Устройство персонального компьютера (Состав персонального компьютера, его компоненты)

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ

Персональный компьютер в деятельности современного человека занимает одно из основных мест. И для более качественного результата работы на нём, необходимо знать из каких компонентов он состоит, а также их функции и предназначение. Далеко не каждый человек пытается разобраться что же там внутри этого «железного друга» и ограничивается базовыми знаниями. Именно для этого в своей работе я хочу изучить особенности и устройство персонального компьютера. Понять принцип работы составляющих частей и компонентов, попытаюсь изучить каждый более подробно. В теории опробовать пошаговую сборку домашнего персонального компьютера , начиная с корпуса и заканчивая подключением различных перифирийных устройств.

«…изучайте ПК и все, что с ним связано. Это один из способов (далеко не самый худший) оставаться умственно живым и быть интересным и себе, и людям.»

Дж. Гудман

ГЛАВА 1. ТЕОРИТИЧЕСКАЯ

1.1. Состав персонального компьютера, его компоненты

На рис. 1 изображен примерный состав современного настольного ПК:

Рис. 1. Состав современного ПК

1. LCD Монитор.
2. Модем для доступа в интернет.
3. Системный блок.
4. Мышь.
5. Колонки.
6. Принтер.
7. Клавиатура.

Устройство системного блока:

1. Корпус.
2. Материнская плата (motherboard).
3. Блок питания.
4. Жёсткий диск (HDD).
5. Процессор (CPU).
6. Видеокарта, графический адаптер.
7. Оперативная память (RAM).

1.1.1 Корпус

Корпус системного блока служит «ящиком» для всех составляющих частей: материнской платы, жестких дисков, процессоров, оперативной памяти, и многих других компонентов. Собранные компоненты в совокупности с корпусом именуются системным блоком. Чаще всего на лицевой части системного блока располагаются следующие элементы:

1. Кнопка Power. Отвечает за запуск/выключение компьютера.
2. Кнопка Reset (сброс). выполняет принудительную (горячую) перезагрузку компьютера.
3. Лампочка-индикатор питания.
4. Лампочка-индикатор обращения к жесткому диску. Этот индикатор горит в момент обращения программ к памяти жёсткого диска.
5. Оптический накопитель, дисковод для компакт – дисков.
6. На более устарелых моделях ПК - Floppy – накопитель.
7. Несколько портов USB.
8. На современных ПК – индикатор температуры воздуха внутри корпуса системного блока.

На тыльной части корпуса находятся разъёмы:

1. Разъём для мыши. (На более старых ПК)
2. Разъём для клавиатуры. (На более старых ПК)
3. Разъём для USB-устройств.
4. Разъем COM-порта. (На более старых ПК)
5. Параллельный порт LPT для подключения принтера. (На более старых ПК)
6. Разъём для микрофона.
7. Разъём звуковой карты - линейный аудиовыход.
8. Разъём звуковой карты - линейный аудиовход.
9. Разъём DVI или VGA для подключения монитора.
10. Разъём HDMI (на более современных ПК).
11. Разъем питания системного блока.
12. Кнопка-переключатель подачи питания.

Корпуса по форм-фактору бывают следующих типов:

1. Desktop.
2. Mini – Tower.
3. Midi – Tower.
4. Big – Tower.

Desktop - это горизонтальный корпус, чаще всего устанавливается под монитор, но его время в современном компьютеростроении проходит. Tower (башни) – это вертикальные корпуса, чаще всего встречающиеся в современном пользовании. А слова -Mini, -Midi, -Big, говорят о габаритах корпуса по вертикали.

Рис. 2. Корпус типа «Desktop»

Рис. 3. Корпус типа «Tower»

1.1.2. Материнская плата

Материнская плата — печатная плата, на которой осуществляется монтаж большинства компонентов компьютерной системы. Название происходит от английского motherboard, иногда используется сокращение MB или слово mainboard — главная плата.

Материнская плата обеспечивает связь между всеми устройствами ПК, посредством передачи сигнала от одного устройства к другому.

На поверхности материнской платы имеется большое количество разъёмов, предназначенных для установки других устройств: sockets (сокеты) – гнезда для процессоров; slots (слоты) – разъемы под оперативную память и платы расширения; контроллеры портов ввода/ вывода.

