Глава 1. аппаратно - программное обеспечение пк
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ. 4
ГЛАВА 1. АППАРАТНО - ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПК.. 5
1.1 Аппаратное обеспечение ПК.. 5
1.2 Программное обеспечение ПК. 6
1.3 Исходная конфигурация ПК.. 7
ГЛАВА 2. МОДЕРНИЗАЦИЯ КОМПЬЮТЕРА.. 12
2.1. Стратегия модернизации. 12
2.2. Установка считывателя штрих-кода combo kit. 12
2.3. Программное обеспечение. 13
2.3.1. Агент передачи почты sendmail. 13
2.3.2.Winpost 14
ГЛАВА 3. РАСЧЕТ ПОТРЕБЛЯЕМОЙ МОЩНОСТИ КОМПОНЕНТАМИ ПК.. 15
3.1 Расчет потребляемой мощности компонентами ПК.. 15
3.2 Расчёт теплового режима. 17
3.3 Расчет затрат на модернизацию.. 19
4. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ СО ШТРИХ КОДОМ.. 21
5 ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. 26
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 27
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.. 28
ПРИЛОЖЕНИЕ. 29
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КР 230113.51.11.вар.00.14 ПЗ |
| Разраб. |
| Провер. |
| Сереброва |
| Реценз. |
| Н. Контр. |
| Утверд. |
| Модернизация ПК, применяемого ___________________ |
| Лит. |
| Листов |
| КИК КС-111 |
ВВЕДЕНИЕ
Контрольная работа является завершающим этапом в изучении дисциплины “Конструирование ЭВМ”.
Цель контрольной работы по дисциплине «Конструирование ЭВМ» заключается в систематизации, закрепление теоретических знаний и практических умений по общепрофессиональным и специальным дисциплинам: «Математические и Логические Основы ЭВТ», «Цифровая схемотехника», «Микропроцессоры и микропроцессорные системы», «Периферийные устройства».
Основной целью контрольной работы является модернизация ПК, применяемого _____________________. Для этого необходимо решить следующие задачи:
1.Определить понятия и виды аппаратного и программного обеспечения ПК;
2.Определить исходную конфигурацию ПК;
3.Наметить и провести модернизацию за счёт замены (расширения) аппаратно-программных средств;
4.Произвести расчеты с целью выявления возможности перегрева компонентов;
5.Изучить и графическим образом изобразить порты ввода-вывода.
ГЛАВА 1. АППАРАТНО - ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПК
Аппаратное обеспечение ПК
Рассмотрим исходную конфигурацию персонального компьютера, до начала модернизации.
Таблица 1 была получена при помощи программы EVEREST Ultimate Edition.
Таблица 1 – Исходная конфигурация ПК.
| Тип устройства | Наименование устройства |
| 1. | 2. |
| Материнская плата | |
| Центральный процессор | |
| Оперативно-запоминающее устройство (ОЗУ) | |
| Накопитель на жестких дисках | |
| Оптический привод | |
| Видеоадаптер | |
| Монитор | |
| Звуковой адаптер | |
| Сетевой адаптер |
Продолжение таблицы 1.
| Манипулятор «мышь» | |
| Клавиатура | |
| Корпус с блоком питания |
Технические характеристики системной платы представлены в таблице 2.
Таблица 2 – Технические характеристики системной платы
| Наименование | Описание |
| 1. | 2. |
| Название | |
| Тип шины | |
| Ширина шины | |
| Частота шины | |
| Пропускная способность шины | |
| Чипсет системной платы | |
| Разъемы расширения | |
| Разъемы ОЗУ | |
| Встроенные устройства | |
| Форм-фактор | |
| Производитель системной платы | |
| Версия BIOS |
Технические характеристики Центрального процессора представлены в таблице 3.
Таблица 3–Технические характеристики центрального процессора
| Наименование | Описание |
| Тип ЦП | |
| Исходная частота | |
| КЭШ L1 |
Продолжение таблицы 3.
| Наименование | Описание |
| КЭШ L2 | |
| КЭШ L3 | |
| Напряжение питания ядра | |
| Мощность ЦП | |
| Наборы инструкций |
Технические характеристики ОЗУ представлены в таблице 4.
Таблица 4 – Технические характеристики оперативно-запоминающего устройства
| Наименование | Описание модуля 1 |
| 1. | 2. |
| Тип устройства | |
| Размер модуля | |
| Тип памяти | |
| Частота памяти | |
| Ширина модуля |
Технические характеристики видеоадаптера представлены в таблице 5.
