asamblarea si intretinerea componentelor pe placa de baza a unui calculator berariu andrei

32
Colegiul Tehnic „Mircea Cristea” Braşov Asamblarea şi întreținerea componentelor pe placa de bază a unui calculator Tehnician operator tehnică de calcul Îndrumător: Elev: Braşov 2009

Upload: andrei-berariu

Post on 14-Apr-2017

393 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

Page 1: Asamblarea si intretinerea componentelor pe placa de baza a unui calculator Berariu Andrei

Colegiul Tehnic „Mircea Cristea” Braşov

Asamblarea și întreținerea

componentelor pe placa de bază a unui

calculator

Tehnician operator tehnică de calcul

Îndrumător: Elev:

Prof. Pitulice Camelia Berariu Andrei-Ionuţ

Braşov 2009

Page 2: Asamblarea si intretinerea componentelor pe placa de baza a unui calculator Berariu Andrei

22

Cuprins: Cuprins:-------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2

Argument----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3

Cap.1: Introducere------------------------------------------------------------------------------------------------ 5

Circuitele integrate--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------5

Procesorul-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------5

Arhitectura von Neumann-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------6

Primele calculatoare comercializate----------------------------------------------------------------------------------------------------7

Cap.2: Placa de bază--------------------------------------------------------------------------------------------- 9

Definirea plăcii de bază--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------9

Rolul placii de bază într-un sistem de calcul------------------------------------------------------------------------------------------9

Construcţia placi de bază----------------------------------------------------------------------------------------------------------------10

Cap.3: Asamblarea componentelor pe placa de bază------------------------------------------------13

Metodologie--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------13

Părţile componente ale sistemului----------------------------------------------------------------------------------------------------13

Asamblarea fizică a componentelor pe placa de bază----------------------------------------------------------------------------15

Cap.4: Modalităţi de întreţinere a sistemului de calcul-----------------------------------------------18

Hardware------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------18

Software--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------19

Concluzii:----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 21

Bibliografie:------------------------------------------------------------------------------------------------------- 22

Argument

Page 3: Asamblarea si intretinerea componentelor pe placa de baza a unui calculator Berariu Andrei

22

Tema aleasă pentru susţinerea examenului de certificare a competenţelor profesionale pentru obţinerea certificatului de calificare profesionala nivel II este „Asamblarea şi întreţinerea componentelor pe placa de bază a unui calculator”.

Întocmirea acestui proiect prin procurarea bibliografiei recomandate de profesorul îndrumător, după care am stabilit împreună cu profesorul îndrumător structura pe capitole a lucrării. Astfel am hotărât că:

Capitolul 1 să cuprindă o introducere despre sistemele de calcul.Capitolul 2 să prezinte placa de bază.Capitolul 3 să prezinte asamblarea componentelor pe placa de bază.Capitolul 4 să prezinte modalităţile de întreţinere hardware şi software a unui sistem de calcul.

Lucrarea mai conţine un cuprins, anexe cu grafice, desene şi alte elemente, precum şi lista cu sursele bibliografice consultate.

Redactarea lucrării s-a făcut folosind aplicaţia Microsoft Word din pachetul Office (2007) instalat pe calculatoarele din laboratorul de informatică al colegiului, pentru editarea/realizarea imaginilor din lucrare am folosit aplicaţia Paint cât şi în unele cazuri aplicaţia Paint.NET în scopul realizării unei grafici mai complexe. De asemenea am avut ocazia să folosesc imprimanta, scanner-ul, internet-ul atât ca sursă bibliografică cât şi ca instrument de comunicare cu profesorul îndrumător, salvarea conţinutului proiectului a fost facută pe diverse suporturi de memorie externă: hard disk, dischete, CD-uri şi stik-uri.

Elaborarea acestui proiect m-a ajutat la fixarea cunoştinţelor teoretice de specialitate şi deprinderilor practice în ceea ce priveşte structura funcţională şi logică a unui sistem de calcul.

Realizarea proiectului mi-a demonstrat că în urma orelor de curs şi practică am dobândit competenţe cheie (comunicare în limbă străină, utilizarea calculatorului, etc), competenţe tehnice generale şi/sau specializate dar nu în ultimul rând mi-a completat lipsurile ce le aveam în cunoaşterea sistemelor de calcul, cunoştinţe realizate din pasiune pentru această temă.

Contribuţia personala la acest proiect a constat în:

Page 4: Asamblarea si intretinerea componentelor pe placa de baza a unui calculator Berariu Andrei

22

Reorganizarea informaţiilor obţinute din sursele bibliografice, traducerea lor din engleză, în special pentru scurtul istoric despre apariţia sistemelor de calcul, realizarea sau editarea diferitelor figuri specifice acestor sisteme.Îmbinarea elementelor teoretice cu deprinderile practice dobândite în perioada de practică care m-au ajutat în dezvoltarea personală cu scopul obţinerii performanţei dar şi prin asigurarea unui personal calificat care să explice concret, coerent şi corect toate nedumeririle care au apărut pe parcurs.Introducerea de metode personal testate pentru setări, montaje şi obţinere unei capacităţi maxime de funcţionare a diferitelor componente ale placi de bază, aceste cunoştinţe fiind elaborate din practică liberă dar şi prin practica şcolară care mi-a fost asigurată.

Proiectul de faţă poate fi luat ca un manual universal de asamblare a plăcii de bază cu tot cu componentele ce vin în subansamblul ei.

O altă componentă care nu este prezentată pe larg în acest proiect este software-ul şi reglajele ce se realizează în soft, această parte a asamblării este necesară deci va apărea în acest proiect dar nu în detalii.

Cap.1: Introducere

Page 5: Asamblarea si intretinerea componentelor pe placa de baza a unui calculator Berariu Andrei

22

(istoria sistemelor de calcul)

Circuitele integrateCircuitul integrat reprezintă un dispozitiv electronic compus din

interconectarea mai multor componente electrice pasive şi active pe o plăcuţă de material semiconductor (de exemplu siliciu), care în cele mai multe cazuri este introdusă într-o capsulă etanşă faţă de factorii de mediu şi dotată cu elemente de conexiune (terminale).

