Cursus Hardware- en software upgrading Peter Suls
Woensdag 23 februari 2005 Woensdag 16 maart 2005 Woensdag 27 april 2005 1
Opbouw cursus • Hardwareluik – Onderdelen van een computerconfiguratie – Uitbreiding / vervanging van componenten • Via inbouw in systeemkast • Externe uitbreiding (desktop / tower / laptop) • Installeren van juiste drivers
– Aanleggen eigen netwerk (delen Internet)
• Softwareluik – Installeren van Windows + noodzakelijke componenten – Aanpassen van installatie – Beveiliging van uw systeem 2
Hardware-upgrading • Moederbord • Connectoren – – – – – – –
Printerpoort COM-poorten USB-poorten Geluidskaart Joystick-aansluiting PS/2-aansluitingen Firewire
• Processor • Intern geheugen • Opslagmedia – – – – – –
Externe harddisk Externe cd-writer / DVD-writer Zip-drives Tapestreamer Kleine opslagkaarten REV-drive
3
../.. • Invoerorganen – – – –
Toetsenbord Muis Scanner Tekenpen
• Uitvoerorganen – Scherm – Printer – Geluidskaart
• Externe connecties
– Netwerk (+ protocols) – Delen van Internet 4
Het moederbord • Vele verschillende soorten – (ASUS / MSI /…) van € 70,00 tot € 250,00 – Onderscheid Intel / AMD – Welke socket? • • • • •
AMD socket 754 AMD socket 939 AMD socket A Intel socket 478 Intel socket 775
http://en.wikipedia.org/wiki/CPU_socket The CPU socket or slot is the connector that interfaces between a computer's motherboard and the processor itself. Most CPU sockets and processors in use today are built around the pin grid array (PGA) architecture, in which the pins on the underside of the processor are inserted into the socket, usually with zero insertion force (ZIF) to aid installation. Slot based processors are cartridge shaped and fix into a slot that looks similar to expansion slots.
5
Onderdelen op het moederbord
6
Rare moederborden…
7
Wat doet wat op het moederbord • • • • • • • • •
BIOS North-bridge en South-bridge (zie dia 27) Processor Cooler Geheugenlatten Aansluitingen diskettestation Aansluitingen HDD / CD / DVD Netwerkkaart Geluidskaart 8
Interfacekaarten •Parallelle poort (printerpoort) /
25 pinnetjes
–Aansluiting –Verbinding met printer • Unidirectioneel (SPP) • Bidirectioneel (EPP) • Uitgebreid (ECP)
–LPT1 / LPT2 –Voor printer /scanner /zipdrive / laplinking –Soms nog gebruikt om “dongle” op aan te sluiten Opmerking: deze poort wordt tegenwoordig al langer hoe meer vervangen door de USB-poort 9
Communicatiepoort (COM-poort) • Seriële poort (RS-232) • “traag” • Voor trage(re) apparaten / muis /(inbel)modem • 9 pins / 25 pins
10
Andere aansluitingen…
• USB-poorten (1.1 of 2.0) – Opletten voor snelheid (bvb. externe DVD-writer)
• Aansluitingen geluidskaart • FireWire poort (IEEE-1394) – 800 Mbit
11
De videokaart • • • •
Embedded In PCI-slot Via AGP-poort (bruin) Standaard VGa-connector (Analoog) versus DVI-aansluiting (Digitaal) • Minimum 32 MB (hedendaags) tot 256 MB – Prijzen van 34 euro tot 580 euro
12
Extra IDE-controller • Indien controller op moederbord niet voldoet (of stuk is) • Via PCI-slot • Extra harddisks via USB = flexibeler
13
De netwerkkaart • • • •
“Onboard” (bvb. laptop) Meestal via PCI-slot Gewone kaart (RJ-45) of Combokaart (RJ-45 en Coax) Snelheden: – 10 Mbit – 100 Mbit – Gigabit
• Draadloos (802.11b = 11Mbit / 802.11g = 54 Mbit) • Gewoon of Crossover (2 pc’s met elkaar verbinden) 14
15
De CVE (processor)
• AMD versus Intel • ATHLON64 / Pentium IV • Geplaatst in socket (ZIF) – Pentium 2 à “Slot 1” 16
De zware jongens… • Intel Pentium IV – Vanaf 170 euro tot 630 euro – Van 3,00 GHz tot 3,80 GHz – Cache: 512 Kb L1 / 1 MB L2 – Systeembus: vanaf 400 MHz / 533 MHZ / 800 MHz / 1066 MHz (zorgt dat er per seconde tot 8,5 GB data “in-and-out” naar de processor komt. (bvb. systeembus Pentium III à 133 MHz (± 1,06 GB) http://developer.intel.com/design/Pentium4/prodbref/#800 17
Vervolg… • AMD Athlon64 – Van 120 euro tot 630 euro – Modell 2800+ tot 4000+ (=2,4 GHz) – Cache: 512 Kb L2 cache – Systeembus: 800 MHz / 1000 MHz
18
• Goedkopere processoren – Duron/Sempron (AMD) en Celeron (Intel) – Reden: interne cache is kleiner (of ontbreekt)
• Momenteel: – AMD Sempron • • • •
Tussen 65 en 90 euro 128 Kb L1 cache / 256 Kb L2 cache 2,4 GHz – 2,8 GHz Systeembus 333 MHz
– Intel Celeron • • • •
Tussen86 en 110 euro 128 Kb L1 cache / 256 Kb L2 cache 2,54 GHz – 2,80 GHz Systeembus 533 MHz
19
• Speciale koelers (noodzakelijk) – Gelagerd!!!
