Acest document nu este un manual de instrucțiuni pas cu pas pentru experimentul plăcii de bază, ci mai degrabă este o referință pentru materialul de care vei fi responsabil la testul dat în următoarea perioadă de curs. În ceea ce privește experimentul plăcii de bază, vă voi conduce prin instalarea echipamentului în timpul cursului.

Dacă vă lipsește acest laborator sau dacă nu ați reușit să vă porniți computerul în funcțiune, vă rugăm să mă contactați cu privire la modul de alcătuire a laboratorului. Cel mai probabil, veți veni în timpul programului meu de birou, astfel încât să putem reasambla un computer.

În timpul acestei proceduri de laborator, veți intra în contact direct cu componentele circuitului. Nu uitați să urmați toate procedurile pentru a evita descărcarea statică care poate deteriora aceste componente sensibile. Dacă nu vă amintiți aceste proceduri, vă rugăm să consultați instrucțiunile laboratorului de configurare a computerului. Dacă dvs. sau partenerul dvs. de laborator nu sunteți găsiți în urma unor proceduri anti-statice în timpul oricărei porțiuni din laborator, veți pierde automat 10% (nota cu o literă) din nota testului de laborator al plăcii de bază.

Pinul 1

Pentru fiecare conector de pe un PC, există o singură modalitate prin care ar trebui să fie conectat. (Observați că am spus „ar trebui să fie” și nu „poate fi”.) Unii dintre acești conectori sunt „conectați”, astfel încât să se potrivească doar într-o singură direcție, dar unii dintre ei nu. Pentru cele care nu sunt, trebuie să învățați metoda pentru a identifica orientarea corectă înainte de a instala conectorul. Dacă conectați unul dintre ele înapoi, puteți provoca deteriorări fizice sau electrice ale dispozitivului. Prin urmare, este esențial să știți cum să le conectați corect.

Majoritatea cablurilor pe care le veți folosi sunt cabluri cu bandă. Aceste cabluri grupează firele împreună în panglici plate cu conectori sertizați la fiecare capăt și, eventual, la mijloc.

csci

Cablu tipic panglică

Fiecare dintre aceste cabluri panglică desemnează un pin principal, pinul 1, colorând sau marcând cumva cablul. De obicei, este colorat în roșu. Uneori și conectorul este marcat. S-ar putea să aibă un mic triunghi gravat în plasticul conectorului care indică pinul 1.

În ceea ce privește ceea ce conectați conectorul, pinii de pe o placă de bază sau un dispozitiv ar trebui să aibă și o indicație pin 1. Indicatorii tipici sunt:

  • un mic „1” tipărit pe placa de circuit de lângă pinul 1 sau eventual toți pinii cu numere
  • un mic triunghi sau punct tipărit lângă pinul 1
  • tamponul metalic de pe partea inferioară a plăcii de circuit de la baza conectorului (trebuie să întoarceți placa pentru a vedea acest lucru) va fi pătrat spre deosebire de forma tipică a unui cerc (rar și dificil de identificat)

Atâta timp cât urmați practica de a căptuși întotdeauna pinul 1 al cablurilor la pinul 1 al conectorilor, dispozitivele vor fi conectate corect.

Este extrem de ușor să rupeți sau să îndoiți pinii care conectează aceste dispozitive împreună. Vă rugăm să aveți grijă extremă atunci când conectați sau deconectați aceste dispozitive. Aceasta include tragerea conectorilor drepți, mai degrabă decât unghiular sau prin înclinarea unei părți în sus la un moment dat. De asemenea, înseamnă că nu ar trebui să forțați conectorii împreună. Dacă știfturile conectorului sunt îndoite, încercați să le îndreptați ușor cu un set mic de clești înainte de a vă conecta dispozitivul la ele.

Surse de alimentare

Sursele de alimentare arată de obicei ca un cuib de fire de șobolan. Aceste fire sunt separate în două grupuri principale: conexiunile de alimentare ale plăcii de bază și conexiunile de alimentare periferice.

