Вместо предисловия:

В один прекрасный момент мой подрастающий сын, проявляющий, как и все подростки, интерес к компьютерам, захотел самостоятельно покопаться во "внутренностях" системного блока компьютера, а именно - заменить "сбоящий" жесткий диск на другой, заведомо исправный. Но, не сумев разобраться в "джамперах" на винчестере, прислал письмо с просьбой о помощи.

Просто рассказать ему об IDE-устройствах компьютера и перемычках на них было бы неправильно. Так, в результате полуторачасового "стучания" по клавиатуре, на свет появилась данная "Лекция о внутреннем устройстве компьютера" для подростков…

* * *

Привет!

Вот и обещанная лекция о внутреннем устройстве ОБЫЧНОГО персонального компьютера.

Говорю "ОБЫЧНОГО", потому что в настоящих - больших и мощных серверах типа MAIL.RU , CHAT.RU и им подобных - все иначе. Там системный блок имеет совсем другие размеры и форму, он больше и часто имеет форму куба или большой стойки. Часто рабочая система собирается из нескольких таких системных блоков, а иногда - из десятков или сотен подобных самостоятельных системных блоков. Материнская плата в таких системных блоках рассчитана не на один, а на два, четыре, шесть и даже восемь микросхем процессоров с вентиляторами. Соответственно блок питания в несколько раз мощнее - чтобы питать все эти вычислительные ресурсы. В таких серверах в несколько раз, а часто - в десятки раз больше оперативной памяти (микросхемной), и сами эти платы памяти собраны из микросхем, специально разработанных и предназначенных для работы в серверах. Дисковая система там состоит не из одного винчестера, а из нескольких, часто многих, и диски там имеют "умную" технологию самотестирования в процессе работы. Иногда эти диски собирают в одну систему с помощью специальных устройств, и эта система действует как единое целое, в которой информация дублируется двукратно (помнишь, я тебе говорил о записи одной информации на две или более дискеты для большей сохранности), или даже дублируется многократно на тот случай, если один из винчестеров откажет. В таких многодисковых системах существуют технологии "горячей" замены отказавшего винчестера - это означает, что сервер не нужно выключать для замены сломавшегося винчестера, можно при работающем сервере просто вынуть сбойный диск и на его место подсоединить исправный. Но и винчестеры для этого нужны специальные. Все вышеописанное на "ОБЫЧНОМ" персональном компьютере не получится.

Вот мы и подошли к рассказу об "ОБЫЧНЫХ" персональных компьютерах. Они находятся в пол4ьзовании практически у всего населения, а также в большинстве обычных фирм - например, в которой работаю я, где имеется два сервера, "сделанных" на базе "ОБЫЧНЫХ" системных блоков, и локальная сеть - также на "ОБЫЧНЫХ" системных блоках.

Итак, в таком компьютере материнская плата рассчитана на одну микросхему процессора. Правда, материнские платы различаются посадочными гнездами для процессоров (Slot 1, Socket 370 и т.д.), так как количество и расположение выводов у различных процессоров (Pentium, Pentium-II, Pentium-III и Pentium-IV) различны. Все эти процессоры имеют различную тактовую частоту, на которой работают - обычно она возрастает от низшего поколения к высшему, иногда с небольшим перекрытием.

Далее, на таких материнских платах есть от одного до четырех слотов, куда устанавливаются "планки" микросхем оперативной памяти. Она также бывает различной для разных типов материнских плат и процессоров (EDO и "не EDO", SIMM и DIMM с различной тактовой частотой, на которых эти микросхемы работают [не путать с тактовой частотой, на которой работает процессор!]).

Еще на таких материнских платах есть 3 слота, куда подсоединяются шлейфы, идущие к дискам (1 слот - к floppy-дисководу - для дискет 3,5 и (или) 5 дюймов и 2 слота - к винчестеру или винчестерам и CD-ROM и(или) CD-Writer). Эти слоты следующие: Слот несколько меньшего размера, чем два других, предназначен для шлейфа для дискет 3,5 и (или) 5 дюймов. Это означает, что в одном компьютере можно установить или один дисковод 3,5 дюйма, или один дисковод 5 дюймов, или оба дисковода. Причем на том конце шлейфа, который надевается на разъемы дисководов, сами ответные части разъемов разные для каждого из двух этих типов дисководов.

Теперь о слотах, к которым подключаются шлейфы, идущие к винчестеру (или винчестерам) и (или) CD-ROM и (или) CD-Writer. Этих слотов на материнской плате два. И называются они 1-ый IDE-канал и 2-ой IDE-канал. К каждому из этих каналов можно подсоединить по одному или два IDE-устройства, т.е. винчестеры, CD-ROM, CD-Writer. Всего в компьютере может быть 1, 2, 3 или 4 IDE-устройства. Причем (это важно!) загрузочный диск (чаще всего это винчестер, который будет называться буквой C:), ОБЯЗАТЕЛЬНО должен подсоединяться к 1-ому IDE-каналу, и быть MASTER-диск!

