Виды корпусов и блоков питания

 

 

ИНТЕРФЕЙСЫ

 

 Для подключения  контроллера и периферийного  устройства к ПК используется интерфейс — аппаратная или программная система сопряжения объектов с различными характеристиками. Например, существуют интерфейс между периферийными устройствами и их контроллерами, а также между контроллерами и материнской платой.

Красивая графическая картинка на экране дисплея — это также интерфейс (пользовательский), но иного рода.

Аппаратный  интерфейс — это элементы соединения и вспомогательные схемы управления, предназначенные для соединения устройств. Если аппаратный интерфейс  предполагает наличие электронных средств (шин, микросхем), то программные интерфейсы позволяют согласовать программы с различными параметрами, а также дают возможность пользователю работать в операционной среде с той или и степенью комфорта.

Подключение внешних  устройств предполагает использование различных видов интерфейсов.

Последовательный интерфейс осуществляет последовательную передачу бит одного за другим, при этом возможен обмен данными в двух направлениях (по двум линиям проводников). Уровень напряжения последовательного интерфейса может колебаться от –12 до +12 вольт. Благодаря этому относительно высокому значению напряжения повышается помехоустойчивость, и данные могут передаваться без потерь по кабелю длиной 50м и более.

Параллельный интерфейс осуществляет пересылку сразу восьми бит (1 байта) одновременно (параллельно)  или, точнее друг возле друга. При этом принципиальным становится понятие разрядность шины. Кабель для параллельного интерфейса должен содержать ,как минимум, восемь проводов, каждый из которых предназначен для транспортировки одного бита. Поэтому он заметнее толще кабеля для последовательного интерфейса, но его длина обычно не превышает 1,5 метра. В отличие от последовательной передачи данных параллельная передача, как правило, однонаправленная, т.е. данные передаются только в одном направлении.

 

 

Порты  ввода-вывода

 

Порт персонального компьютера предназначен для электрического подключения периферийного устройства к ПК. Стандартными компонентами ПК являются  последовательный и параллельный порты.

Последовательный  порт используется для подключения  принтера, модема, и всевозможных манипуляционных  и коммуникационных устройств.. К параллельному порту можно подключить принтер, накопитель на сменных магнитных дисках, накопитель на магнитной ленте, сканер и прочие медленные периферийные устройства.

Через последовательный порт за секунду передается последовательность информационных битов, а через параллельный — байтов. Единица измерения скорости передачи данных через последовательный порт — бит/с, а через параллельный — байт/с.

Программные порты

Кроме электрических, существуют и программные порты (с ними работают программисты). Эти  порты, которые имеют и иное название — логические имена, необходимы для установок различных режимов работы устройств.

. Логическое имя периферийного устройства является его псевдонимом, предназначенным для идентификации устройства в системе. Кроме логического имени, эти же устройства имеют адреса портов ввода-вывода. Если устройствам с различными логическими именами присваиваются одни и те же адреса портов, это вызывает нарушение работы ПК, известное как "конфликт портов".

Последовательный порт имеет логическое имя СОМ (COMunication). В компьютере предусмотрено использование до четырех СОМ-портов. Для COM-портов используются стандартные 25- или 9-контактные штырьковые (male) разъемы.

Одним из новых  интерфейсов последовательного  порта является универсальная последовательная шина USВ (Universal Serial Bus), предназначенная для цифрового управления устройствами ввода-вывода. К шине USB можно подключить до 127 периферийных устройств среднего быстродействия (от 1 до 12 Мбит/с). Шина USB поддерживает технологию автоконфигурирования Plug and Play, позволяющую подключать к ПК устройства без необходимости установок перемычек, и обеспечивает   "горячее" подключение устройств к разъему под напряжением.

Инфракрасный (ИК) последовательный порт IDA (Infrared Data Association—инфракрасная линия связи для передачи данных) обеспечивает беспроводное подключение к компьютеру периферийных устройств низкого быстродействия — клавиатуру, мышь, динамики, принтер.

Принцип работы инфракрасного порта: светодиод, работающий в инфракрасном диапазоне волн, излучает последовательность импульсов, которую  принимает соответствующий фотодиод и затем преобразует обратно в электрические сигналы. ИК-порт имеет ограниченный радиус действия — около 1 — 2 м.

