Архитектура ЭВМ

Федеральное агентство по образованию РФ

ФГОУ Екатеринбургский экономико-технологический колледж

Учебная практика

по Архитектуре ЭВМ

Отчет

Место практики: ЕЭТК (МТО)

студентка: Шоломова А.Л.

преподаватель: Еремина И. А.

Екатеринбург 2010

СОДЕРЖАНИЕ:

РАЗДЕЛ I. Инструкция по технике безопасности при выполнении работ с ПЭВМ для операторов и пользователей ПЭВМ и видеодисплейных терминалов

РАЗДЕЛ II. Измерительные приборы

РАЗДЕЛ III. Элементная база

РАЗДЕЛ IV. Материнские платы

РАЗДЕЛ V. Системный блок

Раздел I:. Инструкция по Технике безопасности при выполнении работ с ПЭВМ для операторов и пользователей ВДТ

1. Общие требования безопасности.

1.1. Инструкция распространяется на пользователей и персонал, работающий с видеодисплейным терминалом (далее ВДТ) и персональными электронно-вычислительными машинами (далее ПЭВМ).

1.2. Работники, пользующиеся ВДТ и ПЭВМ в целях предупреждения у них профессиональных заболеваний¸ должны проходить обязательные предварительные (при поступлении на работу) и периодически медицинские осмотры в сроки, установленные Минздравсоцразвитиемя и Госкомсанэпидемнадзором России.

1.3. К самостоятельной работе допускаются лица не моложе 18-ти лет, не имеющие медицинских противопоказаний, прошедшие инструктаж по настоящей инструкции, завершенный проверкой знаний и прошедшие инструктаж по электробезопасности.

1.4. Женщины с момента установления беременности и в период кормления ребенка грудью к выполнению всех видов работ, связанных с использованием ВДТ и ПЭВМ не допускаются.

1.5. При работе с ВДТ и ПЭВМ возможны следующие основные опасные и вредные факторы, воздействующие на работника:

– поражение электрическим током;

– получение травм от движущихся частей внешних устройств;

– шум внешних устройств;

– электромагнитное, ионизирующее, рентгеновское, ультрафиолетовое и инфракрасное излучения, распространяющиеся во всех направлениях и оказывающих воздействие на пользователя;

– заряд статического электричества, притягивающий пыль, ухудшающий пылевой состав воздуха в рабочей зоне и приводящий к электростатическому разряду;

– блики, отражение, пульсация знаков, недостаточная контрастность, излишняя яркость, многоцветие, неудовлетворительность цветосочетания на экране – это сильные раздражители нервной си зрительной систем, среди которых основным источником раздражения является свет, направленный прямо в глаза из не зашторенного окна или лампы, создающей слепящий эффект;

– случайная мебель, неверное расположение дисплея, клавиатуры, обусловливающее вынужденную неудобную рабочую позу, костно-мышечный дискомфорт, статическое напряжение мышц шеи, плеч, и спины;

– неправильное размещение рабочих мест в помещении, светопроемов, освещение, недостаточно удовлетворительный микроклимат, несоблюдение режима работы, приводящее к значительному зрительному и общему переутомлению, головной боли, психоээмоциональному напряжению, раздражительности, сонливости, болезненным ощущениям в глазах, области шеи, руках, спины, нарушению сна и аппетита, ухудшению внимания и снижению работоспособности.

1.6. Организация рабочих мест.

1.6.1 Площадь помещения на одно рабочее место с ВДТ и ПЭВМ для пользователей должна составлять не менее 6 м², а объем не менее 20 м³.

1.6.2. Рабочие места с ВДТ и ПЭВМ по отношению к световым проемам должны располагаться так, чтобы рабочий свет падал сбоку. При расположении рабочих мест напротив окон, они должны быть оборудованы регулируемыми устройствами типа жалюзи, шторы, занавеси.