http://www.zalman.co.kr/eng/product/view.asp?idx=142&code=005009 20
Tot in het extreme… • Waterkoeling
21
Voor laptops… • Steeds kiezen voor “mobile” processoren. – Reden: warmte!!!
• Nieuwe technologie: “Centrino”
22
Intern geheugen
• Principe “Hoe meer hoe beter” • XP is slokop wat betreft geheugen (256 MB begint onvoldoende te worden) – 512 MB à instapgeheugen – 1024 MB à “confortabel”
• XP “lekt” à geeft niet al het toegewezen geheugen terug na het afsluiten van een toepassing. (softwarematig oplossen) • Huidige norm: – DDR geheugen (PC3200) (lat 256 MB à 38 euro / 512 MB à 73 euro) – Op Pentium III à SDRAM (PC133) (SDRAM 256 MB à 42 euro) – 4 grote fabrikanten (Apacer / Corsair / Kingston / Twinmoss)
• Geheugen van laptops is anders.
– SO-DIMM (256 MB = 40 euro / 512 MB = 85 euro)
http://www.xbitlabs.com/articles/memory/display/mem-feb2005.html
23
RAM types We kunnen 2 soorten RAM onderscheiden: • a) DRAM
Het traditioneel geheugen is het DRAM, of dynamisch RAM. Dit geheugen moet om de zoveel milliseconden heropgefrist worden (refresh), omdat de condensatoren in de chip zichzelf ontladen. DRAM is goedkoper dan SRAM, maar ook minder snel. Er worden voortdurend nieuwe types op de markt gebracht, zodat er reeds meerdere soorten DRAM te onderscheiden zijn:
• • • • • •
•
FPM (Fast Page Mode): is het traditionele RAM geheugen, en werd in SIMM modules (zie verder) geplaatst van 2, 4, 8, 16 of 32 MB. ECC (Error Correcting Code): wordt specifiek in servers gebruikt. EDO (Extended Data Output): is een verbetering van FPM RAM. SDRAM (Synchronous Data RAM): is een nieuwer DRAM type, en is alleen beschikbaar in 64 bit modules (DIMM). SDRAM plaats je in zwarte sockets. RDRAM (Rambus Dynamic RAM) werd bij de lancering van de P4 voorgesteld als opvolger van SDRAM maar is nooit echt doorgebroken (te duur). DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) is sedert 2001 de opvolger van SDRAM, er is wel een aangepast moederbord nodig, want de modules passen niet in de sockets voor SDRAM. Het lijkt sterk op SRAM maar kan per klokpuls 2 keer een signaal doorsturen. Je kan zowel DDR 266 als DDR 333 aantreffen, dat wil zeggen dat ze op respectievelijk 133 en 166 MHz werken. DDR SDRAM plaats je in blauwe sockets. RIMM (Rambus Inline Memory Modules) of RDRAM (RAmbus Direct RAM) dit is een sneller geheugentype dan de vorige, maar is vrij duur, en kent tot nu toe niet zo veel succes. 24
• b) SRAM SRAM betekent statisch RAM geheugen. In tegenstelling tot DRAM werkt het niet met condensatoren, maar met transistoren (aan/uit schakelaars), en daardoor blijft het zijn inhoud bewaren (zonder gerefresht te worden). Dit geheugen is ook veel sneller dan het DRAM, en wordt daarom ook gebruikt in L1 en L2cache geheugen (vb. in pipe line Burst Cache, zoals reeds eerder gezien).