 

Параллельный порт имеет логическое имя  LPT (Line PrinTer) — буквально переводится как принтерный порт. Из этого, однако, не следует, что кроме принтера к порту  LPT нельзя подключить другие устройства. Параллельный порт обеспечивает работу с самыми разнообразными устройствами: принтерами, сканерами, плоттерами, накопителями на сменных магнитных дисках  и прочими низкоскоростными устройствами ввода- вывода. Для LPT-порта используются 25-контактные разъемы.

Игровой порт – к его 15-контактному разъему подключается джойстик. Игровой порт имеется не у всех ПК.

 

Модули ОПЕРАТИВНОЙ И КЭШ ПАМЯТИ

 

DIP – модули

        В материнских платах класса XT для построения оперативной памяти применялись так называемые DIP-элементы памяти . Сообразно типам обозначения эти элементы имеют различное количество выводов (Pins),также называемых ножками.  Для DIP-элемента памяти не все равно, какой стороной устанавливать его в разъем. Правда, перевертывание не ведет к повреждению, а лишь к нарушению функционирования ПК. При установке или извлечении таких DIP-элементов следует обратить внимание на то, чтобы ножки не обломились и не погнулись. В последнем случае можно попробовать осторожно выправить ножку с помощью тонких клещей.

SiP-модули

Микросхемы DRAM довольно легко и просто устанавливать в ПК, однако они занимают много места. С целью уменьшения размеров компонентов ПК, в том числе и элементов оперативной памяти, был разработан ряд конструктивных решений, приведших к тому, что каждый элемент памяти больше не устанавливался в отдельную панель, а совместимые элементы DRAM объединены в один модуль, выполненный на небольшой печатной плате.

Технология, реализующая такую конструкцию  элементов памяти, называется SMT (Surface Mounting Technology), дословно переводимая как технология поверхностного монтажа. Благодаря ей совместимые элементы DRAM были установлены на одной плате, что, в первую очередь, означало экономию места.

В качестве реализации технологии SMT можно назвать так называемые SIP-модули с однорядным расположением выводов (Single In-line Package, SIP). SIP-модули представляют собой небольшую плату с установленными на ней совместимыми чипами DRAM. Такая плата имеет 30 выводов, размеры ее в длину около 8 см и в высоту около 1,7 см.

SIP-модули устанавливаются в соответствующие разъемы на материнской плате. Однако при установке и извлечении таких модулей тонкие ножки выводов часто обламываются, и контакт между ножкой и разъемом ненадежен. Это привело к дальнейшему развитию модулей памяти — появлению SIMM-модулей.

 

SIMM-модули

Когда речь идет о SIMM-модуле, имеют в виду плату, которая по своим размерам примерно соответствует SIP-модулю. Разница, прежде всего, состоит в конструкции контактов. В отличие от SIP-модуля выводы для SIMM-модуля (Single In-line Memory Module — модули памяти с односторонними выводами) заменены так называемыми контактами типа PAD (вилка). Эти контакты выполнены печатным способом и находятся на одном краю платы. Именно этим краем SIMM-модули устанавливаются в специальные слоты на материнской плате. Благодаря такой конструкции SIMM-модулей существенно повышается надежность электрического контакта в разъеме и механическая прочность модуля в целом, тем более что все контакты изготовлены из высококачественного материала и позолочены. Отказы в работе оперативной памяти чаще всего происходят не из-за повреждения SIMM-модулей, а скорее из-за некачественной обработки контактов разъемов на материнской плате.

Кроме того, удобная конструкция SIMM-модулей позволяет пользователям самостоятельно менять и добавлять элементы памяти, не опасаясь повредить выводы.

В ПК с МП 80386 и ранних моделях с CPU 80486 использовались 30-контактные SIMM-модули памяти  и число слотов на материнской плате колебалось от 4 до 8. В более поздних моделях ПК с МП 80486 и Pentium стали использоваться. 72-контактные SIMM-модули памяти .

 

DIMM-модули

   На современных материнских платах  появились слоты для 168-контактных модулей памяти DIMM (Dual In-line Memory Module — модули памяти с двухсторонними выводами). Модули DIMM обладают внутренней архитектурой, схожей с 72-контактными SIММ-модулями, но благодаря более широкой шине обеспечивают повышенную производительность подсистемы "МП-RAM".

Для правильного позиционирования DIMM-модулей при установке в слоты

на  материнской плате в их конструкции  предусмотрены два ключа:

 

- Первый  ключ расположен между контактами 10 и 11, и служит для определения типа памяти модуля.

