"Модернизация и ремонт ПК" - это исчерпывающее руководство о принципах работы персонального компьютера. Независимо от того, устанавливаете ли вы более производительный процессор или более емкий жесткий диск, пытаетесь найти источник проблемы или просто хотите разобраться в том, как взаимодействуют компоненты компьютера, книга станет для вас бесценным источником информации. Она давно превратилась в стандарт де-факто в среде компьютерных специалистов во всем мире.
Введение О чем эта книга Что содержится на прилагаемом компакт-диске Сайт автора Личное замечание 1. Происхождение персональных компьютеров История развития компьютеров: период до появления первого ПК Основные этапы развития компьютеров Электронные компьютеры Современные компьютеры От электронных ламп к транзисторам Интегральные схемы История персонального компьютера Рождение ПК ПК компании IBM Индустрия ПК почти тридцать лет спустя 2. Компоненты ПК, его возможности и структура системы Что такое ПК Кто определяет стандарты в индустрии программного обеспечения для ПК Кто контролирует рынок аппаратных средств ПК Системы "белой" сборки Спецификации персональных компьютеров Типы систем Компоненты системы 3. Типы и спецификации микропроцессоров История микропроцессоров до появления ПК Первый микропроцессор Эволюция процессоров для ПК Эволюция архитектуры процессоров: от 16 разрядов - к 64 Параметры процессоров Шина данных Шина адреса Внутренние регистры (внутренняя шина данных) Режимы процессора Измерения производительности процессоров Быстродействие процессора Кэш-память Функции процессора Режим управления системой (SMM) Суперскалярное выполнение Технология ММХ Динамическое выполнение Архитектура двойной независимой шины Технология Hyper-Threading Многоядерная технология Производство процессоров Перемаркировка процессора Корпус PGA Корпуса SEC и SEP Гнезда для процессоров Socket 370 (PGA-370) Socket 423 Socket 478 Socket LGA775 (Socket-T) Socket LGA1156 Socket LGA 1366 Socket A (Socket 462) Socket 754 Socket 939 и Socket 940 Socket AM2/AM2+/AM3 Socket F (1207FX) Напряжение питания процессоров Математические сопроцессоры Ошибки процессоров Кодовые названия процессоров Первое поколение процессоров: Р1 (086) Второе поколение процессоров: Р2 (286) Третье поколение процессоров: РЗ (386) Процессор 386DX Процессор 386SX Процессор 386SL Четвертое поколение процессоров: Р4 (486) Процессоры 486DX Процессор 486SL Процессоры 486DX2/OverDrive и 586DX4 AMD 486 (5x86) Пятое поколение процессоров: Р5 (586) Процессоры Pentium первого поколения Процессоры Pentium второго поколения Процессор Pentium ММХ Ошибки процессора Pentium AMD-K5 Шестое поколение процессоров: Р6 (686) Процессор Pentium Pro Процессор Pentium II Процессор Pentium III Celeron Процессоры: Р7 (Intel Pentium 4) Pentium 4 Extreme Edition Процессоры Pentium D и Pentium Extreme Edition Процессоры Intel Core Семейство процессоров Intel Core 2 Процессоры Intel Nehalem (Core i) Процессоры AMD K6 Nexgen Nx586 Серия AMD-K6 Процессоры AMD K7 Процессор AMD Athlon Процессор AMD Duron Процессор AMD Athlon XP Процессор Athlon MP Процессоры AMD K8 AMD Athlon 64 и Athlon 64 FX Процессор Sempron (Socket A) Процессоры AMD Athlon X2, Athlon 64 X2 и 64 FX Процессоры AMD К10 (Phenom) Модернизация процессора Разгон Кварцевые кристаллы Тактовые генераторы современных ПК Советы по разгону Частота шины и коэффициенты умножения Охлаждение процессоров Теплоотводы Жидкостное охлаждение Корпуса с улучшенными температурными характеристиками Причины неисправности процессоров 4. Системные платы и шины Формфакторы системных плат Устаревшие формфакторы АТХ и другие современные формфакторы Гнезда для процессоров Наборы микросхем системной логики Эволюция наборов микросхем Наборы микросхем системной логики компании Intel Номера моделей наборов микросхем системной логики Intel Архитектура графической системы Intel Integrated Graphics Наборы микросхем системной логики для процессоров AMD Архитектура "северный/южный мост" Hub-архитектура Высокоскоростные соединения между микросхемами северного и южного мостов Первые наборы микросхем системной логики 386/486 компании Intel Пятое поколение микросхем системной логики Pentium (P5) Шестое поколение микросхем