Лабораторная работа "Изучение устройства ЭВМ, системного блока РС и подключение к нему оборудования" (для студентов) | Учебно-методический материал по теме: | Образовательная социальная сеть

Практическая работа

Выбираем конфигурацию компьютера

Цели работы включают ознакомление с основными техническими характеристиками персонального компьютерного оборудования и знакомство с компьютерной терминологией и символами до совершения покупки.

Справочная информация

При сборке компьютера из отдельных компонентов необходимо учитывать два основных фактора. Первый — это перечень задач, которые будут выполняться на компьютере. По основному назначению компьютеры обычно делятся на две категории: офисные и игровые. Набор компонентов, которыми должен обладать компьютер, а также его основные характеристики — скорость передачи данных (SI), количество разрядов процессорного чипа на каждом компоненте, частота обновления батареи до 120 Гц/с или размер (320 Мб) — все это определяется предназначением компьютера. Для офисного или игрового компьютера нужен мощный процессор, много оперативной памяти и достаточно видеопамяти.

Совместимость различных устройств с материнской платой является предметом второй части данного исследования. В основном это связано с совместимостью интерфейсов подключения. Существует множество различных интерфейсов процессоров, и для каждого из них созданы различные модели материнских плат. Для Intel используются различные Socket 478 и 875 LGA, а для AMD и Xbox One (XBO) — разные модели материнских плат с различными типами сокетов. Процессорный интерфейс материнской платы всегда должен быть вашим главным приоритетом при выборе.

P CIe (PCE или E), который чаще всего используется для подключения дискретных карт, является стандартным в отрасли интерфейсом для подключения видеокарт. В версии 2.0 улучшена возможность подачи питания до 300 Вт и увеличено максимальное количество каналов в каждом направлении. Существуют различные версии PCI-Express с различной пропускной способностью. Пропускная способность видеоинтерфейса PCI-Ex 16x составляет 4 Гбит/с в каждом направлении. Кроме того, реализованы PCI E 4x и PCI Exp 8x (в бюджетных SLI или CrossFire).

Современная оперативная память обычно относится к разновидности DDR, но имеет соответствующие интерфейсы материнской платы. На одной материнской плате иногда можно встретить оба этих типа разъемов.

В зависимости от конфигурации жесткий диск может иметь интерфейсы SATA и SATA II. Существуют портативные жесткие диски, которые можно подключать через USB.

Помните, что даже устройства с одинаковым интерфейсом могут иметь разные требования к пропускной способности. Для ее измерения используются мегабайты в секунду или биты на бит (в зависимости от того, как называется скорость потока). Пропускная способность устройства и выбранная материнская плата являются важными факторами. Если они не совпадают, то либо материнская плата, либо устройство будут работать в другом режиме, либо будут возникать помехи.

При комплектации компьютера также важно учитывать, что некоторые компоненты, например, видеокарта или звуковая карта, могут быть уже встроены в материнскую плату, поэтому покупка дополнительных, сопоставимых устройств будет уместна только в этом случае. Для идентификации встроенных звуковых карт можно использовать название кодека, обычно это Realtek, или встроенной сетевой карты — по обозначению LAN, после которого указывается пропускная способность в мегабитах.

Расчет мощности блока питания  http://myfirst-comp.com/index.php/blok-pitaniya/45-rasschityvaem-moshhnost-bloka-pitaniya-kompyutera.

Задание 1

Напишите описание типичных компьютерных настроек (информацию можно найти в Интернете).

Задание 2

Выбор деталей для компьютера, который должен стать игровым. Определите цену компьютера. Для этого используйте программу электронных таблиц (spreadsheets). По интерфейсу подключения и пропускной способности каждый компонент должен быть подключен к материнской плате.

Для выбора компонента можно использовать сервис Configurator.

системного блока на сайте www.ulmart.ru (http://www.ulmart.ru/configurator.php#configer) или на сайте key.ru http://key.ru/shop/devices/.

1. Офисная/«домашняя» (low-end) конфигурация. Такой компьютер, в первую очередь, предназначен для работы. Сюда можно отнести использование сети Интернет, работу с документами, офисными приложениями (Word, Excel и др.), математическими пакетами (Mathcad, Maple). Возможно также прослушивание музыки, просмотр фильмов. Относительно неплохо будут работать «лёгкие» (с невысокими системными требованиями) или старые компьютерные игры. Сумма для приобретения 25 000 руб.