Primul circuit integrat a apărut în 1959. Este important de menţionat faptul că în cadrul circuitelor integrate intră anumite componente ce fac o legătură precisă şi bine definită cu alte structuri compuse într-un sistem de codare (sistemul binar), acesta fiind referit sau structurat prin diferite impulsuri electrice şi evident intensitatea acestora. Ordinul de mărime al acestor particularităţi de calcul se rezumă la structuri deosebit de mici, ce se produc, sau se derulează în intervale de timp analoage (de ordinul nanosecundelor). Se observă astfel că, în cadrul unui sistem de rulare pe un dispozitiv (computer, alt gen de structură, mecanism de rulare) apar microstructuri aflate la un moment dat în interdependenţă pentru a forma un tot unitar, un produs finit.

Principalul motiv pentru care vorbim de acest tip de circuit este că el predomină în sistemele de calcul. În zilele noastre nici nu se poate concepe un sistem tehnologic (digital) fără circuite integrate.

Componenta principală dintr-un calculator, procesorul (cel care realizează toate operaţiile logice din calculator), este realizat din milioane şi milioane de circuite de acest gen.

Încă de la început, când s-a descoperit acest circuit, el a continuat să evolueze ducând la apariţia unor noi şi noi tehnologii care concentrează un număr cât mai mare de circuite într-un spaţiu infim dacă e să luăm spaţiu şi energia pe care o consumau primele dispozitive funcţionale care aveau în ansamblu circuite integrate. De fapt numărul de circuite integrate în procesor este direct proporţional cu puterea (viteza) de calcul al acelui procesor.

ProcesorulProcesorul (CPU) este o componentă mică dar vitală pentru orice

computer. Eu prefer să-l văd ca fiind "inima" sistemului, deşi alţii îl

consideră mai degrabă "creierul". Rolul său este fundamental, el fiind cel

care parcurge programele din computer, instrucţiune cu instrucţiune, şi le

execută coordonând dispozitivele din sistem, procesând şi manevrând

datele, şi astfel controlând toată activitatea sistemului.

La 13 iulie 1968, Robert Noyce şi Andrew Grove, nereuşind sa convingă compania

Fairchild să se lanseze în "aventura" circuitelor integrate, au fondat propria companie, Intel,

acronimul de la Integrated şi Electronics. Scopul inițial a fost impunerea memoriilor

Un exemplu de circuit integrat

Procesor din generaţia veche

Page 6: Asamblarea si intretinerea componentelor pe placa de baza a unui calculator Berariu Andrei

22

semiconductoare pe piaţă, când memoriile cu miez magnetic

erau încă dominante şi costau mai puţin. În anul 1969,

compania japoneza Busicom, dorind să dezvolte un calculator

de înaltă performanță, încredințează firmei Intel caietul de

sarcini. Cercetătorii de la Intel au observat că este mai practic

să reduci numărul circuitelor, cu condiţia să concentrezi un număr mai mare de funcţii logice

pe fiecare. Aşa a rezultat primul chipset (MCS-4), cu patru circuite, din care unul dedicat

pentru calcul, 4004 - primul microprocesor industrial şi comercial.

După cum observăm, cu cât numărul tranzistorilor este mai mare deci mai multe circuite integrate, cu atât procesorul este mai performant, jos este un tabel în care sunt cuprinse cele mai însemnate generaţii de procesoare:

Prima generaţie

A doua generaţie

A treia generaţie

A patra generaţie

A cincea generaţie

A sasea generaţie

A saptea generaţie

A opta generaţie

Generaţii de PC

8086 şi8088

80286 80386DX şi

80386SX

80486SX, 80486DX,80486DX2

şi 80486DX4

Pentium MMX

IBM/Cyrix 6x86MX

IDT WinChip2

3D

Pentium Pro

AMD K6Pentium

IIAMD K6-

2

AMD AthlonAMD Athlon

Pentium 4

AMD OpteronAMD Athlon

K-8 64-bit

Procesoare

1978-81 1984 1987-88 1990-92 199719971998

1995199719971998

19992000

20022003

Anul apariţiei

29 000 134 000 275 000 1.200.000 4.500.0006.000.000 6.000.000

5.500.0008.800.0007.500.0009.300.000

22.000.00037.000.00042.000.000

Peste numărul din

generaţia precedenta

Număr de tranzistorii

Arhitectura von NeumannDeşi designul şi performanţele calculatoarelor s-au îmbunătăţit dramatic în comparaţie

cu anii 40’, principiile arhitecturii von Neumann sunt în continuare la baza tuturor maşinilor de calcul contemporane.

Această arhitectură descrie un calculator cu patru module importante: unitatea aritmetică-logică (UAL, aritmetic logic unit sau ALU), unitatea de control, memoria centrală (care bine-înţeles se deosebeşte aproape total de memoria omului), şi dispozitivele de intrare/ieşire I/E (sau I/O , de la input/output). Acestea sunt interconectate cu un mănunchi de fire numit magistrală (bus) şi sunt conduse în tactul unui ceas (clock). Conceptual, memoria unui calculator poate fi văzută ca o mulţime de "celule" numerotate. Fiecare celulă primeşte drept "adresă" un număr unic propriu; ele pot înmagazina o cantitate mică, prestabilită de informaţie. Informaţia poate fi ori o instrucţiune, ori date propriu-zise. Instrucţiunile "instruiesc" calculatorul ce să facă, iar datele sunt acele informaţii care trebuie prelucrate

Procesor din ultima generaţie

Page 7: Asamblarea si intretinerea componentelor pe placa de baza a unui calculator Berariu Andrei

22

conform cu instrucţiunile. În principiu orice celulă poate stoca atât instrucţiuni cât şi date, desigur că la momente diferite. Interesant este şi cazul când una sau mai multe instrucţiuni, deja stocate în memorie, sunt privite de către alte instrucţiuni drept date de prelucrat/modificat şi sunt deci ele însele modificate dinamic ("în mers"), după necesitate.

