В корпусе системного блока настольного персонального компьютера располагаются: материнская плата с платами расширения, приводы накопителей и блок питания. От типа корпуса системного блока зависят тип, размеры и размещение используемой системной платы, минимальная мощность блока питания и максимальное количество устанавливаемых приводов накопителей. Монтажные (установочные) места, или отсеки для накопителей могут быть двух типов — с внешним и внутренним доступом. Доступ к накопителям, смонтированным в установочные места последнего типа, может осуществляться только при открытой крышке корпуса системного блока.

В настоящее время используются два типоразмера накопителей: шириной 5,25 дюймов (приводы CD-ROM, некоторые жесткие диски) и 3,5 дюймов (дисководы, жесткие диски). Реальная ширина 5,25- и 3,5-дюймовых устройств несколько больше, чем 5,25 и 3,5 дюйма. Их название исторически обусловлено габаритами дисководов для 5,25- и 3,5-дюймовых дискет. Количество, расположение и типоразмер отсеков для накопителей во многом определяет потребительские качества корпуса компьютера.

В зависимости от рекомендуемого рабочего положения корпуса их делят на горизонтальные и вертикальные.

К горизонтальным относятся корпуса типа desktop (настольный), small-footprint (низкопрофильный), slimline (тонкий, стройный) и (ultra) superslimline (сверхкомпактный). Системная плата в этих корпусах также располагается горизонтально. В корпусе типа desktop обычно два 5,25-дюймовых и один-два 3,5-дюймовых отсека с внешним доступом.

Корпуса с вертикально расположенной материнской платой напоминают по внешнему виду башню (по-английски башня — tower) и обычно представлены тремя разновидностями: mini-tower, midi-tower и big-tower, которые обычно отличаются друг от друга количеством 5,25-дюймовых отсеков с внешним доступом (2, 3, 4 и более), габаритами и мощностью установленного блока питания, а следовательно, возможностями установки дополнительных плат расширения и приводов накопителей.

Одним из наиболее распространенных корпусов для персонального компьютера является корпус типа mini-tower. Обычно он имеет по два 5,25-дюймовых и 3,5-дюймовых отсека с внешним доступом, два 3,5-дюймовых отсека с внутренним доступом и содержит блок питания мощностью 200 ватт. В корпусе типа mini-tower можно расположить стандартный набор накопителей и плат расширения. Более широкие возможности расширения обеспечивает корпус midi-tower (три 5,25 и два 3,5-дюймовых внешних и три-четыре 3,5-дюймовых внутренних отсека, более мощный блок питания). Корпуса типа big-tower используются для сетевых серверов, содержат один или несколько блоков питания с мощностью более 300 ватт и имеют самые широкие возможности расширения. В корпусах типа slim обычно установлен слабый источник питания (90-100 ватт), а также предусмотрено не более одного внутреннего и одного внешнего отсека, что делает модернизацию ПК в таком корпусе проблематичной.

Как правило, на корпусе системного блока располагаются несколько кнопок для управления компьютером (Reset, Turbo), светодиодные и цифровые индикаторы режимов работы (Turbo, Power, HDD, частота), замок для блокировки клавиатуры (Lock), встроенный динамик и выключатель питания (Power).

Корпуса различных фирм могут несколько отличаться по дизайну и габаритам.

Существуют специальные корпуса для мультимедиа-компьютеров, оснащенные стереоколонками и манипуляторами аудиовыхода. Для комфортной работы выпускаются корпуса с низким уровнем шума (low-noise), в которых применяются блоки питания с малошумящими вентиляторами.

Типоразмеры AT и ATX

Тип, внутренние размеры корпуса и применяемый блок питания зависят от используемой материнской платы. В настоящее время существует несколько несовместимых между собой типоразмеров корпусов — старые стандарты AT (для корпусов типа desktop и tower) и LPX (для корпусов типа slim) и предложенные Intel новые стандарты ATX (desktop и tower) и NLX (slim). Они отличаются как размерами и расположением материнской платы, так и номиналами напряжений, вырабатываемых источниками питания.

Для корпусов ATX характерен более легкий доступ к внутренним узлам компьютера, улучшенная вентиляция внутри корпуса, возможность установки большего числа полноразмерных плат расширения, расширенные возможности по управлению энергопотреблением. Этот стандарт может быть не особенно актуален для работы, но для разгона он просто незаменим. Не только потому, что охлаждение элементов стало лучше, но и потому, что стало проще поменять память или добраться до процессора. Хорошей матери нужен хороший корпус.

Какой корпус выбрать? Для начала вы должны для себя определить, нужно Вам удобство залезания в корпус или нет? Если нет, то Вам подойдет обычный корпус за 30$ с возможностью установки дополнительного вентилятора. Вы соберете компьютер, закроете его и больше этот корпус Вас мучить не будет.

Чем плохи такие корпуса? Во-первых очень тонкий металл, соответственно хуже экранирование и меньше механическая прочность. Если вы собираетесь купить Desktop и поставить на него монитор, то о дешевых корпусах можете забыть — он прогнется под весом 15" монитора, а 17" не выдержит вообще. Во-вторых, Вы будете резать руки об острые края, выламывая неподдающиеся заглушки. Чем дешевле корпус, тем менее он удобен для сборки. Блок питания нависнет над платой, винчестер грозно приблизится к памяти, шумная вертушка будет сводить Вас с ума ночами.

Фактор формы (как выбрать корпус).

Сотни лет философы спорили, что важнее — форма или содержание, и, наконец, сошлись на том, что эти категории находятся в диалектическом единстве (и, в то же время, в непрерывной борьбе, как отметил бы вождь мирового пролетариата). На компьютерном уровне это самое единство состоит в том, что «содержание» (системная плата с процессором и контроллерами) установлено в «форму» (корпус), и они должны друг другу соответствовать. А борьба проявляется в том, что постепенно меняются как технические (технологичность, вентиляция), так и эргономические (внешний вид, шумоизоляция и пр.) требования к конструкции корпуса и, соответственно, к конструкции системной платы.

Еще пару лет назад вариантов для настольных ПК практически не было — рынок SOHO был монополизирован платами и корпусами типа AT. Сейчас предлагаются два основных типа настольных ПК — AT и ATX. Так что имеет смысл подумать — какой из них выбрать для нового компьютера или при проведении модернизации?

Как известно, системный блок компьютера состоит из корпуса, в котором установлены источник питания, встроенные накопители (дисководы, CD-ROM), несколько кнопок и лампочек, маленький динамик («пищалка») и, конечно, основной элемент, ради которого все это собиралось — системная плата.

Основными типоразмерами (форм-факторами) системных плат для настольных ПК являются AT, ATX с разновидностями mini-ATX и micro-ATX, и NLX. Последний тип был представлен фирмой Intel в 1997 году как наиболее технологичный стандарт (в нем контроллеры устанавливаются параллельно системной плате через переходник, называемый riser card, что удобно при сборке и ремонте), но до сих пор NLX практически не получил распространения. Остальные типы плат активно конкурируют на рынке.

Что касается корпусов, то они также делятся по типоразмерам на AT и ATX с разновидностью micro-ATX. К каждому типу подходит свой источник питания, которые также называются AT или ATX. У этих источников разные возможности (ATX — умнее, понимает команды процессора, поэтому может, скажем, выключить питание при завершении работы ОС), и совершенно разные разъемы для подключения к системной плате.

Таким образом, отнюдь не каждая плата подойдет к тому или иному корпусу, и наоборот. В Таблице указаны размеры системных плат и их совместимость с корпусами и блоками питания.

на некоторых, но далеко не на всех платах AT установлены дополнительные разъемы для подключения к источнику типа ATX

Как видно из таблицы, у каждого форм-фактора системных плат ширина постоянна, а длина может изменяться. Например, различные модели плат AT могут иметь размеры 250x220, 230x220 и т.п. Тем не менее, все платы одного типа подходят к соответствующим корпусам благодаря стандартному положению внешних разъемов и крепежных отверстий. Правда, в семействе ATX насчитывается аж целых десять стандартов на расположение внешних разъемов, из которых широко распространены три, поэтому производители корпусов ATX часто поставляют несколько различных декоративных планок для задней панели.

