Одеська Національна Академія Харчових Технологій

Факультет інформаційних технологій та кібербезпеки

Кафедра інформаційно-комунікаційних технологій

Курсова робота

з дисципліни: «Архітектура комп’ютера»

Виконав

Студент 522а групи

Грабчак В.В.

Перевірив

Рибалов Б.О.

Одеса ­­­­– 2015

Завдання

Для виконання курсового проекту виданий варіант №23.

Необхідно розглянути наступні теоретичні питання:

1. Пристрій, робота DVD-ROM. Види DVD-дисків.

2. Зовнішня Flash-Пам'ять (пристрій, принцип дії, характеристики).

3. Відеоадаптери (пристрій, принцип дії).

Таблиця 1.1 – Дані для виконання розрахункової частини

Номер варіанта	λ1, год-1	λ2, год-1	λ3, год-1	λ4, год-1	λ5, год-1	tвост., хв.
23	0,0058	0,0031	0,0054	0,0068	0,0086	39

Таблиця 1.2 – Дані для розрахунку адресації оперативної пам’яті

№ вар.	Об’єм, байт	Об’єм, байт
5,4	4к	8кх8

ЗМІСТ

ВСТУП………………………………………………………………….

1. ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА………………………………………

   1. Пристрій, робота DVD-ROM. Види DVD-дисків. …………...

   2. Зовнішня Flash-Пам'ять (пристрій, принцип дії, характеристики)…

   3. Відеоадаптери (пристрій, принцип дії)…………………………………

2. ВИБІР ОБЛАДНАННЯ СУЧАНОГО КОМ’ЮТЕРА

   1. Вибір материнської плати та системного блоку

   2. Вибір процесора та оперативної пам’яті

   3. Вибір зовнішньої пам’яті

   4. Вибір відеосистеми

   5. Вибір пристроїв введення-виведення

3. РОЗРАХУНОК ПАРАМЕТРІВ СУЧАСНОГО КОМ’ЮТЕРА

   1. Розрахунок продуктивності та ефективності

   2. Розрахунок надійностних характеристик комп’ютера

4. АДРЕСАЦІЯ ОПЕРАТИВНОЇ ПАМ’ЯТІ

   1. Адресація мікросхеми пам’яті

   2. Адресація модуля пам’яті

ВИСНОВОК

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ВЖЕРЕЛ

Додаток А

Додаток В

ВСТУП

Дисципліна "Архітектура комп'ютерів" є однією з базових дисциплін 

підготовки бакалаврів за напрямом "Комп'ютерна інженерія".

Метою викладання  дисципліни  "Архітектура комп'ютерів" є одежання 

знань про принципи побудови і використання комп’ютерів існуючих поколінь та

про перспективні розвитку комп’ютерів майбутніх поколінь.

Дисципліна складається з основних розділів: принципи будування комп’ютера; процесори; запам’ятовуючі пристрої; пристрої вводу-виводу; інтерфейси, 

шини.

Бурхливий розвиток інформаційних технологій та її основний технічної бази комп'ютерів, призводить до все більшого насичення ними практично всіх сфер діяльності людини. У цих умовах необхідне знання основ апаратної частини комп'ютера, його основних технічних характеристик і функціональних можливо-стей. Таке знання дає можливість більш усвідомлено здійснювати вибір елементі, організовувати обслуговування та модернізацію персональних комп'ютерів.

Мета роботи: закріпити знання по «Архітектурі комп’ютерів», провести роз-рахунки параметрів комп’ютерів, навчитись вибирати  комплектуючі для  збірки

сучасного комп’ютеру.

1. ПРИСТРІЙ, РОБОТА DVD-ROM. ВИДИ DVD-ДИСКІВ

Оптичний привід(рис 1,1) - пристрій, призначений для зчитування і запису інформації на оптичні носії (диски). Механічна частина приводу, керована його мікросхемою, забезпечує обертання в ньому диска і зчитування з нього даних за допомогою лазера і системи лінз. Залежно від типів використовуваних носіїв, бувають оптичні приводи для читання і запису CD, DVD і Blu-Ray.