Pentru început, placa de bază necesită mai multe niveluri de tensiune și mai multe surse pentru o funcționare corectă. Prin urmare, conectorii plăcii de bază tind să pară complexi. Figurile de mai jos prezintă cele două tipuri principale de conexiuni de alimentare ale plăcii de bază pe care le veți vedea.

Conexiuni de alimentare AT mai vechi pentru o placă de bază
Sursa: Beeson, Dan L., Asamblarea și repararea computerelor personale, Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 2000, p. 33.


Conexiuni de alimentare ATX mai noi pentru o placă de bază
Sursa: Beeson, Dan L., Asamblarea și repararea computerelor personale, Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 2000, p. 33.

Uneori, al doilea conector mai mic (conectorul de alimentare auxiliar) prezentat în diagramă pentru sursele de alimentare ATX mai noi este ușor diferit. De exemplu, sursele de alimentare ale plăcii de bază pentru Dells folosesc un conector de alimentare secundar cu patru pini, care arată ca cel din figura din dreapta. Este conectat la placa de bază printr-un conector care este aproape de procesor spre partea din spate a aparatului. Este greu de ajuns la necesitatea ca firele să treacă sub ventilatorul de răcire al procesorului.

Este deosebit de ușor să distrugeți un procesor cu sursele de alimentare de tip AT mai vechi, conectând greșit conexiunile de alimentare. Așa cum se arată în diagramă, există doi conectori plani, albi, cu șase fire care intră în ele. Acestea sunt firele care furnizează energie plăcii de bază. Se conectează într-o linie la conectorii de pe placa de bază. Notă: acești conectori pot fi schimbați cu ușurință, deoarece nu sunt conectați. Placa de bază va fi distrusă dacă se întâmplă acest lucru! Asigurați-vă că le conectați astfel încât firele negre ale ambilor conectori să fie una lângă alta. Dacă nu sunteți sigur, întrebați înainte de a le conecta.

În ceea ce privește restul firelor care ies din sursa de alimentare, acestea furnizează tensiune dispozitivelor periferice instalate în carcasa computerului. Acestea includ hard disk-uri, floppy-uri, CD-ROM-uri și alte dispozitive de stocare. Fiecare dintre acești conectori are patru fire: două asigurând o conexiune la masă sau 0 volți, unul pentru 5 volți și unul pentru 12 volți. Există două stiluri ale acestui tip de conector: un conector alb mai mic (aproximativ 1/2 "lățime) care asigură alimentarea cu unitatea de dischetă și conectori mai mari (aproximativ 1" lățime) care merg la toate celelalte dispozitive. Acesta din urmă are o formă trapezoidală atunci când este privit de la capăt.

Aspectul plăcii de bază

În acest exercițiu, computerul dvs. de laborator va fi dezasamblat, cu excepția plăcii de bază. Placa de bază este placa cu circuite imprimate mari care este montată în partea inferioară a carcasei computerului. Plăcile de bază au orificii de montare standard, astfel încât aceeași carcasă pentru computer poate fi utilizată cu plăci diferite.

Toate componentele unui sistem informatic sunt conectate într-un fel la placa de bază. Este vorba despre acele conexiuni pe care acest laborator este menit să le arate. În cele din urmă, ar trebui să puteți conecta orice dispozitiv la placa de bază sau chiar să schimbați plăcile de bază. Pentru a actualiza placa de bază a unui computer, pur și simplu deconectați toate perifericele, demontați placa de bază veche, montați placa de bază nouă și reconectați perifericele.

Imaginea de mai jos este o placă de bază tipică, Intel D865GBF împreună cu documentația care arată pozițiile componentelor plăcii.

