Устройство, модернизация, ремонт ibm pc
Скачать 7.85 Mb.
|
 Рис. 7.7. Внешний вид модулей DIMM, установленных в разъемы на материнской плате Иногда на материнских платах можно обнаружить зеленый или красный светодиод, расположенный в непосредственной близости от слотов DIMM. Судя по всему, они предназначены для того, что предупредить пользователя от попыток устанавливать или отсоединять модули оперативной памяти при включенном питании. Более подробно о разновидностях памяти вы узнаете из гл. 9, посвященной видам памяти используемых в компьютерах IBM PC. Разъемы для подключения накопителей Стандартными устройствами хранения данных для современных компьютеров являются: дисковод для гибких 3.5" дисков, жесткий диск и привод CD-ROM. Поэтому на всех материнских платах имеются разъемы для их подключения: один для дисковода и два разъема для устройств IDE, к которым относятся почти все жесткие диски и дисководы для компакт-дисков (CD-ROM, DVD-ROM). От размещения разъемов на материнской плате зависят такие факторы, как длина соединительных кабелей, качество охлаждения центрального процессора и т. п. Отличительной чертой современных материнских плат является то, что разъемы для подключения накопителей стали располагать как можно ближе к самим устройствам (точнее ближе к отсекам, где они обычно размещаются). Таким свойством обладают практически все АТХ-платы, в то время как старые АТ-платы имели просто ужасное расположение этих контактов. Соединительные кабели на таких платах очень часто закрывают доступ воздуха к охлаждающей системе процессора, что отрицательно сказывается на стабильности его работы, поэтому при подключении приходится принудитель- но подвязывать кабель немного в стороне от кулера. Платы АТХ от этого недостатка полностью избавились, т. к. все разъемы находятся на том краю платы, который ближе всего расположен к отсекам для накопителей. К тому же это позволяет значительно уменьшить длину соединительных кабелей, что положительно сказывается на стабильности работы современных интерфейсов АТА (например, Ultra ATA/100). Разъемы для устройств IDE Все устройства, поддерживающие интерфейсы АТА и ATAPI любых модификаций (это жесткие диски, дисководы для компакт-дисков, Iomega Zip и т. п.), подключаются к интегрированному контроллеру IDE, имеющему, как правило, два независимых канала, для каждого из которых имеется отдельный разъем. Эти разъемы, так же как и каналы, называют первичным (Primary) и вторичным (Secondary). К каждому разъему можно подключить два устройства, одно из которых становится главным (обозначается как Master), а второе — дополнительным или иначе подчиненным (обозначается как Slave). Достигается это благодаря изменению положения перемычек, расположенных на этих устройствах, как правило, между разъемами питания и интерфейса. Инструкция по конфигурированию устройства, как правило, находится на наклейке, на верхней крышке корпуса, обычно она выполнена в виде схемы, объясняющей назначение всех положений перемычек. Устройства IDE с интерфейсом Ultra ATA/33 подключаются при помощи соединительного 40-жильного плоского кабеля. На материнской плате разъемы представляют собой двухрядный набор штырьков 20x2, как правило, заключенных в пластмассовую обойму (рис. 7.8). От ошибок подсоединения (разворот на 180°, боковое смещение) обычно спасает находящаяся на обойме ключевая прорезь. Для подключения жестких дисков с интерфейсом Ultra ATA/66 или UltraATA/100 следует, во-первых, использовать специальный кабель (80-жильный, хотя разъем остался прежним 40-контактным), во-вторых, материнская плата должна иметь поддержку этих интерфейсов. В противном случае использование преимуществ любых новых стандартов невозможно. К сожалению, на материнской плате нигде не написано о поддержке тех или иных модификаций интерфейса, поэтому придется воспользоваться инструкцией, которая обычно прилагается к любой плате. На некоторых материнских платах может быть установлено четыре разъема для подключения IDE-устройств. При этом два разъема предназначены для подключения устройств, поддерживающих современные модификации интерфейса АТА, а два других предназначены для всех старых устройств вплоть до самых первых модификаций. Дело в том, что в наиболее современных модификациях Ultra ATA/66 или Ultra ATA/100 удалены некоторые старые команды, используемые устаревшими устройствами. При этом, как правило, разъемы с поддержкой Ultra ATA/66 или Ultra ATA/100 окрашиваются в ярко-синий цвет в отличие от предыдущих стандартно белых (либо черных) разъемов.  Рис. 7.8. Разъемы для подключения внутренних накопителей с IDE-интерфейсом При подключении других устройств IDE следует придерживаться следующих правил: устройства, сконфигурированные как Master, должны подключаться к разъемам на конце кабеля, устройства вроде CD-ROM, Iomega Zip, LS-120 желательно подключать к вторичному разъему Secondary, в то время как жесткие диски лучше подключать к первичному разъему Primary. Если вы используете один жесткий диск и один привод CD-ROM, установите жесткий диск как Master в первичный разъем. Привод CD-ROM сконфигурируйте как Slave и подключите к вторичному разъему. Разъем для флоппи-дисковода Для подключения двух возможных дисководов применяется один-единственный разъем, который, как правило, расположен в непосредственной близости от разъемов для устройств IDE. Для соединения дисковода с материнской платой используется 34-контактный плоский кабель (разъем 17x2). На материнской плате разъемы представляют собой двухрядный набор штырьков (вроде перемычек). От ошибок подключения (разворот на 180°, боковое смещение) обычно спасает пластмассовая обойма, окружающая штырьки, и его ключевая прорезь. Для обозначения этого разъема могут применяться две аббревиатуры: FDD — от английского наименования Floppy Disk Drivers, что переводится как привод флоппи-дисков, или FDC — от Floppy Disk Controller, что может быть переведено как контроллер флоппи-дисков. Как видите, использование обоих терминов вполне оправдано, поэтому они могут встречаться либо по отдельности, либо параллельно. Подключаемый дисковод соединяется с одним из имеющихся на соединительном кабеле разъемов. Те разъемы, которые имеют меньшие размеры и отверстия под штырьковые контакты, предназначены для 3,5" дисководов, а остальные для 5,25". Примечание В настоящее время 5,25" флоппи-дисководы не применяются. Их можно встретить только в морально устаревших компьютерах с процессорами Intel 386 и Intel 486. Разъемы для подключения внешних устройств Все устройства, электронная схема которых расположена вне системного блока и размещена в отдельном корпусе, называются внешними устройствами. Для соединения таких устройств используются различные разъемы, конструкция и электрические параметры которых строго стандартизированы и общеприняты. Это такие устройства, как клавиатура, мышь, принтер, сканер и т. п. Схема контроллеров всех указанных устройств, как правило, интегрирована в материнскую плату, что не только облегчает сборку компьютера, но и позволяет освободить слоты расширения для других плат расширения. Существуют платы расширения, играющие роль "сборника" портов ввода/вывода (их часто называют мулътикартами). Они, как правило, имеют на своем "борту" контроллеры параллельного и последовательных портов, иногда контроллер дисковода, что позволяет при неисправности одного из портов обойтись без замены материнской платы. Правда, такие платы обычно выполнялись для шины ISA, и поэтому сегодня они теряют свою практическую ценность. Разъемы для подключения клавиатуры и мыши Для подключения клавиатуры используется три типа разъемов — AT, PS/2 и USB. Разъем AT представляет собой толстый круглый 5-контактный разъем, который всем знаком еще со времен старой звуковой аппаратуры, где он использовался для передачи звукового сигнала. Применяется в компьютерах форм-фактора AT. Разъем PS/2 представляет собой тонкий круглый 6-контактный разъем. Такой же разъем применяется для подключения мыши, поэтому для них используется разная цветовая маркировка: фиолетовый цвет для клавиатуры (на рис. 7.9 разъем расположен слева внизу) и зеленый цвет для мыши (разъем чуть выше). Интересной особенностью некоторых моделей материнских плат является наличие автоматического предохранителя на разъемах порта PS/2, который предохраняет его от сгорания в момент отключения или подключения при включенном питании. При этом предохранитель автоматически "выбивает- ся", разрывая перегруженные цепи питания, после чего для восстановления их работоспособности достаточно включить этот предохранитель вручную.  Рис. 7.9. Чаще всего встречается именно такое расположение разъемов Разъемы портов СОМ Название этого порта произошло от английского полного наименования Communication Port, что переводится как "порт связи". Он представляет собой последовательный порт, используемый для подключения таких устройств, как мышь, внешний модем и т. п. Очень часто порт обозначается как RS-232C, он обеспечивает максимальную скорость передачи данных— 115 200 бит/с, что вполне достаточно практически для всех внешних устройств. Пересылка данных по линии последовательного порта осуществляется побитно, друг за другом, при этом возможен обмен данными в двух направлениях. Современные системы поддерживают до четырех СОМ-портов, причем для их обслуживания выделено всего два прерывания. Разъемы СОМ-порта представляют собой 9-контактные двухрядные трапециевидные разъемы DB-9P (вилки) (см. рис. 7.9), хотя на старых компьютерах и устройствах иногда можно встретить также и 25-контактные двухрядные разъемы DB-25P (вилки). Обычно на материнской плате выведено два разъема, представляющих собой порты СОМ1 (COM3) и COM2 (COM4), при этом к каждому порту может быть подключено только одно устройство. На материнской плате контроллер двух последовательных портов может быть представлен микросхемой с маркировкой 16550А UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter), представляющей собой универсальный асинхронный приемопередатчик. Разъем порта LPT Порт LPT (Line Printer) предназначен для подключения принтеров, сканеров, ключей типа HASP и других устройств совместимых с интерфейсом Centronics, который используется для организации работы параллельного порта. Несмотря на то, что современные системы поддерживают до четырех LPT-портов (LPT1—LPT4), на внешние разъемы выведен только один порт. Режимы SPP, ЕРР и ЕСР являются расширением стандарта IEEE-1284, но из-за того, что он использует такой же разъем, как и LPT, все эти понятия стали синонимами. Интерфейс Centronics использует стандартный 36-контактный разъем с двухрядным расположением выводов, устанавливаемый, например, на принтере. В то же время соединительные кабели, как правило, имеют от 18 до 25 проводников, и на системном блоке, в частности, на материнской плате АТХ форм-фактора, устанавливается 25-контактный разъем (см. рис. 7.9) DB-25S (розетка). Интерфейс обеспечивает скорость передачи данных — до 2 Мбит/с. На материнских платах традиционно реализуется только один разъем параллельного порта, что не позволяет использовать более одного устройства. Для добавления в компьютер дополнительного разъема обычно применяют отдельную плату, которая может быть предназначена для установки в слот расширения либо ISA, либо PCI. Например, можно использовать PCI-плату МР8875Р, разработанную компанией MegaPower. Она позволяет добавить в компьютер еще один параллельный порт, совместимый со стандартным портом SPP и расширенными модификациями ЕРР и ЕСР. Этот порт позволит подключать не только принтеры, но и сканеры, внешние приводы CD-ROM и т. п. Отличительной особенностью упомянутой платы является то, что она для своей работы не требует выделения отдельного прерывания, а может разделять его с другими устройствами. Такой вариант можно предпочесть при наличии двух устройств с интерфейсом LPT (например, принтера и сканера). Цена такой платы может находиться в пределах 30 у.