2. Недорогая игровая установка. Помимо перечисленных выше возможностей, системный блок в данной конфигурации хорошо «тянет» менее требовательные современные компьютерные игры и предлагает в целом комфортные условия для работы с аудио- и визуальным контентом. Стоимость приобретения составляет 30.000 рублей.

3. Игровая конфигурация среднего класса (middle-end). При умеренной стоимости системного блока, пользователь получает компьютер, который способен успешно справиться с большинством современных компьютерных игр и имеет приблизительный запас производительности на будущие ~2-3 года (при условии такой же скорости развития компьютерных технологий, как в нынешнее время).  Сумма для приобретения 35 000 руб

4. Игровая конфигурация высокого класса. Такой компьютер отлично справится с самыми требовательными играми (например, с современными 3D-шутерами), обеспечит отличную производительность при обработке звукозаписей, а также поддержку DirectX 11 и выше. Такая конфигурация имеет хороший запас производительности на ближайшие ~3-5 лет. Сумма для приобретения 50 000 руб

5. Топовая игровая конфигурация (high-end). Достаточно дорогая и очень мощная конфигурация для экстремальных геймеров и энтузиастов технологий, не жалеющих никаких денег на самые современные и мощные комплектующие. Сумма для приобретения 60 000 руб

6. Конфигурация для видеомонтажа. Отдельно стоит упомянуть достаточно специфическую конфигурацию, наиболее оптимально подходящую для работы с видеозаписями. Упор в таком компьютере делается на мощность центрального процессора и количество оперативной памяти, в то время как видеокарта играет незначительную роль. Поэтому такой ПК, несмотря на мощный процессор, не подойдёт для современных компьютерных игр. Сумма для приобретения 45 000 руб

Результаты в виде таблицы

Проверьте вопросы

1. Какие гаджеты предлагают «голые» настройки ПК?

2. Какие названия носят различные формы памяти?

4. Каковы основные компоненты материнской платы компьютера?

5. Какие задачи выполняют шины ПК?

6. Знаете ли вы характеристики шины ПК?

7. В чем разница между шиной и портом ПК?

8. какие переменные определяют производительность процессора?

9. Вы перечислите основные характеристики микросхемы.

Лабораторная работа № 1

Изучение структуры компьютера, его системного блока и того, как к нему подключено оборудование

А

Изучение основных элементов персонального компьютера и его вспомогательных устройств, а также их соединений (названий разъемов) и других характеристик является целью. О типах устройств, подключенных к разъемам и другому оборудованию, можно судить по их внешнему виду.

Методология выполнения работы

1. Изучение теоретической информации.

2. Выполните практическое задание, следуя инструкциям преподавателя.

Теоретическая справка

Принцип открытой архитектуры, на котором основан компьютер, то есть возможность добавлять в систему устройства, чтобы использовать их для различных целей. Каждое устройство подключается к системе и использует общую шину для связи с остальными.

Базовая конфигурация компьютера определяется минимальным набором аппаратных средств, необходимых для запуска и работы. Системный блок, монитор и мышь составляют минимальную конфигурацию компьютера.

Функциональная и структурная организация ПК

Компоненты компьютера и их функции

Микропроцессор

Микропроцессор (МП) — это основной компонент персонального компьютера, который управляет работой каждого компонента и логически обрабатывает данные.

Микропроцессор состоит из следующих компонентов:

1. Блок управления (БУ): формирует и посылает во все блоки машины в необходимые моменты времени определенные управляющие сигналы (управляющие импульсы), определяемые спецификой выполняемой операции и результатами предыдущих операций; формирует адреса ячеек памяти, используемых выполняемой операцией, и передает эти адреса соответствующим блокам компьютера; блок управления получает последовательность опорных импульсов от генератора тактовых импульсов.

2. Арифметико-логический блок (АЛУ) предназначен для выполнения всех арифметических и логических операций, включая логическую операцию, над числовыми данными.

3. Микропроцессорная память (MPI): Предназначена для быстрой записи и выдачи данных во время последующих циклов работы машины. Основной процессор не всегда обеспечивает скорость извлечения данных, считанных через микросхему памяти; MPI строится на регистрах или используется как основная информация — ОП; она может функционировать только в том случае, если исходная последовательность работы без ущерба для производительности системы приводит к тому, что за один цикл вычисления из одного файла-памяти происходят до 10 раз быстрее, чем сама машина. В отличие от ячеек оперативной памяти, которые имеют стандартную длину в один бит и работают быстрее, регистры — это быстрые ячейки памяти с переменной длиной.

