DENTRO IL PC

1. DENTRO IL PC Corso di Laboratorio di Sistemi

2. DENTRO IL PC Alimentatore Memoria centrale Processore Scheda madre Scheda video Case Scheda audio

3. Il case È il contenitore all’interno del quale sono montati tutti i componenti. Parametri di scelta: formato dimensione

4. Il case: formato Determina il formato della mother board che può essere montata al suo interno e le specifiche meccaniche, elettriche e termiche relative al montaggio. Il passato: AT (Advanced Technology, 1984) Il presente: ATX (AT eXtended, 1995) Il futuro: BTX (Balanced Technology Extended) Di essi sono disponibili diverse versioni, per sistemi compatti e ultra-compatti: pico, micro, mini, flex, a cui si aggiungono i formati microITX e mini ITX, appositamente realizzati

5. Il case: dimensione • Desktop (orizzontale) • Micro-tower (tra 33 e 38 cm) • Mini-tower (tra 38 e 48 cm) • Mid-tower (tra 48 e 53 cm) • Big-tower (tra 53 e 65 cm)

6. Il case: dimensione Dalla dimensione del case dipendono altri importanti fattori: il numero di alloggiamenti da 5¼ (per lettori CD e DVD e per masterizzatore) il numero di alloggiamentida 3½ (esterni per floppy disk drive e interni per hard disk), il numero di slot di espansione a cui può corrispondere un’interfaccia esterna, il tipo di apertura, il numero di ventole aggiuntive

7. Il case: ventilazione Il sistema di ventilazione, che avviene attraverso le ventole (fan cooler), è determinante per la durata nel tempo dei vari componenti. Tre sono le zone critiche: Frontale Superiore Posteriore

8. Il case: ventilazione Se si ha a disposizione una sola ventola, la posizione più adeguata è alle spalle del pannello frontale del case. In questo modo si aspirerà aria fresca, che sarà diretta verso il "cuore" del case.

9. Il case: parametri delle ventole Assorbimento di corrente (misurato in Ampère): in media 0.3A, potenza dissipata 3.6W. Piedi cubici al minuto (CFM): misura l’aria che la ventola riesce a muovere e dipende dalla dimensione della ventola e dalla velocità; in media 5÷28CFM. DB/A: misura il rumore in rapporto alla corrente; in media ~20 dB/A. RPM: giri al minuto (800÷2400).

10. Il case: modding • Telaio trasparente aerografato o in plexiglas • Kit per illuminare il PC • Effetti fluorescenti al buio • Ventole colorate

11. Il case: modding Svantaggi: • Il plexiglas non risponde alle normative elettromagnetiche • Il sistema di alimentazione deve sostenere il carico degli effetti installati

12. Il case: criteri per la scelta • Estetica • Robustezza • Bordi arrotondati e senza spigoli • Facilità di apertura e sicurezza nella chiusura • Spazio interno e vani di espansione • Porte USB sul frontale • Schermo elettromagnetico • Buon flusso termico all’interno del telaio

13. L’alimentatore L’alimentatore Trasforma la corrente alternata in continua e la distribuisce ai componenti del PC, stabilizzando eventuali cambiamenti di tensione . È necessario perché: Le prese elettriche a muro sono da 220 Volt in alternata, mentre i componenti del PC funzionano in corrente continua a bassa tensione (5V o 12V).

14. L’alimentatore È responsabile del corretto funzionamento di tutte le periferiche di sistema. Troppo spesso se ne sottovaluta l'importanza: anche piccole variazione nel voltaggio possono creare blocchi di sistema o danneggiare componenti.

15. L’alimentatore: potenza La potenza in watt è la caratteristica principale nella scelta di un alimentatore. Determina il numero di componenti e periferiche che possono essere installati nel PC. Per una configurazione media, un alimentatore da 350 - 400W è sufficiente.

16. L’alimentatore: connettori È importante controllare la lunghezza e il numero dei connettori dell’alimentatore, soprattutto quando gli accessori da alimentare sono numerosi.

