Projekt czesc 1


AKADEMIA

TECHNICZO-ROLNICZA

W

BYDGOSZCZY

0x01 graphic

KOMPUTER PC

Bartłomiej Dzedzej

Grupa B Semestr I

Studia Dzienne Mgr

I Cel projektu.

Celem projektu było zbadanie zależności pomiędzy jego elementami składowymi oraz określenie wartości prawdopodobieństwa zdarzenia polegającego na uszkodzeniu poszczególnego elementu bądź całego układu. Projekt ten dotyczy dość powszechnego w dzisiejszych czasach komputera PC.

II Uzasadnienie wyboru przyjętego obiektu technicznego (OT) do analizy.

Uzasadnieniem mojej decyzji jest fakt, że komputery są obecnie bardzo powszechne i wykorzystywane w wielu dziedzinach przemysłowych, ale także każdy z nas korzysta z niego w życiu codziennym. Dodatkowo zdobyte w ten sposób doświadczenie będę mógł wykorzystać w przyszłej specjalizacji.

___________________________________________________________________________

III Identyfikacja analizowanego obiektu technicznego

Badanym przeze mnie obiektem technicznym jest komputer PC. Składa się on z kilku podzespołów:

Poniżej postaram się opisać poszczególne podzespoły.

Rys.1

0x01 graphic

Rys.2

0x01 graphic

1.Płyta Główna. ( Rys.2)

Płyta główna (ang. mainboard lub motherboard) stanowi najważniejszy element całego komputera, jest jego swoistym kręgosłupem stanowiącym bazę do instalowania pozostałych elementów komputera. To za jej pośrednictwem odbywa się wzajemna komunikacja między poszczególnymi zainstalowanymi w komputerze urządzeniami. Od jej rodzaju zależy jakimi możliwościami rozbudowy będzie dysponował komputer, jakie urządzenia będzie mógł obsługiwać oraz decyduje o wyborze komponentów z jakimi będzie mógł współpracować - rodzaj procesora, pamięci, kart rozszerzających czy obudowy. W ciągu ostatnich dziesięciu lat wygląd płyty głównej zmienił się diametralnie. Miejsce starych 8- i 16-bitowych technologii zajęły technologie 32- i 64-bitowe. Komponenty i standardy, które jeszcze kilka lat temu uważane były za chwilowy wybryk producentów, są teraz obowiązującą technologią, bez której żaden nowoczesny komputer nie może się obejść. Dlatego, spoglądając na nowoczesną płytę główną, warto wiedzieć, co jest co i do czego służy..

Do podstawowych części płyty głównej, należy zaliczyć:

  1. PCI ( Rys.2 Punkt 1)

  2. VLB ( Rys.2 Punkt 2)

  3. Gniazdo Procesora (Rys.2 Punkt 3)

  4. BIOS ( Rys. 2 Punkt 4)

  5. CACHE

  6. Chipset ( Rys. 2 Punkt 5)

  7. Regulator Napięcia ( Rys. 2 Punkt 6)

  8. Złącze EIDE ( Rys. 2 Punkt 7)

  9. Zegar Czasu Rzeczywistego ( Rys. 2 Punkt 8)

  10. Gniazdo Pamięci SIMM ( Rys. 2 Punkt 10)

  11. Gniazdo Pamięci DIMM ( Rys. 2 Punkt 9)

  12. Złącze Napędów Dyskietek ( Rys. 2 Punkt 11)

  13. Gniazdo Zasilania ( Rys. 2 Punkt 12)

  14. Gniazdo Karty Graficznej

1.PCI

Stanowi nowoczesny standard gniazd rozszerzeń dla kart przystosowanych pod tą architekturę. Wprowadzona w 1993 r. przez firmę Intel specyfikacja szyny PCI spełnia normy standardu Plug & Play.

Magistrala PCI umożliwia zarówno 32-jak i 64-bitową transmisję danych . Akceptowane poziomy napięć wynoszą +5 lub +3.3 wolta , tak więc standard PCI może być stosowany zarówno w klasycznym sprzęcie posługującym się sygnałami o poziomie +5 V , jak i w nowoczesnych systemach pracujących z obniżonym napięciem zasilania . Standard PCI z założenia jest systemem elastycznym , zdolnym do ewoluowania w miarę rozwoju konstrukcji sprzętu komputerowego i przenośnym , czyli możliwym do implementacji w innych systemach komputerowych.
0x08 graphic
Magistralę PCI można sobie wyobrazić jako ścieżkę przesyłu danych biegnącą równolegle do tradycyjnej magistrali ISA , EISA lub MCA . Zarówno procesor jak i pamięć RAM połączone są bezpośrednio z liniami magistrali PCI , do której z kolei poprzez specjalny układ pośredniczący (ang. PCI bridge ) dołączona jest klasyczna magistrala ISA , EISA lub MCA . Urządzenie zewnętrzne , jak karty sterowników graficznych , dyskowych , karty dźwiękowe i inne , mogą być dołączane bezpośrednio do magistrali PCI.
0x08 graphic
Aktualna specyfikacja standardu PCI dopuszcza dołączenie do niej urządzeń przez co najwyżej trzy gniazda rozszerzające. Typowa płyta główna wykorzystująca magistralę PCI będzie więc dysponowała czterema lub sześcioma gniazdami tradycyjnej magistrali ISA , EISA lub MCA , oraz dodatkowo jednym lub trzema gniazdami PCI . Ponieważ magistrala PCI prowadzona jest niejako "równolegle" do tradycyjnej magistrali zewnętrznej , możliwe jest wbudowanie jej w płytę główną o praktycznie dowolnej architekturze . Same gniazd magistrali PCI są zbliżone do gniazd używanych w standardzie MCA , nie są jednak zgodne z tym standardem.
0x08 graphic
Cenną zaletą standardu ,jest łatwość rozszerzenia magistrali z 32-bitowej do 64-bitowej. Wariant 32-bitowy dysponuje maksymalną przepustowością 132 MB na sekundę , podczas gdy w trybie 64-bitowym magistrala PCI jest w stanie transmitować do 264 megabajtów na sekundę.

2.VLB

Standard magistrali lokalnej został opracowany przez stowarzyszenie o nazwie Video Electronics Standards Association i obecnie jest jeszcze jedną z najpopularniejszych magistral wśród użytkowników komputerów PC. Dopuszczalna częstotliwość zegara taktującego magistralę VL wynosi od 16 do 66 MHz , co dla większości obecnie produkowanych modeli PC zapewnia zadowalającą przepustowość . Specyfikacja standardu VL 1.0 dopuszczała częstotliwość pracy do 40 MHz , zaś w wersji 2.0 wynosi ona maksymalnie 50 MHz . Liczba urządzeń jednocześnie dołączonych do magistrali wynosi 3 dla wersji 1.0 i 10 dla 2.0 i jest niezależna od miejsca ich dołączenia ( poprzez gniazda rozszerzenia lub bezpośrednio na płycie głównej ). Maksymalna prędkość ciągłej transmisji danych wynosi 106 MB/s , zaś dla wersji 64-bitowej przewiduje się prędkość rzędu 260 MB/s .
0x08 graphic
Chociaż magistrala VL została zaprojektowana i zoptymalizowana pod kątem współpracy z procesorami rodziny Intel 86 , współpracuje ona również z innymi procesorami , co pozwala na implementowanie jej w innych systemach komputerowych . Ostatnią interesującą i użyteczną cechą magistrali VESA jest możliwość współpracy urządzeń 64-bitowych z gniazdami 32-bitowymi ( urządzenie takie transmituje wówczas dane w trybie 32-bitowym ) i odwrotnie urządzeń 32-bitowych z gniazdami 64-bitowymi ( transmisja jest oczywiście również 32-bitowa ) .
0x08 graphic
Specyfikacja standardu magistrali VL dopuszcza również 16-bitowe urządzenia peryferyjne i procesory ( jak np.: procesor 386SX , dysponujący 16-bitową magistralą danych ).
0x08 graphic
Standard VL definiuje dwa rodzaje urządzeń współpracujących z magistralą : urządzenia podporządkowane lub bierne -- target ang. local bus target , LBT ) i urządzenia nadrzędne ( czynne ) --master ( ang. local bus master, LBM ). Urządzenie typu master może dysponować własnym procesorem i jest w stanie samodzielnie realizować transfery danych z użyciem magistrali . Urządzenie bierne potrafi jedynie realizować żądania generowane przez pracujące w systemie urządzenia master . Wreszcie urządzenie master morze być podporządkowane innemu urządzeniu master. Istotną zaletą magistrali VL jest możliwość współpracy z szerokim wachlarzem oprogramowania systemowego i użytkowego.Współpraca urządzeń VL realizowana jest całkowicie na poziomie sprzętu , co zwalnia oprogramowanie systemowe i użytkowe od konieczności integracji w przesyłanie danych . Do zasilania urządzeń dołączonych do magistrali VL używane jest napięcie +5 woltów , a maksymalna obciążalność każdego gniazda rozszerzającego wynosi 2 ampery (pobór mocy do 10 watów). Specyfikacja standardu VL dopuszcza również stosowanie urządzeń o obniżonym napięciu zasilania równym 3,3 wolta , co pozwala na wykorzystanie w systemach VL najnowszej konstrukcji mikroprocesorów i innych układów scalonych . Dodatkowe złącza magistrali VL stanowią przedłużenie klasycznych gniazd ISA , EISA lub MCA znajdujących się na płycie głównej , przy czym geometria złącz w wersji 2.0 standardu pozostaje nie zmieniona .

