koobas.hobune.stream

Apr MAY Jun 21 2022 2023 2024 1 capture 21 May 23 - 21 May 23

Close Help

Вычислительная техника и сети.

Системный блок. Основные составляющие и их характеристики.

• Системные блоки – корпуса персональных компьютеров

• Материнская плата – основа PC

• Центральный процессор, процессоры

• Системная шина

• Коммуникационные порты

Параллельные интерфейсы – LPT порты

Последовательные интерфейсы – COM порты

• Видеокарты

• Сетевые адаптеры (интерфейсные карты, интерфейсы)

• Звуковые адаптеры

• Блок питания

• Шлейфы, шнуры, кабели, разъемы

Системные блоки – корпуса персональных компьютеров

Системные блоки IBM РС выполняются в различных геометрических вариантах. Так по форме, расположению внутренних узлов, рабочему положению и размерам, обычно, выделяют корпуса с вертикальным и горизонтальным пространственным расположением элементов.

Корпуса с горизонтальным расположением делят на типы: нормальный (normal), малый (baby) и сверх малый (slim)

Корпуса с вертикальным расположением называют типом башня (tower) и делят на виды: 1 – малый (mini tower), 2 – средний (midi tower) и 3 – большой (big tower). Как правило, корпуса такого исполнения отличаются друг от друга видом передней панели и общей полезной высотой, в то время как, их ширина, длинна и глубина различаются незначительно. На передней панели системного блока располагаются некоторые элементы управления, а именно: тумблер-выключатель напряжения питания сети (Power), кнопка сброса – перезагрузки (Reset), кнопка включения/выключения режима турбирования (Turbo), индикаторы этих режимов, индикатор обращения к жесткому диску, передние панели дисковых и ленточных устройств - накопителей информации со сменными носителями и другие комплектующие элементы и части устройств, требующие простого и частого доступа при использовании.

Внутри системного блока размещаются основные внутренние компоненты персонального компьютера: материнская плата – 3,

платы адаптеров, интерфейсов, контроллеров устройств, карт, расширений и их разъемы – 10,

дисковые накопители – 8 и 13,

блок питания – 6,

соединительные шлейфы, шнуры и кабели – 4, 7,

вентилятор системы охлаждения внутренних элементов – 1,

вентилятор и радиатор системы охлаждения центрального процессора – 2,

слоты системной шины – 9,

отверстие разъема клавиатуры – 11 и входной и выходной разъемы подключения питания – 12 и т.д..

Так как многие компоненты могут быть интегрированы на материнской плате, то не все они могут быть представлены как отдельные комплектующие элементы. Задняя панель, как правило, содержит панели плат расширений с разъемами, заглушки разъемов, вентиляционное отверстие вентилятора блока питания – 5 и др.

Корпус может быть выполнен из металла, пластика и комбинации того и другого. Как правило, все комплектующие элементы, расположенные внутри системного блока, крепятся изнутри к металлической раме – 3, состоящей из днища – 8, задней панели – 3 и передней панели – 7, на которую затем надевается кожух – 2. В передней панели имеется одно или несколько окон – 1, предназначенных для вывода на лицевую – переднюю часть управляющих панелей устройств, требующих постоянного доступа во время эксплуатации (магнитные, оптические, магнитооптические дисководы, ленточные накопители и др.). Задняя панель, также, имеет отверстия и окна для вывода на заднюю часть системы охлаждения блока питания – 4, разъемов интерфейсов периферийных устройств – 5, заглушек плат интерфейсных карт – 6.

Материнская плата – основа PC.

Различные материнские платы

Материнские или системные платы представляют собой сложные электронные устройства – многослойные печатные монтажные платы с расположенными на них:

1. Наборами больших однокристальных электронных микросхем – чипов (центральный процессор, другими процессорами, интегрированными контроллерами устройств и их интерфейсами)
2. Микросхемами оперативной памяти и разъемами их плат
3. Микросхемами электронной логики
4. Простыми радиоэлементами (транзисторы, конденсаторы, сопротивления и др.)
5. Разъемами системной шины (стандартов ISA, EISA, VESA, PCI и др.)
6. Слотами для подключения плат расширений (видеокарт или видеоадаптеров, звуковых карт, сетевых карт, интерфейсов периферийных устройств IDE, EIDE, SCSI…)
7. Разъемами портов ввода/вывода (COM, LPT)

Материнские платы предназначены для размещения или подключений всех остальных внутренних устройств компьютера – служат своеобразной платформой, на базе которой строится конфигурация всей системы. Различные форм-факторы образуют группы материнских плат. Они диктуют комплектацию и пространственное расположение отдельных элементов на плате, а также некоторые стандарты системных устройств (таких как системная шина, контроллеры периферийных устройств и др.).

Системные платы могут включать в себя некоторые периферийные устройства, и их контроллеры (видеокарты или видеоадаптеры, звуковые карты, интерфейсы периферийных устройств, порты ввода/вывода, накопители информации и др.), которые, в таком случае, носят название интегрированных на материнской плате. Практически, интегрироваться может любое устройство, выпускаются персональные компьютеры материнские платы которых интегрируют даже дисковые накопители информации. Однако, интеграция на материнской плате различных комплектующих элементов не является положительным свойством в общем развитии архитектуры и применяется либо для общего удешевления системы, либо в случаях, когда определенные форм-факторы дальнейшего назначения диктуют свои условия (например, переносные компьютеры, компьютеры записные книжки и карманные компьютеры должны иметь минимальные размеры, в связи с чем их комплектующие элементы максимально интегрируются на материнских платах, которые предназначены только для такого типа компьютеров и часто, даже, не допускают дальнейшей модернизации).

Тип и характеристики различных элементов и устройств материнской платы, как правило, определяется типом и архитектурой центрального процессора (материнские платы на базе процессоров фирм Intel, AMD, Cyrix и др. – 8086/8088/80188, 286, 386, 486/586/686, Pentium, Pentium pro). Как правило, именно центральный процессор или процессоры, их семейство, тип, архитектура и исполнение определяют тот или иной вариант архитектурного исполнения материнской платы. По числу процессоров, составляющих центральный процессор, различают однопроцессорные и многопроцессорные (мультипроцессорные) материнские платы. Большинство персональных компьютеров являются однопроцессорными системами и комплектуются однопроцессорными материнскими платами. На вид и комплектацию материнских плат влияют, также, требуемые эксплуатационные характеристики и будущее назначение компьютера. Так, размеры материнской платы портативных компьютеров “записных книжек” будут значительно меньше стандартных, а их комплектация – шире, за счет интегрирования дополнительных элементов, например, видеокарт и интерфейсов дисковых накопителей, а материнских плат – предназначенных для комплектации серверов распределенных компьютерных сетей и баз данных – будут большого размера с минимальным числом интегрированных устройств.

