Слоты расширения

Так как оптические CD и DVD-драйверы также используют такие подключения, то обычно число жестких дисков и оптических накопителей

не может быть больше 4 (для большего количества их нужно подключать через управляющие платы расширения);

гнезда (слоты) расширения, куда можно вставлять платы с другими компонентами, например, с модемом, звуковой картой, графической картой и т.д. Использование компонентов на платах расширения позволяет более гибко выбирать конфигурацию компьютера, а также производить ее модернизацию. Тенденция последних лет - на материнской плате имеется полный набор интегрированных устройств (кроме процессора и памяти), однако дешевых и невысокого уровня. Такие компоненты называют интегрированными. Если их возможностей не хватает, то можно добавить мощный (и дорогой) компонент на плате расширения. Такие компоненты в последнее время иногда называют дискретными.

Количество слотов расширения и их типы различны.

Слоты расширения расположены так, чтобы вставляемые в них платы выходили краем на заднюю часть системного блока, и к ним можно было подключать устройства. Например, на звуковой карте расположены круглые гнезда типа «тюльпан». Другие устройства, например, внутренние накопители на жестких дисках, выполнены в виде отдельной «коробки». Они имеют два стандартных разъема: один силовой, для подключения к блоку питания, второй интерфейсный - для обмена информацией. Интерфейсный кабель подключается или к соответствующему разъему материнской платы, или к управляющей карте, вставленной в слот расширения. Для обеспечения возможности модернизации стандартизированы не только силовые и интерфейсные разъемы, но и размеры устройств, для которых внутри системного блока предусмотрено несколько отсеков одного из двух стандартных размеров. В качестве стандарта были приняты размеры накопителей на 5-дюймовых и 3-дюймовых гибких дисках. Сейчас отсеки для 5-дюймовых дисководов используются обычно для CD/DVD драйверы, а 3-дюймовые - под жесткие диски. Иногда используются компактные устройство половинной высоты; для компактных устройств применяются стандарты меньшего размера Компоненты, находящееся внутри корпуса, используют для питания напряжение от 12 вольт и ниже (преимущественно постоянный ток), и подключаются в блоку питания через силовые провода с один из нескольких стандартных вариантов разъемов. Единственный опасный компонент в системном блоке - блок питания, состоящий из набора понижающих трансформаторов и выпрямителей, который выполнен в виде отдельной металлической коробки с отверстиями и вентилятором внутри. Обычно компьютер после выключения нельзя включать примерно полминуты, иначе блок питания не обеспечит нужные наборы выходных напряжений, и компоненты системного блока могут сгореть.

5.4.4.4. Дисковод, накопитель и контроллер диска

Жесткие диски

Накопители на жестких магнитных дисках являются одним из самых распространенных в настоящее время типов запоминающих устройств. Это объясняется удачным сочетанием основных их параметров: емкости, стоимости, времени обращения, габаритов, потребляемой мощности. Позволяют хранить большой объем информации и доступ к которым осуществляется без вспомогательных действий со стороны пользователя.

Запись информации на магнитных дисках осуществляется за счет изменения состояния намагниченности отдельных участков их поверхности. Чем меньще геометрические размеры таких участков, тем большее количество информации можно записать на единице площади носителя.

Жесткие диски включают в себя электромеханическую и электронную части. Электромеханическая часть размещается в жестком корпусе, внутри которого закреплен шпиндельный двигатель с вращающимся шпинделем и смонтированными на нем дисками накопителя, а также установленный в этом же корпусе подвижной блок чтения/записи с приводом, обеспечивающим позиционирование (перемещение) головок. Общий вид жесткого диска со снятой крышкой приведен на рис.

Информация на диске располагается по окружностям, называемых дорожками. Дорожки для хранения информации разбиты на сектора, емкость которых в большинстве случаев составляет 512 байт. Сектор обладает определенной структурой, включающей в себя заголовок, поле данных и контрольный код этого поля.

Часть корпуса, в которую заключена электромеханическая часть диска, герметична. Скорость вращения доска 7200 об/мин.

В электронную часть входят контроллер, усилители сигналов интерфейсных шин и буферная память (кэш диска). Контроллер обеспечивает управление процессами разгона и останова шпинделя, позиционирования головой, чтения и записи информации, а также внешний интерфейс диска.