1.6.3. Рабочее место пользователя состоит из стола, с размещенным на нем ВДТ и ПЭВМ, клавиатуры, подъемно-поворотного стула, а также подставкой под документы (пьюпитр).

1.6.4. Конструкция мебели (столы, кресла, стулья) должна обеспечивать возможность индивидуальной регулировки, соответственно роста работающего и создавать удобную позу.

1.6.5. Стол должен обеспечивать оптимальное размещение оборудования на нем. Оптимальная высота стола должна составлять 725 мм, под столешницей должно быть свободнее место для ног.

1.6.6. Кресло должно обеспечивать поддержание рациональной рабочей позы для снижения статического напряжения мышц, должен быть подъемно-поворотным, а также иметь регулируемые подлокотники.

1.6.7. Размещение рабочих мест должно осуществляться на расстоянии 1,2 м между боковыми поверхностями монитора, не менее 2-х метров рабочими местами в случае, если они расположены друг напротив друга.

1.6.8. Экран монитора должен находиться от глаз пользователя на оптимальном расстоянии 600-700 мм , но не ближе, чем на 500 мм.

1.6.9. В качестве средства индивидуальной защиты от электромагнитных полей и других вредных воздействий можно использовать приэкранные фильтры или круговые пуливизаторы.

1.6.10. Документы должны считываться оператором с пюпитра, высота и наклон которого регулируются. Он должен находиться в одной плоскости и на одной высоте с экраном.

1.7. Освещенность рабочего места.

1.7.1. Освещенность на поверхности стола в зоне рабочего документа должна быть 300-500 лк, внешняя освещенность экрана 100-250 лк, местное освещение не должно создавать бликов на экране и увеличивать его освещенность не менее 300 лк.

1.7.2. В рабочей зоне соотношение яркости поверхности не должно превышать 3-5/1.

1.7.3. Применение светильников без рассеивателей и экранных решеток не допускается.

1.7.4. Для обеспечения нормируемых значений освещенности следует проводить чистку стекол, окон, и светильников не реже раза в год, и осуществлять замену перегоревших ламп.

1.8. Аэроионный режим рабочего места.

1.8.1. Для соблюдения аэроионного режима относительная влажность воздуха в помещении должна быть в пределе 40-60 %.

1.8.2. Помещение с ВДТ и ПЭВМ для повышения влажности воздуха рекомендуется проветривать, а также применять увлажнители воздуха.

1.9. Уровень шума на рабочих местах не должен превышать 50 ДБ.

1.10. Помещения с ВДТ и ПЭВМ должны быть оснащены средствами пожаротушения – углекислородными огнетушителями и аптечкой.

1.11. Режим труда и отдыха при работе с ВДТ и ПЭВМ.

1.11.1. Суммарное время работы с ВДТ и ПЭВМ не должно превышать 6 часов за смену при 8-ми часовом рабочем дне.

1.11.2. Продолжительность непрерывной работы не должна превышать 2-х часов. Через каждый час работы необходимо вводить регламентированный перерыв на 10 минут, или через 1,5-2 часа на 15 минут. При несоответствии фактических условий труда требований настоящей инструкции, время регламентируемых перерывов следует увеличить в первом случае до 15-ти минут, во втором случае до 20-ти минут. При работе в ночное время , т.е. с 22-00 до 6-00 перерывы по часу через каждые 2 часа.

1.11.3. Во время регламентированных перерывов, с целью снижения нервно-эмоционального напряжения, утомления зрительного аппарата, устранения влияния гиподинамии, следует выполнять физические упражнения.

1.11.4. Для устранения монотонности труда необходимо равномерно распределять нагрузку и характер деятельности, чередовать, изменять содержание работы.

1.12. Содержать рабочее место следует в чистоте и порядке, не допуская его загромождения.

1.13. Необходимо следить, чтобы рабочее место имело исправную электропроводку, электро-розетки, вилки и т.д., нельзя прикасаться к проводам во включенном состоянии.

1.14. Выполнять работу только на исправном оборудовании.

