03.06.20г
Тема: Подключение кабельной системы персонального компьютера, сервера, периферийного устройства, оборудования и компьютерной оргтехники
1. Подключения устройств к системному блоку
Для управления работой устройств в компьютерах используются электронные схемы –контроллеры. Различные устройства используют разные способы подключения к контроллерам:
- некоторые устройства (дисковод для дискет, клавиатура и т. д.) подключаются к имеющимся в составе компьютера стандартным контроллерам (интегрированным или встроенным в материнскую плату);
- некоторые устройства (звуковые карты, многие факс-модемы и т. д.) выполнены как электронные платы, т. е. смонтированы на одной плате со своим контроллером;
- некоторые устройства используют следующий способ подключения: в системный блок компьютера вставляется электронная плата (контроллер), управляющая работой устройства, а само устройство подсоединяется к этой плате кабелем;
- на сегодняшний день большинство внешних устройств подключаются к компьютеру через USB-порт.
Платы контроллеров вставляются в специальные разъемы (слоты) на материнской плате компьютера.
С помощью добавления и замены плат контроллеров пользователь может модифицировать компьютер, расширяя его возможности и настраивая его по своим потребностям. Например, пользователь может добавить в компьютер факс-модем, звуковую карту, плату приема телепередач и т. д.
Одним из видов контроллеров, которые присутствуют почти в каждом компьютере, является контроллер портов ввода-вывода. Часто этот контроллер интегрирован в состав материнской платы. Контроллер портов ввода-вывода соединяется кабелями с разъемами на задней стенке компьютера, через которые к компьютеру подключаются принтер, мышь и некоторые другие устройства.
Кроме контроллеров портов ввода-вывода в системном блоке присутствуют разъемы шины USB – универсальной последовательной шины, к которой можно подключить клавиатуру, мышь, принтер, модем, дисковод компакт-дисков, сканер и т. д. Основное требование возможность подключения к данной шине устройства. Особенность шины USB – возможность подключения к ней устройств во время работы компьютера (не выключая его).
В отличие от внутренних компонентов, для установки периферийных устройств не нужно открывать корпус.
Периферийные устройства подключаются к разъемам на внешней части корпуса с помощью проводов или беспроводной связи. Исторически периферийные устройства разработаны в расчете на определенный тип портов. Например, в конструкции принтеров для персональных компьютеров предусмотрено подключение к параллельному порту, который передает от компьютера к принтеру данные в определенном формате.
Разработанный интерфейс универсальной последовательной шины (USB) сильно упростил использование проводных периферийных устройств. USB-устройства (принтеры, сканеры, мфу, флэшки и другое) не требуют сложных процедур конфигурации. Они просто подключаются к соответствующему порту (при наличии нужного драйвера), не выключая компьютера.
Без выключения к системному блоку можно также подключать монитор, звуковые колонки, микрофон и другие звуковые устройства.
Обязательно выключать системный блок нужно при подключениях к порту параллельной передачи данных (LPT), порту последовательной передачи данных (COM) и портам PS/2 для мыши и клавиатуры. Порты параллельной передачи данных (LPT) на современных компьютерах часто отсутствуют как устаревшие и заменённые на USB. Последовательные (COM) порты также уходят из употребления
Во многих современных системных блоках порты USB, а также звуковые имеют разъёмы на передней панели, по фронту или сбоку. Порты USB на передней и задней панели системного блока не совсем равноценны и некоторые устройства отказываются работать при подключении к передним портам. В тоже время при подключении сзади всё прекрасно работает. Для вывода портов USB вперёд, существуют специальные кабели (USB удлинители) длиной от 1,2 до 3 м. Существует ограничение на длину USB кабелей это 3 метра, после которой могут быть проблемы.
Подключение системного блока к сети должно быть по возможности трёхпроводным, то есть с заземляющим проводом, поэтому в трёхпроводной сети не используйте двухпроводных удлинителей. Желательно также подключать системный блок и монитор через сетевой фильтр с выключателем. В целях предупреждения выхода из строя компьютера в случае неполадок в электросети, лучше отключать его с помощью выключателя на фильтре (удлинителе) или вытаскивать вилку из розетки.
Порт IEEE 1394 (Firewire) чаще всего используется для подключения видеокамер, хотя его также можно использовать для создания локальной сети между компьютерами.
Этапы подключения периферийных устройств:
· подсоединение периферийного устройства к узлу (системному блоку) с помощью соответствующего кабеля или беспроводного соединения;
· подключение устройства к источнику питания;
1.2. Организация электропитания устройств компьютера
Все устройства, имеющиеся внутри системного блока (как внутренние, так и внешние) питаются через блок питания системного блока.