UAL este din multe puncte de vedere "inima" sau "miezul" calculatorului. Aceasta este capabilă să efectueze mai multe tipuri de operaţii, de exemplu operaţii aritmetice (adunare, înmulţire etc.), operaţii de comparaţie, operaţii de manevrare a datelor (duplicare, mutare, trunchiere etc.).

Sistemele de I/E sunt dispozitive prin care computerul preia informaţii din lumea exterioară şi raportează înapoi rezultatele. Într-un calculator personal obişnuit (PC, sau şi Apple Macintosh), dispozitivele de intrare sunt de ex. tastatura şi mousul, iar dispozitivele de ieşire sunt monitorul, imprimanta, etc. Există şi dispozitive I/E combinate, atât pentru intrare cât şi pentru ieşire, de ex. modemul, cartela de LAN, hard discul magnetic.

Unitatea de control este un modul central care comandă şi leagă toate celelalte module între ele. Rolul ei este să culeagă ("citească") instrucţiunile şi datele din memorie sau de la dispozitivele I/E, să decodeze instrucţiunile, să ofere UAL date de intrare corecte conform cu instrucţiunea, să "instruiască" UAL ce anume operaţie să efectueze asupra intrărilor, precum şi să trimită rezultatele înapoi (să "scrie") în memorie sau către dispozitivele I/E.

O componentă cheie a unităţii de control este un contor (contorul de instrucţiuni). El conţine la orice moment adresa instrucţiunii curente, în permanentă schimbare. Fizic, începând din anii 1980, UAL şi unitatea de control se plasează pe acelaşi circuit integrat numit unitate centrală de procesare, (central processing unit, CPU ), sau microprocesor. Pentru arhitectura calculatoarelor s-au adoptat /standarde. Un prim standard de acest fel, care mai este utilizat şi în prezent, este ISA (Industry Standard Architecture) care a fost elaborat de IBM odată cu primul IBM PC, apărut la începutul anilor '80.

Primele calculatoare comercializatePrimul calculator care s-ar putea numi PC (calculator

personal) este IBM 610 Auto-Point Computer, el a fost proiectat şi realizat de către John Lentz, în cadrul Universitaţii Columbia, în laboratoarele Watson în 1948-1954.

A fost primul calculator personal în sensul, că putea fi utilizat de oricine (de exemplu la birou) pentru că nu era nevoie de cunoştinţe aprofundate despre electronică şi structura sistemului de calcul, datele şi lucrul se realizau prin intermediul dispozitivului nou introdus de inserare date, şi anume tastatura.

APPLE ŞI IBM

Noul computer a fost la început mai degrabă o jucărie pentru cei iniţiaţi. Dar această joacă a cunoscătorilor a dus la apariţia unor dispozitive externe, tastaturi, display-uri sau dispozitive de stocare - discurile hard.

IBM 610 Auto-Point Computer

Page 8: Asamblarea si intretinerea componentelor pe placa de baza a unui calculator Berariu Andrei

22

Doi specialişti, Stephen Jobs şi Steve Wozniak, au creat un model de computer personal care avea în componenţă un display, o tastatură şi un dispozitiv de stocare a datelor. L-au botezat Apple. A fost primul model suficient de prietenos pentru a reprezenta mai mult decât o simplă jucărie pentru ingineri.

Lui Apple i-au urmat modele construite de firmele Radio Shack şi Commodore.

Pasul care a reprezentat trecerea spre o societate care avea să fie complet schimbată de aceste dispozitive a fost, paradoxal, o decizie de marketing şi nu descoperirea vreunei noi componente sau cine ştie cărui principiu de funcţionare. IBM a creat şi ea un model de calculator personal, IBM PC, iar din dorinţa de a limita costurile de producţie, l-a construit din componente disponibile comercial create de alte companii. Esenţial a fost că design-ul noului calculator personal a fost făcut public de IBM, astfel că s-au creat toate condiţiile unui veritabil boom în domeniu. IBM nu a menţinut drepturile de autor decât asupra unei componente numită BIOS, un singur chip care conţinea instrucţiuni privind modalităţile de comunicare între software-ul ce rula pe computer şi părţile sale componente.

Competitorii lui IBM au primit undă verde pentru a construi propriile PC-uri, atâta vreme cât se angajau să menţină design-ul BIOS-ului conform modelului original, fără a-l copia pe cel al calculatoarelor IBM. Apple, firma fondată în 1976 de Jobs şi Wozniak, a preferat să protejeze modelul său. De cealaltă parte, deşi modelul de afacere al IBM a permis competitorilor să creeze multe clone de tip IBM, s-au creat şi premisele apariţiei unor standarde arhitecturale de software şi hardware universal acceptate. Clonele IBM puteau folosi acelaşi tip de software şi hardware pe care îl folosea PC-ul original, creaţia IBM

Cap.2: Placa de bază

Apple II

IBM PC XT

Page 9: Asamblarea si intretinerea componentelor pe placa de baza a unui calculator Berariu Andrei

22

Definirea plăcii de bazăÎn mod tradiţional, piesa centrală la majoritatea

calculatoarelor este placa de bază (motherboard). Este temelia fizică şi logică al întregului sistem. Circuitele de pe placa de bază definesc calculatorul, capabilităţile sale, limitările şi personalitatea acestuia.

Aproape toate calculatoarele personale compatibile se bazează pe un lucru comun, şi anume că sunt construite pe o singură placă de circuite ca fundaţie. Această mare placă are pe ea cele mai importante componente care definesc sistemul: microprocesorul, circuitul suport şi memoria. Se adaugă la acestea diferite componente ale sistemului de intrare/ieşire prin diferite elemente de interconectare.