Рисунок 1.1 Оптичний привід

Принцип, за яким працюють сучасні оптичні приводи, використовується досить давно. За своєю суттю, всі оптичні диски (CD, DVD і Blu-Ray) - не що інше, як вдосконалена вінілова грамплатівка. Дані на цих носіях зберігаються у вигляді дуже тонкої спіральної доріжки, нанесеної на спеціальний захищений шар диска, що стоїть з мікроскопічних заглиблень і проміжків між ними. (. Англ - поглиблення). Ці поглиблення називаються пітамі, а проміжки - (. Англ land - ​​простір) ленд. Під збільшенням їх можна добре розглянути. Зчитування інформації з них виробляється в оптичному приводі за допомогою лазера, який, відбиваючись від поверхні диска, що обертається, потрапляє на фотоелемент. Відображення з величезною швидкістю змінюється відповідно до структури пітів і лендів доріжки, передаючи, таким чином інформацію, зашифровану в ній. Потім це «тремтіння лазера» дешифрується згідно визначених алгоритмах.

На платі електроніки розміщені всі керуючі схеми привода, інтерфейс з контролером комп’ютера, роз’єми інтерфейсу і виходу звукового сигналу. Більшість приводів використовує одну плату електроніки, проте у деяких моделях окремі схеми виносяться на допоміжні невеликі плати.

Шпиндельний двигун служить для спрямування диска під обертання з постійною або змінною лінійної швидкістю. Збереження постійної лінійної швидкості потребує зміни кутової швидкості диска в залежності від положення оптичної головки. При пошуку фрагментів диск може обертатися з більшою швидкістю, ніж при зчитуванні, тому від шпиндельного двигуна потребується хороша динамічна характеристика; двигун використовується як для розгону, так і для зупинки диска. На осі шпиндельного двигуна закріплена підставка, до якої після завантаження притиснеться диск. Притискання диска до підставки здійснюється при допомоги шайби, розташованого з зворотної сторони диска; підставка і шайба мають постійні магніти, сила тяжіння яких притискає шайбу через диск до підставки.

Система оптичної головки складається з самої головки і системи її переміщення. У голівці розташований лазерний випромінювач, на основі інфрачервоного лазерного

світлодіодна, система фокусування, фотоприймач і попередньо підсилювач.

Рисунок 1.2 Будова оптичного приводу

Система фокусування представляє собою рухливу лінзу, що приводиться в рух електромагнітною системою звукової котушки (звукова котушка), зробленої за аналогією з рухомою системою гучномовець. Зміна напруги магнітного поля викликають переміщення лінзи і пере фокусування лазерного променя. Завдяки малій інерційності така система ефективно відслідковує вертикальне биття диска навіть при значних швидкостях обертання.

Система переміщення головки має власний двигун привідний, приводить в рух каpетку з оптичною головкою за допомогою зубчастої передачі. Система завантаження диска виконується з використанням висувного лотка , на я кладуть сам диск.

2. ЗОВНІШНЯ FLASH-ПАМ’ЯТЬ (ПРИСТРІЙ, ПРИНЦИП ДІЇ, ХАРАКТЕРИСТИКИ).

Флеш пам'ять — це один з типів пам'яті, яка може на довготривалий час зберігати певну інформацію, зовсім не використовуючи живлення. Крім цього, флеш-пам'ять має високу швидкість доступу до даних (хоча вона не настільки висока як у DRAM), кращий опір до зовнішніх впливів (кінетичний шок, вібрація, температура) та менше енергоспоживання, ніж у жорстких дисків. Ці характеристики пояснюють популярність флеш пам'яті для приладів, що залежать від батарейного живлення. Носії пам'яті (Рис 2.1) , виконані з використанням флеш пам'яті (наприклад, карти пам'яті), набагато краще переносять зовнішні впливи та мають менший фізичний розмір, ніж інші носії даних (жорсткі диски, CD-ROM, DVD-ROM, магнітні стрічки).

Рис. 2.1

Флеш пам'ять зберігає інформацію в масиві «комірок», кожна з яких традиційно зберігає по одному біту інформації. Кожна комірка — це транзистор із плавним затвором. Новіші пристрої (інколи їх ще називають багатозарядними пристроями) можуть містити більше, ніж 1 біт в комірці, використовуючи два чи більше рівні електричних зарядів, розташованих при плаваючому затворі комірки.