Рассмотрим внешний вид и конфигурацию материнской платы на базе

процессора Pentium с интегрированными периферийными устройствами:

1 – Разъем типа Intel ZIP Socket 7 для подключения центрального процессора типа Pentium, Cyrix 6x86 или AMD 5k86. 2 – Чип Intel 82430HX Pentium PCI Set. 3 – Разъем – слот системной шины стандарта PCI Local Bus. 4 – Разъем – слот системной шины стандарта ISA. 5 – Чипы кэш-памяти центрального процессора (256К Pipelined Burst Cache). 6 – Разъем – слот подключения 72-pin SIMM модулей – плат RAM памяти. 7 – Разъем интерфейса EIDE накопителей на жестких дисках (HD). 8 – Разъем интерфейса SCSI типа Adaptec AIC 7S50/7880 или Ultra Wide SCSI (AHA-2940uw). 9 – Разъем интерфейса дисководов – накопителей на гибких магнитных дисках (FD). 10 – Разъем последовательного порта типа 16550 Fast UART или совместимого. 11 – Разъем параллельного порта типа EPP/ECP . 12 – Чип интегрированного видеоконтроллера типа S3-Trio. 13 – Разъем типа SVGA для подключения монитора. 14 – Чипы видеопамяти типа EDO DRAM. 15 – Разъем подключения модуля MPEG. 16 – Чип интегрированного звукового контроллера типа Creative. 17 – Разъем подключения звуковых динамических колонок. 18 – Разъем подключения звукового синтезатора. 19 – Чип памяти ROM, содержащий базовую систему ввода/вывода (Basic Input/Output System – BIOS) . 20 – Чип контроллера портов ввода/вывода. 21 – Разъем типа PS/2 для подключения манипулятора “мышь” и клавиатуры . 22 – Разъемы типов AT и ATX для подключения питающего напряжения. 23 – Разъем портов типа Universal Serial Bus (USB) . 24 – Разъем шины LPB MPEG и TV-тюнера.

Центральный процессор, процессоры

Процессором называется устройство способное выполнять программный код и определяющее основные функции компьютера по обработке информации. Конструктивно, процессоры могут выполняться как в виде одной большой монокристальной интегральной микросхемы – чипа, так и в виде нескольких микросхем, блоков электронных плат и устройств. В настоящее время, микропроцессоры и процессоры вмещают в себе миллионы транзисторов и других элементов электронной логики и представляют сложнейшие высокотехнологичные электронные устройства. Персональный компьютер содержит в своем составе довольно много различных процессоров. Они входят в состав систем ввода/вывода контроллеров устройств. Каждое устройство (системная шина, оперативная память, интерфейсы накопителей информации, видеоадаптеры, звуковые адаптеры, клавиатура, периферийные устройства и др.) обслуживается своим собственным процессором или процессорами. Однако, архитектуру и конструктивное исполнение персонального компьютера определяет процессор или процессоры, контролирующие и обслуживающие системную шину и оперативную память, и, что более важно, выполняющие объектный код программ. Такие процессоры принято называть центральными или главными процессорами (Central Point Unit – CPU, Main processor). Центральные процессоры проектируются специально для разработки типовых моделей вычислительных устройств и устройств связи. На основе архитектуры центральных процессоров строится архитектура материнских плат, и проектируется архитектура и конструкция компьютера.

Главные процессоры персональных компьютеров IBM выпускаются различными фирмами-производителями, но имеют сходную базовую архитектуру микро-процессоров фирмы Intel (INTegrated ELectronics) и поддерживают на аппаратном и программном уровне их систему команд и организацию. Развитие индустрии центральных процессоров привело к интеграции в их состав не только устройства, выполняющего программы, но и различных базовых устройств персонального компьютера, таких как кеш память (CPU cache), устройство математического сопроцессора для выполнения арифметических операций с вещественными числами (Floating Point Unit – FPU), контроллер прерываний (Interrupt Controller – IC), контроллер прямого доступа к памяти (Direct Memory Access Controller – DMAc), система часов реального времени (Central Point Unit Clock – CPU Clock) и др.. Все эти устройства, а также устройство оперативной памяти, система ввода/вывода и системная шина, непосредственно участвуют в процессе выполнения программного кода, управлении периферийными устройствами, представляют, собственно, персональный компьютер и определяют его внутреннюю архитектуру. Все остальные устройства, в полной мере, можно назвать дополнительными или периферийными, т.к. они не обеспечивают основных функций персонального компьютера, однако, полноценное его использование без них невозможно.

Основными характеристиками центральных процессоров являются:

1. тип архитектуры или серия (Intel x86, Intel Pentium, Pentium overdrive, RISC …)
2. система поддерживаемых команд (standard 86/88, 286, 386, 486, Pentium, MMX) и адресации (real mode, protected mode, virtual mode, EMS, paging).
3. разрядность (бит)
4. тактовая частота (МГц)
5. величина питающего напряжения (Вольт)

Тип архитектуры, как правило, определяется фирмой производителем оборудования. Все крупнейшие фирмы, производящие электронное оборудование для IBM-PC-совместимых компьютеров и выпускающие свои типы центральных процессоров вносят изменения в базовую архитектуру процессоров серии Intel x86 или разрабатывают свою. С типом архитектуры тесно связан набор поддерживаемых команд или инструкций, и их расширений. Эти два параметра, в основном, определяют качественный уровень возможностей персонального компьютера и в большой степени уровень его производительности.

Разрядность центрального процессора определяет его поколение и принципиально влияет на скорость передачи информации между другими устройствами и процессором. Первые процессоры серии Intel x86 имели разрядность 8 бит и могли передавать и принимать информацию по одному байту. Современные микро-процессоры персональных компьютеров IBM-PC имеют разрядность 32 бита для передачи информации внешним устройствам и 64 бита – для внутренних операций с информаций. Для конвейерной архитектуры современных процессоров характерно повышение разрядности с развитием технологии производства и удешевлением современных технологий передачи информации и производства однокристальных микро-чипов.

Тактовая частота процессора определяет минимальный квант времени за который процессор выполняет некоторую условную элементарную инструкцию. Тактовые частоты измеряются в мегагерцах и определяют количественные характеристики производительности компьютерных систем в целом. Чем больше (выше) тактовая частота, тем быстрее работает центральный процессор. {ewl MVIMG, MVIMAGE, !cooller1.shg} В настоящее время технология производства центральных процессоров с высокой производительностью предусматривает их работу на очень высоких тактовых частотах (до 200 МГц и более), вследствие чего, устройства необходимо принудительно охлаждать. Для принудительного охлаждения процессоров используются пассивные системы – в виде радиаторов и активные системы – в виде радиаторов с вентиляторами. Многие процессоры оснащаются внутренними схемами умножения базовой тактовой частоты материнской платы. Такие процессоры имеют маркировку DX2 – удваивают DX4 – утраивют исходную тактовую частоту и, тем самым, работают в два и три раза быстрее. Однако, все остальные устройства работают на базовой тактовой частоте. Необходимо понимать, что тактирующий генератор расположен на материнской плате, а тактовая частота центрального процессора определяет его максимальные возможности работать на соответствующей частоте.