25
26
“Chipset” • Naast de microprocessor en de systeembussen (zie later) zijn er een aantal extra ondersteunende chips nodig om de computer vlot te laten werken. Deze chips horen bij elkaar en noemt men de chipset (integrated peripheral controller) • verbinding processor – buitenwereld. • Hoe snel gegevens van HDD en ram naar processor geraken 27
Interrupts… • Softwarematig / hardwarematig – Instructies in programma die ervoor zorgen dat het programma even stopt om voorrang te geven aan een ander programma. – 16 interrupts beschikbaar (IRQ) – IRQ’s worden gedeeld door meerdere stukken hardware.
28
Het bussysteem…
• De belangrijke delen van de PC (processor, intern geheugen, in- en uitvoer eenheid) zijn onderling verbonden met draden. Die lopen als een soort telefoonnet door de hele computer. In principe volstaat één draad om signalen door te sturen. Om hierlangs 1 byte door te seinen moet je dan de 8 bits één na één versturen. De uitwisseling van informatie gaat uiteraard sneller door deze 8 bits tegelijkertijd langs 8 verschillende draden te zenden. Zo’n reeks parallelle draden noemt men een bus. De breedte van een bus bepaalt dus mee de snelheid waarmee gegevens uitgewisseld worden. Om het met een vergelijking te stellen: op het moederbord vind je de processor, het brein van de computer, en de bussen vormen het zenuwstelsel met alle vertakkingen naar diverse componenten (wordt ook soms vergeleken met een autosnelweg). De PC ontvangt en zendt dus zijn data van en naar bussen. Zij kunnen worden opgesplitst in 2 soorten: · systeem bus: die de processor verbindt met het RAM geheugen · I/O bussen: die de processor connecteert met de andere componenten.
29
Vervolg bussen … •
De systeembus is de centrale bus, omdat ze de CPU verbindt met het RAM geheugen. Men noemt ze ook de Local bus of Front Size Bus (FSB). De INTEL Pentium IV ondersteunt een 400 MHz Front Size Bus. De verbinding tussen de systeembus en de I/O bussen daarentegen noemt men de bridge. Deze bridge maakt deel uit van de chipset. Vanaf de Pentium was de snelheid van de systeembus 64 MHz, en de breedte was 64 bit. In 1998 nam de snelheid van de systeembus toe tot 100 MHz. (vandaag: 800 MHz / 1066 MHz)
•
Tussen de micro-processor en de rest van de computer bestaan er een aantal invoer- en uitvoerkanalen. Deze kanalen worden bussen genoemd, de meest voorkomende zijn:
•
a) adresbus De adresbus zorgt ervoor dat de van de microprocessor afkomstige data op bepaalde geheugenlocaties (geheugenadressen) van het interne geheugen terecht komen. Hier is sprake van eenrichtingsverkeer. De adresbus kan bijvoorbeeld 32 bits breed zijn.
•
b) databus Met behulp van de databus worden gegevens tussen geheugen, microprocessor en interfaces getransporteerd. Hierbij wordt gebruik gemaakt van tweerichtingsverkeer. Er worden ook 2 soorten gegevens verstuurd: de eigenlijke gegevens én de programmaopdrachten. Het aantal datalijnen in de databus is van groot belang voor de snelheid van het gegevenstransport. Alle processoren van het type 80386 en 80486 beschikken over een 32-bit brede databus. Vanaf de Pentium werd dit zelfs een 64-bits brede databus.
•
c) control bus De systeemklok zorgt via de control bus voor de timing van de microprocessor. Zoals reeds eerder gezien wacht de processor met de uitvoering van elke instructie tot er één of meer kloksignalen verstreken zijn. 30
Andere bussen… • • • •
AGP-bus PCI-bus USB-bus Firewire-bus
31
32
De harddisk • • • • •
Via de IDE-kabel (max 4 stuks aan te sluiten) Wordt de harddisk ondersteund? (BIOS) Partitioneren = noodzakelijk FAT32 / NTFS Grootte: vanaf 40 GB tot 250 GB – Buffergrootte (2 MB / 8 MB) – Toerental (5400 rpm / 7200 rpm / 10 000 rpm) • Laptop = 4200 rpm – 60 euro tot 150 euro – Normen: ATA en Serial-ATA
Reliability With CRC and other key reliability features, Serial ATA provides additional protection against data loss in missioncritical applications. Performance High-throughput SATA technology serves up huge files quickly, maximizing system utilization and enhancing productivity.