У флеш пам'яті типу NOR кожна комірка схожа на стандартний MOSFET (оксидний напівпровідниковий польовий транзистор), але у ній є не один затвор, а два. Як і будь-який інший польовий транзистор, вони мають контрольний затвор (КЗ), а, окрім нього, ще й інший — плаваючий (ПЗ), замкнений всередині оксидного шару. ПЗ розташований між КЗ і підкладкою. Оскільки ПЗ відокремлений власним за ізольованим шаром оксиду, будь-які електрони, що попадають на нього відразу потрапляють в пастку, що дозволяє зберігати інформацію. Захоплені плаваючим затвором електрони змінюють (практично компенсують) електричне поле контрольного затвору, що змінює порогову напругу (V_п) затвору. Коли з комірки «зчитують» інформацію, до КЗ прикладають певну напругу, в залежності від якої в каналі транзистора протікатиме або не протікатиме електричний струм. Ця напруга залежить від V_п комірки, яка в свою чергу контролюється числом захоплених плаваючим затвором електронів. Величина максимальної напруги зчитується і перекодовується в одиницю чи нуль. Якщо плаваючий затвор може мати кілька зарядових станів, то зчитування відбувається за допомогою вимірювання сили струму в каналі транзистора.

Для запису інформації в "комірку" NOR необхідно зарядити плаваючий затвор. Цього досягають за допомогою тунельного ефекту, пропускаючи через канал транзистора порівняно високий струм, та подаючи на контрольний затвор підвищену напругу. При цьому виникають гарячі електрони, що мають достатню енергію для подолання оксидного шару та потрапляння на ізольований затвор.

Для очищення плаваючого затвору від електронів (стирання інформації) між контрольним затвором та стоком прикладають значну напругу зворотної, ніж при запису, полярності, яка створює сильне електричне поле. Захоплені плаваючим затвором електрони висмоктуються цим полем, тунелюючи через оксидний шар.

У приладах з однотипною напругою (теоретично всі чипи, які доступні нам на сьогоднішній день) ця висока напруга створюється генератором підкачки заряду. Більшість сучасних компонентів NOR-пам'яті розділені на чисті сегменти, які часто називають блоками чи секторами. Всі комірки пам'яті в блоці повинні бути очищені одночасно. На жаль, метод NOR може в загальному випадку обробляти лише одну частину інформації типу byte чи word. NAND-пам'ять використовує тунельну інжекцію для запису і тунельний випуск для вилучення. NAND'ова флеш-пам'ять формує ядро легкого USB-інтерфейсу запам'ятовуючих приладів, які також відомі як USB-флешки. Тоді, коли розробники збільшують густину флеш приладів, індивідуальні комірки діляться і кількість електронів в будь-якій комірці стає дуже малою. Парування між суміжними плаваючими затворами може змінити характеристики запису комірки. Нові реалізації, такі як заряджені пастки флеш-пам'яті, намагаються забезпечити кращу ізоляцію між суміжними комірками.

Переваги :

• Не потребують живлення

• Висока швидкість

• Компактність

Недоліки:

• Обмежений цикл стирання і запису (Від 1000000)

• Висока ціна за 1 ГБ

3. ВІДЕОАДАПТЕРИ (ПРИСТРІЙ, ПРИНЦИП РОБОТИ).

Відеоадаптер (відео карта) – пристрій призначений для генерації зображень з подальшим їх виведенням на екран периферійного пристрою.

Сучасна відеокарта складається з наступних частин:

Графічний процесор (Graphics processing unit - графічний процесорний пристрій) - займається розрахунками виведеного зображення, звільняючи від цього обов'язку центральний процесор, проводить розрахунки для обробки команд тривимірної графіки. Є основою графічної плати, саме від нього залежать швидкодія і можливості всього пристрою. Сучасні графічні процесори по складності мало чим поступаються центральному процесору комп'ютера, і частенько перевершують його як по числу транзисторів, так і з обчислювальної потужності, завдяки великому числу універсальних обчислювальних блоків. Однак, архітектура GPU минулого покоління зазвичай припускає наявність декількох блоків обробки інформації, а саме: блок обробки 2D-графіки, блок обробки 3D-графіки, у свою чергу, зазвичай розділяється на геометричне ядро ​​(плюс кеш вершин) і блок растеризації (плюс кеш текстур ) та ін.