Вот мы и подошли к понятиям MASTER и SLAVE -устройств. Любой винчестер, CD-ROM или CD-Writer могут быть обозначены как MASTER-устройство или как SLAVE-устройство. Для того, чтобы система (т.е. системный блок, а точнее - материнская плата) "поняла", какое именно это устройство, в торце всех этих видов устройств есть так называемые "джамперы", т.е. переключатели, или вернее - перемычки. Представляют они собой маленький пластмассовый прямоугольничек, внутри которого медный проводник, который может замкнуть два рядом расположенных контакта. Джамперы могут занимать 3 положения: обычно самое первое - это для того, чтобы система приняла диск как MASTER-устройство, второе - как SLAVE-устройство, а третье - так называемое CS, т.е. CABLE SELECT. Этой третьей опции сейчас касаться не будем, т.к. для "ОБЫЧНЫХ" персональных компьютеров она не актуальна, не важна. Нужно оговориться (это тоже важно!), что ВСЕГДА на IDE-устройствах, на наклейке есть схема, где показана КОНКРЕТНАЯ ДЛЯ ЭТОГО УСТРОЙСТВА схема расположения джампера. На такой схеме есть привязка к другим разъемам на торце устройства (разъем для подсоединения шлейфа и разъем для подсоединения проводов от блока питания.) Нужно только сориентироваться по этой схеме и правильно установить джампер с помощью маленького пинцета или щипчиков. Джампер устанавливается на два из 6-10 расположенных попарно медных контактов, пинцетом же он и стягивается с них. Нужно еще добавить, что на старых винчестерах бывает, когда на этих 6-10 контактах располагается два джампера. Тогда они, естественно, замыкают четыре рядом расположенных контакта (не всегда вертикально, но и, бывает, горизонтально). Правда, сейчас таких винчестеров и не встретишь. Других IDE-устройсв (CD-ROM или CD-Writer) это не касается; там всегда один джампер, замыкающий два из шести контактов и располагается он вертикально (при традиционно горизонтальном расположении IDE-устройства.)

Как мы уже говорили, IDE-каналов (т.е. шлейфов) в системном блоке может быть 1 или 2, и на каждый из них можно подсоединить 1 или 2 устройства (винчестеров, CD-ROM, CD-Writer). Так вот, И ЭТО ТОЖЕ ВАЖНО (!), на каждом из этих шлейфов одно устройство ОБЯЗАТЕЛЬНО (!) должно быть МАСТЕР, а второе-SLAVE. И еще раз напомню - системный диск (т.е. винчестер С: с операционной системой Windows или иной) должен располагаться на IDE-1 - канале (шлейфе) и быть "обозначенным" как MASTER-устройство. Таким образом, в системном блоке могут быть следующие IDE-устройства: Primary Master Disk и Primary Slave Disk (на IDE-1 - канале), а также : Secondary Master Disk и Secondary Slave Disk (на IDE-2 - канале). Вот что нужно знать об IDE-каналах, MASTER- и SLAVE-устройствах, и джамперах на них…

Еще на материнской плате есть слоты для подсоединения так называемых плат расширения, т.е. видео-плат, звуковых плат, сетевых плат (служащих для связи компьютеров по локальной сети), модемов и пр. Слоты эти бывают следующих типов: ISA (самые старые - они черного цвета и самые длинные), PCI (относительно современные - они белого цвета и средней длины), PGA - в различных модификациях (для видео-карт - эти слоты коричневого цвета и самые короткие). Чтобы подробно рассказать обо всех этих слотах и платах, нужна отдельная статья...

Еще на многих современных материнских платах есть USB-порты для обмена данными с внешними устройствами, такими как сканеры, цифровые камеры, устройства внешней памяти и т.д. Сейчас существуют и мониторы, и мышки, и клавиатуры с USB-портами. USB-порты бывают выполнены по двум стандартам (внешне они не отличаются): USB-1.0 (более старые) и USB 2.0 (современные, они обеспечивают более быстрый обмен данными с внешними устройствами).

Кроме того, на системной плате есть следующие разъемы: разъем для подсоединения клавиатуры (на старых материнских платах - DIN-стандарта, а на новых - PS/2 или USB), разъем для мышки (на старых компьютерах - для так называемого COM-порта, а на новых - PS/2 или USB-стандарта), и разъем для принтера (так называемый параллельный порт). Еще обычно бывает так называемый второй последовательный порт, т.е. второй COM-порт; его еще называют COM-2, тогда как "старый" порт для мышки - порт COM-1.

Для полноты картины в рассказе о системном блоке "ОБЫЧНОГО" компьютера нужно сказать о том, что корпуса бывают "старого" типа (AT - они обычно вертикальные и невысокие) и современные (ATX - они обычно тоже вертикальные и повыше). Соответственно этому форм-фактору (AT и ATX) производителями и разрабатываются материнские платы ("короткие" и "длинные").

Корпуса комплектуются блоками питания. Они чаще всего имеют следующую мощность: в AT-корпусах на 200 Вт, а в АТХ-корпусах - 250, 300 и более ватт. Все зависит от того, на сколько устройств, которые будут потреблять электроэнергию в этом системном блоке, они рассчитаны.

Можно еще сказать о светодиодных индикаторах на передней стенке компьютера, которые показывают наличие питания (обычно зеленого цвета) и работу винчестера (чаще красного цвета). На старых компьютерах бывает еще третий светоиндикатор (желтого цвета, который показывал включение TURBO-режима процессора). Соответственно, есть кнопки включения компьютера (POWER) и перезагрузки (RESET), и на старых системных блоках - кнопка TURBO.

Вот, пожалуй, основные сведения об устройстве системного блока "ОБЫЧНОГО" персонального компьютера (домашнего или офисного).

Если тебя заинтересует что-то еще - значит, будет продолжение…

г.Владивосток. 2004 г.