Majoritatea producătorilor, ca de exemplu Apple, Commodore sau Tandy, au descoperit că este mai economică construirea produselor cu o singură, mare placă de bază, pe care producătorii să adauge diferite tipuri de mufe (sloturi) de care se putea lega circuite adiţionale pentru a adăuga performanţă calculatorului. Această idee a fost folosită prima dată de IBM, care construind primul calculator personal (PC), a folosit acelaşi suport asigurându-se astfel că va fi baza a aproape tuturor calculatoarelor de birou.

Rolul placii de bază într-un sistem de calculPlaca de bază reprezintă centrul de comunicaţii prin care toate celelalte componente ce

alcătuiesc calculatorul transmit informaţii între ele. Fiecare componentă, plecând de la Unitatea Centrala de Procesare, până la joystick-ul utilizat pentru jocuri, sunt conectate la placa de bază intr-un fel sau altul.

O altă funcţie primară pe care o are placa de bază este aceea de a alimenta cu energie electrică componente ce merg în strânsă legătură cu sistemul , anume procesorul, placa video, memoria RAM, etc. Se mai poate întâlni cazul în care o componentă să primească energie electrică şi de la placa de bază şi direct de la sursa principală a calculatorului, acest lucru având explicaţia că deşi placa de bază poate asigura în mod normal necesarul de energie a tuturor componentelor ataşate ei, se poate întâlni cazuri în care o componentă să fie proiectată în aşa fel încât să nu meargă la parametrii normali numai cu energia furnizată de placa de bază. Acest lucru este întâlnit în special la sistemele de răcire (ventilatoare), deoarece aceste componente nu trebuie operate de către calculator, ele se pot lega direct la sursă pentru a evita supra-încărcarea placii de bază.

Placa de bază

Page 10: Asamblarea si intretinerea componentelor pe placa de baza a unui calculator Berariu Andrei

22

Construcţia placi de bază

1. CPU socket2. Slot-uri RAM3. Mufe IDE/ATA4. Mufa Floppy5. Mufa RAID/IDE 6. Slot CNR sau AMR7. Slot-uri PCI8. Slot AGP9. Port audio10. Porturi seriale şi paralele11. Mufa de alimentare12. Porturi USB13. Porturi PS2 (mouse şi tastatură)

CPU Socket, reprezintă locul fizic în care pinii procesorului intră în contact cu circuitele placii de bază, astfel în legătură cu toate celelalte componente ale sistemului de calcul pentru a putea procesa informaţiile.

Pe piaţă se găsesc mai multe tipuri de socket-uri pentru CPU, dar predominante sunt cele de la AMD şi Intel care sunt de două tipuri: PGA şi LGA. Socket-ul de tip PGA este acela la care procesorul are pinii ce intră în orificiile socket-ului iar Socket-ul de tip LGA este acela la care procesorul trebuie sprijinit pe o ramă pentru a sta fixat peste contactele de pe Socket.

Slot-urile RAM(Random Access Memory) sau băncile de memorie, sunt conectori care creează legătura între RAM şi circuitele plăcii de bază. În cazul acestor slot-uri există două tipuri de tehnologii, prima fiind cea mai veche care include doar un canal de frecvență a plăcuţelor RAM (single channel), aceste plăcuţe având o anumită frecvență de funcționare (ex: DDR 1. 133 Hz) iar cea de a doua tehnologie fiind cea mai recent lansată, şi cea mai des întalnită azi la sistemele performante de calcul, cu două canale (dual channel). Acestă tehnologie spre deosebire de prima, poate suporta două frecvențe diferite de funcţionare ale RAM-ului, cea pe un singur canal doar plăcuţe care au aceiaşi frecvență.

CPU Socket

Slot-uri RAM

Page 11: Asamblarea si intretinerea componentelor pe placa de baza a unui calculator Berariu Andrei

22

Mufe IDE/ATA, sunt mufele în care cablul de date dintre Hard-Disk sau dispozitivele optice (DVD/CD-RW) şi placa de bază este introdus.

Şi în acest caz sunt două tipuri de tehnologii folosite pentru crearea acestei legături, primul tip este cel ATA care include un cablu de date lat, cu 40 de conexiuni electrice. Acest tip de conexiune este relativ vechi dar se foloseşte aproximativ de la apariţia primului Hard-Disk, viteza de transfer a acestui tip de conexiune este de aprox. 100Mb/sec.

Al doilea tip de conexiune este cel SATA (Serial ATA), care de fapt este o variantă îmbunătăţită a celui precedent, fiind cu doar 7 conexiuni electrice pe cablu de date are o viteză de transfer foarte ridicata, 1,5 GB/sec sau mai nou, SATA fiind o tehnologie relativ nouă, s-a lansat SATA II, care are o viteza de 3Gb/sec un pas uriaş faţă de tehnologia ATA.

Mufa Floppy, deşi în prezent bătrâna disketă nu prea se mai foloseşte, sunt unele situaţii în care este necesară citirea de pe suporturi magnetice, acest lucru fiind realizat de unitatea floppy. Legătura dintre placa de bază şi unitatea magnetică se face asemănător ca la ATA, fiind tot un cablu de date destul de lat dar cu mai puţine conexiuni electrice.

Mufe RAID/IDE, o inovaţie nouă care stârneşte interes este cea a legării a doua Hard Disk-uri în aşa fel încât să funcţioneze la unison, adică această tehnologie RAID permite dublarea vitezei cu care Hard Disk-ul lucrează pentru că de fapt datele care sunt scrise/citite nu sunt luate de pe un singur Hard Disk, ci bucăţi împărţite pe ambele Hard Disk-uri bucăţi care fiind luate câte două o dată sunt unite undeva la mijloc pentru a crea datele complet.

Slotul CNR sau AMR, cu toate că nu este o arhitectură de magistrală totuşi este dispus pe placa de bază, pe baza acestui slot se pot implementa reţele LAN, DSL, USB, Wireless, Audio sau în cel mai des caz este slotul pe care se găseşte Modem-ul în cazul în care conexiunea la Internet este prin intermediul liniei telefonice.

Slot-urile PCI (Peripheral Component Interconnect), în aceste sloturi se pot dispune o serie de componente adiţionale calculatorului, placa de reţea, placa sunet, sau alte componente folosite în domenii foarte extinse. Acest tip de slot funcţionează pe 32 şi 64 biţi, aceşti parametrii reprezentând de fapt vitezele de transfer de date pe care le pot suporta.

O altă caracteristică este aceea de autoconfigurare la detectarea unui nou component ataşat lui, el putând funcţiona şi ca circuit integrat dar şi doar că o extensie a magistralelor sistemului de calcul.

Conector Floppy

Slot-uri PCI (32bit)

Page 12: Asamblarea si intretinerea componentelor pe placa de baza a unui calculator Berariu Andrei

22

Slot-ul AGP(Accelerated Graphics Port), acest slot asigură conexiunea sistemului de calcul cu placa video, adiţională sau nu, pentru că există plăci de bază care au placa video integrată (onboard), însă acest tip de placă video nu este prea performantă.

În cazul în care se optează pentru o placă video separată de placa de bază şi aici intervin două categorii de plăci video, cele de 1,5 V şi cele de 8 V. Cele de 1,5 V sunt cele la care viteza maximă de transfer este de maxim 4x (1 Gb/sec) iar cele de 8V fiind cele la care viteza de transfer este de 8x (2 Gb/sec). Dacă această compatibilitate între placa video şi placa de bază nu este respectată, întreg sistemul de calcul poate ceda. Pentru a împiedica acest lucru fiecare tip de placă video are anumite striaţii care se potrivesc la introducerea în slot doar dacă cele două componente sunt compatibile.

Port audio, deşi în marea majoritate a cazurilor pentru ataşarea dispozitivelor de intrare/ieşire semnale audio se folosesc mufele de tip jack, opţional pentru dispozitive mai avansate de prelucrare a sunetului se cere un anumit tip de conexiune, această conexiune fiind realizată prin acest port.

Porturile seriale şi paralele, asigură o legătură simplă pentru imprimante. În prezent există trei conectoare standard şi patru standarde de operare, însa toate se numesc porturi paralele. Portul paralel foloseşte pentru transferul datelor opt fire separate într-un singurcablu, un fir pentru fiecare bit al octetului de date. Cablurile noi sunt realizate printorsadarea celor opt fire. Ultimele modele de interfeţe paralele oferă viteze de transfer de până la 100 ori mai mare decât cea a portului serial simplu.

Mufa de alimentare, este de o importantă majoră deoarece acele componente care sunt principale (RAM,CPU) şi restul pornind de la placa video până la modem primesc energia necesară funcţionării prin această mufă.

Porturile USB, poate cele mai cunoscute porturi folosite deoarece majoritatea dispozitivelor media care necesită o conexiune cu PC-ul, sunt făcute prin intermediul USB-ului (imprimante, memory stik, mp3 player. Etc).

Porturile PS2, acestea sunt porturi specializate, pentru că ele asigură conexiunea tastaturii (principalul dispozitiv de intrare a datelor) şi a mouse-ului cu sistemul de calcul.

AGP 4X (1,5V)

AGP 8X (8V)

Mufa de alimentare

Page 13: Asamblarea si intretinerea componentelor pe placa de baza a unui calculator Berariu Andrei

22

Cap.3: Asamblarea componentelor pe placa de bază Metodologie

Poate una dintre componentele principale când vorbim de lucrul cu electricitate sunt regulile de prevenire a accidentelor. Aceste reguli care îndeplinite nu numai că vă poate proteja, dacă nu viaţa sau integritatea corporală, măcar componentele cu care se operează astfel prevenind un surplus economic la realizarea unui montaj de sistem de calcul.

O primă regulă când se lucrează în interiorul unităţii centrale este SCOATEREA DE SUB TENSIUNE. Deşi în placa de bază şi în celelalte componente voltajul nu depăşeşte 12v, acei 12v trebuie transformaţi din 220v, un voltaj care prin contact accidental cauzat de obiectele conductoare poate duce la răni severe poate mai rău.

Înainte de a putea începe montarea ansamblului de sistem de calcul, asiguraţi-vă că elementele ce vor intra în alcătuirea sistemului sunt compatibile. Aceste compatibilităţi trebuie studiate în manualul sau instrucţiunile de utilizare cu care vine fiecare componentă. În cazul în care prin intermediul elementelor de protecţie montarea unei componente nu poate fi realizată, nu forţaţi fizic componenta pentru că compatibilitatea sau poziţia de asamblare nu este corectă.

Părţile componente ale sistemuluiÎn tabelul de mai jos sunt prezentate componentele care vor realiza sistemul de calcul:

CARCASA- Are rolul de a susţine fizic toate

componentele sistemului- Izolează fonic- Asigură un aspect plăcut- Izolează părţile sensibile

PLACA DE BAZĂ- Asigură transferul de informaţii între

toate componentele- Alimentează unele componente- Baza sistemului de calcul

SURSA- Transformă curentul alternativ de 220v în

curent continuu de 12v şi 5v- Alimentează toate componentele

sistemului de calcul cu energie electricăPROCESOR

- „creierul” sistemului de calcul- Procesează toate informaţiile necesare

funcţionării sistemului

Page 14: Asamblarea si intretinerea componentelor pe placa de baza a unui calculator Berariu Andrei

22

COOLER- Menţine o temperatură constantă a CPU-

ului- Asigură conductibilitate termică între

CPU şi exterior pentru disiparea energiei termice create de procesor

PLACA VIDEO- Prelucrează şi redă prin intermediul

dispozitivului de ieşire date (monitorul) imagini, cadre etc

- Capacitate mare de prelucrare graficăHARD DISK

- Stocarea nevolatilă a unor cantităţi mari de date

- Viteza de scriere/citire mica în comparaţie cu alte componente

MEMORIE RAM- Stocarea volatilă a datelor necesare rulării

sistemului de operare şi nu numai- Viteza mare de transfer date

DVD-RW- Rol de citire/scriere pe suport optic a

datelor- Viteze variabile de scriere/citire

FLOPPY DISK- Rol de citire/scriere a datelor stocate pe

suport magneticCABLU DATE ATA

- Asigură conexiunea dispozitivelor ATA/IDE (Hard Disk, DVD-RW) cu placa de bază

CABLU DATE FLOPPY- Asigură conexiunea dispozitivului

magnetic (Floppy) cu placa de bază

În procesul de asamblare mai intervin şi alte componente mici ca dimensiuni, cum ar fi şuruburile şi jumper-ele care se montează pe dispozitivele ATA/IDE.

Page 15: Asamblarea si intretinerea componentelor pe placa de baza a unui calculator Berariu Andrei

22

Asamblarea fizică a componentelor pe placa de bază

După ce compatibilităţile între componente au fost verificate iar ustensilele de lucru procurate, se poate trece la faza de asamblare a sistemului.

Un prim pas ar fi montarea sursei de alimentare a sistemului pe carcasă. Acest lucru se face prin intermediul a 4 şuruburi ce intră şi prind corpul sursei de partea din spate a carcasei. Prinderea sursei se face ferm, deoarece în interiorul sursei se regăseşte un ventilator de răcire care la o prindere neconformă ar vibra zgomotos.

A doua etapă a asamblării este montarea plăcii de bază pe suporturile aflate pe carcasă. Aceste suporturi care pot fi de mai multe feluri, plastice sau metalice cu filet, în unele cazuri trebuie reglate în funcţie de dimensiunile plăcii de bază.

Atenţie la manevrarea obiectelor contondente asupra plăcii de bază, deoarece pe placa de bază se regăsesc o multitudine de circuite fine ce pot fi deteriorate foarte uşor cu vârful şurubelniţei ceea ce ar duce la defectarea ei. La fel ca şi la sursă, placa de bază trebuie prinsă ferm pentru că va suporta o anumită greutate dată de componentele ataşate ei (cooler, ddr etc).

Montarea dispozitivelor voluminoase sau mai greu accesibile din cauza structurii sistemului intr-o anumită ordine este recomandată pentru a proteja componentele mai sensibile de mişcări involuntare care ar duce la impact, vibraţii sau deteriorări.

Astfel următorul pas este montarea unităţii optice, care având poziţia mai sus de locurile de montaj a HDD-urilor previne deteriorarea accidentală prin scăparea diferitelor obiecte asupra HDD-urilor.

În cazul unităţii optice înainte de montarea ei pe carcasă, mai trebuie stabilită prioritatea dintre HDD şi Unitatea Optică, acest lucru fiind specific componentelor ce se leagă la placa de bază prin cablu ATA. Prioritatea se stabileşte prin închiderea a două circuite deschise aflate în spatele DVD-RW şi a HDD-ului. Închiderea circuitului se face prin intermediul unui conductor numit „jumper”. În general sunt două poziţii ce pot fi puse, MASTER şi SLAVE, primul acordând prioritate iar cel de-al doilea cedează prioritatea.

După ce prioritatea a fost stabilită pentru DVD-RW, montarea acestei componente pe carcasă este relativ simplă, ea implicând doar introducerea în poziţia specificată şi prinderea în cele 4 şuruburi de susţinere. În cazul unităţilor optice prinderea trebuie sa fie cât se poate de fixă deoarece la vitezele de scriere/citire de 52X un dezechilibru ar putea cauza adevărate explozii ale CD/DVD-ului.

Page 16: Asamblarea si intretinerea componentelor pe placa de baza a unui calculator Berariu Andrei

22

Fiind la partea în care asamblăm componentele voluminoase, Hard Disk-ul este următorul care este montat. Principul este asemănător cu cel al DVD-RW-ului, prinderea fiind făcută tot în 4 şuruburi în locurile aflate sub DVD-RW însă apare deosebirea că jumper-ul va închide circuitul de MASTER la setarea priorităţilor.

Asamblarea procesorului este o operaţie ce trebuie făcută cu grijă, deoarece nerespectarea unor condiţii poate duce la deteriorarea procesorului sau chiar distrugerea lui.

Prima etapă este aceea de a ridica picioruşul ce deschide orificiile în care pinii procesorului vor intra, amplasarea lui peste Socket se face cu grijă şi răbdare fără a forţa prin apăsare introducerea lui. Procesorul intră uşor doar într-o poziţie dată şi de însemne sugestive aflate pe Socket şi procesor. După introducerea pinilor corect în orificii, picioruşul se va pune în poziţia iniţială astfel blocând şi conectând procesorul la placa de bază.

A doua etapă este ceea în care se asigură răcirea procesorului. Acest lucru este făcut de Cooler, care este format dintr-un ventilator şi un radiator cu o anumită formă ce are ca rol disiparea căldurii create de CPU.

Între elementul metalic termo-conductor şi procesor se va aplica o pastă specială pe bază de argint ce are ca rol asigurarea unui contact termic cât mai bun între CPU şi elementul metalic. Elementul metalic fiind prins de placa de bază prin intermediul unor cleşti care diferă de la o placă de bază la alta se poate aplica ventilatorul, ventilator care la rândul lui este prins de elementul metalic prin intermediul a 4 şuruburi. Ventilatorul are ca rol crearea unui anumit flux de aer rece ce ajută foarte mult la disiparea căldurii din tot ansamblul de răcire a CPU-ului, el va fi alimentat prin intermediul unui cablu şi al unei mufe direct de pe placa de bază.

Memoria RAM este relativ uşor de montat/demontat, deoarece cele două cleme de susţinere nu sunt deloc complexe ci prin apăsarea clemelor plăcuţa RAM iese singură iar prin apăsarea plăcuţelor în timpul montării clemele se auto-închid.