Відеоконтроллер - відповідає за формування зображення в відеопам'яті, дає команди RAMDAC на формування сигналів розгортки для монітора і здійснює обробку запитів центрального процесора. Крім цього, зазвичай присутні контролер зовнішньої шини даних (наприклад, PCI або AGP), контролер внутрішньої шини даних і контролер відеопам’яті. Ширина внутрішньої шини і шини відеопам'яті зазвичай більше, ніж зовнішньої (64, 128 або 256 розрядів проти 16 або 32), в багато відеоконтроллеру вбудовується ще й RAMDAC. Сучасні графічні адаптери (ATI, nVidia) зазвичай мають не менше двох відеоконтроллерів, що працюють незалежно один від одного і керуючих одночасно одним або декількома дисплеями кожен.

Відеопам'ять - виконує роль кадрового буфера, в якому зберігається зображення, що генерується і постійно змінюване графічним процесором і виводиться на екран монітора (чи декількох моніторів). У відеопам'яті зберігаються також проміжні невидимі на екрані елементи зображення та інші дані. Відеопам'ять буває декількох типів, що розрізняються по швидкості доступу і робочій частоті. Сучасні відеокарти комплектуються пам'яттю типу DDR, DDR2, GDDR3, GDDR4 і GDDR5. Слід також мати на увазі, що крім відеопам'яті, що знаходиться на відеокарті, сучасні графічні процесори зазвичай використовують у своїй роботі частина загальної системної пам'яті комп'ютера, прямий доступ до якої організовується драйвером відеоадаптера через шину AGP або PCIE. У разі використання архітектури UMA як відеопам'ять використовується частина системної пам'яті комп'ютера.

Цифро-аналоговий перетворювач (ЦАП, RAMDAC - Random Access Memory Digital-to-Analog Converter) – слугує для перетворення зображення, формованого відеоконтроллером, в рівні інтенсивності кольору, що подаються на аналоговий монітор. Можливий діапазон кольоровості зображення визначається тільки параметрами RAMDAC. Найчастіше RAMDAC має чотири основні блоки - трьох цифро-аналогових перетворювача, по одному на кожний колірний канал (червоний, зелений, синій, RGB), і SRAM для зберігання даних про гамма-корекції. Більшість ЦАП мають розрядність 8 біт на канал - виходить по 256 рівнів яскравості на кожен основний колір, що в сумі дає 16700000 кольорів (а за рахунок гамма-корекції є можливість відображати вихідні 16700000 кольорів в набагато більшу колірний простір) . Деякі RAMDAC мають розрядність по кожному каналу 10 біт (1024 рівня яскравості), що дозволяє відразу відображати більше 1 млрд кольорів, але ця можливість практично не використовується. Для підтримки другого монітора часто встановлюють другу ЦАП. Варто відзначити, що монітори і відеопроектори, що підключаються до цифрового DVI виходу відеокарти, для перетворення потоку цифрових даних використовують власні цифро-аналогові перетворювачі і від характеристик ЦАП відеокарти не залежать.

Відео-ПЗУ (Video ROM) - постійний запам'ятовуючий пристрій, в який записані відео-BIOS, екранні шрифти, службові таблиці і т. п. ПЗУ не використовується відеоконтроллером безпосередньо - до нього звертається тільки центральний процесор. Зберігається в ПЗУ відео-BIOS забезпечує ініціалізацію і роботу відеокарти до завантаження основної операційної системи, а також містить системні дані, які можуть зчитатися і інтерпретуватися відеодрайвером в процесі роботи (залежно від застосовуваного методу розділення відповідальності між драйвером і BIOS). На багатьох сучасних картах встановлюються електрично перепрограмувальні ПЗУ (EEPROM, Flash ROM), що допускають перезапис відео-BIOS самим користувачем за допомогою спеціальної програми.