Рис. 4 . Материнская плата

Материнская плата должна быть подходящего к корпусу форм-фактора, чтобы поместиться и корректно «встать» в него. Существуют следующие форм-факторы материнских плат:

1. AT. Старый формат. Использовали его в первых поколениях персональных компьютеров. Компьютеры IBM PC AT имеют форм-фактор AT, который был подогнан в размерах и периеминован в Baby AT. Размеры простых плат с форм-фактором Baby AT имеют габариты 21,5 см в ширину и 25 - 27,5 см. в длину. Платы с форм-факторами 2/3 и 3/4 Baby AT такого же размера, что и простые платы Baby AT, но на 2,5 - 5 см. меньше. В настоящее время практически не используется.

2. ATX. Форм-фактор ATX был разработан компанией intel, чтобы избавиться от ошибок, связанных с помехами, влияющими на кабели, которые были вызваны большими дополнительными модулями и элементами для охлаждения CPU.

3. AT Extension – в настоящее время является стандартным форм-фактором для настольных компьютеров. Материнская плата (стандартный размер - 305 на 244 мм.) устанавливается в нем длинной стороной вдоль задней стенки корпуса, где блок питания имеет систему вентиляции. Процессор (CPU) ставится как можно ближе к блоку питания для уменьшения длины питающих цепей и дополнительного охлаждения от вентилятора, за исключением современных мощных процессоров, где есть свое собственное охлаждение - воздушное, и еще более «навороченное» - водяное.

1.1.3. Блок питания (БП)

БП преобразует переменное напряжение электрической сети в постоянное с разной полярностью и величиной, необходимое для питания материнской платы и внутренних компонентов.

Главной характеристикой блока питания является мощность. Чаще встречающаяся мощность блока питания современного ПК варьируется от 300 до 400 Вт[3].

Блок питания имеет вентилятор, обеспечивающий системный блок циркулярными потоками воздуха, тем самым охлаждая его компоненты и поддерживая нормальную температуру внутри системного блока. От блока питания запитываются все основные компоненты ПК.

Рис. 5. Блок питания персонального компьютера.

1.1.4. Жесткий диск

При выключении электропитания компьютера оперативная память полностью очищается. Где же хранятся программы и огромный объём полезной информации, когда компьютер выключен?

Для этой цели в персональных компьютерах используются жёсткие диски (англоязычная аббревиатура – HDD, что расшифровывается как HardDriveDisk). Их еще называют винчестеры. Они расположены внутри системного блока и соединены с материнской платой наборами проводов— шлейфами. Разъёмы для подключения жестких дисков на материнской плате могут быть различными. Еще недавно использовался стандарт разъемов IDE (IntegratedDriveElectronics– встроенный интерфейс накопителей), а сейчас уже большинство жестких дисков подключается к разъему SATA (SerialAdvancedTechnologyAttachment – последовательный интерфейс подключения устройств к материнской плате).

Рис. 6. Жёсткий диск

1.1.5. Процессор

Процессор, главный процессор (CPU) — основная микросхема в пе компьютере. Именно он отвечает за выполнение программ, которые запущены на компьютере, и именно от него зависит производительность всей системы. Чаще всего считается, что чем выше тактовая частота процессора, измеряемая в мегагерцах (МГц), тем выше скорость работы всех программ, выполняемых на компьютере с таким процессором. Кроме того, скорость работы процессора определяется еще и его типом. Основой процессора является ядро, в которое входит порядка миллиона транзисторов, расположенных на кристалле кремния.

Разъём процессора – это разъем на материнской плате, куда устанавливается процессор.

Разъёмы отличаются внешним видом и числом контактов. Для каждой модели процессора есть свой тип материнской платы. Бывают два типа разъёмов[6]:

Сокетный (socket – «гнездо») разъем, в который вставляются «штырьки» – контакты ЦП, расположенные на его нижней части по всему периметру.

Слотовый (slot – «щель, желоб») - это ряд контактов в пластмассовой раме. Процессор для такого разъема расположен на специальной плате с полосой контактов на одной стороне. Такая плата устанавливается вертикально.

Классическим производителем процессоров для персональных компьютеров является корпорация Intel. Например, именно она выпускает такие модели процессоров, как PentiumIV, PentiumD, Atom, CoreDuo, CoreQuad, Corei5, Corei7, и современные, мощные Corei9.

С некоторых пор ей составляет довольно сильную конкуренцию компания AMD. Она выпускает, например, линейки процессоров Athlon, Sempron, Phenom, Ryzen 3, Ryzen 5, Ryzen 7.

Последние модели процессоров для персональных компьютеров (например, Corei5, Сorei7) являются четырёхядерными, а некоторые новейшие (Corei9) – восемнадцатиядерными. Это означает, что в одном центральном процессоре содержатся как бы четыре (или как в новом i9 - восемнадцать) подпроцессоров. Поэтому такие процессоры при той же частоте, что и более ранние (Pentium IV), дают феноменально большую производительность.

