Комп’ютерні корпуси

1. Корпус типу Tower

Корпус типу Desktop займав на робочому столі багато місця. Тому був розроблений корпус типа Tower (мал. 1), який можна розміщувати під столом.

Корпус типу Tower можна легко відкрити. Цей корпус складається з двох зігнутих у формі букви U сталевих листів, вставлених один в одного. Зустрічаються два варіанти, вказані нижче.

У дешевих корпусах частина кожуха знаходиться під фронтальною обшивкою. На зворотному боці по периметру (справа і зліва) розташовані три для Big-Tower і чотири для Super-Big-Tower гвинта, які фіксують кришку на тильній стороні корпусу. Після видалення гвинтів кришку злегка підводять. Кришка виходить з нижньої частини корпусу. Після цього легким ривком її витягують з фронтальної частини корпусу.

Мал. 1. Корпус типа Tower Мал. 2. Корпус типу Midi-Tower

1.1 Big-Tower

Корпус Big-Tower є найбільш вдалим вибором, якщо досить місця поряд з письмовим столом або під ним.

Потужність блоків живлення, розташованих в корпусах Big-Tower, Super-Big-Tower, вищі потужності блоків живлення раніше згаданих корпусів.

Корпус Big-Tower звичайно обладнаний шістьма відсіками для установки приводів 5,25" (наприклад, FDD, CD-ROm, Zip), а іноді ще двома відсіками, розміром 3,5". Як правило, при стандартній поставці корпусу є спеціальні; вбудовані рами для установки приводів 3,5".

Таким чином, з їх допомогою користувач у разі потреби може встановити у відсіку 5,25" привід 3,5".

Приблизні розміри корпусу типа Big-Tower: ширина 48 см, висота 63 см і довжина 20 см. Вибираючи такий корпус, треба звертати увагу на його висоту, якщо ви хочете розмістити системний блок під письмовим столом. Розміри конструктивних елементів ПК приведені в табл. 1

Таблиця 1 - Розміри конструктивних елементів ПК

1.2 Super-Big-Tower

Ця "башта" по своїх параметрах трохи відрізняється від корпусу типа Big-Tower. Єдиною відмінністю висота корпусу, яка складає близько 73 см. Корпус Super-Big-Tower примітний тим, що має дві або три додаткові монтажні рами для установки приводів 5,25".

Мал. 3. Корпус Super-Big-Tower

FileServer -- це головний комп'ютер мережі, який повинен забезпечувати даними і координувати роботу численних робочих станцій. Корпус типа FileServer (мал. 3) є найдорожчим зі всіх корпусів. Його габарити: висота 73 см, ширина З0--35 см, довжина приблизно 55 см.

Як правило, в корпусі є вісім блоків для приводів 5,25" і декілька блоків для приводів 3,5". У корпусі FileServer можна розмістити три обчислювальні машини звичної конфігурації.

Потужність блоку живлення корпусу FileServer найбільша в порівнянні з потужністю всіх розглянутих вище типів корпусу. Уявіть собі корпус FileServer, в якому розміщені чотири вінчестери. Кожний з них у момент запуску споживає струм близько 7 А. Таким чином, для роботи цих компонентів блок живлення повинен забезпечувати струм близько 28 А, що при напрузі живлення +12 В складе 336 Вт споживаної потужності.

Для корпусу FileServer, як правило, застосовуються блоки живлення потужністю до 350 Вт. Оскільки системна плата і інші компоненти повинні бути забезпечені необхідним живленням, не можна економити на потужності блоку живлення. Для стандартної конфігурації ПК цілком досить потужності блоку живлення 200--250 Вт. Реально при роботі комп'ютера споживана потужність звичайно на 60--80 Вт менше, ніж теоретично допустима.

1.3 Корпус типа АТХ

У липні 1995 р. корпорацією Intel була запропонована нова специфікація на конструкцію корпусу ПК (і, відповідно, форм-фактора системної плати). В даний час ця специфікація прийнята всіма провідними виробниками ПК.

