Карты, сокеты, слоты, джамперы

Для большей ясности дальнейшего изложения определим некоторые термины, относящиеся к аппаратным средствам современных компьютеров. Поскольку персональные компьютеры, увы, имеют иностранное происхождение (опала, в которую попала кибернетика в нашей стране, не позволила удержать приори­теты в этой области), приходится мириться с рядом иностранных слов, вошед­ших в технический русский язык в виде даже не всегда правильных транслите­раций. Во многих случаях для профессионалов они понятнее — много информа­ции по данной теме черпается из зарубежных, чаще англоязычных источников. Рассмотрим варианты названий основных элементов компьютера.

Системной (system board), или материнской (mother board) платой называют основную печатную плату, на которой устанавливаются процессор, оперативная память, ROM BIOS и некоторые другие системные компоненты (см. главу 6).

Картой (платой) расширения (expansion card) называют печатную плату с крае­вым разъемом, устанавливаемую в слот расширения. Карты расширения, при­вносящие в PC какой-либо дополнительный интерфейс, называют интерфейс­ными картами (interface card). Поскольку интерфейсная карта представляет со­бой «приспособление» для подключения какого-либо устройства, к ней приме­нимо и название адаптер (adapter). К примеру, дисплейный адаптер (display adapter) служит для подключения дисплея-монитора. Названия «интерфейсная карта», «адаптер» и «контроллер» зачастую считаются синонимами (разница между ними поясняется в главе 1), хотя адаптеры и контроллеры могут разме­щаться и на системной плате. Рис. 2.8 и 2.9 иллюстрируют легкую различимость карт ISA, PCI, AGP и PCI-E (PCI Express) по виду и расположению крае-вь1х разъемов. Допустимая длина карты может быть ограничена особенностями корпуса и компоновкой элементов системной платы (иногда ее установке ме­шают высокие элементы). Максимальная длина карты расширения составляет 335 мм, при этом ее передний край должен входить в направляющие полозья, установленные на корпусе. Полные длину и высоту (full size) имеют только очень старые или достаточно сложные адаптеры. Большинство адаптеров коро­че и ниже, встречаются и фигурно вырезанные платы — этим экономится рас­ходуемый материал.

Слот (slot) — это щелевой разъем, в который устанавливается какая-либо пе­чатная плата. Слот расширения (expansion slot) в PC представляет собой разъ­ем шины расширения ввода-вывода в совокупности с прорезью в задней стенке корпуса компьютера — то есть является посадочным местом для установки кар­ты расширения. Слоты расширения имеют разъемы шин ISA/EISA, PCI, AGP, PCI-E, MCA, VLB и PC Card (PCMCIA), о которых подробно рассказано в гла­ве 14. Внутренние слоты используются и для установки модулей оперативной памяти (DIMM), кэш-памяти (COAST), определенных типов процессоров (Pen­tium II/III, Athlon), а также процессорных модулей в некоторых моделях PC.

У карт PCI, AGP и PCI-E, в отличие от ISA/EISA и VLB, компоненты (микро­схемы и другие детали) расположены на левой стороне печатной платы (на рис. 2.8 и 2.9 платы изображены со стороны компонентов). Для экономии места на системной плате используют так называемый разделяемый слот (shared slot). На самом деле это окно на задней стенке корпуса, которое может исполь­зоваться либо картой ISA, либо картой PCI. Таким образом, максимальное сум­марное количество доступных адаптеров оказывается на единицу меньшим, чем видимое количество слотов на системной плате.

Сокет (socket) представляет собой гнездо, в которое устанавливаются микро­схемы. Его контакты рассчитаны на микросхемы со штырьковыми выводами в корпусах DIP, PGA во всех модификациях или же микросхемы в корпусах SOJ и PLCC с выводами в форме буквы «J». Сокет ZIF-Socket (Zero Insertion Force — нулевое усилие вставки) предназначен для легкой установки при высо­кой надежности контактов. Эти гнезда имеют замок, открыв который, можно без усилий установить или изъять микросхему. Для работы после установки за­мок закрывают, при этом контакты сокета плотно обхватывают выводы микро­схемы. Сокет для процессоров Pentium 4 в корпусе LGA отличается от своих предшественников тем, что штырьковые контакты установлены в самом сокете, а на процессоре для них размещены плоские контактные площадки.

Джампер (jumper) представляет собой съемную перемычку, устанавливаемую на торчащие из печатной платы штырьковые контакты (рис. 2.10, а). Джамперы используются для конфигурирования различных компонентов как выключате­ли или переключатели, для которых не требуется оперативного управления. Джамперы переставляют с помощью пинцета, что рекомендуется делать только при выключенном питании, поскольку есть опасность уронить их в неподходя­щее место или закоротить пинцетом близко расположенные контакты.

