Меню Рубрики

Установка периферийных устройств практическая работа

Методические рекомендации по выполнению практических занятий по дисциплине МДК 02.02 «Установка и конфигурирование периферийного оборудования»

При пользовании «Инфоуроком» вам не нужно платить за интернет!

Минкомсвязь РФ: «Инфоурок» включен в перечень социально значимых ресурсов .

«Подключение периферийных устройств к ПК»

Цель работы: изучить организацию, работу и подключение последовательных и параллельных интерфейсов.

уметь:- осуществлять установку и конфигурирование персональных компьютеров и подключение периферийных устройств;

-подготавливать компьютерную систему к работе;

знать: способы подключения стандартных и нестандартных периферийных устройств (ПУ).

Методические указания к работе

1) Установить в корпус блок питания

Рисунок 1 Корпус ПК Рисунок 2 Блок питания

2) Установить в корпус НЖМД, НГМД, CD-ROM

Рисунок.3 НЖМД Рисунок 4 CD-ROM Рисунок 5 НГМД

3) Установить в материнскую плату ЦП с системой охлаждения

Рисунок 6 Мат.плата Рисунок 7 ЦП Рисунок 8 Куллер

4) Установить Мат. Плату с ЦП в корпус ПК

5) Подключить провода питания к МП и другим устройствам ПК, соединить интерфейсными кабелями установленное оборудование

Рисунок 10 Подключение кнопок и светодиодов передней панели корпуса, соединение установленного оборудования, подключение питающих кабелей.

Рисунок 11 установка ГК Рисунок 12 Установка ОЗУ

7) Проверить еще раз всю проделанную работу, подключить клавиатуру, мышь и монитор и предоставить результат преподавателю для дальнейшей проверки и запуска ПК.

Для чего нужны перемычки в НЖМД и CD-ROM?

Какие интерфейсы используются под ГК?

Как сбросить настройки БИОС?

Как посчитать необходимую мощность БП?

Какие интерфейсы используются при подключении оборудования?

Как определить положительный вывод разъемов светодиодов передней панели ?

« Структура и стандарты шин ПК »

Цель работы: изучить организацию, работу и подключение последовательных и параллельных интерфейсов.

уметь:- осуществлять установку и конфигурирование персональных компьютеров и подключение периферийных устройств;

подготавливать компьютерную систему к работе;

знать: способы подключения стандартных и нестандартных периферийных устройств (ПУ).

Методические указания к работе

Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы

Двунаправленный последовательный интерфейс. Ранее использовался для подключения модема или мыши. Сейчас – для соединения с источниками бесперебойного питания, для связи с аппаратными средствами разработки встраиваемых вычислительных систем. COM-порты в операционной системе типа Windows это именованные каналы для передачи данных.

Стандартная скорость передачи для RS-232 – 9600 бит/сек, максимальная 115 Кбит/с. Максимальное расстояние передачи данных – 15 м.

Физически интерфейс RS-232C, устанавливаемый на материнской плате компьютера, состоит из кабельного разъема, микросхемы драйвера линии и микросхемы UART. С ее помощью осуществляется управление преобразованием данных из принятого от компьютера параллельного формата в последовательный и наоборот.

Кабельный разъем служит для подсоединения кабеля, соединяющего компьютер с каким-либо устройством. Стандарт предполагает использование разъемов, имеющих 9 или 25 контактов (см. рисунок 4.1). На материнских платах, как правило, установлены два разъема с девятью контактами.

Рисунок 1. 25-контактные разъемы RS -232 C

В таблице 1.описано назначение контактов интерфейса RS-232С, а также приведены обозначения соответствующих сигналов в английском написании и принятые для их обозначения аббревиатуры.

Таблица 1 – Назначение выводов разъема последовательного порта

Обнаружение несущего сигнала

Готовность данных к передаче

Готовность внешнего устройства к приему

Для подключения устройств через интерфейс RS -232 C необходимо предварительно отключать питание.

Однонаправленный параллельный интерфейс. Используется для подключения печатающих устройств. Centronics содержит специальные сигнальные линии, предназначенные для определения состояния подключенных устройств.

Скорость передачи данных может варьироваться и достигать 1,2 Мбит/с. Длина соединительного кабеля не должна превышать 3-х метров.

Разъем интерфейса имеет 25 контактов (рисунок 2). Назначение контактов описано в таблице 2.

Рисунок 2 – Разъем интерфейса Centronics на кабеле и материнской плате

Таблица 2 – Назначение контактов разъема интерфейса Centronics

Сигнал синхронизации передачи данных. Служит для обеспечения одновременности восприятия принимающим устройством всех бит передаваемого байта. Активный уровень – «0»

Первый бит предаваемого байта

Импульс, подтверждающий успешный прием переданного байта устройством (запрос на пересылку следующего байта). Активный уровень – «0»

Устройство занято (не готово к приему информации). Активный уровень – «1»

Логическая «1» на этой линии свидетельствует о необходимости заправки в принтер бумаги

Принтер отключен. Активный Уровень – «1»

Инструкция принтеру автоматически производить перевод строки и возврат каретки при достижении конца очередной стоки. Активный уровень – «0»

Свидетельствует об ошибке, возникшей при работе принтера (кончилась бумага, была открыта крышка кожуха и т.д.). Активный уровень – «0»

Инициализация принтера (установка параметров, используемых по умолчанию, подготовка к работе). Активный уровень – «0»

Выбор принтера. При активном уровне на этой линии принтер не реагирует на сигналы, поступающие по другим линиям. Активный уровень – «0»

Для подключения устройств через интерфейс Centronics необходимо предварительно отключать питание.

Двунаправленный последовательный интерфейс. Предназначен для подключения различных периферийных устройств к ПК. Позволяет производить обмен информацией на трех скоростях (спецификация USB 2.0): низкая скорость (Low Speed – LS) – 1,5 Мбит/с; полная скорость (Full Speed – FS) – 12 Мбит/с; высокая скорость (High Speed – HS) – 480 Мбит/с. В спецификации USB 3.0 – до 4,8 Гбит/с.

Для подключения периферийных устройств используется 4-жильный кабель (рисунок .3): 1 – питание +5 В, 2,3 – сигнальные провода D+ и D-(витая пара для передачи данных), 4 – общий провод.

Рисунок 3 – Разъем интерфейса USB

Интерфейс USB соединяет между собой хост (host) и устройства. Хост находится внутри ПК и управляет работой всего интерфейса. Для того чтобы к одному порту USB можно было подключать более одного устройства, применяются концентраторы – хабы (hub). Таким образом к одному контроллеру шины USB можно подсоединить до 127 устройств через цепочку концентраторов.

Корневой хаб (root hub) находится внутри компьютера и подключен непосредственно к хосту.

В интерфейсе USB используется специальный термин «функция» – это логически законченное устройство, выполняющее какую-либо специфическую функцию. Топология интерфейса USB по рисунку 4 представляет собой набор из 7 уровней (tier): на первом уровне находится хост и корневой хаб, а на последнем – только функции.

Устройство, в состав которого входит хаб и одна или несколько функций, называется составным (compaund device).

Все передачи данных по интерфейсу инициируются хостом. Данные передаются в виде пакетов. В интерфейсе USB используется несколько разновидностей пакетов:

— пакет-признак (token paket) описывает тип и направление передачи данных, адрес устройства и порядковый номер конечной точки (КТ — адресуемая часть USB-устройства); пакет-признаки бывают нескольких типов: IN, OUT, SOF, SETUP;

— пакет с данными (data packet) содержит передаваемые данные;

— пакет согласования (handshake packet) предназначен для сообщения о результатах пересылки данных; пакеты согасования бывают нескольких типов: ACK, NAK, STALL.

Таким образом, каждая транзакция состоит из трех фаз: фаза передачи пакета-признака, фаза передачи данных и фаза согласования.