Рис. 7. Процессор персонального компьютера

1.1.6. Видеокарта (графический адаптер)

Для перевода малопонятных нам и самому монитору сигналов центрального процессора, а также для снятия части задач по прорисовке изображения на экране монитора в специальный разъем на материнской плате вставлен графический адаптер. Все это, естественно, скрыто в корпусе системного блока.

Основных производителей графических адаптеров – два. Это компания ATI (серия адаптеров Radeon) и компания nVidia (серия адаптеров GeForce). Между ними разгорелась конкурентная борьба, в результате чего мы можем приобретать дорогущие видеокарты обоих производителей для суперсовременных суперреалистичных игр или покупать стремительно дешевеющие, но весьма хорошие адаптеры их же производства.

На основе микросхем этих ведущих производителей изготовлением графических адаптеров занимаются и другие фирмы. Однако в названиях их продуктов обычно фигурируют слова Radeon или GeForce, в зависимости от микросхем, на основании которых они сделаны.

Адаптеры различают по размеру памяти адаптера (он имеет свою встроенную оперативную память) и возможностям поддержки различных графических режимов.

Для игрового компьютера, важнее выбрать не мощный центральный процессор, а хороший (дорогой) графический адаптер и большой объем оперативной памяти.

Для офисных задач вполне достаточно процессора Pentium Celeron или Atom, графического адаптера средней ценовой категории (или встроенного в процессор – интегрированного графического адаптера) и 1 Гбайт оперативной памяти.

Рис. 8. Видеокарта, графический адаптер

1.1.7. Оперативная память

Выполняемые в данный момент программу и информацию, с которой работает компьютер, надо где-то хранить. Для этого придумали специальное устройство — оперативная память (англоязычная аббревиатура – RAM, RandomAccessMemory).

Рис. 9. Оперативная память.

Оперативная память компьютера (ОЗУ) – это устройство хранения информации, обрабатываемой процессором. Оперативной она называется потому, что обеспечивает очень быстрый доступ к данным, однако хранит данные только тогда, когда компьютер включен. Это связано с тем, что такая память создана на микросхемах, требующих для своей работы электропитание[8].

На материнской плате есть специальные разъёмы, куда вставляются планки с микросхемами оперативной памяти.

Чтобы как-то измерять объемы памяти и данных, записанных в нее, придумали единицу измерения – байт (есть и более мелкие единицы – биты; 1 байт = 8 бит). Чтобы сориентироваться, один байт оперативной памяти может хранить одну букву электронной книги, которую вы можете прочитать на своем персональном компьютере. Сейчас объемы оперативной памяти довольно большие. Чтобы не измерять ее такими мелкими единицами, как байты, решили использовать и более крупные единицы:

1 килобайт (Кбайт) = 1024 байт;

1 мегабайт (Мбайт) = 1024 килобайт;

1 гигабайт (Гбайт) = 1024 мегабайтам;

1 терабайт (Тбайт) = 1024 гигабайтам.

1.1.8. Шина

Как я уже ранее выяснил, персональный компьютер состоит из множества различных компонентов (процессор, оперативная память, жесткий диск и т.д.) и, когда далее речь пойдет о внешних компонентах, важно будет знать, что же обеспечивает взаимодействие центрального процессора с внешними компонентами и как они связаны между собой.

Шина представляет собой путь, по которому информация передается от одного компонента к другому. И сейчас я попытаюсь рассмотреть основные шины компьютера, их типы, а также предназначение для каждого типа устройств и внешних компонентов[4].

Обычно к одной шине подключаются несколько устройств и для каждой шины есть свой набор слотов для подключения проводов или карт.

По факту, шина — это набор электрических кабелей, собранных в пучок, среди которых питающие провода, а также сигнальные для передачи данных. Бывает, что шины выполнены не в виде внешних кабелей, а интегрированы в электрическую схему материнской платы.

По типу передачи данных шины подразделяются на последовательные и параллельные. Последовательные передают данные по одному проводнику, один бит за один раз, а у параллельных передача данных разделена между несколькими проводниками, что даёт возможность передавать более объемные данные.