Развитие и совершенствование микропроцессоров Intel привело к появлению целого семейства процессоров серии 80х86. Ниже представлен хронологический порядок возникновения процессоров данного семейства:

В настоящее время процессоры данной серии, кроме корпорации Intel производят несколько других крупных корпораций (Advanced Micro Devices – AMD, Cyrix corp., Texas Instruments – TI и др.), которые часто перерабатывают ранние, но не отжившие технологии, оставленные их родоначальником - Intel.

Принципиальная внутренняя архитектура процессоров персональных компьютеров IBM серии 80х86 достаточно сходна. Все современные 16-ти и 32-х разрядные процессоры поддерживают три режима работы и адресации:

1. реальный режим с сегментной адресацией по типу сегмент + смещение, где и сегмент и смещение адресуются 16-ти разрядными регистрами, а максимальный размер сегмента – 64К;

2. виртуальный режим процессора 8086 или режим виртуальной машины, с адресацией реального режима и возможностью страничного преобразования адреса, управлением виртуальной машиной как задачей реального режима в мультизадачной среде;

3. защищенный режим с 32-х разрядной адресацией при помощи метода дескрипторов сегментов памяти, дескрипторных таблиц и селекторов с максимальным теоретическим размером сегмента 4Г, многозадачностью и четырьмя уровнями защиты и привилегий задач.

Процессоры данной серии являются устройствами с конвейерной обработкой инструкций и буфером предвыборки, что при правильной организации объектного кода дает значительное ускорение работы программ. Они могут иметь внешний (все устройства до 80386 включительно) или встроенный математический сопроцессор, а процессоры новых поколений (80586, 80686, Pentium и Pentium pro) могут включать специальные наборы команд обработки мультимедиа информации и расширенные команды передачи цифровых данных, используемые при обработке изображений, звука, видео и активной сетевой нагрузке.

Все процессоры этой серии совместимы по системе команд и ассемблеру сверху вниз, что позволяет использовать программное обеспечение разработанное для более ранних моделей на современных компьютерных системах.

Универсальность и открытость архитектуры обеспечивают возможность построения на базе процессоров Pentium мощных персональных систем укомплектованных периферийным оборудованием (адаптерами видео, аудио, сетевыми и др.) основанном на процессорах той же серии, которые используется в качестве центральных процессоров их материнских плат.

Материнские платы могут содержать один, два, четыре и более центральных процессоров, что определяет их производительность и область использования. В настоящее время, наиболее распространены процессоры серии Intel 80х86 с тактовыми частотами от 100 до 230 МГц большинство из которых поддерживают специальные системы команд обработки графической и видео информации (например MMX) и другие расширенные инструкции защищенного режима.

Большое значение в общей технологии производства компьютерных систем имеет вопрос согласования возможностей и внутренних интерфейсов центрального процессора и набора интегральных микросхем – чипа на базе которого построена материнская плата. Правильное их сочетание может резко повысить общую производительность, и наоборот. Поэтому, рекомендуется устанавливать на материнские платы процессоры, указанные в руководстве фирмы производителя платы.

Технологии производства центральных процессоров постоянно совершенствуются.

Системная шина

Системная шина персональных компьютеров IBM представляет собой набор проводников электрических сигналов и систему протоколов соединения устройств при помощи этих проводников. Тип и характеристики протоколов передачи информации по системной шине определяют скорость передачи информации между отдельными устройствами материнской платы. Системные шины персональных компьютеров стандартизируются как по числу контактов и разрядности (числу проводников, используемых для одновременной передачи данных), так и по протоколам общения устройств через проводники. Системная шина соединяет все устройства компьютера в единое целое и обеспечивает их взаимодействие, взаимоуправление и работу с центральным процессором.

В настоящее время, чаще всего, в персональных компьютерах используются системные шины стандартов ISA, EISA, VESA, VLB и PSI. На рисунке изображены четыре разъема шины PSI и три – ISA, расположенные на универсальной материнской плате. Все стандарты различаются как по числу и использованию сигналов, так и по протоколам их обслуживания. Взаимодействие устройств при помощи системной шины контролируется аппаратурой обслуживания шин и их контроллерами. Основа конструктивного исполнения шины входит в архитектуру материнской платы, на которой располагаются ее проводники и разъемы для подключения плат адаптеров устройств (видео !VideoCards>about, аудио !SoundCards>about, интерфейсов накопителей информации, интерфейсных портов ввода/вывода, внутренних модемов и т.п.) и расширений базовой конфигурации. Различают 16-ти и 32-х разрядные, высокопроизводительные (VESA, VLB и PSI с тактовой частотой более 16 МГц) и низкопроизводительные (ISA и EISA с тактовой частотой 8 и 16 МГц) системные шины. Также, шины, разработанные по современным стандартам (VESA, VLB и PSI) допускают подключение нескольких одинаковых устройств, а шина PSI обеспечивает самоконфигурируемость периферийного оборудования – поддержку стандарта Plug and Play исключающего ручную конфигурацию аппаратных параметров периферийного оборудования при его изменении или наращивании.

Общий принцип функционирования современных шин различных стандартов состоит в организации устройствами циклов шины во время которых устройства принимают и передают информацию. Цикл шины инициируется устройством – инициатором (master drive), которое определяет статус шины и если она не занята другими устройствами, устройство занимает ее и инициализирует интерфейсный контакт с другим устройством (slave drive) или устройствами – образует циклы шины. Таким образом, исключается ситуация конфликта шины или коллизии. В настоящее время, наиболее распространены протоколы, в которых взаимодействующие устройства равны в своих привилегиях использования шины, однако, продолжают существовать протоколы, предусматривающие одно устройство – инициализатор цикла шины – ведущее, и несколько ведомых устройств. При такой организации протоколов взаимодействия, чаще всего, устройством инициализатором является центральный процессор, а ведомыми – другие системные и периферийные устройства.