Розробка специфікації ATX (мал. 4) обумовлена підвищенням вимог до продуктивності CPU і, відповідно, до підтримки теплового режиму, також збільшенням кількості мікросхем на системній платі (на системній карті інтегровані відео- і звукові карти, контролери та приводів та ін.).

Мал. 4. Корпуси типу АТХ

Крім того, з'явилися вимоги зручнішого і простішого доступу до внутрішніх елементів ПК. Якщо ви хоч раз відкривали кришку корпусу ПК і встановлювали нові компоненти, то напевно зіткнулися з масою незручностей: кабелі периферійних пристроїв перекривають доступ до модулів пам'яті, CPU заважає встановлювати повнорозмірні карти в слоти розширення і ін.

Згідно стандарту АТХ системна плата розгорнена на 90°, внаслідок чого всі слоти розширення стають придатними для використання повнорозмірної плати, a CPU виявляється під блоком живлення, і вентилятор блоку живлення додатково обдуває процесор.

Зовні корпус АТХ схожий на корпус типа Desktop і Tower, проте є відмінності, вказані нижче.

Корпус АТХ обладнаний новим блоком живлення, відмінним від своїх попередників розмірами, конструкцією і наявністю нового роз'єму для підключення до системної плати.

Всі слоти розширення підтримують повнорозмірну плату. Наявність інтегрованих портів зменшує кількість кабелів усередині корпусу, що полегшує доступ до компонентів системної плати.

Всі порти введення/виведення розташовуються на одній стороні системної плати в один ряд і виходять на задню стінку корпусу (тут же можуть розміщуватися відео-, аудіо- і ігровий порт).

В даний час з'явилася велика кількість АТХ-корпусів типа Desktop, Mini-Tower, Tower, що мають уніфіковане розташування кріпильних отворів для системних плат різного типу, завдяки чому в корпус можна встановити плату Ваbу-АТ, повнорозмірну плату AT або плату АТХ.

2. USB пристрої

Універсальна послідовна шина версії 1.1 -- це інтерфейс, що працює із швидкістю 12 Мбіт/c (1,5 Мбайт/c) і заснований на простому 4-дротяному з'єднанні. Ця шина підтримує до 127 пристроїв, що підключаються, і використовує топологію зірки, побудовану на розширяльних концентраторах, які можуть входити в персональний комп'ютер, будь-який периферійний пристрій USB і навіть бути окремими пристроями.

Для таких низькошвидкісних периферійних пристроїв, як клавіатура і миша, в універсальній послідовній шині передбачений “повільніший” підканал, що працює із швидкістю 1,5 Мбіт/c.

У USB використовується кодування даних NRZI (Non Return to Zero Invent). В цьому методі кодування зміна рівня напруги відповідає 0, а його відсутність -- 1. Метод NRZI є вельми ефективною схемою кодування даних, оскільки при її використовуванні не потрібні додаткові сигнали, наприклад синхроімпульси. Послідова тільність нулів означає перехід з одного рівня на інший кожний біт часу; послідовність одиниць означає тривалий проміжок часу, при якому зміни даних не відбувається. Цей ефективний метод кодування передачі даних відміняє необхідність в додаткових тактових імпульсах, які займали б час і зменшували пропускну спроможність шини.

Для одночасного підключення декількох пристроїв USB необхідно використовувати концентратор. За допомогою концентратора до одного порту USB можна підключити клавіатуру, мишу, цифрову камеру, принтер, телефон і т.д. В комп'ютері встановлюється модуль, званий кореневим концентратором, -- початкова крапка для підключення всієї решти пристроїв. Практично вся системна платня має два або чотири порти USB. В деяких системах порти USB розміщені на передній панелі комп'ютера, що дуже зручне для підключення таких пристроїв, як цифрові камери або зчитувачів даних з флэш-карт.

Завдяки зіркоподібній топології концентратори дозволяють підключити безліч пристроїв. Кожна точка підключення іменується портом. Більшість концентраторів має чотири або вісім портів, що далеко не межа. Крім того, до портів одного концентратора можна підключати додаткові концентратори. Концентратор управляє як безпосередньо підключенням, так і розподілом енергії між підключеними пристроями. Типовий концентратор показаний на мал. 5.

