Контрольні питання
Приведіть базову апаратну конфігурацію персонального комп’ютера?
Приведіть основні пристрої, що входять до складу системного блоку ПК та дайте їх основні характеристики.
Розкрийте основні характеристики дисплеїв, що використовуються в ПК.
Наведіть характеристики клавіатури.
Наведіть характеристики (тип рознімання, кількість контактів, швидкість передачі даних) рознімань: відеоадаптера; послідовних портів; паралельного порту; шини USB; живлення системного блоку; живлення монітора.
Перерахуйте та розрийте призначення периферійних пристроїв ПК.
Приведіть склад базових елементів системного блоку ПК.
Призначення, основні характеристики, інтерфейс пристроїв персонального комп'ютера (по кожному пристрої), що входять до складу системного блоку.
Розкрийте будову жорсткого диску.
Література: [4, c. 13 – 38; 6, с. 1258 – 1297].
Лабораторна робота №2
Тема. Компоненти материнської плати.
Мета: вивчити пристрої, розміщені на материнській платі персонального комп’ютера.
Короткі теоретичні відомості
Материнська плата – велика друкована плата одного із стандартних форматів, яка несе на собі головні компоненти комп'ютерної системи: ЦП; оперативну пам'ять; кеш-пам'ять; комплект мікросхем логіки, що підтримують роботу плати, — чіпсет (chipset); центральну магістраль, або шину; контролер шини і кілька рознімних з'єднань-гнізд (слотів, від англ. slot — щілина), які служать для підключення до материнської плати інших плат (контролерів, плат розширення та ін.). Частина слотів у початковій комплектації ПК залишається вільною. В рознімні з'єднання іншої конфігурації встановлюють модулі оперативної пам'яті. Кількість і тип рознімних з'єднань є однією з важливих характеристик системної плати, оскільки при доукомплектовуванні або модернізації комп'ютера вільних слотів може не вистачити.
Крім того, на материнській платі є мініатюрні перемички (jumpers) або перемикачі (switches), за допомогою яких відбувається настроювання плати. На системній платі розташовано також з'єднувачі, до яких за допомогою спеціальних кабелів (шлейфів) підключають додаткові пристрої.
Ще один важливий елемент, який встановлюють на системній платі, — мікросхема BIOS (Basic Input-Output System, базова система введення-виведення). Вона є енергонезалежним постійним запам’ятовуючим пристроєм (ПЗП), в який записано програми, що реалізують функції введення-виведення, а також програму тестування комп'ютера в момент вмикання живлення (POST, Power On Self Test), програму настроювання параметрів BIOS і системної плати та інші спеціальні програми.
У роботі BIOS використовують відомості про апаратну конфігурацію комп'ютера, які зберігає ще одна мікросхема — CMOS RAM (Complementary Metal-Oxide Semiconductor RAM). Це енергозалежна пам'ять, що постійно підживлюється від батарейки, яка також знаходиться на системній платі. Вона живить і схему кварцового годинника — годинника реального часу (real-time, clock, RTC), що безперервно відлічує час і поточну дату.
Материнська плата – це елемент, на який кріпиться все устаткування комп'ютера: процесор з кулером, відеокарта, оперативна пам'ять, TV-тюнери та багато чого іншого. Материнська плата це найважливіший компонент системи, від якого залежить правильність роботи всього іншого устаткування.
Візуально материнська плата має вигляд (рис. 2.1):
Рисунок 2.1 – Зовнішній вигляд материнської плати фірми MSI
Основні елементи материнської плати.
Сучасна материнська плата складається з:
1. Чипсет – це найважливіший компонент материнської плати. Він складається з 2-х основних елементів, які прийнято називати мостами. Найчастіше на сучасних материнських платах присутня два типи мостів – північний і південний (так їх називають, за розташування). Фізично вони розташовані в наступний спосіб (рисунок 2.2).
Рисунок 2.2 – Розташування мостів чипсету на материнській платі
Чипсет, це набір мікросхем, що виконує транспортні функції, між всіма елементами ПК. Від якості цього компонента залежить злагодженість роботи основних елементів, швидкість передачі даних по системній шині. Чипсет, це свого роду регулювальник, що направляє всі потоки в потрібному напрямку.
Для кожного процесора, існує свій певний тип чипсета, вони відрізняються набором функцій, які забезпечують коректну роботу всіх елементів комп'ютера, зв'язуючи їх із процесором. Основною характеристикою чипсета, є пропускна здатність системної шини (FSB) і тип підтримуваної шини. Пропускна здатність шини виміряється в кілобитах, або вже в мегабайтах, у секунду. Чим вище цей показник, тим кращим вважається чипсет.
Тепер про функції кожного з мостів. Північний міст відповідає за функції інтегрованої графіки, звуку, системної шини, пам'яті, шини AGP, або PCI-E (для відеокарти). Південний міст, відповідає за всі порти та другорядні шини передачі даних, такі як PCI, USB і т.п.
2. Посадкове гніздо (Socket). Посадкове гніздо для процесора, визначає тип установлюваного процесора. На даний момент для Intel присутні 3 типи сокетів - LGA 775, LGA 1156 і LGA 1366. Кожний із цих сокетів відрізняється кількістю контактів і максимальною напругою для процесора.
Рисунок 2.3 – Розташування сокета на материнській платі
Для процесорів фірми AMD ситуація дещо інша. Фізично в них є один сонет – AM2, але логічно він розподіляється на три типи: AM2, AM2+ і AM3. Відмінність між цими сокетами тільки в кількості задіяних контактів для кожного типу процесора. Фізично ви можете вставити будь-який сучасний процесор від AMD у кожній з перерахованих сокетів, але при цьому повинні пам'ятати, що номінальна напруга на різних сокетах може відрізнятися що приведе до виходу з ладу процесора.
В Intel із цим усе суворіше, для кожного типу процесора існує своє посадкове місце, процесор розрахований під сокет LGA 775, не зможе ввійти в сокет LGA 1156, або 1366 і навпаки.
3. BIOS («базова система вводу-виводу») це програмний інтерфейс, що відповідає за настроювання всіх функцій устаткування комп'ютера. BIOS єдиний програмний інтерфейс, що відповідає за самі базові функції ПК. Без нього, комп'ютер просто не буде працювати. Найчастіше він має вигляд. (рисунок 2.4).
Рисунок 2.4 – Мікросхема ПЗП з BIOS
Іноді зовнішній вигляд може відрізняться від стандартного.
BIOS відповідає за первинне настроювання апаратного забезпечення на будь-якому ПК. На ринку є три виробники BIOS: Phenix, Award і AMI. Принципової різниці між ними немає. Сучасний BIOS, виконаний по дубльованій схемі (так званий DUAL BIOS), що забезпечує стабільну надійність у його роботі.
4. Шина – це набір проводів, які зв'язують між собою всі елементи комп'ютера, візуально їх побачити не можливо, тому що вони розміщуються під шаром текстоліту. Шина виконує транспортні функції, це свого роду магістраль, по якій рухаються всі сигнали.
Другорядні елементи материнської плати.
1. Порти – гнізда, у які кріпляться різні елементи комп'ютера, від модулів оперативної пам'яті, до TV/FM тюнерів, на кожній материнській платі їх кількість може бути різною.
2. Зовнішні порти – гнізда, у які підключаються різного роду пристрої, це USB, COM порти, аудіо та відео порти, PS/2 порти, в які підключається клавіатура та миша. Найчастіше вони перебувають позаду материнської плати та виходять на зовнішню частину комп'ютерного корпусу.
Рисунок 2.5 – Задня панель зовнішніх портів