Таблица 5 – Технические характеристики видеоадаптера
| Наименование | Описание |
| 1. | 2. |
| Видеоадаптер | |
| Число транзисторов | |
| Тип шины | |
| Объем ОЗУ | |
| Частота | |
| Тип памяти | |
| Пиксельные конвейеры | |
| Пиксельная скорость заполнения |
Продолжение таблицы 5
| Версия BIOS |
Технические характеристики накопителей на жестких дисках представлены в таблице 6.
Таблица 6 – Технические характеристики накопителей на жестких дисках
| Наименование | Описание |
| Накопитель | |
| Объем | |
| Скорость чтения данных | |
| Интерфейс | |
| Объем буфера | |
| Среднее время поиска | |
| Максимальная внутренняя скорость | |
| Скорость данных |
Технические характеристики оптического накопителя представлены в таблице 7.
Таблица 7 – Технические характеристики оптического накопителя
| Название | Описание |
| 1. | 2. |
| Накопитель | |
| Скорость чтения DVD-ROM | |
| Скорость чтения CD-ROM | |
| Интерфейс | |
| Фирма производитель |
Технические характеристики монитора представлены в таблице 8.
Таблица 8 – Технические характеристики монитора
| Наименование | Описание |
| 1. | 2. |
| Модель | |
| Максимальная видимость | |
| Соотношение сторон | |
| Частота строк | |
| Частота кадров |
Технические характеристики сетевого адаптера представлены в таблице 9.
Таблица 9 – Технические характеристики сетевого адаптера
| Наименование | Описание |
| Сетевой адаптер | |
| Тип интерфейса | |
| Скорость соединения |
Программное обеспечение ПК.
Расчёт теплового режима
Соблюдение теплового режима элементов ПК — это залог его правильной работы в течение эксплуатации, поэтому разработчики уделяют большое внимание системам охлаждения. Существует множество методик расчёта теплового режима по разным элементам, однако в нашем случае, тепловой режим будет рассчитан по методике расчёта герметичного блока с внутренним перемешиванием по элементу, в данном случае процессору.
Исходные данные необходимые для расчёта:
L1 = (м)
L2 = (м)
L3 = (м)
Kz= 0,7
Tокр = 20 (°C)
GB= (м3)
Se= (м2)
Tp. max= (°C)
Ре= (Вт)
Р= (Вт)
Расчёт теплового режима блока:
Поверхность корпуса блока:
Sk=2(L1L2+(L1+L2)L3) (4)
Sk=м2
Условная поверхность нагретой зоны:
Sz=2(L1L2+(L1+L2)L3Kz)=м2 (5)
Удельная мощность корпуса блока:
QK=P/SK=Вт/см2 (6)
Удельная мощность нагретой зоны:
QZ=P/SZ=Вт/см2 (7)
Коэффициент KQk, зависящий от удельной мощности блока:
KQk=0,1472* QK - 0,2962*10-3 * QK2 + 0,3127∙10-6 * QK3 =
(8)
Коэффициент KQz, зависящий от удельной мощности нагретой зоны:
KQz=0,139 * Qz - 0,1223*10-3 * Qz2 + 0,0698*10-6 * Qz3 =
(9)
Коэффициент Кh1 зависящий от давления среды вне корпуса блока Н1:
КH1=0,82 + 1/(0,925 + 4,6 * 10-5 * Н1)=1,00099 (10)
Объем воздуха в блоке:
Vв=L1*L2*L3*(1-Kz)= м3 (11)
Средняя скорость перемешивания воздуха в блоке:
W=0,6*GB/VB=м3/с (12)
где GB - производительность вентилятора в блоке (м /с)
Коэффициент зависящий от средней скорости перемещения в блоке:
Kw=0,08+1/(1,04+0,27*W)= (13)
Перегрев корпуса блока:
Ttk=KQk*КH1=оС (14)
Перегрев в нагретой зоны:
Ttz=KQk*(КH1-1)+KQz*Kw=оС (15)
Средний перегрев воздуха в блоке:
Ttb=0,75* Ttz =оС (16)
Удельная мощность элемента:
Qe=Pe/Se=кВт/м2 (17)
Где Pe мощность рассеиваемая элементом
Se – площадь поверхности элемента (вместе с радиатором)
Перегрев поверхности элемента:
Tte= Ttz *(0,75+0,25*Qe/Qz)=оС (18)
Перегрев окружающей элемент среды:
Ttes=Ttв*(0,75+0,25*Qe/Qz)=
оС (19)
Температура корпуса блока:
Тк=Тtк+Токр=оС (20)
где Токр - температура окружающей среды.