33
Partities… een must!!! • Partitionering via: – Fdisk – Partition magic
• Opletten voor clustersize – Afhankelijk van “File system – FAT (Fat16 à Dos / Win95a / NT) – FAT32 (Win95b / Win98(se) / ME / 2000 / XP) – NTFS (NT / 2000 / XP / 2003)
34
FAT16 Grootte HDD
Clustersize
0 – 127 MB
2k
128 MB – 255 MB
4k
256 MB – 511 MB
8k
512 MB – 1 GB
16k
1 GB – 2 GB
32k 35
FAT32 Grootte HDD
Clustersize
512 MB - 8GB
4k
(onder 512 MB, niet ondersteund)
8 Gb – 16 GB
8k
16 GB – 32 GB
16k
> 32 GB
32k
36
NTFS Grootte HDD < 512 MB 513 MB – 1 GB 1 GB – 2 GB 2 GB – 4 GB 4 GB – 8 GB 8 GB – 16 GB 16 GB – 32 GB > 32 Gb
Clustersize 512 bytes 1k 2k 4k 8k 16k 32k 64k
Dus steeds afwegen…. FAT32 of NTFS 37 Veel kleine clusters = grote kans op “fragmentatie”
Soorten “interfaces”voor HDD • a) ATA interface ATA staat voor Attachment Interface, beter bekend als IDE of Integrated Drive Electronics. Deze interface is vrij eenvoudig omdat alle elektronica componenten op de harde schijf zelf zitten. De harddisk wordt met een 40polige data kabel (of IDE kabel) aangesloten op het moederbord. De termen ATA & IDE worden als synoniemen van elkaar gebruikt, maar eigenlijk is er wel een onderscheid tussen de twee: • IDE: deze standaard beschrijft hoe de connectoren, bekabeling, afmetingen en eventuele accessoires er uit mogen zien. • ATA: deze standaard daarentegen 'regelt' hoe de communicatie en de bijbehorende snelheid verloopt. • Als we deze 2 standaarden naast elkaar leggen, zien we dat IDE het fysieke gedeelte van de communicatie beschrijft en ATA het technische aspect.
38
• UDMA (Ultra DMA) ALs je UDMA/133 ziet staan dan betekent dit een overdrachtsnelheid van 133 MB per seconde (in plaats van 7 MB bij een EIDE harde schijf). • S-ATA (Seriële ATA) De snelheid van dit type is een stuk hoger zijn dan de traditionele ATA (tot 150 MB/s), en de bekabeling zal veel smaller zijn dan de huidige (wat zal resulteren in een betere lucthtoevoer binnen de behuizing). Deze techniek zou tevens 'plug & play' zijn, waardoor de installatie van extra gegevensdragers makkelijker zal zijn. Kabels zullen ook niet meer gedeeld worden door 2 toepassingen, waardoor de bekende jumpers 'master' en 'slave' overbodig worden. De maximum lengte van SATA bedraagt 90 cm. • RAID controller Op de 'high-end' moederborden vind je tegenwoordig een RAID controller (Redundant Array of Independent Disks) aan. Op die manier kunnen 2 harde schijven gecombineerd worden tot één zeer snelle schijf, maar het is ook mogelijk om data tegelijkertijd weg te schrijven naar beide harde schijven (zodat er permanent een kopie voor handen is).