Для подключения устройств к USB разъему не требуется отключать питание компьютера, но для отключения некоторых устройств (например, флэш-памяти) необходимо пользоваться встроенной в операционную систему функцией «Безопасное отключение», чтобы избежать выхода из строя устройства.

Задания для практической работы

Составить таблицу сравнительной характеристики видов интерфейсов.

Таблица 3 – Сравнение проводных интерфейсов

1. Чем отличаются последовательные и параллельные интерфейсы? В чем достоинства и недостатки каждого вида?

2. Сколько линий используется для передачи собственно данных в интерфейсе RS-232 и сколько в интерфейсе Centronics?

3. Назовите и охарактеризуйте фазы транзакции в интерфейсе USB?

4. Какую функцию выполняет хост в интерфейсе USB ?

5. Зачем необходимо отключать питание при подсоединении устройств через интерфейсы RS -232 и Centronics ?

« Механизмы периферийных устройств »

Цель работы: изучить виды, характеристики механизмов периферийных устройств.

уметь: -осуществлять установку и конфигурирование персональных компьютеров и подключение периферийных устройств;

подготавливать компьютерную систему к работе;

знать: -способы подключения стандартных и нестандартных периферийных устройств (ПУ).

Методические указания к работе

Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы

Шины персонального компьютера делятся на внутренние (local bus) и внешние (external bus). Первые разработаны для подключения внутренних устройств, таких как видеоадаптеры и звуковые платы, а вторые предназначались для подключения внешних устройств, например, сканеров. К внутренним шинам ПК относятся следующие шины:

1 ISA ( Industry Standard Architecture )

8-ми или 16-ти разрядная шина ввода/вывода. Служит для подключения плат расширения стандарта ISA. Конструктивно выполняется в виде 62-х или 98-контактного разъёма на материнской плате.

Интерфейс ISA был основным на устаревших системах AT. В новых корпусах ATX, выпускаемых с 1997 года, этот интерфейс часто отсутствует, а с начала века не интегрируется вовсе.

2 EISA (Extended Industry Standard Architecture)

Была анонсирована в конце 1988 группой производителей IBM-совместимых компьютеров в ответ на введение фирмой IBM закрытой шины MCA в компьютерах серии PS/2. Хотя шина EISA менее совершенна, чем MCA, она была принята многими производителями, так как шина MCA являлась закрытой и все права на неё принадлежали IBM. EISA не получила распространения в персональных компьютерах. Однако, она использовалась в серверах, так как была приспособлена для задач, требующих большой пропускной способности шины.

3 VESA local bus (VL-Bus или VLB)

Тип локальной шины, разработанный в 1992 г. ассоциацией VESA.

Шина VLB, по существу, является расширением внутренней шины МП для связи с видеоадаптером и реже с контроллером HDD.

Слот VLB был расширением шины ISA. Поэтому карты для шины ISA могли вставляться в слот VLB и работать.

4 PCI ( Peripheral component interconnect – взаимосвязь периферийных компонентов)

В 1992 году появляется первая версия шины PCI, Intel объявляет, что стандарт шины будет открытым. Благодаря этому, любой заинтересованный разработчик получает возможность создавать устройства для шины PCI без необходимости приобретения лицензии.

Используется до настоящего времени для подключения различных карт расширения.

5 AGP (Accelerated Graphics Port, ускоренный графический порт)

Разработанная в 1997 году компанией Intel, специализированная 32-битная системная шина для видеокарты.

На данный момент материнские платы со слотами AGP практически не выпускаются; стандарт AGP был повсеместно вытеснен на рынке более быстрым PCI Express.

6 HyperTransport (HT), ранее известная как Lightning Data Transport (LDT)

Это двунаправленная последовательно/параллельная компьютерная шина, с высокой пропускной способностью и малыми задержками. Разработана в 2001 г.

Шина HyperTransport нашла широкое применение, в основном, в качестве замены шины процессора. Другое применение HyperTransport – в многопроцессорных компьютерах. HyperTransport так же может быть использована в маршрутизаторах и коммутаторах.

7 PCI Express (PCIe или PCI-E)

Компьютерная шина, использующая программную модель шины PCI и высокопроизводительный физический протокол, основанный на последовательной передаче данных.

Официально первая базовая спецификация PCI Express появилась в июле 2002 года.

Используется для подключения видеокарт и других карт расширения, постепенно заменяя шину PCI .

Задания для практической работы

Определить по внешнему виду разъема (рисунки 1, 2, 3, 4, 5, 6) вид интерфейса и заполнить таблицу 1.

Таблица .1 – Внутренние интерфейсные шины ПК

1. Чем отличаются шины ISA и EISA?

2. В чем достоинства и недостатки шины VLB?

3. В чем преимущества шины AGP перед шиной PCI?

4. Перечислите ключевые особенности шины HyperTransport.

5. Чем отличаются шины PCI и PCI Express? Какой метод передачи сигналов использует шина PCI Express?

« Механические и электронные узлы дисковода »

Цель работы: изучить механические и электронные узлы флоппи- дисковода.

уметь:-осуществлять установку и конфигурирование персональных компьютеров и подключение периферийных устройств;

подготавливать компьютерную систему к работе;

знать:-способы подключения стандартных и нестандартных периферийных устройств (ПУ).

Методические указания к работе

Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы

Дисковод — электромеханическое устройство, позволяющее осуществить чтение/запись информации на различных жёстких или гибких дисках. Для более ранних систем, которые не поддерживают загрузку с компакт-диска (спецификация El Torito), гибкие диски являются единственной возможностью загрузки операционной системы или запуска самозагружаемых диагностических средств. Более современные системы, поддерживающие спецификацию El Torito (загрузочные компакт-диски), не требуют использования накопителей на гибких магнитных дисках, так как позволяют загружать операционные системы и диагностические программы непосредственно с компакт-диска.

Дисководы Zip и LS-120 (SuperDisk), предлагаемые в качестве замены накопителей на гибких магнитных дисках в современных ПК, не имели успеха на компьютерном рынке. Новый стандарт, получивший название Mt. Rainier, позволяет использовать дисковод CD-RW вместо накопителей на гибких дисках. До появления этого стандарта накопителям CD-RW не хватало системы обработки программных ошибок, а также поддержки определенной операционной системы. Накопители на гибких магнитных дисках используются также в процессе восстановления данных, которые иногда приходится извлекать из носителей более ранних версий. В настоящее время эти компьютерные комплектующие используются редко, так как им на смену пришли более совершенные устройства.

Устанавливать дисковод рекомендуется (так намного удобней) в самой верхней части корпуса вашего компьютера, нередки случаи, когда компьютерный корпус имеет в самом верху выпирающую вперед часть, напоминающая козырек, в этом случаи установку дисковода рекомендую выполнить во второй сверху разъем. Почему именно сверху? Это для удобство, чем ниже будет дисковод, тем дальше тянуться вам. Не забудьте также закрутить болты (их будет четыре) к боковым стенкам системного блока. На картинке он изображен цифрой 6.

К нему подключается специальный тоненький провод от блока питания, и шина данных от материнской платы.
На рисунки ниже вы увидите специальный электрический кабель (Molex-разъем) от блока питания, который предназначен для подключения дисковода, а также шина данных от системной платы.

А это FDD-шлейф, другие шлейфа не подойдут, необходим именно этот.

Схематично зарисовать устройство Флоппи- дисковода с указанием названий и назначений его основных частей.

Опишите процесс установки флоппи- дисковода.

Цель работы: изучить конструкцию дискеты 3,5.

уметь:-осуществлять установку и конфигурирование персональных компьютеров и подключение периферийных устройств;

подготавливать компьютерную систему к работе;

знать:-способы подключения стандартных и нестандартных периферийных устройств (ПУ).