системной логики Pentium Pro и Pentium Н/Ш (Р6) Седьмое и восьмое поколения микросхем системной логики для Pentium 4/D, Core 2, Core i Семейство Intel 915 Семейство Intel 925X Семейство Intel 945 Express Наборы микросхем Intel 955X и 975Х Наборы микросхем Intel 96x Наборы микросхем Зх и 4х Наборы микросхем Intel 5x Наборы микросхем системной логики сторонних производителей для процессоров Intel Наборы микросхем системной логики SiS Наборы микросхем системной логики ULi для Pentium 4 Наборы микросхем системной логики ATI Наборы микросхем системной логики VIA Наборы микросхем системной логики для процессоров Athlon Наборы микросхем системной логики AMD Наборы микросхем системной логики VIA для AMD Наборы микросхем системной логики SiS для процессоров AMD Наборы микросхем системной логики NVIDIA nForce для процессоров AMD Наборы микросхем системной логики ATI Radeon IGP Наборы микросхем системной логики для процессора Athlon 64 Набор микросхем AMD-8000 (8151) Чипсеты ATI (AMD) Наборы микросхем VIA для процессора Athlon 64 Наборы микросхем NVIDIA для процессора Athlon 64 Наборы микросхем SiS для процессора Athlon 64 Микросхемы Super I/O Разъемы системной платы Типы, назначение и функционирование шин Шина процессора (FSB) Вычисление производительности процессорной шины Типы шин ввода-вывода Шина ISA Шина МСА Шина EISA Локальные шины (VESA, PCI, PCI Express, AGP) Системные ресурсы Прерывания Каналы прямого доступа к памяти (DMA) Адреса портов ввода-вывода Устранение конфликтов, возникающих при использовании ресурсов Применение шаблона таблицы конфигурации Системы Plug and Play Выбор системной платы Документация к системной плате 5. BIOS: базовая система ввода-вывода Основы BIOS Системная BIOS Микросхемы ПЗУ Затенение ПЗУ Типы микросхем ПЗУ Производители ROM BIOS Аппаратное и программное обеспечение BIOS Обновление BIOS Где взять обновленную версию BIOS Определение версии BIOS Проверка даты создания BIOS Создание резервной копии BIOS Восстановление параметров CMOS BIOS Обновление Flash BIOS Распределение CMOS-памяти Вопросы совместимости с датой "2000 год" Среда предварительной загрузки Параметры CMOS Запуск программы Setup BIOS Основное меню программы Setup BIOS Параметры меню Maintenance Параметры меню Main Параметры меню Advanced Параметры меню Security Параметры меню Power Параметры меню Boot (Boot Sequence или Order) Параметры меню Exit Дополнительные параметры программы настройки BIOS Plug and Play BIOS Идентификаторы устройств, соответствующих спецификации Plug and Play Интерфейс ACPI Сообщения об ошибках BIOS и MBR Основные сообщения об ошибках загрузки BIOS Сообщения об ошибках загрузки MBR 6. Оперативная память Основные понятия Память типа ROM Память типа DRAM Кэш-память - SRAM Типы ОЗУ и производительность Память FPM Память EDO Память SDRAM Память DDR SDRAM Память DDR2 SDRAM Память DDR3 Память RDRAM Модули памяти Модули SIMM, DIMM и RIMM Регистровые модули Сведения о SIMM Сведения о SDR DIMM Сведения о DDR DIMM Сведения о DDR2 DIMM Сведения о DDR3 DIMM Сведения о RIMM Определение объема и других характеристик модулей памяти Банки памяти Быстродействие памяти Контроль четности и коды коррекции ошибок (ЕСС) Контроль четности Схема проверки четности Код коррекции ошибок Увеличение объема памяти Стратегии модернизации Приобретение модулей памяти Замена модулей памяти более емкими версиями Установка модулей памяти Устранение ошибок памяти Процедуры локализации дефекта памяти Логическая организация памяти 7. Интерфейс ATA/IDE Краткий обзор История развития интерфейса IDE Происхождение IDE Происхождение АТА Стандарты АТА Стандарт АТА-1 Стандарт АТА-2 Стандарт АТА-3 Стандарт ATA/ATAPI-4 Стандарт ATA/ATAPI-5 Стандарт ATA/ATAPI-6 Стандарт ATA/ATAPI-7 Стандарт SAT A/AT API-8 Параллельный интерфейс ATA Разъем ввода-вывода параллельного ATA Кабель ввода-вывода параллельного АТА Длинные и круглые кабели Управляющие сигналы параллельного интерфейса АТА Подключение двух жестких дисков РАТА Режимы обмена данными PIO параллельного АТА Режимы обмена данными DMA параллельного АТА Serial ATA Кабели и разъемы SATA Конфигурирование устройств SATA Интерфейс AHCI Режимы обмена данными SATA Функции АТА Команды интерфейса АТА Режим безопасности АТА