Кроме перечисленных в таблице типов корпусов встречаются еще и совмещенные AT/ATX, в которые можно установить любую системную плату. Однако они конструкционно сложнее и существенно дороже, и потому не находят широкого применения.

Форм-фактор AT появился при переходе с восьмиразрядных моделей ПК на шестнадцатиразрядные, то есть когда на смену IBM PC XT пришли IBM PC AT, в названии которых отразилось применение нового форм-фактора. Сначала большинство моделей были горизонтальными, «лежачими» (desktop), но постепенно «стоячий» вертикальный вариант (tower) полностью перехватил инициативу, и сегодня корпус desktop — большая редкость. Системные платы со второго по пятое поколение, то есть от 286SX и до моделей под Pentium, K6, M2, прекрасно помещались в AT, поэтому других форм-факторов для ПК не требовалось.

ATX появился позже, поэтому можно с уверенностью утверждать, что это более прогрессивный конструктив, в котором исправлены некоторые присущие AT недостатки и учтены новые, возросшие технические и технологические требования. Сначала модели ATX были существенно дороже AT, из-за чего не получали широкого распространения. Но постепенно ситуация выровнялась, и сегодня ATX не только активно конкурирует на рынке с AT, но и начинает его постепенно вытеснять. Приведу статистические данные о процентном соотношении выпускаемых моделей системных плат разного типа под процессоры пятого (Pentium, K6, M2 под разъем Socket7) и шестого (Pentium II/III под разъем Slot1/2 и Celeron, M3 в корпусе PPGA под разъем Socket370). Статистика набрана по данным справочника «Современная компьютерная техника», в котором содержится информация о более чем 800 современных моделях.

Как видно, для каждого из трех основных классов процессоров (Pentium, PentiumII/III и Celeron) существует свой наиболее распространенный форм-фактор. И если для процессоров пятого поколения AT — безусловный лидер, то в шестом поколении его популярность существенно снизилась. Многие серьезные производители (в том числе Intel, Chaintech, SuperMicro, Tekram и другие) считают, что AT вообще не подходит для плат под Slot1, поэтому в их номенклатуре не ни одной системной платы AT для PentiumII/III. Лидером среди плат под Celeron является форм-фактор micro-ATX, однако это не значит, что для таких плат обязательно приобретать корпус micro-ATX: можно использовать и более универсальный ATX, в который помещаются все разновидности этого семейства.

Теперь рассмотрим основные отличия между форм-факторами. Что касается внешнего вида корпусов, разница почти незаметна, даже если поставить их рядом: стандартный ATX (mini-tower) всего на сантиметр выше, на два сантиметра шире и на три глубже, чем AT. Тем не менее, эта небольшая прибавка к размерам позволяет добиться важного преимущества: на платах ATX разъем Slot1 для процессора PentiumII/III ставится вдоль, а не поперек платы, что, наряду с увеличением внутреннего объема корпуса, существенно улучшает вентиляцию.

Источник питания ATX, в отличие от источника AT, имеет командный интерфейс, что позволяет реализовать все заложенные в современных платах функции управления питанием и энергосбережения (стандарт ACPI).

На системных платах AT стандартизованы положение разъема для клавиатуры и линейки слотов для подключения карт — контроллеров устройств. В ATX и micro-ATX к этому списку добавились разъемы для мыши, принтера, шины USB, COM-портов, миди/джойстика, а также аудио- и видеоустройств, если они интегрированы на системной плате. Это повышает надежность системы по сравнению с AT, где сигналы для большинства внешних устройств выводятся с платы на заднюю панель короткими кабелями-переходниками, а, как известно, разъемные соединения являются существенным источником отказов из-за плохого (окислившегося, отошедшего) контакта. Кроме того, переходники зачастую занимают на задней стенке позицию, отведенную для слота, что уменьшает возможное количество установленных контроллеров.

