Cyfroteka.pl

klikaj i czytaj online

Cyfro
Czytomierz
00247 005814 14497492 na godz. na dobę w sumie
Urządzenia techniki komputerowej. Podręcznik do nauki zawodu technik informatyk - książka
Urządzenia techniki komputerowej. Podręcznik do nauki zawodu technik informatyk - książka
Autor: Liczba stron: 368
Wydawca: Helion Edukacja Język publikacji: polski
ISBN: 978-83-246-3628-0 Data wydania:
Lektor:
Kategoria: ebooki >> komputery i informatyka >> podręczniki szkolne >> technik informatyk
Porównaj ceny (książka, ebook, audiobook).

Podręcznik jest zgodny z podstawą programową kształcenia w zawodzie technik informatyk 312[01\.

Numer dopuszczenia MEN: 38/2010

Technik informatyk niewątpliwie musi posiadać wszelkie umiejętności związane z obsługą i serwisowaniem komputerów oraz urządzeń peryferyjnych. Powinien także potrafić zdiagnozować pojawiające się problemy oraz doskonale rozumieć rolę poszczególnych komponentów składających się na sprawny komputer. Technik informatyk powinien również doskonale znać zasady działania sprzętu komputerowego. Dzięki temu podręcznikowi uczeń posiądzie wiedzę nie tylko dotyczącą powyższych zagadnień ale także dowie się, jak przetwarzane są informacje, jakie elementy zawiera w sobie pecet i jak współdziałają ze sobą różne jego podsystemy. Będzie się również orientował wśród typów pamięci komputerowych, rozróżniał typy transmisji danych i umiał podłączać się do internetu albo innej sieci - przewodowej lub bezprzewodowej.

'Technik Informatyk' to doskonały, charakteryzujący się wysoką jakością i kompletny zestaw edukacyjny, przygotowany przez dysponującego ogromnym doświadczeniem lidera na rynku książek informatycznych - wydawnictwo Helion.

W skład zestawu 'Technik Informatyk' wchodzą także:

Systemy i sieci komputerowe. Podręcznik do nauki zawodu technik informatyk Programowanie strukturalne i obiektowe. Podręcznik do nauki zawodu technik informatyk Multimedia i grafika komputerowa. Podręcznik do nauki zawodu technik informatyk Oprogramowanie biurowe. Podręcznik do nauki zawodu technik informatyk

Podręczniki oraz inne pomoce naukowe należące do tej serii zostały opracowane z myślą o wykształceniu kompetentnych techników, którzy bez trudu poradzą sobie z wyzwaniami w świecie współczesnej informatyki.
Znajdź podobne książki Ostatnio czytane w tej kategorii

Darmowy fragment publikacji:

