Энциклопедия PC

4.3. Конструктивыиустановкаплат 157

BIOS Phoenix — в ячейку FFh. Это можно сделать даже с помощью отладчика (DEBUG), запущенного в среде «чистой» DOS (не в окне Windows), следующими командами:

т-0 70 17 (установка адреса ячейки CMOS, для Phoenix BIOS команда -О 70 FF);

•-0 71 17 (запись данных);

•Q (выход).

Периодическое разрушение информации CMOS при включении питания может быть вызвано вовсе и не батарейкой, а недостаточной задержкой сигнала PowerGood относительно момента установления питающего напряжения или, наоборот, излишней задержкой этого сигнала после выключения источника (см. главу 16). Определить причину довольно просто. Если перед включением питания удержать нажатой кнопку Reset и отпустить ее только через несколько секунд, в большинстве случаев имитируется увеличение задержки сигнала PowerGood. Если при таком способе включения данные CMOS сохраняются, дело в малой задержке при включении. Если данные CMOS все равно теряются, нужно проверить версию задержки при отключении. Для этого кнопку Reset следует нажимать перед выключением питания и удерживать еще несколько секунд — этим имитируется ускорение снятия сигнала PowerGood. Если при таком способе выключения данные CMOS сохраняются, дело в большой задержке при выключении. В обоих случаях требуется замена или ремонт (подстройка) блока питания, причем стоит проверить и уровень напряжения источника +5 В (иногда его полезно снизить до 4,9 В). Если требуется удлинить задержку при включении, возможны вариации на тему схемы, предложенной в п. 4.4, причем вместо шины - 5 В диод и резистор можно подключить к линии PowerGood от блока питания. При этом схемы контроля блока питания сумеют подать сигнал сброса в случае аварии источника, но задержка PowerGood при выключении может увеличиться. Слишком большая задержка при выключении может устраняться только регулировкой (если таковая имеется) блока питания, поскольку он о выключении «узнает» первым.

4.3. Конструктивыиустановкаплат

Унификация и стандартизация компонентов PC распространяется на системные платы, предназначенные для установки в корпуса обычного исполнения. Некоторые«фирменные» платыимеютспецифическиегабаритныеиприсоединительные размеры, и их можно устанавливать только в «родные» корпуса. Таким специфическимконструктивомотличаются, например, платыикорпусакомпьютеров

IBM PS/2, Acer, Compaq, Digital, Packard Bell и ряд других. К ним, естествен-ао.

некоторые последующие тезисы неприменимы. Здесь будут рассмотрены конструктивы системных плат, предназначенных для установки в корпуса машин класса AT. Системные платы класса XT интереса уже не представляют, а использование корпуса XT для компьютера AT в принципе возможно, но вызывает массу неудобствиограничений.

158 Глава 4. Системнаяплата

Традиционные платы Full AT (305x350 мм) и Baby AT (220x330 мм) для корпусов

Desktop, Baby AT, Mini-, Midi- и Big Tower имеют фиксированное расположение слотов и разъема клавиатуры относительно задней кромки платы и унифицированную систему крепежных отверстий платы, что облегчает ремонт и модернизацию системных блоков. Их примерный вид показан на рис. 4.11. Для механической совместимости относительно жестко задается только длина плат (размер по стороне задней стенки 305 и 220 мм соответственно), а ширина может бытьименьшеуказанной.

BIOS

AGP

о

II шш О

DIMM

DMM

DIMM

Рис. 4.11. СистемнаяплатаBaby AT

Платы устанавливаются с помощью пластмассовых вставок, входящих в прорези шасси. Эти вставки обеспечивают вертикальную и продольную (вдоль оси слотов расширения) фиксацию платы. Они позволяют выставить плату в правильное положение относительно задней стенки корпуса, которое уточняется при установке в слоты плат расширения. В требуемом положении плата фиксируется одним или несколькими винтами, завинчиваемыми в предварительно установленные в шасси резьбовые втулки. Эти же винты обеспечивают теоретически единственную точку соединения заземленного (через блок питания) корпуса компьютерасобщимпроводомисточника питания.