17. L’alimentatore: connettori Connettore per la mother board da 20 poli Connettore per la mother board da 24 poli (specifiche ATX 2.0) Innesto sulla mother board

18. L’alimentatore: connettori Spesso la Mother Board richiede un connettore di alimentazione aggiuntivo.

19. L’alimentatore: connettori Connettore a 4 poli +12V per scheda grafica PCI Express Connettore a 6 poli +12V per scheda grafica PCI Express

20. L’alimentatore: connettori Connettori molex Parallel ATA per HD e lettori e masterizzatori CDROM e DVD Connettori a 4 poli per l’alimentazione di floppy drive Connettore Serial ATA (a sinistra), che sta sostituendo il molex (a destra)

21. L’alimentatore: ventilazione Ogni alimentatore dispone di una ventola di raffreddamento, per garantire il necessario ricambio d'aria all’interno del case e dell'alimentatore. • Molti alimentatori di fascia medio-alta dispongono di: • doppia ventola • selettore di velocità per le ventole, che permette di regolarne il regime di rotazione e, di conseguenza, il rumore di funzionamento

22. L’alimentatore: etichettatura Codice dei colori dei cavi

23. L’alimentatore: etichettatura Supporta ATX 12V V.2. 2 Linee indipendenti a +12 V Supporta sistemi basati su processori Dual Core Adattabile a sistemi ATX / BTX. Supporto schede grafiche Dual PCI-E, SLI o CrossFire

24. L’alimentatore: etichettatura Ventola da 12 cm, silenziosa Possibilità di scelta di cavi modulari Cavo di alimentazione con connettori molex a 4 pin per HHD IDE e connettori SATA

25. L’alimentatore: etichettatura L’alimentatore: etichettatura Accetta tensioni d’ingresso comprese fra 100 e 240 Volt (commutazione automatica). PFCActive è un indice di stabilità della potenza erogata (0,99) Potenza effettiva erogata. La schermatura EMI protegge i componenti del sistema e le apparecchiature che si trovano nelle vicinanze dalle interferenze emesse.

26. L’alimentatore: parametri OVP: protezione da sovraccarichi di tensione (l’alimentatore dovrebbe spegnersi quando una delle tensioni d’uscita supera un valore di soglia). OLP: protezione da sovraccarichi energetici (quando il consumo di energia del PC eccede il valore della potenza nominale massima, l’alimentatore dovrebbe spegnersi) SCP: protezione da cortocircuito UVP: protezione da calo di voltaggio (l’alimentatore si spegne se il voltaggio in ingresso diventa inferiore a 65-75VAC) OCP: protezione da sovraccarichi di corrente (l’alimentatore si spegne automaticamente quando l’assorbimento di corrente diventa eccessivo) OTP: protezione da surriscaldamento (l’alimentatore si spegne quando la temperatura supera una certa soglia, in genere 90°C-100°C)

27. La scheda madre La scheda madre, o mother board (MB), è la scheda principale, su cui sono collegati o innestati tutti gli altri componenti. Raccoglie in sé tutta la circuiteria elettronica di interfaccia fra i vari componenti, interni ed esterni. È responsabile della trasmissione e temporizzazione corretta di molte centinaia di segnali diversi, tutti ad alta frequenza e tutti sensibili ai disturbi: per questo la sua buona realizzazione è un fattore chiave per la qualità e l'affidabilità dell'intero computer.

28. La scheda madre: caratteristiche tecniche Formato Alloggiamenti Porte esterne Chipset Periferiche integrate

29. La scheda madre: formato • ATX (30,5 cm x 24,4 cm) • mini ATX • micro ATX (24,4 cm x 24,4 cm) • mini ITX (lato di 17 cm) • micro ITX (lato di 12 cm) • BTX • mini BTX Prima di acquistare una MB occorre verificare che sia compatibile con il case del PC, per la collocazione delle porte esterne.

