Курсовая работа: Конструкция корпусов ПК

Курсовая работа: Конструкция корпусов ПК

Введение

Что такое компьютерный корпус

Компьютерный корпус - служит для монтажа компонентов компьютерной системы, их питания, условий охлаждения, снижение уровня радиоволн. Так вот, корпуса существуют двух видов:

Ø   горизонтальные (desktop), они в свою очередь подразделяются на большие, низкопрофильные и маленькие

Ø   вертикальные (tower) – большие, средние и маленькие

Основным параметром, который определяет качество корпуса, является толщина метала, крепления системной платы, а  также стенок. Известные фирмы, которые специализируются на выпуске корпусов, делают из металла толщиной 1 мм. Дешевые корпуса таким похвастаться не могут и всего толщина 0,5-0,6 мм. Их стенки легко прогибаются. Компьютеры в небольших корпусах тесно упакованы, облегчены и ограничены в расширении оборудования. Низкопрофильные спроектированы, так что бы занимать как можно меньше места. Большое количество людей предпочитают вертикальные корпуса (один из таких корпусов представлен на рисунке), потому что в таких корпусах больше места для установки дополнительного оборудования: дополнительных жестких дисков, приводов и другое. Вертикальные корпуса, как правило, устанавливают на полу, что является одним из преимуществ, сохраняя больше места на рабочем столе. Компьютерный корпус не должен пропускать радиоволн, мешающие нормальной работе бытовой электронике.      

Распространение электромагнитных волн внутри корпуса не причинит вреда компьютеру и не сможет повлиять на его работу, но, например, открытый корпус может мешать работе телевизора, радиоприемников, радио- и мобильных телефонов и других устройств. Эти волны не опасны человеку, по крайней мере, в том уровне, на каком они исходят из компьютера. Самое правильное - это оставаться на расстоянии вытянутой руки от компьютера и монитора, закрывать все заглушки и сам корпус. Достаточно дорогие корпуса покрыты пермаллоем. Этот материал не пропускает электромагнитные излучения (радиоволны). Но для домашнего ПК это неоправданная роскошь.

Какие моменты следует учесть при покупке корпуса

Для начала необходимо определиться, какой корпус и для каких целей. Чем мощнее система, тем больше она выделяет тепла и тем быстрее его нужно отводить из корпуса. Определившись с систе­мой, можно начинать приобретение и подбор системного блока. Надо сказать, что чем мощнее ваш компьютер, тем дороже в итоге будет корпус. Как только  нашли модель, которая по душе, от­правляйтесь в магазин и приступайте к осмотру. Обратите внимание на то, что металлические края конструкции корпуса должны быть завальцованы – порезы от острых краёв корпуса чрезвычайно серьезны. Блок питания, в идеальной ситуации должен быть закреплен в самой верхней точке кор­пуса, с таким расчётом, чтобы процессор и край материнской платы не был закрыт БП. Т.е. размеще­ние компонентов внутри системного блока должно быть таким, при котором ни одни из компонентов «не нависает» над другим. Жёсткие диски, приводы компакт-дисков – всё это должно быть разведено и не должно препятствовать нормальному потоку воздуха.

Блоки питания в дорогие корпуса ставят, как правило, достаточно надёжные. Однако  рекомендуется докупить отдельный БП, если корпус вам нравится, а вот блок питания вызывает вопросы. Это не способ экономии, а всего лишь попытка сохранить ваше драгоценное «железо» в том виде, в котором вы его покупали. Поверьте, вид палёного процессора стоимостью более двух сотен долларов  зре­лище не для слабых духом.

В выборе корпуса внешний вид и начинка часто соответствуют друг другу! Так что не пугай­тесь, красивый и большой корпус, скорее всего, сделан правильно, обладает мощным блоком пита­ния и сможет дарить вам радость тишины и  долгие компьютерные дни.