Монитор поддерживает две схемы подключения:
- через системный блок (в этом случае при включении/выключении системного блока одновременно включается/выключается монитор);
- через отдельную розетку (тогда при включении системного блока монитор нужно включить через отдельную кнопку).
Все остальные периферийные устройства, расположенные в отдельны корпусах, имеют отдельные кабели питания, подключаемые к собственным розеткам.
Несмотря на высокую надежность и безопасность, компьютерное оборудование должно быть заземлено.
Во избежание нежелательных последствий скачков напряжения электросети (потеря и порча информации, выход из строя компьютерного оборудования и пр.), ПК обычно подключают к электросети через источник бесперебойного питания — UPS, который стабилизирует подаваемое на аппаратуру напряжение от сети и, при его полном отключении, поддерживает питание компьютера в течение некоторого (обычно 15—20 минут) времени, чтобы пользователь успел завершить работу запущенных программ, сохранить необходимую информацию и выключить компьютер по стандартной схеме.
Если в составе комплекта компьютерного оборудования нет UPS, то желательно использовать хотя бы обычный стабилизатор напряжения или специальный сетевой фильтр.
1.3 Подключение материнской платы
Подключение материнской платы требует большой аккуратности и внимательности: во-первых, к материнской плате подсоединяется много шлейфов и проводов, а во-вторых, доступ к ней затруднен, что особенно ощущается при подключении органов управления с передней панели корпуса.
Подключение проводов, идущих от передней панели корпуса.
Сначала нужно подсоединить провода, идущие от передней панели корпуса.
Большинство корпусов
снабжаются следующими органами управления: кнопками включения/выключения и
перезагрузки компьютера, индикаторами включения и обращения к винчестеру,
звуковыми и USB-портами. Могут также присутствовать индикаторы температуры,
реобасы, универсальные считыватели и т. д.
Чтобы правильно подключить описанные провода, лучше обратиться к справочной документации к материнской плате, откуда можно узнать, где находятся соответствующие контактные группы.
Стандартный набор проводов, идущих от передней панели корпуса, состоит из нескольких проводов или их пар, которые могут иметь следующие надписи: RESET, HDD LED, POWER LED, SPK и т. д. (рис. 1).
Обычно к ним добавляются два провода с контактными группами, которые подключаются к USB-портам на материнской плате.
Руководствуясь информацией из документации, можно определить расположение нужных контактных групп. Остается подсоединить к ним провода, соблюдая полярность подключения (рис. 2).
Подключение интерфейсных шлейфов от накопителей информации
Для подключения винчестера к IDE-контроллеру материнской платы используется 80-жильный шлейф длиной 40–70 см.
Обычно такой шлейф имеет три разъема: один для подсоединения к материнской плате, остальные – к винчестерам, работающим в режимах master и slave. Иногда встречаются шлейфы (скругленные) только с двумя разъемами.
Для подключения шлейфа к материнской плате используются ключи на шлейфе и коннекторе материнской платы. На шлейфе они выглядят как выступ и запаянное отверстие (рис. 3), на коннекторе материнской платы – как подходящая по размеру выемка. Остается только совместить их.
Для подключения SATA-винчестера используется четырехконтактный провод-шлейф, что облегчает его подключение. Достоинством тонких проводов является улучшенная система вентиляции, так как при узком шлейфе меньше сопротивление циркуляции воздуха внутри корпуса.
Подключение такого шлейфа не вызывает сложностей, нужно ориентироваться на ключи на коннекторе и соответствующем SATA-разъеме материнской платы.
Подключение звукового кабеля.
Звуковой кабель используется для соединения цифрового звукового выхода CD/DVD-привода с цифровым звуковым входом на материнской плате. Данная связь существует с момента появления оптических приводов, когда эти устройства предназначались для воспроизведения аудиодисков, а материнские платы не имели интегрированного звукового контроллера. Сегодня распространен MP3-формат, не требующий описываемого подключения, однако некоторые пользователи по-прежнему слушают на компьютере аудиодиски.
Для данного подключения используется звуковой шнур длиной примерно 20–40 см с набором коннекторов разного типа (рис. 4).
Для подсоединения этого шнура необходимо подобрать нужный коннектор и вставить его в соответствующие разъемы на приводе и материнской плате. Это несложно, но, чтобы правильно соединить шнур с материнской платой, необходимо обратиться к справочной документации.
Подключение устройства для работы с картами памяти (Card-Reader).