На платах ATX, в отличие от AT, для подключения клавиатуры и мыши используются миниатюрные разъемы типа PS/2. У них есть ряд недостатков: во-первых, они одинаковые и их можно перепутать, во-вторых, мышь PS/2 не следует пересоединять при включенном питании — это может вывести из строя микросхему в самой мыши или на системной плате. Правда, недостатки мыши PS/2 легко устранимы: любители переключений «на ходу» могут использовать в ATX обычную мышь, подсоединив ее через последовательный канал, как в AT. Но для многих важнее другое: мышь PS/2 не занимает COM-порта, поэтому оба установленных на системной плате последовательных канала остаются свободными для подключения внешних устройств. Все остальные типы разъемов, применяемых в ATX, точно такие же, как в AT.

Теперь о ценах. Сами системные платы ATX и micro-ATX если и дороже аналогичных по параметрам и качеству плат AT, то уже совсем не намного. Мыши и клавиатуры стоят практически одинаково. Несколько дороже сам корпус — за самый простой ATX придется отдать долларов на пять-десять больше, чем за AT.

Мы не можем здесь дать однозначный ответ на вопрос: какой же все-таки типоразмер подойдет именно Вам, и стоят ли преимущества форм-фактора ATX тех денег, которые нужно за него доплатить. По конкретной конфигурации такой ответ помогут найти продавцы в наших торговых залах. А главная задача этого обзора — показать, что в отличие от ситуации одно- или двухлетней давности, сейчас на рынке есть реальная конкуренция между AT и ATX и выбор, как говорится, за Вами.

Источник (или блок) питания обычно смонтирован и поставляется вместе с корпусом системного блока, для которого он предназначен. Мощность источника питания компьютера должна полностью и даже с некоторым запасом обеспечивать энергопотребление всех подключенных к нему устройств. Чем больше устройств может быть установлено в системный блок, тем большую мощность должен иметь блок питания. В среднем мощность блоков питания варьирует от 90 до 150 ватт для низкопрофильных и настольных ПК и до 200-330 ватт для mini-tower и big-tower. Некоторые из блоков работают в режиме малого потребления (70-75 ватт), удовлетворяющего требованиям программы Energy Star. В современных блоках используются малошумящие вентиляторы.

На корпусе типового блока питания IBM PC-совместимого компьютера, как правило, расположены один или два охлаждающих вентилятора, сетевой выключатель (или соединитель для него), переключатель напряжения сети (на 220 и 110 В), общий сетевой разъем, сетевой разъем для подключения монитора, кабели питания с разъемами для системной платы и накопителей. На некоторых блоках питания имеется также внешний патрон для плавкого предохранителя. Для подключения к системной плате обычно используются два шестиконтактных разъема (реже один общий). Для питания накопителей предназначены четырехконтактные разъемы. Данные разъемы отличаются по размеру: large style и small style. Если разъемов не хватает, можно использовать специальные Y-разветвители.

По вырабатываемым номиналам напряжения и конструктивным особенностям блоки питания делятся на блоки для AT-корпусов и блоки для ATX-корпусов. AT-блоки вырабатывают +5В, -5В, +12 и -12В постоянного тока, имеют механический выключатель и подключаются к материнской плате при помощи двух одинаковых шестиконтактных разъемов (при самостоятельном подключении их можно легко перепутать с самыми плачевными для материнской платы последствиями).

ATX-блоки, помимо перечисленных выше номиналов, вырабатывают также напряжение 3,3В и подключаются к материнской плате через 20-контактный разъем, исключающий возможность неправильной установки. Кроме того, ATX-блоки, как правило, не имеют механического выключателя. Будучи подключенными к электрической сети, они находятся в состоянии пониженного потребления (standby), из которого могут быть включены по нажатию электронного выключателя на корпусе, либо по программной команде в ответ на какое-либо внешнее событие. Например, это может быть команда по сети (эта функция называется wake on LAN) или телефонный звонок, принятый и обработанный модемом. Выключение в состояние standby также может быть выполнено программно.