Шины ПК можно классифицировать по их предназначению и на несколько типов:

• Шины данных — все шины, используемые для передачи данных между процессором ПК и периферийными устройствами. Для передачи могут быть выбраны как последовательный, так и параллельный метод, давшие возможность передавать от одного до восьми бит за один раз. По величине данных, которые передаются за один раз такие шины подразделяются на 8, 16, 32 и даже 64-битные;
• Адресные шины — взаимодействуют с определенными участками процессора и дают возможность записывать и прочитывать данные из оперативной памяти;
• Питающие шины — предназначены для обеспечения электричеством подключаемых к ним устройств;
• Шина таймера — служит для передачи системного тактового сигнала и синхронизации периферийных устройств, подключенных к ПК;
• Шина расширений — дает возможность подключить дополнительные компоненты, вроде звуковой или телевизионной карты.

Еще шины можно попробовать разделить на два типа - системные или внутренние шины ПК, с их помощью процессор взаимодействует с основными компонентами на материнской плате, такими как оперативная память. Внутренние шины представляют собой шины ввода/вывода, предназначенные для подключения различных периферийных устройств. Они соединяются с системной шиной через мост, который представлен в виде микросхем процессора.

Также к шине ввода/вывода подключается шина расширений. Именно к этим шинам подключаются такие компоненты компьютера, как сетевая карта, видеокарта, звуковая карта, жесткий диск и другие.

Самые распространённые типы шин в ПК:

• ISA — Industry Standard Architecture;
• EISA — Extended Industry Standard Architecture;
• MCA — Micro Channel Architecture;
• VESA — Video Electronics Standards Association;
• PCI — Peripheral Component Interconnect;
• PCI-E — Peripheral Component Interconnect Express;
• PCMCIA — Personal Computer Memory Card Industry Association (также известна как PC bus);
• AGP — Accelerated Graphics Port;
• SCSI — Small Computer Systems Interface.

Рис. 10. Шины компьютера.

1.2. Внешние компоненты ПК

Внешние компоненты ПК – компоненты, которые располагаются снаружи корпуса ПК и подключаются к нему через различные интерфейсы.

Основные внешние компоненты:

1. Мышь.
2. Клавиатура.
3. Монитор.
4. Принтер.

1.2.1. Мышь

Первые десять лет после появления в широкой продаже персонального компьютера манипулятор типа «мышь» считался вспомогательным устройством. Только с появлением и широким распространением графического интерфейса операционных систем наличие мыши стало просто необходимо для полноценной работы, и ее перевели в разряд основных устройств ПК.

Принцип работы мыши заключается в том, что вы перемещаете ее рукой по столу или другой поверхности, а она отслеживает эти перемещения и передает данные в компьютер специальной работающей программе. Эта программа (драйвер мыши) перемещает по экрану монитора специальный указатель (курсор) мыши.

Рис. 11. Компьютерная мышь

1.2.2 Клавиатура

Клавиатура является устройством управления компьютером, предназначенным для ввода данных и команд. Клавиатура имеет 5 групп полей, которые показаны ниже на рисунке.

Рис. 12. Клавиатура и группы полей.

В современном производстве существуют два типа клавиатур: с механическими и с мембранными переключателями[2]. В механике датчик представляет собой стандартный механизм с контактами из проводимого сплава. У мембранной клавиатуры переключатель имеет две мембраны: верхняя - активная, нижняя - пассивная, они разделены третей мембраной- прокладкой.

В каждой клавиатуре, помимо датчиков кнопок, располагаются электронные схемы дешифровки и микроконтроллер. Обмен информацией между клавиатурой и материнской платой работает по специальному последовательному интерфейсу 11-битными блоками. Основной принцип работы клавиатуры заключается в сканировании переключателей кнопок. Стандартная клавиатура имеет 105 клавиш: алфавитно – цифровые клавиши, специальные функциональные клавиши, цифровую клавиатуру для интенсивного ввода цифровых данных. Для обеспечения длительной работы клавиатура может быть оснащена подставкой для кистей рук или подсветкой для работы при слабом освещении.

1.2.3. Монитор

Монитор предназначен для отображения информации в ходе обработки данных. С его помощью программы запрашивают у вас условия выполнения задач и сообщают результаты своей работы. Современные мониторы позволяют программам отображать для вас красочные изображения с весьма высоким качеством. Требования по безопасности, предъявляемые к мониторам, гораздо более строгие, чем требования к телевизорам.

Важными характеристиками монитора являются его разрешение, размер экрана и палитра.

Разрешением монитора называют способность выводить определенное количество точек по вертикали и горизонтали экрана. Чем больше точек можно вывести, тем изображение будет ближе к естественному. Обычно разрешение монитора обозначают так: количество точек по горизонтали их количество точек по вертикали.

Размер экрана, измеряемый в дюймах по его диагонали, может быть, например, 15",17", 19", 22", 24" и т. д. Увеличение размера экрана позволяет при том же размере точки вывести на экран изображение большего размера.

