Komponenty počítače
Von Neumannovo schéma počítače
Prvky počítačů • Ucelené části – bloky – Při sestavování, nebo opravě se používají jako celek – Př. Grafická karta, motherboard, …
• Součástky – Aktivní – tranzistor, integrovaný obvod,.. – Pasivní – rezistor, kondenzátor,.. – Konstrukční a pomocné – skříň, panel, ovládací knoflík
Stavební prvky počítačů SYSTÉM S POČÍTAČI - např. počítačová síť, řídící soustava s počítačem ap. POČÍTAČ PODSYSTÉMY - např. vstupní, paměťový operační, řídící, výstupní FUNKČNÍ BLOKY - registr, střadač, dekodér PAMĚŤOVÉ LOGICKÉ POMOCNÉ
PRVKY (OBVODY)
klopný obvod NAND obvod zesilovač
ZÁKLADNÍ STAVEBNÍ PRVKY - součástky (odpor, tranzistor, atd.) VÝCHOZÍ MATERIÁLY PRO VÝROBU SOUČÁSTEK
Sestava PC - základní části • • • • • • • • • •
Skříň a napájecí zdroj Základní deska (mainboard) CPU Paměti HDD FDD, ZIP CD, CDRW, DVD, DVD±R, DVD±RW Zvuková karta VGA MODEM
Příslušenství k PC • • • • • • •
Klávesnice Myš Monitor Tiskárny Kreslící zařízení Scaner …..
Jednotlivé typy skříní počítačů
Typy skříní a rozměry skříní Typ skříně Desktop SlimLine Super-SlimLine MiniTower MidiTower BigTower Speciální - server
Výška 160 100 76 350 475 680 680
Šířka 430 434 406 175 170 230 500
Hloubka 395 427 387 430 400 450 500
Blokové schéma základní desky
Formy základních desek • • • • • • •
Backplane systémy AT s plnou velikostí Baby-AT LPX ATX NLX BTX
Požadavky na základní desku • Procesor – možnost změny rychlosti • Cache druhé úrovně • Upgrade procesoru • Paměť – DIMM možnost různých sestav • Chipset např. 440 BX • PAC řízení sběrnice • PIIX4 most mezi PCI a ISA • AGP nezávislý na PCI • USB podpora až 128 zařízení • PCI Express • EIDE, SATA, SATA2, RAID
• Super I/O Řadič – dva seriové, jeden obousměrný paralelní, klávesnice , myš PS2 • Řadič disket • Podpora infračervených zařízení – Podpora zákaznického IR zařízení
• Zvukový subsystém – OPL3-SA3 Zvukový systém – OPL4-ML syntetizér wavetable
MB pro 486 1 - Cache paměť L2 2 - Sloty PCI 3 - Sloty ISA 4 - Slot ISA / VL Bus 5 - IDE hard disk konektor 6 - Pozice pro paměť SIMM 7 - BIOS 8 - Napájecí konektor 9 - Konektor klávesnice 10 - Jumpers ( přepínače) 11 - Pomocné obvody
MB pro PentiumIII
MB pro PentiumIV
PC se sadou 840
Rozmístění konektorů na MB • • • • • • •
1 – horní myš, dolní klávesnice 2 – RJ 45 LAN 3 – paralelní port - LPT 4 – Game port 5 – Audio konektor 6 – sériový konektor COM1 , COM2 7 – USB konektor
Základní typy mikroprocesorů • • • • • • • • • • •
8088 8086 80286 80386SX 80386DX 80486SX 80486DX Pentium, PentiumPro Pentium II, Celeron Pentium III, Xeon Pentium IV, …..
Mikroprocesor 80286
Mikroprocesor 80386
Mikroprocesor 80486
Pentium
Patice pro procesory 486
Patice pro procesory Pentium a PentiumPro
Specifikace čipových sad
Čipset
P35
G33
P965
NorthBridge
P35 MCH
G33 GMCH
P965 MCH
Podpora CPU
Core 2 Duo, Core 2 Quad, Core 2 Extreme
Core 2 Duo, Core 2 Quad
Pentium Extreme, Pentium D, Pentium 4, Core 2 Duo, Core 2 Extreme
Systémová sběrnice
800, 1066, 1333
800, 1066, 1333
533, 800, 1066
Typ operační paměti
Dual DDR2/DDR3
Dual DDR2/DDR3
Dual DDR2
Rychlost paměti (DDR2/DDR3)
667, 800, 1067* / 800, 1067, 1333*
667, 800 / 800, 1067
533, 667, 800
FlexMemory Technology
ano
ano
ano
Maximum paměti
8 GB
8 GB
8 GB
Grafické jádro
ne
ano
ne
TDP
16-18 W
14-15 W
19 W
SouthBridge
ICH9, ICH9R, ICH9DH
ICH9, ICH9R, ICH9DH
ICH8, ICH8R, ICH8DH
Propojení
2 GB/s
2 GB/s
2 GB/s
Slotů PCI
6
6
6
Linek PCIe
6
6
6
Audio
Intel HD audio
Intel HD audio
Intel HD audio
LAN
Gigabit MAC
Gigabit MAC
Gigabit MAC
ATA
6 portů SATA 3Gbps včetně eSATA
6 portů SATA 3Gbps včetně eSATA
6 portů SATA 3Gbps včetně eSATA
RAID PATA
ne
ne
ne
RAID SATA
0, 1, 5, 10
0, 1, 5, 10
0, 1, 5, 10
USB
12
12
10
Vypnutí portů USB
ano
ano
ano
Turbo Memory (Robson)
ano
ano
ne
Matrix Storage Technology
ano
ano
ano
Quick Resume Technology
ano
ano
ano
Quiet System Technology
ano
ano
ano
Typy pamětí • ROM (Read Only Memory) – – – – –
ROM PROM EPROM EEPROM Flash-PROM
• RAM (Random Access Memory) – Statické RAM (SRAM) – Dynamické RAM (DRAM) – CMOS-RAM (Complementary Metal Oxide Sillicon)
Rozdělení pamětí
Typy sběrnic • • • • • • •
ISA MCA EISA VESA PCI, PCI-X AGP PCI Express
Sběrnice v PC
Konfigurace rozšiřujících desek • „ruční“ konfigurace pomocí propojek – I/O adresa – IRQ – DMA
• Plug and Play – – – –
SETUP karta PnP OS umí PnP správný ovladač - soubor .inf
Grafická karta
Logické schéma zobrazovacího adapteru
Počty barev Počet barev
Počet bitů
16
4
256
8
65536
16
Hi color
16,7 mil
24
True color
4 294,9 mil
32
Pozn. Ve skutečnosti většina grafických adaptérů zobrazuje max. 16,7 mil barev
Velikosti paměti
Rozlišení
256 barev 512KB
64 tis.barev 1MB
16 mil.barev 1MB
40294,9 mil barev 4MB
640x480 800x600
512KB
1MB
2MB
8MB
1024x768
1MB
2MB
4MB
8MB
1280x1024 2MB
4MB
4MB
16MB
1600x1200 2MB
4MB
6MB
32MB
Funkce zvukové karty
Typy FDD • 5,25“ 360 KB, 1.2 MB • 3,5“ 720 KB, 1.44 MB, 2.88 MB
Pevný disk (harddisk) • • • • • • • • •
Počet cylindrů Počet hlav Počet sektorů ZBR – zda je počet sektorů na stopu konstantní Doba vystavení Rychlost přenosu Typ rozhraní Metoda kódování Prekompenzace
Porovnání řadičů IDE
EIDE Fast EIDE
SCSI SCSI2 SCSI3
Počet zařízení 2
4
4
32
32
32
Rychlost 3 přenosu Délka kabelu 0,6 (m) Multitasking ne
8
33/66
40
80
160
0,6
0,6
6
25
122
ne
ne
Ano
Typ zařízení
HDD + CD +CD
ULTRA 160+
neomezeno
Standardy elektronických součástek • Rozměry • Označování • Provozní parametry
Jmenovité hodnoty součástek • E6 ± 20% (100,150,220,330,470,680) • E12 ± 10% (100,120,150,180,220,270,330,390,470, 560,680,820) • E24 ± 5% (100,110,120,130,150,160,180,200,220, 240,270,300,330,360,390,430,470,510,560,620,680, 750,820,910) • E48 ± 2% • E96 ± 1% • E192 ± 0,5%
Písmenové označení hodnot Násobitel
Kód A
Kód B
1
R
103
Bez označení nebo J k
K
106
M
M
109
G
G
1012
T
T
Písmenový kód pro odpory • • • • • •
Základní jednotkou je 1 Ohm 0,47 Ohm = J47 = R47 100 Ohm = 100 = 100R 2 200 Ohm = 2k2 = 2K2 560 000 Ohm = M56 3 300 000 Ohm = 3M3
Písmenový kód pro kapacity kondenzátorů • Základní jednotkou v systému A je 1pF a v systému B je 1F Násobitel Kód A
Násobitel
Kód B
1
Bez označení nebo J
10-12
p
103
k
10-9
n
106
M
10-6
µ
109
G
10-3
m
1012
T
1
F
Příklady značení kapacit • • • • • •
0,22 pF = J22 = p22 30 pF = 30 = 30p 3 300pF = 3k3 = 3n3 1F = 1T = 1F0 1 000µF = 1G = 1m0 1 000 000pF = 1µF = 1M = 1µ0
Příklad schéma části monitoru
Barevný kód Barva
Číslice
násobitel
Odchylky v %
Černá
0
1
Hnědá
1
10
+- 1
Červená
2
102
+- 2
Oranžová
3
103
Žlutá
4
104
Zelená
5
105
Modrá
6
106
Fialová
7
107
Šedá
8
108
Bílá
9
109
Zlatá
10-1
+- 5
Stříbrná
10-2
+- 10
Bez barvy
+- 20
Význam barev • Řada E6,E12,E24 – – – –
1. Místo – číslice 2. Místo – číslice 3. Místo – násobitel 4. Místo – odchylka
• Řada E48,E96,E192 – – – – –
1. Místo – číslice 2. Místo – číslice 3. Místo – číslice 4. Místo – násobitel 5. Místo – odchylka
Příklad barevného označení • Hnědý, žlutý, oranžový, černý, hnědý proužek na rezistoru 1, 4, 3, 1, +-1% = 143 Ohm • Červený, fialový, oranžový, stříbrný proužek na rezistoru 2, 7, 103 , +-10% = 27 000 Ohm
Integrované obvody v konstrukci počítačů
Typy čipů
SIP - Single In-Line Package
Pouzdro SIP se používá pro integrované obvody s nižším stupněm integrace a tím i s malým počtem vývodů
DIP (DIL) - Dual In-Line Package
Pouzdra DIP se podobně jako SIP používá pro integrované obvody s nižším stupněm integrace a tím i s malým počtem vývodů
SO-I - Small Outline I
Používané pro integrované obvody s vyšší integrací a vyšším počtem vývodů než SIP nebo DIP
SO-G - Small Outline G
Podobně jako SO-I
SO-J - Small Outline J
Podobně jako SO-I
PQFP - Plastic Quad Flat Package
Pouzdro PQFP se používá pro integrované obvody s vysokou integrací a vysokým počtem vývodů
PLCC, LCCC - Plastic Leadless Chip Carrier, Leadless Ceramic Chip Carrier
Používané podobně jako PQFP pro integrované obvody s vysokou integrací. Integrované obvody jsou buď zapouzdřeny do plastového (PLCC) nebo keramického (LCCC) obalu
BGA - Ball Grid Array
Používané pro integrované obvody s velmi vysokou integrací a velmi vysokým počtem vývodů
PGA - Pin Grid Array
Podobně jako BGA
Dual-Cavity PGA (MCM) Multi Chip Module
Podobně jako BGA
Poznámka
Pouzdra SO-I, SO-G, SO-J, PQFP, PLCC, LCCC a BGA se souhrnně označují také jako pouzdra SMT (Surface Mount Technology), tj. pouzdra s povrchovou montáží. Jedná se o typ pouzder, jejichž vývody neprocházejí přes desku plošného spoje, ale jsou montovány pouze na povrch strany součástek desky plošného spoje. Je tedy zřejmé, že k takovýmto integrovaným obvodům lze vést spoje pouze ze strany součástek a nikoliv ze strany spojů.