Система охолодження - Призначена для збереження температурного режиму відеопроцесора і відеопам’яті в допустимих межах. Правильна і повнофункціональна робота сучасного графічного адаптера забезпечується за допомогою відеодрайвера - спеціального програмного забезпечення, що поставляється виробником відеокарти і завантажуваного в процесі запуску операційної системи. Відеодрайвер виконує функції інтерфейсу між системою з запущеними в ній додатками і відеоадаптером. Так само як і відео-BIOS, Відеодрайвер організовує і програмно контролює роботу всіх частин відеоадаптера через спеціальні регістри управління, доступ до яких відбувається через відповідну шину.

Характеристика відеоадаптерів

Ширина шини пам'яті, вимірюється в бітах - кількість біт інформації, переданої за такт.

Важливий параметр в продуктивності карти об'єм відеопам'яті, вимірюється в мегабайтах - обсяг власної оперативної пам'яті відеокарти.

Інтегровані відеокарти це є набір системної логіки материнської плати або є частиною ЦПУ, зазвичай не мають власної відеопам'яті і використовують для своїх потреб частину оперативної пам'яті комп'ютера (UMA - Unified Memory Access)

Частоти ядра і пам'яті - вимірюються в мегагерцах, чим більше, тим швидше відеокарта буде обробляти інформацію.

текстурная і піксельна швидкість заповнення, вимірюється в млн. пікселів в секунду, показує кількість виведеної інформації в одиницю часу.

Інтерфейси відеокарт

AGP (Accelerated Graphics Port або Advanced Graphics Port) - це високошвидкісний інтерфейс, заснований на специфікації PCI, але створений спеціально для з'єднання відеокарт і системних плат. Шина AGP хоча і краще підходить для відеоадаптерів в порівнянні з PCI (Не Express), Надає прямий зв'язок між центральним процесором і відеочіпом, а також деякі інші можливості, що збільшують продуктивність в деяких випадках, наприклад, GART - можливість читання текстур безпосередньо з оперативної пам'яті , без їх копіювання в відеопам'ять; більш високу тактову частоту, спрощені протоколи передачі даних та ін., але цей тип слотів безнадійно застарів і нових виробів з ним давно не випускають.

Специфікації AGP з'явилися в 1997 році, тоді Intel випустив першу версію опису, що включає дві швидкості: 1x і 2x. У другій версії (2.0) з'явився AGP 4x, а в 3.0 - 8x. Розглянемо всі варіанти докладніше:

AGP 1x - це 32-бітний канал, що працює на частоті 66 МГц, з пропускною здатністю 266 Мбайт / с, що в два рази вище смуги PCI (133 Мбайт / с, 33 МГц і 32 біт).

AGP 2x - 32-бітний канал, який працює з подвоєною пропускною здатністю 533 Мбайт / с на тій же частоті 66 МГц за рахунок передачі даних по двох фронтах, аналогічно DDR пам'яті (тільки для напряму «до відеокарти»).

AGP 4x - такий же 32-бітний канал, що працює на 66 МГц, але в результаті подальших хитрувань була досягнута учетверенное «ефективна» частота 266 МГц, з максимальною пропускною здатністю більше 1 ГБ / с.

AGP 8x - додаткові зміни в цій модифікації дозволили отримати пропускну спроможність вже до 2,1 ГБ / с.

Відеокарти з інтерфейсом AGP і відповідні слоти на системних платах сумісні в певних межах. Відкрите, розраховані на 1,5 В, не працюють в слотах 3,3 В, і навпаки. Втім, існують і універсальні роз'єми, які підтримують обидва типи плат. Відкрите, розраховані на морально і фізично застарілий слот AGP, давно не розглядаються, тому щоб дізнатися про старих AGP-системах, краще буде ознайомитися зі статтею:

Сумісність стандартів AGP - установка сучасних відеокарт на старі системні плати

PCI Express (PCIe або PCI-E, не плутати з PCI-X), раніше відома як Arapahoe або 3GIO, відрізняється від PCI і AGP тим, що це послідовний, а не паралельний інтерфейс, що дозволило зменшити число контактів і збільшити пропускну здатність. PCIe - це лише один із прикладів переходу від паралельних шин до послідовним, ось інші приклади цього руху: HyperTransport, Serial ATA, USB і FireWire. Важлива перевага PCI Express в тому, що він дозволяє складати кілька поодиноких ліній в один канал для збільшення пропускної здатності. Багатоканальність послідовного дизайну збільшує гнучкість, повільним пристроям можна виділяти меншу кількість ліній з малим числом контактів, а швидким - більша.