Палитра – это количество оттенков цветов, воспроизводимых монитором. Оно прямо пропорционально объему видеопамяти и обратно пропорционально выбранному разрешению. Палитра обычно содержит 64 000 или 16 млн оттенков.

Мониторы бывают двух типов: ЭЛТ-мониторы (на базе электронно-лучевой трубки) и жидкокристаллические (ЖК) мониторы. Мониторы на жидких кристаллах (LCD-мониторы, Liquid Crystal Display) фактически отвоевали рынок домашних и офисных компьютеров. И это вполне объяснимо: такие мониторы занимают меньше места, чем их собратья на электронно-лучевых трубках, не испускают рентгеновское излучение (в них стоят обычные лампы дневного света), и их экран абсолютно плоский. Появились также ЖК-мониторы с подсветкой не на лампах дневного света, а со светодиодной подсветкой. Картинка на таких мониторах отличается в лучшую сторону.

В профессиональных ПЭВМ широко применяются цветные мониторы с очень высоким разрешением (Full HD 1920х1080 и 4k 3840×2160 точек). Пользователи ПЭВМ проводят в непосредственной близости от работающих дисплеев многие часы подряд. В связи с этим фирмы - производители дисплеев усилили внимание к оснащению экранов дисплеев специальными средствами защиты от всех видов воздействий, которые негативно влияют на здоровье пользователя.

Рис. 13. ЭЛТ Монитор

Рис .14. Жидкокристаллический монитор

1.2.4. Сетевой адаптер

Ни для кого не секрет, что современный человек, имея персональный компьютер, врядли обошёлся бы без доступа к глобальной сети интернет. Для этого и существует сетевой адаптер, или как его еще называеют – сетевая карта.

Сетевой адаптер - NIC (Network Interface Card) представляет собой устройство, которое обеспечивает работу сети на физических и канальных уровнях. Он относится к периферийным устройствам персонального компьютера и взаимодействует с областью передачи данных, которая даёт возможность либо напрямую, либо с помощью иного телекоммуникационного оборудования создавать сеть с другими ПК.

Сетевой адаптер выполняет работу по обмену данными в виде соответствующих электромагнитных сигналов по внешним каналам связи. Подобно другим модулям персонального компьютера, он управляется из-под операционной системы соответствующим драйвером. «Живёт» сетевой адаптер в материнской плате ПК в специальном разъёме. Он устанавливается в каждый компьютер, где предполагается использовать сеть. Сетевой адаптер преобразует параллельный код, используемый внутри компьютера и представленный маломощным сигналом, в последующий поток сигналов для передачи данных по наружной сети. Сетевой адаптер должен быть совместим с кабельной составляющей сети, информационной шиной компьютера и операционной системой.

Рис. 15. Сетевой адаптер

1.2.5. Принтер

Самое распространенное периферийное устройство — принтер. Принтеры, или печатающие устройства, предназначены для вывода на бумагу текстовой информации, рисунков и графиков[9]. Сейчас в эксплуатации вы можете встретить следующие типы принтеров:

• матричные принтеры, печать на которых осуществляется выбиванием краски из ленты с помощью игл, заключенных в специальный блок – матрицу (таких принтеров становится все меньше);

• струйные принтеры, печать на которых осуществляется разбрызгиванием капель жидкой краски. При цветной печати капли разного цвета смешиваются;

• лазерные принтеры: здесь луч лазера применяется для подготовки поверхности, переносящей на бумагу красящий порошок; затем бумага нагревается, и порошок впекается в нее;

• сублимационные принтеры: относительно недавно разработанная технология, когда термическим способом краска переносится со специальной пленки на бумагу. Преимущество сублимационной печати – полученное изображение достаточно высокого качества и не боится воды.

• самые современные 3d принтеры, в основу которых заложен принцип постепенного (послойного) создания твердой модели, которая как бы «выращивается» из определённого материала, о котором будет сказано немного позже. Преимущества 3D печати перед привычными, ручными способами построения моделей — высокая скорость, простота и относительно небольшая стоимость.

Рис. 16. Матричный принтер

Рис. 17. Струйный принтер.

Рис. 18. Лазерный принтер

Рис. 19. Сублимационный принтер

Рис. 20. 3D принтер.

И в заключении о принтерах можно сказать - лазерные принтеры дороги, но имеют высокое качество печати и работают быстро; струйные медленнее, но более дешевы; матричные – самые дешевые, медленные и очень шумные; сублимационные принтеры печатают на маленьких форматах бумаги и используются для вывода фотографий. 3D принтеры очень дорогие и используются, в основном, в промышленных целях.

ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1. Сборка системного блока ПК

Этапы сборки компьютера. Основные элементы сборки:

1. Корпус с блоком питания.
2. Материнская плата с инструкцией.
3. Процессор CPU.
4. Кулер для CPU.
5. Планки оперативной памяти.
6. Привод CD/DVD – RW.
7. Жесткий диск HDD.
8. Графический адаптер
9. Звуковая плата.
10. Монитор.
11. Клавиатура.
12. Мышь.
13. Принтер.

Инструменты.

1. Плюсовая отвертка.
2. Минусовая отвертка.
3. Медицинский пинцет.
4. Термопаста, для обеспечения теплопроводимости между проццессором и радиатором кулера.
5. Набор винтов разного типа для крепления модулей ПК к корпусу.
6. Комплект шлейфов SATA (для подключения жесткого диска, а так же приводов CD-ROM/DVD-ROM и CD-RW).
7. Кабель для подключения колонок.

2.2. Подготовка к установке компонентов

1. Освободить стенки корпуса. Отвернуть все винты, фиксирующие крышки.

2. Отщелкнуть лицевую часть корпуса. Она пластиковая и держится на клипсах.

2.3. Установка материнской платы

1. Прикоснуться рукой к батарее отопительной системы для снятия возможного электростатического заряда и избежания повреждения элементов платы.

2. Установить материнскую плату в корпус так, чтоб технологические отверстия корпуса (места крепления) совпали с отверстиями материнской платы.

2.4. Установка элементов в системную плату

1. Расположить материнскую плату на ровной поверхности.

2. Определить на плате разъем для процессора. Поднять рычаг крепления процессора.

3. Корректно соориентировать процессор, аккуратно вставляя его в разъём. Опустить рычаг.

4. Указательным пальцем нанести на плоскую часть процессора небольшое количества термопасты. Тоже самое проделать с плоской частью радиатора кулера.

5. Определить порядок крепления кулера. При установке кулера пазы у процессора и радиатора должны совпадать.

6. Приготовить модуль оперативной памяти, предварительно уточнив, с какой памятью имеем дело (DDR3, DDR4 и тд) [5].

7. Найти пазы на модуле памяти. Развернуть модуль памяти так, что бы пазы на нем совпадали с выступами на разъёме платы.

8. Развести фиксаторы памяти на материнской плате в разные стороны, после чего аккуратно вставить планку памяти в разьём. Фиксаторы автоматически зажмут память в плате.

9. Закрепить винтами материнскую плату в корпусе.

10. Установить графический адаптер в разъем PCI/Exspress. Закрепить графический адаптер на тыльной части корпуса, прикрутив соответствующим винтом.

11. Звуковую плату и все оставшиеся элементы подсоединить к свободным на материнской плате разъемам PSI.

2.5. Установка жёсткого диска и остальных устройств SATA.

Определиться с местом крепления жёсткого диска. Как правило это правая часть корпуса. Винтами с обеих сторон закрепить его так, чтобы вокруг было как можно больше свободного пространства для обеспечения прохода воздуха и охлаждения жёсткого диска. Вставить питающий провод блока питания в жёсткий диск.

Найти на материнской плате свободный SATA порт и подключить к нему CDROM, аналогично жёсткому диску вставить в него питающий провод.

2.6. Подключение проводов питания к плате

Подсоединение питания к материнской плате. Найти провода с 20-контактным разъемом на конце и подсоединить его к разъему на материнской плате.

Подсоединить шины к CD-ROM/DVD-ROM и CD-RW и к материнской плате.

После утсановки всех компонентов в корпус аккуратно уложить провода так, чтобы лопасти кулера процессора не касались ни проводов, ни мест креплений элементов.

Закрыть крышку корпуса, повторно убедившись что ничего этому не препятствует. Закрутить винты на тыльной стороне, фиксирующие подвижную стенку корпуса.

При необходимости заземлить вышеуказанные винты соответствующей перемычкой к шине общего заземления.

2.7. Установка внешних устройств

Подключить мышь в разъем USB Подключит клавиатуру к разъему PS/2 (фиолетовый) или USB. Подключить дисплэй (монитор) к разъему DVI или VGA, в зависимости от графического адаптера и наличия порта в мониторе.

ГЛАВА 3. ОХРАНА ТРУДА ПРИ РАБОТЕ НА ПЭВМ

3.1. Факторы, влияющие на безопасность работы оператора ЭВМ

Безопасность жизни и деятельности – это наука о комфортном и безопасном взаимодействии человека со средой обитания; обеспечение комфортных условий деятельности человека на всех стадиях его жизненного цикла и нормативно допустимых уровней воздействия негативных факторов на человека и природные условия. Обеспечение безопасности труда и отдыха способствует снижению травматизма и заболеваемости в условиях необходимых факторов среды обитания.

По мере развития промышленности, энергетики и средств транспорта, антропогенное загрязнение биосферы, обусловленное жизнедеятельностью человека, непрерывно возрастает. Полностью безопасных и безвредных производств не бывает. Современное промышленное производство связано с использованием сложных технологических процессов и разнообразного оборудования, являющихся источниками физических, химических и других факторов, оказывающих прямое и косвенное влияние на безопасность, здоровье и работоспособность человека.

В помещениях, где эксплуатируют ПЭВМ, могут возникать опасные и вредные факторы такие как:

• электромагнитное излучение от экрана дисплея ПЭВМ;
• повышенный уровень шума при работе ПЭВМ и периферийных устройств;
• повышенная или пониженная температура;
• повышенная или пониженная влажность воздуха;
• повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека.

3.2. Обеспечение безопасных условий на рабочем месте при эксплуатации ЭВМ, характеристика шума

Повышенный уровень шума, возникающий при работе персональной ЭВМ и периферийных устройств, вредно воздействует на нервную систему человека, снижая производительность труда, способствуя возникновению травм. При длительном воздействии шума на организм человека происходят нежелательные явления: снижается острота слуха, повышается кровяное давление.

Кроме того, наблюдается влияние шума на общее состояние человека, такое, как возникновение чувства неуверенности, стесненности, плохого самочувствия.

Для снижения уровня шума в помещении, где эксплуатируется вычислительная техника, необходимо провести:

• акустическую обработку помещения (звукоизоляция стен, окон, дверей, потолка; установка штучных звукопоглотителей);
• мероприятия по уменьшению уровня шума в источнике;
• размещение более тихих помещений вдали от шумных;
• мероприятия по борьбе с шумом на пути его распространения (звукоизолирующие ограждения, кожухи и экраны).

Уровень шума на рабочем месте должен соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.003-83[4]. Согласно данному стандарту уровень звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами на постоянных рабочих местах программистов и операторов при продолжительности шума более четырех часов должен соответствовать данным таблицы 1.

Таблица 1

Вид трудовой деятельности	Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц
	31,5	63	125	250	500		1000	2000	4000	8000
	Уровень звукового давления, дБ
Программирование и эксплуатация ЭВМ	86	71	61	54	49	45		42	40	38

3.3. Характеристика электромагнитных полей

В процессе эксплуатации вычислительных машин в результате работы различных частей и устройств ЭВМ, а именно: блока питания, монитора, радиодеталей, находящихся на платах в системном блоке, возникают электромагнитные поля, которые оказывают вредное воздействие на работающего. Электромагнитное воздействие зависит от ряда факторов:

• напряженности электрического поля;
• напряженности магнитного поля;
• частоты электромагнитных колебаний.

Электромагнитные поля вызывают поляризацию молекул, из которых состоит тело человека, нарушение циркуляции жидкости, нагрев тканей. При воздействии полей, имеющих напряженность выше предельно допустимого уровня, нарушается циркуляция жидкости, работа нервной системы, органов дыхания и пищеварения, изменяются некоторые биохимические показатели крови и структура электрических потенциалов.

Ослабление мощности электромагнитного поля можно достичь следующими способами:

• увеличить расстояние между источником электромагнитного поля и рабочим местом;
• установить поглощающий или отражающий экран между источником электромагнитного поля и рабочим местом.

Величина напряженности в помещении, где предусматривается эксплуатировать программное обеспечение должна соответствовать ГОСТ 12.1.006-84.

3.4. Характеристика запыленности

Повышенная запыленность рабочей зоны приводит к оседанию пыли на экране дисплея и на коже человека из-за электростатического поля, возникающего при облучении экрана потоком заряженных частиц. Электризованная пыль вызывает раздражения кожи и слизистой оболочки глаз. При длительной работе с компьютером может начаться кожное воспаление.

Требуемое состояние воздуха рабочей зоны обеспечивается выполнением следующих мероприятий:

• применение вентиляции (в данном случае приточная вентиляция);
• кондиционирование воздуха;
• проведение влажной уборки в помещении, где эксплуатируется вычислительная техника.

Воздух рабочей зоны должен соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.005‑88.