- Второй  ключ расположен между контактами 40 и 41, и служит для определения напряжения питания модуля (5 В или 3,3 В)

RIMM -модули

 

RIMM (Rambus LJn-line Memory Module). Новая технология отличается от старой решительно всем - только вот на вид почти точно такая же, как всем известные DIMM-ы. Direct Rambus вобрал в себя почти все новшества памятестроения, совместив их в аккуратно и вдумчиво спроектированной схеме.

Новая схема

-    Общается с контроллером по мультиплексированной 800-мегагерцовой шине, что резко снижает необходимое число контактов и энергопотребление интерфейсных схем

-    Адресует модули независимо, что резко увеличивает число независимых банков памяти, а значит, позволяет выполнять частично перекрывающиеся во времени обращения чаще.

• Позволяет делать конвейерные выборки из памяти, причем передача адреса может выполняться одновременно с передачей данных. Отсюда - возможность сильного перекрытия запросов к памяти во времени. Контроллер может передать в память до 4-х запросов (причем возможно перемежать считывание и запись), которые будут выполнены последовательно.

При использовании  модулей RIMM  в памяти появился новый  элемент-пустышка Continuity module. Это как  бы модуль RIMM, но без микросхем памяти, и нужен он для того, чтобы замыкать цепь канала Rambus. Такая "затычка" должна устанавливаться во все слоты канала, не занятые под модули RIММ. Если используются не все слоты, то память выгоднее ставить ближе к контроллеру — она будет работать быстрее.

RIMM - самые дорогие модули.

 

 

На современных  платах можно встретить несколько  типов разъемов под память. Наиболее распространенными являются разъемы SDR DIMM (168 контактов) под память SDRAM рс100 и рс133 и разъемы DDR DIMM (184 контакта) под память DDR SDRAM рс1600 (или рс200) и рс2100 (или рс266). Недавно появилась память рс2700 (рс333). Менее распространены разъемы RIMM для установки RDRAM (Rambus DRAM) стандартов рс600 и рс800. Данная память значительно нагревается в процессе работы, поэтому модули RDRAM имеют специальные теплорассеивающие радиаторы.

 

2.  ВНЕШНИЕ   И   ПЕРИФЕРИЙНЫЕ  УСТРОЙСТВА  ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ.

Все данные, которые пользователь пересылает на обработку в компьютер, хранит или получает от него, проходят через устройства ввода-вывода, или  внешние и периферийные устройства.

С одними устройствами ввода-вывода (монитором, принтером, дисководами) пользователь активно работает. Другие же — контроллер прерываний клавиатуры, прямой  доступ к памяти надежно "зашиты" в чипы на материнской плате, и мы даже не догадываемся об их присутствии.

Век устройств ввода-вывода недолог — новые контроллеры и устройства с улучшенными показателями появляются ежедневно.

Периферийное  устройство – это любое устройство, соединенное с компьютером, в том числе устройства ввода-вывода, вспомогательные устройства и устройства внешней памяти.

Накопители

Выпускаемые накопители информации представляют собой гамму запоминающих устройств с различным принципом действия физическими и технически эксплуатационными характеристиками. Основным свойством и назначением накопителей информации является ее хранение и воспроизведение. Запоминающие устройства принято делить на виды и категории в связи с их принципами функционирования, эксплуатационно-техническими, физическими, программными и др. характеристиками. Так, например, по принципам функционирования различают следующие виды устройств: электронные, магнитные, оптические и смешанные – магнитооптические. Каждый тип устройств организован на основе соответствующей технологии хранения воспроизведения/записи цифровой информации. Поэтому, в связи с видом и техническим исполнением носителя информации различают: электронные, дисковые и ленточные устройства.

 

Накопители  на  гибких  магнитных  дисках.

 

Накопители на гибких магнитных дисках (НГМД или FDD – Floppy Disk Drive) — это устройства, позволяющие компьютеру считывать и записывать информацию на гибки магнитные диски (дискеты), предназначенные для хранения сравнительно небольших объемов информации. Это старейшие периферийные устройства ПК. Гибкие диски используются для переноса программ и данных между ПК, для создания небольших архивов данных.

 Дискеты — ненадежные средства для резервного хранения данных. Основа гибких дисков разрушается при воздействии климатических условий, поэтому после длительного хранения даже совершенно новые дискеты могут не читаться дисководом.

Для записи и чтения информации необходимо разбиение дискеты на определенные участки – создать логическую структуру. Это выполняется путем форматирования с помощью специальной команды. Таким образом, дискета разбивается на дорожки и сектора.