Інтерфейс PCIe 1.0 пропускає дані на швидкості 250 Мбайт / с на одну лінію, що майже вдвічі перевищує можливості звичайних слотів PCI. Максимально підтримуване слотами PCI Express 1.0 кількість ліній - 32, що дає пропускну здатність до 8 ГБ / с. А слот PCIe з вісьмома робочими лініями приблизно порівняний за цим параметром з якнайшвидшої з версій AGP - 8x. Що ще більше вражає при обліку можливості одночасної передачі в обох напрямках на високій швидкості. Найбільш поширені слоти PCI Express x1 дають пропускну здатність однієї лінії (250 Мбайт / с) в кожному напрямку, а PCI Express x16, який застосовується для відеокарт і в якому поєднується 16 ліній, забезпечує пропускну здатність до 4 ГБ / с у кожному напрямку.

Незважаючи на те, що з'єднання між двома PCIe-пристроями іноді збирається з декількох ліній, всі пристрої підтримують одиночну лінію, як мінімум, але опціонально можуть працювати з великою їх кількістю. Фізично, карти розширення PCIe входять і працюють нормально в будь-яких слотах з рівним або більшим кількістю ліній, так, карта PCI Express x1 буде спокійно працювати в роз'ємах x4 і x16. Також, слот фізично більшого розміру може працювати з логічно меншою кількістю ліній (наприклад, на вигляд звичайний роз'єм x16, але розведені лише 8 ліній). У будь-якому з наведених варіантів PCIe сам вибере максимально можливий режим, і буде нормально працювати.

Найчастіше для відеоадаптерів використовуються роз'єми x16, але є плати та з роз'ємами x1. А більша частина системних плат з двома слотами PCI Express x16 працює в режимі x8 для створення SLI- і CrossFire-систем. Фізично інші варіанти слотів, такі як x4, для відеокарт не використовуються. Нагадую, що все це відноситься тільки до фізичного рівня, трапляються і системні плати з фізичними роз'ємами PCI-E x16, але в реальності з розведеними 8, 4 або навіть 1 каналами. І будь-які відеокарти, розраховані на 16 каналів, працювати в таких слотах будуть, але з меншою продуктивністю.

PCI Express відрізняється не тільки пропускною здатністю, але й новими можливостями по енергоспоживанню. Ця необхідність виникла тому, що по слоту AGP 8x (версія 3.0) можна передати лише не більше 40 з невеликим ват сумарно, чого вже не вистачало відеокартам тодішніх поколінь, розрахованих для AGP, на яких встановлювали по одному або двом стандартним чотирьохконтактного роз'єму харчування. По роз'єму PCI Express можна передавати до 75 Вт, а додаткові 75 Вт отримують по стандартному шестиконтактних гнізда живлення

PCI Express 2.0

Надалі група PCI-SIG, яка займається розробкою відповідних стандартів, представила основні специфікації PCI Express 2.0. Друга версія PCIe вдвічі збільшила стандартну пропускну здатність, з 2,5 Гбіт / с до 5 Гбіт/с, так що роз'єм x16 дозволяє передавати дані на швидкості до 8 ГБ / с у кожному напрямку. При цьому PCIe 2.0 сумісний з PCIe 1.1, старі карти розширення зазвичай нормально працюють в нових системних платах.

Специфікація PCIe 2.0 підтримує швидкості передачі як 2,5 Гбіт / с, так і 5 Гбіт / с, це зроблено для забезпечення зворотної сумісності з існуючими рішеннями PCIe 1.0 і 1.1. Зворотна сумісність PCI Express 2.0 дозволяє використовувати застарілі рішення з 2,5 Гбіт / с в слотах 5,0 Гбіт / с, які просто будуть в такому випадку працювати на меншій швидкості. А пристрої, розроблені за специфікаціями версії 2.0, можуть підтримувати швидкості 2,5 Гбіт / с і / або 5 Гбіт / с.