3.5. Характеристика электробезопасности

В качестве источника питания для эксплуатации разрабатываемого в рамках дипломного проекта АРМ на ПК АТХ используется переменное напряжение сети 220В с частотой 50 Гц. При наличии открытых токоведущих частей устройств вычислительной техники, находящихся под напряжением, появляется опасность поражения работающих электрическим током.

Причины поражения человека электрическим током:

• случайное прикосновение или приближение на опасное расстояние к токоведущим частям, находящимся под напряжением;
• появление напряжения на конструктивных металлических частях электрооборудования – корпусах, кожухах и т.п., в результате повреждения изоляции и других причин;
• появление напряжения на отключенных токоведущих частях, на которых работают люди, вследствие ошибочного включения устройства.

Для исключения поражения человека током необходимо обеспечить:

• недоступность токоведущих частей, находящихся под напряжением;
• защитное разделение сети;
• устранение опасности поражения при появлении на частях оборудования напряжения (заземление, зануление, защитное отключение).
• Средства защиты от поражения электрическим током установлены ГОСТ 12.4.019-79.

IBM PC по способу защиты от поражения электрическим током удовлетворяет требованиям 1 класса ГОСТ 25861, ГОСТ 12.2.007.0 и ГОСТ Р 50377 – 92.

По обеспечению пожарной безопасности ПК соответствует требованиям ГОСТ 12.1.004.

По электробезопасности обслуживающего персонала ПК соответствует ГОСТ 25861 и ГОСТ Р 50377 – 92.

ПК является электрическим устройством, работающим от сети переменного тока 220В, а в мониторе напряжение питания достигает несколько десятков киловатт.

Поэтому чтобы предотвратить возможность поражения электрическим током, возникновение пожара и выхода из строя самого ПК необходимо соблюдать следующие меры предосторожности:

• Запрещается во время работы ПК размыкать и замыкать разъёмные соединения.
• Снимать крышку системного блока и проводить любые операции внутри корпуса, допускается только после полного отключения системного блока от электропитания.
• Сетевые розетки, от которых питается ПК, должны соответствовать вилкам кабелей электропитания ПК и иметь заземляющий контакт.
• Согласно правилам устройства электроустановок сопротивление заземляющего контакта должно быть не более 4 Ом.
• Не допускается, чтобы сетевой шнур был скручен или чем-нибудь придавлен.
• При использовании сетевого удлинителя суммарный ток, потребления всеми устройствами, подключёнными к удлинителю, не должен превышать максимально допустимого для этого удлинителя значения.
• Запрещается закрывать жалюзи на кожухах посторонними предметами во избежание внутреннего перегрева.
• Повторное включение проводится не ранее чем через 20 секунд после выключения.
• Не эксплуатируйте ПК при температуре выше допустимой. После включения убедитесь, что вентилятор в блоке питания работает

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Мною была проведена огромная работа, по окончанию которой можно смело заявить, что процент знания устройства ПК значительно увеличился. Я детально разобрался в каждом компоненте персонального компьютера, научился различать их по типам, видам, предназначению. На практике с уверенностью провёл пошаговую сборку системного блока и установкой в его корпус всех необходимых деталей. В ходе работы научился подключать различные перифирийные устройства, сопровождая это установкой драйверов для их корректной работы. Изучил технику безопасности при работе на ПЭВМ, анализируя всевозможные негативные факторы на производстве, влияющие на здоровье человека.

Резюмируя, можно считать что цели, поставленные в начале работы достигнуты, задачи курсовой работы выполнены в полном объёме.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гукин Д. IBM-совместимый персональный компьютер: Устройство и модернизация / Д. Гукин. - М.: Мир, 1993.
2. Гуров В. В., Чуканов В. О.Национальный Открытый Университет «ИНТУИТ» • 2016 год • 184 страницы
3. Диков А. В. Компьютер изнутри: учебное пособие. Директ-Медиа • 2015 год • 126 страниц.
4. Жигарев А.Н., Макарова Н.В., Путинцева М.А. Основы компьютерной грамоты. -Л.: Машиностроение, 1987.
5. Михаил Кутузов, Андрей Преображенский Выбор и модернизация компьютера, 2004.
6. Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера, 2006.
7. Нортон П., Программно-аппаратная организация IBM PC: Пер с англ. - М.: Радио и связь, 1991.
8. Нортон П., Внутренний мир персональных компьютеров / Нортон, Гудмен Питер; Джон. - К.: DiaSoft; Издание 8-е, 1999.
9. Рыбаков, М.А. Анатомия персонального компьютера / М.А. Рыбаков. - М.: Интермеханика, 1990.