Особенности архитектуры персональных компьютеров IBM диктуют достаточно противоречивые принципы стратегии развития и разработки протоколов работы с устройствами. Принципы совместимости становятся противоположными принципам наивысшей производительности. Однако, универсальные стандарты системных шин персональных компьютеров IBM позволяют обслуживать 8-ми, 16-ти и 32-х разрядные устройства, производить выполнение циклов регенерации, циклов прямого доступа к памяти, осуществлять работу с 16-ти разрядным устройством как с 8-ми разрядным с использованием систем конвертирования, подключать различные периферийные устройства и др.. Все системные шины персональных компьютеров IBM реализованы по принципам открытой архитектуры, а технологии производства интегрированных контроллеров и их аппаратных и программных протоколов постоянно совершенствуются.

Коммуникационные порты

Коммуникационные порты персональных компьютеров представлены низкоскоростными интерфейсами. К ним относят параллельный синхронный – Centronics и последовательный асинхронный – RS-232С. Данная аппаратура используется для связи с различными периферийными устройствами. Как правило, персональные компьютеры IBM комплектуются одним, двумя или тремя параллельными портами, носящими в системе названия – LPT1, LPT2 и LPT3 и двумя или четырьмя последовательными портами – носящими названия COM1, COM2, COM3, и COM4. Последовательные и параллельные интерфейсы (порты) могут располагаться как на материнских платах компьютеров, так и на платах расширений (интерфейсных адаптерах дисковой системы, видеокартах, мультикартах ввода/вывода) или на собственных специализированных интерфейсных платах.

Параллельные интерфейсы – LPT порты

Параллельные интерфейсы получили свое название благодаря методу передачи данных, т.к. они имеют восемь разрядов шины данных и способны передавать информацию байтами синхронно по восьми проводникам. Чаще всего, в параллельных интерфейсах используются следующие сигналы:

Сигналы данных могут дополнительно обеспечиваться собственными сигнальными линиями заземления – по одному на каждый канал данных. В таком случае, число сигналов возрастает до 25. Для соединения компьютера с устройством при помощи параллельного интерфейса используется 25-ти контактный разъем Centronics. Параллельные интерфейсы имеют высокую скорость передачи данных (до 150 К/сек) и низкую помехоустойчивость, что позволяет использовать кабель длинною не более трех метров. Чаще всего они используются для соединения компьютера с печатающими устройствами или двух компьютеров с целью интенсивного обмена данными.

Последовательные интерфейсы – COM порты

Последовательные интерфейсы передают данные последовательно по одному биту, с синхронизацией, основанной на паритете, четности и стоповых битах. Для передачи и приема в них используется два канала – один для передачи и один – для приема, и несколько дополнительных сигнальных линий. Стандартный набор сигналов последовательного интерфейса RS-232С:

Для соединения при помощи последовательных портов используются 9-ти и 25-ти контактные соединительные разъемы COM портов. Последовательные коммуникационные порты имеют достаточно низкие скорости работы (50, 75, 100, 110, 200, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57000 и 115000 бит/сек) и высокую помехоустойчивость, что позволяет использовать соединительный кабель до 75 метров и более. Последовательные порты являются устройствами общего назначения и имеют разнообразное использование. Они применяются как для соединения компьютера с печатающими устройствами, терминалами, коммуникационными устройствами (факс-модем, модем), манипуляторами, ручными сканерами и т.п., так и для соединения двух компьютеров.

Как последовательные, так и параллельные интерфейсы имеют различное число расширенных дополнительных сигнальных линий, применяемых для диагностики состояний обслуживаемых устройств и передачи сигналов специального назначения. Поэтому общее число используемых каналов для передачи сигналов последовательных и параллельных интерфейсов различно. Программирование коммуникационных портов осуществляется при помощи стандартного интерфейса их контроллеров. Каждый контроллер имеет группу адресов портов ввода/вывода, отображенных на память, что позволяет, при помощи записи или чтения значений по этим адресам принимать и передавать данные и управлять этими процессами. Адреса регистров портов и аппаратные прерывания, используемые ими представлены ниже:

Порт	Адрес	Прерывание
COM1	3F8	IRQ4
COM2	2F8	IRQ3
COM3	3E8	IRQ4
COM4	2E8	IRQ3
LPT1	3BC	IRQ7
LPT2	378	IRQ5
LPT3	278	IRQ11

Операционные системы, обычно, контролируют низкоуровневое управление портами, предоставляя программам документированный высокоуровневый интерфейс с ними как с символьными устройствами, файлами или каналами, допускающими чтение, запись и оценку состояния. Также, используется протоколы интерфейсов с типовыми устройствами – например с принтерами. Как в параллельных, так и последовательных интерфейсах используется внутренняя (на уровне базовой системы ввода/вывода и аппаратуры) и внешняя (на уровне операционной системы) буферизация данных, что существенно повышает их быстродействие. Область применения параллельных и последовательных портов не меняется на протяжении всего периода развития персональных компьютеров IBM-PC. Они по прежнему представляют собой универсальные интерфейсы и служат самым разнообразным целям.

Видеокарты
(видеоконтроллеры, видеоадаптеры, адаптеры дисплея)

Видеокарта, видеоадаптер, видеоконтроллер или адаптер дисплея является устройством непосредственно формирующим изображение на устройстве отображения информации – мониторе. Как и любой другой контроллер устройства, видеокарта может быть выполнена как внешнее или внутреннее – интегрированное на материнскую плату оборудование. Тип видеоконтроллера и его возможности определяют, в конечном виде, аппаратно достижимые и поддерживаемые режимы работы всей графической системы, скорость и качество формируемого на экране мониторов изображения. Видеоадаптер, выполненный как внутреннее неинтегрированное устройство, состоит из монтажной печатной платы – (1), вставляемой в разъем (слот) системной шины (стандарта – ISA, VESA, PCI или EISA) на материнской плате; выполненный как внешнее устройство – требует подключения с использованием специального интерфейса, а интегрированный на материнскую плату – не требует подключения вообще, но может быть отключен в случае необходимости подключения внешнего. На плате адаптера размещаются различные узлы устройства (чипы контроллеров (6), процессоров (6), видеопамяти (7), системы ввода/вывода устройства – BIOS (5); разъемы для подключения адаптера к системной шине (4), разъемы подключения монитора (2), разъемы подключения дополнительной видеопамяти (3), разъемы интерфейсов периферийных устройств и др.).