DIP-переключатели (DIP switches) представляют собой малогабаритные вы­ключатели в корпусе DIP (рис. 2.10, б), применяемые для тех же целей, что и джамперы. Их преимущество в более легком переключении, которое удобно производить шариковой ручкой. Недостатками переключателей являются боль­шее, по сравнению с джамперами, занимаемое на плате место и более высокая цена. Кроме того, несмотря на название, они обычно являются только выключа­телями, что делает их применение менее гибким, чем применение джамперов. В современных компонентах стремятся сокращать количество переключателей или джамперов, стараясь переложить все конфигурационные функции на про­граммные компоненты. Платы (карты), в которых удается изжить джамперы полностью (но которые требуют конфигурирования), называют jumperless cards (карты, свободные от джамперов). Компоненты, которые после установки кон­фигурируются автоматически, относят к классу PnP (Plug and Play — вставляй и играй).

Чип (chip) — это полупроводниковая микросхема, причем обычно неявно под­разумевается ее функциональная сложность. В данной книге это слово больше не встретится — автору больше нравится слово «микросхема». Чипсет (chip set) — это «набор интегральных схем, при подключении которых друг к другу формируется функциональный блок вычислительной системы» (формулиров­ка из толкового словаря по вычислительным системам; к ней можно добавить слово «специализированных»). Чипсеты широко применяются в системных платах, графических контроллерах и других сложных узлах, функции которых в одну микросхему заложить не удается.

Кабели и разъемы

Для соединения устройств и узлов PC применяются различные разъемы, из ко­торых здесь мы упомянем лишь несколько.

Разъемы D-muna (рис. 2.11) используются для подключения внешних уст­ройств — мониторов, принтеров, модемов, манипуляторов и т. п. Розетки (so­ckets, female, в просторечии «мамы») обозначаются как DB-xxS или DB-xxF, где хх — количество контактов. Вилки (plug, male, они же «папы») обозначаются как DB-xxP или DB-xxM. Ключом является D-образный кожух, однако трехряд­ные разъемы кабелей мониторов почему-то довольно легко удается вставить «вверх ногами». Назначение разъемов, выходящих на заднюю стенку PC, стан­дартизовано (табл. 2.1).

Таблица 2.1. Назначение разъемов D-типа

Тип разъема

Вилка DB-9P

Розетка DB-9S

Розетка DB-15S (двухрядный)

Розетка DB-15S (трехрядный)

Вилка DB-25P

Розетка DB-25S

Назначение

СОМ-порт

Выход на монитор Mono, CGA, EGA

Game-порт, MIDI

Выход на монитор VGA/SVGA

СОМ-порт

LPT-порт__________________

Разъемы IDC (Insulation-Displacement Connector — разъем, смещающий изоля­цию) получили название от способа присоединения кабеля. Контакты этих разъемов со стороны, обращенной к кабелю, имеют ножи, подрезающие и сме­щающие изоляцию проводников кабеля. Эти разъемы предназначены в основном для ленточных кабелей-шлейфов, хотя в них возможна заделка и одиноч­ных проводников. Для заделки кабелей в эти разъемы существуют специальные инструменты-прессы, но при необходимости можно обойтись плоской отверт­кой (и умелыми руками). Разъемы IDC существуют как ответные части для крае­вых печатных разъемов (рис. 2.12, а) и штырьковых контактов (рис. 2.12, б). Разъемы могут иметь ключи: для печатных разъемов это прорезь и соответст­вующая ей перемычка, расположенная ближе к первым контактам. Для штырь­ковых разъемов ключом является выступ на корпусе, но этот ключ сработает, только если ответная часть имеет пластмассовый бандаж с прорезью. Дешевые варианты штырьковых разъемов бандажа не имеют. Ключом может являться и отсутствующий штырек — на разъеме для него не оставляют отверстия. На ленточном кабеле крайний провод, соединяемый с контактом «1», маркируют цветной краской. На печатной плате штырек «1» обычно имеет отличающуюся от формы других (квадратную) форму контактной площадки. Разъемы IDC и ленточные кабели-шлейфы применяют для соединений внутри корпуса — подключения накопителей, а также для соединения внешних разъемов с сис­темной платой и картами расширения.

Разъемы типа Centronics (рис. 2.13) имеют надежные пружинистые контакты и проволочные петли-фиксаторы. Свое название они получили в честь фирмы Centronics Data Corporation, выпускавшей первые широкодоступные матрич­ные принтеры для ПК. На этих принтерах устанавливались 36-контактные разъемы такого типа. Существуют разъемы типа Centronics и с другим числом контактов, а также в малогабаритных вариантах. Они применяются в интер­фейсе SCSI и некоторых других.

О других типах разъемов и кабелей будет рассказано при описании подсистем, в которых они применяются.

Поиск по сайту: