13

Лабораторная работа№ 1

ТЕМА ЗАНЯТИЯ: Внутреннее устройство компьютера

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Устройство системного блока.

2. Дисковые устройства ПК.

3. Карты расширения для ПК.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. В чем заключается смысл магистрально-модульного принципа построения компью­тера?

2. Назовите основные составные части компьютера.

3. Какие виды памяти существуют в компьютере?

Основные действия и приемы работы при выполнении лабораторной работы

1. Устройство системного блока

Системный блок– это основная часть компьютера. Компьютером является вся совокупность устройств, подключенных к системному блоку.

Основой системного блокаявляется корпус со встроенным блоком питания (рис. 1.1). Все корпуса для системных блоков поставляются с уже смонтированными внутри них блоками питания (БП) (при необходимости любой БП можно заменить).

Внешне системные блоки могут выгля­деть совершенно по-разному. За видимым разно­образием оформления корпусов скры­ваются четко стандартизированные размеры и названия.

Корпус, располагающийся на столе горизонтально, называют «desktop». Более тонкий назы­вается «slim» (рис. 1.2), а более короткий – «babyAT(Х)» (рис. 1.3).

Этот корпус удобен в качестве подставки под монитор с небольшой диагональю кинескопа.

Такой корпус занимает очень мало места на рабочем столе, удобен как подставка под ЖКМ–монитор, но в такой корпус нельзя установить дополнительные платы расширения.

Корпуса, устанавливаемые вертикально, называют «тауэрами» и в зависимости от их высоты выделяют «micro-tower», «mini-tower», «midi-tower», «tower», «big-tower» (рис. 1.4).

Последние имеет высоту, равную стандартной высоте письменного стола – 75 см, и устанавливаются только на пол. Следует помнить, что все прочие типоразмеры корпусов следует устанавливать не на пол, а на поверхность рабочего стола – во избежание преждевременного выхода из строя механизмов, скрытых внутри системного блока, – даже если у письменного стола существует отдельный напольный отсек под системный блок. (Вентиляторы, скрытые в корпусе системного блока втягивают в него пыль, и чем ниже стоит блок, тем больше они ее втягивают).

Корпус типа big-towerиспользуют в качестве основы для создания серверов, так как в большом корпусе можно разместить много устройств и обеспечить им нормальное охлаждение.

Иногда компьютер может иметь и совершенно нестандартный корпус (рис. 1.5).

Внутри любого корпуса располагается отдельный блок питания (БП), обеспечивающий все устройства, расположенные внутри системного блока, электропитанием.

Если компьютер долгое время (сутки и более) не используется, следует отключать системный блок (блок питания) от сети 220 вольт – либо просто вынимая вилку из розетки, либо при помощи клавиши на сетевом фильтре. Если БП не отключать, не исключен выход его из строя в результате резких бросков напряжения в сети 220 вольт.

Мощность блока питания должна соответствовать суммарной мощности установленных в него устройств с некоторым запасом. Для современных компьютеров рекомендуются БП мощностью не менее 250 ватт. Для подключения БП используются специальные разъемы (рис. 1.6).

Принцип эксплуатации ПК преду­сматривает непосредственное участие пользователя в обслуживании своего компью­тера и установке в него отдель­ных узлов – если, конечно, для этих це­лей нет специального работника (систем­ного администратора или так называе­мого «эникейщика»). Поэтому рано или позд­но придется открыть крышку системного блока для того, чтобы сделать что-то своими руками. Следовательно – необходимо знать внутреннее устройство системного блока.

Вкорпусе компьютера необходимо обеспечить воздухообмен, достаточный для того, чтобы узлы и детали компьютера не перегревались во время работы. Такой воздухообмен обеспечивают установленные в корпусе вентиляторы – один из них обязательно установлен в блоке питания (рис. 1.7), другой – на процессоре. Кроме того, дополнительные вентиляторы могут быть установлены на передней и задней стенке самого корпуса и на всех устройствах с повышенным тепловыделением – видеокарте, жестком диске («винчестере»), на чипсете материнской платы (рис. 1.8).

При работе компьютера нельзя закрывать вентиляционные отверстия на его корпусе – перегрев ПК приводит к нестабильной работе программного обеспечения и выходу узлов компьютера из строя.

Периодически следует проверять работоспособность всех вентиляторов в корпусе компьютера. При появлении посторонних шумов и стуков следует найти неисправный вентилятор и заменить его на новый (срок службы некоторых вентиляторов не превышает одного года.).

При подключении устройств внутри системного блока к БП обязательно следует соблюдать полярность подключения и не прилагать слишком больших усилий при соединении разъемов.

Основным узлом внутри системного блока и собственно компьютера является материнская плата (motherboard) (рис. 1.8). Она названа так потому, что является основой компьютера и несет на себе большую часть электронных компонентов и дополнительные платы расширения. Кроме того, именно к материнской плате подключаются все соединительные кабели и шлейфы внутри системного блока.

Конкретные возможности материнской платы (а следовательно, и компьютера в целом) определяются набором микросхем, распаянных на материнской плате – так называемым «чипсетом».

Основным устройством, устанавливаемым на материнскую плату, является центральный процессор компьютера (CPU).

На одну и ту же материнскую плату можно (при необходимости наращивания вычислительной мощности компьютера) устанавливать разные процессоры одного модельного ряда – например, заменяя менее производительныйCeleronна более производительный процессорPentium(рис. 1.9 – 1.11). Подобный процесс улучшения характеристик компьютера путем частичной замены деталей называется на компьютерном жаргоне «апгрейдом» (от словаupgrade).

Замену процессора можно осуществить только в том случае, если имеется одинаковый тип (номер) сокета (socket).

Сокет – это специальный разъем на материнской плате (МБ) с большим количеством контактов типа «мама», предназначенный для установки в него процессора (рис. 1.12). Каждый сокет снабжен специальным рычажком–зажимом для безопасной установки или съема процессора.

После установки процессора в сокет на него сверху ставится (с использованием специальной термопроводящей пасты) охлаждающий радиатор, а на радиатор – вентилятор (кулер, cooler). Установка кулера, а тем более радиатора является обязательной.

Существуют материнские платы, на которые можно устанавливать больше одного процессора – две, четыре или восемь штук одновременно (рис. 1.13). Это делается для значительного повышения производительности системы. Такие многопроцессорные системы используются преимущественно в специальных серверах.

Исходные данные, команды и полученные результаты расчетов, произведенных центральным процессором компьютера хранятся в быстрой оперативной памяти (ОЗУ, англ. – RAM) компьютера (рис. 1.14). Оперативная память также устанавливается на материнской плате. Чем больше в компьютере объем оперативной памяти, тем компьютер работает быстрее. Иногда выгоднее просто добавить в компьютер оперативной памяти, чем устанавливать новый, более быстродействующий процессор.

Оперативная память, к сожалению, энергозависима. Это означает, что при отключении питания все хранящиеся в такой памяти данные будут немедленно потеряны. Поэтому всю информацию необходимо своевременно записывать на устройства энергонезависимой памяти, данные на которой сохранятся и после выключения электропитания.

Одним из видов энергонезависимой памяти является постоянная память, или ПЗУ (постоянное запоминающее устройство, англ. –ROM). На базе такой памяти построена система автоматического запуска компьютера после включения питания –BIOS.