3. Gniazdo Procesora

Na każdej płycie głównej musi być przynajmniej jedno (w przypadku płyt wieloprocesorowych kilka) gniazdo procesora, przy czym w zależności od typu płyty, wymagany jest odpowiedni rodzaj gniazda. Producenci wyposażają swoje płyty w różne wersje gniazd umożliwiających zastosowanie jednego z dostępnych procesorów, przy czym rodzaj procesora często zależy również od zainstalowanego na płycie Chipset.

Najczęściej obecnie spotykanym gniazdem montowanym na płytach głównych jest gniazdo typu Socket (Rys. 3)opracowane według technologii ZIF (ang. Zero Insertion Force). Gniazda te przeznaczone są dla procesorów znajdujących się w obudowie typu PGA (ang. Pin Grid Array - matryca pinów) i umożliwiają łatwą instalację procesora bez użycia siły, wyposażone są bowiem w małą dźwigienkę, służącą do zaciskania lub poluzowania znajdującego się w gnieździe procesora. Gniazda typu socket są produkowane w kilku różnych rodzajach a każdy rodzaj przystosowany jest do innego rodzaju procesora. Wszystkie wersje są do siebie bardzo podobne - białe prostokątne złącza, różnica polega jedynie na ilości i rozmieszczeniu otworów na "nóżki" procesora.

0x01 graphic
Rys.3

Obecnie można spotkać następujące rodzaje gniazd typu Socket:

     Socket 7 - obecnie nieco już przestarzały i rzadko spotykany w nowych konstrukcjach płyt głównych, choć można go jeszcze spotkać w starszych komputerach i na rynku wtórnym np. na giełdach komputerowych z używanym sprzętem. W gnieździe Socket 7 można instalować procesory znajdujące się w obudowie typu PGA lub PPGA i wyposażonych w 321 "nóżek" (np. AMD K5, K6, K6-2+, K6-III+, Intel Pentium, Pentium MMX, Cyrix 6x86MX, M1, M2, IDT C6). Podstawka obsługiwana jest przez chipsety Intela z serii 430 (FX, HX, VX, TX), ALI, Aladdin IV Plus oraz SIS 5591. Procesory firmy Intel instalowane w tym gnieździe mogły być taktowane zegarem o maksymalnej wartości do 66 MHz, pozostałe - nie Intelowskie - do 83 MHz.
     Socket Super 7 - to poprawiona o obsługę standardów AGP i USB wersja starszego złącza Socket 7. Podstawka przeznaczona jest do obsługiwania takich jednostek jak: AMD K6-2, K6-3 (od 200 do 600 MHz), Cyrix M1, M2 (Pentium Rating - 333 ~ 366 MHz), IDT WinChip W2A (226 i 300 MHz). Występuje na płytach głównych taktowanych zegarem 100 ~ 133 MHz, i wyposażonych w Chipsety ALI Aladdin V i VII, VIA MVP3 i MVP4 oraz SIS 530 i 540.
     Socket 8 - gniazdo to wyszło już właściwie z użycia a przeznaczone było wyłącznie dla 387-nóżkowych procesorów Intel Pentium Pro 150 ~ 200 MHz, taktowanych zegarem 60 i 66 MHz. Podstawka montowana była na płytach głównych wyposażonych w chipset Intel 440 FX i 450 KX lub GX.
     Socket 370 - to 321-stykowe gniazdo przystosowane dla procesorów Intel Celeron, Pentium III i VIA Cyrix III (Joshua i Samuel), zawartych w obudowie typu PPGA lub FC-PGA i pracujących z prędkością od 400 do 533 MHz. Wyposażone w nią płyty główne obsługiwane są przez takie Chipsety jak Intel 810E, 440BX / EX / ZX, ALI Aladdin Pro II i Pro TNT2, SIS 600 / 620 / 630 i VIA Apollo Pro, Pro Plus, Pro 133 i Pro 133A. Procesory Celeron taktowane powyżej 533 MHz obsługiwane są już przez nowszą wersję tej podstawki - Socket 370 FC-PGA, która nie jest kompatybilna z Socket 370, (zainstalowanie nowego procesora w starym gnieździe Socket 370 możliwe jest tylko z pomocą odpowiedniej przejściówki i to pod warunkiem że płyta główna będzie w stanie zapewnić napięcie rdzenia 1,65 V).
     
Socket 370 FC-PGA - to unowocześniona wersja podstawki Socket 370. To 321-stykowe gniazdo przystosowane jest dla takich procesorów jak Intel Pentium III, Celeron i VIA Samuel I i II.
     
Socket 370 S to nazwa podstawki pod procesor przystosowanej dla takich procesorów jak Intel Timna i VIA Matthew.
     
Socket 423 to nazwa podstawki pod procesor przygotowanej dla takich procesorów jak Intel Willamette, Foster lub Celeron IV.
     
Socket 603 to nazwa podstawki pod procesor zaprojektowanej dla nowych generacji procesorów Intel Pentium Xeon - Foster i Gallatin.
     
Socket A lub 642 to unowocześniona wersja podstawki Slot A zaprojektowanej dla takich procesorów jak: AMD Spitfire, Thunderbird lub Mustang.
     
Socket M lub 417 to rodzaj podstawki pod procesor zaprojektowanej dla takich procesorów jak Intel Itanium, McKinley, Madison, Deerfield czy Northwood.

4.BIOS

BIOS jest to skrót od "Basic Input Output System"- podstawowy system Wejścia /Wyjścia. Najniższy poziom oprogramowania komputera umożliwiający działanie innych programów i operacji wykonywanych przez komputer . BIOS jest łącznikiem między sprzętem a uruchamianymi programami. Procedura BIOS-u została zapisana w pamięci stałej komputera , w odpowiednich układach scalonych , w postaci rozkazów języka maszynowego. Procedury te można odczytać ale nie można ich zmodyfikować. (Oprogramowanie przechowywane w układach scalonych nazywa się oprogramowaniem układowym, ang. firmware).

Programy znajdujące się w BIOS-ie dzielą się na dwie grupy:
0x08 graphic
-programy testująco-inicjujące pracę komputera,
0x08 graphic
-programy zawierające procedury sterujące różnymi elementami komputera, jak np.: napędami dyskowymi , urządzeniami wejścia/ wyjścia.

0x08 graphic
BIOS steruje współpracą wszystkich podstawowych funkcji komputera z systemem operacyjnym. Troszczy się między innymi o to, by sygnały wychodzące z klawiatury przetwarzane były do postaci zrozumiałej dla procesora. BIOS posiada własną, choć niewielką pamięć, w której są zapisane informacje na temat daty, czasu oraz dane na temat wszystkich urządzeń zainstalowanych w komputerze .Po uruchomieniu komputer wyświetla informacje na temat kombinacji klawiszy, za pomocą której możliwe jest wywołanie ustawień BIOS-u. Najczęściej jest to klawisz Delete lub kombinacja Ctrl + Alt + Esc. Po wejściu do BIOS-u możliwe jest dokonywanie różnych modyfikacji, na przykład takich jak skonfigurowanie nowo zainstalowanego dysku twardego. BIOS jest zasilany przez baterie. Jeżeli komputer nie jest używany przez dłuższy czas, należy włączyć go na kilka godzin, aby odpowiednio naładować baterię.

5.CACHE

Pamięć buforowa drugiego poziomu jest instalowana na płycie głónej w sposób umożliwiający jej rozbudowę. Płyty główne wyposażane są standardowo w pewną określoną ilość pamięci cache L2. Najczęściej spotykane rozmiary to 256 KB, 512 KB, 1MB, 2MB. Najważniejsze jest aby pamięć była zainstalowana (chociaż 128 KB, a najlepiej 512 KB). W efekcie następuje ogromny wzrost wydajności komputera. Zainstalowanie kolejnych kilobajtów już nie powoduje tak radykalnych przyrostów wydajności systemu (np. rozbudowa z 256 KB do 512 KB daje wzrost wydajności rzędu 5%), także koszt rozbudowy tej pamięci może okazać się niewspółmierny do wyników jakie przez to osiągniemy. Powyższe rozważania odnoszą się do pracy pod kontrolą systemów jednowątkowych. W przypadku korzystania z Windows NT, OS/2 lub Unix'a (systemów wielozadaniowych) każdemu wątkowi przydzielony jest odpowiedni rozmiar bufora, tak więc korzystne jest posiadanie przynajmniej 512 KB cache L2.