4. система микропроцессорного интерфейса: предназначена для сопряжения и связи с другими устройствами ПК; включает внутренний микропроцессорный интерфейс, регистры буферной памяти и порт ввода-вывода (IOP) и схемы управления системной шиной. Итак, запомним, что интерфейс — это совокупность средств сопряжения и соединения компьютерных устройств, обеспечивающих их эффективное взаимодействие. Порт ввода-вывода — интерфейсное аппаратное средство, позволяющее подключить к микропроцессору другое устройство ПК.

5. Генератор тактовых импульсов: вырабатывает последовательность импульсов электрического сигнала, частота которых определяет ритм работы машины. Интервал времени между соседними импульсами определяет время одного цикла работы машины или просто ритм. Частота тактового генератора определяет скорость работы персонального компьютера и сильно влияет на его работу.

Системная шина — это основная сеть и интерфейс компьютера, обеспечивающий взаимодействие и связь всех его компонентов друг с другом. Системная шина состоит из:

Все разряды кода числа (машинного слова) операнда передаются параллельно через шину данных К Ш Д — кода, которая имеет провода и интерфейсные схемы;

— Шина кода адреса (ACB), которая имеет разводку и схему интерфейса для параллельной передачи всех битов кода адреса из ячейки основной памяти или порта ввода/вывода внешнего устройства;

— шина кодов команд (ICB), состоящая из проводов и интерфейсных схем, позволяющих передавать команды каждому компоненту машины; — схема, соединяющая блоки ПК с системой электропитания.

Три направления передачи информации поддерживает системная шина:

Микропроцессор состоит из основной памяти и микропроцессора.

— между портами выхода внешних устройств и микропроцессором;

(в режиме прямого доступа к памяти) между основной памятью и портами ввода-вывода внешних устройств.

Все устройства, а точнее их порты ввода/вывода, равномерно подключаются к шине через соответствующие унифицированные разъемы (соединения):

Напрямую или через контроллеры (адаптеры). Микропроцессор может управлять системной шиной напрямую или через дополнительную микросхему контроллера. Коды ASCII вводятся с помощью специальных кодовых устройств.

Основная память

Информация хранится и передается между различными компонентами машины с помощью оперативной памяти (ОЗУ). В оперативной памяти присутствуют постоянные и оперативные запоминающие устройства.

R OM создан для хранения неизменной, постоянной информации; информацию с него можно только считывать.

Данные, которые считываются, записываются и хранятся в информационной памяти компьютера, называются R AM.

Высокая скорость работы оперативной памяти и возможность обращения к каждой ячейке отдельно (прямой адресный доступ) являются ее основными преимуществами. Основной недостаток оперативной памяти — зависимость от питания, что делает невозможным хранение в ней данных после выключения питания машины.

На материнской плате ПК также имеется энергонезависимая память, называемая CMOS RAM (Complementary Metal-Oxide Semiconductor RAM), которая постоянно питается от батареи и хранит данные об аппаратной настройке компьютера, которые проверяются при каждом включении системы. Эта память является дополнением к основной памяти на материнской плате.

Внешняя память

Внешняя память используется для хранения информации для дальнейшего использования при выполнении задач и относится к внешним устройствам ПК. Внешняя память компьютера — это место, где хранится все его программное обеспечение и документация. Хотя внешняя память содержит различные устройства хранения данных, наиболее широко используются жесткие диски (HDD) и флоппи-дисководы.

В качестве устройств хранения данных используются накопители с большой емкостью. Объем хранимой информации, время поиска и время чтения различаются между жесткими дисками и ГМД. Оптические диски (CD-ROM) и, реже, накопители на магнитной ленте — это два типа внешних запоминающих устройств, которые используются чаще всего. источник питания

Автономная и сетевая системы питания ПК находятся в блоке питания.

Таймер

Таймер — это встроенные электронные часы реального времени, позволяющие автоматически записывать минуты, секунды и текущее время (год или месяц). Батарея, которая служит для подключения таймера к автономному источнику питания, питает его даже при выключенной машине.

Внешние устройства

Стоимость любого вычислительного комплекса может составлять до 80-85% за счет внешних устройств (ВУ), которые позволяют компьютеру взаимодействовать с окружением, управлять объектами и подключаться к другим компьютерам. К категориям внешних устройств относятся:

Внешней памяти компьютера или внешних запоминающих устройств (ESSD);

— диалоговые окна пользователей ;

— информационные входные устройства;

— устройства вывода информации;

– средства связи и телекоммуникации.