Защищенная область Интерфейс ATAPI (ATA Packet. Interface) Ограничения емкости дисков АТА Префиксы десятичных и двоичных множителей Ограничения BIOS Методы адресации CHS и LBA Преобразования CHS/LBA и LBA/CHS Команды BIOS и АТА Ограничения CHS (преодоление ограничения в 528 Мбайт) CHS-трансляция (преодоление - ограничения в 528 Мбайт) Преодоление ограничений емкости в 2,1 и 4,2 Гбайт Трансляция LBA-Assist Преодоление ограничения емкости в 8,4 Гбайт Преодоление барьера в 137 Гбайт Ограничения операционных систем и различного программного обеспечения PATA/SATA RAID 8. Устройства магнитного хранения данных Хранение данных на магнитных носителях История развития устройств хранения данных на магнитных носителях Как магнитное поле используется для хранения данных Конструкции головок чтения/записи Ферритовые головки Головки с металлом в зазоре Тонкопленочные головки Магниторезистивные головки Гигантские магниторезистивные головки Ползунки Способы кодирования данных Частотная модуляция (FM) Модифицированная частотная модуляция (MFM) Кодирование с ограничением длины поля записи (RLL) Сравнение способов кодирования Декодеры PRML Измерение емкости накопителя Поверхностная плотность записи Перпендикулярная магнитная запись 9. Накопители на жестких дисках Что такое жесткий диск Достижения в развитии накопителей Формфакторы 5,25-дюймовые накопители 3,25-дюймовые накопители 2,5-дюймовые накопители 1,8-дюймовые накопители 1-дюймовые накопители Принципы работы накопителей на жестких дисках Несколько слов о наглядных сравнениях Дорожки и секторы Форматирование дисков Основные компоненты жестких дисков Диски Рабочий слой диска Головки чтения/записи Механизмы привода головок Воздушные фильтры "Акклиматизация" жестких дисков Шпиндельный двигатель Платы управления Кабели и разъемы накопителей Элементы конфигурации Характеристики накопителей на жестких дисках Емкость Быстродействие Надежность Стоимость 10. Накопители со сменными носителями Назначение накопителей со сменными носителями Накопители на основе флеш-памяти Магнитные дисковые накопители Магнитные ленточные накопители Флеш-память Типы устройств флеш-памяти Сравнение устройств флеш-памяти Перемещение устройств флеш-памяти из камеры в компьютер Технология Microdrive Магнитные устройства хранения высокой емкости Дисковод для гибких дисков Дисковод формата 3,5 дюйма для дисков емкостью 1,44 Мбайт Интерфейсы накопителей на гибких дисках Компоненты дисковода Использование дисковода операционной системой Перемычка смены дискеты Типы и параметры дискет Правила обращения с дискетами и дисководами Накопители на магнитной ленте Недостатки ленточных накопителей резервного копирования Преимущества ленточных накопителей резервного копирования Магнитооптические накопители 11. Устройства оптического хранения данных Оптические технологии Оптические технологии на основе компакт-дисков Компакт-диски: немного истории Технология записи компакт-дисков Массовое производство CD-ROM Записывающие накопители на компакт-дисках Спецификации MultiRead Накопители DVD История DVD Технология и производство DVD Дорожки и секторы DVD Обработка ошибок DVD Емкость DVD (слои и стороны) Кодирование данных на диске Стандарты перезаписываемых DVD Многоформатные перезаписывающие накопители DVD Стандарт Blu-ray Disc Стандарт HD-DVD Форматы оптических носителей Форматы компакт-дисков и накопителей Стандарты и форматы DVD Файловые системы CD-ROM Копирование цифрового звука с дисков Музыкальные диски формата CD-R/RW Защита от копирования компакт-дисков Управление цифровыми правами Защита от копирования DVD Спецификации и типы накопителей CD/DVD Скорость передачи данных Быстродействие накопителей на компакт-дисках Быстродействие накопителей DVD Время доступа Буфер/кэш-память Прямой доступ к памяти Интерфейс Механизм загрузки Другие особенности накопителей на компакт-дисках Программное обеспечение для записи Обеспечение надежности записи компакт-дисков Загрузка с гибкого диска с поддержкой накопителя CD/DVD Загрузочные компакт-диски и DVD - El Torito LightScribe и LabelFlash Устранение проблем, связанных с оптическими накопителями Уход за оптическими носителями Обновление прошивки перезаписывающих накопителей CD/DVD 12. Видеоадаптеры