Vedere de sus a unei plăci de bază

Diagrama componentelor plăcii de bază

Conectarea dispozitivelor periferice

Unități de dischetă

Există două conexiuni pentru unitatea de dischetă:

  • Un conector de alimentare cu patru pini. Acesta este conectorul de alimentare discutat în secțiunea privind sursa de alimentare. Ar trebui să fie „tastat” pentru a conecta discheta într-un singur sens.
  • Un cablu panglică cu 34 de pini. Acesta este cablul care transmite date între placa de bază și unitatea dischetă. Există trei conectori pe acest cablu, unul la fiecare capăt și unul la mijloc. Cablul cu bandă are o răsucire între doi dintre conectori. Conectorul de la capătul cel mai îndepărtat de răsucire merge la conectorul cu 34 de pini de pe placa de bază. (O mașină foarte, foarte veche, ar putea fi conectată la un card adaptor plug-in.) La cablu pot fi conectate până la două unități de dischetă. Conectorul de la capăt (trecut de răsucire) merge la unitatea dischetă A. O a doua unitate (B:) poate fi conectată la conectorul din mijloc.

Conexiuni PATA/IDE

Majoritatea unităților de disc mai vechi, CD-ROM-urilor, CD-R/Ws și a altor dispozitive interne, cum ar fi unitățile ZIP TM și Jazz TM, utilizează o configurație de cablu numită interfață IDE. La fel ca cablul floppy, acesta este un singur cablu cu trei conectori pe el. Spre deosebire de cablul dischetă, este un cablu cu 40 de pini și nu are o răsucire în el. Unul dintre acești conectori se conectează la conectorul controlerului IDE cu 40 de pini găsit pe placa de bază. (Ar putea fi, de asemenea, conectat la un card adaptor plug-in pe mașini foarte vechi.) Fiecare dintre ceilalți doi conectori poate fi conectat la o unitate.

Deoarece un singur cablu IDE permite până la două unități, trebuie să existe o metodă pentru ca unitățile să se distingă între ele. Folosind hardware pe partea din spate a hard diskului, fiecare unitate poate fi configurată fie ca unitate primară, fie ca unitate secundară. Majoritatea computerelor au două conexiuni pe placa de bază pentru interfețele IDE. Aceasta înseamnă că computerul tipic poate avea până la 4 dispozitive IDE.

Configurarea se face de obicei cu un dispozitiv mic numit jumper. Așa cum s-a discutat în laboratorul de configurare BIOS, un jumper (blocul albastru din figura de mai jos) este folosit pentru a încadra doi pini pe o placă de circuit pentru a crea un „scurtcircuit” sau o conexiune electrică. Exteriorul jumperului este din plastic, dar o bandă de metal în interiorul plasticului este cea care leagă cei doi pini.

Hard disk-urile mai vechi au făcut ca utilizatorul să plaseze un jumper peste pinii MA (una dintre cele trei perechi verticale de pin așezate între conectorul IDE și conectorul de alimentare) pentru a-l configura ca unitate primară. Plasarea unui jumper peste pinii etichetați SL a făcut ca acesta să fie unitatea secundară. Dacă pe interfața IDE se află o singură unitate, aceasta ar trebui configurată ca unitate primară. Cea de-a treia pereche de pini de pe partea din spate a unității utilizate pentru configurare au fost etichetate CS pentru „selectarea cablului”. BIOS-urile mai noi preferă utilizarea cablului select pentru a configura unitățile primare și secundare.

Hard disk-urile mai noi nu utilizează setările standard ale jumperului MA, SL și CS. Vă rugăm să citiți documentația livrată împreună cu unitatea de disc sau să vedeți descrierea setărilor găsite pe carcasa unității de disc pentru a determina cum să setați unitatea ca unitate primară sau secundară.

Plăcile de bază ale laboratorului au o singură interfață IDE care permite un total de până la două unități. Dacă doriți să porniți de pe un hard disk conectat la această interfață, în general doriți să-l conectați ca unitate 0 pe interfața IDE primară. Interfața IDE primară este de obicei etichetată IDE1.