Для того чтобы снять системную плату, из нее необходимо извлечь все карты расширения и отсоединить кабели подключения (по крайней мере, короткие). В корпусах типа Mini Tower необходимо снять (или в некоторых корпусах — выдвинуть) шасси, на котором закреплена системная плата. Отвинтив крепежные винты, плату немного сдвигают влево, после чего ее можно снять

4.3. Конструктивыиустановкаплат 159

с шасси. Установка платы производится в обратном порядке, фиксирующие винты затягиваются после установки платы в корпус и установки какой-либо платы расширения.

Нижеперечисленынаиболеераспространенныеошибкиприустановкеплаты.

•Недостаточное количество точек крепления. Шасси и плата обычно имеют избыточное количество возможных точек установки вставок и резьбовых втулок, из которых не все могут совпадать друг с другом. Используемые точки крепления обязательно должны окружать зону слотов расширения со всех четырех сторон (углов). В противном случае при установке плат расширения висящий край системной платы отогнется, что может привести

кненадежному контакту и даже скрытому обрыву печатных проводников системнойплаты.

•Неправильное использование крепежных винтов. Диаметр крепежных отверстий на плате позволяет вставлять в нихкакпластмассовые вставки, таки металлические крепежные винты. Отверстия, предназначенные для винтов, обычно с обеих сторон платы имеют ободок печатной шины «земли», или, наоборот, их окружает зона, свободная от печатных проводников. Около отверстий, предназначенных для пластмассового крепежа, близко к краю могут проходить тонкие печатные проводники. Если эти отверстия использовать для металлических винтов, возможно короткое замыкание проводников на корпус или даже их обрыв во время затягивания винтов. Если отверстие сблизко расположенными проводниками все-таки приходится использовать для винтов, то на них следует установить (приклеить) изолирующуюшайбу.

•Использование слишком длинных винтов. При этом винт не удается затянуть до фиксации платы. Это чревато ненадежностью заземления общего провода, что может приводить к случайным сбоям в работе. Если винт не удается затянуть, а винта покороче нет, можно подложить шайбу (если заземляющий ободок есть на нижней стороне платы, шайба может быть и изоляционной).

Интерфейсные разъемы подключения портов ввода-вывода, шин IDE и SCSI и прочие могут располагаться в различных местах системной платы. Из внешних разъемов, установленных на системной плате, однозначно определено только место разъема клавиатуры. Положение остальных разъемов стандартом не задано. Плату, у которой на задней кромке установлены внешние интерфейсные разъемы, можно без проблем установить только в «родной» корпус. В «чужих» корпусах с ними могут не совпасть отверстия на задней стенке. В самом неприятном случае они могут оказаться напротив ребер жесткости корпуса — здесь уже за напильник браться незахочется.

Стандарт АТХ на конструктив системной платы и корпуса PC определяет нозые размеры плат и существенно упрощает соединения, задавая достаточно удобное местоположение ключевых компонентов системной платы. Представление э расположении ее компонентов дает рис. 4.12. Максимальные размеры плат АТХ составляют 305x244 мм, Mini-ATX - 284x208 мм и Micro-ATX - 244x244 мм. Здесь также задается длина (размер по задней кромке 305, 284 или 244 мм), i ширина можетбытьименьшей.

4.4. Подключениесистемнойплаты

Из вышеперечисленного становится очевидным, что установка АТХ-плат в традиционный корпус с традиционным блоком питания (как, впрочем, и обратная комбинация) весьма проблематична.

Единое окно для всех разъемов на задней стенке имеет неприятную обратную сторону — не всегда понятно, чем закрывать его неиспользуемое пространство. Металлический лист-заглушка с прорезями под имеющиеся разъемы, поставляемый с системной платой АТХ, не всегда хорошо сочетается с конкретным АТХ-корпусом. Хорошо, если удается использовать сочетание «дежурных» заглушек, поставляемых с корпусом, сзаглушками платы.