Ce trebuie avut grijă, este poziţia de intrare a plăcuţelor RAM, pentru a preveni introducerea necorespunzătoare a ei sau realizat în funcţie de tipul de RAM (DDR1, DDR2) anumite striaţii care se întrepătrund numai în poziţia corectă de asamblare.

CPU montat pe Socket cu pasta termo-conductoare

aplicata

Radiatorul prins de placa de bază

Ventilatorul asamblat peste radiator

Page 17: Asamblarea si intretinerea componentelor pe placa de baza a unui calculator Berariu Andrei

22

Un alt aspect ce trebuie luat în considerare este atunci când se introduc plăcuţe RAM de frecvente diferite (dual channel), ele trebuie puse pe sloturi diferite ca, culoare astfel fiecărui RAM asigurându-i-se un canal separat.

Montarea placii video (AGP) este la fel de uşoară ca şi montarea plăcuţelor RAM, deoarece ca şi în cazul memoriei RAM pentru a evita asamblarea în poziţie incorectă sau a unei componente grafice necompatibile cu placa de bază sunt realizate striaţii care se întrepătrund numai dacă sunt compatibile iar clema de prindere merge după acelaşi principiu, aflata în capătul slotului AGP ea se auto-blochează la introducerea plăcuţei în slot şi se deblochează la apăsarea ei. Ce apare în plus este un mic şurub de susţinere care se prinde de capătul ramei unde sunt montate mufele exterioare, şi care trebuie prins pentru că apar unele solicitări fizice de la cablul monitorului.

O ultimă activitate ce are lor în interiorul unităţii centrale în procesul de asamblare este conectarea mufelor de alimentare şi de transfer de date la fiecare componentă ce nu a intrat în contact deja cu placa de bază.

Alimentarea plăcii de bază cu energie electrică se face prin intermediul unui cablu complex de fire, care se conectează direct pe placa de bază cu ajutorul mufei speciale de pe ea. Poziția corectă de introducere în mufă este dată de anumite forme care se întrepătrund numai când poziţia este bună.

Alimentarea Hard Disk-ului şi a DVD-RW-ului se face comun, cablurile electrice care sunt montate în sloturile de alimentare aflate lângă sloturile ATA. Mufa diferă când vine vorba de unitatea magnetică, ea fiind mai mică şi incompatibilă cu celelalte folosite la HDD ŞI DVD-RW deşi ambele tipuri de cabluri poartă aceleaşi voltaje, 5v si12v. La fel ca şi la alimentarea placii de bază poziţia corectă este dată de însăşi forma mufei, ea având anumite colţuri rotunjite.

După cum am precizat în capitolele anterioare, legătura între Hard Disk/DVD-RW şi placa de bază este realizată de către un cablu ATA de date. Acesta este format din 2 sau mai multe mufe de tip ATA care pot interconecta o serie de componente. Asamblarea este simplă un capăt al cablului este introdus pe mufa ATA aflată pe placa de bază iar un alt capăt la dispozitiv. Astfel urmând poziția dată de striația aflată pe capete conexiunea este realizată.

La unitatea magnetică conexiunea este realizată cu un cablu special de floppy care este introdus după acelaşi principiu ca la cel ATA numai că intr-o mufa special concepută pentru unităţile magnetice aflate pe placa de bază.

Cablu de alimentare al placi de baza

Mufa alimentare ATA Cablu alimentare floppy

Page 18: Asamblarea si intretinerea componentelor pe placa de baza a unui calculator Berariu Andrei

22

Cap.4: Modalităţi de întreţinere a sistemului de calcul

HardwareÎntreţinerea hardware se referă la modalităţile prin care poţi menţine şi prelungi

performanţele unui sistem de calcul. În cazul acţiunilor hardware, se intervine fizic asupra sistemului prin efectuarea unor anumite operaţii de mentenanță.

Cele mai critice componente care trebuie curaţate o dată la minim 6 luni dacă sistemul este folosit la ritm normal sunt ventilatoarele şi sistemele de răcire. Deoarece o dată cu aerul tras de ventilatoare pentru a răci componentele intră şi particule de praf, după un timp aceste particule se pot depune în strat mare. La ventilatoare aceste depuneri de praf dacă sunt neuniform aşezate pe pale pot provoca o dezechilibrare a rotației ventilatorului care duce la vibrații şi zgomot. La elementul metalic cu rol de disipare a căldurii create de procesor, este critică curăţarea deoarece în interiorul canalelor pe unde circulă aerul de răcire se pot forma depuneri foarte dense de praf care împiedică trecerea curenților de aer, ducând la diminuarea eficacități răcirii sau chiar anularea sa. Acest lucru putând sa ducă până la supraîncălzirea CPU-ului şi la arderea sa.

Curăţarea acestor ventilatoare şi a radiatorului este simplă, cu o cârpă şi un beţigaş subţire se poate interveni eficient. După deschiderea în prealabil a carcasei se demontează total sistemul de răcire a CPU-ului dar ATENȚIE fără a şterge pasta termo-conductoare dintre radiator şi CPU. Manevrând cu grijă radiatorul se şterge bine de praf folosindu-se perii sau orice altă unealtă cu care sa poate scoate depunerile aflate în interiorul radiatorului. În cazul ventilatorului, pală cu pală, se va curaţa insistent până ce orice urmă de praf este îndepărtată. După ce aceste două elemente sunt curățate satisfăcător totul se montează inapoi şi curăţarea critică a CPU-ului este terminată.

O altă intervenție care trebuie făcută este cea de curăţare a sursei, acest lucru fiind datorat în special ventilatorului aflat în interiorul ei. Ca şi în cazul procesorului în interiorul sursei se regăsesc componente electrice care generează multă căldură în timpul funcționării, astfel fără o răcire asigurată sursa ar ceda. După ce sursa a fost demontată de pe carcasă, urmează scoaterea capacului de protecție a sursei care este prins în 4 șuruburi, după ce acest pas a fost făcut se scoate ventilatorul şi se curaţă exact ca şi cel de la CPU.