Схемы адаптера управляют сигналами, формирующими поток информации представляющий изображение, выводимое на экран монитора. Все видеосистемы содержат электронные компоненты, формирующие сигналы синхронизации и цветности изображения, и управляющие генерированием текстовых символов и элементов графического экрана – пикселей. Кроме того, все видеосистемы содержат видеобуфер, представляющий область оперативной памяти, физические адреса которой находятся на плате адаптера, но входят в общее адресное пространство оперативной памяти компьютера. В нем хранится текстовая или графическая информация выводимая на экран. Тип микросхем видеопамяти значительно влияет на производительность всей видеосистемы в целом. Так, обычные чипы динамической памяти DRAM не позволяют делать одновременно операции чтения и записи в область видеопамяти, а микросхемы VRAM (Video Random Access Memory) – позволяют, что значительно ускоряет работу устройства. Основная функция видеосистемы заключается в преобразовании цифровых данных видеобуфера в те сигналы, которые управляют монитором и формируют, видимое пользователем, изображение на экране устройства отображения. Причем, в зависимости от вида видеорежима – текстовый или графический, информация в видеобуфере представляет собой:

коды символов (0-255) из символьной таблицы знакогенератора и их цветовые атрибуты (коды цвета символа и его фона) – по одному байту на код символа и код цветового атрибута – текстовый режим

коды цвета пикселов – отдельных элементов экрана графический режим.

Все видеоадаптеры имеют возможность отображать на экране текст в виде символов, внешний вид которых определяет знакогенератор карты. Знакогенератор представляет собой набор или наборы (для различных видеорежимов) битовых матриц используемых для отрисовки точек отдельных символов. Каждому символу ставится в соответствие число – его порядковый номер в наборе матриц знакогенератора, что определяет раскладку таблицы символов. Всего таких символов в стандартной таблице символов знакогенератора для одного режима 256 и нумеруются они от 0 до 255. Конкретное начертание – внешний вид каждого глифа набора из 256 символов называется кодовой страницей, а несколько таких наборов для различных режимов – символьной раскладкой или набором для соответствующей национальной спецификации. Первоначальный, встроенный в ROM набор или наборы символов знакогенератора определяет способность компьютера (видеокарты) выводить на экран в текстовых или графических режимах те или иные символы.

Различные по набору символов и их расположению таблицы знакогенераторов имеют собственные стандарты (ANSI, IBM, Microsoft и др.). Все современные видеоадаптеры допускают изменение (переопределение или перегрузку) программным путем наборов символов. Так как, исходно, знакогенераторы видеокарт производимых для стран романо-германской языковой группы, обычно, не имеют в своем составе символов кириллицы (что связано со стандартами на реализуемые знакогенераторы, фирмами-производителями и их заказчиками), для их использования в других странах (например, для получения возможности изображения символов кириллицы) необходимо производить установку и/или настройку специфического программного обеспечения (операционных систем или их драйверов) которое будет переопределять часть символов стандартных таблиц знакогенератора на символы кириллицы или другие, изначально не присутствующие, символы национальных алфавитов. В текстовых режимах работы видеосистемы – дисплея (монитор + видеокарта) режимы отображения символов на экране монитора могут быть черно-белыми (двухцветными, двухтоновыми), монохромными (двухцветными многотоновыми – градации одного цвета, до 16 градаций) и цветными – 16 (цветов символов и 8 цветов фона с возможностью переключения между четырьмя палитрами – наборами по 16 различных цветов, отображаемых одновременно). В большинстве случаев, текстовые режимы представляют собой режимы с самой высокой скоростью регенерации изображения, однако они не дают возможности отображать произвольные изображения и их область применения ограничивается примитивным использованием в качестве режимов простых пользовательских интерфейсов типа командной строки или оконноориентированных приложений с меню и текстовыми окнами. Различают различные текстовые режимы в связи с числом строк и столбцов символов на которые разбивается экран (различные видеокарты имеют различное число текстовых видеорежимов – 80х25, 80х41, 80х50, 40х25…). Текстовый режим 25 строк 80 столбцов является режимом в который переключается компьютер его базовой системой ввода вывода во время загрузки.

Графические режимы более разнообразны, чем текстовые и допускают отрисовку на экране монитора объектов произвольной формы и сложности. Общим принципом графических режимов является кодирования изображения как набора элементарных точек – пикселов, определяющих максимальное разрешение экрана. Выпускаются видеокарты с самыми различными графическими режимами (320х200, 640х480, 800х600, 1024х768, 1280х1024, 1600х1200…) В зависимости от числа бит на пиксел различают монохромные и цветные графические режимы с числом цветов 16 (4 бита на пиксел), 256 (8 бит на пиксел), 32К (12 бит на пиксел), 64К (16 бит на пиксел), 16млн (32 бита на пиксел) – режим True color. В зависимости от используемого графического режима и типа адаптера дисплея, цвета пикселей могут кодироваться разным количеством бит, что в конечном итоге, определяет число одновременно отображаемых на экране цветов – цветовую палитру и объем видеопамяти необходимый для хранения картинки изображения. Современные видеокарты персональных компьютеров могут иметь до 4 Мбайт видеопамяти и более, что дает им возможность использовать графические видеорежимы с 16 млн цветов – true color и разрешением экрана до 1024х768 пикселов. Скорость работы видеоадаптера – скорость отрисовки пикселов на экране весьма разнообразна и зависит от его типа, видеорежима, используемой в адаптере видеопамяти и скорости работы и типа всей системы в целом (видеоадаптер – системная шина – центральный процессор).

Современные видеоадаптеры в своем составе имеют, как правило, контроллер и процессор – графический сопроцессор системы. Разрядность контроллера и шины данных между контроллером и видеопамятью может составлять 32 и 64 бита, что в первую очередь влияет на производительность устройства. Однако, необходимо учитывать тот факт, что разрядность – признак, характеризующий четыре компоненты видеосистемы – процессора, контроллера микросхем памяти и соединяющей их шины данных. Теоретически, конечно, наивысшая производительность достигается при 64-х разрядности всех четырех компонент, однако, практическая реализация показывает, что, поскольку, производительность всей системы оценивается как суммарный конечный качественно-количественный показатель, то от частной реализации (например 64-х или 32-х разрядности шины данных) зависит далеко не все. Так, устройства, имеющие 64-х разрядные компоненты начинают существенно выигрывать в скорости работы, по сравнению со своими 32-х разрядными аналогами, только при наличии 4-х Мбайт видеопамяти.

Кважнейшим характеристикам видеоадаптера относят его тип, вид, поддерживаемые видеорежимы (допустимые разрешения экрана, максимально возможное количество цветов, строк и столбцов текста в текстовых режимах), поддерживаемые режимы энергетического сохранения и управления монитором, мультичастотность и автосинхронизацию изображения, поддержку режимов нечерезстрочной (non-interlaced – NI) и черезстрочной (interlaced – I) регенерации изображения, поддержку аппаратных систем ускорения и акселерации вывода в текстовых и графических режимах, акселерации отрисовки двухмерных 2D и трехмерных 3D изображений, заполнения фоном (текстурой) графических примитивов, буферизации вывода растровых и др. шрифтов, разрядность контроллера и шины данных между контроллером и видеопамятью и др. Большинство указанных параметров зависят от типа и вида устройства.