Для низкопрофильных корпусов (Slim Case) существует стандарт LPX (Low Profile). Платы LPX имеют всего один слот расширения, в который устанавливается специальная плата-переходник Riser Card, а в него уже устанавливаются платы адаптеров расширения. Таким образом, системная плата и платы расширения оказываются расположенными в параллельных горизонтальных плоскостях, что позволяет снизить высоту корпуса.

Стандарт NLX для низкопрофильных корпусов своими идеями (преследуемыми целями) напоминает АТХ. Стандарт задает размер платы, расположение крепежа, Riser Card и внешних разъемов, расположение и допустимые высоты компонентов. В этом конструктиве периферия (IDE, гибкие диски, компоненты лицевой панели) подключается к разъемам, установленным на Riser Card. Таким образом удается разгрузить системную плату, но, в отличие от прежних низкопрофильных конструктивов, Riser Card теперь является необходимым компонентом. Изменился и способ стыковки: если раньше Riser вставляли в слот системной платы, то теперь наоборот: системная плата справа имеет краевой разъем с 340 контактами (по 170 печатных контактов с каждой стороны). Этот разъем вставляется в слот Riser Card и несет сигналы всех системных шин расширения и многих периферийных интерфейсов. Так что в стандарте NLX внешние связи системной платы задаются очень жестко — это расплата за высокие технологии вмалых габаритах.

4.4. Подключениесистемнойплаты

Системная плата имеет множество интерфейсных разъемов, часть которых выводится на заднюю панель (возможные конструктивные проблемы, связанные с ними, были рассмотрены выше). Кроме них имеются внутренние разъемы для подключения питания, компонентов лицевой панели корпуса, интерфейсов накопителейнагибкихижесткихдисках, портов ввода-вывода.

Питание к традиционным платам подается через два 6-штырьковых разъема, мо традиции, восходящей к PC/XT, обозначаемых как PS8 и PS9. Несмотря на то что их ответные части — розетки, расположенные на кабелях блока питания, имеют различное расположение ключевых выступов, механически оказывается возможным их неправильное подключение. Чтобы такого не случилось, есть легко запоминающееся правило: четыре черных провода (общий провод питания) подсоединенных разъемов должны находиться рядом (рис. 4.13). На 180 градусов разъемы, ксчастью, перевернуть невозможно.

162 Глава4. Системнаяплата

ПитаниекплатамАТХподаетсячерезодин20-штырьковыйразъем, имеющий надежныйключ, чтоисключаетвозможностьошибкиподключения.

Рис. 4.13. Подключениеразъемовпитания

Одна из точек крепления платы обеспечивает соединение общего провода GND с металлическимшассисистемногоблока, заземленногочерезсетевойшнурпитания.

Ккомпонентамлицевойпанелиотносятся:

и кнопкиRESET, TURBO, POWER (толькодляАТХ);

* ключблокировкиклавиатуры;

»индикаторы включения, режимов TURBO и энергосберегающих (Green), тактовойчастоты, обращениякжесткомудиску;

»динамик;

шинтерфейсы— инфракрасныйприемопередатчик, разъемUS В, иногдаразъемы клавиатурыимышиPS/2.

Их состав может изменяться — есть, например, компьютеры с жидкокристаллическими дисплейными панелями, отображающими состояние системы. На некоторых (так называемых мультимедийных) корпусах установлены стереодинамики. Существуютидругиеэкзотическиеварианты.