6.CHIPSET

Chipsety są układami scalonymi stanowiącymi integralną część płyty głównej. Ich liczba może być różna i w zależności od typu waha się od jednego do kilku sztuk ( np.; SIS 5571 - pojedynczy układ, Intel 430 FX Triton - cztery układy scalone). Od strony funkcjonalnej chipset składa się z wielu modułów, których zadaniem jest integracja oraz zapewnienie współpracy poszczególnych komponentów komputera (procesora, dysków twardych, monitora, klawiatury, magistrali ISA, PCI, pamięci DRAM, SRAM i innych).

Trzon każdego chipsetu stanowi:

-kontroler CPU,
-kontroler pamięci operacyjnej RAM,
-kontroler pamięci cache,
-kontroler magistral ISA, PCI i innych.

Dodatkowo chipset może integrować następujące elementy:

-kontroler IDE, SCSI, FDD i innych,
-kontroler klawiatury (KBC), przerwań IRQ, kanałów DMA,
-układ zegara rzeczywistego (RTC),
-układy zarządzania energią (power management)- pojęcie to ogólnie określa grupę funkcji umożliwiających zarządzanie, a przede wszystkim oszczędzanie energii podczas pracy komputera. Głównym założeniem systemu jest redukcja poboru prądu przez urządzenia, które w danej chwili są wykorzystywane.
-kontroler układów wejścia / wyjścia: Centronix, RS232, USB i innych,
-kontroler takich interfejsów jak: AGP, UMA, adapterów graficznych i muzycznych.

0x08 graphic
Chipsetu nie da się wymienić na nowszy, tak jak ma to miejsce w przypadku np. procesora. Decydując się na dany model, jesteśmy całkowicie uzależnieni od jego parametrów, a jedynym sposobem wymiany jest zakup nowej płyty głównej. Konfiguracja parametrów pracy poszczególnych podzespołów wchodzących w skład chipsetu zmieniana jest poprzez BIOS i zapamiętywana w pamięci CMOS komputera. Ustawienia te możemy zweryfikować, korzystając z programu usługowego BIOS-u.

0x08 graphic
Producenci chipsetów starają się, aby jak najwięcej modułów było zawartych w jednym fizycznym układzie (chipie). Jest to jeden ze sposobów obniżenia kosztów produkcji płyt głównych, co ma bezpośredni wpływ na cenę gotowego komputera. Liczba chipsetów wchodzących w skład pełnej jednostki obsługującej komputer waha się od jednego układu do około 5-6. Poziom integracji jest ważny jedynie dla producentów płyt głównych.
Integracja podsystemów RTC (zegar) oraz KBC (kontroler klawiatury) jest zbiegiem czysto kosmetycznym i ma na celu tylko i wyłącznie zmniejszenia kosztów produkcji przy wytwarzaniu płyt głównych. Fakt, że chipset zawiera moduły RTC/KBC, może stanowić dla nas informację o tym, iż mamy do czynienia z relatywnie nowym produktem.
Producenci chipsetów dążą do jak największej integracji swoich układów oraz zwiększenia przepustowości magistral systemowych i lokalnych. Już dziś płyty główne wyposażane są w porty AGP i USB oraz zintegrowane kontrolery SCSI, a nowy chipset Intela o pseudonimie BX pracuje z częstotliwością taktowania 100 MHz.

7.Regulator Napięcia

Minimalne napięcie oferowane przez starsze zasilacze komputerów PC wynosi 5 V. Z kolei nowoczesne procesory żądają napięć leżących w granicach 2,5 i 3,5 V. Z tego względu płyty główne starszej generacji w momencie wymiany procesora na nowszy wymagają pośredniej podstawki pod procesor, która jest wyposażona w regulator napięcia.

8.Złącze EIDE

0x08 graphic
EIDE (Enhaced Integrated Device Equipment)- rozszerzenie standardu IDE o szybsze protokoły transmisyjne i obsługę dużych dysków (powyżej 512 MB). Określenia związane z interfejsem EIDE, zintegrowanego z każdą nowoczesną płytą główną, są nieco pogmatwane. Znani producenci dysków twardych tacy jak Western Digital (EIDE) czy Seagate lub Quantum (ATA2, ATAPI, Fast ATA) używają różnych nazw dla tych samych protokołów i funkcji.
Te odmienne określenia dla interfejsów różnią się tylko trybem transmisji danych, z których jeden wyznaczany jest przez PIO-Mode, a drugi przez DMA-Mode. ATA-3 zaś oznacza najszybszy wariant omawianego interfejsu, obejmujący również funkcję dla SMART służące do wykrywania błędów w pracy napędu.

9.Zegar Czasu Rzeczywistego

Jest to urządzenie mające na celu utrzymanie właściwej częstotliwości magistrali czyli częstotliwości, jaką procesor otrzymuje od płyty głównej. Z taką częstotliwością pracuje również pamięć robocza oraz pamięć podręczna drugiego poziomu. W przypadku komputerów z jednostką Pentium spotyka się zwykle 50 do 66, a komputery z procesorami klasy 486 pracują najczęściej przy 33MHz, rzadziej przy. Częstotliwość magistrali PCI jest w większości przypadków bezpośrednio zależna od tej częstotliwości, ponieważ często przyjmuje wartość połowy częstotliwości zewnętrznej.

10.Gniazdo Pamięci SIMM

0x08 graphic
Jest to gniazdo w którym umieszcza się "kości" pamięci SIMM (Single-Inline Memory Module)- standard konstrukcyjny o 32 stykach; szyna danych ma szerokość zaledwie 8 bitów. Pojęcie to czasem używane jest również w odniesieniu do modułów PS/2.

11.Gniazdo Pamięci DIMM

Jest to gniazdo w którym umieszcza się "kości" pamięci DIMM (Dual-Inline Memory Module)- moduły pamięci na karcie ze 168 stykami. Pracują z szyną adresową o szerokości 64 bitów.

12.Złącze Napędów Dyskietek

Jest to złącze mające na celu połączenie napędu dyskietek z płytą główną. W tym przypadku mogą być podłączone do jednego złącza dwa napędy stacji dysków elastycznych, co i tak w dzisiejszych czasach jest wystarczające

13.Gniazdo Zasilania

Jest to gniazdo poprzez które doprowadzone jest napięcie zasilające całą płytę główną i umieszczone na niej elementy. W przypadku płyt AT mamy do czynienia z gniazdem dwustykowym, co może doprowadzić przy błędnym ich zamocowaniu do uszkodzenia płyty. Płyty standardu ATX tej wady nie posiadają.

14.Gniazdo Karty Graficznej

Służy do instalacji kart graficznych, wyposażonych we własne, specjalizowane procesory graficzne, które odciążają procesor główny od wykonywania zadań związanych z obliczaniem (np. grafiki trójwymiarowej) i wyświetlaniem obrazu. Obecnie, w komputerach PC standardowym rozwiązaniem jest gniazdo typu AGP. W tanich modelach komputerów lub sprzęcie, gdzie efekty graficzne nie mają dużego znaczenia, stosuje się układy zintegrowane z płytą główną, a funkcje graficzne są obsługiwane przez procesor główny lub Chipset.

0x01 graphic
Rys.40x01 graphic
Rys.5

2.Procesor ( Rys. 4 i Rys. 5 )

Procesor steruje pracą komputera, wykonuje operacje logiczne i arytmetyczne podczas realizacji programów. Zestaw funkcji wykonywanych przez procesor jest na tyle szeroki, że nie jest on w stanie samodzielnie obsługiwać wszystkich współpracujących z nim podzespołów. Z tego powodu działanie procesora wspomagane jest przez liczne układy sterujące, będące najczęściej wyspecjalizowanymi mikroprocesorami. Wykonywanie funkcji wspomagających procesor wymusza zastosowanie odpowiednich mechanizmów współpracy pomiędzy procesorem i układami wspomagającymi. Z jednej strony procesor musi posiadać możliwość oddziaływania na podzespoły wspomagające w przypadkach, w których podzespoły te mają wykonywać określone przez procesor zadania. Oddziaływanie w tym kierunku jest względnie proste, gdyż to procesor, czyli główny podzespół zarządzający pracą komputera, zleca wykonywanie odpowiednich zadań. Z drugiej strony, podzespoły wspomagające muszą mieć możliwość sygnalizowania procesorowi swoich stanów w nieznanych dla procesora chwilach czasu. Komunikacja w tym kierunku nie jest już taka prosta. Należy bowiem pamiętać, że procesor przez większość czasu pracy zajęty jest realizowaniem zadań postawionych przez użytkownika. W tej sytuacji konieczne jest wprowadzenie mechanizmów, które pozwolą zasygnalizować procesorowi konieczność zainteresowania się stanem określonego podzespołu wspomagającego pracę procesora. Podstawowym mechanizmem wykorzystywanym przez podzespoły do sygnalizowania procesorowi swoich stanów jest mechanizm przerwań. Mechanizm przerwań oprócz podanej powyżej funkcji, wykorzystywany jest także przez sam procesor dla potrzeb sygnalizacji pewnych sytuacji wyjątkowych (np. dzielenie przez zero, przepełnienie przy operacjach arytmetycznych). Sprawą oczywistą jest, że niezależnie od rodzaju przerwania jego obsługą musi zająć się procesor jako jedyny podzespół realizujący w komputerze programy (także obsługi przerwań).

Przerwania dzielą się na:
 Przerwania sprzętowe - wytwarzane przez podzespoły wspomagające pracę procesora,
 Przerwania wyjątkowe - wytwarzane przez procesor,
 Przerwania programowe - ich źródłem są wykonywane przez procesor programy. jako jedyny

Procesor w trakcie przetwarzania pobiera kolejne instrukcje z pamięci operacyjnej, rozpoznaje je i wykonuje z wykorzystaniem wskazanych w instrukcjach operandów (jeżeli takowe w instrukcji występują). Zalecane przez program instrukcje powodują wykonywanie funkcji sterujących, arytmetycznych i logicznych a wymagana wysoka efektywność pracy procesora wymusza wbudowanie w jego struktury wewnętrznych pamięci (o niewielkich pojemnościach) nazywanych rejestrami. Wymienione powyżej podzespoły połączone są poprzez magistrale komunikacyjne.

W strukturze mikroprocesora wyróżnia się następujące elementy:
 
Układ przechowywujący kolejkę instrukcji - procesor bardzo szybki realizuje większość z zlecanych instrukcji, czyniąc to o wiele szybciej niż jest w stanie uzyskać kolejną, instrukcję z pamięci operacyjnej. Dla usprawnienia pracy instrukcje sprowadzane są, z pamięci operacyjnej do procesora porcjami (a nie po jednej) i gromadzone są w kolejności w tym układzie. Tego rodzaju rozwiązanie zmniejsza w istotny sposób prawdopodobieństwo przestoju procesora powodowanego koniecznością oczekiwania na kolejną instrukcję.
 Urządzenie sterujące wykonywaniem instrukcji - zarządza kolejką instrukcji oczekujących na wykonywanie pobierając kolejne instrukcje z układu przechowywującego kolejkę instrukcji i przekazując ją do urządzenia wykonującego instrukcje.
 Urządzenie arytmetyczno logiczne - Jest podstawowym składnikiem urządzenia wykonującego instrukcje. Realizuje wszystkie operacje arytmetyczne i logiczne. Niektóre skutki tych operacji (a dokładnie stan ich wykonania) powodują ustawienie przez to urządzenie odpowiednich wartości w rejestrze flagowym
 Zespół rejestrów - stanowią jeden z najważniejszych składników procesora. Służą do bieżącego przechowywania danych w obrębie procesora oraz pełną funkcję wspomagające procesy współpracy procesora z pamięcią operacyjną i innymi podzespołami mikrokomputera. procesora .

Szybkość pracy procesora podawana jest w MHz i określa ona prędkość przetwarzania danych przez procesor. Im większa prędkość tym szybszy a zarazem lepszy procesor. Prędkość procesorów ciągle się zwiększa, zmienia się ich budowa, jednak zachowują one kompatybilność z dotychczasowym standardem. Pozwala to na stosowanie ich do istniejącego już oprogramowania. Procesory Pentium zbudowane są w oparciu o technologię 0,8 mikrometra i składają się z milionów tranzystorów bipolarnych. pamięcią operacyjną i i

Najważniejsze cechy procesorów:
 
Rodzaj złącza wybór typu procesora determinuje architekturę płyty głównej oraz późniejsze możliwości rozbudowy systemu. Tak zwany Slot1 przeznaczony jest dla procesorów Pentium II/III lub wczesnych modeli Celeronów. Socket 370 dedykowany jest dla Celeronów. Możliwe jest jednak umieszczenie tego typu procesora na płycie ze złączem Slot 1 wykorzystując odpowiednią przejściówkę. Procesory AMD K62/III, Winchip, Cyrix i Rise korzystają z gniazda typu Socket7, a najnowszy AMD Athlon ze Slot A.(Slot 1, Slot 2, Slot A, Socket 7, Super 7, Socket 370, Socket 8).
 Nominalne napięcie(a) pracy - procesory mogą pracować z różnym napięciem zasilającym. O ile w przypadku procesorów Intel Celeron i Pentium II/III płyta automatycznie wykrywa rodzaj CPU i dostarcza wymagane napięcie, o tyle dla procesorów zgodnych ze standardem Socket 7 stosuje się wiele odmiennych napięć zasilających. Warto więc się upewnić, czy posiadana płyta główna zapewni niezbędny woltaż kupowanemu procesorowi.
 Wewnętrzna częstotliwość taktowania - liczba cykli realizowanych przez procesor w ciągu sekundy. Jej jednostką jest 1 MHz. Częstotliwość taktowania procesora jest iloczynem częstotliwości magistrali systemowej i wartości mnożnika. Np. procesor 500 MHz pracuje z częstotliwością systemową 100 MHz i mnożnikiem 5x (100 MHz x 5 = 500 MHz).
 Zewnętrzna częstotliwość taktowania - zwana również częstotliwością magistrali lub systemu. Jest to szybkość z jaką procesor uzyskuje dostęp do danych w pamięci roboczej, a w przypadku gniazd Socket 7 i Super 7, do danych w pamięci roboczej drugiego poziomu cache L2. Im jest ona wyższa tym lepsza wydajność komputera.
 Pamięć podręczna - przyspiesza proces przesyłania danych pomiędzy procesorem a pamięcią RAM. Istnieją dwa rodzaje pamięci podręcznej: pierwszego poziomu (Cache L1) zintegrowana z procesorem z którym porozumiewa się z częstotliwością równą częstotliwości wewnętrznej procesora, Tego typu pamięć ma zwykle pojemność od 16 do 64 KB. I drugiego poziomu (Cache L2) znajdująca się zwykle na płycie głównej gdzie z procesorem porozumiewa się z częstotliwością taktowania zewnętrznego. W nowoczesnych komputerach jej pojemność wynosi zwykle 512, a czasem nawet 1024 KB.
 
Jednostka zmiennoprzecinkowa FPU (Floating Point Unit) jednostka wykonująca działania zmiennoprzecinkowe przydatna zwłaszcza gdy wykorzystujemy komputer do gier trójwymiarowych, aplikacji graficznych (CAD) lub zastosowań multimedialnych. Pierwotnie występował jako oddzielny układ scalony, obecnie często zintegrowany z układem procesora.
 Chłodzenie - procesor w trakcie pracy wydziela dużo ciepła. Nadmierny wzrost temperatury może powodować "nie wyjaśnione" zawieszanie się komputera, a w skrajnym przypadku nawet uszkodzenie CPU. Warto więc zadbać, aby oprócz solidnego radiatora, "przyklejonego" za pomocą pasty przewodzącej ciepło, zamontować na procesorze łożyskowany wentylator chłodzący.

0x01 graphic
Rys.6

3.Dysk Twardy (Rys. 6)

Dyski magnetyczne (dyski twarde) są elementami komputera zwykle umieszczanymi poza płytą główną i stanowią tzw. pamięć masową komputera. Umożliwiają one przechowywanie ogromnych ilości informacji, również po wyłączeniu zasilania.

W stacjach dysków elastycznych głowica odczytu-zapisu jest przekładana bezpośrednio do wirującego dysku. Z tego powodu, stosowane prędkości obrotowe są niewielkie, a więc i szybkości zapisu/odczytu są ograniczone. Dyski twarde zostały tak nazwane z powodu swej sztywnej konstrukcji. Są one umieszczone w odpowiednio skonstruowanym pyłoszczelnym zespole napędowym, zawierającym ponadto układy sterowania silnikiem napędu dysków, silnikiem przesuwu głowic (pozycjonerem), układy sterowania głowicami zapisu, układy odczytu oraz inne układy sterujące i kontrolne zespołu napędowego. Na ogół nie ma tu możliwości wymiany dysków. Dysk twardy odróżniają od dysku elastycznego następujące cechy:

Najważniejsze parametry techniczne dysków twardych, dostępnych obecnie na rynku:

Napęd dysków twardych (ang. Hard Disk Drive, HDD) łączony jest z systemem mikroprocesorowym (z płytą główną) poprzez sterownik dysku twardego (ang. Hard Disk Controller, HDC) za pomocą interfejsu HDD. Obecnie firmy produkujące pamięci masowe, proponują dwa typy interfejsów łączące dyski twarde z sterownikami interfejs E-IDE oraz SCSI. Oczywiście każdy z wymienionych tu interfejsów wymaga innego sterownika i innego dysku twardego.

Większość dysków twardych składa się z następujących komponentów: obudowy, pozycjonera głowicy ramion głowic, głowic odczytu/zapisu oraz kilku dysków. Każdemu dyskowi pamięci przyporządkowany są dwie głowice (dla jego dolnej i górnej powierzchni). Głowice utrzymywane są na sprężynujących ramionach, przy czym wszystkie ramiona są ze sobą połączone i poruszają się synchronicznie napędzane pozycjonerem. W stanie spoczynku głowice znajdują się na ścieżce parkującej dysku. W momencie gdy dysk zaczyna wirować, poduszka powietrzna wytworzona przy powierzchni, unosi głowice na wysokość mniejszą niż 1 mikrometr. Zadaniem pozycjonera jest przemieszczanie głowic na wybrany cylinder. Pozycjonery zbudowane w oparciu o silnik liniowy (elektromagnetyczny), same parkują głowice po wyłączeniu zasilania, gdyż sprężyna automatycznie odciąga je do położenia parkowania.

