Лабораторная работа №1 назначение разъемов материнской платы и системного блока пк. Исследование системных ресурсов компьютера Теоретические сведения.

Минимальный состав вычислительного комплекса на основе IBM PC включает в себя три компоненты: системный блок; монитор; клавиатура.

Однако, для полноценной работы с графическим интерфейсом, который имеют подавляющее большинство современных операционных систем и приложений, в состав вычислительного комплекса включается устройство позиционирования курсора (чаще всего – манипулятор мышь).

По конструктивному исполнению системных блоков ПК корпуса (case) делят на

• горизонтальные (десктоп, desktop);

• вертикальные (башня, тауэр, tower).

Каждый тип делится на ряд подтипов, различающихся линейными размерами и возможностями расширения.

Десктопы являются старейшим типом корпусов, и их история восходит к первым персональным компьютерам. Как правило, десктопы использовались в качестве подставки для монитора, за счет чего экономилось место на рабочем столе. В настоящее время десктопы встречается редко, однако крупные компании (IBM, Compaq, Hewlett-Packard и др.) до сих пор выпускают офисные серии настольных компьютеров с такой архитектурой.

Корпуса типа Slim (Slimline) – это тонкие, низкопрофильные корпуса. Не всякая плата расширения может быть вставлена в такой корпус.

По своей архитектуре башня представляет собой развернутый на 90° настольный вариант корпуса, где увеличено количество отсеков с внешним доступом. В соответствии с числом внешних отсеков все башенные исполнения делятся на следующие подклассы: micro-tower (1 внешний отсек 5,25”), mini-tower (2 внешних отсека 5,25”), midi-tower (3-4 внешних отсека 5,25”) и наконец, tower (big tower, full tower), в котором предусмотрено от 5 до более чем 12 внешних отсеков 5,25”.

К орпуса типа midi-tower в настоящее время наиболее широко представлены на рынке по причине своей универсальности.

Типичный корпус типа башня для персонального компьютера имеет вид:

Его основа – это рама (1) к которой крепятся: блок питания (2), панель крепления материнской платы (3), передняя панель (4), а также секции для дисководов. Секции используются двух типов: для CD (DVD)–приводов – размером 5,25” (5), для FDD и HDD – размером 3,5” (6). В новых компьютерах спецификации ATX две крышки: левая и правая (снимаются раздельно), в более старых корпусах крышка всего одна – П–образная. Рама, панель крепления материнской платы, корпус блока питания, секции накопителей изготавливаются из алюминия, дюралюминия (реже стали), передняя же, лицевая панель – из пластмассы.

С типом корпуса тесно связан тип материнской платы, устанавливаемой в него, т.е. и корпус и плата должны иметь одинаковый форм-фактор.

Форм-фактор – стандарт, определяющий габариты, места крепления, расположение интерфейсных разъемов, тип питания и т.д. Форм-фактор (как и любые другие стандарты) носит рекомендательный характер, однако подавляющее большинство производителей предпочитают его соблюдать.

Среди форм-факторов материнских плат (и соответственно, корпусов) можно отметить:

• устаревшие – Baby-AT; Mini-ATX; полноразмерная плата AT; LPX;

• современными считаются – АТХ; microATX; Flex-АТХ; NLX; WTX;

• внедряемые – Mini-ITX и Nano-ITX; BTX, MicroBTX и PicoBTX и т.д.

Существуют материнские платы не соответствующие никаким из существующих форм-факторов:

Таблица 1

Спецификация

Форм-фактор	Физические размеры	Спецификация, год	Примечание
XT	8,5 × 11" (216 × 279 мм)	IBM, 1983	архитектура IBM PC XT
AT	12 × 11"–13" (305 × 279–330 мм)	IBM, 1984	архитектура IBM PC AT (Desktop/Tower)
Baby-AT	8,5" × 10"–13" (216 × 254-330 мм)	IBM, 1990	архитектура IBM PC XT (форм-фактор считается недействительным с 1996 г.)
ATX	12" × 9,6" (305 × 244 мм)	Intel, 1995	для системных блоков типов MiniTower, FullTower
ATX Riser		Intel, 1999	для cистемных блоков типа Slim
eATX	12" × 13" (305 × 330 мм)
Mini-ATX	11,2" × 8,2" (284 × 208 мм)		для системных блоков типа Tower и компактных Desktop
microATX	9,6" × 9,6" (244 × 244 мм)	Intel, 1997	имеет меньше слотов чем ATX
LPX	9" × 11"–13" (229 × 279–330 мм)	Western Digital, 1987	для системных блоков типа Slim
Mini-LPX	8"–9" × 10"–11" (203–229 мм × 254–279 мм)	Western Digital, 1987	для системных блоков типа Slim
NLX	8"–9" × 10"-13,6" (203–229 мм × 254–345 мм)	Intel, 1997	предусмотрен AGP, лучшее охлаждение чем у LPX
FlexATX	9,6" × 7,5"-9.6" (244 × ?-244 мм)	Intel, 1999	разработан как замена для форм-фактора MicroATX
Mini-ITX	6,7" × 6,7" (170 × 170 мм)	VIA Technologies, 2003	допускаются только 100 Вт блоки питания
Nano-ITX	(120 × 120 мм)	VIA Technologies, 2004
BTX	12,8" × 10,5" (25 × 267 мм)	Intel, 2004	допускается до 7 слотов и 10 отверстий для монтажа платы
MicroBTX	10,4" × 10,5" (264 × 267 мм)	Intel, 2004	допускается до 4 слотов и 7 отверстий для монтажа платы
PicoBTX	8,0" × 10,5" (203 × 267 мм)	Intel, 2004	допускается 1 слот и 4 отверстия для монтажа платы
WTX	14" × 16,75" (355,6 × 425,4 мм)	1999	для высокопроизводительных рабочих станций и серверов среднего уровня
ETX и PC-104			для встраиваемых систем

В настоящее время наиболее широкое распространение получила спецификация стандарта ATX (от англ. Advanced Technology Extended). Другие современные стандарты (microATX, flexATX, mini-ITX) обычно сохраняют основные черты ATX, изменяя лишь размеры платы и количество слотов расширения.

Практически все современные материнские платы имеют:

• два PS/2 разъёма для клавиатуры и мыши;

• разъёмы интегрированной звуковой платы (от 3 до 6);

• от 2 до 8 USB разъёмов.

Устаревают, но всё ещё присутствуют на некоторых материнских платах:

• параллельный порт;

• один или два последовательных порта;

• порт джойстика.

Ряд материнских плат также содержит:

• интегрированный видеоадаптер (в этом случае видеовыход находится на месте одного из последовательных портов);

• S-Video выход интегрированного видео;

• DVI выход интегрированного видео;

• разъём одной или двух интегрированных сетевых карт;

• один или два IEEE 1394 разъёма;

• S/PDIF разъём;

• разъём для антенны интегрированной WiFi карты.

Типичный набор разъемов, определяемых спецификацией, сгруппирован на плате следующим образом:

Рисунок 1 – Расширения и слоты

Как правило, основная часть разъемов системного блока расположена на задней стенке корпуса, однако, часть разъемов может быть вынесена на лицевую панель (часто прикрыта декоративной крышкой).

В течение развития стандарта претерпевал изменения также разъём питания, обеспечивая, однако, совместимость с предыдущими версиями. До появления систем на базе процессоров Pentium 4 использовался 20-штырьковый разъём. Назначение контактов:

• 5V VSB (Stand_by, Soft power) всегда активен и подает на плату питание малой мощности, даже когда компьютер выключен. Используется для выключения питания кнопкой Power на клавиатуре или позволяет Sleep’ом переходить в «ждущий режим».

• PWR_OK – питание (5 В и 3,3 В) в порядке

• PS_ON# – включение/отключение (может генерироваться программно, например ОС или устанавливаться кнопкой Power.

• COM – общий, земля

С появлением процессора Pentium 4/Athlon 64 потребляемая мощность существенно возросла, и существующие провода на 5/3,3 В перестали справляться. Для обеспечения питанием процессора было принято решение обеспечить отдельную линию 12 В. Обычно этот разъём находится рядом с процессором:

В схемах питания процессоров Pentium 4 и Athlon 64 с шиной PCI Express используется 24-штырьковый разъём. Положение защёлки по стандарту поменялось, так что для обеспечения совместимости со старыми устройствами её часто делают достаточно длинной, чтобы перекрывать нужное положение в обоих стандартах. Кроме того, у многих блоков питания дополнительные 4 штырька «отстёгиваются» от основной колодки, что позволяет подключать их к материнским платам с 20-штырьковым разъёмом. Обычно, в случае, если нет большой нагрузки, большинство материнских плат, рассчитанных на 24-контактный разъём, могут работать и с 20-контактным разъёмом:

Рисунок 2 – Внешний вид