Все компоненты лицевой панели обычно присоединяются отдельными парами или тройками проводов. Их разъемы подключаются к штырьковым разъемам, которые чаще всего располагаются вдоль передней кромки системной платы ближек левому краю. Провода имеют запас длины, которого должно быть достаточно, чтобы дотянуться до любого возможного места расположения разъема. По укладке этих проводов можно судить о квалификации и аккуратности сборщика — хорошим тоном является подвязка проводов к шасси без их натяга и излишних свободных петель. Здесь дело не только в эстетике — неподвязанные провода норовят лечь на лопасти вентилятора процессора. Излишний шум, возникающий от этого ненужного трения, позволяет только гадать, что произойдет раньше — перетрутся провода или сгорит заторможенный вентилятор, а потом и охлаждаемый им процессор (второй вариантявнохужеплохогопервого).

4.4. Подключениесистемнойплаты 163

У «породистых» корпусов, ориентированных на «родные» системные платы, see органы лицевой панели подключаются одним шлейфом и разъемом, что гораздо изящнее, номенееуниверсально.

Штырьковые разъемы подключения обычно имеют маркировку, нанесенную •sa системной плате. Сами разъемы на проводах маркировку имеют не всегда, но разноцветные провода легко проследить до точек подключения. Схему органов

.травления и индикации, а также распространенные варианты их маркировки жллюстрируетрис. 4.14.

I 1 I 2 I 3 I 4 I 1112131 |1|2

Рис. 4.14. Органыуправленияииндикации

Если маркировка на системной плате и описание платы отсутствуют, разобщаться с подключением можно и экспериментально, причем при соблюдении неивожных правил довольно быстро и без особого риска. Далее мы приведем ос- «ошыеприметы разъемов подключения.

Разъем динамика практически всегда четырехштырьковый, причем динамик

•соключается ккрайним выводам.

Для подключения ключа клавиатуры Keylock и индикатора включения пита-«кя на старых корпусах и платах использовался пятиштырьковый разъем. Иногда на негожевыводился и сигналот кнопки Reset (рис. 4.15). Сейчас эти эле-

•гяты чаще подключаются отдельными двухштырьковыми разъемами.

Кнопки и индикаторы одним из выводов подключаются к шине GND. Подсгючение кнопки вместо индикатора и наоборот безобидно. Ток на индикатор гграннчен резистором, установленным на системной плате, и короткое замыка-

•ше контактов его разъема безопасно. Подключение индикатора к разъему кноп-см может привести разве что к его тусклому свечению, что наглядно свидетель-rrwver об ошибке подключения. Для светодиодного индикатора важна полярность подключения — при ошибочном подключении он светиться не будет. По-мфвосгь подключения кнопок Reset и Keylock, естественно, безразлична. Разъем «реключателя Turbo имеет три вывода (общий всегда посередине), но подключается к двухштырьковому разъему. От того, какая пара контактов будет подключена, зависит лишь то, какому положению (нажатому или отжатому) соот-

•гггтвуетрежимTurbo.

164 Глава4. Системнаяплата

Кнопка Индикатор RESET Ключ включения клавиатуры

Рис. 4.15. СтарыйвариантподключениякнопкиReset, ключаииндикатора

Следует заметить, что компьютер может нормально работать с неподключеннымиорганами лицевой панели (кроме кнопки питания в АТХ).

Исходя из вышеизложенного, можно предложить следующую методику «слепого» подключения.

1.Подключите к системной плате разъемы питания, динамика, клавиатуру и графический адаптер с монитором. Эти подключения не вызывают вопросов, хотя разъем динамика по виду можно спутать с разъемом внешней батарейки. Но разъем батарейки обычно находится недалеко от нее самой.

2.Включив компьютер, по экрану монитора и щелчкам динамика при тесте памяти убедитесь в запуске теста POST.

3.Если имеется пятиштырьковый разъем, подключите к нему соответствующие органы управления и индикации. Если такого нет, определите разъем для кнопки Reset и подключите ее. Определить разъем легко, закорачивая контакты двухштырьковых разъемов — по сигналу Reset снова начнется тест POST, что видно на мониторе и слышно через динамик.

4.Определите разъем индикатора включения питания — подключенный к нему индикатор должен всегда светиться при включенном питании.