Praca z dyskiem twardym jest możliwa dopiero wtedy, gdy zostanie on sformatowany. Formatowanie polega na podziale dysku na ścieżki i sektory. Jest to tzw. formatowanie niskiego poziomu lub formatowanie fizyczne.

Najważniejsze parametry dysku, interesujące użytkownika to:

0x01 graphic
Rys.7

4.NAPĘD CD-ROM (Rys.7)

Napęd CD-ROM służy do odczytu płyt CD-R lub CD-RW. Odczyt płyt odbywa się w następujący sposób: głowica odczytu zawiera laser diodowy emitujący światło o długości fali ok. 780 nm. Promień po przejściu przez obiektyw pada na powierzchnię dysku i odbija się od niej na różne sposoby od zagłębień (pitów) i powierzchni płaskiej (landów). Głębokość pitów jest tak dobrana, żeby odbijające się od niego światło zostało w całości wygaszone przez interferencję. Natomiast światło odbite od landów trafia poprzez układ optyczny do fotodiody, która zamienia je na impuls elektryczny. Na dysku kompaktowym CD dane prezentowane są więc jako pity i landy. Logiczne zero prezentowane jest przez pit lub land, jedynka zaś poprzez przejście pomiędzy pitem a landem lub odwrotnie. Najmniejszą jednostką informacji na dysku jest tzw. Bit kanałowy. Jeden bajt informacji prezentowany jest na dysku za pomocą 14-bitów kanałowych. Spiralna ścieżka podzielona jest na sektory o stałej długości. Każdy sektor zawiera 3234 bajty, z czego 2352 bajty to dane, a pozostałe 882 bajty to informacja kontrolna służąca do detekcji i korekcji błędów. Odczyt informacji z dysku odbywa się ze stałą prędkością, wg tzw. Systemu CLV (ang. Constant Linear Velocity - stała prędkość liniowa), którą można osiągnąć poprzez zmienną prędkość obrotową. Dysk wiruje szybciej, gdy głowica odczytu zbliża się do środka dysku. Sposób odczytu informacji z dysku prezentuje poniższy rysunek (Rys.8).

0x01 graphic
Rys.8

Mechanizm CD-ROMu wygląda następująco (Rys.7).

Dysk CD napędzany jest za pomocą silnika napędu dysku do prędkości od kilkuset do kilku tysięcy obrotów na minutę (w zależności od modelu czytnika). Po naciśnięciu przycisku znajdującego się na płycie czołowej mechanizmu, wysunięta zostaje kieszeń służąca do umieszczenia weń dysku kompaktowego. Wysuw kieszeni odbywa się za pomocą specjalnego mikrosilnika. Ten sam przycisk służy również do zamknięcia kieszeni. Sposób napędu wysuwu kieszeni pokazano na rysunku. Głowica odczytu napędzana jest za pomocą przekładni ślimakowej. W zależności od kierunku obrotów mikrosilnika, głowica przesuwa się od środka lub do środka dysku.

Na płycie czołowej napędu znajduje się potencjometr siły głosu oraz gniazdo służące do podłączenia słuchawek. Na rysunku (Rys.9) pokazano również widok czytnika od strony złącz. Czytnik łączony jest z kontrolerem dysków twardych komputera za pomocą 40-stykowego złącza IDE. Napęd posiada standardowe 4-stykowe gniazdo służące do zasilania elektroniki i mechanizmu oraz 4-stykowe stereofoniczne wyjście AUDIO.

0x01 graphic
Rys.9

4.Stacja dyskietek FDD (Rys.10)

     Napęd dyskietek lub stacja dyskietek (ang. Floppy Disk Drive) to miejsce zapisu/odczytu danych z wymiennych dyskietek elastycznych za pomocą magnetycznej głowicy odczytująco-zapisującej. Mechanizm stacji dysków 3.5'' oraz jego budowę ilustruje rysunek (Rys.10).Silnik krokowy poprzez przekładnię ślimakową napędza karetkę z głowicami zapisu/odczytu. Włożenie dyskietki do kieszeni powoduje przesunięcie się dźwigni, która przemieszcza metalową przesłonę i odsłania dostęp głowicy do powierzchni magnetycznej. Naciśnięcie przycisku wysuwu dyskietki powoduje zwolnienie blokady dźwigni i za pomocą sprężyny wypchnięcie dyskietki z kieszeni.
Aby dokonać wymiany dyskietki, należy otworzyć kieszeń pamięci dyskowej, wyjąć dyskietkę i włożyć nową. Fakt ten jest rejestrowany sygnałem pojawiającym się na 34 linii interfejsu FDD, o nazwie Change Disk (pochodzącym od mikroprzełącznika "zmiana dyskietki").

Zasada działania stacji dyskietek (Rys,11) wygląda następująco : Dyskietka obraca się z prędkością 360 obr/min (6 obr/sek). Głowice zapisująco-odczytujące przesuwają się wzdłuż promienia dyskietki. Prąd elektryczny doprowadzony do uzwojenia głowicy wytwarza w pobliżu szczeliny głowicy pole magnetyczne namagnesowujące fragment dyskietki znajdujący się pod głowicą.

0x01 graphic
Rys.11

0x01 graphic

6.OBUDOWA (Rys.12)

Obudowa jest to jeden z najważniejszych podzespołów całego komputera, po pierwsze w niej usadowione są prawie wszystkie pozostałe podzespoły, takie jak płyta główna czy dysk twardy, ale obudowa zawiera zasilacz (Rys.13). Jest to jak gdyby główna elektrownia całego komputera z którego odchodzą kable, łącząc go ze wszystkimi urządzeniami zainstalowanymi wewnątrz PC'ta, z których każde w mniejszym lub większym stopniu musi pobierać prąd, aby w ogóle pracować. Zasilacz nabywamy zazwyczaj razem z obudową w której jest on fabrycznie zamontowany, dlatego właściwe dobranie obu komponentów gwarantuje prawidłową i stabilną pracę wszystkich przewidzianych urządzeń. Typowe zasilacze mają zwykle moc 230 - 250 Watów, a im większa jego moc tym lepiej, gdyż umożliwia nam to zamontowanie większej liczby dodatkowych urządzeń peryferyjnych. Na każdym zasilaczu naklejona jest zwykle tabliczka znamionowa opisująca jego parametry takie jak całkowita moc czy normy bezpieczeństwa. Nowoczesne zasilacze mają możliwość regulacji szybkości obracania się wentylatora chłodzącego zasilacz co np. w przypadku dużego poboru mocy w czasie wykonywania jakichś skomplikowanych operacji, powoduje większe obroty wentylatora, a w przypadku prostych czynności, np. gdy piszemy teksty lub gdy komputer jest w stanie czuwania powoduje zmniejszenie obrotów, a tym samym mniejszy hałas. Na przedniej części obudowy umieszczone są dwa przyciski Power i Reset, oba są bardzo ważne, pierwszy z nich służy do uruchamiania i wyłączania komputera, natomiast drugi do jego resetowania.

0x01 graphic

7.KARTA GRAFICZNA (Rys.14)

Jej zadaniem jest przetwarzanie danych podawanych przez komputer do postaci zrozumiałej dla monitora .Liczba wyświetlanych jednocześnie kolorów zależy od możliwości zainstalowanej w komputerze karty graficznej.
Naturalnie wraz ze wzrostem liczby kolorów maleje szybkość przetwarzania obrazu. Rozdzielczość obrazu mówi o tym, z ilu punktów (pikseli) się on składa. Jej wartością jest liczba punktów obrazu w linii pomnożona przez liczbę linii. Im wyższa jest ta wartość, tym ostrzejszy obraz możemy uzyskać. Za standard w Windows przyjmuje się rozdzielczość 800/600 punktów. Żaden komputer PC nie nadaje się do pracy bez karty graficznej. Jakość obrazu zależy przede wszystkim od jego częstotliwości odświeżania: im częściej odświeżany jest w czasie jednej sekundy obraz, tym spokojniej jest on postrzegany przez ludzkie oko(nie zauważalne jest migotanie obrazu). Częstotliwość odświeżania obrazu mierzona jest w hercach. Aby otrzymać w pełni stabilny obraz , konieczne jest co najmniej 72-krotne (72 Hz ) odświeżenie obrazu w ciągu każdej sekundy.