1.15. Не производите самовольные устранения замеченных неисправностей. О всех замеченных недостатках и неисправностях следует сообщать руководителю. Нельзя приступать к работе до их устранения.

1.16. Запрещается проводить ремонт ВДТ и ПЭВМ в рабочем помещении пользователя.

1.17. При несчастном случае окажите первую возможную медицинскую помощь, обратитесь в медицинское учреждение и сообщите руководителю.

1.18. Работающие должны знать и соблюдать правила внутреннего распорядка.

1.19. Данную инструкцию должен получить на руки каждый работник под расписку, обязан ее выучить и выполнять.

1.20. Работники, допустившие нарушение требований данной инструкции или не принявший меры к ее выполнению, привлекаются к ответственности.

1.21. Надзор за выполнением данной инструкции возлагаются на руководителей подразделения.

2. Требования безопасности перед началом работы.

2.1. Провести внешний осмотр рабочего места ВДТ и ПЭВМ.

2.2. При отключенном электропитании нужно убедиться:

– в целостности и исправности шнуров электропитания, соединительных шнуров между устройствами, розеток, вилок и т.д.;

–в наличии и исправности в заземлении комплекта и защиты экрана;

– в наличии на местах назнач. защитных крышек и кожухов.

2.3. При обнаружении каких либо неисправностей, сообщить администратору и приступить к работе после их устранения.

2.4. Убрать со стола все лишние и мешающие предметы, запрещается укладывать на ВДТ и ПЭВМ какие либо предметы или бумагу.

2.5. Удалить пыль с экранов дисплея, клавиатуры и других устройств.

2.6. Убедиться в надежности установки всех устройств ВДТ ПЭВМ на столе.

2.7. Проверить эрганонические параметры рабочего места.

 При их несоответствии отрегулируйте рабочее место следующим образом:

– уровень верхней кронки экрана должен приходиться на лоб;

– экран монитора должен находиться от глаз на нормальном расстоянии;

– спинка кресла обязательно должна поддерживать спину;

– клавиатура должна быть установлена на расстоянии 100-300 мм от края стола, и должна располагаться по высоте и с удобным наклоном так, чтобы кисть располагалась прямо параллельно поверхности стола;

– ноги должны обязательно доставать до пола.

2.9. Проверьте уровень и направление освещенности рабочего места. Установите оптимальные визуальные параметры по яркости и контрастности.

2.10. Отрегулируйте цветосочетание экрана.

2.11. Используйте приэкранный фильтр, если в нем есть необходимость.

2.12. Проветривать помещение для улучшения режима влажности (аэроионного режима вообще).

2.13. Подключайте ПЭВМ к сети, либо в специальную розетку с заземлением, либо через удлинитель ограничитель импульсных перенапряжений.

2.14. Проверьте и установите в исходное положение все органы управления.

2.15. Предупредите о включении ПЭВМ всех работающих.

3. Требование безопасности во время работы.

3.1. Выполняйте только порученную вам работу.

3.2. Не загромождайте рабочее место.

3.3. Не допускайте к работе на ПЭВМ посторонних лиц.

3.4. При включении ПЭВМ в случае отсутствия нормального завершения тестирования или зависания компьютера, сообщить и вызвать тех. персонал.

3.5. При внезапном выключении напряжения выключите ПЭВМ от сети. При появлении напряжения дождитесь его стабилизации и только тогда включите ПЭВМ.

3.6. При обнаружении неисправности в ПЭВМ отключите ее от электросети, доложите руководителю и вызовите тех. персонал.

3.7. При эксплуатации ПЭВМ запрещается:

– переносить и передвигать с установленных мест блоки ПЭВМ, включенных в сеть;

– подключать или отключать блоки комплекта при работающей ПЭВМ;

– оставлять включенный в сеть компьютер без присмотра;

– вскрывать корпуса ПЭВМ и периферийных устройств;

– работать на ПЭВМ со вскрытыми корпусами;

– производить на ПЭВМ какие бы то ни было компетентные работы, т.к. за эту работу отвечают специальные люди;

– дотрагиваться до движущихся механизмов;

– чистить ПЭВМ и внешние устройства на ходу(т.е. включенные);

– браться руками за ПЭВМ и трубы.