Nu uitați să respectați orientarea pinului 1 a cablului. Dacă nu există nici o marcare pe unitate cu privire la care pin de pe cablul IDE cu 40 de pini este pinul 1, atunci presupuneți că este pinul cel mai apropiat de conexiunea de alimentare.

În cele din urmă, fiecare unitate trebuie să aibă unul dintre conectorii de alimentare de la sursa de alimentare conectată la intrarea de alimentare din spatele unității. Selectați unul dintre conectorii cu 4 pini mai mari (cel cu secțiunea transversală trapezoidală) și introduceți-l în partea din spate a unității.

Conexiuni SATA

Deoarece un singur dispozitiv este permis să fie conectat la o singură magistrală SATA, instalarea acestor dispozitive este destul de simplă. Tot ce trebuie făcut este să conectați cablul de date și cablul de alimentare.

Conexiunea de alimentare de la sursa de alimentare este unică pentru unitățile SATA și nu arată ca niciunul dintre ceilalți conectori de alimentare. Numai acesta are cinci fire care vin de la acesta, iar conectorul este un slot cu mici plăcuțe electrice în interior, unde se poate introduce o placă de circuit în loc de găuri mai mari unde pot merge pinii. Pe partea din spate a hard diskului, ar trebui să vedeți doi conectori care sunt pur și simplu rânduri de tampoane electrice aurii. Cel mai larg dintre acești conectori cu 15 plăci este locul unde trebuie conectată sursa de alimentare. Conectorul este tastat astfel încât să existe un singur mod de a-l introduce.

Cablul de date SATA are conexiuni ceva mai mici decât conectorul de alimentare. Același conector se află pe placa de bază și pe partea din spate a hard disk-ului, deci nu ar trebui să existe confuzii cu privire la conectarea acestui conector. Pe partea din spate a hard diskului, lângă conectorul de alimentare, ar trebui să vedeți al doilea conector. Acesta are doar 7 tampoane. Din nou, conectorul este tastat astfel încât să existe un singur mod de a-l introduce.

Memorie

Memoria a trecut prin multe iterații în ultimii 20 de ani. Primele utilizate în PC-uri unde cipuri individuale cu două rânduri de pini care au fost introduse în prize de pe placa de bază. Dar așa cum s-a dezvăluit în timpul studiului nostru de interfață a memoriei cu microprocesorul, dacă dorim să folosim memorii mai mari, atunci avem nevoie de mai multe linii de adresă. În plus, creșterea numărului de biți stocați pentru fiecare locație de memorie necesită mai multe linii de date. Prin urmare, dispozitivele de memorie au necesitat din ce în ce mai mulți pini pentru a fi conectați la procesor. Tabelul și figura de mai jos oferă o privire rapidă asupra dezvoltării memoriei PC.

Termen de memorie Numărul de pini Mărimi Comentarii
Pachet dual inline (DIP) Aproximativ. 24-32 1K la 32K Tehnologie foarte veche (înainte de anii 1990). Cipurile de memorie sunt conectate direct la prizele de pe placa de bază.
Pachet cu pin unic în linie (SIPP) 30 de pini 256K până la 16Meg O singură linie de pini care rulează de-a lungul marginii plăcii de memorie urma să fie introdusă într-o priză de pe placa de bază. Problemele au apărut adesea la îndoirea sau ruperea știfturilor în timpul instalării.
Module de memorie în linie unică (SIMM) 30 sau 72 pini 4-32Meg S-a rezolvat problema SIPP scoțând pinii și realizând un conector în care stick-ul de memorie „a fost tăiat”. Tampoanele care erau lipite pe pinii SIPP au devenit conexiunea la priza de pe placa de bază. Tampoanele de pe părțile opuse ale stick-ului de memorie erau duplicate unele de altele.
Modul de memorie dual inline (DIMM) 168 sau 200 de pini 32-256Meg A crescut capacitatea SIMM prin deconectarea tampoanelor de pe părțile opuse ale stick-ului de memorie, dublând astfel numărul de conexiuni la placa de bază. De asemenea, a crescut lungimea memoriei pentru a crește numărul de conexiuni.