Хоча основне нововведення в PCI Express 2.0 - це подвоєна до 5 Гбіт / с швидкість, але це не єдина зміна, є й інші модифікації для збільшення гнучкості, нові механізми для програмного керування швидкістю з'єднань і т. П. Нас найбільше цікавлять зміни, пов'язані з електроживленням пристроїв, так як вимоги відеокарт до харчування неухильно зростають. У PCI-SIG розробили нову специфікацію для забезпечення зростаючого енергоспоживання графічних карт, вона розширює поточні можливості енергопостачання до 225/300 Вт на відеокарту. Для підтримки цієї специфікації використовується новий 2 × 4-штирьковий роз'єм живлення, призначений для забезпечення харчуванням топових моделей відеокарт.

Відеокарти та системні плати з підтримкою PCI Express 2.0 з'явилися в широкому продажі вже в 2007 році, а тепер на ринку інших і не зустріти. Обидва основні виробника відеочіпів, AMD і NVIDIA, випустили нові лінійки GPU і відеокарт на їх основі, що підтримують збільшену пропускну спроможність другої версії PCI Express і користуються новими можливостями по електричному харчуванню для карт розширення. Всі вони назад сумісні з системними платами, що мають на борту слоти PCI Express 1.x, хоча в деяких окремих випадках спостерігається несумісність, так що потрібно бути обережним.

PCI Express 3.0

Власне, поява третьої версії PCIe було очевиднию подією. У листопаді 2010 року специфікації третьої версії PCI Express остаточно затвердили. Хоча цей інтерфейс має швидкість передачі 8 гигатранзакцій / с замість 5 Гт / с у версії 2.0, його пропускна спроможність знову зросла рівно вдвічі у порівнянні зі стандартом PCI Express 2.0. Для цього застосували іншу схему кодування пересилаються по шині даних, але сумісність з попередніми версіями PCI Express при цьому збереглася.

2. Вибір обладнання сучасного персонального комп’ютера

2.1 Вибір материнської плати

Материнська плата Asus Z97-K

Обрана материнська плата – це найкращий варіант, що мені доводилося бачити для процесорів Intel. В ній присутній повний набір сучасних інтерфейсів, стабільна робота, гарний потенціал що до розгону, чудовий дизайн, зручний, зрозумілий, а найголовніше – зручний і зрозумілий графічний інтерфейс BIOS , ефективна система охолодження.

Таблиця 2.1 ­– Характеристики материнської плати Asus Z97-K

Чіпсет	Intel Z97
Процесорне раз’єм	Socket 1150
Підтримувані процесори	Intel Core i7 / Core i5 / Core i3 / Pentium / Celeron 4е и 5е покоління
Підтримка пам’яті	4 x 1.5V DDR3 DIMM слота з підтримкою до 32 ГБ пам’яті
Використовувана пам’ять	1866 / 1600 / 1333 / 1066 МГц
Слоти розширення	2 x PCI, 2 x PCI-E 2.x x1, 1 x PCI-E 2.x x16 (x4), 1 x PCI-E 3.0 x16
Підтримка технології Multi-GPU	NVIDIA Quad-GPU SLI / AMD Quad-GPU CrossFireX
Дискова підсистема	Чіпсет Intel Z97 підтримує: 1 x M.2 (M.2 2260, M.2 2280) 6 x SATA 6 Гбіт/с RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 10
LAN	1 x Realtek 8111GR (10/100/1000 Мб/с)
Звукова підсистема	Кодек Realtek ALC887 8-канальный звук S/PDIF Out
Живлення	24-контактний раз'єм живлення ATX 8-контактний ATX12V раз'єм живлення

Рисунок 2.1 – Материнская плата

На рисунку 2.1 зображені наступні елементи:

1. Роз’єм для підключення кулерів

2. 24х і 8 контактні роз’єми для підключення електроживлення.

3. Сокет CPU

4. Слот для підключення плат Оперативної пам’яті

5. Роз’єм SATA II, III.