39
40
Andere opslagmedia (extern) • CD-R/RW (35 euro) – – – –
In te bouwen zoals harddisk (opletten voor kabel) Gepaste media gebruiken (8/12/…/52 speed) Reflectiegraad CD-roms (groen/blauw/goud…) Houdbaarheid CD-roms (temperatuur / 2 jaar) • Truukje met vriesvak
– Niet te snel branden (trager = beter)
• Dvd-r/rw
– Extern (USB) of intern. (120 euro versus 60 euro) – Single layer (4,77 GB of double layer (8,5 GB) – Schrijfsoftware • Nero • Easy cd-creator • Pinnacle Micro
– “Regionfree” (films) – Norm – en + (combinatie van beide)
• min norm: Pioneer (Apple), goedkoper (?), betere compatibiliteit met video-dvd (?), capaciteit tot 8,5 GB (double layer) • Plus norm: meest bekend (HP / Philips/ Sony) Max. 4,77 GB 41
Andere opslagmedia • Zipdrive – Parallel of USB – 100 Mb of 250 MB / 750 MB – Redelijk duur (meer voor oudere toestellen als “extra HDD”
• Tapestreamer – Verschillende capaciteiten – Voor servers – Sequentieel (traag) maar grote opslag (lengte van tape + compressie) 42 – Capaciteiten (120 MB … 500 GB en meer)
Digitale fotografie (opslag) • Op geheugenkaartjes – Vele normen • Memorystick (sony) • SD • XD • Smartmedia • CompactFlash • MicroDrive • (Mini)CD àSony
– Beter meer stuks met kleinere capaciteit (waarom?) – Leesbaar in camera of via “cardreader” 43
44
45
46
Ideale upgrade…
47
Invoerorganen • Toetsenbord – Met draad of draadloos (batterij-slikker??) – Lay-out (Azerty / qwerty / …) • Via Windows XP nog op te roepen via een dosbox – Instructie “kb16” en dan landcode meegeven (850 = internationaal, 437 = Belgisch)
– Eenvoudig via “sneltoetsen” en Windows-toets.
• Muis – Bolletje of LED (beter) – Draadloos of met batterijen
• Trackball 48
Invoerorganen (vervolg) • Tekentablet • Joypad • Scanner – Soorten • Handscanner • Flatbed • Sheetfeeder
– Software + drivers – Aansluiting via USB – Optische resolutie / geïnterpolleerde resolutie • Prescan + afbakenen gebied + kleurendiepte
49
50
Digitale fototoestellen • Prijs (100,00 – 12 000,00) • Megapixels (echte) • Type van beeldopslag – Jpeg – TIFF
• Opnamemogelijkheden – AVI (resolutie 640 * 480 of hoger)
• Optische zoom (!!) • Digitale zoom • Opname geluid mogelijk?
51
• Beeldstabilisator? • Extra geheugenkaarten? – Type geheugenkaart
• Mogelijkheid tot extra flitser (Flitsvoet?) • Type batterijen (oplaadbaar) – Minimum 1700 mAh (hoger is beter) – Ni-Cd (geheugeneffect) – Ni-MH (beter)
• Tripod staander mogelijk? (statief-aansluiting) 52
Uitvoerorganen • Beeldscherm – Types • CRT – Resolutie is belangrijk » 800 * 600 pixels » 1024 * 768 pixels – Refresh-rate » Minimum 72 hertz » Hoe hoger, hoe beter – Ingebouwde luidsprekers? (beveiligd? Of low-budget?) – Hoe groot is de “dot-pitch” » 0.26 mm (OK, groter niet echt aanvaardbaar) – Flatscreen? 53
Beeldscherm (vervolg) • TFT – Op wat moet men letten bij aankoop? • Contrast ratio – 500:1 (hoe hoger, hoe beter)
• Reactietijd – 11 Ms / … 16 Ms
• Resolutie – 1280 * 1024 (17 inch) – 1600 * 1024 (19 inch)
• Dot-pitch – 0,24 / 0,26 – (schermen met bvb 0,39 zijn AF TE RADEN)
• Draaibaar (A4 in 1 keer leesbaar?) • Refresh-rate – 75 hertz 54
• Dotmatrix
Printers
– Doorslagmogelijkheden – Lawaai – Snelheid?
• Inkjet – Goedkoop in aankoop – Duur in inkt (goede keus voor scholen??) – Navulbaar… – Kleurenmogelijkheden – Sommige modellen (Canon / Epson) per kleur bijvulbaar
55
Nuttige sites • • • •
www.tomshardware.com www.xbitlabs.com www.driverguide.com www.ct.nl
56
• Lasers – Duurder in aankoop • Van 100 euro (Samsung) tot duizenden euro’s
– Snel • Ingebouwd uitbreidbaar geheugen
– Kleurenmogelijkheden • 4 toners à als toners leeg zijn, nieuwe printer kopen??
– Gecombineerde toner + drum • HP / Tally
– Aparte drum + toner • Brother
– Netwerkmogelijkheden • Eigen interface • Via aparte printserver (HP)
– Afdrukken op transparanten (betaalbaar per transparant!) 57
58
