4.3. Лабораторная работа №3
Тема: Устройство системной платы. Подключение устройств к системной плате и совместимость.
Цель лабораторной работы
Ознакомиться устройством материнской платы и основными устройствами, подключаемыми к ней.
Оборудование: Персональный компьютер.
Программное обеспечение: виртуальная лаборатория для подготовки к сдаче лабораторной работы.
Пояснения к работе
Время выполнения – 6 часов.
Порядок выполнения лабораторной работы.
1. Изучить теоретический материал методических указаний.
2. С помощью программы-тренажера закрепить полученные знания.
3. Проверить свои знания по контрольным вопросам и сдать лабораторную работу.
Предварительная подготовка
Перед выполнением лабораторной работы студент должен заранее ознакомиться с содержимым данных методических указаний.
Работа в лаборатории
Устройство материнской платы
Если открыть системный блок, то сбоку можно увидеть большую плату, к которой подключены все остальные платы и устройства. Она называется материнской или системной платой. Многие характеристики системной платы – типы поддерживаемых процессоров, тактовая частота системной шины, количество слотов и поддерживаемые опции – подробно описываются в рекламных проспектах компьютерных систем. Не меньше ключевых характеристик опускается, например поддержка периферийного оборудования на плате, диапазон возможностей тактовой частоты процессора, максимальный объем памяти и количество слотов памяти. Последние характеристики оказывают существенное влияние на будущую модернизацию.
Рис. 1, на котором изображена материнская плата, помогает идентифицировать основные компоненты. Свойства и компоновку платы можно варьировать, но основные элементы остаются неизменными.
Рис. 1. Внешний вид системной платы
Цифрами на рисунке обозначены:
1. Интерфейсные разъемы материнской платы:
1.1. Разъемы PS/2.
1.2. Разъемы USB (обычно два).
1.3. Разъемы LPT и СОМ (два СОМ-порта и один LPT-порт).
1.4. Разъемы Game/MIDI и под ними разъемы для подключения звуковых устройств (колонок, микрофона и т.д.).
2. Сокет (в данном случае mPGA478).
3. Крепление для установки вентилятора.
4. Северный мост (с установленным на нем радиатором для защиты от перегрева).
5. Слоты для установки линеек памяти DDR с фиксаторами.
6. Разъем подключения питания ATX.
7. Разъемы IDE (для подключения HDD и оптических приводов).
8. Микросхема BIOS.
9. Южный мост.
10. Разъем подключения FDD.
11. Батарейка.
12. PCI слоты (5 штук).
13. AGP слот.
14. Разъем дополнительного питания процессора.
Появившиеся в последние годы новые шины и новые стандарты предусматривают наличие на материнской плате новых разъемов для подключения плат расширения и жестких дисков. На рис. 2 приведена материнская плата, в конструкции которой эти элементы присутствуют.
Рис. 2. Материнская плата Albatron K8N SLI
Это слоты PCI Express и разъемы SATA. В зависимости от назначения, слоты PCI Express бывают нескольких видов: PCI ExpressХ16, PCI ExpressХ8, PCI ExpressХ4, PCI ExpressХ1. Наиболее часто встречаются две разновидности: PCI ExpressХ16 и PCI ExpressХ1. Первый из них предназначен для установки высокопроизводительной видеокарты, а второй, для всевозможных плат расширения, которые устанавливались ранее в слот PCI – звуковых карт, TV и FM-тюнеров и т.п. Представленная материнская плата содержит два слота PCI ExpressХ16 (обозначены цифрами 15.1 и 15.2), два слота PCI ExpressХ1 (обозначены цифрой 16), и также присутствуют разъемы для подключения жестких дисков с интерфейсом SATA (обозначены цифрой 17).
Представленная плата выполнена на базе чипсета NVIDIA nForce4 SLI (Socket 939). Микросхема чипсета здесь только одна (вентилятор, установленный над ней обозначен цифрой 18).
Интерфейсные разъемы (порты) материнской платы представлены на рис.3. Данная компоновка портов не является стандартной, хотя можно отметить некоторую закономерность их расположения при рассмотрении других плат.
Рис. 3. Порты материнской платы Albatron K8N SLI
Цифрами на рисунке обозначены:
1. Порты PS/2 для подключения клавиатуры и мыши.
2. Порт S/PDIF-Out типа Coaxial.
3. Порт COM1.
4. Порт LPT.
5. Порты USB.
6. Порт RJ-45 (Gigabit Ethernet).
7. 3 аудиоразъема (Line-in, Front, Mic-in).
Упражнение 1. Откройте виртуальную лабораторию (для этого необходимо из папки с материалами лабораторной работы №3 запустить файл «Тренажер ЛР3.mdb»). В главном меню выберите кнопку «тренировка» и в появившемся окне (предварительно необходимо изучить теоретический материал лабораторной работы) укажите верные варианты для элементов конструкции материнской платы. Проверьте себя, нажав на кнопку «Проверить». Для каждого из неверно указанных элементов тренажер выведет верный вариант.