Мал. 5 Типовий концентратор.

Окрім надання додаткових портів для підключення периферійних пристроїв, концентратор займається розподілом енергії. Він динамічно розпізнає підключений периферійний пристрій і після інсталяції надає йому щонайменше 0,5 Вт. В цілому концентратор може подавати до 2,5 Вт енергій, що залежить від програмного драйвера пристрою.

Новому підключеному концентратору привласнюється унікальна адреса; пристрої можна масштабувати до п'яти рівнів в глибину (мал. 6). Концентратор виступає в ролі двонаправленого ретранслятора і транслює сигнали USB як у вхідному (до ПК), так в низхідному (до пристрою) потоках. Крім того, концентратор здійснює контроль за сигналами і обробляє адресовані йому транзакції. Всі інші транзакції передаються до підключених пристроїв. Концентратор USB 1.1 підтримує як високошвидкісну передачу даних (12 Мбіт/с), так і низькошвидкісну (1,5 Мбіт/с).

Мал. 6

В комп'ютері може використовуватися декілька концентраторів USB для підключення різних периферійних пристроїв, причому будь-який пристрій можна під'єднати до будь-якого концентратора

Максимальна довжина кабелю між двома працюючими на граничній швидкості (12 Мбіт/с) пристроями або пристроєм і концентратором -- п'ять метрів. В кабелі використовується екранована вита пара (товщина дроту -- 20). Максимальна довжина кабелю для низькошвидкісних (1,5 Мбіт/с) пристроїв при використовуванні нескрученої пари дротів -- три метри. Причому ці відстані зменшуються, якщо використовується тонший дріт.

Швидкість передачі даних, підтримувана стандартом USB 1.1, менше, ніж при передачі даних по FireWire або SCSI, але, не дивлячись на це, таку швидкість цілком достатньо для підключення периферійних пристроїв. Інтерфейс USB 2.0 працює приблизно в 40 разів швидше, ніж USB 1.1; швидкостей передачі даних досягає 480 Мбіт/с (або 60 Мбайт/с).

На жаль, стандарт USB 2.0 все ще не набув широкого поширення, тому систем або пристроїв, сумісних з цим стандартом, досить мало. Якщо ви збираєтеся за допомогою додаткової платні USB модернізувати систему, що не має портів USB, скористайтеся для цього USB 2.0-сумісною платнею (навіть якщо в системі немає яких-небудь пристроїв, сумісних з USB 2.0). Однією з властивостей USB 2.0 є можливість виконання паралельних операцій, що дозволяє пристроям USB 1.1 передавати дані одночасно, не переповнюючи канал шини USB.

При першому запуску Windows XP драйвери USB 2.0 не встановлюються. Вони можуть бути завантажені з мережних джерел або одержані із службового пакету оновлень (service), який буде випущений після всестороннього тестування периферійних пристроїв USB 2.0 в середовищі Windows XP. До платні розширення USB 2.0 часто додаються власні драйвери.

Існує чотири типи роз'ємів (штепселів) USB -- А і В, Mini-A і Mini-B. Роз'їм типа А використовується для організації вхідного/витікаючого потоку даних між пристроєм і портом/концентратором USB. Порти USB, що є в системній платні і концентраторах, звичайно відносяться до серії А. Разъемы серії В розроблені для передачі низхідного потоку даних до пристрою з від'єднуваними кабелями. У будь-якому випадку міні-роз'єми є просто зменшеною версією стандартних роз'ємів, що має фізично менший формфактор.

Роз'єми USB зовсім невеликі (особливо міні-роз'єми), що вигідно відрізняє їх від послідовних і паралельних кабелів, які, крім всього іншого, доводиться прикріплювати гвинтами або утримувачами. У роз'єму USB немає контактів, які можуть погнутися або зламатися, тому надійність роз'єму дуже велика. Зовнішній вигляд роз'ємів і портів USB представлений на мал. 7.