Благодаря бурной и витиеватой истории развития, видеоадаптеры персональных компьютеров имеют большое число видов и типов, каждый из которых отличается от других аппаратными возможностями и частностями реализации. Стандарты на поддерживаемые видеокартами функции и режимы не успевают за появлением новых решений в технологии их производства. Многие типы указываемых ниже устройств рассматриваются с ретроспективной точки зрения. Однако, практически, все сложные модели видеоадаптеров поддерживают, в целях совместимости, видеорежимы и функции адаптеров ранних образцов. Рассмотрим основные типы и характеристики видеоадаптеров в хронологическом порядке их развития:

MDA (Monochrome Display Adapter) – видеоадаптер, которым комплектовались первые компьютеры IBM PC с 1980-го года. Адаптер предназначен для вывода только текстовой информации и работает лишь в текстовом монохромном режиме. Адаптер рассчитан на подключение специального монохроматического монитора и способен генерировать изображение 25 строк 80 символов в строке (25x80). Каждая символьная позиция состоит из матрицы 9x14 точек – пикселов. Также, данный видеоадаптер способен генерировать такие атрибуты символов на экране как негативный, повышенной яркости, подчеркнутый и мерцающий. Разрешающая способность данного адаптера составляет 720 пикселов по ширине и 350 по высоте (720x350). В настоящее время, адаптер данного типа используется довольно редко в удаленных терминалах и как адаптер управления текстовыми терминалами.

^#CGA (Color Graphic Adapter) – улучшенный многорежимный цветной графический адаптер, обладающий, в отличие от MDA, графическими режимами и способностью генерировать цветной сигнал. Адаптер допускает подключение RGB монитора, монохроматического или цветного композитного монитора и бытового телевизора. Набор цветов CGA достаточно ограничен – 16 цветов в текстовых режимах и 1 или 4 разных цвета в графических (с возможность переключения между четырьмя наборами – палитрами из четырех различных цветов в четырехцветном графическом режиме). Качество текстового режима в адаптерах CGA хуже такового в MDA, т.к. он имеет матрицу символа 8x8 пикселов, а собственно символ занимает позицию 7? 7. Максимальная разрешающая способность составляет 640x320 пикселов в двухцветном графическом режиме и 320x200 – в четырехцветном. Адаптер CGA предусматривает работу с устройством световое перо !LitPens>about. Знакогенератор не перегружается. В настоящее время адаптер устарел и не используется.

HGC (Hercules Graphic Card) – адаптер поддерживает все текстовые режимы MDA, а также, и имеет 16-ти цветные текстовые и монохромные графические режимы с разрешением 720x350. Знакогенератор не перегружается. В настоящее время адаптер устарел и не используется.

HGC+ (Hercules Graphic Card Plus) – улучшенный вариант HGC, имеющий перегружаемые матрицы символов (знакогенератор), 16-ти цветовые видеорежимы с палитрой 64 цвета подобные режимам адаптера EGA. Адаптер не получил широкого распространения, в настоящее время устарел и не используется.

EGA (Enhanced Graphic Adapter) – улучшенный, по сравнению с CGA, графический адаптер, поддерживающий более качественные и многоцветные графические режимы. Текстовые символы могут иметь несколько различных таблиц знакогенераторов, соответственно режимам адаптера CGA и EGA. Адаптер имеет 64-х цветную палитру и набор видеорежимов экрана с разрешениями 320x200, 640x320, 640x350, 640х480. В настоящее время адаптер устарел и не используется.

MCGA (Modified Color Graphic Adapter) – данным адаптером, в основном, комплектовались ранние модели компьютеров семейства PS/2. Адаптер представляет улучшенную, с точки зрения качества изображения, модель адаптера CGA, поддерживает более высокие режимы разрешения. Максимальное разрешение данного адаптера 640x480 пикселов, адаптер использует только аналоговый цветной или монохромный (64 градации серого) монитор, имеет возможность в графическом режиме отображать одновременно 256 цветов из 16 возможных 256-ти цветных палитр. В настоящее время адаптер устарел и редко используется.

VGA (Video Gate Array) – еще более улучшенный, в сравнении с адаптерами MDA, CGA, HERCULES и EGA, благодаря использованию микросхемы gate array – вентильная матрица адаптер. Максимальная разрешающая способность стандартных адаптеров данного типа составляет 640x480 пикселов, однако многие фирмы реализовали нестандартные расширения системы ввода/вывода данного адаптера, повысив тем самым разрешающую способность до 800x600 и 1024x728 пикселов, например, в режимах VESA, которые стали стандартом только для адаптеров SVGA. Адаптер способен воспроизводить 256 цветов одновременно из 256К цветовой палитры. В настоящее время адаптер устарел и редко используется.

IBM8514 – Улучшенный, по сравнению с VGA графический адаптер, который способен работать только с соответствующим типом монитора. Впервые содержит процедуры оптимизации вывода простых графических примитивов – линий, закрашенных прямоугольников, оптимизирует работу с палитрами и со знакогенератором. Является более производительным, чем адаптер VGA, но и более дорогим. По общим возможностям соответствует улучшенной модели VGA.

В настоящее время адаптер устарел и редко используется.

PGA (Professional Graphic Adapter) – адаптер, аналогичный VGA, поддерживающий, в качестве собственных стандартов, многие нестандартные, но присутствующие в адаптере VGA графические режимы (800x600 и 1024x728 пикселов и др.). Адаптер не получил широкого распространения, в настоящее время устарел и редко используется.

SVGA (Supper Video Gate Array) – видеокарты данного типа в настоящее время являются самыми распространенными. Их комплектующие элементы и характеристики настолько различны, что производительность и возможности отдельных видов отличаются в несколько раз. В общем, они имеют еще более высокую производительность, поддерживают еще более многоцветные (до 16 млн цветов – true color) и более высокого разрешения (до 1600х1200) видеорежимы, имеют в составе собственной базовой системы ввода/вывода акселерированные механизмы отрисовки графических примитивов, заполнения фоном, двумерных и трехмерных объектов, поддерживают стандарты сохранения энергии, полностью программируются для формирования видеосигнала любого вида. Условно, видеокарты данного типа можно разделить на четыре группы:

1. Карты с кадровым буфером ввода/вывода – отличительная особенность состоит в том, что устройства данного вида всю работу по прорисовке (передача/прием байтов изображения в/из видеобуфера) возлагают на центральный процессор компьютера. Адаптеры данного вида достаточно распространены, в силу своей малой конечной стоимости, выпускаются практически всеми производителями видеокарт.