Проблемы в электропитании

Статистика свидетельствует, что по причинам, связанным со сбоями в электросети, в 75% случаев происходит потеря информации и в 65% выходит из строя само электронное оборудование, поэтому стабильное электропитание компьютеров имеет особую важность. Существенным моментом при оборудовании офиса является правильная разводка линий электропитания (220 В). Все узлы персонального компьютера и подключенное к нему периферийное оборудование должны запитываться от одной фазы электросети. Шины <земля> должны быть выполнены радиально с одной общей точкой. Для отключения компьютерного оборудования должен использоваться отдельный щит с автоматами защиты и общим рубильником. Помимо полного отключения сетевого напряжения проблемы в электропитании компьютера могут возникать из-за его кратковременных провалов, перенапряжений, гармонических искажений, различных электромагнитных и радиочастотных шумов. Чтобы исключить подобные неприятности, следует воспользоваться специальными устройствами защиты.

Последствием внезапного отключения электропитания компьютера (независимо от его причины) может стать полная потеря данных в оперативной и кэш-памяти, а при работе в сетевой операционной системе вероятен крах таблиц размещения файлов на диске. В худшем случае может произойти повреждение самих электронных элементов. К таким же последствиям могут привести кратковременные <провалы> питающего напряжения в течение долей секунды (Sags, или Brownout) и <плавающее> (подвижное во времени, но не периодическое) понижение питающего напряжения (Rolling Brownout). Иногда в сети возникает кратковременное повышение питающего напряжения на доли секунды (Surge) и импульсное повышение с амплитудой не менее 100% от номинального (Spike), которое может вывести из строя импульсные источники питания компьютера.

Под воздействием сильных электрических помех, порождаемых либо работой электрических машин (Electro Magnetic Interference, EMI), либо функционированием радиоизлучающих устройств (Radio Frequency Interference, RFI), форма синусоидального питающего напряжения может быть серьезно искажена, что ведет, как правило, к аппаратным сбоям (Glitch) и ошибкам при выполнении программ.

Для обеспечения бесперебойного электропитания компьютера применяются различные источники бесперебойного питания.

Простейшую защиту электропитания компьютера обычно обеспечивают так называемые ограничители перенапряжений. Эти устройства предохраняют питаемые узлы компьютера от различного рода выбросов и всплесков питающего напряжения электросети, а также радиочастотных шумов (см. Проблемы в электропитании).

Более высокий уровень защиты обеспечивают устройства нормализации, которые надежно <очищают> питающее напряжение от всевозможных шумов и позволяют регулировать его в достаточно широком диапазоне. В том случае, когда в данных приборах используется технология феррорезонансного преобразования, они могут обеспечивать полную гальваническую развязку по частоте, не допуская проникновения высокочастотных шумов в цепи нагрузки.

Феррорезонансный трансформатор к тому же превосходно защищает от скачков напряжения, всплесков и выбросов в питающей сети. Большая часть повреждений системных, модемных и факс-модемных и сетевых плат является последствием импульсов высокого напряжения, попадающих в интерфейсный порт не по сети питания, а по кабелям данных. Чтобы избежать столь неприятных эффектов, необходимо использовать дополнительные устройства.

Обеспечить работу компьютера при полном отключении электропитания (Blackout) может только устройство, называемое ИБП (источник бесперебойного питания) или UPS (Uninterruptible Power Supply). Функционально такой прибор состоит из устройства подавления помех, зарядного устройства, батареи аккумуляторов и преобразователя напряжения (инвертора). На отечественном рынке наиболее известны ИБП компаний APC, Exide Electronics, MGE и ViewSonic.<

Все предлагаемые в настоящее время ИБП можно условно подразделить на несколько групп.

К самой немногочисленной группе относятся так называемые встраиваемые (Internal) UPS. Это самый дешевый и простой тип бесперебойных источников питания. Конструктивно данное устройство выглядит как отдельная плата расширения, вставляемая в соответствующий разъем на системной плате компьютера, либо как устройство для установки в свободный 5,25-дюймовый отсек накопителей.

Наиболее многочисленную группу ИБП составляют устройства, работающие по технологии On-Line (постоянно включенные) и Off-Line, или Standby (резервные). Подгруппа устройств, выполненных по технологии Line-Interactive (интерактивные ИБП), выглядит несколько обособленно, хотя чаще всего подобные устройства относят к типу Standby (или Hybrid) UPS. Постоянно включенные ИБП обеспечивают стабильное энергоснабжение подключенных устройств независимо от состояния электросети, в то время как резервные UPS переходят на режим работы от аккумуляторов только при отключении внешнего питающего напряжения и характеризуются поэтому неким конечным временем переключения. Одним из основных отличий интерактивных UPS является наличие узла Smart-Boost, который позволяет при кратковременных провалах напряжения не переходить на питание от аккумуляторов, а усиливать входное напряжение.