е. Разъемы шины USB Порт USB (Universal Serial Bus) предназначен для подключения практически любых периферийных устройств, но наиболее распространены такие устройства, как сканеры, принтеры, клавиатуры и мыши. Шина поддерживает работу 127 устройств, подключенных последовательно, при этом пиковая пропускная способность одного контроллера ограничена величиной 12 Мбит/с. Одно из самых важных качеств, которое наиболее ценно для пользователя, — это возможность "горячего" подключения. Разъемы для подключения USB-устройств на платах форм-фактора АТХ обязательно выведены на заднюю панель (на рис. 7.9 правее разъемов PS/2 показаны 2 разъема USB, один над другим), плюс к этому на самой материнской плате иногда имеются штырьковые разъемы для подключения дополнительной пары внешних разъемов. Если материнская плата принадлежит к семейству AT, то поддержка шины USB, скорее всего, ограничена наличием на плате штырьковых разъемов. При этом есть возможность установки внешних разъемов на задней панели системного блока. Для этого достаточно закрепить внешние разъемы на металлической планке, которая устанавливается в одном из отверстий, предназначенных для плат расшире- ния. При помощи плоских соединительных кабелей (шлейфов) внешние разъемы соединяются со штырьковыми разъемами на плате. Интерфейс USB уже прочно закрепился в качестве универсального способа для подключения периферийных устройств, поэтому сегодня довольно сложно найти необходимое устройство, оснащенное каким-нибудь другим интерфейсом. Однако далеко не во всех, особенно старых, компьютерах этот интерфейс поддерживается. В основном это относится к материнским платам форм-фактора AT. В таком случае используется внешний контроллер, выполненный в виде платы расширения PCI. На плате обычно размещается чип контроллера, например, OPTi 82C861, который поддерживает два USB-порта. Все современные операционные системы Windows, начиная с версии Windows 98, поддерживают шину USB в полной мере, поэтому для плат расширения USB-контроллеров будут установлены драйверы, входящие в комплект операционной системы. Это избавит вас от нудных поисков подходящего драйвера. Подобная плата имеет стоимость порядка 10 у. е., поэтому ее покупка не слишком сильно "ударит" по вашему бюджету. Разъем шины FireWire Порт FireWire (IEEE 1394) предназначен для подключения таких периферийных устройств, как цифровые камеры, видеомагнитофоны и т. п. Интерфейс обладает пропускной способностью — 400 Мбит/с, при этом он поддерживает подключение до 63 параллельно работающих устройств. Интегрированные в материнскую плату контроллеры шины FireWire сегодня пока еще довольно редки, но высокая популярность, а главное постоянное снижение цен на цифровые камеры и другие устройства, использующие этот интерфейс, скорее всего, приведут к тому, что он станет одним из стандартных портов ввода/вывода. В настоящее время широко распространены контроллеры, выполненные в виде платы расширения, устанавливаемой в любой свободный разъем шины PCI (рис. 7.10). В IBM PC для порта FireWire (IEEE 1394) применяется два типа разъемов (рис. 7.11). Интерфейс FireWire используется для подключения таких периферийных устройств, как видеокамеры, видеомагнитофоны, сканеры, принтеры, жесткие диски, приводы CD-RW и т. п. Теоретическая скорость передачи данных — 400 Мбит/с, реальная скорость не превышает 20—25 Мбит/с. Причин тому несколько. Во-первых, для передачи данных на высоких скоростях на соединительный кабель накладываются особые требования — максимальная длина, помехозащищенность и т. п., что довольно неприятно сказывается на его стоимости. Во-вторых, такой скорости вполне достаточно для передачи даже цифрового видео. Появление шин USB и FireWire привнесли в ряды характеристик интерфейсов понятие "топология соединения". Для интерфейсов RS-232C и Centronics используется двухточечная топология, которая предполагает подключение одного устройства к интерфейсу компьютера или соединения интерфейсов двух компьютеров. Новые шины USB и FireWire стали применять древовидную топологию. При таком соединении каждое подключаемое устройство может быть как конечным устройством, так и промежуточным, одновременно являясь разветвителем. Эта топология позволяет подключать к одному порту интерфейса большое количество устройств.  Рис. 7.10. Внешний вид плат расширения с разъемами USB и FireWire  Рис. 7.11. Две разновидности разъемов для подключения устройств к шине FireWire Разъем инфракрасного порта IrDA Подавляющее большинство портативных цифровых устройств, таких как ноутбуки, цифровые фотокамеры, мобильные телефоны, а также некоторые модели сканеров и принтеров имеют инфракрасный порт. Все настольные компьютеры, точнее все используемые операционные системы, поддерживают работу через инфракрасный порт, но в большинстве случаев пользователю приходится самостоятельно покупать, устанавливать и настраивать аппаратную часть порта IrDA. Традиционное подключение к стандартному последовательному порту (чаще всего COM2) сегодня сменилось более перспективной шиной USB. Это позволяет при необходимости подключать такое устройство к любому компьютеру, имеющему разъемы USB. Преимущество подключения к шине USB неоспоримо хотя бы потому, что она поддерживает возможность "горячего подключения". Скоростной потенциал USB позволяет реализовать модификацию протокола Fast IrDA со скоростью передачи данных — 4 Мбит/с, в то время как стандартный последовательный порт накладывает ограничение на скорость (115 200 бит/с). Пример реализации инфракрасного порта: устройство HOYA IrWare 520U, внешний вид которого показан на рис. 7.12.  