Każda karta graficzna składa się z czterech podstawowych elementów: płytki drukowanej, głównego procesora, pamięci wideo i układu RAMDAC (który często jest zintegrowany z procesorem w jednej obudowie)

Procesor

       Procesor na karcie graficznej wspomaga setki różnych funkcji, z trójwymiarowymi włącznie. Układy takie pomagają procesorowi komputera rysować linie, trójkąty, prostokąty, potrafią wygenerować obraz trójwymiarowy, pokryć go odpowiednią tzw. teksturą (powierzchnią), stworzyć efekt mgły itd. Procesor karty graficznej komunikuje się z pamięcią wysyłając i pobierając z niej informacje o obrazie w tzw. paczkach, przy czym wielkość tych paczek zależy od procesora karty. Procesory 64-bitowe wysyłają paczki 64-bitowe (8-bajtowe), za  128-bitowe paczki 16 bajtowe.To czy procesor jest 64-bitowy czy 128-bitowy, praktycznie nie powoduje dwukrotnej różnicy prędkości na korzyść układów 128-bitowych. Przewaga zaczyna być widoczna przy pracy w wyższych rozdzielczościach.

Pamięć wideo

        Każda karta graficzna ma własną pamięć RAM, w której przechowuje potrzebne informacje o obrazie. Obecnie wielkość tej pamięci to średnio 8 MB (jeszcze do niedawna przeciętna pamięć wynosiła 512 Kb), a coraz częściej 16 lub 32 Mb. W pamięci tej przechowywane są dane o każdym punkcie obrazu, a także tekstury (w postaci map bitowych) oraz dane o głębi (z pamięci jest w tym celu wydzielany tzw. bufor Z).

Układ RAMDAC

        Układ RAMDAC pobiera dane o obrazie wygenerowanym przez procesor karty graficznej. Dane te są w postaci zbioru różnokolorowych punktów. Następnie RAMDAC zamienia je na sygnały analogowe i wysyła do monitora. Im szybszy RAMDAC, tym więcej potrafi wysłać informacji w ciągu sekundy co ma bezpośredni wpływ na częstotliwość odświeżania (jest to liczba pojedynczych obrazów, jakie wyświetla monitor w ciągu sekundy. Częstotliwość 60Hz oznacza, że w ciągu sekundy na ekranie monitora rysowanych jest 60 pełnych obrazów. Oko ludzkie przestaje odróżniać "skoki" między obrazami już przy szybkości ok. 25 obrazów na sekundę, więc częstotliwość 60 Hz wydawałaby się aż za duża. Jak się okazuje w praktyce, przy 60Hz prawie nie widać migotania obrazu, ale nasze oczy się męczą. Dlatego do pracy przy komputerze powinnimy ustawiać częstotliwość co najmniej 75Hz, zaś im więcej tym lepiej.

0x01 graphic

8.KARTA DZWIĘKOWA (Rys.15)

Jest to specjalne urządzenie znajdujące się na ogół wewnątrz komputera, najczęściej w postaci karty rozszerzenia (ISA lub PCI). Karta dźwiękowa służy do np. wykorzystania swojego napędu CD-ROM do odtwarzania płyt kompaktowych (uwaga niezależnie od szybkości twojego CD-ROMu płyty audio i tak zawsze są odtwarzane z prędkością 1x), pracy z programami multimedialnymi, do odtwarzania skomplikowanych dźwięków, nagrywania twojego głosu, połączeń z urządzeniami MIDI, a w przypadku karty z tunerem radiowym możesz nawet słuchać radia. Korzystając z wejścia line-in możesz zapisywać na dysku twardym (w formie cyfrowej) muzykę ze starej płyty gramofonowej, którą potem możesz utrwalić na nagrywalnym krążku audio CD-R i odsłuchiwać w domowym odtwarzaczu CD.

Do komunikacji z pecetem, każda karta dźwiękowa potrzebuje co najmniej trzech zasobów: adresu I/O, przerwania oraz kanału DMA. Za pomocą adresu I/O komputer kontaktuje się z kartą, gdy chce jej przekazać rozkazy. Z kolei karta zgłasza pecetowi potrzebę przesłania danych poprzez odpowiednie przerwanie.

0x01 graphic

9.MYSZ (Rys.16)

Mysz, nazywana też myszą manipulacyjną lub sterującą, należy do grupy urządzeń zwanych lokalizatorami, służącymi do przekazywania komputerowi informacji o zmianie położenia lokalizatora. Do urządzeń takich należy także drążek manipulacyjny (joystick), stosowany często w grach komputerowych, oraz opisana dalej kula. Programy komputerowe współpracujące z lokalizatorami powodują wyświetlenie na ekranie znaku, . znaku śledzenia (zwanego znacznikiem) i zmienianie jego położenia odpowiedniego do ruchów lokalizatora. Przy pracy w trybie tekstowym znak śledzenia zazwyczaj ma postać kursora. Przy pracy w trybie graficznym znak śledzenia ma różne postacie, zależnie od operacji wykonywanej przez program; do najbardziej typowych należy strzałka. Znak śledzenia służy do wskazywania na ekranie obiektów (napisów, obiektów graficznych), a przycisk lub przyciski do wydawania poleceń. Nie tylko same wskazanie obiektu, ale także wykonanie polecenia może wymagać przesuwania myszy.

Mysz zbudowana jest z następujących części: (Rys.17)

1. Pokryta warstwą gumy kula.
2. Układ odbierający impulsy z myszy i przekazujący je za pomocą kabla lub promieni podczerwieni do komputera.
3. Wałki - mierzące ruch w pionie i w poziomie.

0x01 graphic
Rys.17

Manipulowanie myszą polega na przesuwaniu jej po blacie stołu lub po specjalnej podkładce i na naciskaniu oraz przytrzymywaniu umieszczonych na niej przycisków. W komputerach Macintosh jest to jeden przycisk, w IBM PC zazwyczaj dwa lub trzy (w tym przypadku podstawowe znaczenie ma przycisk lewy). Do typowych czynności wykonywanych przy użyciu myszy należą: naciśnięcie i szybkie zwolnienie przycisku (gdy mysz jest nieruchoma), dwukrotne szybkie naciśnięcie i zwolnienie przycisku, przesuwanie myszy, przesuwanie myszy z jednoczesnym przytrzymaniem przycisku. Komputer musi otrzymać informacje o przesuwaniu się myszy przez użytkownika oraz o naciskaniu przycisków. W tym celu mysz jest połączona z komputerem za pomocą kabla (konstruuje się także myszy przekazujące informacje drogą radiową). W komputerach IBM PC mysz dołącza się zazwyczaj do jednego z portów szeregowych, w komputerach Macintosh do gniazda przeznaczonego dla myszy (gniazdo to bywa umieszczane na klawiaturze). Myszy są konstruowane jako mechaniczne i optyczne. Mysz mechaniczna ma kulkę dotykającą podłoża i obracającą się przy ruchu myszy. Kulka ta obraca umieszczone w myszy wałki. Jeden wałek z tarczą kodową wykrywa ruch w pionie, drugi w poziomie. Wielkość przesunięcia kursora określa ilość impulsów przesyłanych w fotodiodach. Dwie fotodiody pozwalają określić kierunek przesunięcia. Wewnątrz myszy znajduje się układ scalony, który na podstawie impulsów z czterech fotodiod wysyła odpowiednią informację do komputera. Układ przesyła również stan klawiszy myszki. Mysz mechaniczna dobrze pracuje na podłożu o dużym współczynniku tarcia; stosuje się często specjalne podkładki elastyczne (mouse pad).

Są dwa rodzaje myszy:

Mysz optyczna

Wymaga specjalnej podkładki z drobną siatką linii. Emitowane przez mysz promienie podczerwone odbijają się w podkładce i są odbierane przez czujniki myszy. Moc sygnału zależy od tego, czy promień odbija się na linii czy między liniami. Sygnał zamienia się podczas przesuwania myszy w poprzek linii; w ten sposób ruch myszy jest wykrywany.

    Kula manipulacyjna (trackball)

W niektórych komputerach zamiast myszy stosowana jest kula manipulacyjna. Urządzenie to zawiera kulę umieszczoną na nieruchomej podstawce, czasem nawet na klawiaturze. W pobliżu kuli są umieszczone przyciski. Użytkownik nie przesuwa całego urządzenia, jak w przypadku myszy, lecz obraca kulę ruchami dłoni. Informacja o ruchu kuli jest przekazywana podobnie jak w przypadku myszy. Urządzenie takie nosi angielską nazwę trackball; w komputerach Macintosh używa się określenia kot.