30. La scheda madre: alloggiamenti La scheda madre è equipaggiata con un numero variabile di alloggiamenti che ospitano : • il processore • i moduli di memoria • le schede di espansione

31. alloggiamenti per il processore La scheda madre: L’alloggiamento per il processore può essere di due tipi: slot, in cui il processore viene inserito “a pressione”, come avviene anche per le schede di espansione; socket o zoccolo, di forma rettangolare e con tanti fori quanti sono i pin del chip del processore, che viene inserito senza pressione (ZIF - Zero Insertion Force) e bloccato mediante una levetta.

32. alloggiamenti per il processore La scheda madre: INTEL AMD Socket 1 Socket 2 Socket 3 Socket 4 Socket 5 Socket 6 Socket 7 Socket 8 Slot 1 Slot 2, Slot 3 e Slot M Socket 370 Socket 423 Socket 478 Socket 479 Socket 603 e Socket 604 Socket PAC418 e Socket PAC611 Socket 775 Socket 771 Socket 1 Socket 2 Socket 3 Socket 5 Socket 7 Slot A Socket 462 Socket 563 Socket 940 Socket 754 Socket 939 Socket AM2 Socket L1

33. alloggiamenti per il processore La scheda madre: Slot Slot 1 – Pentium II e III e Celeron SEPP

34. alloggiamenti per il processore La scheda madre: Socket Socket 423 - Pentium 4 Willamette

35. alloggiamenti per il processore La scheda madre: Socket Socket 478 - Pentium 4, 4E, 4EE, Celeron, Celeron D

36. alloggiamenti per il processore La scheda madre: Ultimamente Intel ha fatto un grande salto in avanti con il Socket LGA775 per i Pentium 4 e Celeron Prescott. LGA sta per Land Grid Array e la differenza principale riguarda i pin, non più presenti sulla CPU ma spostati sul Socket della MB.

37. alloggiamenti per la memoria La scheda madre: Ospitano i moduli (banchi) di memoria centrale (RAM). Il tipo di RAM da installare dipende dai connettori, che non sono tutti uguali . La quantità e il tipo di moduli dipendono strettamente dal chipset montato sulla scheda madre. Il manuale della motherboard riporta tutte le informazioni utili alla scelta e al montaggio dei moduli di memoria.

38. il bus e gli slot di espansione La scheda madre: Sulla superficie della scheda madre sono distinguibili a occhio nudo i "circuiti stampati", ovvero "piste conduttrici", tra le quali sono presenti anche i bus di comunicazione, che consentono ad ogni componente di dialogare con tutte le altre parti del sistema. Le caratteristiche del bus dati influiscono sulle prestazioni del PC. Ci sono bus a 16, 32 e 64 bit: maggiore è il numero di bit, maggiore è il numero di dati che possono essere contemporaneamente trasmessi e quindi la velocità (in MB/s o GB/s). Importante è anche la frequenza (numero di trasmissioni al secondo, in MHz) a cui lavora il bus.

39. il bus e gli slot di espansione La scheda madre: • Sulla mother board sono presenti i cosiddetti slot di espansione: la loro funzione è consentire l’innesto, all’interno del bus, di unità implementate su schede elettroniche, le cosiddette schede di espansione. • È il caso di: • Schede video • Schede audio • Schede di rete • Modem interni • Schede per l’aggiunta di porte esterne

40. il bus e gli slot di espansione La scheda madre: Attualmente il bus più utilizzato è ancora il bus PCI (Peripheral Component lnterconnect), che presenta i caratteristici slot bianchi. Nella sua prima versione era a 32 bit e 33 MHz, poi sono state raddoppiate sia l'ampiezza che la frequenza: 64 bit e 66 MHz. È in grado di trasportare fino a 133 MB di dati al secondo. I connettori hanno 124 linee.