Urządzenia techniki komputerowej. Podręcznik do nauki zawodu technik informatyk Autor: Tomasz Kowalski ISBN: 978-83-246-3628-0 Format: 168×237, stron: 368 Podręcznik jest zgodny z podstawą programową kształcenia w zawodzie technik informatyk 312[01]. Numer dopuszczenia MEN: 38/2010 Technik informatyk niewątpliwie musi posiadać wszelkie umiejętności związane z obsługą i serwisowaniem komputerów oraz urządzeń peryferyjnych. Powinien także potrafić zdiagnozować pojawiające się problemy oraz doskonale rozumieć rolę poszczególnych komponentów składających się na sprawny komputer. Technik informatyk powinien również doskonale znać zasady działania sprzętu komputerowego. Dzięki temu podręcznikowi uczeń posiądzie wiedzę nie tylko dotyczącą powyższych zagadnień ale także dowie się, jak przetwarzane są informacje, jakie elementy zawiera w sobie pecet i jak współdziałają ze sobą różne jego podsystemy. Będzie się również orientował wśród typów pamięci komputerowych, rozróżniał typy transmisji danych i umiał podłączać się do internetu albo innej sieci – przewodowej lub bezprzewodowej. „Technik Informatyk” to doskonały, charakteryzujący się wysoką jakością i kompletny zestaw edukacyjny, przygotowany przez dysponującego ogromnym doświadczeniem lidera na rynku książek informatycznych – wydawnictwo Helion. W skład zestawu „Technik Informatyk” wchodzą także: • Systemy i sieci komputerowe. Podręcznik do nauki zawodu technik informatyk • Programowanie strukturalne i obiektowe. Podręcznik do nauki zawodu technik informatyk • Multimedia i grafika komputerowa. Podręcznik do nauki zawodu technik informatyk • Oprogramowanie biurowe. Podręcznik do nauki zawodu technik informatyk Podręczniki oraz inne pomoce naukowe należące do tej serii zostały opracowane z myślą o wykształceniu kompetentnych techników, którzy bez trudu poradzą sobie z wyzwaniami w świecie współczesnej informatyki. Idź do • Spis treści • Przykładowy rozdział • Skorowidz Katalog książek • Katalog online • Zamów drukowany katalog Twój koszyk • Dodaj do koszyka Cennik i informacje • Zamów informacje o nowościach • Zamów cennik Czytelnia • Fragmenty książek online Kontakt Helion SA ul. Kościuszki 1c 44-100 Gliwice tel. 32 230 98 63 e-mail: helion@helion.pl © Helion 1991–2011 Spis treści Wstęp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Rozdział 1. Zasady bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ochrony przeciwpożarowej . . . . . . . . . . 17 1.1. Komputerowe stanowisko pracy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17 1.2. Udzielanie pierwszej pomocy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 1.3. Środki ochrony przeciwpożarowej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21 Rozdział 2. Podstawowe podzespoły komputera typu PC (identyfikowanie i charakterystyka) . . 24 2.1. Płyta główna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25 2.2. Mikroprocesor (procesor) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25 2.3. Zestaw chłodzący . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26 2.4. Moduły pamięci RAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27 2.5. Twardy dysk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27 2.6. Karta graficzna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28 2.7. Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29 2.8. Karta dźwiękowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29 2.9. Karta sieciowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30 2.10. Modem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31 2.11. Napędy optyczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32 2.12. Stacja dyskietek i czytnik kart Flash . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33 urzadzenia_techniki_komputerowej.indb 3 2010-11-27 18:03:51 2.13. Zasilacze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34 2.14. Obudowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35 2.15. Mysz i klawiatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36 2.16. Urządzenia peryferyjne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36 2.17. Komputery przenośne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37 Rozdział 3. Arytmetyka liczb binarnych . . . . . . . . . . . . . . 40 3.1. Pozycyjne systemy liczbowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40 3.1.1. System dziesiętny (decymalny) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 3.1.2. System dwójkowy (binarny) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 3.1.3. System szesnastkowy (heksadecymalny) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 3.1.4. System ósemkowy (oktalny) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 3.2. Działania na liczbach binarnych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45 3.2.1. Dodawanie liczb binarnych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 3.2.2. Odejmowanie liczb binarnych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 3.2.3. Mnożenie liczb binarnych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 3.2.4. Dzielenie liczb binarnych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 3.3. Zapis liczb binarnych ze znakiem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51 3.3.1. Metoda znak-moduł (ZM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 3.3.2. Metoda uzupełnień do 2 (U2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 3.4. Liczby binarne stało- i zmiennoprzecinkowe . . . . . . . . . . . . . . . .54 3.4.1. Liczby stałoprzecinkowe (stałopozycyjne) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 3.4.2. Liczby zmiennoprzecinkowe (zmiennopozycyjne) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 Rozdział 4. Cyfrowe układy logiczne . . . . . . . . . . . . . . . . 60 4.1. Informacja cyfrowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61 4.1.1. Podstawowe jednostki informacji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 4.1.2. Mnożniki binarne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 4.2. Algebra Boole’a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63 4.3. Funktory logiczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63 4.3.1. Bramka OR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 4.3.2. Bramka AND . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 4.3.3. Bramka NOT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 4.3.4. Bramka NOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 4.3.5. Bramka NAND . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 4.3.6. Bramka XOR, EX-OR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 4.3.7. Półsumator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 4 urzadzenia_techniki_komputerowej.indb 4 2010-11-27 18:03:51 4.4. Układy cyfrowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69 4.4.1. Układy sekwencyjne i kombinacyjne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 4.4.2. Układy bipolarne i unipolarne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 4.4.3. Symbole wybranych elementów elektronicznych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 4.5. Układy scalone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72 4.5.1. Układy analogowe, cyfrowe i mieszane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 4.5.2. Układy monolityczne i hybrydowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 4.5.3. Podział ze względu na stopień scalenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 4.5.4. Oznaczenia cyfrowych układów scalonych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 4.6. Przerzutniki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75 4.6.1. Przerzutnik RS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 4.6.2. Przerzutnik JK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 4.6.3. Przerzutnik D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 4.7. Liczniki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79 4.8. Sumatory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80 4.9. Rejestry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82 4.10. Kodery i dekodery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83 4.11. Multipleksery i demultipleksery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85 Rozdział 5. Płyta główna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 5.1. Formaty płyt głównych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91 5.1.1. Format AT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 5.1.2. Format ATX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 5.1.3. Format NLX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 5.1.4. Inne formaty płyt głównych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 5.2. Chipset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97 5.2.1. Architektura North and South Bridge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 5.2.2. Architektura współczesnych chipsetów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 5.3. BIOS płyty głównej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .108 5.3.1. Typy układów ROM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 5.3.2. Składniki BIOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 5.3.3. Aktualizacja oprogramowania BIOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 5.3.4. BIOS Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 Rozdział 6. Mikroprocesory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 6.1. Budowa mikroprocesora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .119 6.1.1. Budowa mikroprocesora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 6.1.2. Typy obudów mikroprocesorów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 6.1.3. Typy gniazd mikroprocesorów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 5 6.2. Magistrale mikroprocesora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .126 6.2.1. Magistrala danych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 6.2.2. Magistrala adresowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 6.2.3. Magistrala pamięci . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 6.2.4. Magistrala sterująca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 6.3. Architektura mikroprocesora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .129 6.3.1. Wydajność mikroprocesora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 6.3.2. Tryby pracy mikroprocesora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 6.3.3. Dodatkowe funkcje mikroprocesorów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 6.3.4. Pamięć Cache . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 6.3.5. Procesory 32- i 64-bitowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 6.3.6. Procesory wielordzeniowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 6.4. Firmy Intel i AMD a inni producenci . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .136 6.5. Odprowadzanie ciepła . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .137 6.5.1. Radiatory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 6.5.2. Alternatywne metody chłodzenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 Rozdział 7. Pamięć operacyjna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 7.1. Pamięć RAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .143 7.1.1. Pamięć DRAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 7.1.2. Pamięć SRAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 7.2. Typy pamięci DRAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .145 7.2.1. FPM DRAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 7.2.2. EDO/BEDO DRAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 7.2.3. SDRAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 7.2.4. DDR, DDR2, DDR3 SDRAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 7.2.5. RDRAM, XDR i XDR2 RDRAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 7.3. Moduły pamięci RAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .149 7.3.1. Moduły SIMM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 7.3.2. Moduły DIMM (SO-DIMM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 7.3.3. Moduły RIMM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 7.4. Błędy pamięci, kontrola parzystości i korekcja błędów . . . . . . .152 Rozdział 8. Pamięci masowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 8.1. Interfejsy dysków twardych i napędów optycznych . . . . . . . . . .154 8.1.1. Interfejs ATA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 8.1.2. Interfejs SCSI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 8.1.3. Interfejs SATA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 8.1.4. Interfejs SAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 8.1.5. Macierze RAID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 6 urzadzenia_techniki_komputerowej.indb 6 2010-11-27 18:03:51 8.2. Dyski twarde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .165 8.2.1. Zapis magnetyczny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 8.2.2. Budowa dysku twardego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 8.2.3. Działanie dysku twardego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169 8.2.4. Specyfikacja dysku twardego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169 8.2.5. Dyski hybrydowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 8.3. Pamięci optyczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .171 8.3.1. Budowa i działanie napędu CD/DVD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 8.3.2. Specyfikacja napędu CD/DVD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174 8.3.3. Napędy DVD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 8.3.4. Nagrywarki i nośniki R i RW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 8.3.5. Napędy Blu-ray . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 8.4. Stacje dyskietek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .178 8.4.1. Budowa i działanie stacji dyskietek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 8.4.2. Dyskietki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 8.5. Pamięci EEPROM/Flash . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .181 8.5.1. Karty pamięci Flash . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 8.5.2. Pendrive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183 8.5.3. Dyski Flash . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 Rozdział 9. Magistrale I/O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 9.1. Transmisja równoległa i szeregowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .187 9.2. Magistrala ISA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .190 9.3. Magistrale MCA i EISA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .191 9.3.1. MCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 9.3.2. EISA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192 9.4. Magistrale lokalne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .192 9.4.1. Magistrala VESA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192 9.4.2. Magistrala PCI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193 9.4.3. Magistrala AGP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 9.4.4. Magistrala PCI Express . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 9.5. Magistrale AMR, ACR i CNR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .199 9.6. Magistrale I/O z przeznaczeniem dla komputerów przenośnych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .201 9.6.1. Magistrala PC-Card (PCMCIA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 9.6.2. Magistrala ExpressCard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 9.7. Zasoby systemowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .202 urzadzenia_techniki_komputerowej.indb 7 2010-11-27 18:03:51 7 Rozdział 10. Podsystem graficzny . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 10.1. Karta graficzna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .206 10.1.1. Budowa karty graficznej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 10.1.2. Tryby SLI i CrossFire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211 10.1.3. Akceleratory grafiki 3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212 10.1.4. Interfejsy API (DirectX, OpenGL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215 10.2. Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .216 10.2.1. Monitor CRT (z lampą kineskopową) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216 10.2.2. Monitor LCD (wyświetlacz ciekłokrystaliczny) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218 10.2.3. Kryteria wyboru monitora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221 10.2.4. Certyfikaty i oznaczenia monitorów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225 10.3. Projektor multimedialny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .226 10.4. Karta telewizyjna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .227 10.5. Sprzętowy dekoder DVD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .227 10.6. Karta wideo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .228 Rozdział 11. Podsystem audio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 11.1. Struktura dźwięku . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .230 11.2. Karta dźwiękowa (muzyczna) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .231 11.2.1. Budowa i funkcje karty dźwiękowej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232 11.2.2. Gniazda karty dźwiękowej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234 11.2.3. Wielokanałowy dźwięk przestrzenny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236 11.3. Głośniki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .237 11.4. Mikrofony . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .239 Rozdział 12. Interfejsy urządzeń peryferyjnych . . . . . . . . 241 12.1. Porty I/O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .241 12.1.1. Port szeregowy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242 12.1.2. Port równoległy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242 12.1.3. Mechanizm Plug and Play . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 12.2. Synchroniczne interfejsy szeregowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .244 12.2.1. Interfejs USB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 12.2.2. Interfejs IEEE 1394 (FireWire, iLink, SB1394) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246 12.2.3. Hot Swap, Hot Plugging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248 12.3. Interfejsy bezprzewodowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .248 12.3.1. IrDA (podczerwień) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248 12.3.2. Bluetooth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249 8 urzadzenia_techniki_komputerowej.indb 8 2010-11-27 18:03:52 Rozdział 13. Zasilacze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251 13.1. Komputerowe zasilacze impulsowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .252 13.1.1. Dobór parametrów technicznych zasilacza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252 13.1.2. Zasilacz AT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 13.1.3. Zasilacz ATX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255 13.1.4. Zasilacz ATX 2.0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256 13.1.5. Problemy z zasilaczem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258 13.2. Zasilacze awaryjne UPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .259 13.2.1. Odmiany zasilaczy UPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260 13.2.2. Parametry zasilaczy UPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260 13.3. Chłodzenie i wyciszanie komputera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .261 Rozdział 14. Obudowy komputerowe . . . . . . . . . . . . . . 263 14.1. Obudowy typu desktop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .264 14.2. Obudowa typu tower . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .264 14.3. Obudowa typu SFF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .265 14.4. Kryteria wyboru obudowy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .265 Rozdział 15. Urządzenia wejściowe . . . . . . . . . . . . . . . . 268 15.1. Klawiatura komputerowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .268 15.1.1. Budowa klawiatury . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269 15.1.2. Działanie klawiatury . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271 15.1.3. Klawiatura komputera przenośnego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272 15.2. Popularne urządzenia wskazujące . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .273 15.2.1. Mysz komputerowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273 15.2.2. Trackball . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275 15.2.3. Trackpoint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276 15.2.4. Touchpad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276 15.2.5. Tablet graficzny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277 Rozdział 16. Zewnętrzne urządzenia peryferyjne . . . . . . 279 16.1. Drukarki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .279 16.1.1. Drukarki atramentowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280 16.1.2. Drukarki laserowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281 16.1.3. Drukarki igłowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282 16.1.4. Drukarki termosublimacyjne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283 16.1.5. Kryteria wyboru drukarki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284 urzadzenia_techniki_komputerowej.indb 9 2010-11-27 18:03:52 9 16.2. Skanery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .284 16.2.1. Skanery płaskie CCD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285 16.2.2. Skanery płaskie CIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286 16.2.3. Kryteria wyboru skanera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287 16.3. Aparaty i kamery cyfrowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .287 16.3.1. Matryce CCD i CMOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288 16.3.2. Aparat cyfrowy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289 16.3.3. Kamera cyfrowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290 16.3.4. Kryteria wyboru aparatu i kamery cyfrowej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292 16.4. Inne urządzenia peryferyjne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .294 16.4.1. Plotery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294 16.4.2. Autoryzacja biometryczna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295 Rozdział 17. Sieci komputerowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298 17.1. Rodzaje sieci komputerowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .299 17.2. Fizyczne topologie sieci . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .299 17.3. Typy sieci kablowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .300 17.3.1. ARC-Net, Token Ring (IEEE 802.5), FDDI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 17.3.2. Ethernet (IEEE 802.3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 17.4. Wyposażenie sprzętowe sieci kablowych . . . . . . . . . . . . . . . .301 17.4.1. Karty sieciowe (full-duplex, half-duplex, złącza okablowania sieciowego) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301 17.4.2. Okablowanie sieciowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302 17.4.3. Koncentratory i przełączniki sieci Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308 17.5. Protokoły sieciowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .310 17.5.1. TCP/IP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310 17.5.2. IPX/SPX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311 17.5.3. NetBEUI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311 17.6. Sieci bezprzewodowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .311 17.6.1. Wi-Fi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311 17.6.2. Osprzęt sieci bezprzewodowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313 Rozdział 18. Połączenie z internetem . . . . . . . . . . . . . . 317 18.1. Modem analogowy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .317 18.1.1. Budowa modemu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318 18.1.2. Działanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319 18.1.3. Standardy modemów analogowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319 18.2. Połączenia szerokopasmowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .320 18.2.1. ISDN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321 18.2.2. DSL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321 18.2.3. CATV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323 10 urzadzenia_techniki_komputerowej.indb 10 2010-11-27 18:03:52 18.2.4. Łącza dzierżawione T-carrier, E-carrier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324 18.2.5. Telefonia komórkowa (GPRS, EDGE, 3G, HSPA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324 18.2.6. Połączenia satelitarne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326 Rozdział 19. Montaż, rozbudowa, konserwacja i diagnostyka komputera klasy PC . . . . . . . 329 19.1. Bezpieczeństwo montażu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .329 19.1.1. Dokumentacja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330 19.1.2. Wyładowania elektrostatyczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330 19.2. Narzędzia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .331 19.2.1. Zestaw montażowy i pomiarowy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331 19.2.2. Zestaw do czyszczenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332 19.3. Montaż komponentów w obudowie komputera PC . . . . . . . . .333 19.3.1. Montaż płyty głównej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333 19.3.2. Montaż zasilacza w obudowie i podłączenie zasilania do płyty głównej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335 19.3.3. Montaż mikroprocesora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335 19.3.4. Montaż modułów pamięci . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336 19.3.5. Montaż stacji dyskietek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337 19.3.6. Montaż i konfiguracja dysku twardego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338 19.3.7. Montaż napędów CD/DVD/BD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340 19.3.8. Montaż karty graficznej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340 19.3.9. Montaż karty dźwiękowej i zestawu głośników . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341 19.4. Montaż urządzeń peryferyjnych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .342 19.4.1. Drukarka laserowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343 19.5. Konserwacja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .343 19.5.1. Konserwacja sprzętu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344 19.6. Diagnostyka komputera i rozwiązywanie problemów . . . . . . .344 19.6.1. Problem z uruchomieniem komputera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344 19.6.2. Problemy z dyskami twardymi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346 19.6.3. Problemy z pamięcią operacyjną . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347 19.6.4. Problemy z chłodzeniem mikroprocesora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347 19.6.5. Problemy z zasilaniem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348 19.6.6. Problemy z podsystemem audio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348 19.6.7. Problemy z podsystemem wideo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348 Bibliografia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .350 Skorowidz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .353 11 5 Płyta główna Wielu niedoświadczonych użytkowników podczas zakupu komputera klasy PC (tzw. składaka) skupia się wyłącznie na wyborze mikroprocesora, zapominając, że równie ważnym komponentem jest płyta główna. DEFINICJA Uogólniając, mikroprocesor możemy przyrównać do mózgu komputera, a płytę główną do kręgosłupa wraz z rdzeniem kręgowym — chipsetem. Płyta główna (ang. motherboard) to laminowana płyta z odpowiednio wytrawionymi ścieżkami oraz powierzchniowo przylutowanymi układami scalonymi i  gniazdami. Najważniejsze elementy współczesnej płyty głównej to: q Chipset. Przyjmuje postać dwóch oddzielnych układów scalonych odpowiedzial- nych za komunikację między komponentami montowanymi na płycie. q Gniazdo mikroprocesora (socket, slot). Umożliwia montaż układu mikroproceso- ra na płycie głównej (rozdział 6.). q Regulator napięcia. Zasilacze komputerowe generują napięcie 3,3 V, 5 V i 12 V, jednak procesor może potrzebować mniejszych potencjałów. W okolicy gniazda mikroprocesora najczęściej montuje się szereg cewek i kondensatorów elektro- litycznych generujących specjalne napięcia dla mikroprocesora (1,7 V). Starsze płyty zasilały regulatory napięcia 5 V bezpośrednio z gniazda zasilania, obecnie jest to 12 V dostarczane za pomocą wtyczki ATX 12 V. q Gniazda pamięci operacyjnej. Umożliwiają montaż modułów określonej wersji pamięci operacyjnej. Kolejne odmiany pamięci SDRAM nie są kompatybilne napięciowo, więc nowsze wersje nie mogą być instalowane w gniazdach poprzed- nich generacji i odwrotnie (rozdział 7.). q Złącza magistral I/O (wejścia/wyjścia). Płyty główne wyposażone są zwykle w szereg slotów umożliwiających instalację kart rozszerzeń. Na płycie może znaj- dować się kilka różnych magistral, na przykład PCI i PCI Express (rozdział 9.). urzadzenia_techniki_komputerowej.indb 89 2010-11-27 18:04:03 ROZdZIAł 5 t Płyta główna q BIOS ROM. Układ scalony typu Flash przechowujący oprogramowanie niezbęd- ne do działania płyty głównej. q Porty I/O. Zestaw portów komunikacyjnych umożliwiających montaż klawiatury, myszy, drukarki, skanera, kamery internetowej itd. (rozdział 12.). q Kanały interfejsów pamięci masowych. Płyty główne umożliwiają przyłącze- nie napędów optycznych i twardych dysków za pomocą kanałów interfejsów ATA i SATA. Stacje dyskietek przyłączane są do dedykowanego interfejsu stacji dyskietek. q Piny konfiguracyjne i sygnalizacyjne. Na płycie głównej mogą się znajdować specjalne piny lub mikroprzełączniki służące do konfiguracji niektórych ustawień płyty. Dodatkowy panel umożliwia podłączenie przycisków obudowy kompute- rowej (power, reset) i diod sygnalizacyjnych. W produkcji płyt głównych specjalizuje się kilka firm. Listę popularnych producentów zawiera tabela 5.1. Tabela 5.1. Producenci płyt głównych Producent Opis Abit/USI A-Open ASRock ASUS ECS Tajwański producent płyt głównych w 2006 roku przejęty przez Universal Scientific Industrial (USI). Płyty Abit cenione były wśród overclockerów*. Duży tajwański producent elektroniki wytwarzający również płyty główne dla produktów Intela i AMD. Firma z  Tajwanu specjalizująca się w  produkcji tańszych płyt głównych obsługujących mikroprocesory Intela i AMD. Jeden z  największych producentów płyt głównych dla platform Intela i AMD. Główna siedziba firmy znajduje się na Tajwanie. Drugi potentat w dziedzinie produkcji płyt głównych rodem z Tajwanu. Produkty ECS przeznaczone są dla mikroprocesorów Intela i AMD. GIGABYTE Tajwańska firma specjalizująca się w produkcji osprzętu komputerowego, w tym płyt głównych dla produktów Intela i AMD. Intel MSI Firma specjalizuje się w produkcji wysokiej klasy płyt głównych na bazie swoich chipsetów i wyłącznie dla swoich mikroprocesorów. Tajwańska firma specjalizująca się w produkcji osprzętu komputerowego, w tym płyt głównych dla produktów Intela i AMD. * Osoba, która przetaktowuje częstotliwość pracy poszczególnych komponentów komputera w celu zwiększenia jego wydajności. W niniejszym rozdziale skupimy się na najpopularniejszych formatach płyt głównych, architekturze współczesnych chipsetów oraz BIOS-ie. 90 urzadzenia_techniki_komputerowej.indb 90 2010-11-27 18:04:03 5.1. Formaty płyt głównych 5.1. Formaty płyt głównych Podstawowym pojęciem związanym z płytami głównymi jest format płyty (ang. form factor), który jednoznacznie określa jej wielkość, rozmieszczenie poszczególnych ele- mentów, gniazd i otworów montażowych. Od formatu płyty zależy rodzaj zastosowa- nej obudowy czy zasilacza. Spośród różnych formatów płyt głównych najpopularniejsze to: q AT (przestarzały), q ATX, q NLX. 5.1.1. Format AT W 1984 r. firma IBM opracowała komputer pod nazwą IBM AT (ang. Advanced Tech- nology — zaawansowana technologia) wyposażony w płytę główną określaną później mianem Full size AT. Format AT oparty został na wcześniejszym rozwiązaniu oznaczo- nym jako XT (1983 r.), które z kolei bazowało na płycie pierwszego mikrokomputera IBM PC (1981 r.). Pod ogólną nazwą AT ukrywają się dwie odmiany formatów płyt głównych: q Full size AT. Płyty o wymiarach 30 cm szerokości i 34,5 cm długości, stanowiące rozwinięcie wcześniejszego standardu XT. Montowane były w specjalnie przysto- sowanych obudowach typu desktop (leżąca) lub tower (stojąca), również określa- nych skrótem AT. q Baby AT. W 1986 r. IBM wypuszcza komputer XT-286, w którym pierwszy raz zastosowano pomniejszoną wersję płyty Full size AT. Inni producenci zrezygno- wali z nazwy XT i opracowali własny standard Baby AT (rysunek 5.1). Płytę Baby AT można zamontować w obudowach przeznaczonych dla płyt Full size AT. Dla nowych płyt opracowano również specjalne obudowy typu mini tower, w których nie można było zamontować starszego formatu Full size AT. Pomniejszone płyty mają 21 – 23 cm szerokości i 33 cm długości. Rysunek 5.1. Płyta Baby At urzadzenia_techniki_komputerowej.indb 91 2010-11-27 18:04:03 91 ROZdZIAł 5 t Płyta główna Aby jednoznacznie stwierdzić, że płyta jest zbudowana w formacie AT, musimy zwró- cić uwagę na następujące elementy: q Złącze zasilania. Umożliwia przyłączenie zasilacza do płyty głównej (rysunek 5.2). Zasilacz AT wyposażony jest w dwie