Запись и считывание информации с магнитного слоя осуществляется с помощью головок чтения/записи, которые в современных дисках обычно комбинированные: для записи используются электромагнитные, а для чтения – магнитно-резистивные головки

Для предупреждения потери данных в случае выхода диска из строя его контроллер осуществляет мониторинг состояния диска, фиксируя изменением таких его параметров, как частота ошибок чтения данных, время разгона шпинделя до номинальной скорости вращения, количество перемещенных секторов, частота ошибок позиционирования головок, общее количество отработанных часов и т.д.

В жестком диске хранится вся информация, которая используется в операционной системе, основных прикладных программах, различные пакеты, справочные данные.

Емкость этой памяти, которая может включать в свой состав до несколько десятков дисков, обеспечивающих хранение большого количества данных. Типовая емкость десятки гигабайт.

Общий вид жесткого диска со снятой верхней крышкой приведен на рис.5.8.

Рис. 5.8. Общий вид жесткого диска компьютера со снятой крышкой.

Рис. 5.9. Процесс обращения к жесткому диску

Процесс обращения к жесткому диску показан на рис.5.9. Он включает в себя 3 этапе: перемещение блока головок чтения/записи на нужную дорожку (а), ожидание подхода требуемого сектора под головки чтения /записи (б) и передача данных, считываемых с диска или записываемых на него (в). Каждый этап занимает определенное время. Общее время составляет порядка единиц миллисекунд.

Внешние ЗУ. Все остальные запоминающие устройства включаются в группу внешних устройств.

Классификация запоминающих устройств.

Классификация происходит по двум основным критериям: по функциональному назначению (роли или месту в иерархии памяти) и принципу организации.

При разделении по функциональному назначению рассматривают два класса: внутренние и внешние ЗУ. В настоящее время накопители на жестких магнитных дисках, ранее относимые к внешним, теперь располагаются непосредственно в основном блоке компьютера. Поэтому разделение на внешние и внутренние ЗУ имеет условный характер. Обычно к внутренним ЗУ относят устройства, непосредственно доступные процессору, а к внешним - у которых обмен с процессором происходит через внутренние ЗУ.

Рис. 5.9. Классификация запоминающих устройств

5.4.4.3.Видеоадаптер и дисплей

Видео мониторы

CRT-мониторы. Это мониторы на электронно-лучевых трубках. Принцип действия заключается в том, что управляемый пучок электронов попадает на экран, покрытый люминофором и вызывает его свечение. На смену его пришли LCD-мониторы.

LCD - мониторы. Это жидкокристаллические мониторы. Основной тип покупаемых сейчас мониторов. В качестве экрана жидкокристаллических мониторов используются активные LCD-матрицы. Кристаллы в ячейках работают как оптический затвор, пропуская или закрывая свет от лампы за матрицей. Управление выполняется отдельно для каждого элемента (пикселя) экрана. Каждый пиксель экрана состоит из трех ячеек, отображающий красный, синий и зеленый цвет.

В LCD-мониторе источником для создания изображения является внешний источник света. Лампы находятся в корпусе монитора, за матрицами.

Наиболее качественную технологию IPS изготовления мониторов предложила фирма Hitachi. Единственный недостаток цена.

Наиболее популярные мониторы производятся сейчас на основе TN+Film – матриц.

В жидкокристаллических мониторах в качестве интерфейса с видеокартой используется стандартный аналоговый и цифровой интерфейс (DVI). В отдельных мониторах могут присутствовать разъемы обеих интерфейсов, в других же может быть только более современный DVI.

5.5. Порты ввода-вывода

5.5.1. Асинхронный последовательный порт

Порт предназначен для обмена данными между двумя устройствами – шиной и внешним устройством.

Последовательный порт или Com-порт – двухнаправленный последовательный интерфейс, предназначенный для обмена байтовой информацией. Наиболее часто для последовательного порта персональных компьютеров используется стандарт. Ранее последовательный порт использовался для подключения терминала, позже для сканера, модема, мыши. Сейчас используется для соединения источника бесперебойного питания. Используются стандарты: RS-232, RS-485. Внешний вид разъема последовательного порта приведен на рис. 5.10.

Рис.5.10. Последовательный порт (СОМ-порт)

Дата добавления: 2014-01-06