41. il bus e gli slot di espansione La scheda madre: Un'applicazione specializzata del bus PCI è il bus AGP (Advanced Graphics Port), ad alta velocità, utilizzato per il collegamento della scheda video, tramite uno slot vicino al processore. Ha una connessione diretta con la RAM in modo da poter effettuare trasferimenti senza coinvolgere il processore. Usa un canale a 66 MHz ed è disponibile nelle seguenti versioni: AGP, con velocità di 266 MB/s AGP 2x, a 533 MB/s, AGP 4x, a 1064 MB/s AGP 8x, a 2,1 GB/s

42. il bus e gli slot di espansione La scheda madre: PCI e AGP stanno cedendo il passo alla nuova tecnologia PCI Express (o Serial AGP), che sfrutta un BUS bidirezionale, cioè a doppio canale, per cui la banda viene raddoppiata. La versione base, x1, trasporta fino a 266 MB di dati al secondo per canale, in tutto 532 MB/s. Le versioni x1 e x4 (quest’ultima con una larghezza di banda 4 volte superiore alla prima) stanno sostituendo gli alloggiamenti PCI. La versione più potente, x16, che sostituisce le AGP, raggiunge una larghezza di banda di 8,3 GB al secondo. Dall’alto verso il basso, x4, x16, x1, x16, PCI tradizionale

43. connettori per le unità a disco La scheda madre: Tutte le unità a disco devono essere connesse alla scheda madre mediante appositi connettori (drive bay). Connettore per floppy drive

44. connettori per le unità a disco La scheda madre: Porte EIDE/ATA (o IDE/ATA o ParalleI-ATA), per hard disks, lettori CDROM e DVD, masterizzatori) devono essere connessi alla scheda madre mediante appositi connettori (drive bay). Sono connettori di colore blu (per i cavi da 80) o nero (per i cavi da 40) e sono indicati come Ide 1 e Ide 2 (o anche Ide 0 e Ide 1). La porta Ide 1 è il canale Ide Primario (Primary). La porta Ide 2 è il canale Ide Secondario (Secondary)

45. connettori per le unità a disco La scheda madre: Sui cavi di collegamento ci sono tre connettori: quello più distante dagli altri va connesso alla scheda madre, i connettori più ravvicinati tra loro vanno invece inseriti nei drive-bay. Questi cavi (piattine) sono da 40 (connettori neri) o 80 (connettori blu) pin.

46. connettori per le unità a disco La scheda madre: Ad ogni porta è possibile collegare due unità Ide. Una sarà impostata in modo Master e l'altra in Slave. In tutto sono quindi 4 le periferiche IDE collegabili.

47. connettori per le unità a disco La scheda madre: Per impostare la modalità Master o Slave va consultata la tabella stampata sull'etichetta dell'hard disk o del drive da collegare, che mostra come chiudere i jumper (ponticelli elettrici) sul retro dell’unità. Esiste anche la modalità Cable Select, nella quale sarà il cavo stesso a impostare le modalità Master/Slave. È tuttavia consigliato effettuare manualmente il settaggio, data la non perfetta standardizzazione della cavetteria parallela.

48. connettori per le unità a disco La scheda madre: Ecco una configurazione conveniente per il collegamento delle unità disco: Canale Ide 1 Master: hard disk primario Canale Ide 1 Slave: lettore Cd/Dvd Canale lde 2 Master: masterizzatore Canale Ide 2 Slave: hard disk secondario o altro Cd/DVD-rom

49. connettori per le unità a disco La scheda madre: Da qualche anno a questa parte si sta imponendo una nuova tecnologia di collegamento degli Hard Disk, la tecnologia Serial ATA o SATA, con cui il trasferimento dei dati non avviene più in parallelo come in passato, ma si basa su uno schema seriale. Su tutte le moderne MB le piccole porte SATA (da 2 a 6) affiancano quelle per i connettori EIDE/ATA (ora detti PATA, ParallelATA). Alla porta contrassegnata con Sata 1 va connesso il disco rigido che dovrà avviare il sistema operativo.

50. connettori per le unità a disco La scheda madre: Con la tecnologia SATA le ingombranti “piattine" sono sostituite da un pratico e poco ingombrante cavo dotato di un connettore di soli 8 millimetri di larghezza. In questo modo migliora la circolazione dell'aria all'interno del case e soprattutto è più facile il collegamento di un'unità alla scheda madre. ll piccolo cavo Serial-ATA, infatti, non solo non ostruisce la ventilazione interna del case, ma fa anche sparire il concetto di Master e Slave, tipico del tradizionale standard EIDE.