Распространенные универсальные считыватели 5-в-1 или 7-в-1 подключаются к материнской плате с помощью шнура, имеющего четырехконтактный разъем для подсоединения к USB-порту материнской платы (рис. 5).
Для подключения такого
шнура руководствуйтесь справочной документаций к материнской плате. Найдите на
материнской плате свободный разъем USB-порта. При подсоединении провода
соблюдайте полярность подключения, иначе USB-порт и Card-Reader могут выйти из
строя.
Для подключения универсального считывателя, распознающего большее количество форматов, может потребоваться больше USB-портов, однако принцип тот же.
Подключение провода питания.
Чтобы материнская плата работала, на нее необходимо подать напряжение.
Для этого предназначен специальный разъем, имеющий 20 или 24 контакта. Аналогичный пучок проводов с соответствующей контактной группой выходит из блока питания.
Обычно разъем содержит 20 контактов, хотя в последнее время стали появляться 24-контактные серверные разъемы. Коннектор питания подключается просто, так как имеет специальные ключи (рис. 6).
Коннектор обладает специально сформированными отдельными контактами (практически каждый контакт имеет свою форму), что исключает возможность неправильного подсоединения к материнской плате. Размещение коннектора на разъеме питания материнской платы фиксируется защелкой, поэтому нужно только правильно развернуть коннектор и до упора (должен раздаться щелчок) вставить его в разъем на материн ской плате (рис. 7).
Подключение акустической системы.
Звуковые провода акустической системы подключаются, если планируется использовать интегрированное звуковое решение. На ATX-панели материнской платы находится предназначенная для этого группа выходов, количество которых зависит от спецификации звукового контроллера. Чаще всего на панели присутствуют три выхода, иногда их бывает шесть и более. Звуковые кабели от акустической системы подсоединяются согласно спецификации акустической системы или исходя из количества выходов на ATX-панели.
Для правильного подключения этих проводов к материнской плате воспользуйтесь справочным руководством к материнской плате.
Подключение винчестера подразумевает подсоединение шлейфа и провода питания.
Жесткие диски имеют различные интерфейсы, а значит, и подключаются по разному. Наибольшее распространение получили IDE-винчестеры, поэтому будем рассматривать в качестве примера подключение такого жесткого диска.
Вне зависимости от количества разъемов на шлейфе, принцип его подсоединения к винчестеру аналогичен подключению шлейфа к материнской плате – нужно ориентироваться по присутствующим на коннекторе и контактной группе жесткого диска ключам (рис. 8), которые необходимо совместить.
При подключении питания возможны два варианта. Первый – используется IDE-винчестер и обычный четырехконтактный молекс. Второй – нужно подключить жесткий диск SATA, и, соответственно, применяется свой провод питания.
Рассмотрим первый вариант. Полярность подключения питания крайне важна, поэтому молекс снабжается специальными ключами. Одна из плоскостей контакта имеет скос с каждой стороны (рис. 9).
Аналогичные скосы присутствуют на разъеме питания винчестера. Эти ключи нужно совместить (рис. 10).
Во втором варианте для подсоединения питания используется специальный семиконтактный коннектор, который либо входит в состав блока питания, либо создается с помощью переходника, подключаемого к стандартному четырехконтактному молексу (рис. 11).
Коннектор питания имеет специальный ключ – выемку (рис. 12).
Подключать такой коннектор к винчестеру нужно осторожно: штыри контакта на жестком диске тонкие, их можно случайно согнуть.
Подключение CD/DVD-привода
Подключение CD/DVD-привода подразумевает подсоединение интерфейсного шлейфа, провода питания и звукового шнура.
CD/DVD-приводы выпускаются с тремя интерфейсами – SCSI, IDE и SATA. Первые используются в составе серверов, вторые и третьи – в серверах и обычных компьютерах.
Интерфейсный шлейф и провод питания CD/DVD-привода подключаются тем же способом, что и для винчестера, поэтому рассмотрим только подключение звукового шнура.
Для прослушивания аудиодисков (без программного проигрывателя, например WinAmp) используется звуковой шнур, соединяющий привод и звуковую карту. Для его подключения к CD/DVD-приводу предназначен специальный двухили четырехконтактный разъем (рис. 13).
Коннектор на звуковом кабеле имеет определенную форму, поэтому неправильно подсоединить его к разъему на приводе невозможно.
1.4 Подключение звуковой карты
К звуковой карте подсоединяется звуковой шнур от CD/DVD-привода.
Звуковые адаптеры могут иметь разное исполнение. Большинство пользователей довольствуются интегрированным звуковым контроллером, остальные – приобретают внешние решения или звуковые карты в виде плат расширения. К внешним звуковым картам звуковой шнур от CD/DVD-привода не подсоединяется, поэтому данный вариант рассмотрен не будет.