Для локальных вычислительных сетей большое значение имеет автоматический контроль состояния ИБП, подключенного к серверу. Для этой цели в сетевые операционные системы включаются специальные программы, а ИБП либо доукомплектовываются соответствующими платами контроля (UPS Monitoring Board), либо изначально обладают возможностью обмениваться данными с компьютером через последовательный порт.

Основные параметры ИБП

На выбор наиболее подходящей модели ИБП влияет множество параметров, наиболее значимые из которых — уровень защиты, мощность устройства, схема его работы, форма выходного напряжения и т. д.

Если защищаемое устройство не содержит данных, которые могут быть потеряны при выключении питания, или оно необходимо только от случая к случаю (например, бездисковый терминал, сканер, модем или принтер), то достаточным уровнем защиты для него будет качественный сетевой фильтр типа Pilot. Для компьютера, на котором выполняется важная работа, и тем более для сервера локальной сети наличие ИБП обязательно. Никогда не следует подключать через ИБП лазерный принтер из-за больших мощностей, потребляемых им при работе.

Обычно мощность устройства ИБП указывается в вольт-амперах, для приведения которой к мощности в ваттах ее следует разделить примерно на 1,5.

Рекомендуется, чтобы мощность ИБП по крайней мере на 15-20% превышала суммарную мощность подключенных к нему устройств. Для защиты простого офисного или домашнего ПК с 14-15-дюймовым монитором достаточно ИБП на 200-450 ВА, для мощного домашнего мультимедийного компьютера с 17-19-дюймовым монитором требуется ИБП на 400-750 ВА, а для защиты сервера локальной сети может потребоваться ИБП от 750 ВА до нескольких кВА.

Источник Off-Line переключается с питания от сети на питание от батарей при повышении параметров напряжения сети сверх допустимых границ, однако бессилен против распространенных в наших сетях случаев пониженного напряжения. В отечественных условиях наиболее эффективен источник Line-Interactive, содержащий стабилизатор напряжения и переходящий на батареи только тогда, когда напряжение сети вышло за все мыслимые границы (обычно диапазон напряжений 80-260 В еще считается рабочим). Существуют и источники On-Line, в которых входное напряжение преобразуется в постоянный ток батареи, а затем на его основе генерируется синусоидальное напряжение. Применяется обычно только для устройств, особо критичных к качеству питания, поскольку из-за постоянной работы от батарей имеет меньшие КПД и срок службы аккумуляторов и стоит существенно дороже.

Источники бесперебойного питания позволяют регулировать форму выходного напряжения от чисто синусоидальной (что требуется для работы на индуктивную нагрузку, например, трансформатору) до почти прямоугольной, что приемлемо для аппаратуры с импульсными блоками питания (компьютеры и периферия). Все ИБП используют аккумуляторные батареи с ограниченным сроком службы, зависящем от интенсивности и правильности их эксплуатации (этот срок обычно не превышает 2-3 лет). Некоторые ИБП позволяют включать обслуживаемые ими устройства при полном отсутствии напряжения во внешней сети (так называемый <холодный старт>), что особенно важно при необходимости считать информацию с ПК.

Прилагаемое к ИБП ПО обычно позволяет вести мониторинг текущего состояния напряжения в сети, а также управлять остановкой и запуском операционной системы и приложений, а также выключением/включением компьютера при перепадах напряжения в сети.

К дополнительным возможностям ИБП относится работа в качестве сетевого фильтра на несколько дополнительных розеток, фильтрация бросков напряжения и помех в телефонных сетях и сетях Ethernet, а также расширенные возможности самоконтроля.

По материалам: «Большая Энциклопедия Кирилла и Мефодия», «Персональный компьютер от А дор Я», «Overclocking»