Видеотерминалы (дисплеи) и устройства голосового вывода являются примерами логических пользовательских инструментов;

Устройством для отображения входных и выходных данных с ПК является видеомонитор (дисплей).

— Устройства речевого ввода/вывода быстро развиваются как методы доставки мультимедийного контента. Они включают в себя ряд акустических систем на основе микрофонов, называемых «звуковыми мышками», которые имеют программное обеспечение, способное различать, как люди произносят буквы и слова;

Синтезаторы звука используют цифровые коды, преобразуемые в буквы и слова.

Устройства ввода включают информацию :

— клавиатура, которая представляет собой устройство для ручного ввода текста, цифр и других данных на компьютере;

Специальный указатель или перо используется с графическими планшетами (дигитайзерами) для ручного ввода графических данных и изображений. При перемещении пера устройство автоматически считывает его местоположение и отображает его на ПК.

— сканеры (читающие машины), которые позволяют автоматически считывать и вводить машинописные тексты, графики или чертежи;

Указывающее устройство (графические манипуляторы), используемое для управления перемещением курсора на экране и последующего кодирования координат курсора и вывода из ПК графической информации на экран дисплея.

Для ввода отдельных компонентов изображения, программ или команд с полиэкранного дисплея компьютера используйте стереоэкран.

Основные блоки ПК и причины их существования

К устройствам вывода информации относятся:

— принтеры, которые представляют собой инструменты для переноса данных на углеродные носители;

— плоттеры, которые являются инструментами для печати изображений с компьютера на бумагу и используются для распечатки чертежей и других произведений искусства.

Связь между устройствами и другим оборудованием автоматизации (координаторы интерфейсов, адаптеры цифро-аналоговых или аналого-цифровых преобразователей), в том числе от устройств к компьютерам, осуществляется с помощью устройств и средств телекоммуникации.

Как правило, модулятор-демодулятор выполняет функции сетевого адаптера. Условно выделенная группа мультимедийных средств включает некоторые из вышеперечисленных устройств.

Мультимедиа (multimedia — мультимедиа) — это набор аппаратных и программных средств, позволяющих человеку общаться с компьютером, используя различные естественные среды: звук, видео, графику, текст, анимацию и т.д. К мультимедиа относятся устройства ввода и вывода речи; микрофоны и видеокамеры, акустические и видеовоспроизводящие системы с усилителями, динамиками, большими видеоэкранами; звуковые и видеоплаты, платы видеозахвата, которые захватывают изображение с видеомагнитофона или видеокамеры и вводят его в компьютер; широко распространенные сейчас сканеры, позволяющие автоматически вводить в компьютер печатные тексты и рисунки; наконец, внешние запоминающие устройства большой емкости на оптических дисках, часто используемые для z

Дополнительные интегрированные микросхемы

И системная шина, и MP-PC могут поддерживать соединения с устройствами различных размеров:

– математический сопроцессор;

— контроллер прямого доступа к памяти;

— сопроцессор ввода-выведения;

— контроллер прерываний и т. д

Ускоренные операции над двоичными числами с фиксированной и плавающей точкой, а также некоторые трансцендентные функции выполняются с помощью математического сопроцессора.

В современных ПК микросхема математического сопроцессора интегрирована в микросхему MMC, а на материнской плате размещаются остальные компоненты.

Основной микропроцессор и математический сопроцессор работают одновременно (параллельно) и независимо друг от друга. В современных моделях МП скорость работы умножается в десятки раз.

Без участия микропроцессора контроллер прямого доступа к памяти (DMA) обеспечивает обмен данными между оперативной памятью и внешними устройствами. Когда процессор работает в режиме DMA, контроллер DMI обрабатывает дополнительные данные или выполняет другие задачи, а процессор освобождается от повторяющейся задачи передачи данных между оперативной памятью и внешними устройствами.

При обслуживании многочисленных внешних устройств (дисплей, принтеры и т. д. ) сопроцессор ввода/вывода значительно ускоряет процедуры вывода благодаря параллельной работе с МП. ).

Контроллер прерываний осуществляет процедуры прерывания.

9. Вы приводите список основных характеристик микросхем памяти.

Элементы конструкции компьютера в комплекте

П К состоит из центрального системного блока, который конструктивно соединен с внешними устройствами, такими как принтеры и дополнительные блоки памяти, при помощи разъемов и соединений.