Компоненты

Корпус состоит из двух основных компонентов:

v   Шасси: идеальная толщина металла - 0,7 и 0,8 миллиметров, большое количество посадочных мест, дополнительные ребра жесткости, края завальцованы и исключают возможность порезов, крепеж удобен, панель для материнской платы съемная, блок питания расположен горизонтально над материнской платой и не ограничивает доступ к элементам системного блока. Во всех моделях предусмотрены места для установки дополнительных вентиляторов и других устройств:

Линейка	774	881	885	100
толщина металла	0,7	0,8	0,8	0,7
количество 5,25'' устройств (внешних)	4	4	4	1
количество 3,5'' устройств (внешних)	2	2	2	1
количество 3,5'' устройств (внутренних)	4	1	5	2
дополнительные вентиляторы	4	2	3	3

v   Блок питания - одна из важных частей корпуса. Он обеспечивает надежную работу всех внутренних систем и устройств компьютера. При выборе блока питания необходимо учитывать некоторые критерии:

1.         MTFB (mean time before failure - примерное время до первой неполадки) или MTTF (mean time to failure - тоже самое, что и предыдущее), обычно это минимум 100 тысяч часов.

2.         Диапазон изменения входного напряжения при сохранении стабильной работы блока питания. Для 110В хороший блок питания должен выдержать от 90 до 130, для 220В - 180 до 270.

3.         Пиковый ток при включении. Это значение тока, проходящего по системе в момент инициализации блока питания. Чем меньше, тем лучше, т.к. блок питания не несёт такой большой тепловой удар.

4.         Время (в мс - миллисекундах) удержания выходного напряжения в пределах точно заданных значений после отключения входного (20 мс - хорошее, 10-15 мс - зашибись) :)

5.         У блока питания есть один недостаток: он подстраивается под поглощаемый ток, например система поглощает практически постоянное кол-во энергии, но есть момент, когда SCSI 10000 rpm диск (поглощающий много) выключает двигатель для перехода в режим "засыпания" и блок питания, должен успеть снизить частоты "наполнения" конденсатора. До того как он это сделает, БП делает выброс выработанной энергии. Время на "раздумье" данного параметра измеряется в микросекундах. Последнее время эта проблема почти не существует, т.к. технология контроля поглощение/генерация довольно продвинулась.

6.         В хороших БП есть схема защиты выходных напряжений (в основном вешается на клей к радиаторам, т.к. не является частью платы БП). Просто-напросто наличие данной схемы - это уже хорошо, а если она ещё и точная и рабочая, так это вообще идеально :). Значения её должны быть "отключение при превышении 1/5 напряжения", т.е. для 5В - 6В это критическое напряжение. При зашкаливании, линия 5В принудительно отключается.

7.         Мощность на выходах БП на каждом канале. Параметр означает максимальную сумму Ампер которую способен сгенерировать БП без угрозы повреждения.

8.         Стабилизация напряжения при изменении нагрузки от "мин" до "мах" - похожее с пунктом 5.

9.         Отношение поглощение от сети/вырабатывание на выходе (КПД). Значение, показывающее кол-во энергии которая преобразовывается в тепло во время преобразования тока. Измеряется в %. Чем больше значение эффективности, тем лучше (точнее выработка блока питания и меньше тепла в корпусе).

10.       Ripple, или реакция на шум. Практически одно и тоже что и 5, только реакция на скачки на входе блока питания.

Основные требования

Основными требованиями, которые предъявляется к корпуса, являются:

1.         Совместимость с предполагаемым форм-фактором материнской платы и блоком питания.

2.         Соответствие размеров. Корпус должен быть достаточно велик для размещения всех требуемых устройств но в то же время достаточно мал, чтобы поместиться в отведенном для него месте.

3.         Оптимальность конструкции. Сборка-разборка должна происходить просто, конструкция корпуса должна предусматривать свободный доступ ко всем компонентам.

4.         Продуманность вентиляции. Схема вентиляции должна обеспечивать наиболее оптимальное охлаждение компонентов:

Ø   применение задних вытяжных вентиляторов существенно улучшает температурный режим;

Ø   все задние вентиляторы должны ориентировать воздушный поток в одну сторону, лучше всего наружу;

Ø   применение втяжных фронтальных вентиляторов для вертикальных корпусов практически бесполезно (за редкими исключениями);

Ø   использовать вентиляторы диаметром менее 80…100 мм нежелательно;

Ø   передние и задние отверстия для циркуляции воздуха не должны перекрываться фальш-панелями и заглушками;

Ø   провода и кабели внутри корпуса не должны болтаться, как попало, лучше всего скрутить их в жгуты, перевязать и аккуратно уложить так, чтобы они не мешали потоку воздуха.

5.         Качество исполнения. На корпусе не должно быть острых кромок; кроме того, должна обеспечиваться необходимая жесткость креплений.

Остальные параметры — цвет, дизайн и габариты — дело вкуса и личных предпочтений.