Рис. 7.12. Внешний вид устройства, реализующего инфракрасный порт Микросхема BIOS Микросхема BIOS (Basic Input/Output System, базовая система ввода/вывода) представляет собой энергонезависимое постоянное запоминающее устройство, в которое записаны программы, реализующие функции ввода/вывода, а также программа тестирования всех компонентов компьютера в момент включения питания (POST, Power On Self Test) и ряд других программ. В своей работе BIOS опирается на сведения об аппаратной конфигурации компьютера, которые хранятся в еще одной микросхеме — CMOS RAM (Complementary Metal Oxide Semiconductor RAM). Для сохранения информации после выключения питания в микросхеме CMOS-памяти используется никель-кадмиевый аккумулятор, который размещается в непосредственной близости от нее (рис. 7.13). Во время работы компьютера он постоянно подзаряжается. Срок работы такого аккумулятора обычно составляет 10 лет. Как правило, за это время компьютер (в частности, материнская плата) морально устаревает, и необходимость замены питающего элемента теряет смысл. При некоторых технологиях производства микросхем элемент питания встраивается прямо внутрь микросхемы. В этом случае при разрядке аккумулятора она подлежит замене. На таких микросхемах обычно имеется надпись Dallas (т. к. чип производится по технологии Dallas Nov-RAM) или ODIN. Учитывая, что сейчас сложно найти уже устаревший чип со встроенной батарейкой, в большинстве случаев замене подлежит вся материнская плата. Этот же аккумулятор питает схему кварцевых часов, которые непрерывно отсчитывают текущие время и дату.  Рис. 7.13. Аккумулятор, питающий микросхему CMOS, располагается в непосредственной близости от нее Микросхема BIOS содержит в себе драйверы всех тех устройств, электронная схема которых включена в состав чипсета. Называется этот набор драйверов базовой системой ввода/вывода, что говорит об их назначении — организация работы устройств, в функции которых входит ввод или вывод информации. Существуют две основные торговые марки, которые используются для обозначения BIOS, — это AWARD и AMI. Первая из них сегодня принадлежит компании Phoenix Technologies Ltd., а вторая компании AMI Megatrends Inc. (рис. 7.14). Физически микросхема BIOS выполнена в виде большой прямоугольной микросхемы, установленной в соответствующий разъем на материнской плате. Это сделано для удобства замены микросхемы с целью обновления версии BIOS. Например, можно было установить микросхему в программа- тор и записать в нее обновленную версию программного обеспечения. В последнее время стали применять технологию Flash-памяти, которая позволяет изменять содержимое микросхемы без использования специальных программаторов.  Рис. 7.14. Микросхема AMI BIOS Определить тип применяемой микросхемы несложно, для этого достаточно заглянуть под голографическую наклейку с логотипом производителя и посмотреть на цифровое обозначение. Ниже следует расшифровка наиболее распространенных микросхем, в которой буквосочетание ххх означает номер серии: □ 28Fxxx — микросхема Flash-памяти с напряжением питания 12 В; □ 29Fxxx — микросхема Flash-памяти с напряжением питания 5 В; □ 29LVxxx — микросхема Flash-памяти с напряжением питания 3 В; □ 28Сххх — микросхема EEPROM, близкая по своим свойствам к Flash-памяти; □ 27Сххх — микросхема EPROM, ее можно отличить по прозрачному окошку, которое применяется для стирания информации при помощи ультрафиолета; □ РН29ЕЕ010 — микросхема, изготовленная компанией SST, по свойствам аналогична Flash-памяти; □ 29ЕЕ011 — микросхема Flash-памяти от компании Winbond с напряжением питания 5 В; □ 29С010 — микросхема Flash-памяти от компании Atmel с напряжением питания 5 В. Компания АОреn в своих материнских платах использует технологию Battery-Less Design (так называемую "безбатарейную" технологию). При этом копия информации, содержащейся в CMOS-памяти, хранится в электрически перезаписываемой памяти EEPROM, запись в которую осуществляется только после выбора соответствующего пункта программы CMOS Setup Utility. После замены аккумулятора все параметры можно восстановить, загрузив значения из памяти EEPROM. Единственное, что потребуется установить вручную, — это системное время (дату). Устройства конфигурирования Изменение настроек материнской платы может быть выполнено в трех вариантах: перемычки, переключатели и функции BIOS Setup. Перемычки Перемычки (рис. 7.15) являются наиболее старым способом изменения конфигурации устройств. Принцип работы донельзя традиционный: кусочки металла, вставленные в пластмассовую оболочку, замыкают пару контактов, на которую надета перемычка. В случае, когда требуется изменить конфигурацию, перемычка либо вообще убирается, либо переносится на другую пару (практически так же, как в обыкновенных переключателях).  Рис. 7.15. Перемычки, предназначенные для изменения конфигурации материнской платы При изменении конфигурации при помощи перемычек может возникнуть масса проблем: например, перемычка может упасть куда-нибудь и вам будет обеспечено несколько минут свободного от основной работы времени, занятого ее поиском. Для удобства переключения перемычек приходится пользоваться длинным пинцетом и ярким светом (например, от фонарика). Дело усугубляется тем, что в большинстве случаев для производства перемычек используется черный пластик. Переключатели Следующим поколением устройства для изменения конфигурации компьютера является блок, состоящий из набора миниатюрных переключателей (их называют DIP-переключателями). Преимущество переключателей над перемычками налицо — для переключения режимов вполне достаточно взять в руки любой длинный узкий предмет (отвертку, авторучку, пинцет), которым можно поменять положение выступающего язычка, теперь нет риска потерять перемычку и т. п. (рис. 7.16). Тем более что переключатели, в отличие от перемычек, собираются из ярко-голубого пластика, что облегчает поиск их месторасположения на материнской плате.  Рис. 7.16. DIP-переключатели, предназначенные для изменения конфигурации материнской платы Функции BIOS В микросхеме BIOS, как правило, записана специальная программа BIOS Setup, позволяющая пользователю с помощью системы меню устанавливать значения различных параметров, режимов работы внутренних устройств, периферийного оборудования и т. п. В различных версиях BIOS внешний вид программы и управление в ней изменяются, но принцип остается прежним — все параметры сгруппированы по предназначению и расположены в соответствующих разделах программы. Единственное, что может ограничить пользователя в настройке, — это наличие или отсутствие каких-либо параметров в программе установки. Тогда как одни BIOS (AWARD и AMI) в достатке предлагают разнообразные параметры для настройки системы (рис. 7.17), другие (Phoenix) ограничивают поле деятельности очень небольшим набором опций. Все изменения сохраняются в микросхеме CMOS-памяти, которая постоянно питается от специального аккумулятора.  Рис. 7.17. Внешний вид программы изменения конфигурации одной из версий BIOS Подключение напряжения питания Разъемы для питания Для подключения питания к материнской плате используют специальные разъемы, которые могут отличаться друг от друга в зависимости от отношения платы к тому или иному форм-фактору (рис. 7.18).  Рис. 7.18. Разъемы для подключения к материнской плате напряжения питания (в центре рисунка) На платах AT применяются два одинаковых разъема, расположенных в одну линию, что иногда мешает правильной ориентации разъемов. Используются напряжения: +5, + 12, —12 и —5 В. На платах АТХ вышеуказанная проблема решена путем использования одного-единственного 20-контактного разъема, хотя в наиболее современной спецификации ATX v2.03 применяется еще один дополнительный 4-контактный разъем (рис. 7.19). Используются напряжения: +5, +12, +3.3, -12 В (на дополнительный разъем подводится еще одна группа проводов от блока питания, предназначенных для питания внешних накопителей с напряжениями +5 и +12 В).  Рис. 7.19. Так может выглядеть дополнительный разъем питания Фильтрующие конденсаторы Даже достаточно дорогие блоки питания не всегда успевают стабилизировать скачки напряжения, характерные для российской электросети, поэтому производители материнских плат, как правило, размещают на плате значительное количество конденсаторов, позволяющих сгладить возможные скачки за счет своей емкости. Лучше всего эти конденсаторы заметны возле процессорного разъема, т. к. для самого процессора стабильность питания важна в наивысшей степени (рис. 7.20).  Рис. 7.20. Фильтрующие конденсаторы расположены в основном рядом с процессорным разъемом При выборе материнской платы, если есть возможность, обратите внимание на установленные конденсаторы. Желательно, чтобы на 12-вольтовой шине должны быть установлены конденсаторы на напряжение не менее 25 В, а на 5-вольтовой шине на напряжение не менее 16 В. Иногда можно встретить рекомендации, что следует избегать конденсаторов, изготовленных на тантале (на них имеется надпись Tantalum), т. к. они очень чувствительны к повышенной влажности. На качественных материнских платах используют конденсаторы с относительно большой емкостью (2200—3300 мкФ). Микросхема регулятора напряжения Практически все современные устройства вроде центрального процессора, модулей памяти, плат расширения используют напряжения питания в широком диапазоне — чаще всего не выше 3,3 В. Такой "сервис" блоки питания системных блоков обеспечить не могут, т. к. они позволяют получить только три напряжения питания: 5 и 12 В, а также 3,3 В (блоки питания АТХ). Этого крайне недостаточно, тем более что многие платы предоставляют возможность пошагового изменения напряжения питания цепей процессора, модулей памяти, чипсета и т. п. Для формирования всех этих напряжений используется специализированная микросхема, являющаяся главным звеном модуля регулятора напряжения. Называется он VRM (Voltage Regulator Module). Конструктивно модуль VRM выполнен в виде небольшой прямоугольной микросхемы, расположенной рядом с разъемом процессора. В приведенной табл. 7.2 можно наглядно увидеть функциональные возможности самых распространенных типов модулей. Таблица 7.2. Наиболее распространенные типы микросхем регуляторов напряжения  Таблица 7.2 (окончание)  Нестандартные компоненты материнской платы К нестандартным функциям относятся те функции, которые отсутствуют у наиболее распространенных моделей материнских плат, но могут все-таки иногда встречаться. Яркий пример — это наличие двухразрядного жидкокристаллического индикатора, предназначенного для первичной диагностики неисправностей. Как правило, в инструкции такой материнской платы предлагается расшифровка кодов, появляющихся на индикаторе (рис. 7.21). Иногда вместо цифровых индикаторов применяют несколько разноцветных светодиодов (рис. 7.22). В последнее время все чаще стали встречаться разъемы с непонятными названиями AMR, CNR, ACR, SCR, которые предназначены для установки нового поколения так называемых программных плат расширения, в которых большую часть функций выполняет центральный процессор и остальные компоненты материнской платы.  Рис. 7.21. Внешний вид двухразрядного жидкокристаллического табло на материнской плате  Рис. 7.22. Внешний вид индикаторов диагностики неисправности Название разъема AMR — это аббревиатура английского наименования Audio Modem Riser, что указывает на его предназначение для установки голосового программного модема. Разъем CNR (Communication and Network Riser) предполагает установку программной сетевой платы, а, например, разъем SCR (Smart Card Reader) предназначен для устройства считывания так называемых Smart-карт, применяемых в качестве накопителя информации в цифровых камерах. ACR — Advanced Communications Riser — специальный разъем для подключения "облегченных", за счет чипсета материнской платы, сетевых, аудио- и модемных плат, а также USB-контроллеров. Принципы работы материнской платы Материнская плата играет, наверное, главенствующую роль в процессе работы всего компьютера. Она не только позволяет организовать первоначальное тестирование всех компонентов при включении компьютера, но и определяет режимы их работы. После нажатия кнопки POWER на системном блоке на электронные компоненты материнской платы начинает поступать напряжение питания. Практически сразу же запускаются такие компоненты, как микросхема регулятора напряжения, которая начинает генерировать все необходимые для компонентов напряжения питания, микросхема тактового генератора, вырабатывающая синхроимпульсы, используемые всеми остальными микросхемами для своей работы. Самый первый компонент ПК, который подвергается тестированию, — это центральный процессор. Тестируются все его внутренние регистры, представляющие собой память, используемую в процессе вычислений, кэш-память, которая применяется для согласования скоростей основной памяти и ядра процессора и т. п. Следующий этап — проверка целостности данных, находящихся в микросхеме BIOS. Дело в том, что программы, которые содержатся в этой микросхеме, используются для работы практически всех компонентов ПК, включая сам процессор. Если во время работы вдруг обнаружится какая-нибудь ошибка, то это может привести к потере очень важных данных, поэтому проверка производится на этапе старта. Для этого процессор, который уже начал свою работу, вычисляет контрольную сумму всех находящихся в микросхеме данных и сравнивает результат с контрольной суммой, записанной в самой микросхеме во время ее программирования. Если результаты сходятся, компьютер продолжает свою работу, если нет — система блокирует дальнейшую загрузку. После того как процессор "убедиться" в том, что с программами все в порядке, он проверяет качество работы тактового генератора, т. к. от этого может зависеть стабильность работы всей системы. Дело в том, что абсолютно все процессы, происходящие внутри электронной схемы компьютера, синхронизируются при помощи тактовых импульсов (более подробно об этом см. в гл. 2, посвященной общему описанию устройства компьютера). По окончании этого этапа проверки становится доступной звуковая сигнализация, используемая для первичной диагностики неисправностей. Следующий этап — проверка основной памяти и схем управления доступом к ней (каналы прямого доступа DMA, тестирование стандартной и расширенной памяти, проверка регенерации содержимого и т. п.). Практически одновременно процессор начинает распределение ресурсов между подключенными устройствами. Для пользователя работа компьютера начинается только с вывода на экран монитора заставки текущей версии BIOS, что происходит после инициализации видео-BIOS, которая в свою очередь проверяет электронную схему видеоплаты и подготавливает ее к работе. В большинстве случаев до этого на секунду-две на экран выводится информация о модели видеоплаты и объеме доступной видеопамяти. Одновременно с информацией о версии BIOS, модели материнской платы и другой служебной информацией на экран монитора выводится счетчик, показывающий процесс тестирования доступной основной памяти. После того как видеоплата начинает свою работу, становятся доступными диагностические сообщения, которые предназначены для сообщения пользователю о возникших проблемах. Дальнейшие действия можно назвать "обходом подведомственной территории". При этом процессор считывает информацию о конфигурации компьютера из микросхемы CMOS, которая записывается туда при первоначальной настройке компьютера, проверяет наличие всех описанных там компонентов, а также их исправность. Для этого в каждом устройстве имеется специальная микросхема, которая позволяет проверить все самые важные параметры, что она и делает по запросу центрального процессора. Последовательно проверяются клавиатура, часы реального времени, контроллеры параллельного и последовательных портов, контроллеры флоппи-дисковода и жестких дисков и т. д. По окончании процесса тестирования система ищет загрузочный диск, с которого она, в случае успеха, и запускает операционную систему. В этот момент все компоненты компьютера являются активными и готовыми к использованию. Рекомендации по выбору материнской платы Материнские платы характеризуются, как вы уже знаете, большим количеством признаков, из-за чего выбрать идеальный вариант очень и очень сложно. От выбора этой платы зависит, например, сколько вы сможете установить оперативной памяти или какой процессор сможете применить и с какой тактовой частотой. Поэтому постараемся выделить среди этого множества факторов самые главные, которые в первую очередь следует учитывать при выборе модели материнской платы. Производитель — от того, кто выпустил материнскую плату, может зависеть то, насколько стабильно она будет работать. Известные компании, такие как ASUSTek или Intel, для производства обычно используют компоненты, выпущенные не менее известными фирмами. Но существуют компании, главная цель которых экономия на производстве. Продукцию такие компании выпускают вполне работоспособную, но назвать ее качественной язык не поворачивается (яркий пример PC Chips). Очень важно, чтобы производитель оказывал техническую поддержку пользователям своей продукции. Это новые версии BIOS, утилиты для их обновления, драйверы и т. п. Например, компания ASUSTek на своем официальном сайте предлагает скачать любую версию BIOS для любой из своих материнских плат, включая самые старые. Наиболее известными являются такие производители, как