3.8. Для снижения напряженности труда чередуйте характер деятельности.

4. Требования безопасности в аварийных ситуациях.

4.1. В случае возникновения после включения ПЭВМ повышенного уровня шума, вибрации или искрения, отключите ПЭВМ от сети и вызовите тех. персонал.

4.2. При появлении во время работы дыма, запаха горелой изоляции необходимо обесточить компьютер и сообщить администратору.

4.3. В случае возгорания электропроводки немедленно приступить к тушению очага пожара с помощью углекислотного огнетушителя.

4.4. В случае сильного задымления и появления пламени, эвакуировать людей, позвонить в пожарную часть, о возгорании сообщить администратору.

4.5. При работе на устройствах ПЭВМ возможны и иные аварийные ситуации:

– попадание корпуса устройства под напряжение при коротком замыкании в электросистеме, пробое изоляции и отсутствии или неисправности заземления, поломке отдельных узлов устройства от перегрузки, нарушение правил и .д. При возникновении подобных ситуаций, прекратить работу, обесточить устройство и сообщить администратору;

4.6. В случае электротравмы или ожога, окажите пострадавшему помощь и позвоните в скорую медицинскую помощь.

4.7. О случаях травматизма доложите руководителю работ.

5. По окончанию работы:

5.1. Закрыть все задачи, удалить из дисковода всё и выключить компьютер.

5.2. Отсоедините шнуры электропитания от сети.

5.3. Приведите в порядок оборудование и рабочее место, уберите на места хранения используемый в работе материал.

6. Физкульт. пауза.

Физ. пауза повышает двигательную активность, стимулирует деятельность нервной, сердечнососудистой, дыхательной и мышечной систем, снимает общее утомление организма и зрительного аппарата, повышает умственную работоспособность.

Раздел II. Измерительные приборы

1. Цифровой мультиметр (Электроника ММЦ-01)

1.1. Нормальные условия применения:

– температура окружающего воздуха- 20±5º С;

– относительная влажность воздуха- 65±15%;

– атмосферное давление- 100±4 кПа; 750±30 мм рт. ст.

1.2. Технические данные.

1.2.1. Мультиметр в нормальных условиях применения обеспечивает измерение напряжения, силы постоянного и переменного токов и сопротивления постоянному току в соответствии с данными.

 Диапазон измерения:

– напряжение постоянного тока от 2*10^-4 до 1000 В;

– напряжение переменного тока от 5*10^-4 до 750 В;

– силы постоянного тока от 2*10^-6 до 10 А;

– силы переменного тока от 5*10^-6 до 10 А;

– сопротивления постоянному току от 2*10^-7 до 20 Мом.

1.2.1. Предел допускаемой дополнительной погрешности от измерения температуры окружающего воздуха от нормальной до любой температуры в пределах рабочей области не превышает половины предела допускаемой основной погрешности.

1.2.3. Входное активное сопротивление мультиметра при измерении напряжения не менее 20 Мом на пределе измерения 200 мВ и равно 10 МОм±0,1 Мом на остальных пределах измерения.

1.2.4. Напряжение на измеряемом сопротивлении не превышает 0,5 В на пределе измерения 200 Ом и не более 2 В на остальных.

1.2.5. Падение напряжения на входных клеммах мультиметра при измерении тока не более 250 мВ.

1.2.6. Мультиметр готов к работе сразу после включения.

1.2.7. Мультиметр допускает продолжительность непрерывной работы не менее 8ч.

1.2.8. Ток потребления мультиметра от батареи питания не более 10 мА в режиме измерения напряжения и тока и не более 12 мА в режиме измерения сопротивления.