identyczne wtyczki oznaczone jako P8 i P9 (czasami P1 i P2), niemające żadnych fizycznych zabezpieczeń przed błędnym montażem w gnieździe. Prawidłowo czarne przewody masy powinny, podczas montażu w gnieździe zasilania płyty głównej, znajdować się koło siebie. Odwrotne podłączenie zakończy się uszkodzeniem płyty głównej. Rysunek 5.2. Złącze zasilania płyty At q Złącze klawiatury DIN (niem. Deutsches Institut für Normung — Niemiecki Instytut Norm). Jest to pięciopinowe złącze, zamontowane na krawędzi płyty, umożliwiające podłączenie klawiatury. Pozostałe elementy, takie jak porty szere- gowe i równoległy, wyprowadzono na tylną ścianę obudowy za pomocą zestawu taśm (rysunek 5.3). Z jednej strony taśmy podłączone były do płyty głównej, z drugiej kończyły się gniazdami portów przytwierdzonymi do metalowych blaszek. Blaszki te potocznie nazywano śledziami i montowano w otworach przeznaczonych dla kart rozszerzeń. Rysunek 5.3. Złącze dIN klawiatury q Gniazda pamięci operacyjnej. Montowano je po tej samej stronie płyty głównej co złącze DIN. Często zasłaniane były zasilaczem, co utrudniało dostęp do modu- łów pamięci. 5.1.2. Format ATX W 1995 r. firma Intel zaprezentowała nowy format płyty głównej ATX (ang. Advanced Technology Extended — rozszerzona zaawansowana technologia), który stał się następ- cą formatu Baby AT. Otwarty charakter licencji pozwolił na stosunkowo szybki rozwój nowego standardu. Format ATX (rysunek 5.4) nie jest kompatybilny pod względem montażowym z AT. Dla komputera z płytą ATX potrzebna jest obudowa ATX oraz zasilacz ATX. 92 urzadzenia_techniki_komputerowej.indb 92 2010-11-27 18:04:03 5.1. Formaty płyt głównych Rysunek 5.4. Płyta w formacie AtX Format ATX w stosunku do AT został przeprojektowany w celu zniwelowania wad wcześniejszego rozwiązania. Do podstawowych zmian możemy zaliczyć: q Nowe złącze zasilania. Jednoczęściowe, 20-pinowe złącze (obecnie 24-pinowe) zostało tak wyprofilowane, aby uniemożliwić błędny montaż wtyczki zasilającej (rysunek 5.5). Rysunek 5.5. Wtyczka i 24-pinowe złącze zasilania AtX 2.0 q Zestaw portów i złączy I/O. Gniazda portów wyprowadzone zostały na krawędź płyty głównej (pomysł zaczerpnięty z nieformalnego formatu LPX) (rysunek 5.6). Zintegrowanie podstawowych portów z płytą zmniejszyło ilość wykorzystanego okablowania, a to przełożyło się na zmniejszenie kosztów wyposażenia płyty. Rysunek 5.6. Zestaw portów montowany na krawędzi płyty AtX q Przesunięte gniazda pamięci i mikroprocesora. Gniazda zostały przesunięte, dzięki czemu — po zamontowaniu płyty głównej w obudowie — dostęp do mikroprocesora i pamięci jest lepszy. q Kierunek przepływu powietrza. Zasilacze AT zasysają powietrze do środka obudowy, natomiast zasilacze ATX wydmuchują ciepłe powietrze na zewnątrz. Odwrotny kierunek przepływu zmniejszył ilość zanieczyszczeń wtłaczanych do obudowy komputera PC. 93 urzadzenia_techniki_komputerowej.indb 93 2010-11-27 18:04:04 ROZdZIAł 5 t Płyta główna Pod ogólną nazwą ATX kryje się kilka różnych formatów (rysunek 5.7). Najważniej- szym parametrem różnicującym jest wielkość płyty głównej oraz liczba zamontowa- nych gniazd magistral I/O (rozdział 9.). Do najpopularniejszych odmian zaliczymy: q Standard-ATX. Standardowy format ATX, określany również jako Full size ATX, o wymiarach 305×244 mm. q Micro-ATX. Standard wprowadzony w 1997 r. przez firmę Intel. Jest to pomniej- szony format ATX o wymiarach 244×244 mm (lub mniejszy). Wraz ze zmniej- szeniem rozmiarów zredukowano liczbę niektórych gniazd wejścia-wyjścia na powierzchni płyty. q Flex-ATX. Kolejny format ATX wprowadzony w 1999 r. przez firmę Intel, o wy- miarach 229×191 mm. Flex-ATX opracowany został z myślą o tanich i małych wersjach komputerów klasy PC. Rysunek 5.7. Płyty w formacie AtX 5.1.3. Format NLX Specyficzną grupę płyt głównych stanowią rozwiązania dla obudów komputerowych typu desktop, low profile, slimline (biurkowych, niskoprofilowych), do których zaliczy- my standard NLX opracowany w 1996 r. przez firmę Intel. Format NLX powstał jako połączenie najlepszych cech (częściowo zastrzeżonego) standardu niskoprofilowego LPX i ATX. Format NLX opracowano z myślą o komputerach klasy PC pracujących w miejscach z ograniczoną przestrzenią roboczą (np. gdy brak miejsca pod biurkiem na obudowę typu tower). Płyt w formacie NLX nie spotkamy w tradycyjnych komputerach klasy PC (tzw. skła- dakach). Najczęściej są one elementami tzw. komputerów firmowych (OEM) wytwa- rzanych przez znanych producentów, takich jak IBM, Compaq, Dell, Siemens. Kom- putery w obudowach desktop (rysunek 5.8) najczęściej zamawiane są przez instytucje, na przykład banki lub pocztę. 94 urzadzenia_techniki_komputerowej.indb 94 2010-11-27 18:04:04 5.1. Formaty płyt głównych Rysunek 5.8. Komputer firmy Fujitsu Siemens w obudowie typu slimline Główną cechą formatu NLX jest brak na płycie głównej gniazd magistral wejścia-wyj- ścia (rozdział 9.). Wyprowadzenia magistral I/O dołączane są w postaci dodatkowej karty (podobnie jak w standardzie LPX) montowanej do specjalnie wyprofilowanej krawędzi płyty głównej (krawędź płyty jest jednocześnie złączem) (rysunek 5.9). Karty rozszerzeń instalowane są w gniazdach umieszczonych równolegle do płyty, dzięki czemu nawet wysoka karta zmieści się w  obudowie typu slimline. W  celu zmniejszenia kosztów zestawu komputerowego komponenty typu karta graficzna, dźwiękowa czy sieciowa zintegrowane zostały z płytą główną. Złącze zasilania oraz wyprowadzenie wszystkich portów wejścia-wyjścia na krawędź płyty zaadaptowano ze standardu ATX. Rysunek 5.9. Płyta główna NLX 5.1.4. Inne formaty płyt głównych Od czasu wprowadzenia pierwszego komputera IBM PC w  1981 r. powstało wiele formatów płyt głównych, jednak nie wszystkie przyjęły się na rynku komputerów osobistych (tabela 5.2). Do ciekawszych rozwiązań możemy zaliczyć: q WTX (ang. Workstation Technology Extended). Format opracowany w 1998 r. przez firmę Intel dla droższych stacji roboczych i serwerów. Płyty WTX cha- rakteryzują się większymi rozmiarami niż ATX i przystosowane są do obudów z zestawem szuflad i ruchomych paneli ułatwiających rozbudowę oraz dostęp do wewnętrznych komponentów (rysunek 5.10). Oficjalnie standard nie jest już roz- wijany, istnieje jednak kilka firm, które opracowują płyty główne dla serwerów — zgodne z formatem WTX. 95 urzadzenia_techniki_komputerowej.indb 95 2010-11-27 18:04:04 ROZdZIAł 5 t Płyta główna Rysunek 5.10. Płyta główna w formacie WtX q BTX (ang. Balanced Technology Extended). Format opracowany w 2003 r. przez firmę Intel w celu zastąpienia formatu ATX (brak kompatybilności z ATX). W za- łożeniu projektantów najbardziej nagrzewające się elementy (mikroprocesor, chipset, pamięć RAM, chipset graficzny itd.) montuje się na płycie głównej w jed- nej linii, tworząc kanał termiczny (rysunek 5.11). W kanale umieszcza się duży radiator z bocznym wentylatorem. Mimo nowatorskiego podejścia do problemu odprowadzania ciepła format BTX się nie przyjął, a producenci pozostali przy sprawdzonym standardzie ATX. Rysunek 5.11. Obudowa i płyta w formacie BtX q ITX. Standard opracowany w 2001 r. przez firmę VIA dla najmniejszych obu- dów komputerowych. Z technicznego punktu widzenia płyty ITX kompatybilne są ze standardem Flex-ATX. Powstały trzy odmiany standardu ITX: Mini-ITX (17×17 cm), Nano-ITX (12×12 cm), Pico-ITX (10×7,2 cm). 