Методические указания к работе

Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы

Контрольные вопросы

Схематично зарисовать устройство флоппи- дискеты с указанием названий и назначений его основных частей.

Составить таблицу «Хронология возникновения форматов дискет »

5,25″ четырёхкратной плотности

«Конструкция накопителей на жестких магнитных дисках»

Цель работы: изучить устройство, работу и характеристики жестких дисков.

уметь:-осуществлять установку и конфигурирование персональных компьютеров и подключение периферийных устройств;

Читайте также:  Установка плагинов в protools

знать:-классификацию, общие принципы построения и физические основы работы периферийных устройств;

способы подключения стандартных и нестандартных периферийных устройств (ПУ).

Методические указания к работе

Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы

Информация на жестких дисках записывается на магнитный слой диска, сделанного из жесткого материала, чаще всего алюминия (отсюда название Hard disk ). В корпусе из прессованного алюминия объединены такие элементы жесткого диска как управляющий двигатель, носитель информации (диски), головки записи/считывания и электроника.

Благодаря постоянному вращению при каждом обращении разгона дисков не происходит. Быстрое вращение дисков предполагает, что устройство установлено только вертикально или горизонтально. Могут ли жесткие диски работать «вниз головой», зависит от конкретной модели и должно быть описано в документации. В сомнительных случаях стараются избегать подобного положения. Жесткие диски всегда должны надежно устанавливаться в корпусе ПК и не располагаться под косым углом.

Структура блоков и способ размещения их на носителе называется логической организацией информации. Она должна обеспечивать минимальное время доступа при заданных конструктивных ограничениях, удобство доступа со стороны программ пользователя; высокую достоверность хранения информации. Логическая организация информации тесно связана с конструктивными особенностями накопителя.

Рисунок 1 – Конструкция и логическая организация винчестера

Для каждой поверхности дисков предусмотрена одна магнитная головка (МГ). Перемещение всех МГ вдоль радиуса осуществляется одновременно с помощью позиционера (П) (рисунок1). Таким образом, одновременно доступна информация, находящаяся на различных поверхностях дисков пакета, но на одинаковых радиусах. Магнитные отпечатки, оставленные на поверхности диска при неизменном положении головки, образуют дорожку. Совокупность дорожек одного радиуса на различных поверхностях пакета называется цилиндром (Ц).

Блоки информации располагаются вдоль дорожки и их можно пронумеровать таким образом, чтобы номер каждого блока состоял из трех частей: номера (или адреса) цилиндра С, номера поверхности или головки Н и порядкового номера блока В на дорожке. Совокупность номеров СН образует номер дорожки. Такая структура адреса блока отражает особенности доступа к информации: все блоки одного цилиндра могут быть прочитаны без перемещения блока головок. Обычно цилиндры нумеруют последовательно, начиная с наружного, которому присваивается адрес С = 0 0 0. Порядковый номер блока В на дорожке определяется относительно начала дорожки, которое отмечается индексным маркером. Обычно используется единственный индексный маркер для всех дорожек. Физически он выполняется в виде некоторой отметки (например, прорези на краю одного из дисков пакета), детектируемой аппаратными средствами.

Характеристики жестких дисков

Основным критерием для пользователя является емкость жесткого диска, показывающая, какой максимальный объем данных может быть записан на носитель. Большинство фирм производителей считают, что 1 Мбайт равен не 1024х1024 байт, как принято в информатике, а 1000000 байт, 1 Гбайт равен не 1024х1024х1024, а 1000000000 байт. Поэтому, емкость винчестера по документации будет отличаться от той, которую укажет File Manager в Windows .

Параметры жестких дисков стандартизированы форм-фактором (form-factor), определяющим размеры и вес корпуса. В настоящее время существует всего несколько стандартных значений форм-фактора. Практически во всех настольных ПК применяются жесткие диски с форм-фактором 3,5”. Диски 2,5” обычно применяются для ноутбуков.

Еще одним немаловажным для пользователя параметром является интерфейс, при помощи которого жесткий диск будет подключаться к материнской плате. Устаревшим считается интерфейс ATA (AT Attachment, он же IDE — Integrated Drive Electronic, он же Parallel ATA). Современные накопители могут использовать интерфейсы Serial ATA (SATA), SCSI (Small Computer System Interface), SAS, FireWire, USB. Последние два используются для подключения переносных жестких дисков.

Время, необходимое жесткому диску для поиска любой информации на диске, измеряется миллисекундами. В среднем оно составляет 10-15 мс.

Важнейшим показателем, характеризующим механизм перемещения головок, является время, которое необходимо жесткому диску, чтобы переместить всю гребенку с головками от одного цилиндра к следующему. Эту величину называют временем позиционирования головки на дорожке ( Track to Track Seek ). Оно также измеряется в миллисекундах, при этом у хороших винчестеров значение этого параметра менее 3 мс.

Максимальное время доступа ( Maximum Seek Time ) измеряется как интервал времени, который необходим гребенке с головками, чтобы однократно переместиться по всей поверхности диска (с первой дорожки на последнюю)

В отличие от других компонент ПК жесткие диски ни в коем случае нельзя разбирать.

У жестких дисков головки записи/считывания парят на воздушной подушке, которая между диском и головкой составляет промежуток примерно 5-10 нм. Вследствие большой скорости вращения и в совокупности с малым расстоянием, на котором движется головка от диска, частицы грязи представляют собой потенциальную угрозу разрушения материала носителя. Для сравнения: человеческий волос примерно в 5-10 раз толще, чем воздушная подушка под головкой, частичка табачного дыма больше в два раза. Для головки записи/считывания встреча с такими частицами сравнима с высокоскоростным ударом, что может привести к отклонению головки от своей орбиты, касанию и повреждению поверхности диска. Поэтому разбирать жесткий диск можно только в абсолютно свободном от пыли помещении, которое обычно бывает только в специализированных лабораториях по изготовлению и ремонту жестких дисков.

Твердотельный накопитель (англ. solid-state drive, SSD) – компьютерное немеханическое запоминающее устройство на основе микросхем памяти. Кроме них, SSD содержит управляющий контроллер.

Рисунок 2 – Устройство твердотельного накопителя

В настоящее время твердотельные накопители используются не только в компактных устройствах – ноутбуках, нетбуках, коммуникаторах и смартфонах, но могут быть использованы и в стационарных компьютерах для повышения производительности.

Существуют и так называемые гибридные жёсткие диски, появившиеся, в том числе, из-за текущей, пропорционально более высокой стоимости твердотельных накопителей. Такие устройства сочетают в одном устройстве накопитель на жёстких магнитных дисках (HDD) и твердотельный накопитель относительно небольшого объёма, в качестве кэша (для увеличения производительности и срока службы устройства, снижения энергопотребления).

Различают два вида твердотельных накопителей: основанные на оперативной памяти ( RAM SSD ) и основанные на флеш-памяти ( NAND SSD ).

NAND SSD – накопители, построенные на использовании энергонезависимой памяти. До недавнего времени существенно уступали традиционным накопителям – жёстким дискам – в скорости записи, но компенсировали это высокой скоростью поиска информации (начального позиционирования). С 2012 г. уже выпускаются твердотельные накопители со скоростью чтения и записи, во много раз превосходящие возможности жёстких дисков. Характеризуются относительно небольшими размерами и низким энергопотреблением.

RAM SSD – накопители, построенные на использовании энергозависимой памяти (такой же, какая используется в ОЗУ персонального компьютера). Характеризуются сверхбыстрыми чтением, записью и поиском информации. Основным их недостатком является чрезвычайно высокая стоимость. Используются, в основном, для ускорения работы крупных систем управления базами данных и мощных графических станций. Такие накопители, как правило, оснащены аккумуляторами для сохранения данных при потере питания, а более дорогие модели – системами резервного и/или оперативного копирования. Примером таких накопителей является I — RAM .