2. Карты с графической 2D акселерацией – имеют оптимизированные встроенные возможности отрисовки двумерных графических примитивов – точек, линий, многоугольников, заполнения фоном и текстурой, переноса части изображения, аппаратный графический курсор, кэширование растровых шрифтов и другую акселерацию. Драйвер данной видеокарты способен мощно и гибко управлять ее функциями в графическом режиме и существенно увеличивает производительность всей системы в целом.

3. Карты с графическим сопроцессором – адаптеры данного вида имеют собственный процессор – графический сопроцессор. Он служит не только для операций пересылки данных, освобождая от этого занятия центральный процессор, но и для расчета сложных объектов в задачах проектирования трехмерной графики. Производительность таких устройств в системах проектирования достаточно высока.

4. Карты с графической 3D акселерацией – такие адаптеры подобно адаптерам с 2D акселерацией имеют собственные возможности отрисовки трехмерных графических объектов, расчета их расположения в пространстве, освещенности и др.. В комбинации с наличием графического сопроцессора, такие устройства дают наивысшую производительность среди видеокарт персональных компьютеров.

Графический акселератор (Graphic Accelerator, Video blaster) – данные устройства, практически, не являются видеокартами или видеоадаптерами в прямом смысле, так как эта функция поддерживается в них второстепенно, как функции совместимости. Это сложные устройства, позволяющие вести покадровую обработку и акселерированный вывод в реальном режиме цифрового звука и видео, производить студийные спецэффекты над видеоизображением, активно работать с видеозаписывающей и звукозаписывающей техникой. Но, и второстепенные функции видеокарт обеспечиваются данными устройствами в диапазоне акселерированных 2D и 3D карт с графическим сопроцессором. Данные устройства дороги и применяются в профессиональных мини студиях и лабораториях компьютерного видео и анимации в комплекте с многопроцессорными компьютерными системами, которые с трудом попадают (по возможностям и стоимости) в категорию персональных.

Как видно, множество характеристик устройств видеокарт влияют на их способности и определяют конечные возможности компьютера формировать изображения определенного вида на экране, делать это с определенной скоростью и качеством. Общая характеристика современной видеокарты, независимо от типа, может быть описана следующим образом:

1. объем и тип видеопамяти, установленной на устройстве
2. поддерживаемые графические видеорежимы разрешения
3. поддерживаемые частоты, режимы и стандарты регенерации изображения
4. разрядность видеоконтроллера и шины данных между видеоконтроллером и видеопамятью
5. тип набора чипов на которых реализовано устройство – чипсет.

Видеоадаптеры производят множество фирм в мире, но не все они выпускают чипсеты для своих устройств. Устройства разных производителей с одинаковыми чипсетами, в целом, дают приблизительно одинаковую производительность, разница же достигается, в основном, за счет различий в реализации драйверов устройств. Как правило, базовая система ввода/вывода компьютера – BIOS дает низкие показатели производительности видеоопераций, небольшой набор видеофункций и режимов и представляет собой код реального режима процессора. Поэтому, все графические операционные оболочки и среды используют собственные возможности по созданию и управлению изображением на экране не используя BIOS компьютера. Такая работа производится через программы – драйверы видеоадаптеров, входящие в стандартную поставку программного обеспечения (операционной оболочки или системы) или комплектующиеся в поставке с устройством. Как правило, последние более производительны, т.к. значительно “теснее” работают с конкретной моделью видеокарты и используют все ее внутренние возможности акселерации. Драйверы, входящие в стандартную поставку операционных оболочек и систем, как правило, являются драйверами разработанными для общего случая (generic) и не призваны обеспечить максимальную производительность устройства, а хоть какую-нибудь его нормальную работу. Поэтому, рекомендуется использовать драйверы устройств, поставляемые их производителями в комплекте с устройством, что является общей рекомендацией, независимо от типа устройства.

Сетевые адаптеры (интерфейсные карты, интерфейсы)

Сетевыми адаптерами или интерфейсными картами называются устройства, предназначенные для соединения компьютеров в компьютерную сеть. Данные устройства представляют гамму сложных в аппаратном и программном отношении устройств, осуществляющих низкоуровневую связь компьютеров с целью обмена данными и обобществления ресурсов. При помощи сетевых карт в сеть могут быть включены не только компьютеры, но и другие программируемые устройства, например, принтеры. Сетевые карты, их номенклатура, возможности и стандарты тесно связаны с понятием сетевая среда или топология компьютерной сети. Различные компьютерные сети требуют различных сетевых адаптеров, например, Ethernet , IBM PC Network , IBM PC Token Ring , ARCNET, Novell NetWare и другие. Из основных характеристик сетевых карт необходимо отметить внутреннюю и внешнюю разрядность, скорость передачи данных, поддерживаемую среду или топологию сети, характер соединения с сетью и др. Выпускаются 16-ти и 32-х разрядные, со скоростью работы до 56 кБит/сек и более, различных сетевых сред, подключаемые к коаксиальному, оптоволоконному, витой паре и другим сетевым кабелям устройства. Внутреннее устройство сетевых адаптеров достаточно сложно. В их состав входи собственный процессор или процессоры, базовая система ввода/вывода, система буферной памяти и др. Сетевые карты, как правило, являются внутренними устройствами и вставляются в разъем расширения системной шины на материнской плате. На рисунке представлены две различные сетевые карты (1 и 2), где: а – разъем для подключения коаксиального кабеля, b – разъем для подключения кабеля витая пара, c – разъем подключения устройства к системной шине, d – разъем микросхемы постоянного запоминающего устройства системы сетевой загрузки компьютера (BOOT ROM), e – система постоянного запоминающего устройства, сохраняющая программно-аппаратные установки карты.

Устройства, укомплектованные системой BOOT ROM способны осуществить загрузку операционной системы в компьютер посредством сети без участия или наличия собственных локальных системных накопителей информации. Каждое устройство использует свое аппаратное прерывание (IRQ) и адрес портов управления ввода/вывода устройства, отображенных на память и другие параметры, которые сохраняются системой конфигурирования устройства, а устанавливаются при помощи программного обеспечения Setup или Install или аппаратно при помощи перемычек на плате адаптера.

Обслуживание адаптеров осуществляется специализированными системными или программными драйверами.

Выпускаются разнообразные сетевые карты, дающие всю гамму возможных сетевых и др. возможностей.