и мониторы Технологии отображения информации Видеоадаптеры Типы видеоадаптеров Системные платы с интегрированным графическим ядром Компоненты видеоадаптера Выбор графического и системного наборов микросхем Видеопамять Цифроаналоговый преобразователь Интерфейсы видеоадаптеров Системный интерфейс (шина) Дисплейный интерфейс Цифровые дисплейные интерфейсы Стандарты формирования видеосигнала Ускорители трехмерной графики Как работает ускоритель трехмерной графики Интерфейс прикладного программирования Рендеринг сцен с использованием двух графических процессоров Наборы микросхем для обработки трехмерной графики Мониторы Спецификации мониторов Жидкокристаллические мониторы Как работает электронно-лучевой монитор Плазменные дисплеи Жидкокристаллические и плазменные проекторы Использование нескольких мониторов Технология Dualview Гомогенные адаптеры Гетерогенные адаптеры Устройства захвата видео Устранение неполадок и поддержка видеоадаптеров и мониторов Устранение неисправностей видеоадаптеров и драйверов Видеодрайвер Уход за монитором Тестирование монитора Настройка мониторов "Битые" пиксели Устранение неисправностей мониторов Ремонт мониторов 13. Аудиоустройства Первые звуковые адаптеры Ограничения совместимости Sound Blaster Pro DirectX и звуковые адаптеры Поддержка старых звуковых устройств посредством виртуализации История развития мультимедиа Компоненты аудиосистемы Разъемы звуковых плат Дополнительные разъемы Управление громкостью МIDI-синтезаторы Сжатие данных Многофункциональные сигнальные процессоры Драйверы звуковых плат Звуковые платы для звукооператоров Звуковые платы: основные понятия и термины Природа звука Оценка качества звукового адаптера Дискретизация Наборы микросхем системной логики с интегрированной аудиосистемой Интегрированная аудиосистема АС'97 Интегрированная аудиосистема Intel HD Audio Установка звуковой платы Выбор разъема расширения Подключение акустической системы и завершение установки звуковой платы Подключение стереосистемы Устранение неисправностей звуковых плат Аппаратные конфликты Другие неисправности звуковых плат Акустические системы Критерии выбора динамиков Системы объемного звучания Микрофоны 14. Внешние интерфейсы ввода-вывода Знакомство с портами ввода-вывода Сравнение последовательных и параллельных подключений Универсальная последовательная шина USB IEEE 1394 (FireWire или i.Link) Сравнение USB и IEEE 1394 (FireWire) Производительность: мифы и реальность "Горячее" подключение (и отключение) Низкоскоростные внешние подключения Последовательные порты Параллельные порты 15. Устройства ввода Клавиатуры Расширенная 101-клавишная клавиатура 104-клавишная клавиатура Windows Устройство клавиатуры Конструкции клавиш Интерфейс клавиатуры Автоматическое повторение Номера клавиш и скан-коды Международные раскладки клавиатуры и языки Разъемы для подключения клавиатуры и мыши Клавиатуры с интерфейсом USB Клавиатуры с дополнительными функциональными возможностями Поиск неисправностей и ремонт клавиатуры Разборка клавиатуры Чистка клавиатуры Рекомендации по выбору клавиатуры Устройства позиционирования Мышь шарового типа Оптическая мышь Интерфейсы устройств позиционирования Устранение неисправностей мыши Колесо прокрутки Устройство TrackPoint II/III/IV Альтернативные устройства Беспроводные устройства ввода данных Возможности управления режимом питания беспроводных устройств ввода Возможные проблемы беспроводных устройств 16. Подключение к Интернету Способы подключения к Интернету Широкополосный доступ к Интернету Кабельные модемы Цифровая абонентская линия (DSL) Фиксированная беспроводная широкополосная сеть Доступ к Интернету с помощью спутника Сеть ISDN Выделенные линии Сравнение высокоскоростных средств доступа к Интернету Коммутируемые модемы Стандарты модемов и протоколы Боды и биты Стандарты модуляции Протоколы коррекции ошибок Стандарты сжатия данных Модемы со скоростью передачи 56 Кбит/с Безопасность доступа к Интернету Запасной вариант доступа Совместное использование подключения к Интернету Маршрутизаторы для обеспечения общего доступа Использование индикаторов для диагностирования соединения 17. Локальные сети Что такое сеть Типы сетей Требования к сети Архитектура "клиент/сервер" и