Radiator cu depuneri de praf

Pasta termo-coductoare

Ventilator cu depuneri de praf

Ventilatorul sursei inainte de Curăţare

Page 19: Asamblarea si intretinerea componentelor pe placa de baza a unui calculator Berariu Andrei

22

Software

În privința întreţinerii software, acest lucru nu implică intervenție fizică de nici un fel dar necesită anumite operaţii făcute cu programe specializate prin intermediul cărora se execută operaţiile.

O operaţie importantă de întreținere a

informaţiilor stocate pe hard-disk şi de optimizare a

funcționarii generale a computerului este operaţia de

defragmentare. Ca să înțelegeți ce rol are ea, trebuie să

discutăm puțin despre organizarea spațiului ocupat pe

disc de către directoare şi fișiere. De locul fizic unde

sunt plasate pe disc fișierele şi directoarele se ocupă

sistemul de gestionare a spațiului pe disc, care face

parte din sistemul de operare.

La început, Hard Disk-ul este gol, deci tot spațiul disponibil pe el este liber. Spațiul de

pe disc este împărţit în aşa-numite blocuri. Începând cu instalarea sistemului de operare, pe

disc sunt create directoare şi sunt copiate fișiere. Acestea încep să ocupe în ordine blocurile de

spațiu liber, la rând, astfel încât se formează o zonă compactă de spațiu ocupat, urmată de zona

rămasă liberă.

Dar în timpul funcționării computerului, unele fișiere sunt modificate, şi se modifică şi

dimensiunile lor. De pildă, dacă dintr-un fișier se şterg unele date, fișierul rămâne mai mic, şi

în spațiul ocupat de el inițial rămâne un "gol" prin eliberarea spațiului care fusese ocupat de

datele șterse. Acest "gol" este luat în evidenţă de către sistemul de fișiere, că să poată fi folosit

la nevoie. Alteori, un fișier se mărește prin adăugarea de date în el, şi atunci nu mai încape în

spațiul ocupat inițial, deci va fi mutat în altă parte. Dacă este mutat integral în zona liberă,

spațiul ocupat de el înainte de mutare rămâne iarăși liber, tot ca un "gol" în interiorul zonei

ocupate. Practic, zona ocupată ajunge sa fie alcătuită din fragmente, deci spunem că este

fragmentată. Uneori fișierul care s-a mărit nu este mutat, ci o parte din el rămâne pe loc,

ocupând blocurile pe care le ocupase şi înainte de a se mări, iar partea sa care este în plus este

plasată în alt loc, la începutul zonei libere sau chiar într-un "gol" existent în zona de spațiu

ocupat. În acest caz, chiar fișierul spunem că este fragmentat. Defragmentarea constă în

rearanjarea fișierelor şi directoarelor pe disc, astfel încât ele să nu mai fie fragmentate (deci să

ocupe un spațiu compact pe disc), şi între ele să nu mai rămână blocuri goale, deci şi zona de

Program de defragmentare

Page 20: Asamblarea si intretinerea componentelor pe placa de baza a unui calculator Berariu Andrei

22

spațiu liber să fie compactă, continuă. Operaţia se face similar cu rearanjarea cărților într-o

bibliotecă, în aşa fel încât toate volumele unei cărți sa fie plasate împreună, în ordine, în loc să

fie risipite pe rafturi, şi să nu rămână spatii libere între cărți.

Pe lângă defragmentarea sistemului de calcul mai apare şi problema regiștrilor, care la fel ca şi blocurile de pe un Hard Disk sunt folosite şi lăsate neutilizate astfel ajungănd să fie fragmentate. O altă problemă ce se regăsește des este aceea a erorilor de registru sau în care regiștrii sunt folosiți fără nici un scop de sistem astfel micșorănd performanțele.

Pentru rezolvarea problemelor legate de regiștrii se găsesc programe care curață, aranjează şi setează corect toți regiștrii.

În privința îmbunătațirii performanțelor unui sistem, cea mai des întâlnită modalitate este cea de Overclock.

Overclock-ul reprezintă de fapt forțarea anumitor componente pentru a funcționa la parametrii mai mari decăt cei prevăzuți în construcție. Însă dacă vrei să scoți puțin mai multă putere de la sistemul tău de calcul poţi să încerci acest lucru dar nu înainte de a te documenta bine de tot despre componenta care urmează să o forțezi, despre câtă răcire trebuie sa îi asiguri dacă o forțezi pentru că vorbind de overclock trebuie precizat faptul că fără o răcire care să țină pasul cu temperaturile extreme la care se paote ajunge riști să îți deteriorezi întregul sistem. Oricum BIOS-urile noi lansate permit acest lucru dar pentru a evita orice incident, acest overclock trebuie făcut treptat cu urmărirea îndeaproape a variațiilor de temperatură.

Program de mentenanta a registrilor

Page 21: Asamblarea si intretinerea componentelor pe placa de baza a unui calculator Berariu Andrei

22

Concluzii: Pentru a putea asambla un sistem de calcul este necesară nu numai o bună

documentare în ceea ce priveste părţiile componente a acelui sistem, ci şi o bună cunoastere a modului logic şi fizic de functionare a lui.

Respectarea unei anumite ordine în ceea ce priveste operaţiile efectuate nu este neapărat necesară, însă micsorează riscul de a avaria accidental una din componente.

Mentenanţa hardware a unui sistem de calcul este pe cât de necesară pe atât de simplă, respectând pasii care au fost prezentaţi se paote face fără nici un fel de risc însă dacă sunt făcuţi iresponsabil atunci accidentele sunt des intalnite.

Page 22: Asamblarea si intretinerea componentelor pe placa de baza a unui calculator Berariu Andrei

22

Bibliografie: 1. C. Ionescu, F Macrienco “Structura şi funcţionarea sistemelor de calcul” 20052. ***http://www.desktop-computer-guide.net3. ***http://www.vsubhash.com4. ***http://www.directron.com