Температура нагретой зоны:
Tz=Ttz+Токр=оС (21)
Температура поверхности элемента:
Te=Tte+Токр=оС (22)
Температура воздуха в блоке:
Tв=Ttв+Токр=оС (23)
Температура окружающей элемент среды:
Tes=Ttes+Токр=оС (24)
Tpmax > Te
______>____________
Из расчетов видно, что максимальная температура процессора 90оС, а температура процессора при максимальной нагрузке составляет 56,513оС. Поэтому условие выполняется, и в более мощном охлаждении нет необходимости.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
| Тепловой расчёт | ||
| Исходные данные | Обозначения | Результат |
| Sk=2*(U*L2+(Ll+L2)*L3)0.46 0.43 0.2 | Sk - площадь поверхности корпуса, м2 L1 - длина корпуса, м L2 - ширина корпуса, м L3 - высота корпуса, м | |
| Sz=2(L1L2+(L1+L2)L3Kz) | Sz - условная поверхность нагретой зоны, м2 Kz - коэффициент заполнения объёма | |
| Qk=P/Sk | Qk - удельная мощьность корпуса, Вт/м2 Р - рассеиваемая мощность блока, Вт | |
| Qz=P/Sz | Qz - удельная мощность нагретой зоны, Вт/м2 | |
| KQk=0,1472* QK - 0,2962*10-3 * QK2 + 0,3127∙10-6*QK3 | Kqk - коэффициент, зависящий от Qk | |
| Kqz=Qz*0,139-QzA2*0,1223*10A-3 + QzA3*0,069S*10A-6 | Kqz - коэффициент, зависящий от Qz | |
| КH1=0,82 + 1/(0,925 + 4,6 * 10-5 * Н1) | Кнi - коэффициент, зависящий от HI HI - давление среды вне корпуса, Па | |
| Vв=L1*L2*L3*(1-Kz) | Vb - объём воздуха в блоке, мЗ | |
| W=0,6*GB/VB | W - средняя скорость движения воздуха в блоке, м/с Gв - производительность вентилятора | |
| Kw=0,08+1/(1,04+0,27*W) | Kw - коэффициент, зависящий от W | |
| Ttk=Kqk*KHl | Ttk - перегрев корпуса блока | |
| Ttz=Kqk*(Kh1-l)+Kqz*Kvv | Ttz - перегрев нагретой зоны | |
| Ttв=0,75*Ttz | Ttв - средний перегрев воздуха в корпусе блока | |
| Ре = 115 Sе = 0,072 | Ре - мощность рассеиваемая элементом, Вт Sе- поверхность элемента вместе с радиатором | |
| Qе=Pе/Se | Qе - удельная мощность элемента, кВт/м2 | |
| Ttе=Ttz*(0,75+0,25*Qе/Qz) | Тte - перегрев поверхности элемента | |
| Ttes=Ttв*(0,75+0,25*Qе/Qz) | Ttes - перегрев окружающей элемент среды | |
| Tk=Ttk+Tокр | Тк - температура корпуса блока, К | |
| Tz=TtzTокр | Tz - температура нагретой зоны, К | |
| Tе=Ttе+Tокр | Те - температура поверхности элемента, К | |
| Тв=Тtв+Токр | Тв - температура воздуха в блоке, К | |
| Теs=Тtes+Токр | Тes - температура окружающей элемент среды, К | |
| Tокр=20 | Токр-температура окружающей среды |
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ. 4
ГЛАВА 1. АППАРАТНО - ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПК.. 5
1.1 Аппаратное обеспечение ПК.. 5
1.2 Программное обеспечение ПК. 6
1.3 Исходная конфигурация ПК.. 7
ГЛАВА 2. МОДЕРНИЗАЦИЯ КОМПЬЮТЕРА.. 12
2.1. Стратегия модернизации. 12
2.2. Установка считывателя штрих-кода combo kit. 12
2.3. Программное обеспечение. 13
2.3.1. Агент передачи почты sendmail. 13
2.3.2.Winpost 14
ГЛАВА 3. РАСЧЕТ ПОТРЕБЛЯЕМОЙ МОЩНОСТИ КОМПОНЕНТАМИ ПК.. 15
3.1 Расчет потребляемой мощности компонентами ПК.. 15
3.2 Расчёт теплового режима. 17
3.3 Расчет затрат на модернизацию.. 19
4. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ СО ШТРИХ КОДОМ.. 21
5 ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. 26
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 27
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.. 28
ПРИЛОЖЕНИЕ. 29
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КР 230113.51.11.вар.00.14 ПЗ |
| Разраб. |
| Провер. |
| Сереброва |
| Реценз. |
| Н. Контр. |
| Утверд. |
| Модернизация ПК, применяемого ___________________ |
| Лит. |
| Листов |
| КИК КС-111 |
ВВЕДЕНИЕ
Контрольная работа является завершающим этапом в изучении дисциплины “Конструирование ЭВМ”.