Există două tipuri de amintiri moderne: SIMM-uri și DIMM-uri. Ambele se conectează la placa de bază în conectori lungi și joși cu „degete” la fiecare capăt pentru a ține stick-urile de memorie după ce au fost instalate. Ambele sunt, de asemenea, „tastate”, astfel încât să existe o modalitate de a le instala pe placa de bază.

SIMM-urile (cel mai vechi dintre cele două) alunecă în conectori, apoi înclină înapoi până când fac clic în poziție. Dacă nu dau clic, nu-l forțați. Acestea sunt tastate astfel încât să se încadreze perfect în conectori într-un singur sens. Încercați să le întoarceți și să vedeți dacă funcționează mai bine invers.

DIMM-urile alunecă drept în jos în conectori, urmând canale verticale sau ghidaje care susțin părțile laterale ale stick-ului de memorie. Odată ce stick-ul de memorie este așezat corect în conector, o pârghie de la ambele capete menține memoria în poziție. Pentru a elibera memoria, împingeți maneta departe de cardul de memorie și stick-ul de memorie va fi scos. Acestea sunt tipurile utilizate în computerele noastre de laborator.

De obicei, conectorii/sloturile de memorie de pe placa de bază sunt numerotate. Aproape fiecare placă de bază trebuie să aibă memoria instalată începând cu cel mai mic slot numerotat. Unele sloturi SIMM sunt, de asemenea, configurate astfel încât să puteți ajunge fizic la unele sloturi numai dacă alte sloturi sunt goale. Dacă nu există numere, presupuneți că memoria trebuie instalată începând cu sloturile cele mai apropiate de procesor.

Instalarea unui procesor

Pe parcursul acestui laborator, nu va fi nevoie să scoateți sau să instalați un procesor. Totuși, din motive de instruire, ar fi bine să vă arăt cel puțin cum se face.

Procesoarele mai vechi folosesc ceea ce se numește socket Zero Insertion Force (ZIF). Aceste prize utilizează o pârghie pentru a apuca pinii procesorului pentru a-l ține în priză.

Pentru a elimina un procesor, localizați mai întâi maneta ZIF.

Ridicarea pârghiei ZIF va elibera pinii procesorului.

Acum ar trebui să puteți extrage procesorul direct din soclu. Dacă faceți acest lucru, asigurați-vă că observați orientarea procesorului. Unele plăci de bază nu oferă referințe de pin 1 foarte bune pentru procesor, ceea ce face dificilă reintroducerea procesorului cu orientarea corectă.

Procesoarele mai noi sunt atașate la fel ca o placă de circuit plug-in. Un conector de margine lung se introduce într-o priză de pe placa de bază. Aceste procesoare au șuruburi de ambele părți care trag strâns conectorul procesorului de conectorul plăcii de bază.

Porturi I/O

Pentru a testa instalarea dispozitivelor plăcii de bază, trebuie să avem câteva I/O de bază instalate. Există doi conectori rotunzi care indică partea din spate a plăcii de bază cu 6 prize pentru pini și un slot în centru. Acești conectori permit atașarea unei tastaturi și a unui mouse de tip PS/2 la placa de bază. De obicei, există o imprimare pe placa de bază pentru a indica ce conector merge la mouse și care merge la tastatură.

Mouse-ul și tastatura furnizează intrarea plăcii de bază, dar vom avea nevoie și de ieșire. Monitoarele VGA sunt conectate la placa de bază folosind un conector DB15, un conector cu cincisprezece pini (3 rânduri de 5 pini) care are forma unui „D” înalt, subțire, așezat pe lateral. Conectați monitorul la acest conector.

Dezvoltat de David Tarnoff exclusiv pentru utilizare de către studenții CSCI 2150 de la ETSU