Материнская плата, дисковые накопители и разъемы для подключения дополнительных устройств — это типичные компоненты системного блока. Материнская плата (обычно называемая материнской платой) включает в себя:

Микропроцессор;

– системные микросхемы (чипсеты);

Генератор тактовых импульсов;

— модули (микросхемы) ОЗУ и ПЗу;

Микросхема CMOS-памяти;

Адаптеры клавиши, НЖМД и другие.

Контроллер прерываний

– таймер и т. д.

Некоторые из них имеют разъемы для подключения к материнской плате.

Функциональные свойства ПК

Основная функциональная особенность компьютера заключается в том, что:

1. Производительность, скорость, тактовая частота.

2. кодовые шины интерфейса и разрядность процессора.

3. Системы и региональные интерфейсы.

4. емкость оперативной памяти.

5. Тип и емкость дисководов для дискет.

6. В каком состоянии находится жесткий диск (винчестер)?

7. Типы, наличие и емкость кэш-памяти.

8. Тип видеоадаптера и видеомонитора (дисплея).

9. Присутствие и тип принтера.

10. Тип и доступность приводов CD-ROM, какой тип модема используется.

11. Виды мультимедийных аудио-видео средств.

13. Варианты программного обеспечения и типы операционных систем.

14. Уровень совместимости оборудования и программного обеспечения

15. В компьютерной сети возможна работа в режиме реального времени.

16. способность работать в многозадачном режиме.

17. Надежность.

18. Стоимость.

19. Размеры и вес.

Мы остановимся на некоторых из этих функциональных характ

Производительность, быстродействие и тактовая частота

Миллионы операций в секунду используются для измерения цифровой производительности современных компьютеров. Единицами измерения являются:

— MIPS (Meg Instruction Per Second), который используется для операций с числами с фиксированной точкой.

Метод операций над числами, представленными в форме с плавающей точкой, называется М FloPC (MFloPC).

Производительность компьютера оценивается с помощью следующих единиц измерения:

Для низкопроизводительных компьютеров C OPS (KOLO Operation Per Second) — это 1 000 операций над числами, которые усреднены;

G FloPS означает миллиард операций над числами с плавающей точкой в секунду.

Приблизительная оценка производительности компьютера неактуальна, поскольку ориентирована на некие средние или наоборот операции. В реальности для разных задач используются разные наборы операций.

Эти оценки будут получены компьютерами, выполняющими широкий спектр задач весьма посредственно. Вместо описания производительности ПК люди часто используют тактовую частоту — более точный показатель производительности устройства. Вы можете рассчитать время выполнения любой машинной операции, зная тактовую частоту.

Без использования конвейера команд микропроцессор, работающий на частоте 100 МГц, может выполнять 20 миллионов коротких машинных операций (простые вычисления или пересылка информации) в секунду; при скорости 1000 м/с за минуту может быть выполнено 200 миллионов длинных операций; а на одном заряде процессора за время от одной до пяти минут можно выполнить 10 000 циклов обработки данных один миллион раз. Это сокращает время, необходимое для настройки.

Биты интерфейса для кодовых шин и микропроцессоров

Максимальное количество двоичных битов, которое может быть обработано одновременно при выполнении машинной операции, включая операцию передачи информации, называется разрядностью. Чем выше разрядность, тем быстрее работает ПК при прочих равных условиях.

Битовая глубина регистров и шин адреса МП определяет битовую глубину МП.

За исключением архитектуры Intel, все типы имеют один бит шины VLIW (64-разрядная IA).

Какие существуют типы системных и локальных интерфейсов

Разные типы интерфейсов позволяют подключать различные виды внешних устройств и обеспечивают различную скорость передачи информации между узлами машины.

Помните, что 1 Мбайт равен 1024 Кбайтам или 10482 байтам.

Многие современные прикладные программы просто не работают, если у них меньше 16 МБ оперативной памяти, и менее точны в своей работе.

Эффективная производительность компьютера при решении сложных задач (при дефиците памяти) увеличивается примерно в 1,7 раза за счет удвоения объема основной памяти, в том числе.

Объем жесткого диска составляет гигабайт, где 1 ГБ равен 1024 МБ.

Кэш — память первого уровня организуется внутри микропроцессора (для ускорения операций с основным регистром памяти) и вне микроконтроллера на системной плате.

Кэш 256K может повысить производительность ПК на 20% или около того.