Цель контрольной работы по дисциплине «Конструирование ЭВМ» заключается в систематизации, закрепление теоретических знаний и практических умений по общепрофессиональным и специальным дисциплинам: «Математические и Логические Основы ЭВТ», «Цифровая схемотехника», «Микропроцессоры и микропроцессорные системы», «Периферийные устройства».
Основной целью контрольной работы является модернизация ПК, применяемого _____________________. Для этого необходимо решить следующие задачи:
1.Определить понятия и виды аппаратного и программного обеспечения ПК;
2.Определить исходную конфигурацию ПК;
3.Наметить и провести модернизацию за счёт замены (расширения) аппаратно-программных средств;
4.Произвести расчеты с целью выявления возможности перегрева компонентов;
5.Изучить и графическим образом изобразить порты ввода-вывода.
ГЛАВА 1. АППАРАТНО - ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПК
Аппаратное обеспечение ПК
Рассмотрим исходную конфигурацию персонального компьютера, до начала модернизации.
Таблица 1 была получена при помощи программы EVEREST Ultimate Edition.
Таблица 1 – Исходная конфигурация ПК.
| Тип устройства | Наименование устройства |
| 1. | 2. |
| Материнская плата | |
| Центральный процессор | |
| Оперативно-запоминающее устройство (ОЗУ) | |
| Накопитель на жестких дисках | |
| Оптический привод | |
| Видеоадаптер | |
| Монитор | |
| Звуковой адаптер | |
| Сетевой адаптер |
Продолжение таблицы 1.
| Манипулятор «мышь» | |
| Клавиатура | |
| Корпус с блоком питания |
Технические характеристики системной платы представлены в таблице 2.
Таблица 2 – Технические характеристики системной платы
| Наименование | Описание |
| 1. | 2. |
| Название | |
| Тип шины | |
| Ширина шины | |
| Частота шины | |
| Пропускная способность шины | |
| Чипсет системной платы | |
| Разъемы расширения | |
| Разъемы ОЗУ | |
| Встроенные устройства | |
| Форм-фактор | |
| Производитель системной платы | |
| Версия BIOS |
Технические характеристики Центрального процессора представлены в таблице 3.
Таблица 3–Технические характеристики центрального процессора
| Наименование | Описание |
| Тип ЦП | |
| Исходная частота | |
| КЭШ L1 |
Продолжение таблицы 3.
| Наименование | Описание |
| КЭШ L2 | |
| КЭШ L3 | |
| Напряжение питания ядра | |
| Мощность ЦП | |
| Наборы инструкций |
Технические характеристики ОЗУ представлены в таблице 4.
Таблица 4 – Технические характеристики оперативно-запоминающего устройства
| Наименование | Описание модуля 1 |
| 1. | 2. |
| Тип устройства | |
| Размер модуля | |
| Тип памяти | |
| Частота памяти | |
| Ширина модуля |
Технические характеристики видеоадаптера представлены в таблице 5.
Таблица 5 – Технические характеристики видеоадаптера
| Наименование | Описание |
| 1. | 2. |
| Видеоадаптер | |
| Число транзисторов | |
| Тип шины | |
| Объем ОЗУ | |
| Частота | |
| Тип памяти | |
| Пиксельные конвейеры | |
| Пиксельная скорость заполнения |
Продолжение таблицы 5
| Версия BIOS |
Технические характеристики накопителей на жестких дисках представлены в таблице 6.
Таблица 6 – Технические характеристики накопителей на жестких дисках
| Наименование | Описание |
| Накопитель | |
| Объем | |
| Скорость чтения данных | |
| Интерфейс | |
| Объем буфера | |
| Среднее время поиска | |
| Максимальная внутренняя скорость | |
| Скорость данных |
Технические характеристики оптического накопителя представлены в таблице 7.
Таблица 7 – Технические характеристики оптического накопителя
| Название | Описание |
| 1. | 2. |
| Накопитель | |
| Скорость чтения DVD-ROM | |
| Скорость чтения CD-ROM | |
| Интерфейс | |
| Фирма производитель |
Технические характеристики монитора представлены в таблице 8.
Таблица 8 – Технические характеристики монитора
| Наименование | Описание |
| 1. | 2. |
| Модель | |
| Максимальная видимость | |
| Соотношение сторон | |
| Частота строк | |
| Частота кадров |
Технические характеристики сетевого адаптера представлены в таблице 9.
Таблица 9 – Технические характеристики сетевого адаптера
| Наименование | Описание |
| Сетевой адаптер | |
| Тип интерфейса | |
| Скорость соединения |
Программное обеспечение ПК.