одноранговые сети Сеть "клиент/сервер" Одноранговая сеть Сравнение одноранговой сети и сети "клиент/сервер" Обзор сетевых протоколов Проводная сеть Ethernet Беспроводная сеть Ethernet Какой из беспроводных стандартов лучше Bluetooth Аппаратное обеспечение сети Сетевые адаптеры Сетевые кабели Топологии сети Концентраторы и коммутаторы для Ethernet Оборудование беспроводных сетей Сетевые протоколы IP и TCP/IP IPX NetBEUI Альтернативные способы организации домашней сети HomePNA Организация сети с помощью линий электропередачи Настройка сети Сетевой адаптер Кабельное соединение компьютеров Концентратор/коммутатор/точка доступа Запишите сведения о сети Установка сетевого программного обеспечения Полезные советы Совместный доступ к ресурсам Настройка системы безопасности Совместный доступ к Интернету 18. Блоки питания Назначение и принципы работы блоков питания Положительное напряжение Отрицательное напряжение Сигнал PowerGood Формфакторы блоков питания Устаревшие формфакторы Современные формфакторы Выключатели питания АТХ и более новые стандарты Выключатели РС/ХТ/АТ и LPX Разъемы питания системной платы Разъемы блоков питания AT/LPX Разъемы питания АТХ и ATX12V 1.x Совместимость с существующими и будущими решениями Собственная (нестандартная) конструкция АТХ компании Dell Дополнительные разъемы питания Разъемы питания периферийных устройств Разъем питания дисковода Разъемы питания Serial ATA Соединители PCI Express xl6 Спецификации блоков питания Нагрузка блоков питания Мощность блоков питания Другие параметры блоков питания Коррекция коэффициента мощности Сертификаты безопасности блоков питания Расчет потребляемой мощности Вопросы выключения питания Управление питанием Системы, обладающие сертификатом Energy Star Усовершенствованная система управления питанием Усовершенствованная конфигурация и интерфейс питания Проблемы, связанные с блоками питания Перегрузка блока питания Недостаточное охлаждение Цифровые мультиметры Специальная измерительная аппаратура Замена блоков питания Поставщики блоков питания Защитные устройства в сети питания Ограничители выбросов Ограничители выбросов в телефонной линии Сетевые фильтры-стабилизаторы Источники бесперебойного питания Батареи RTC/NVRAM Современные батареи CMOS Устаревшие или уникальные батареи CMOS Устранение неполадок батареи CMOS 19. Сборка и модернизация компьютера Компоненты компьютера Корпус с блоком питания Процессор Системная плата Память Порты ввода-вывода Жесткие диски Накопители на сменных носителях Устройства ввода Видеоадаптер и монитор Звуковая плата и акустические системы Вспомогательные компоненты Программные и аппаратные ресурсы Сборка и разборка компьютеров Подготовка к работе Установка системной платы Установка процессора и теплоотвода Установка модулей памяти Закрепление системной платы в корпусе Подключение блока питания Подключение к системной плате кабелей от устройств ввода-вывода и других соединителей Установка накопителей Установка нового видеоадаптера и драйвера Установка плат расширения Закрываем корпус и подключаем внешние кабели Загрузка системы Устранение неполадок после сборки системы Установка операционной системы 20. Средства диагностики и техническое обслуживание Диагностика ПК Программы диагностики Самопроверка при включении (POST) Диагностика аппаратного обеспечения Диагностические средства операционной системы Коммерческие диагностические программы Бесплатные средства диагностики Загрузка Загрузка: начальный этап, не зависящий от типа установленной операционной системы Загрузка DOS Загрузка Windows 9x/Me Загрузка Windows NT/2000/XP Особенности процесса загрузки Windows Vista/7 Инструменты и приборы Подручные инструменты Вопросы безопасности Тестовое оборудование Специальные инструменты для энтузиастов Программа профилактических мероприятий Методы активного профилактического обслуживания Пассивные профилактические меры Основные направления поиска и устранения неисправностей Заменить или ремонтировать? Устранение проблем путем замены компонентов Выявление неисправностей при загрузке системы Проблемы при выполнении теста POST Проблемы программного обеспечения Проблемы с адаптерами Способы устранения наиболее распространенных проблем Предметный указатель