— главный недостаток NAND SSD – ограниченное количество циклов перезаписи. Обычная флеш-память позволяет записывать данные примерно 10 тыс. раз. Более дорогостоящие виды памяти— около 100 тыс. раз. Для борьбы с неравномерным износом применяются схемы балансирования нагрузки. Контроллер хранит информацию о том, сколько раз какие блоки перезаписывались и при необходимости «меняет их местами». При выработке ресурса накопитель перейдет в режим «только для чтения», что позволит скопировать данные. Данный недостаток отсутствует у RAM SSD, а также у относительно новой технологии FRAM, где ресурс хоть и ограничен, но практически недостижим в реальной жизни числом циклов перезаписи (до 40 лет в режиме непрерывного чтения/записи);

— цена гигабайта SSD-накопителей существенно выше цены гигабайта жестких дисков. К тому же, стоимость SSD прямо пропорциональна их ёмкости, в то время как стоимость традиционных жёстких дисков зависит не только от количества пластин и медленнее растёт при увеличении объёма накопителя;

— применение в SSD-накопителях команды TRIM (команда интерфейса ATA, позволяющая операционной системе уведомить твердотельный накопитель о том, какие блоки данных уже не содержатся в файловой системе и могут быть использованы накопителем для физического удаления, позволяет не перезаписывать участки каждый раз) может сделать невозможным восстановление удалённой информации recovery-утилитами. С другой стороны, она не гарантирует удаления информации, так как решение об очистке блоков принимает прошивка накопителя;

— невозможность восстановить информацию при перепаде напряжения. Так как контроллер и носитель информации в SSD находятся на одной плате, то при превышении или перепаде напряжения чаще всего сгорает весь SSD носитель с безвозвратной потерей информации. Напротив, в жёстких дисках чаще сгорает только плата контроллера, что делает возможным восстановление информации с приемлемой трудоёмкостью.

— отсутствие движущихся частей, отсюда полное отсутствие шума и высокая механическая стойкость (порядка 1500 g);

— стабильность времени считывания файлов вне зависимости от их расположения или фрагментации; более того, секторы, идущие подряд с точки зрения операционной системы, из-за выравнивания износа (wear leveling) будут расположены в случайном порядке;

— высокая скорость чтения/записи, нередко превосходящая пропускную способность интерфейса жёсткого диска и ещё более высокая скорость нелинейного чтения/записи относительно недорогих распространенных жёстких дисков;

— число операций ввода-вывода в секунду SSD выше на несколько порядков жёсткого диска;

— широкий диапазон рабочих температур;

— большой модернизационный потенциал, как у самих накопителей, так и у технологий их производства;

— намного меньшая чувствительность к внешним электромагнитным полям;

— малые габариты и вес (нет необходимости делать увесистый корпус для экранирования).

Самыми распространёнными интерфейсами для SSD являются SATA 6 Гбит/c, PCI-Express и USB 3.0. Все эти интерфейсы способны обеспечить нужную пропускную способность для любого SSD накопителя. В портативных устройствах вроде ноутбуков и планшетных компьютеров, наиболее часто встречаются компактные SSD накопители с интерфейсом mini PCI-Express (mSATA).

Задания для практической работы

1. Схематично зарисовать устройство жесткого диска с указанием названий и назначений его основных частей.

2. Составить список характеристик, необходимых для выбора жесткого диска. Порядок характеристик должен определяться их важностью для пользователя. Для каждой характеристики указать требуемое значение.

3. Найти в сети Интернет информацию о жестких дисках и выбрать две-три позиции, соответствующие указанным характеристикам.

4. Составить таблицу для сравнения жестких дисков и твердотельных накопителей. Сравнение провести по следующим критериям: объем накопителя, интерфейсы подключения, скорость операций ввода-вывода, число циклов перезаписи информации, возможность восстановления данных, вес, чувствительность к внешним воздействиям, чувствительность к перепадам напряжения, энергопотребление, стоимость.

5. Составить правила эксплуатации твердотельных накопителей, основываясь на особенностях их конструкции.

1. Почему жесткие диски так называются?

2. Каким образом происходит запись информации на магнитный диск и считывание информации с диска?

3. Какими параметрами задается физический адрес блока информации на жестком диске?

5. Почему жесткие диски нельзя разбирать в домашних условиях?

6. Какие бывают виды твердотельных накопителей? Чем они отличаются?

7. В чем состоит главный недостаток твердотельных накопителей?

8. Какие интерфейсы используются для подключения твердотельных накопителей к ПК?

« Подключение приводов CD и DVD дисков »

Цель работы: получить практические навыки в корректном подключении оптических приводов.

уметь:-осуществлять установку и конфигурирование персональных компьютеров и подключение периферийных устройств;

подготавливать компьютерную систему к работе;

знать:-способы подключения стандартных и нестандартных периферийных устройств (ПУ).

Методические указания к работе

Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы

Оптический привод – представляет собой устройство хранения данных

оптическим принципом считывания и записи.

качестве носителей оптический привод использует плоские многослойные диски диаметром 8 или 12 мм.

Полуавтоматический лоток — после нажатия на кнопку ‘Eject’ снимается блокировка лотка для диска, он отщелкивается пружиной, дальнейшее выдвижение и последующая загрузка осуществляется вручную.

Автоматический лоток встречается у приводов для настольных компьютеров.

Загрузка и выгрузка лотка с диском происходит автоматически с помощью встроенного микродвигателя. При щелевом механизме лоток отсутствует, диск примерно до половины вставляется в щель на лицевой панели, затем загружается автоматически.

Виды размещение приводов Внутренние приводы крепятся внутри системного блока. Обычно, бывают полноразмерными (для отсеков 5,25′ системного блока) и slim (для ноутбуков).

Внешние приводы располагаются за пределами системного блока, и предназначены в основном для ноутбуков, подключаются к USB разъемам.

Последовательность выполняемых действий

Установка оптического привода Выламываем при необходимости фальш панель на корпусе под привод. Устанавливаем привод и прикручиваем.

Синий разъем кабеля (более удален от остальных разъемов)

устанавливается в любой свободный IDE разъем на материнской плате.

Второй разъем шлейфа (черный или белый) вставляем в привод.

К одному интерфейсу можно подключить пару устройств, но требуется использование специальных перемычек.

Вам это не потребуется. Чтобы не путаться,

просто подключите привод к Secondary Master,

так как к Primary должен(может) быть подключен жесткий диск.

Подключаем кабель от блока питания. Аналоговый аудио провод подключать при наличии, т.к. в последнее время он не используется.

Один конец SATA кабеля подключаем к свободному разъему на «материнской плате», второй конец подключаем к приводу.

На материнской плате есть несколько интерфейсов SATA и совершенно неважно, к

какому именно подключать привод. На всех интерфейсах он будет распознан и будет работать одинаково

«Конструкция накопителей на магнитооптических дисках»

уметь:-осуществлять установку и конфигурирование персональных компьютеров и подключение периферийных устройств;

знать:-классификацию, общие принципы построения и физические основы работы периферийных устройств;

способы подключения стандартных и нестандартных периферийных устройств (ПУ).

Методические указания к работе

Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы

Привод оптических дисков содержит следующие основные функциональные узлы:

— системы управления приводом и автоматического регулирования;

— универсальный декодер и интерфейсный блок.

Рисунок 1  Конструкция оптико-механического блока оптического привода

Электромеханический привод приводит во вращение диск, помещенный в загрузочное устройство. Оптико-механический блок обеспечивает перемещение оптико-механической головки считывания и записи по радиусу диска и считывание/запись информации.