Сведения о совместимости основных устройств, входящих в состав системного блока ПК
Наиболее важным компонентом, входящим в состав системного блока, является материнская плата. Располагающиеся на ней компоненты и разъемы – достаточно важная характеристика, так как они практически однозначно определяют тип поддерживаемого процессора, тип оперативной памяти, тип видеокарты, типы устройств хранения информации.
При покупке периферийного оборудования или замене комплектующих внутри системного блока (апгрейде) необходимо обратить внимание на следующие важные характеристики: фирма производитель и марка чипсета, частоты работы системной шины и шины памяти (их можно узнать на сайте производителя по вводу запроса, в котором указывается марка чипсета или наименование материнской платы), поддерживаемые типы процессоров и оперативной памяти (можно узнать там же), наличие и количество слотов для установки дополнительного оборудования (это важно знать для того, чтобы не ошибиться, например, при покупке более мощной видеокарты или других дополнительных устройств).
Знание данных характеристик позволит избежать лишних трат, поскольку, например, оперативная память с рабочей частотой 800 МГц стоит дороже оперативной памяти с частотой 533 МГц того же объема, аналогичная ситуация наблюдается и для других устройств. К примеру, вы купили планку оперативной памяти, которая работает на частоте 800 МГц, а в вашей системе максимальная частота шины памяти не может быть выше 667 МГц. В этом случае оперативная память будет работать именно на этой частоте, а не на ожидаемых вами 800 МГц. При этом можно было сэкономить, купив менее скоростную планку (она будет стоить дешевле).
В последнее время также появилось такое понятие, как совместимость по производителю, то есть некоторые устройства разных производителей могут отказаться работать друг с другом. Поэтому, прежде чем приступать у апгрейду ПК необходимо досконально изучить информацию об имеющихся в наличии устройствах и режимах их работы. Например, следует иметь в виду, что если материнская плата имеет шину памяти с частотой 800 МГц, то покупка оперативной памяти с частотой 1066 МГц не принесет выигрыша производительности, так как либо эти планки будут работать с частотой 800 МГц, либо не определятся (вероятность этого мала, но не исключается). Такая же ситуация возникает в случае, если на материнской плате установлена оперативная память, работающая с частотой 533 МГц, а материнская плата может работать с памятью с частотой 800 МГц. В итоге память будет работать на частоте 533 МГц. Если провести апгрейд, то есть добавить к имеющейся оперативной памяти память, работающую на частоте 800 МГц, выигрыша в производительности не будет, так как оперативная память будет работать на частоте, с которой работает самая медленная планка, то есть 533 МГц, а вот если для этой материнской платы заменить полностью память с частотой 533 МГц на память с частотой 800 МГц, то выигрыш в производительности будет получен.
И последнее понятие – совместимость версий драйверов устройств и версий операционных систем. Некоторые устройства выпускались на рынок с драйверами, которые были недостаточно оттестированы. При их работе иногда возникали ошибки. Поэтому приходилось искать более свежие версии драйверов, в которых эти ошибки были исправлены. Сейчас эта ситуация наблюдается очень редко. Не стоит забывать, что для разных типов операционных систем необходимо устанавливать свои драйвера. В противном случае устройство будет работать некорректно или не будет работать вообще.
Упражнение 2. Откройте виртуальную лабораторию. В главном меню выберите кнопку «тренировка», опустив первое упражнение, перейдите ко второму. Должно появиться диалоговое окно «Совместимость», в котором указаны три различных устройства. Учитывая характеристики этих устройств (их можно просмотреть, нажав на кнопку «Посмотреть характеристики»), укажите, совместимы они или нет, нажав на соответствующую кнопку (кнопку «Да» или кнопку «Нет»). Программа выдаст сообщение, в котором в случае неверного ответа укажет причину несовместимости или совместимости устройств.
Замечание. Для выполнения этого упражнения понадобятся знания лекционного материала.
Задание
На рис.2 выделены и обозначены не все элементы конструкции материнской платы. Самостоятельно определите остальные элементы.
Используя программу-тренажер, закрепите знание изученного теоретического материала, выполнив задания его тренировочной части.
Порядок отчета лабораторной работы
При отчете лабораторной работы необходимо:
Используя программу-тренажер, выполнить задания, входящие в состав ее проверочной части.
Ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы
Как называется разъем для установки процессора?
Назначение материнской платы.
Основные интерфейсные разъемы материнской платы.
Слоты расширения современных материнских плат.
Зачем нужна видеокарта? В какой слот устанавливается.
Подключение периферийных устройств.
Дополнительные платы расширения.
Устройства хранения и записи информации.
Назначение чипсета.
Назначение микросхемы BIOS.
Разъемы подключения питания.
|
