Внутренние устройства системного блока Материнская плата

Материнская плата – это основная плата персонального компьютера. На ней разме­щаются:

Рис. 11. Материнская плата

• процессор — основная микросхема, выполняющая большинство математиче­ских и логических операций;

• микропроцессорный комплект (чипсет) – набор микросхем, управляющих рабо­той внутренних устройств компьютера и определяющих основные функцио­нальные возможности материнской платы;

• шины — наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами компьютера;

• оперативная память (оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) – набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных, когда компью­тер включен;

• ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) – микросхема, предназначенная для длительного хранения данных, в том числе и когда компьютер выключен;

• разъемы для подключения дополнительных устройств (слоты).

Карты, сокеты, слоты, джамперы...

Термины, относящиеся к аппаратным средствам современных компьютеров, в основном ­ иностранные технические.

Системной платой (System Board), или материнской платой (Mother Board), называют основную печатную плату, на которой устанавливается процессор, оперативная память, ROM BIOS и некоторые другие системные компоненты.

Платой расширения, или картой расширения (Expansion Card), называют пе­чатную плату с краевым разъемом, устанавливаемую в слот расширения. Карты расширения, привносящие в PC какой-либо дополнительный интерфейс, назы­вают интерфейсными картами (Interface Card). Поскольку интерфейсная карта представляет собой «приспособление» для подключения какого-либо устройст­ва, к ней применимо и название адаптер (Adapter). К примеру, дисплейный адаптер (Display adapter) служит для подключения дисплея-монитора. Адаптер и интерфейсная карта практически синонимы, и, например, NIC (Network Interface Card – карта сетевого интерфейса) часто переводится как адаптер ЛВС (локальной вычислительной сети).

Слот (Slot) представляет собой щелевой разъем, в который устанавливается какая-либо печатная плата. Слот расширения (Expansion Slot) в PC представ­ляет собой разъем системной шины в совокупности с прорезью в задней стенке корпуса компьютера – то есть посадочное место для установки карты расширения. Слоты расширения имеют разъемы шин ISA/EISA, PCI, или PCI-Express. Внутренние слоты используются и для установки модулей оперативной памяти (DIMM), кэш-памяти (COAST), процессоров Pentium II-4, а также процессорных модулей и модулей памяти в некоторых моделях PC.

Сокет (Socket) представляет собой гнездо, в которое устанавливаются мик­росхемы. Его контакты рассчитаны на микросхемы со штырьковыми выводами в корпусах DIP, PGA во всех модификациях или же микросхемы в корпусах SOJ и PLCC с выводами в форме буквы «J». ZIF-Socket (Zero Insertion Force — с нулевым усилием вставки) предназначен для легкой установки при высокой надежности контактов. Эти гнезда имеют замок, открыв который можно уста­новить или изъять микросхему без приложения усилия к ее выводам. Для работы после установки замок закрывают, при этом контакты сокета плотно обхватывают выводы микросхемы.

Джампер (Jumper) представляет собой съемную перемычку, устанавливаемую на торчащие из печатной платы штырьковые контакты (рис. 12, а). Джамперы используются для конфигурирования различных компонентов как выключатели или переключатели, для которых не требуется оперативного управления. Джамперы переставляют с помощью пинцета, что рекомендуется делать только при выключенном питании, поскольку есть опасность их уронить в неподходящее место или закоротить пинцетом близко расположенные контакты.

DIP-переключатели (DIP Switches) представляют собой малогабаритные вы­ключатели в корпусе DIP (рис. 12, 6), применяемые для тех же целей, что и джамперы. Их преимущество в более легком переключении, которое удобно производить шариковой ручкой. Недостатком переключателей является боль­шее, по сравнению с джамперами, занимаемое на плате место и более высо­кая цена. Кроме того, несмотря на название, они обычно являются только выключателями, что делает их применение менее гибким, чем применение джамперов.

Рис. 12. Аппаратные средства конфигурирования: а – джампер, б – DIP-переключатель

В современных компонентах стремятся сокращать количество переключате­лей или джамперов, стараясь переложить все конфигурационные функции на программно-управляемые электронные компоненты. Платы (карты), в которых удается изжить джамперы полностью (но которые требуют конфигурирования), называют Jumperless Cards — карты, свободные от джамперов. Компоненты, ко­торые после установки конфигурируются автоматически, относят к классу РnР (Plug and Play – вставляй и играй).

Чип (Chip) – это полупроводниковая микросхема.

Чипсет (Chip Set) – это «набор интегральных схем, при подключении которых друг к другу формируется функциональный блок вычислительной системы». Чипсеты применяются в системных платах, графических контроллерах и сложных узлах, функции которых в одну микросхему заложить не удается.

Для соединения устройств и узлов PC применяются различные разъемы, среди которых чаще всего встречаются следующие.

Рис. 13. Разъемы D-типа (вид с наружной стороны)

Разъемы D-muna (рис. 13) используются для подключения внешних устройств – мониторов, принтеров, модемов, манипуляторов и т. п. Розетки (Female, в просторечии «мамы») обозначаются как DBxx-S, где хх – количество контактов. Вилки (Male – «папы») обозначаются как DBxx-P. Ключом является D-образный кожух. Назначение разъемов на задней стенке PC, стандартизовано.

Тип разъема	Назначение
Вилка DB-9P	СОМ-порт (COMmunication – коммуникационный порт для мыши, модема)
Розетка DB-9S	Выход на монитор Mono, CGA, EGA
Розетка DB-15S (двухрядный)	Game-порт, MIDI
Розетка DB-15S (трехрядный)	Выход на монитор VGA/SVGA
Вилка DB-25P	СОМ-порт (для модема)
Розетка DB-25S	LPT-порт (Line PrinTer - построчный принтер)
Подробнее о разъемах можно прочитать в файле “Справочник по внешним разъемам компьютера”, запустив файл computer_sockets.exe, прилагаемый к этой работе.

Рис. 14. Разъемы IDC: а – краевые, б – штырьковые, в – заделка проводов

Разъемы IDC (Insulation-Displacement Connector – разъем, смещающий изо­ляцию) получили название от способа присоединения кабеля. Контакты этих разъемов со стороны, обращенной к кабелю, имеют ножи, подрезающие и смеща­ющие изоляцию проводников кабеля. Эти разъемы предназначены в основном для использования ленточных кабелей шлейфов, хотя возможна в них заделка и одиночных проводников. Для заделки кабелей в эти разъемы существуют специальные инструменты-прессы, но при необходимости можно обойтись и плоской отверткой (и умелыми руками). Разъемы IDC существуют для краевых печатных разъемов (рис. 14, а) и штырьковых контактов (рис. 14, б). Разъ­емы могут иметь ключи: для печатных разъемов это прорезь и соответствующая ей перемычка, расположенная ближе к первым контактам. Для штырьковых ключом является выступ на корпусе, но этот ключ сработает, только если от­ветная часть имеет пластмассовый бандаж, в котором имеется прорезь. Дешевые варианты штырьковых разъемов бандажа не имеют. Ключом может являться и отсутствующий штырек – на разъеме для него не оставляют отверстия. На ленточном кабеле крайний провод, соединяемый с контактом «1», маркируют цветной краской. На печатной плате штырек «1» обычно имеет отличающуюся от других (квадратную) форму контактной площадки. Разъемы IDC и ленточные кабели-шлейфы применяют для соединений внутри корпуса – подключения накопителей, а также подключения внешних разъемов к системной плате и картам расширения.

Разъемы типа Centronics (рис. 15) применяют на принтерах и внешних устройствах SCSI.

Рис. 15. Разъемы типа Centronics