ASUSTek, AOpen, Biostar, DFI, EPoX, MicroStar, Iwill, GigaByte, Chaintech, Tyan, Abit, Intel, FIC, Tekram, SOYO, EliteGroup и SuperMicro. Следует учитывать, что чем известнее производитель, тем дороже стоит ее продукция, хотя совсем не обязательно, что она будет значительно лучше продукции менее известных производителей. Примечание У каждого даже самого известного производителя имеются либо не очень, либо крайне неудачные модели материнских плат. Поэтому, прежде чем остановить свой выбор на одной модели, обязательно проконсультируйтесь со знакомыми специалистами или просто почитайте в Интернете отзывы по поводу данной модели. Где найти подобные описания, рассказано в части II, посвященной модернизации. Название чипсета — от него зависят практически все возможности материнской памяти. Следует очень внимательно отнестись к выбору производителя и модели чипсета, чтобы потом не "кусать локти", узнав о некоторых его недостатках или преимуществах других моделей. От качества чипсета зависят не только возможности, но и стабильность работы будущего компьютера. Форм-фактор — для современного компьютера однозначно следует выбирать АТХ. Тем более что сегодня выпуск материнских плат формата AT практически прекращен. Например, процессоры Athlon/Duron изначально выпускались в более новом и перспективном формате, чего не скажешь о продукции Intel. Иногда еще попадаются платы, поддерживающие процессоры Pentium II I/Celeron и устаревающий формат AT. Поддержка процессора — можно сразу же выделить две категории материнских плат: одни рассчитаны только на процессоры Intel (Pentium/Celeron), а другие — на процессоры AMD (Athlon/Duron). Поддержка модулей памяти — материнские платы для процессоров AMD могут поддерживать два типа модулей: для обычной памяти SDRAM и новой DDR SDRAM, а материнские платы для процессоров Intel помимо упомянутых могут поддерживать еще один сугубо "интеловский" тип памяти — RDRAM. Все эти типы выпускаются в электрически несовместимых модулях, поэтому следует внимательно отнестись к данной теме. На некоторых платах может содержаться два типа разъемов. Например, для модулей SDRAM и DDR SDRAM. He менее важным фактором является количество разъемов, для установки памяти: чем больше разъемов, тем больший объем памяти сможет поддержать материнская плата. Поддержка шин расширения — помимо привычных всем шин PCI и AGP следует обратить внимание на поддержку платой таких интерфейсов, как USB и FireWire. Это позволит в дальнейшем без особых проблем подключать такие устройства, как сканер, цифровая камера и т. п. Обратите внимание на количество разъемов PCI, иногда их количество ограничено двумя слотами. На рынке предлагается такое большое количество самых разнообразных моделей материнских плат, что перечислить их все и рассказать об особенностях каждой модели не представляется возможным. Только разве что выпустить отдельную книгу со справочной информацией? Наша же цель быстро выбрать ту самую модель, которая удовлетворит нас своими функциональными возможностями, обрадует стабильной работой и просто удивит производительностью. Наиболее распространенный вариант материнских плат: □ основные параметры — форм-фактор АТХ, пять слотов PCI, один слот AGP 4х, два канала IDE, два СОМ-порта, один LPT-порт, два USB-nopта, два PS/2-порта; □ дополнительные параметры — один или два слота ISA, слоты AMR, CNR, ACR или SCR, кодек АС'97, два порта IEEE-1394. Производители материнских плат и чипсетов □ ASUSTek. http://www.asus.com.tw/. Производитель материнских плат, которые зарекомендовали себя благодаря высокой производительности и надежности работы. □ ABIT. http://www.abit.com.tw/. Материнские платы этой компании довольно популярны среди опытных пользователей благодаря тому, что они предоставляют наиболее широкие возможности настройки с помощью программных средств, по сравнению с платами других производителей. □ ACORP. Достаточно хорошие возможности настройки этих плат неплохо сочетаются с невысокой ценой, что послужило поводом для повышения популярности этой фирмы среди пользователей. □ ALi. Торговая марка принадлежит бывшему отделению компании Acer Laboratories, которое специализировалось на выпуске чипсетов. Серия чипсетов Magik предназначена для работы с процессорами AMD, а серия Aladdin — для процессоров Intel. Приставка Cyber означает наличие интегрированного видео. □ AMD. Производитель чипсетов. □ АОреп. http://www.aopen.ru/. Компания АОреn во всем мире является признаком качественных комплектующих для IBM-совместимых компьютеров. АОреn входит в холдинг Acer, хотя является при этом независимой компанией, специализирующейся на комплектующих, в частности, материнских платах. □ A-Trend. Материнские платы этой компании, в принципе, не обладают яркими отличительными особенностями. Несмотря на это, являются неплохим выбором для компьютера средней мощности. □ ATi. Компания вышла на рынок чипсетов не так уже давно и в основном выпускает продукцию для портативных компьютеров. Отличительной чертой чипсетов является наличие в названии торговой марки Radeon. Среди положительных характеристик стоит отметить высокое качество интегрированного видео (не зря ведь компания является основным конкурентом nVidia в производстве видеочипов). □ Chaintech. http://www.chaintech.com.tw/. Главным преимуществом материнских плат этой компании является применение безджамперной технологии, т. е. все настройки производятся с помощью программных средств. В названии плат обязательно присутствует буквосочетание СТ, например, CT-6VIA3. □ DFI. http://www.dfi.com/. □ EliteGroup. Производитель материнских плат. □ ЕРоХ. Системные платы этой фирмы обладают довольно ограниченными возможностями настройки, но, несмотря на это, сегодня они довольно популярны благодаря своей простоте. □ FIC. http://www.fic.com.tw/. Компания FIC (First International Computer), производитель материнских плат. □ Formoza. http://www.formoza.ru/. Компания "Формоза-Альтаир", российский производитель материнских плат. □ GigaByte. http://www.gigabyte.com.tw/. Материнские платы с названием этой фирмы считаются самыми надежными в работе и удобными в настройке. Поддержка последних процессоров от Intel и AMD положительно сказалась на широком распространении этих плат. □ Intel, http://www.intel.ru/contents/design/pcisets/. Один из старейших производителей чипсетов и материнских плат. Выпустила огромное количество чипсетов, последние серии имеют название в форме i8xx, где вместо хх следует номер версии. Материнские платы фирма создает специально для тех пользователей, которые просто хотят нормально работать. Теоретически это самые стабильные в работе платы. Перемычки здесь практически отсутствуют. Процессор и его рабочие параметры определяются автоматически, т. е. возможности настройки параметров довольно ограничены. □ Iwill, http://www.iwill.com.tw/. □ Micro-Star. Она же MSI. http://www.msi.com.tw/. Компания обычно выпускает универсальные решения: на материнской плате очень часто находятся интегрированный звук, контроллер FireWire, Ethernet и т. п. □ PC Chips, http://www.pcchips.com/. Производитель очень дешевых чипсетов. □ SiS. Известный производитель неплохих и недорогих чипсетов, хотя высокой производительностью продукция этой компании никогда не отличалась. В названии чипсета обязательно присутствует торговая марка SiS. □ VIA. http://www.via.com.tw. Самый крупный тайваньский производитель широкого спектра чипсетов и материнских плат на их основе. Зачастую названия чипсетов начинаются как КТххх, где ххх означает частоту системной шины, которую поддерживает чипсет. □ Zida. http://www.zida.com/. Производитель качественных материнских плат, характерной чертой является очень хорошая техническая поддержка. По некоторым данным даже для очень старых плат выпускаются обновленные версии BIOS, позволяющие свести к минимуму затраты при модернизации компьютера. Производители BIOS □ American Megatrends Inc. (AMI) — http://www.megatrends.com/ □ Award Software — http://www.award.com/ □ Phoenix Technologies — http://www.ptltd.com/ Проблемы, характерные для материнских плат Плохую работу материнской платы "вычислить" очень сложно, т. к. через нее идут сигналы абсолютно ко всем подключаемым устройствам. Поэтому причина нестабильной работы, например, видеоплаты может быть как в самой видеоплате, так и в материнской плате. Наиболее характерные признаки проблем со "здоровьем" материнской платы: □ не работают периферийные устройства, такие как сканер, принтер, мышь. При этом на других компьютерах эти устройства функционируют как обычно; □ при включении питания компьютер не запускается, слышно, как начинают работать вентиляторы, жесткий диск и т. п., а экран монитора остается черным. При этом системный динамик не издает даже привычного одиночного сигнала. Эти и многие другие проблемы возникают, как правило, неожиданно для пользователя, хотя, если внимательно разобраться, то причиной являются некорректные действия самого пользователя, например, при обновлении версии BIOS и т. п. |
Похожие:
 | План введение основные блоки ibm pc дополнительные устройства логическое... Эвм и мини ЭВМ. Это стало предметом серьезного беспокойства фирмы ibm (International Bussines Machines Corporation) ведущей компании... |  | Литература по мдк 01. 02 «Устройство, техническое обслуживание и ремонт автотранспорта» Организация самостоятельной работы студентов по мдк 01. 02 «Устройство, техническое обслуживание и ремонт автотранспорта» |
| Новости ibm academic Initiative Представляем Вашему вниманию семнадцатый выпуск ежемесячной новостной рассылки ibm для вузов | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Фото сделано в клубе ibm недалеко от пересечения Рейна и Майна на барбекю-парти нашего отдела в ibm |
| «Маркировка шин» ... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... «Устройство и ремонт механического оборудования кранов металлургического производства» |
| План урока по мдк 02. 01 «Устройство, техническое обслуживание и... Ок организовывать собственную деятельность, исходя из цели и способов ее достижения, определенных руководителем | | Урок Курс: второй Специальность Обучающая цель: Ознакомить учащихся со сварочными п/автоматами: назначение, устройство; механизм подачи проволоки и регулирования... |
| «Московский государственный университет культуры и искусств» «утверждаю» Проректор по научной Ключевые слова: модернизация, социальная модернизация, человеческий потенциал, социокультурные изменения, факторы модернизации | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Ремонт, проводящийся в этом году, не закончен. Много недоделок. Не все работы проведены достаточно качественно. Не закончен ремонт... |
| Устройство для измерения массы микро- и нанообъектов Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве фоторефрактивного кристалла использован кристалл теллурида кадмия | | Моделирование процесса сборки персональных компьютеров в системах... Моделирование процесса сборки персональных компьютеров в системах ibm rational rose и bpwin/arena |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... «Устройство пк», урок №9-10 в теме «Компьютер как универсальное устройство обработки информации» | | Методика изучения раздела «Уход за одеждой, ее ремонт» Цель урока: сформировать у учащихся знания, а также умения выполнять ремонт распоровшихся швов, ухаживать за одеждой из хлопчатобумажных... |
| Пояснительная записка к рабочей программе по курсу: «Устройство и... Учебники: Боровских Ю. И. «Устройство автомобиля» М, Карагодин В. Н. «Слесарь по ремонту автомобилей» М | | Снятие, ремонт и установка радиатора автомобилей газ 53 Ремонт, сборка, установка, регулировка регулятора распределения зажигания автомобиля газ 53 |