Подключение звукового шнура к интегрированному в материнскую плату контроллеру было описано выше. Рассмотрим вариант подсоединения шнура к звуковой карте, выполненной в виде платы расширения, которая устанавливается в PCI-слот.
Для этого предназначены специальные разъемы (рис. 14). Они выполняют одну функцию, но имеют разный формат коннектора и различное количество контактов. Ранее CD-приводы не были универсальными и использовали разные типы подключений, поэтому производители снабжали звуковые карты несколькими разнотипными разъемами. Соответственно, звуковой шнур стал содержать различные коннекторы.
На звуковой карте присутствуют разные коннекторы, можно использовать любой из них. Подсоединять звуковой шнур нужно осторожно – этого требует малый размер коннекторов и штекеров.
1.5 Подключение внешних шнуров
Подключение блока питания.
Чтобы компьютер заработал, ему необходимо питание. Посредником между комплектующими и сетью с переменным напряжением является блок питания, к которому нужно подвести переменное напряжение. Иногда блок питания имеет дополнительный разъем, куда можно подсоединить провод питания от монитора, освободив одну розетку (которых часто не хватает).
Для подачи напряжения к блоку питания используется провод со стандартными коннектором и вилкой. Коннектор провода типа «мама» имеет специальную форму (скругленный треугольник), поэтому неправильно подключить его к разъему блока питания невозможно. В разъеме для подсоединения коннектора типа «мама» предусмотрена выемка в виде скругленного треугольника с тремя выводами (рис. 15).
Разъем для подключения провода питания от монитора имеет определенную форму с вырезом по контуру. К нему подсоединяется коннектор в виде скругленной трапеции (рис. 16).
Подключение сетевого шнура
При подключении нужно обратить внимание, возможно на блоке питания имеется тумблер включения (рис. 17), который также нужно проверить и не забыть включить
Подключение клавиатуры и мыши.
Существует два типа подключения – с интерфейсами USB и PS/2.
Использование PS/2-клавиатуры предпочтительнее, поскольку она не занимает USB-порт. Конструкция PS/2-коннектора исключает неправильное подсоединение клавиатуры.
Внимание!
Конструкции PS/2-коннекторов клавиатуры и мыши одинаковы – не перепутайте гнезда их подключения. Иначе либо компьютер вообще не запустится, либо не будет работать ни мышь, ни клавиатура Разъем для клавиатуры обычно расположен ближе к боковой стенке корпуса. Для портов этих устройств используется цветовая раскраска, совпадающая с раскраской их коннекторов от устройств: коннектор клавиатуры и соответствующий PS/2-разъем на материнской плате имеют фиолетовый цвет, а мыши – зеленый.
Мыши, как и клавиатуры, оснащаются разными интерфейсами.
Мышь и клавиатуру к разъёмам PS/2 можно подключать только при выключенном компьютере, иначе можно повредить системную плату.
USB-клавиатура подсоединяется просто – USB-коннектор можно вставить только одной стороной.
В последнее время все мышки и клавиатуры в основном выпускаются с USB разъемом или вообще беспроводные комплекты с передатчиком, подключаемым к USB,
Подключение монитора.
Монитор соединяется кабелем с выходом видеоадаптера и шнуром питания с розеткой или соответствующим разъемом на блоке питания.
Для подключения монитора к выходу на видеокарте используется специальный видеошнур. Видеовыход и коннектор на шнуре может быть двух типов – аналоговый VGA и цифровой DVI.
VGA – это устаревший тип интерфейса, который предполагает наличие цифроаналогового и аналого-цифрового преобразователей, необходимых для вывода изображения на аналоговый ЭЛТ-монитор. При этом возможна частичная потеря видеосигнала.
DVI – цифровой интерфейс. Он исключает потерю сигнала, передаваемого по кабелю между видеокартой и монитором, и более быстродействующий, поскольку передается не сформированное изображение, а цифровые данные.
Видеокарта может быть интегрированной, для подключения к ней необходимо воткнуть штекер в соответствующее гнездо на материнской плате или может быть внешней, которая имеет свой собственный разъем для подключения кабеля.
Современные видеокарты оснащаются только DVI-разъемом, что подразумевает использование цифровых мониторов. Данный разъем имеет определенную форму (скругленная трапеция), поэтому подсоединить к нему коннектор видеошнура просто (рис. 18).
На некоторых видеокартах присутствуют и VGA-, и DVI-разъемы – к ним можно подключать аналоговые или цифровые мониторы с VGA-разъемом. Данная операция также проста, поскольку разъем имеет форму скругленной трапеции, что исключает неправильное подсоединение коннектора.
Подключение шнура питания к монитору аналогично подсоединению такого же шнура к блоку питания.
Подключение принтера и сканера.
Принтеры, как и любые внешние устройства, подключаются к компьютеру несколькими способами. Наиболее распространены два из них – через порты LPT и USB. К струйным принтерам с USB-интерфейсом часто не требуется подсоединять провод питания, поскольку напряжение подается прямо с USB-порта.
Для подсоединения к LPT-порту предназначен 25-контактный коннектор, имеющий форму скругленной трапеции на двух концах провода. Коннектор достаточно большого размера, поэтому, чтобы исключить потерю контакта между ним и разъемом, используется фиксирующая проволока.
Подсоединить принтер к USB-порту также просто. USB-коннектор (рис. 19) имеет форму квадрата с двумя скошенными углами, поэтому неправильно подключить его невозможно.
Провод питания может подсоединяться либо к блоку питания, либо прямо к сети переменного напряжения.
Как и принтеры,
сканеры могут подключаться разными способами, в частности к LPT-, USB-порту или
к контроллеру в виде платы расширения. Наибольшее распространение получили
сканеры с USB-интерфейсом, что обусловлено простотой их подключения.
Подсоединение USB-шнура и кабеля питания к сканеру аналогично подключению таких
шнура и кабеля к принтеру.
Подключение модема. Для подключения модема можно использовать шнур, подсоединяемый к USB-, LPT– или COM-порту. Подключение USB-шнура аналогично подключению такого шнура к сканеру или принтеру.
Независимо от того, подсоединяется модем к COM– или LPT-порту на материнской плате, на модеме имеется только COM-порт. Этот порт, как правило, девятиконтактный «папа» и имеет форму скругленной трапеции, поэтому подключить коннектор просто.
USB-модем не требует подсоединения шнура питания. При использовании другого типа подключения, как правило, используется блок питания, который поставляется в комплекте с модемом.
Подключение звуковых устройств.
Звуковые устройства, подключаются через круглые разъёмы небольшого размера, наружным диаметром 7 мм. В разъём зелёного цвета подключают звуковые колонки или наушники. В разъём красного или розового цвета подключают микрофон. Разъём синего цвета называется линейный вход и предназначен для подвода звукового сигнала от различных звуковых устройств, например магнитола, аналоговая видеокамера, внешний CD/DVD плейер и другие.
Акустическая система требует подключения шнура питания, а в случае использования системы со спецификацией 3.1 и выше – соединительных звуковых кабелей.
Подсоединение звуковых кабелей зависит не только от спецификации акустической системы, но и от ее строения. Вариантов подключения множество. Рекомендуется использовать максимально короткие кабели, иначе возможно ухудшение качества звучания.
Для питания акустической системы может служить специальный блок питания или сеть переменного напряжения. Это также зависит от класса акустической системы и ее мощности.
Практическая часть
1. Ознакомьтесь с теоретической справкой
2. Убедитесь в том, что компьютерная система обесточена (при необходимости, отключите систему от сети).
3. Разверните системный блок задней стенкой к себе.
4. Изучите разъемы на задней стенке системного блока
5. Заполните таблицу
|
Разъем |
Назначение |
Фото |
|
|
|
|
|
|
|
6. Изучите способ подключения монитора. Подключите его.
7. Изучите способ подключения мыши и клавиатуры. Подключите их.
8. Изучите способ подключения принтера и сканера. Подключите их.
9. Изучите способ подключения звуковых устройств. Подключите их.
10. Подключите локальную (глобальную) сеть.
11. Подключите сетевой шнур (питание системного блока).
12. Подключите блок питания
13. Подключите к материнской плате процессор, звуковой кабель, акустическую систему.
14. Подключите накопители информации.
15. Подключите видеокарту, звуковую карту.
16. Подключите к материнской плате провода, идущие от передней панели корпуса.
17. Заполните таблицу
|
№ п/п |
Действие |
Фото |
|
|
|
|
|
|
|
|
18. Ответьте на контрольные вопросы:
- Как осуществляется питание различных устройств ПК.
- Посчитайте количество необходимых розеток электропитания, если в состав ПК входят сканер и принтер.
- В чем состоит особенность электропитания мониторов?
- Какие устройства используются в ПК для стабилизации напряжения в сети?
- Какое устройство в составе ПК позволяет стандартно завершить работу аппаратуры при внезапном отключении электропитания?
- Как осуществляется подключение электропитания и внешних устройств в компьютере?