. Пакет дисків обертається безперервно і з великою швидкістю (до 7500, а в окремих моделях до 10–12 тис.об/хв), поки ЕОМ включена, і тому механічний контакт головок і дисків не допускається. Кожна головка «плаває» над поверхнею диска на відстані 0,4-0,13 мікрона. Ясно, що проникнення в такий механізм найдрібнішої пилинки вивело б його з ладу, тому електромеханічна частина накопичувача розміщена у герметичному корпусі.

Накопичувачі випускаються десятками фірм-виробників. Щоб забезпечити взаємозамінність пристроїв, розроблені стандарти на їх габаритні і електричні характеристики. Останні визначають, наприклад, номенклатуру з'єднувальних провідників, їх розміщення в перехідних роз’ємах, електричні параметри сигналів (тобто те, що прийнято називати інтерфейсом). На сьогодні найбільш уживані стандарти IDE (Integrated Drive Electronics) і більш продуктивні EIDE (Enhanced IDE) і SCSI (Small Computer System Interface). EIDE відрізняється від свого попередника (IDE) тим, що допускає підключення до одного адаптера до чотирьох пристроїв, підтримує накопичувачі з місткістю понад 504 Мбайт, обслуговує і немагнітні накопичувачі, допускає підвищені швидкості обміну даними.

Технічні характеристики деяких сучасних НЖМД приведені в таблиці 1.1. Технічний прогрес в цьому виді виробництва не стоїть на місці, тому кожного року місткість НЖМД подвоюється.

Таблиця. 1.1.

Накопичувачі на жорстких магнітних дисках

Модель	Фірма	Інтер­фейс	Міст­кість, Мбайт	Швид­кість обертан­ня, об/хв	Час доступу, мсек
1	2	3	4	5	6
М2714	Fujitsu	IDE	1080	3600	12
М2952	Fujitsu	SCSI	2200	7200	8
М2949	Fujitsu	SCSI	9100	7200	10

Продовження табл. 1.1

1	2	3	4	5	6
HP SureStore 1080A	Hewlett-Packard	IDE	1080	4480	12
HP SureStore 1600A	Hewlett-Packard	IDE	11626	4480	12
HP SureStore 2000LP	Hewlett-Packard	SCSI	2140	5400	9,5
Cabo CFS1081A	Seagate	IDE	1080	3600	14
Medalist 2140	Seagate	IDE	2113	5400	10
Cabo CFP6400	Seagate	SCSI	6400	5400	11
Barracuda 4LP	Seagate	SCSI	2250	7200	8
Bigfoot 1280	Quantum	IDE	1280	3600	15,5
Sirocco 1700	Quantum	IDE	1700	5400	10
Atlas XP34300	Quantum	SCSI	4300	7200	8,5