При считывании полупроводниковый лазер генерирует маломощный луч, который попадает на разделительную призму, отражается от зеркала и фокусируется линзой на поверхности диска. Серводвигатель по командам, поступающим от встроенного микропроцессора, перемещает подвижную каретку с отражающим зеркалом к нужной дорожке на диске. Отраженный от диска луч фокусируется линзой, расположенной под диском, отражается от зеркала и попадает на разделительную призму, которая направляет луч на вторую фокусирующую линзу. Далее луч попадает на фотодатчик, преобразующий световую энергию в электрические импульсы. Сигналы с фотодатчика поступают на универсальный декодер.

Читайте также:  Установка задних вентилируемых тормоз

Системы автоматического слежения за поверхностью диска и дорожки записи данных обеспечивают высокую точность считывания информации. Сигнал с фотодатчика в виде последовательности импульсов поступает в усилитель системы автоматического регулирования, где выделяются сигналы ошибок слежения. Эти сигналы поступают в системы автоматического регулирования: фокуса, радиальной подачи, мощности излучения лазера, линейной скорости вращения диска.

Универсальный декодер представляет собой процессор для обработки сигналов, считанных с диска. В его состав входят два декодера, опертивное запоминающее устройство и контроллер управления декодером. Применение двойного декодирования дает возможность восстановить потерянную информацию. Оперативное запоминающее устройство выполняет функцию буферной памяти, а контроллер управляет режимами исправления ошибок.

При записи информации лазерный луч имеет большую мощность, которая изменяется в процессе записи, благодаря чему происходит запись двоичной информации.

В приводах для чтения и записи DVD дисков используется лазер с другой длиной волны, чем в CD приводах, поэтому DVD диски не читаются в старых приводах.

Для подключения оптических приводов к компьютеру используются те же интерфейсы, что и для подключения жестких дисков.

Задания для практической работы

Схематично зарисовать устройство оптического привода и составить таблицу с наименованием и назначением основных узлов.

1 Чем отличаются лазерные лучи записи и считывания?

2 Чем отличаются приводы для работы с CD и DVD дисками?

3 Для чего при записи и считывании применяется двойное кодирование/декодирование информации?

«Форматирование магнитных дисков»

Цель работы: изучить виды, характеристики и назначение внутренних шин ПК.

уметь:-осуществлять установку и конфигурирование персональных компьютеров и подключение периферийных устройств;

подготавливать компьютерную систему к работе;

знать:-способы подключения стандартных и нестандартных периферийных устройств (ПУ).

Методические указания к работе

Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы

Жесткий диск состоит из одного или нескольких магнитных дисков,

вращающихся вокруг своей оси с большой скоростью. С обоих сторон каждого магнитного диска расположены магнитные головки. С помощью специального двигателя эти головки могут перемещаться вдоль радиуса диска. Контроллер диска может устанавливать их неподвижно на различном расстоянии от центра диска. Так как диски вращаются, то магнитные головки могут считывать и записывать информацию, расположенную на различных концентрических окружностях магнитных дисков, называемых цилиндрами или треками.

Процедура форматирования включает в себя разметку диска на отдельные дорожки и сектора. Этот тип форматирования называется низкоуровневым форматированием. Многие диски, в частности, все диски IDE, поступают с заводов уже отформатированными на низком уровне.

После форматирования на низком уровне диск еще не готов к использованию операционной системой для записи файлов. Его надо специально подготовить к хранению файлов, для чего требуется выполнить операцию форматирования на высоком уровне.

Для подготовки диска к использованию операционной системой необходимо создать на диске разделы и логические диски, а затем выполнить форматирование на высоком уровне каждого логического диска.

Форматирование на высоком уровне формирует на логическом диске загрузочный сектор, таблицу распределения файлов и корневой каталог.

После проведения форматирования на высоком уровне диск полностью подготовлен для использования операционной системой. На него можно установить операционную систему и другие программные продукты.

Задача работы: получить практические навыки в обслуживании

Логическая структура магнитного диска представляет собой совокупность секторов

(емкостью 512 байтов), каждый из которых имеет свой порядковый номер (например, 100).

Сектора нумеруются в линейной последовательности от первого сектора нулевой дорожки до последнего сектора последней дорожки.

Логическая структура жестких дисков несколько отличается от логической структуры гибких дисков.

Минимальным адресуемым элементом жесткого диска является кластер, который может включать в себя несколько секторов. Размер кластера зависит от типа используемой таблицы FAT и от емкости жесткого диска.

Современная файловая система NTFS –

улучшенная файловая, обеспечивающая уровень

быстродействия и безопасности, а также дополнительные

возможности, недоступные ни в одной версии файловой системы

FAT. Например, для обеспечения целостности данных тома в файловой

системе NTFS используются стандартные технологии записи

и восстановления транзакций. В случае сбоя компьютера целостность

 (B) геометрический сектор  (C) сектор дорожки

файловой системы восстанавливается с помощью файла журнала

NTFS и данных о контрольных точках. В операционных

системах Windows 2000 и Windows XP файловая система NTFS

также обеспечивает такие дополнительные возможности, как

разрешения для файлов и папок, шифрование, дисковые квоты и сжатие.

Дефрагментация и объяснение ее необходимости

Особенностью Windows является то, что во время записи файлов на диск, им (файлам) не всегда выделяется последовательный набор кластеров расположенный на определенном участке жесткого диска. Такая ситуация, как правило, возникает в случае отсутствия свободных кластеров в промежутках между занятыми кластерами.

Операционная система определяет набор свободных кластеров на диске расположенных хаотично в файловой системе и после этого записывает файл на диск. В результате чего файл расположен на диске фрагментами и для доступа к нему головке жесткого диска требуется проделать не одно движение.

Такая ситуация называется фрагментацией файловой системы.

Фрагментация файлов приводит к увеличению времени доступа к файлу, что приводит к замедлению работы компьютера. Если на диске очень много фрагментированных файлов, замедления в работе компьютера будут ощутимы пользователем.

Для оптимизации структуры расположения кластеров на диске путем объединения кластеров в непрерывные цепочки применяют специальные утилиты — дефрагментаторы.

После дефрагментации заметно увеличивается скорость скорость доступа к файлам, что позитивно влияет на скорость работы программ, а также, из-за уменьшения количества перемещения головки чтения/записи, на срок службы жесткого диска.

Для дефрагментации файловой системы можно использовать как стандартный дефрагментатор Windows, который теперь можно запускать по расписанию и указанием дисков подлежащих дефрагментации, так распространяемые отдельно как самостоятельные продукты платные и бесплатные дефрагментаторы. Все они отличаются друг от друга как скоростью работы так и функционалом.

Проверка дисков (как локальных жестких, так и съемных) позволяет устранить ошибки, решить некоторые компьютерные проблемы и улучшить производительность ПК.

Последовательность выполняемых действий:

1) Проверка диска на ошибки средствами ОС Windows

– правой кнопкой мыши щелкните тот диск, который нужно проверить;

– из контекстного меню выберите Свойства;

– в окне Свойства: Локальный диск

( 🙂 [или Свойства: Съемный диск

– в разделе Проверка диска нажмите кнопку Выполнить проверку…;

– введите пароль администратора или подтверждение пароля, если появится соответствующий запрос;

– в окне Проверка диска Локальный диск

( 🙂 [или Проверка диска Съемный диск ( 🙂] установите флажки

«Автоматически исправлять системные ошибки» и «Проверять и восстанавливать поврежденные сектора», нажмите Запуск;

будет выполнена проверка диска;

– по окончании проверки появится окно

с сообщением «Проверка диска завершена», нажмите OK.

Если установить флажок «Автоматически исправлять

системные ошибки» для системного раздела с ОС,

появится окно Проверка диска с

сообщением «Проверка диска не может быть выполнена, поскольку для нее необходим монопольный доступ к некоторым файлам Windows на этом диске, для чего требуется выполнить перезагрузку. Назначить выполнение проверки диска при следующей перезагрузке системы?», – нажмите Да.

Проверка диска будет выполнена после перезагрузки.

2) Очистка и дефрагментация дисков в Windows XP

Даже при обычной работе на жестком диске постоянно появляется большое число временных файлов. Как правило, такие файлы используются Windows или установленными программами и удаляются по мере надобности. Но, не все так просто.

Однако в некоторых случаях программа может «забыть» удалить временные файлы в результате сбоя или некорректного завершения работы.

Такие «забытые» временные файлы, накапливаясь, могут занимать существенный объем на диске, который доходит порой до нескольких или даже десятков гигабайтов. Другим источником временных файлов является ваш браузер. Дело в том, что во время просмотра Web-страниц браузер сохраняет на диске (т.е. кеширует) Web-страницы целиком или отдельные их элементы, чтобы ускорить их загрузку в следующий раз. Со временем этот кэш может разрастаться до существенных размеров.

Утилита Очистка Диска (для ее вызова выберите команду Пуск>Все программы>Стандартные>Служебные>О

чистка диска) позволяет очистить ваш диск от различных временных файлов.

Непосредственно после запуска вам будет предложено выбрать диск для очистки, а

затем утилита проведет поиск ненужных файлов по выбранному диску, представив результат в следующем окне.

Для дефрагментации можно использовать как

встроенные возможности Windows – утилиту

дефрагментации, так и отдельные программы.

Чтобы запустить утилиту дефрагментации Windows,

выберите команду Пуск>Все программы>Стандартные>Служебные>Дефрагментация диска. Выберите в верхней области окна жесткий диск для дефрагментации и щелкните на кнопке Анализ. Если диск нуждается в дефрагментации, Windows сама предложит ее провести. Посмотреть дополнительную информацию о диске можно, щелкнув на кнопке Вывести отчет, а начать дефрагментацию принудительно, даже если Windows считает что в этом нет необходимости, можно, щелкнув на кнопке Дефрагментация

3) Использование оснастки «Управление дисками» Для запуска оснастки «Управление дисками» выполните указанные ниже действия.

Войдите в систему с учетной записью администратора или члена группы «Администраторы».

Нажмите кнопку Пуск, выберите пункт Выполнить, введите команду compmgmt.msc и нажмите кнопку ОК.

В дереве консоли щелкните элемент Управление дисками. На экране появится окно управления дисками. В этом окне диски и тома представлены графически и в виде списка. Для изменения представления томов и дисков в верхней и нижней областях выберите пункт Верх или Низ в меню Вид и выберите нужное представление.

Создание раздела или логического диска.

Чтобы создать раздел или логический диск на базовом диске, выполните указанные ниже действия.

В окне «Управление дисками» выполните одну из описанных ниже процедур, а затем перейдите к действию 2.

Чтобы создать раздел, щелкните правой кнопкой мыши незанятое место базового диска, в котором требуется создать раздел, и выберите команду Создать раздел.

o Чтобы создать логический диск в дополнительном разделе, щелкните правой кнопкой мыши свободное место дополнительного раздела, в котором требуется создать логический диск, и выберите команду Создать логический диск.

В окне мастера создания разделов нажмите кнопку Далее.

Выберите тип раздела, который нужно создать (Основной раздел,

Дополнительный раздел или Логический диск) и нажмите кнопку Далее.

В поле Выбранный размер раздела (МБ) укажите размер раздела, а затем нажмите кнопку Далее.

Выберите способ назначения буквы новому разделу или логическому диску (вручную, автоматически или не назначать) и нажмите кнопку Далее.

Установите необходимые параметры форматирования, выполнив одну из описанных ниже процедур.

— Если раздел не нужно форматировать, выберите вариант Не форматировать данный раздел и нажмите кнопку Далее.

— Если раздел необходимо отформатировать, выберите вариант

Форматировать данный раздел следующим образом и в диалоговом окне Форматирование выполните указанные ниже действия.

В поле Метка тома укажите имя тома. Это необязательное действие.

В поле Файловая система выберите файловую систему.

Можно изменить размер кластера на диске, а затем выбрать быстрое форматирование или включить сжатие файлов и папок для томов с файловой системой NTFS. Нажмите кнопку Далее.

Убедитесь, что выбраны правильные параметры, и нажмите кнопку Готово.

Будет создан новый раздел или логический диск, который появится на соответствующем базовом диске в окне «Управление дисками». Если на этапе 6 было указано форматировать том, начнется процесс форматирования.

Форматирование базового тома Для форматирования раздела, логического диска или базового тома выполните указанные ниже действия.

В окне «Управление дисками» щелкните правой кнопкой мыши раздел или логический диск, который необходимо отформатировать (переформатировать), и выберите команду Форматировать.

В диалоговом окне Форматирование введите имя тома в поле Метка тома. Это необязательное действие.

В поле Файловая система выберите файловую систему. При необходимости можно изменить размер кластера на диске, выполнить быстрое форматирование или включить сжатие файлов и папок для томов с файловой системой NTFS.

Нажмите кнопку ОК, чтобы подтвердить начало форматирования.

Начнется процесс форматирования.

Просмотр свойств базового тома

Чтобы просмотреть свойства раздела или логического диска, выполните указанные ниже действия.

В окне «Управление дисками» щелкните правой кнопкой мыши необходимый раздел или логический диск и выберите пункт Свойства.

Откройте соответствующую вкладку.

Удаление раздела или логического диска.

Чтобы удалить раздел или логический диск, выполните указанные ниже действия.

В окне «Управление дисками» щелкните правой кнопкой мыши раздел или логический диск, который необходимо удалить, и выберите команду Удалить раздел или Удалить логический диск.

Нажмите кнопку Да, чтобы подтвердить удаление раздела или логического диска. Раздел или логический диск будет удален.

При удалении раздела или логического диска удаляются все данные, которые в нем содержатся, а также сам раздел или логический диск.

Удалить системный раздел, загрузочный раздел или раздел, содержащий активный файл подкачки, невозможно.

Также невозможно удалить дополнительный раздел, если он содержит данные. Перед удалением дополнительного раздела необходимо удалить все логические диски в нем.

«Работа с программным обеспечением по обслуживанию

Цель работы: изучить назначение и возможности программ диагностики жестких дисков.

уметь:-выявлять причины неисправностей и сбоев, принимать меры по их устранению;

знать:-способы конфигурирования и установки персональных компьютеров, программную поддержку их работы.

Методические указания к работе

Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы

Программы диагностики жестких дисков предназначены для проверки состояния жёсткого диска, его температуры и здоровья. Кроме того, они может показать возможные проблемы и сбои в работе, и предсказать отказы жёсткого диска. Используя программы диагностики, можно избежать серьёзных проблем, связанных с потерей данных.

К программам диагностики жестких дисков относятся HDD Scan, HDD Health, Victoria, MHDD, HD Tune, Hard Disk Sentinel и др.

Программы диагностики жестких дисков в основном проводят следующие тесты:

— проверка S . M . A . R . T . параметров жесткого диска, температуры и оценка здоровья;

— тест поверхности жесткого диска.

S.M.A.R.T. ( S elf- M onitoring, A nalysis and R eporting T echnology – технология самоконтроля, анализа и отчётности) – технология оценки состояния жёсткого диска встроенной аппаратурой самодиагностики, а также механизм предсказания времени выхода его из строя.

S.M.A.R.T. производит наблюдение за основными характеристиками накопителя, каждая из которых получает оценку. Характеристики можно разбить на две группы:

— параметры, отражающие процесс естественного старения жёсткого диска (число оборотов шпинделя, число перемещений головок, количество циклов включения-выключения);

Читайте также:  Установка зубчатого упора штиль

— текущие параметры накопителя (высота головок над поверхностью диска, число переназначенных секторов, время поиска дорожки и количество ошибок поиска).

Данные хранятся в шестнадцатеричном виде, называемом raw value, а затем пересчитываются в value – значение, символизирующее надёжность относительно некоторого эталонного значения. Обычно value располагается в диапазоне от 0 до 100 (некоторые атрибуты имеют значения от 0 до 200 и от 0 до 253). Высокая оценка говорит об отсутствии изменений данного параметра или медленном его ухудшении. Низкая – о возможном сбое в скором времени. Значение, меньшее, чем минимальное, при котором производителем гарантируется безотказная работа накопителя, означает выход узла из строя.

Технология S.M.A.R.T. позволяет предсказывать выход устройства из строя в результате механических неисправностей, что составляет около 60% причин поломки жесткого диска. Предсказать последствия скачка напряжения или механического удара S.M.A.R.T. не способна.

Критическими параметрами здоровья диска считаются : Raw Read Error Rate, Spin-Up Time, Reallocated Sectors Count, Seek Error Rate, Spin-Up Retry Count, Reallocation Event Count, Current Pending Sector Count, Uncorrectable Sector Count. Ухудшение атрибутов Raw Read Error Rate и Seek Error Rate говорит об износе магнитной поверхности или головок БМГ ; Spin-Up Time и Spin-Up Retry Count говорят о проблемах в механике диска ; Reallocated Sectors Count, Reallocation Event Count и Current Pending Sector Count, Uncorrectable Sector Count – о наличии bad- секторов – уже перемещенных bad- секторов и готовых к перемещению .

Тест подвода головок позволяет проверить уровень шума, время перехода с дорожки на дорожку и температурные уровни жёсткого диска, особенно при интенсивном его использовании.

Тест поверхности жестких дисков позволяет проверить способность поверхности запоминать информацию. Обычно доступны следующие виды тестов поверхности:

— тест чтения – чтение поверхности диска для проверки доступности и корректности всех секторов. Тест является безопасным, он не влияет сохранённые данные.

— тест записи – записывает данные на поверхность диска согласно настроенному шаблону. Принудительно анализирует любые слабые сектора, проверяет скрытые проблемы и устраняет их путём перераспределения сбойных секторов (регенерация диска). Является разрушающим тестом, вся записанная информация стирается.

— тест запись + чтение – записывает данные на поверхность диска согласно настроенному шаблону, а затем обратно считывает содержимое сектора, чтобы проверить их доступность и согласованность. Принудительно анализирует любые слабые сектора, проверяет скрытые проблемы и устраняет их путём перераспределения сбойных секторов (регенерация диска). Является разрушающим.

Тест чтение + запись + чтение (обновление области данных) – считывает сохранённую информацию из каждого блока, записывает обратно данные и, наконец, считывает их, сравнивая с оригинальным содержанием. В расширенном тесте, для повышения эффективности исправления ошибок, используется дополнительный цикл записи перед обратной записью содержания (регенерация диска). Операция обычно безопасна для сохранённой информации, но данные можно потерять, если система нестабильна, при сбое питания, разгоне, проблем с памятью/блоком питания/кабелем или других факторов.

Задание для практической работы

1 Провести тестирование S.M.A.R.T. параметров жесткого диска любой программой диагностики, оценить его состояние.

2 Провести тестирование подвода головок, оценить работоспособность устройства позиционирования.

3 Провести тест поверхности жесткого диска, оценить состояние поверхности.

1 Для чего нужны S.M.A.R.T. параметры жесткого диска?

2 Какие S.M.A.R.T. параметры являются критическими для оценки здоровья жесткого диска? Что означают отклонения этих параметров?

3 Какие тесты способны проводить программы диагностики?

4 Какие виды тестов являются разрушительными для записанной информации?

« Изучение конструкции накопителей на компакт-дисках и магнитооптических дисках »

Цель работы: изучить виды, характеристики и назначение внутренних шин ПК.

уметь:-осуществлять установку и конфигурирование персональных компьютеров и подключение периферийных устройств;

подготавливать компьютерную систему к работе;

знать:-способы подключения стандартных и нестандартных периферийных устройств (ПУ).

Методические указания к работе

Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы

Схематично зарисовать устройства:

— накопителя на компакт-дисках

— накопителя на магнитооптических дисках

с указанием названий и назначений его основных частей.

Написать «Положительные» и «отрицательные» стороны накопителей на компакт-дисках и магнитооптических дисках

Цель работы: получить практические навыки подключения ЭЛТ мониторов с последующей настройкой их параметров отображения и работы

Уметь-осуществлять установку и конфигурирование персональных компьютеров и подключение периферийных устройств;

подготавливать компьютерную систему к работе;

знать:-способы подключения стандартных и нестандартных периферийных устройств (ПУ).

Методические указания к работе

Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы

Изучить нижеприведенный материал

Подключить монитор на ЭЛТ

Установить режим работы монитора

Показать проделанную работу преподавателю

Основные понятия и определения

Монитор – устройство визуального отображения информации (в виде текста, таблиц, рисунков, чертежей и др.).

CRT-мониторы – это мониторы, главной частью которых является электронно-лучевая трубка, в которой происходит непрерывная бомбардировка электронами люминесцентного экрана (люминофора, Luminofor) из, как правило, трех электронных пушек разных цветов – зеленого, синего и красного.

Цветные кинескопы. Устройство цветных кинескопов имеет три типа люминофора для красного, зеленого и синего цветов, а также средства для формирования и управления тремя отдельными электронными лучами (в некоторых, скорее экспериментальных цветных кинескопах используется единственный электронный луч).

Разрешение мониторов. Число строк на мониторе с растровым сканированием зависит от расстояния наблюдения и остроты зрения человека. Для получения хорошего качества и меньшего утомления глаза человека число строк должно быть таким, чтобы при наблюдении с выбранного расстояния отдельные строки не были различимы.

Принцип получения изображения на экране обычного монитора состоит в том, что луч, выпущенный из электронно-лучевой пушки, направляется отклоняющей системой в нужную точку экрана (с внутренней стороны), проходит через металлический трафарет (маску), изготовленный из специального железоникелевого сплава (инвара), и бьет в заданный участок экрана, люминофор которого активизируется и излучает свет.

Экран монитора представляет собой матрицу из крохотных трехцветных ячеек. Цвет каждой ячейки образуется смешением красного, зеленого и синего цветов различной интенсивности. При равной интенсивности каждой цветовой составляющей получается белый цвет. Чтобы луч точно попал «в цвет», перед слоем люминофора и ставится трафарет (маска), которая сужает пучок и сосредоточивает его на одном из трех участков люминофора.

Так вот, именно выбор типа маски во многих случаях отличает одного производителя трубок от другого. Самой заслуженной является трехточечная теневая маска: перед экраном расположен металлический трафарет (обычно из инвара) с огромным числом круглых отверстий, каждое из которых служит для маскирования (концентрации) луча одного цвета. Мониторы с такой маской очень хорошо подходят для работы с текстовой информацией (контуры букв получаются более гладкими, чем на других типах), подобные

дисплеи дают натуральные и точные цвета, но не обеспечивают высокой яркости и контрастности.

Зато с этими показателями нет проблем у трубок с

апертурной щелевой решеткой (Aperture Grille, также щелевая маска) – предложенной компаниями Mitsubishi

( ЭЛТ DiamondTron) и Sony ( ЭЛТ Trinitron). Кинескопы с апертурной решеткой с успехом применяются в мониторах, рассчитанных на настольные издательские системы.

Люминофор в таких трубках наносится в виде вертикальных полос, а маска представляет собой проволочную сетку (точнее «забор» из вертикальных проволочек, скрепленных для жесткости двумя горизонтальными «рейками». Именно эти «рейки» хорошо

различимы на экране дисплея и позволяют быстро определить, что внутри находится трубка с апертурной решеткой. Из-за относительно редкой сетки изображение получается очень ярким, поэтому можно применять очень темное экранное стекло (повышается контрастность).

И, наконец, симбиозом двух перечисленных технологий является использование гнездовой маски, отверстия которой имеют не округлую форму или форму полос, а представляют собой набор вертикальных отрезков, расположенных в шахматном порядке. Подобный принцип реализован в трубках NEC CromaClear. Результат — четкие границы букв, натуральные, яркие и контрастные цвета.

Взять всё необходимое оборудование у преподавателя

С помощью кабеля с разъемом VGA подключить монитор к системному блоку

Подсоединить к монитору кабель питания

Всё устройство подключить к сетевому фильтру

Включить компьютер, к которому подсоединили монитор

Настроить режим работы ЭЛТ монитора.

Проделанную работу обсудить с преподавателем

Цель работы: изучить принцип работы TFT активной матрицы, изучить параметры жидкокристаллических (ЖК) дисплеев..

уметь:-осуществлять установку и конфигурирование персональных компьютеров и подключение периферийных устройств;

подготавливать компьютерную систему к работе;

знать:-способы подключения стандартных и нестандартных периферийных устройств (ПУ).

Методические указания к работе

Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы

TFT LCD ( Thin Film Transistor Liquid Crystal Display ) – сокращенное название жидкокристаллического индикатора на тонкопленочных транзисторах.

Рисунок 1 – Сечение TFT-панели

До приложения электрического поля к электродам жидкие кристаллы выровнены в скрученную структуру (см. рисунок 2). Плоскость поляризации света в этом случае изменяется в соответствии со скрученной структурой жидких кристаллов.

Рисунок 2 – Скрученная структура ЖК

Верхний поляризатор может поляризовать рассеянный свет в заданном направлении. Нижний поляризатор сориентирован перпендикулярно верхнему поляризатору. Когда свет достигает нижнего поляризатора, оба поляризатора оказываются выровненными друг с другом. Свет может беспрепятственно проходить через них. На рисунке 3а показан нормальный «белый» режим работы ЖКИ.

Рисунок 3 – Прохождение света через ЖКИ

Чувствительность к электрическому напряжению – одна из основных особенностей жидких кристаллов. При подаче напряжения к двум электродам ЖКИ молекулы жидких кристаллов «раскручиваются» тем сильнее, чем выше приложенный потенциал.

Свет может проходить через слои жидких кристаллов, пока к ним не приложено никакой разности потенциалов, и молекулы жидких кристаллов будут изменять ориентацию световой плоскости в соответствии с их собственными углами. Однако при приложении напряжения жидкокристаллические молекулы будут «раскручивать» и «выпрямлять» свет, направляющийся к верхнему поляризационному фильтру. Поэтому свет не сможет пройти сквозь второй поляризатор, и эта область будет темнее окружающих зон.

На рисунке 4 показана схема управления жидкими кристаллами. В пределах одного выбранного периода времени переключатель замыкается и на жидкие кристаллы подается входное напряжение, что приводит к изменению ориентации жидкокристаллических молекул. Когда переключатель выключатся, определенный заряд сохраняется в конденсаторе Clc, при этом величина напряжения на Clc будет со временем понижаться. Для расширения возможностей хранения заряда параллельно Clс добавляют запоминающий конденсатор Cst.

Рисунок 4 – Схема управления жидкими кристаллами

Роль переключателя выполняет тонкопленочный транзистор TFT. Вывод затвора TFT подключен к линии сканирования, вывод истока подключен к линии данных, а вывод стока соединен с Clc и Cst. Когда затвор активизирован (выбран на линии сканирования), канал TFT открывается и данные об изображении будут записаны в Clc и Cst. Когда затвор не выбран, канал TFT закрыт (рисунок 5).

Рисунок 5 – Схема работы ячейки TFT-ЖКИ

Управляя величиной входного напряжения, подаваемого на жидкие кристаллы, можно изменять расположение молекул, их ориентацию и направление, что приведет к соответствующему изменению объема светового потока, проходящего через жидкие кристаллы.

Стекло TFT имеет столько транзисторов, сколько пикселей содержит дисплей, а генерацию цвета обеспечивает стекло цветового фильтра, имеющего фильтр цвета.

Рисунок 6 – Стеклянные подложки TFT и цветового фильтра

Задания для практической работы

1 Схематично зарисовать устройство ЖК монитора. Составить таблицу с указанием основных узлов ЖК монитора и их назначения.

2 С помощью рисунков пояснить способ получения изображения на ЖК дисплее.

3 Составить таблицу с указанием параметров ЖК дисплеев, их значений и способов измерения.

4 Составить таблицу неисправностей ЖК-монитора и способов их устранения.

1 Что такое TFT? Какую функцию он выполняет?

2 Будет ли светиться ЖК ячейка при подаче на нее напряжения? При отсутствии напряжения? При небольшом значении напряжения?

3 Как измеряется время отклика? За счет чего появляется такая характеристика?

4 В чем заключается метод эмуляции недостающих цветов?

«Цифровые и аналоговые мониторы.»

Цель работы: изучить виды, характеристики и назначение внутренних шин ПК.

уметь:-осуществлять установку и конфигурирование персональных компьютеров и подключение периферийных устройств;

подготавливать компьютерную систему к работе;

знать:-способы подключения стандартных и нестандартных периферийных устройств (ПУ).

Методические указания к работе

Задание для практической работы

Составить таблицу неисправностей цифровых и аналоговых монитора и способов их устранения.

Таблица 1 – Неисправности цифровых мониторов

Составить таблицу неисправностей аналогового монитора и способов их устранения.

Таблица 2 – Неисправности аналоговых мониторов

Через какой разъем можно подключить цифровой монитор?

Через какой разъем можно подключить аналоговый монитор?

Цель работы: получить практические навыки подключения звуковых карт с последующей настройкой их параметров;

уметь:-осуществлять установку и конфигурирование персональных компьютеров и подключение периферийных устройств;

подготавливать компьютерную систему к работе;

знать:-способы подключения стандартных и нестандартных периферийных устройств (ПУ).

Методические указания к работе

Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы

Звуковая карта (звуковая плата, аудиокарта или sound card) — периферийное оборудование персонального компьютера, позволяющее обрабатывать звук и выводить его через акустические колонки. Звуковые платы представляют собой отдельные карты расширения, устанавливаемые в соответствующий слот или интегрированные в материнскую плату (к примеру, Intel AC ’97 или Intel HD Audio ).

Последовательность выполняемых действий

Определить наличие или отсутствие встроенной в материнскую плату звуковой карты.

Если имеется встроенная карта, которая в данный момент отключена, то необходимо выполнить настройку BIOS. Для этого в BIOS необходимо найти перечень всех устройств, установленных на системной плате. Это различные порты (Serial и USB), контроллеры флоппи-дисководов и другие компоненты. Среди них должен быть пункт ―Onboard Audio Controller‖, который и отвечает за подключение звуковой карты. Переместившись в настройки данного параметра, меняем его значение с ―Disabled‖ (отключено) на ―Enabled‖ (включено).

В случае отсутствия встроенной звуковой карты, понадобится установить непосредственно в системный блок карту расширения – звуковую карту. Для этого полностью отключить питание и, открутив винты, снять боковую крышку корпуса.

Выбрав соответствующий свободный слот на материнской плате для звуковой карты, снять соответствующую внешнюю заглушку с задней стороны корпуса, аккуратно держа звуковую карту с двух сторон, с легким давлением вставить ее в выбранный слот. Проверить ее фиксацию и правильность установки.

Закрыть крышку корпуса и подключить к звуковой карте соответствующие штекеры, идущие от колонок и микрофона.

После запуска операционной системы установить необходимые драйверы для опознавания звуковой карты и ее правильной работы.

Запустить в «Панели управления» программу «Звук и аудиоустройства»

Проверить наличие установленной звуковой карты (см. рис. 1)

источник

Добавить комментарий

Adblock
detector