5.Разъем блокировки клавиатуры определяется по такому признаку: при закорачивании его контактов в конце выполнения теста POST появляется сообщение об ошибке клавиатуры.

6.Индикатор обращения к жесткому диску может подключаться и к дополнительной плате контроллера IDE или SCSI, если не используется контроллер, расположенный на системной плате. Правильно подключить разъем можно во время загрузки ОС с жесткого диска — при этом индикатор должен мигать.

Остается совсем немного — индикатор (рис. 4.16) и переключатель режима Turbo. Индикатором обычно можно управлять при загруженной DOS (или из

4.4. Подключениесистемнойплаты 165

DOS-окна ОС Windows) комбинацией клавиш Ctrl+Alt++ (включение) и Ctrl+Alt+- (выключение режима Turbo). Разъем переключателя на системной плате иногда закорочен джампером — на некоторых платах это бывает полезно сделать во избежание наводок от длинного провода и возможного «дребезга» контактов переключателя, приводящих к сбоям и зависаниям. Если нет необходимости отключать режим Turbo кнопкой, есть и другой резон закоротить разъем джампером — это исключает непреднамеренное замедление компьютера. Неопытный пользователь в таком случае либо терпеливо сносит неповоротливость машины, либо по этому пустяковому поводу вызывает обслуживающий персонал.

Переключатель

TURBO

Рис. 4.16. Подключениецифровогоиндикатора

Кнопка и индикатор энергосберегающего режима (Green Functions) используются далеко не всегда. Нажатие кнопки является внешним событием, включающим (а иногда и отключающим) режим пониженного энергопотребления, о чем свидетельствует свечение индикатора. Реакция на нажатие кнопки задается нагтройками Power Management в CMOS Setup. Если даже соответствующий разъем гактемной платы не подключить к кнопке Green, компьютер будет вполне нормально работать.

Несколько слов о цифровом «спидометре», установленном на лицевой пане-JOL Любые цифры или символы, которые он отображает, задаются комбинацией хжамперов на его печатной плате и к реальной тактовой частоте могут не иметь ет малейшего отношения. Джамперы позволяют задавать два набора светящихся сегментов, переключаемых кнопкой Turbo. Если кнопка не задействована (о*, выше), то переключение цифр индикатора вообще ничего не отражает. По-•коысу трехконтактный разъем от кнопки может подключаться к двухштырько-шму разъему системной платы неоднозначно, а отображаемые сегменты могут мбираться произвольно, даже при подключенном переключателе к показаниям «сяждометра» следует относиться скептически. Иногда управление индикацией

166 Глава 4. Системнаяплата

производится не от кнопки, а от выхода индикатора Turbo системной платы — этот более корректный способ индикации отображает и переключение режима, выполненное с клавиатуры. Отображаемые символы задаются по таблицам установки джамперов, прилагаемым к корпусу. Чтобы не ломать голову над этими таблицами при каждой модернизации (установке более мощного процессора), удобно на все случаи установить отображение символов HI (High) для режима Turbo и LO (Low) для замедленного режима. Чтобы цифры индикатора светились, от блока питания к плате индикатора должна подходить пара проводов — GND и +5 В. На «неродном» для данного корпуса блоке питания этой пары проводов может и не быть, но можно спокойно смириться с неработающим индикатором — компьютеротэтогохужеработать нестанет.

Крайне редко, но все таки попадаются системные платы, у которых подключение кнопки Reset не предусмотрено. Тогда ее можно подключить к проводу PowerGood от источника питания, не забыв включить балластный резистор, как показано нарис. 4.17.

Бывает и другой казус — блок питания не имеет сигнала PowerGood (например, его нет в старых блоках питания некоторых компьютеров Hewelett-Packard). В этом случае новая системная плата не будет запускаться по включению питания. Выход из положения подсказывает схема, приведенная на рис 4.18.

Рис. 4.17. ПодключениекнопкиReset ксигналуPowerGood + 11100.0x6 В

Рис. 4.18. ФормированиесигналаPowerGood