Стандарты корпусов

Основными стандартами корпусов распространенных в наши дни в основном являются:

v   АТ,

v   АТХ,

v   ВТХ.

Первый индустриальный стандарт на корпуса для персональных компьютеров (AT) просуществовал более 12 лет. Но за это время он полностью устарел и на смену ему пришел в 1996 г. корпус ATX, похоже, который продемонстрирует примерно такой же срок активной службы. ATX активно развивается. За прошедшие девять лет несколько раз менялись требования к блокам питания ATX и один раз появилось дополнение для улучшенного охлаждения. В 2002 г. компания Intel выпустила спецификацию Chassis Air Guide 1.1, согласно которой на боковой стенке «башенного» корпуса напротив процессора должна размещаться вентиляционная решетка и телескопическая раздвижная труба-воздуховод, заканчивающаяся на расстоянии 15—20 мм над верхним краем процессорного вентилятора.

Сегодня  находимся на пороге внедрения третьего массового стандарта — BTX (Balanced Technology Extended), которому, скорее всего, суждена не менее долгая жизнь, чем AT и ATX.

Стандарт АТХ

 

Тип корпуса: десктоп или башня

Тип башни. Если пользователь выбрал башню, то далее он выбирает один из четырех ее типов, различающихся по высоте

Число отсеков, как внутренних, так и наружных. Это число имеет большое значение для расширяемости системы

Качество изготовления корпуса. Здесь важные такие параметры, как толщина стали, жесткость, предотвращение излучения наружу

Удобство корпуса. К параметрам такого рода относятся, например, исполнение кнопок (чтобы случайно их не нажать), и легкость открывания корпуса. К числу "скрытых" параметров относятся расположение блока питания, наличие мест для дополнительных вентиляторов

Дизайн корпуса. Несмотря на субъективность, этот параметр очень важен, т.к. если корпус вам нравится, то невольно создает приятную рабочую обстановку. Некоторые производители выпускают несколько модификаций корпусов, имеющих одинаковые перечисленные выше параметры, но отличающиеся по дизайну. Примером является наличие дверцы на лицевой части корпуса, размещение световых индикаторов, их форма, цвет корпуса и др. Далее, одному нравится строгие формы, а другому футуристические (заметим, что жизнь в угасающие Макинтоши вдохнул во многом необычный дизайн корпусов iMac из полупрозрачного пластика)

Дополнительные возможности. Примером являются кнопка сна, окно ИК-передатчика

Тип питания. Для домашнего компьютера используются в основном AT и ATX (буквы латинские). ATX является более новым стандартом и имеет существенные преимущества перед AT. Соответственно, именно этот тип питания как правило имеет системная плата. Существуют корпуса и системные платы с комбинированным питанием, однако это представляет интерес только для целей использования с прежним оборудованием.

Мощность блока питания. Существует несколько стандартных значений мощности. Наиболее распространены 200, 235 и 250 ВА. Для возможности расширения, а также из-за роста энергопотребления графическими ускорителями полезно иметь запас по мощности

Качество блока питания. В значительной степени определяет долговечность других компонент. При появлении неполадок со стороны блока питания последние с трудом диагностируются

Тип корпуса и число отсеков

 

Десктопы и башни

Обычно корпус имеет форму параллелепипеда, причем с двумя ярко выраженными большими гранями. Этакий сплющенный втрое куб. В зависимости от того, расположены ли эти грани горизонтально или вертикально в рабочем положении, корпуса разделяются на два больших класса.

Десктоп (desktop). Буквальный перевод - настольный. Корпус ставится на стол большой гранью

Башня (tower). Большие грани расположены вертикально (см. первые два рисунка)

Неудобство десктопа

Десктоп появился первым, но сейчас он явно устарел по следующим соображениям. Раньше дисплеи имели малый размер (с экранами 14" и 15") и их ставили на десктоп для экономии места на столе. Если же поставить на десктоп современный большой (17" и 19") дисплей, то нарушится комфортное расположение глаз. Дело в том, что пользователь должен смотреть на экран немного сверху вниз. Именно, верхний край экрана должен быть на несколько сантиметров ниже уровня глаз, а сам экран повернут перпендикулярно взору. Объясняется это тем, что веки должны быть полузакрыты, иначе происходит высыхание глазной влаги. Недаром в некоторых компьютерных столах подставку для дисплея делают опускающуюся вниз и имеющую скат.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5