0x01 graphic

14.KLAWIATURA (Rys.18)

Istnieją rożne rodzaje klawiatur. Różnią się one przede wszystkim technologią "wciskania klawiszy". Podział klawiatur pod tym względem przedstawia się następująco: mechaniczne, foliowe, pojemnościowe, hallotronowe i kontaktronowe. Klawiatury mechaniczne to takie, w których przy naciśnięciu klawisza są po prostu zwierane dwa sprężyste, metalowe zestyki. W klawiaturach foliowych pod wpływem nacisku ugina się przewodząca folia i zwiera dwa leżące pod nią pola kontaktowe, wykonane np. na płytce drukowanej. Folia ta może być dodatkowo powleczona od góry materiałem izolacyjnym z nadrukowanymi oznaczeniami poszczególnych klawiszy. Takie klawiatury są bardzo niewygodne w użyciu, ale mają kilka zalet: są tanie i umożliwiają hermetyczne odizolowanie od otoczenia. Najlepsze są klawiatury pojemnościowe i hallotronowe i to właśnie te ostatnie są stosowane w komputerach PC. W klawiaturze pojemnościowej przyciśnięcie klawisza powoduje nacisk na sprężynę i zbliżenie plastikowo - metalicznego czepienia do dwóch okładek, których duże powierzchnie są pokryte stopem cyny, niklu i miedzi. Okładki te podłączone są do płytki drukowanej klawiatury. Oba obszary metalizowane nie stykają się odgrywając rolę kondensatora, w którym jedna okładka naładowana jest dodatnim, a druga ujemnym ładunkiem. Ściśnięcie sprężyn w klawiaturze jest tak zaprojektowane, że wywołuje wyczuwalne uderzenie mechaniczne. Metalowy czepień przechodzący między okładkami obniża liczbę ładunków na obu okładkach. Różnica ładunków powoduje słaby, ale wykrywalny prąd płynący przez obwody połączone z okładkami. Kiedy klawisz zostanie zwolniony sprężyna rozszerza się powodując powrót klawisza do początkowego położenia i odsuwając czepień od metalowych okładek. Klawiatura hallotronowa jest najbardziej trwała ze wszystkich omawianych. Każdy z klawiszy na zakończeniu posiada magnes trwały, który przy naciskaniu jest zbliżany do hallotronu, a ten generuje napięcie o niewielkiej wartości.

Klawiatura składa się z trzech elementów: (Rys.19)

1.Płytka z mikroprzełącznikami.

2. Układ przetwarzający klawiatury. W elemencie tym jest zapisywany zestaw wszystkich liter, cyfr i znaków specjalnych, a także standardowe funkcje klawiszy funkcyjnych w postaci kodu zrozumiałego dla komputera, do którego po naciśnięciu, dowolnego klawisza trafiają odpowiednie informacje.

3.Klawisze.

0x01 graphic
Rys.19

Naciśnięcie klawisza w klawiaturze powoduje zmianę w przepływie prądu przez układ z nim związany. Mikroprocesor wbudowany w klawiaturę stale sprawdza obwody prowadzące do klawiszy, wykrywa on wzrost albo spadek natężenia prądu w obwodzie naciśniętego klawisza. W ten sposób procesor może stwierdzić czy klawisz został naciśnięty czy zwolniony. Każdy klawisz ma określony układ kodów. Zależnie od tego, który obwód klawisza podaje sygnał do mikroprocesora, który generuje liczbę zwaną odpowiednikiem kodowym. Każdy klawisz ma dwa odpowiedniki kodowe: jeden na wciśnięcie klawisza, drugi na jego zwolnieni. Procesor przechowuje liczbę w buforze pamięci własnej klawiatury i wprowadza ją do złącza portu, gdzie może być odczytana przez BIOS komputera. Następnie kablem klawiatury zostaje przesłany sygnał przerwania, aby dać znać procesorowi, że odpowiednik kodowy czeka na niego. Przerwanie mówi procesorowi, aby zaniechał tego co właśnie wykonuje i aby zwrócił uwagę na obsługę przerwania. BIOS czyta odpowiednik kodowy z portu klawiatury i wysyła do klawiatury sygnał, który mówi jej że może usunąć odpowiednik kodowy ze swojego bufora. Jeżeli jest to odpowiednik kodowy dla jednego ze zwykłych klawiszy zmiany rejestru, lub dla jednego z klawiszy uważanych za specjalne klawisze zmiany rejestru np. CTRL, ALT, INSERT, NUN LOCK, SCROLLOCK, CARSLOCK. BIOS zmienia dwa bajty w specjalnym obszarze pamięci. Dla wszystkich innych klawiszy BIOS sprawdza te bajty, aby określić status klawiszy zmiany rejestru i klawiszy przełączających. W zależności od statusu wskazanego przez te bajty BIOS przekłada dany odpowiednik kodowy na kod Aski, który oznacza znak, lub na specjalny kod dla klawiszy funkcyjnych, lub klawiszy ruchu kursora.

11.MONITOR (Rys.20)

To peryferyjne urządzenie wyjściowe komputera, służące do wyświetlania punktów na ekranie w celu wizualnej komunikacji z użytkownikiem. Zależnie od rodzaju i przewidzianego zastosowania urządzenia te mogą przybierać różne kształty i rozmiary, a zastosowana w ich produkcji technologia decyduje o komforcie i ergonomii jego użytkowania. Gwałtowny postęp technologiczny jaki zarysował się w ostatnim czasie nie ominoł również tego typu produktów przez co można zaobserwować, że dzisiejsze wyświetlacze podzielić można na kilka gatunków służących najczęściej odrębnym celom i wykorzystujących różnego typu nowinki techniczne.

0x01 graphic

12.SYSTEM OPERACYJNY - LINUX

Linux to system operacyjny stworzony przez fińskiego studenta Linusa Torvaldsa na początku lat 90. Systemem operacyjnym nazywamy program zarządzający sprzętem komputerowym oraz oprogramowaniem użytkownika. DOS oraz Windows to także systemy operacyjne, lecz Linux ma nad nimi przewagę ze względu na elastyczność, bezpieczeństwo i stabilność, ponadto jest systemem wielozadaniowym i wielodostępowym, czyli pozwala wykonywać kilka zadań w tym samym czasie, oraz umożliwia zalogowanie się do systemu kilku użytkowników jednocześnie.

Za sprawą setek programistów z całego świata, rozwój Linuksa jest niesłychanie dynamiczny i w krótkich odstępach czasu powstają nowe i coraz lepsze wersje.

Linux jako system operacyjny dzieli się na cztery główne części:

Linux może być zainstalowany obok innego systemu operacyjnego (np., Windows) i przy starcie systemu wybieramy system który chcemy uruchomić. Pod Linuksem można uruchomić niektóre programy napisane dla DOS-a i Windows za pomocą emulatorów tych systemów.

Podsumowując Linux to nowoczesny i stabilny system, mogący być wspaniałą platformą do nauki, programowania, do wykorzystania w biurze, jest bardzo twórczy, oferuje wspaniałe możliwości sieciowe. Oferuje wiele darmowych programów ogólnego zastosowania , a także setki specjalistycznych aplikacji.

IV Zastosowanie metodologii drzew uszkodzeń do wyznaczania

zbioru przekrojów minimalnych

  1. Analiza jakościowa

    1. Dekompozycja

KOMPUTER PC

KOMPUTER [P]

PŁYTA GŁÓWNA [P1]

-PCI[P1.1.1]

-VLB[P1.1.2]

-GNIAZDO PROCESORA[P2..1.1]

-GNIAZDO PAMIĘCI SIMM[P2..1.2]

-GNIAZDO PAMIECI DIMM[P2.1.3]

-GNIAZDO ZASILANIA[P2.1.4]

-GNIAZDO KARTY GRAFICZNEJ[P2.1.5]

-ZLĄCZE EIDE[P1.8]

-ZŁĄCZE NAPĘDÓW DYSKIETEK[P1.12]

PROCESOR [P2]

-UKŁAD PRZECHOWUJACY KOLEJKE INSTRUKCJI[P2.1.1]

-URZADZENIA STERUJACE WYKONYWANIEM INSTRUKCJI[P2.1.2]

-URZADZENIA ARYTMETYCZNOLOGICZNE[P2.1.3]

-OBUDOWA SPOD[P2.3.1]

-OBUDOWA GORNA[P2.3.2]

DYSK TWARDY [P3]

-OBUDOWA SPOD[P3.2.1]

-OBUDOWA GORNA[P3.2.2]

-SILNIKIEM NAPĘDU DYSKU[P3.5.2]

-SILNIKIEM PRZESUWU GŁOWIC[P3.5.3]

-GŁOWICAMI ZAPISU[P3.5.4]

-GŁOWICAMI ODCZYTU[P3.5.5]

NAPĘD CD-ROM [P4]

-SILNIK PRĄDU STAŁEGO[P4.3.1]

-SILNIK NAPEDU KIESZENI[P4.3.2]

-SILNIK NAPĘDU DYSKU[P4.3.3]

-SILNIK NAPĘDU GŁOWICY ODCZYTU[P4.3.4]

-PRZYCISK WYSUWU KIESZENI[P4.4.1]

-POTENCJOMER SIŁY GŁOSU[P4.4.2]

-GNIZDKO SŁUCHAWKOWE[P4.4.3]

-OBUDOWA SPOD[P4.5.1]

-OBUDOWA GORNA[P4.5.2]

STACJA DYSKIETEK [P5]

-SILNIK NAPEDU DYSKU[P5.1.1]

-SILNIK NAPEDU GŁOWIC[P5.1.2]

-OBUDOWA SPOD[P5.5.1]

-OBUDOWA GORNA[5.5.2]

OBUDOWA [P6]

-PRZYCISK RESET[P6.1.1]]

-PRZYCISK POWER[P6.1.2]

-KONTROLKI[P6.1.3]