Совместимость оборудования и программного обеспечения с различными типами компьютеров

Возможность использования одинаковых технических компонентов и программного обеспечения на компьютере называется совместимостью аппаратного и программного обеспечения.

Возможность работать в многозадачном режиме

Многозадачность позволяет выполнять вычисления одновременно по нескольким программам (многопрограммный режим) или для нескольких пользователей (многопользовательский режим). Возможное в этом режиме выравнивание во времени нескольких машинных устройств позволяет значительно увеличить эффективную производительность компьютера.

Надежность

Надежность — способность системы выполнять все возложенные на нее функции.

Системы и различные способы их функционирования

П К делятся на несколько (да, их много) различных категорий. Для их классификации используются типы программного обеспечения, которые могут работать на ПК.

Структурная плата системного блока напрямую подключена к внешней шине данных процессора, с которой процессор считывает данные. Поскольку она не подключена к процессору напрямую, шина данных процессора также известна как локальная шина. Любые дополнительные устройства, напрямую подключенные к основной шине, могут обращаться к встроенному процессору. Главная шина материнской платы должна быть 64-битной, если процессор имеет 32-битную шину данных. Это означает, что 32 бита данных могут быть отправлены в процессор или из него за один цикл работы системы.

Битовая глубина шины данных отличается для разных типов процессоров, и основная шина должна соответствовать битовой глубине соответствующего блока.

Слоты расширения, в которые можно установить дополнительные карты, называются шинами. В системе PC/XT за один цикл может быть отправлено или получено только 8 бит данных. По 8-битной шине одновременно передается восемь проводов.

Термин «продвинутый» используется для описания усовершенствования по сравнению с фундаментальной конструкцией в компьютерах класса A T. В компьютер класса AT можно установить любой процессор, включая Intel 286 и выше (в том числе 386 и 486), но бит системной шины должен быть 16.

Возможности 8-разрядной * системы были расширены 16-разрядной шиной ISA, которая использовалась в первых компьютерах AT. Системная шина и слот расширения для компьютеров претерпели множество итераций с течением времени.

На рис. изображены разъемы для подключения периферийных устройств и оборудования. 1.

Изображение 1. Какие разъемы требуются для подключения

Оборудование и периферийные единицы

К шестиконтактному порту PS/2 можно подключить клавиатуру и другие портативные устройства. Эти разъемы подключаются как единое целое к одному контроллеру.

Последовательные порты RS-232 используются для подключения модемов. Когда-то к нему подключалась портативная мышь. Стандартные порты включают 9 (DB9) и 25-контактный. В современном системном блоке эта опция отсутствует. При асинхронном обмене существует три возможных скорости обмена: 9600, 19200 и 115200 бит/с.

L PT, или параллельный порт Порт для подключения принтера. Сканеры и плоттеры могут быть подключены с помощью соответствующего интерфейса. Скорость обмена ограничена 150 Кбайт/с даже при высокой загрузке процессора. Порты Enhanced ParallelPort (EPP) и ECP с расширенными возможностями (устанавливаются установочным BIOS) — это дополнительные режимы, которые были определены стандартом IEE1284, принятым в 1994 году. Разъемы типа A (DB-25), типа B и Centronics признаны спецификацией в качестве разъемов.

(15-контактный) разъем видеовыхода? Видеокарта подключается к системному блоку, в котором находится монитор (видеоадаптер). Видеовыход выводится на общую панель, если он интегрирован в материнскую плату.

R J45 — это восьмиконтактный интерфейс, используемый для подключения компьютеров к локальным сетям (LAN). Интерфейс RJ-45 находится на общей интерфейсной панели в случае сетевого адаптера, встроенного в материнскую плату. Сетевой адаптер имеет альтернативный вариант.

Синтезатор и игровой джойстик — два примера мультимедийного оборудования, которое может быть подключено через порт MIDI/GAME.

Внешние шины, соединяющие различные устройства, играют все большую роль в архитектуре современных персональных компьютеров. Наиболее важными критериями для таких устройств и их интерфейсов являются высокая скорость (Multi-based) или компактность — с помощью которой можно переключаться между различными типами данных через Интернет или по кабелю на расстоянии до 500 метров от компьютера пользователя; удобство работы со всеми типами накопителей информации: USB порт клавиатура, дисплей, Bluetooth + + WinRes).

Современные ПК имеют такие внешние шины и интерфейсы. Класс беспроводных устройств включает первые два интерфейса.