1.2.9. Мультиметр выдерживает перегрузку по входам в соответствии с таблицей 2. Вход «I» защищен также плавким предохранителем на 1 А.

1.2.10. Выбор вида и предела измерений – ручной, выбор полярности – автоматический.

1.2.11. Отсчетное устройство мультиметра обеспечивает 3,5 разрядную десятичную индикацию результата измерения с отображением десятичной запятой.

 Максимальное показание отсчетного устройства «1999». При превышении измеряемой величины этого значения отсчетное устройство индицирует перегрузку знаком «1» в старшем разряде и отсутствием индикации в трех остальных разрядах.

1.2.12. Отрицательная полярность измеряемой величины индицируется со знаком «-», положительная – знаком «+».

1.2.13. Питание мультиметра осуществляется от батареи типа «Корунд» ТУ 16-729.060-81 или батареи аккумуляторной типа 7Д-0.115-У1.1 ГОСТ 21446-75.

1.2.14. Разряд батареи питания до напряжения 7 В индицируется знаком «».

1.2.15. Наработка на отказ Т при доверительной вероятности р=0,98 не менее 400ч.

1.2.16. Масса мультиметра с батареей питания не более 0,35 кг.

1.2.17. Габаритные размеры мультиметра: длина 176мм, ширина 90 мм, высота 35мм.

1.2.18. Сведения о содержании драгоценных металлах, содержатся в прил. 1.

1.2.19. Схема электрическая принципиальная приведена в приложении 2.

1.2.20. Расположение элементов на плате приведено в приложении 3.

1.2.21. Перечень элементов приведен в приложении 4.

1.3. Устройство мультиметр.

1.3.1. Принцип действия мультиметра основан на преобразовании измеряемой величины в нормированное напряжение постоянного тока и последующем преобразовании полученного напряжения в цифровое значение измеряемой величины посредством двухтактного интегрирования.

1.3.2. Структурная схема мультиметра приведена на рис. 1.

 Основную функцию преобразования выполняет аналого-цифровой преобразователь (АЦП), который представляет собой полупроводниковую интегральную микросхему с К/МОП структурой. Он обеспечивает преобразование нормированного напряжения в цифровой код методом двухтактного интегрирования и имеет цикл автоматической коррекции нуля.

1.3.3. Мультиметр выполнен в малогабаритном корпусе из ударопрочного полистирола. Корпус состоит из двух частей, соединенных между собой 3-мя винтами.

1. Отсчетное устройство

2. Движок выключателя питания

3. Шильдик

4. Входные клеммы

5. Крышка батарейного отсека

6. Кнопка переключателя вида физической величины

7. Кнопка переключателя рода тока

8. Кнопка переключателя пределов измерений

9. Подставка

2. Осциллограф универсальный.

Предназначен для исследования формы периодических сигналов путем визуального наблюдения и измерения амплитуды сигнала в диапазоне от 0,01 В до 300 В, а также измерения длительности импульсов периода и временных интервалов в диапазоне от 0,3*10^-6 сек. (т.е. 0,3 мс) до 0,4 с. В частотном диапазоне от 0-50 МГц.

Структурная схема прибора:

Принцип действия:

Входной сигнал(1) поступает на блок(2)(аттенюатор). Аттенюатор – делитель напряжения, который устанавливает входной сигнал в соответствии с номинальным уровнем для достижения на экране осциллографа максимально визуальной картинки сигнала по вертикали I. Номинальный сигнал поступает на усилитель вертикально отклонений луча, а с него на вертикально отклоняющие пластины(11). В усилителе происходит регулировка смещения луча по вертикали и амплитуды сигнала «оу». Также с усилителя снимается сигнал для внутренней синхронизации в осциллографе. Сигнал синхронизации (внутренней или внешней) поступает на усилитель синхронизации(5). Сигнал синхронизации поступает на генератор пилообразного напряжения(6) внутренней развертки осциллографа, в котором осуществляется синхронизация пилообразных импульсов (начало/конец развертки) с частотой исследуемого сигнала с помощью коммутатора развертки(8). Синхронизированный пилообразный сигнал поступает на усилитель горизонтального отклонения луча, в котором осуществляется регулировка положения луча по оси Х и размеры луча. С этого усилителя(7) сигнал поступает на горизонтально-отклоняющие пластины(12).