KARTA GRAFICZNA [P7]

KARTA DZWIĘKOWA [P8]

PRZEWODY [P9]

-DYSK TWARDY[P9.1.1]

-CD-ROM[P9.1.2]

-STACJIA DYSKIETEK[P9.1.3]

-DYSK TWARDY[P9.2.1]

-CD-ROM[P9.2.2]

-STACJIA DYSKIETEK[P9.2.3]

-PŁYTA GŁÓWNA[P9.2.4]

MYSZ [M]

- OBUDOWA SPÓD[M1.1]

-OBUDOWA GÓRNA[M1.2]

-PRZYCISK 1[M2.1]

-PRZYCISK 2[M2.2]

-SCROL- ROLKA PRZEWIJAJĄCA I PRZYCISK[M2.3]

-GUMOWA KULKA[M3.1]

-UKŁAD ODBIERAJĄCY IMPULSY[M3.2]

-WAŁKI[M3.3]

KLAWIATURA [B]

-OBUDOWA SPÓD[B4.1]

-OBUDOWA GORNA[B4.2]

MONITOR [L]

Drzewo dekompozycji

1.2 Przyjęcie wybranego wariantu zdarzenia wierzchołkowego.

W projekcie takim oczywiście można przyjąć dowolny wariant zdarzenia wierzchołkowego. Na przykład uszkodzenie konkretnego elementu zespołu jakim może być płyta główna, twardy dysk czy całego podzespołu np. komputer itp.

Wariant zdarzenia wierzchołkowego nie musi zawsze polegać na uszkodzeniu całkowitym elementu może zakładać także niepoprawne działanie jakiegoś elementu. To jest zasadnicza różnica, bo element może spełniać tylko część przypisanych mu zadań, to znaczy będzie działać, ale niepoprawnie.

W niniejszym projekcie zdarzenie wierzchołkowe polega na uszkodzeniu lub nieprawidłowej pracy komputera-, który nie chce się włączyć tak, więc zajście zdarzenia na jednym z elementów o dużym priorytecie może dyskwalifikować cały układ. Ponadto wnioski, gdy ocenia się poprawność całego układu nie poszczególnego elementu są trafniejsze i bardziej wyczerpujące.

1.3 Pierwotne drzewo uszkodzeń

OZNACZENIA ZDARZEŃ NA PIERWOTNYM DRZEWIE ZDARZEN

NPKNW- Nieprawidłowa praca komputera- nie włącza się

NPSO- Nieprawidłowa praca systemu operacyjnego

NDSD- Nieprawidłowe działanie stacji dyskietek

NDKM- Nieprawidłowa praca komputera

NDF- Nieprawidłowe działanie FDD

NPG- Nieprawidłowa praca płyty głównej

BM- Błędne działanie magistrali

NPP- Nieprawidłowa praca procesora

NPK- Nieprawidłowa praca karty graficznej

ADT- Awaria dysku twardego

S1- Brak plików botujących

S2- Posiadanie wirusa

B1- Zerwanie przewodu łączącego stacji dyskietek z płytą główną

B2- Uszkodzenie głowicy

B3- Błędne ustawienia w BIOSIE

M1- Awaria zasilacza

M2- Awaria przycisku POWER

M3- Brak prądu

M4- Brak podłączenia do prądu

T1- Zbyt wysokie napięcie

T2- Błąd ścieżki

T3- Awaria BIOSA

T4- Awaria gniazda procesora

T5- Awaria gniazda zasilania

T6- Uszkodzenie gniazda karty graficznej

T7- Uszkodzenie gniazda pamięci

G1- Nieprawidłowa praca zespołu rejestrów

G2- Zbyt wysokie lub zbyt niskie napięcie

A1- Awaria procesora karty graficznej

A2- Awaria układu RAMDAC

D1- Uszkodzenie talerzy

D2- Uszkodzenie głowic

D3- Uszkodzenie kontrolera

D4- Uszkodzenie przewodu łączącego dysk twardy z płytą główną

  1. Algebra Boole'a

ZW= NPSO + NDSD + NPBZ + NPKM

NPSD= S1 + S2

NDSD= NDF * B3

NDF= B1 + B2

NDSD= B1 + B2 + B3

NPBZ= M1 + M2 + M3 + M4

NPKM= NPG + NPP + NPK + ADT

NPG= BM + T3 + T4 + T5 + T6 + T7

BM= T1 + T2

NPG= T1 + T2 + T3 + T4 + T5 + T6 + T7

NPP= G1 + G2

NPK= A1 + A2

ADT= D1 + D2 + D3 + D4

NPKM= T1 + T2 + T3 + T4 + T5 + T6 + T7 + G1 + G2 + A1 + A2 + D1 + D2 + D3 + D4

ZW= S1 + S2 + B1 + B2 + B3 + M1 + M2 + M3 + M4 + T1 + T2 + T3 + T4 + T5 + T6 + T7 + G1 + G2 + A1 + A2 + D1 + D2 + D3 + D4

UPROSZCZONE DRZEWO USZKODZEŃ

  1. Analiza ilościowa.

TABELA WAŻNOŚCI ZDARZEŃ

ZDARZENIE

1

2

3

4

S1

X

S2

X

B1

X

B2

X

B3

X

M1

X

M2

X

M3

X

M4

X

T1

X

T2

X

T3

X

T4

X

T5

X

T6

X

T7

X

G1

X

G2

X

A1

X

A2

X

D1

X

D2

X

D3

X

D4

X

P(ZW)= 0,1

ni= 46

Wi=0,00217

ZDARZENIE

PRAWDOPODOBIEŃSTWO ZAJŚCIA ZDARZENIA GDY Wi=0,00217

S1

0,00217

S2

0,00651

B1

0,00434

B2

0,00217

B3

0,00651

M1

0,00434

M2

0,00434

M3

0,00868

M4

0,00217

T1

0,00217

T2

0,00434

T3

0,00651

T4

0,00434

T5

0,00434

T6

0,00434

T7

0,00434

G1

0,00217

G2

0,00217

A1

0,00434

A2

0,00217

D1

0,00217

D2

0,00434

D3

0,00651

D4

0,00434

V Interpretacjia wzoru końcowego.

PRAWDOPODOBIEŃSWTO ZDARZENIA WIERZCHOŁKOWEGO

P(ZW)= P(S1) + P(S2) + [[P(B1) + P(B2)] * P(B3)] + P(M1) + P(M2) + P(M3) + P(M4) + P(T1) + P(T2) + P(T3) + P(T4) + P(T5) + P(T6) + P(T7) + P(G1) + P(G2) + P(A1) + P(A2) + P(D1) + P(D2) + P(D3) + P(D4)

P(ZW)= 0,00217+0,00651+0,000042+0,00434+0,00434+0,00868+0,00217+0,00217+0,00434

+0,00651+0,00434+0,00434+0,00434+0,00434+0,00217+0,00217+0,00434+0,00217

+0,00217+0,00434+0,00651+0,00434

P(ZW)= 0,087

Wykres zależności wpływu poszczególnych zdarzeń elementarnych

na zajście zdarzenia wierzchołkowego.

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

VI Wnioski i spostrzeżenia.

Na powyższych wykresach widać, które elementy maja większy wpływ na zajście zdarzenia wierzchołkowego, a których wpływ jest nie wielki. Z skąd naprzykład płyta główna ma większy wpływ na zajście zdarzenia wierzchołkowego niż procesor czy karta graficzna.

Z analizy przedstawionej w projekcie jasno wynika, że najsłabszym elementem jest płyta główna.

W analizie takiej może się również okazać,że element pochodzący z podzespołu o mniejszym wpływie ma większe „szanse” na uszkodzenie układu niż element z podzespołu o dużym prawdopodobieństwie, bo jego „szanse” są znacznie mniejsze.

VII Literatura

Strony internetowe:

1.www.budowa komputera.konin.lm.pl

2.www.oblicze.com

3. www.marcinl.rco.pl/komputery/index.html

4. gilafakii.webpark.pl/index.html

5. www.daktik.rubikon.pl/index.html

6. lewy1987.republika.pl/inne/linux_podstawy_xlin/linux.html

7. republika.pl/dobry2/spis.html

8. republika.pl/bimpcta

9. mprthc.webpark.pl/komputer/kom.html



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Konspekt projektu I część 2013
KSPD projekt część opisowa
KSPD Projekt Część opisowa i rysunkowa
Informatyka INiG Projekt część 1
PROJEKT czesc opisowa
projekt część 2, budownictwo ogólne
projekt czesc opisowa
TRB projekt część 2, Budownictwo AGH 1, Tchnologia robót budowlanych, Nowy folder, TRB, nowe TRB
Geologia semestr II projekt 1 część opisowa, Geologia projekt
PROJEKT 2 CZĘŚĆ 2 przyklad
Projekt część teoretyczna
drogi projekcik czesc obliczeniowa
Mój Projekt część 2
Konspekt projektu I część 2013
projekt czesc papierowa
Konspekt projektu I część 2012
Informatyka INiG Projekt część 1

więcej podobnych podstron