Звуковые адаптеры

а и в – различные реализации звуковых карт

1 – разъем игрового порта, 2 – разъемы звуковых колонок и микрофона, 3 – разъем системной шины, 4 – микрофон, 5 – дискеты с программным обеспечением устройства, 6 – разъемы SIMM модулей памяти, 7 – разъемы интерфейсов накопителей на оптических дисках, 8 – разъем линейного входа и выхода

Звуковые адаптеры или карты представляют устройства, позволяющие воспроизводить и записывать звук. Стандартные звуковые карты персональных компьютеров выполняются как внутренние устройства, вставляемые в разъем системной шины. К звуковым адаптерам подключаются такие устройства как внешние динамические колонки, наушники и микрофоны. Основными характеристиками звуковых адаптеров являются: качество звука (частотный диапазон воспроизведения и записи, стерео или моно звучание, наличие систем цифровой фильтрации), количество каналов воспроизведения и записи, разрядность шины данных, наличие синтезатора и число его голосов и др. Чем шире частотный диапазон звукового сигнала, тем чище и качественнее воспроизводимый и записываемый звук устройства. Наиболее распространены карты с диапазоном от 20 Гц до 25 кГц. Системы цифровой фильтрации позволяют достаточно существенно улучшить качество звучания и записи. Они могут быть одно и многоканальными и иметь или не иметь программный интерфейс управления. Как правило, обычные звуковые карты, применяемые в домашних и офисных персональных компьютерах имеют один канал воспроизведения и один канал записи звука. Более мощные и дорогие устройства имеют несколько (2, 4, 6, 10 и более) каналов и позволяют производить независимое воспроизведение, запись и наложение нескольких звуковых источников, а также полное раздельное управление каналов. Разрядность внутренней и внешней шин данных имеет прямое отношение к производительности и возможностям устройства. Выпускаются 8-ми, 16-ти и 32-х разрядные карты, обеспечивающие возможности от примитивного монофонического до многоканального стерео звука и записи. Синтезатор представляет дополнительную систему создания звуковых эффектов. При помощи программируемых голосов синтезатора можно синтезировать звук при помощи специальных цифровых команд, что значительно снижает объем информации, необходимый для воспроизведения звука. Многие звуковые карты содержат интерфейсы дисковых накопителей – устройств CD-ROM и позволяют осуществлять подключение одного или нескольких устройств CD-ROM различных стандартов, а также, имеют звуковой вход аналогового сигнала, для подключения выходного звукового сигнала устройств CD-ROM для обеспечения возможности проигрывания музыкальных компакт-дисков. Также, они могут иметь интерфейсы игровых адаптеров, манипуляторов и их разъемы, позволяющие подключать джойстики и другие игровые манипуляторы.

Звуковые адаптеры представляют достаточно различные устройства как в плане аппаратной, так и программной реализации и управляются собственными специализированными драйверами, поставляемыми либо совместно с устройствами, либо в составе программного обеспечения, использующего звук (операционные системы, среды, отдельные программные пакеты).

Внутреннее устройство звуковых карт достаточно сложно. Все звуковые карты содержат в своем составе центральный процессор, системы аналогово-цифрового и цифро-аналогового преобразования (АЦП и ЦАП), системы усиления и фильтрации аналоговых сигналов, системы прямого доступа к памяти и др.. Источником исходного сигнала является микрофон, подключаемый к разъему на плате адаптера, а выходной сигнал – подается на звуковые колонки, также подключаемые к разъемам на плате адаптера. Многие адаптеры содержат игровые порты и системы регулировки громкости выходного сигнала, разъемы и ручки подстройки которых выведены на заднюю панель платы.

Звуковой адаптер является одним из устройств мультимедиа и обеспечивает звуковую поддержку программных интерфейсов и сопровождение видео. Полноценное использование всех возможностей звуковых карт достижимо только при использовании оригинальных драйверов устройств, поставляемых совместно с устройствами.

Блок питания

Блок питания обеспечивает необходимыми напряжениями все системы аппаратуры персонального компьютера. Они располагаются внутри системного блока – корпуса компьютера и соединяются с материнской платой и другими устройствами при помощи шлейфов питания. Основные характеристики блоков питания компьютеров – это напряжения, их допустимые нагрузки и общая мощность. Стандартные блоки питания и аппаратура персональных компьютеров IBM имеют напряжения ± 12 и ± 5 вольт. Общая мощность, как правило, составляет 200 или 250 Ватт. При включении компьютера схемы блока питания проверяют параметры напряжений, и, если они в норме, выдают специальный сигнал наличия питания – PWRGOOD, появление которого приводит к возникновению сигнала сброс – RESET центрального процессора. Блоки питания оснащены системой защиты от перегрузок и отсутствия нагрузки, которая отключает устройство. При срабатывании систем защиты необходимо отключить компьютер, устранить причину перегрузки или недогрузки и включить его. Для охлаждения, блок питания имеет встроенный вентилятор.

Шлейфы, шнуры, кабели, разъемы

1 – шлейфы дисковых накопителей (a – разъем устройства, c – шлейф и b – разъем интерфейсной карты для подключения накопителя ST; d – разъем устройства, е – разъем интерфейсной карты и f – шлейф для подключения дисковода или второй части интерфейса ST, h и g – разъемы для подключения накопителя на жестких дисках к интерфейсу IDE)
2 – разъемы подключения мониторов к видеоадаптеру
3 – заглушка задней панели с двумя разъемами последовательных портов (i – шлейфы, j – 9-ти контактные разъемы интерфейсной карты, u – 25-ти контактный и v – 9-ти контактный разъемы интерфейсного кабеля)
4 – разъемы питания (k – входной, l – выходной)
5 – кабель и разъем для подключения клавиатуры
6 – интерфейсный разъем манипулятора мышь
7 – переходник интерфейсного кабеля последовательного интерфейса (m – 25-ти и n – 9-ти контактный разъемы)
8 – заглушка задней панели с разъемом последовательного порта (o – шлейф, p – 9-ти контактный разъем интерфейсной карты и q – 25-ти контактный разъем интерфейсного кабеля)
9 – заглушка задней панели с разъемом параллельного порта (r – шлейф, s – 25-ти контактный разъем интерфейсной карты и t – 25-ти контактный разъем интерфейсного кабеля)

Все внутренние и внешние стандартные и периферийные устройства и системы персонального компьютера IBM соединяются между собой соединительными проводами, которые носят названия кабелей, шлейфов, интерфейсных шнуров и интерфейсных кабелей. Такие элементы не представляют сложных устройств, а являются лишь соединительными проводами, заключенными в общую или раздельную защитную систему.

Шнуром или кабелем принято считать систему соединительных проводов, находящихся в общей защитной оболочке и оформленную в единый кабель. Шлейфом, как правило, называют систему соединительных проводов, каждый из которых снабжен собственным защитным покрытием, однако, они могут быть собраны в группы. Различают плоские и объемные (круглые, квадратные и др.) шлейфы и кабели. Большинство шлейфов и кабелей соединяют системы аппаратуры компьютера при помощи разъемов. В персональных компьютерах IBM используется несколько типов разъемов, в каждом из которых представлена своя система соединений и наименования контактов.