В осциллографе имеется генератор комбинированного сигнала(1), прямоугольного импульса с амплитудой 5 В. Блок питания(9) вырабатывает напряжение постоянного тока

12 В которое поступает на преобразователь(10), который обеспечивает различные уровни постоянного и переменного напряжения для питания внутренних блоков осциллографа. Электронно-лучевая труба(13) представляет собой электровакуумный прибор, в котором электроны, испускаемые катодом(15), допускаются в электрический луч, электрической пушкой , при этом луч отображается, высвечивается на иллюминаторе(14)

Передняя панель прибора:

1. Экран осциллографа

2. Регулятор отклонения луча по вертикали

3. регулятор положения луча

4. Светодиодный индикатор включения и переключения сети.

5. Регулятор уровня синхронизации

6. Переключатель синхронизации

7. Переключатель входов

Раздел III. Элементная база

3.1 Резисторы

Резистор-это элемент электрической цепи, обладающий сопротивлением от 10^-8 до 10¹⁶ Ом. Все резисторы подразделяются на постоянные и переменные наборы резисторов. Зависящие от назначения делят на резисторы общего и специального назначения (Прецизионные, сверхпрецизионные, высокочастотные, высоковольтные, высокоомные (назначение) в соответствии с ОСТ (особые стандарты)) 11.074.009.-78

Сокращенные условные обозначения резисторов состоят из следующих элемент:

– буквы или сочетания букв, обозначения подклассов резисторов (R; РП - резистор переменный, NR – наборы резисторов.)

– цифра, обозначающая группу резисторов по материалу резистивного материла (1-непроволочный.)

– число, стоящее после букв обозначало разновидности от материала токопроводящего элемента:

1-непроволочные, тонкослойные, углеродистые и бороуглеродистые.

2-непроволочные, тонкослойные, металлодиэлектрические, металооксидные.

3-непроволочные.

4-непроволочные, композиц., объемные.

5-проволочные.

6-непроволочные, тонкослойные , металлизированные.

 Параметры и характеристики, входящие в условные обозначения резистора, указываются в следующей последовательности:

Для резисторов постоянных:

a) номинальная мощность рассеивания;

б) номинальное сопротивление и буквенное обозначение единице измерения (КОМ, МОМ, ОМ, ГОМ);

в) допускаемое отклонение сопротивления в %(допуск.)

– группа по уровню шумов (для непроволочных резисторов).

– группа по температурному коэффициенту сопротивления (ТКС).

 Для резисторов переменных:

– номинальная мощность рассеивания;

– номинальное сопротивление единицы измерения;

– допускаемое отклонение сопротивлениям(%)

– функциональные характеристики определяет зависимость сопротивления резистора или напряжения от положения подвижного контакта.

Номинальное сопротивление резистора, стандартизованное ГОСТу 28.25-76 для постоянных резисторов устанавливать 6 рядов:

Например Е₆ : 1;1,5;2,2;3,3;4,7;6,8.

Серия Е₆ иE₁₂ для значений от 1 до 10 Ом.

Кодирование обозначений допустимых отклонений сопротивления:

Графическое обозначение резисторов

1. 8.

2.                                  

                                      9.

3.

4.

5.                                   10.

6.                                   11.

7.

1. 0,05 ВТ

2. 0,125 ВТ

3. 0,25 ВТ

4. 0,5 ВТ

5. 1 ВТ

6. 2 ВТ

7. 5 ВТ

8. переменный резистор

9. подстрочный резистор

10. нелинейный резистор

11. фоторезистор

Цветовая маркировка.

По ГОСТ 28883-90

Практическая работа 1.