6. Чіпсет

7. Розє’ми PCI, та PCI-Express

8. M2 soket

9. Скидання налаштувань BIOS

10. Блок контактів Front panel

11. ASmedia

12. USB 2.0

13. COM

14. Конектор TPM

15. USB 3.0

Зображення задніх роз’ємів материнської плати позначенні у додатку А

Продовження таблиці 2.1

Охолодження	Пасивна система охолодження, що складається з алюмінієвих радіаторів і теплової трубки на північний міст і мікросхеми MOSFET; радіатор на південний міст
Роз'єми для вентиляторів	1 x CPU (4-контактний) 2 x системний (4-контактний)
Зовнішні порти I/O	4 x USB 3.0 2 x USB 2.0 1 x PS/2 Combo 1 x (LAN)RJ-45 3 x аудіо виходи 1x HDMI 1x D-Sub 1x DVI-D
Внутрішні порти I/O	1 x USB 3.0 з підтримкою підключення двох USB 3.0 (19-контактний) 3 x USB 2.0, кожен с підтримкою підключення двох USB 2.0 6 x SATA 6 Гбіт/с 1 х роз’єм TPM 1 x COM 1 x коннектор виводу звука на переднюю панель 1 x S/PDIF out 1 х джампер для скидання CMOS 1 x блок коннекторів передньої панелі
BIOS	64 Mб Flash ROM UEFI AMI BIOS PnP, ACPI 5.0, SM BIOS 2.8, DMI 2.7, WfM 2.0
Комплектація	керівництво користувача» Лист з описом гарантії диск с драйверами та утилітами 2 x SATA кабелю 6 Гбіт/с NVIDIA SLI-міст
Форм-фактор	ATX
Размеры, мм	305 x 218 мм
Ціна, грн	3650

Продовження таблиці 2.1

Системний блок та блок живлення

Корпус Chieftec Libra

Я обрав саме цей корпус Chieftec Libra, тому що він досить місткий, щоб розмістити в ньому будь-які комплектуючі. Добре продумана система циркуляції повітря за рахунок вентиляційних отворів на передній, бічній і задній панелях забезпечить стабільну роботу вашої системи. Корпус відрізняється простою установкою компонентів і зборкою системи, а конструкція слотів, відсіків, гвинтів для установки і фіксації різних пристроїв створені спеціально для зручності користувача.

Рисунок 2.2 – Корпус Chieftec Libra

Таблиця 2.2 – Корпус Chieftec Libra

Форм-фактор	ATX
Тип корпусу	Miditower
Матеріал корпусу	Сталь / Пластик
Блок живлення	Відсутній
Кількість відсіків 5.25"	2
Кількість зовнішніх відсіків 3.5"	1
Кількість внутрішніх відсіків 3.5"	4
Охолодження	Встановлено: Задня панель: 1 x 120 мм вентилятор Можливість установки: Бічна панель: 2 x 120/140 мм вентилятора Нижня панель: 1 x 120/140 мм вентилятор
Додатково	2 x USB 3.0, 1 х USB 2.0, 1x Вивід для мікрофона, 1х Вивід для навушників.
Розмір, мм	487 х 200 х 430
Ціна, грн	1500 грн.

Блок живлення

Вважаю, що блоки живлення Chieftec  відповідають його якості. Модель потужністю 750 Вт виявилася тихою і стабільною в роботі.

Таблиця 2.3 – Блок живлення Chieftec 

Потужність	700 Вт
Тип кабелів	Немодульні
Тип роз'єму підключення до материнської плати	ATX 24pin
Охолодження	Вентилятор 120 мм
Тип роз'єму підключення живлення процесора	1x4+4pin
Кількість роз'ємів додаткового живлення для відеокарт	2
Тип роз'ємів додаткового живлення для відеокарти	4x6+2pin

Продовження таблиці 2.3

Кількість роз'ємів для підключення HDD/FDD/SATA	2/1/6
Максимальні навантаження	+3.3 / +5 В - 20, 100 Вт +12 В - 62.5 A -12 В - 0.5 А +5 В sb - 2.5 А
Розміри, вага	140 x 150 x 87 мм, 1.69 кг
Додатково	Захист від перепадів потужності Захист від перенапруги Захист від зниженої напруги Захист від короткого замикання
Ціна, грн	1242