Конструкция и системные ресурсы ПК

Конструктивные решения, заложенные в первую модель IBM PC образца 1981 г., без каких-либо кардинальных изменений до­шли и до наших дней.

В классическом варианте исполнения PC состоит из системно­го блока, к которому подключается клавиатура, видеомонитор и все периферийные устройства.

Устройство компьютера представлено на рис. 3.1. Заметим, что контроллер клавиатуры показан на системной плате — так обыч­но и делается, поскольку это упрощает изготовление компьютера. Иногда на системной плате размещаются и контроллеры других устройств.

Рис. 3.1. Структурная схема ЭВМ.

Рис. 3.1. Блок-схема компьютера

В системном блоке расположена системная плата (System Board или Mother Board — материнская плата) с установ­ленными на ней центральными компонентами компьютера — про­цессором, оперативной памятью, вспомогательными схемами и щелевыми разъемами-слотами, в которые можно устанавливать платы расширения.

Унификация системных плат, корпусов и плат расширения обеспечивается следующими конструктивными соглашениями:

- стандартизация размеров, количества контактов и электри­ческого интерфейса слотов шин расширения;

- фиксированное расстояние от слота до задней кромки платы;

- фиксированный шаг между соседними слотами, а также их привязка к крепежным точкам и положению разъема клавиатуры;

- определение максимальных размеров (длина и высота) карт расширения;

- определение геометрии нижнего края платы расширения, формы и размеров фиксирующей скобки.

Максимальная длина платы составляет 335 мм, при этом ее пе­редний край должен входить в направляющие полозья, установ­ленные на корпусе. Полную длину и высоту имеют только очень старые или достаточно сложные адаптеры.

Изначально системный блок устанавливался на стол горизон­тально, и этот тип корпуса называется Desktop (настольный). Корпуса были довольно громоздкие, но со временем за счет уменьшения площади системной платы удалось сократить их дли­ну. Так появился формат корпуса (и системной платы) Baby-AT, a традиционные корпуса и платы получили название Full-AT (пол­норазмерные). В настоящее время под корпусом DeskTop подра­зумевается корпус длиной около 35 см (чуть длиннее, чем Baby).

Позже догадались поставить корпус «стоя», слегка изменив расположение отсеков внешних устройств. Так появился тип корпуса Tower (башня), наиболее популяр­ный в настоящее время. В него можно устанавливать системные платы и карты расширения тех же форматов, что и в Desktop, но конструктивно он лучше и удобнее за счет наличия жесткого ске­лета-шасси. Не так давно был принят новый стандарт на конструкцию системной платы и корпуса — АТХ.

Корпус Mini-Tower является самой маленькой башней: он име­ет высоту около 35 см, ширину 17-18 см (чуть шире 5" отсека), глу­бину около 40 см и всего два отсека формата 5". Из трех-четырех отсеков 3" на лицевую панель могут выводиться всего два.

Корпус Midi-Tower несколько больше: он имеет высоту около 40 см и по крайней мере три отсека формата 5". Корпус Big-Tower имеет высоту около 60 см и пять-шесть отсе­ков формата 5".

Есть и более емкие корпуса — Supers Big-rTower и другие, предназначенные для компьютеров-серверов.

Все вышеперечисленные типы корпусов позволяют использовать стандартные платы расширения и довольно широкий ассортимент системных плат, т. е. «конструктор» является универсальным и возможности модернизаций не упираются в необходимость приобретать изделия одного производителя. Однако существуют и «фирменные» типы корпусов, в которые могут устанавливаться только «родные» им системные платы. Что касается плат расширения, то обычно они все-таки универсальны.

Существуют корпуса экзотических форм — например, в виде прямоугольного сектора цилиндра, предназначенные для уста­новки в угол (фирма Packard Bell).

Есть и компьютеры-моноблоки, в которых системный блок и монитор, расположены в общем корпусе. Существуют так назы­ваемые мультимедийные корпуса со встроенными стереофони­ческими акустическими системами.

Кроме стационарных PC, давно уже выпускаются и их портативные варианты.

Первые из них были довольно громоздкими.

Переносная машина IBM PC Portable была скомпонована в корпусе обычного настольного размера, но на ее переднюю па­нель, выходил экран небольшой электронно-лучевой трубки мо­нитора. Несколько позже появились компьютеры класса Laptop — на­коленные, которые имели вид небольшого портфеля-дипломата. На смену им пришли более компактные машины класса Note Book — блокнотные ПК, линии которых успешно развиваются в настоящее время. В этих машинах уже достигнута унификация модулей их функционального расширения в виде стандарта PCMCIA, который недавно был переименован в PC Card. По своим характеристикам блокнотные компьютеры незначительно отстают от своих настольных собратьев, но дороже в несколько раз.

Карты, сокеты, слоты, джамперы.

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

Платой расширения, или картой расширения (Expansion Card), называют печатную плату с краевым разъемом, устанавливаемую 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).

Слот (Slot) — щелевой разъем, в который устанавливается ка­кая-либо печатная плата. Слот расширения (Expansion Slot) в PC ; представляет собой разъем системной шины в совокупности с S. прорезью в задней стенке корпуса компьютера , т. е. посадочное место для установки карты расширения. Слоты расширения имеют разъемы шин ISA/EISA, PCI, MCA, VLB или PC Card (PCMCIA). Внутренние слоты используются и для установки модулей опера­тивной памяти (DIMM), кэш-памяти (COAST), а также процессор­ных модулей и модулей памяти в некоторых моделях PC.

Сокет (Socket); — это 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 SQJ 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

Джампер (Jumper) представляет собой съемную перемычку, устанавливаемую на выступающие из печатной платы штырько­вые контакты. Джамперы используются для конфигурирования различных компонентов как выключатели или переключатели, для которых не требуется оперативного управления.

DIP-переключатели (DIP Switches) — малогабаритные выключа­тели в корпусе DIP, 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.