Интерфейс и шина для U SB. Архитектура шины USB представляет собой традиционную топологию звезды с последовательной передачей данных, что требует наличия корневого (ведущего) концентратора. Каскады могут быть созданы путем соединения периферийных концентраторов вместе.

4 USB -порты предоставляются.

Один из чипсетов системной логики — как правило, южный мост чипсета — является местом расположения корневого концентратора. К одному корневому концентратору USB можно подключить до 127 устройств (концентраторов и USB-деталей). Однако из-за ограниченной пропускной способности шины USB версии 1.1 (до 12 Мбит/с, или 1 мбайт/с при включении платы за обслуживание) лучше всего подключать 4? 5 медленно движущихся гаджетов

Пиковая пропускная способность новой версии USB 2.0 увеличена до 480 Мбит/с (60 Мбайт). Для большинства современных USB-устройств, таких как принтеры и офисные сканеры (более быстрые следует подключать ближе к корневому концентратору), этого обычно достаточно для нормальной работы.

Для подключения каждого устройства USB к каждому другому устройству USB используется четырехжильный кабель.

По одной паре передается питание, по другой — информация. На концах кабеля установлены разъемы типа «А» и типа «В». К устройству подключается концентратор. Сканеры используют разъем типа «B», который устанавливается на концентраторах, для связи с другой электроникой.

Внутренняя и внешняя части интерфейса определяются спецификацией USB. Аппаратное обеспечение (динамики, концентраторы и драйверы контроллеров USB), программное обеспечение и аппаратные компоненты составляют внутреннюю часть. Устройства (концентраторы и компоненты USB) служат для представления внешней части системы. В соответствии с разделением устройств на классы, каждое устройство классифицируется на основе его предназначения. Драйвер определяет не разрешение, а режим передачи данных (односторонний) и порядок инициализации при подключении в зависимости от разрешения или цвета принтера. Существует интерфейс mini-USB, предлагаемый USB.

Метод «горячего подключения» реализуется интерфейсом USB для подключения периферийных устройств к шине. без выключения системы. Когда устройство подключается к открытому порту, в цепи возникает падение напряжения. Контроллер сразу же посылает запрос в этот порт. После принятия запроса и отправки пакета класса устройства подключенное устройство получает специальный идентификационный номер. В дальнейшем происходит загрузка драйвера устройства, его активация, настройка и, наконец, автоматическое подключение. Подобно тому, как уже подключенное и подключенное устройство (например, It инициализирует модем.

У меня есть интерфейс FireWater (EEE1394). Какой конкурент существует сегодня для USB 2.0? Последовательный цифровой порт iLink конкурирует с FireWire по возможностям подключения. Под маркой Sony выпускаются продукты. Это был первый интерфейс, который компания Apple предоставила в качестве быстрого варианта SCSI. Техническое описание этого интерфейса было опубликовано IEE1394 (Institute of Electrical and Engineers) Институтом инженеров по электротехнике и электронике (в том числе: физики) в начале 1990-х годов в США.

Спецификация интерфейса IE EED1394 предполагает последовательное подключение данных на скоростях 100, 200 и 400 Мбит/с. Удаленные внешние устройства могут быть подключены на различных скоростях с использованием последовательного интерфейса. При этом они могут работать на одной линии, так что не возникает никаких неуклюжих кабелей или шлейфов. Интерфейсы IEED1394 и USB скоро получат большой приток нового оборудования.

» Древняя» топология интерфейса EEE1394 может поддерживать до 63 устройств в одной сети благодаря системе адресации. Мосты и концентраторы используются для соединения сетей и объединения ветвей в один узел. Сигналы, соединенные на расстоянии более 4,5 метров, усиливаются с помощью повторителей. Всего сеть может поддерживать до 1024 устройств, состоящих из 63 устройств. С каждым устройством IEEED1394 используется шестижильный экранированный кабель с двумя парами сигнальных и одной парой питающих проводников. Стандартная пара «розетка» подключается к стандартной паре «вилка и розетка». Операции управления шиной выполняются корневым блоком интерфейса. Первоначально они разрабатывались как карты расширения, но позже поддержка IEEE1394 стала реализовываться через набор системной логики (чипсет) системного блока.

После включения устройства, отключения от источника питания или подключения интерфейс IEE1394 автоматически конфигурируется. Новое дерево определяется по команде сброса.

Вы всегда можете изменить конфигурацию компьютерного оборудования благодаря стандарту I EE E 1394. Согласно принятому стандарту IE1394, разъемы и кабели бывают двух видов.

Первая версия, имеющая 6-контактный разъем IEE1394, обеспечивает питание и передачу данных на устройства, подключенные к соответствующему контроллеру ПК. 1,5 A — максимально допустимый общий ток.

4-контактный разъем IEE1394 во втором варианте предназначен только для передачи данных. Подключенные устройства в этом сценарии должны иметь собственный источник питания. ILink — это фирменное название интерфейса IEE1394, с помощью которого различные видео- и аудиоустройства (телевизоры, видеокамеры и т.д.) подключаются к цифровому коду.

Инфракрасным интерфейсом является IrDA (Infrared Data Association). Хотя для создания канала передачи информации используются оптические устройства, IrDA относится к категории беспроводных внешних интерфейсов. Наименее затратным и наиболее практичным методом передачи данных на небольшие расстояния (до десятков метров) является открытый инфракрасный оптический канал.

Технический интерфейс IrDA основан на архитектуре коммуникационного COM-порта ПК, который использует универсальный приемопередатчик и работает на скорости 2400-115200 бит/с. IrDA поддерживает полудуплексный режим передачи данных.

В версии SIR была представлена первая итерация интерфейса IrDA. Этот стандарт допускает передачу данных со скоростью 115 кбит/с. Описание протокола доступа Silicon Access Protocol и протокол управления были включены в спецификацию Serial Infrared Link, которую IrDA опубликовала в 1994 году. В операционной системе Windows 95 компания Microsoft добавила поддержку интерфейса стандарта IrDA. Как в настоящее время называется стандарт IrDA, который является наиболее широко используемым протоколом для координации передачи данных по незашифрованному инфракрасному каналу?

Интерфейс IrDA, который подключается к системному блоку через порт USB, отображается на экране. В мобильных устройствах интерфейс встроен в лицевую сторону корпуса.

Перспективным беспроводным интерфейсом передачи данных является Bluetooth. В настоящее время консорциум Bluetooth Special Interest Group (Black Fire) активно работает над его развитием и продвижением.

Bluetooth был создан для создания беспроводных персональных сетей, также известных как WPAN. Стандарт IEEE 802.15.1, описывающий методику построения беспроводных персональных сетей, был принят в 2001 году.

Система Bluetooth состоит из модуля радиосвязи и подключенного к нему хоста, которым может быть компьютер или любое другое периферийное устройство. В большинстве случаев модули Bluetooth встроены в продукт и подключаются через карту ПК или открытый порт. Модуль состоит из менеджера соединения, контроллера соединения и приемопередатчика с антенной. Пикосеть состоит из двух радиосвязанных модулей. Ведущий модуль является одним из двух, а ведомый — другим. В пикосети может быть только восемь модулей, поскольку адрес активного участника пикосети, используемый для идентификации, имеет длину всего три бита (ведущий модуль не имеет адреса, нулевой адрес зарезервирован для широковещательных сообщений, а семь ведомых модулей имеют уникальный адрес).

Идеальный рабочий диапазон модуля. До 10 м (хотя в настоящее время возможно увеличить дальность связи до 100 м). Максимальная пропускная способность рабочего диапазона Bluetooth 2,402-2,483 ГГц составляет 721 Кбит/с. Частота в Bluetooth является скачкообразной (1600 бит/с). Канал разделен на тайм-слоты длиной 625 мс (промежуток между всплесками), каждый из которых позволяет устройству отправить пакет данных. Дуплекс с временной инверсией (TDD). Ведущий и ведомый с нечетным номером передают данные по таймеру.

Задание

1. Заполните таблицу компонентов компьютера

1. Заполните таблицу, руководствуясь теоретическим материалом.

Вкладка подключения

1. Заполните таблицу.

1. К каким интерфейсам ПК относятся разъемы, показанные на этих рисунках?

1. На основании представленной иллюстрации присвойте имя интерфейсу подключения.

а)

б)

в)

Г)

1. Расшифровать

1. Заполните таблицу самостоятельно, используя Интернет-ресурсы.

Форма отчета

1. Отчет по практике должен быть оформлен в текстовом файле с расширением .doc

1. Файл отчёта должен содержать :

Контрольные вопросы по теме:

1. Характеристики разъемов (тип разъема, количество контактов, скорость передачи данных) :

1. Какие устройства входят в базовую конфигурацию ПК?
2. Что такое интерфейс данных?