Мал. 7. Роз'єми і гнізда USB

Пристрій USB задовольняє вимогам технології Plug and Play компанії Intel, зокрема вимозі гарячого підключення, при якому воно може під'єднуватися до комп'ютера без виключення живлення і перезавантаження системи. Потрібно просто підключити пристрій, після чого контроллер USB, встановлений в комп'ютері, самостійно його знайде, а також додасть необхідні для роботи ресурси і драйвери. Компанія Microsoft вже розробила спеціальні драйвери USB і включила їх в Windows 98 і всі подальші версії Windows.

Операційні системи Windows 95B і 95C забезпечують вельми обмежену підтримку для стандарту USB 1.1; необхідних драйверів не входять до складу початкових версій Windows 95 або 95А. В Windows 95B драйвери USB не встановлюються автоматично і поставляються окремо, хоча в останній версії -- Windows 95C -- забезпечена вбудована підтримка USB. Більшість пристроїв USB не працюватиме з будь-якою версією Windows 95, навіть не дивлячись на встановлені драйвери підтримки USB.

Операційна система Windows 98 і пізніші версії мають вбудовану підтримку стандарту USB 1.1. Проте для USB 2.0 потрібні додаткові драйвери, які, як правило, можна завантажити за допомогою сервісної програми оновлення Windows (Windows Update).

Підтримка універсальної послідовної шини необхідна також і в BIOS; шина USB встановлюється в нових системах, що мають вбудовані порти USB. Існує також платня USB, за допомогою якої можна додати можливості універсальної послідовної шини у вужі існуючі комп'ютери. До USB можна підключити такі периферійні пристрої, як модеми, телефони, джойстики, клавіатури і пристрої управління покажчиком (миші).

Безкоштовна утиліта USBready (www.usb.org) дозволяє перевірити програмне і апаратне забезпечення комп'ютера на предмет підтримки USB. Більшість комп'ютерів, випущених до 1995 року, не підтримує USB. Широке розповсюдження цього стандарту почалося з 1996 року, тому в комп'ютерах, випущених з кінця 1997 року, практично напевно є порти USB.

Цікавою особливістю USB є можливість підведення потужності до всіх пристроїв, що підключаються, через шину. Завдяки підтримці Plug and Play система “опитує” пристрій, що підключається, про його енергетичні потреби і, якщо рівень потужності перевершує допустимий, видає попередження. Це найбільш ефективно для портативних комп'ютерів, місткість батарей яких обмежена.

Щоб визначити рівень потужності, що подається на кожний порт в кореневому або груповому концентраторі USB, а також потужності, яка потрібна периферійним пристроям USB, скористайтеся програмою Диспетчер пристроїв (Device Manager), як показано на мал. 8.

Пристрої, споживаючі більше 100 міліампер (такі, як Web-камера), повинні підключатися до кореневого концентратора або до автономного групового концентратора. Пристрої, споживаючі 100 або менше міліампер, можуть бути підключені до концентраторів з силовою шиною, які іноді вбудовуються в клавіатури і монітори.

Мал. 8. У вкладці Живлення (Power) вікна властивостей групового концентратора USB вказані доступна потужність і потужність, споживана кожним пристроєм

Щоб уникнути перебоїв в подачі електроенергії при підключенні пристроїв USB, використовуйте автономний концентратор, тобто концентратор з власним живленням.

Завдяки пристроям USB здійснюється самовизначення периферійного устаткування, що значно спрощує його установку. Це означає, що не потрібно встановлювати унікальні адреси для кожного периферійного пристрою -- USB робить це автоматично.

Причому при підключенні або відключенні пристроїв USB не потрібно вимикати комп'ютер або перезавантажувати систему. Проте для запобігання втраті даних при використовуванні накопичувачів і пристроїв USB, що запам'ятовують, слід звернутися до значка «Безпечне витягання пристрою» (Eject Hardware or Safety Remove Hardware), розміщеному в області повідомлень Windows. Клацніть мишею на імені пристрою, виберіть команду Зупинити (Stop), а потім клацніть на кнопці OK. Почекайте, поки система не визначить, що пристрій припинив роботу, після чого відключите його від комп'ютера.