96 urzadzenia_techniki_komputerowej.indb 96 2010-11-27 18:04:04 Tabela 5.2. Formaty płyt głównych Nazwa formatu Wymiary [mm] 5.2. Chipset WTX AT Baby AT ATX Micro-ATX Flex-ATX BTX LPX NLX Mini-ITX Nano-ITX Pico-ITX 356×425 350×305 330×216 305×244 244×244 229×191 325×266 330×229 254×228 170×170 120×120 100×72 5.2. Chipset Najważniejszym komponentem płyty głównej jest chipset, odpowiedzialny za komu- nikację między mikroprocesorem a pozostałymi elementami płyty. Fizycznie chipset składa się z dwóch układów scalonych: mostka północnego (ang. North Bridge) oraz mostka południowego (ang. South Bridge) (rysunek 5.12). Rysunek 5.12. Lokalizacja układów scalonych chipsetu na płycie głównej Chipset integruje interfejs magistrali mikroprocesora, kontroler pamięci (architektura dwóch niezależnych magistral DIB — więcej na ten temat w rozdziale 6.), kontrolery 97 urzadzenia_techniki_komputerowej.indb 97 2010-11-27 18:04:05 ROZdZIAł 5 t Płyta główna urządzeń wejścia-wyjścia i kontrolery magistral. Generuje częstotliwości mikroproce- sora i magistral oraz steruje nimi. Zawiera kontrolery pamięci masowej, zegar czasu rzeczywistego i CMOS, kontrolery DMA (ang. Direct Memory Access — bezpośredni dostęp do pamięci), a w niektórych przypadkach także zintegrowany układ graficzny, muzyczny i sieciowy. Od możliwości chipsetu w dużej mierze zależą właściwości pro- duktu finalnego, jakim jest płyta główna. Początki układów chipset (w formie, jaką znamy dzisiaj) sięgają połowy lat 80. ubie- głego wieku, gdy firma Chips and Technologies zaprezentowała układ 82C206. Stano- wił on główną część pierwszego chipsetu i oferował funkcjonalność różnych kompo- nentów. Pomysł połączenia kilku podzespołów w jednym układzie scalonym szybko znalazł naśladowców wśród innych producentów. Współczesne chipsety integrują wiele elementów komputera klasy PC, które niedaw- no jeszcze były oddzielnymi komponentami. Można nabyć płyty główne zawierające zintegrowane karty graficzne, akceleratory grafiki trójwymiarowej, karty dźwiękowe czy karty sieciowe. 5.2.1. Architektura North and South Bridge W klasycznej architekturze funkcje chipsetu są rozdzielone na dwa oddzielne układy scalone (mostki) połączone magistralą PCI (ang. Peripheral Component Interconnect — magistrala komunikacyjna). Mostek północny łączy magistralę mikroprocesora z pamięcią RAM, magistralą AGP (ang. Advanced/Accelerated Graphics Port — zaawan- sowany/przyspieszający interfejs graficzny) i magistralą PCI. Mostek południowy po- średniczy w komunikacji między mostkiem północnym (za pośrednictwem magistrali PCI) a wolniejszymi komponentami płyty głównej (rysunek 5.13). Pod koniec lat dziewięćdziesiątych XX w. wykształciła się ostateczna postać chipsetu zgodna z architekturą North and South Bridge: q North Bridge (mostek północny). Główny układ chipsetu odpowiedzialny za bezpośrednią komunikację mikroprocesora, za pomocą magistrali mikroprocesora (ang. Front Side Bus, FSB — magistrala zewnętrzna), z pamięcią operacyjną RAM, magistralą karty graficznej (AGP) oraz magistralą PCI. q South Bridge (mostek południowy). Wolniejszy komponent układu integrujący kontrolery pamięci masowych (twardych dysków i napędów optycznych) i magi- stralę USB (ang. Universal Serial Bus — uniwersalna magistrala szeregowa). q Super I/O. Układ, który nie jest częścią chipsetu, jednak ściśle z nim współ- pracuje. Połączony jest z mostkiem południowym za pomocą magistrali ISA (ang. Industry Standard Architecture — standardowa architektura przemysłowa). Integruje wszystkie pozostałe komponenty obsługujące urządzenia wejścia-wyj- ścia niewspierane przez chipset: porty PS-2 myszy i klawiatury, porty szeregowe (COM) i równoległy (LPT), kontroler stacji dyskietek, połączenie z BIOS. 98 urzadzenia_techniki_komputerowej.indb 98 2010-11-27 18:04:05 5.2. Chipset Rysunek 5.13. Architektura typowego chipsetu dla mikroprocesora Pentium II WSKAZÓWKA Jeżeli na płycie głównej nie zamontowano oddzielnego układu Super I/O, oznacza to, że został zintegrowany z chipsetem, a dokładniej — z mostkiem południowym. 5.2.2. Architektura współczesnych chipsetów Architektura współczesnych chipsetów, projektowanych przez czołowych producen- tów, odbiega od klasycznego układu North and South Bridge. Największe zmiany wpro- wadzono na poziomie komunikacji między układami chipsetu, gdzie równoległą ma- gistralę PCI zastąpiono dedykowanym interfejsem. Dzięki nowej koncepcji odciążono magistralę PCI, przeznaczając całe jej pasmo transmisyjne do współpracy z kartami rozszerzeń, oraz poprawiono szybkość komunikacji między układami chipsetu. 99 urzadzenia_techniki_komputerowej.indb 99 2010-11-27 18:04:05 ROZdZIAł 5 t Płyta główna UWAGA Najnowsze chipsety obsługują różne wersje magistrali PCI Express (x1, x8, x16), magi- stralę USB 2.0, interfejsy SATA i eSATA, gigabitowe karty sieciowe LAN oraz Wi-Fi G/N, 32-bitową magistralę PCI, opcjonalnie także macierze dyskowe RAID oraz zintegrowa- ne układy graficzne i dźwiękowe. Architektura chipsetów firmy Intel Od momentu wypuszczenia na rynek procesorów 286 i 386 firma Intel musiała czekać aż dwa lata na pojawienie się chipsetów i płyt głównych obsługujących jej nowe pro- dukty. Jednak już dla kolejnego mikroprocesora, oznaczonego jako 486, Intel samo- dzielnie opracował chipset i płytę główną, dzięki czemu nowy produkt mógł od razu zaistnieć na rynku. Intel jako pierwszy postanowił odejść od tradycyjnej architektury North and South Bridge i  skonstruował serię chipsetów oznaczonych jako 8xx. Nową koncepcję na- zwano IHA (ang. Intel Hub Architecture — architekturą koncentratora). Zmieniono nazewnictwo układów chipsetu: North Bridge przemianowano na MCH (ang. Memory Controller Hub — kontroler pamięci), a South Bridge na ICH (ang. I/O Controller Hub — kontroler wejścia-wyjścia) (rysunek 5.14). Intel zrezygnował z łączenia układów chipsetu za pomocą magistrali PCI i zastąpił ją 8-bitowym dedykowanym interfejsem HI8 (ang. Hub Link I/O) działającym z pr
Pobierz darmowy fragment (pdf)

Gdzie kupić całą publikację:

Urządzenia techniki komputerowej. Podręcznik do nauki zawodu technik informatyk
Autor:

Opinie na temat publikacji:


Inne popularne pozycje z tej kategorii:


Czytaj również:


Prowadzisz stronę lub blog? Wstaw link do fragmentu tej książki i współpracuj z Cyfroteką: