ROM-BIOS
4.7. A számítógépek tápegysége és külső burkolata 1. A tápegység 1.A tápegység
Kinyitva az asztali számítógép házát feltűnik külön dobozában a tápegység. Feladata a 230 V-os hálózati feszültségből a gép működéséhez szükséges egyenáram létrehozása. A részegységek az alaplapon keresztül vagy például a merevlemez külön vezetéken kapják tőle a működésükhöz szükséges áramellátást. A tápegység folyamatos hűtést igényel.
4.51. ábra. Belépő szintű tápegység117
A rossz tápegység több féle problémát okozhat, például instabilitást, adatvesztést, de le is éghet miatta a számítógép. Mivel a számítógépház formai felépítését meghatározó ATX szabvány régóta használt, sokéves számítógépben is egyszerűen megoldható a tápegység cseréje, illetve új számítógép építése után néhány teljes generációt is kiszolgálhat.
Általános konfiguráció esetén 450 W-os tápegység elegendő. Erősebb és jobb minőségű tápegységre van szükség, ha erősebb videókártyát vagy több merevlemezt építünk be számítógépünkbe, illetve a régebbi számítógép-komponensek többet fogyaszthatnak.
A tápegységek hatékonyságát a bronz (80%-os) az ezüst, az arany és a platina (92%-os) jelzéssel mutatják. Utóbbi kevesebb hőt termel, ezért csendesebben üzemel, de mindezt nagy felár mellett.
A számítógépház méretét, a benne elhelyezett részegységek számát és méretét, valamint hogy átlátszó oldalú-e a számítógép-ház is figyelembe kell venni a megfelelő tápegység kiválasztásához.
A laptop legnagyobb előnye hordozhatósa, amelynek feltétele az áramellátás biztosítása. Ehhez akkumulátort kényelmes használni, amely sokszor tölthető újra, és a laptopházba csúsztatva nem foglal sok helyet. A laptop-akkumulátorok lítium-ionos vagy lítium-polimeres technológiával készülnek. Előbbiek többször újratölthetők, ezért hosszabb az élettartamuk, utóbbiak vékonyabbak, mert nincs bennük folyadék. A laptop-akkumulátor nem robban fel túltöltés esetén sem.
117 FPS Group: FPS: HEXA+ 500W, Https://www.fsplifestyle.com/PROP161000099/, megtekintve: 2019.05.05.
132 Sajnos 1,5-3 év után az egyes töltésekkel és merítésekkel egyre közelebb kerül élettartama végéhez, cellái elhasználódnak. Ekkor hálózati töltést kell alkalmazni vagy új akkumulátort vásárolni. A felhasználó is tapasztalja, hogy akkumulátora egyre elhasználódottabb, mert hamarabb merül le, gyakrabban kell újratölteni, de az operációs rendszerek és a laptopgyártók is biztosítanak szoftvereszközt az elhasználódás mértékének megtekintéséhez.
Az üzemidő növelhető kevésbé erőforrásigényes alkalmazások használatával, illetve a felesleges alkalmazások kikapcsolásával; a fényerő csökkentésével; a WiFi, a Bluetooth és a modem kikapcsolásával; a perifériák (egér, külső merevlemez, pendrive stb.) használatának kerülésével; használaton kívül a laptop automatikusan alvó állapotba kapcsolásának beállításával.
Akkumulátor cseréjekor választhatjuk, hogy felújított (lásd 4.52. ábra) vagy gyári akkumulátort vásárolunk. Ügyelni szükséges a kompatibilitásra: az új akkumulátor feszültsége, kapacitása, mérete, csatlakozása kompatibilis legyen a laptoppal. Az elhasználódott akkumulátor veszélyes hulladéknak minősül, mert cellái mérgező savat tartalmaznak. Gyűjtőpontban vagy az új akkumulátor vásárlásakor adjuk le.
4.52. ábra. Felújított laptopakkumulátor118
A mobil okoseszközök, így az okostelefonok alapvető alkatrésze az akkumulátor (lásd 4.53.
ábra). A mobiltelefonok energiafogyasztása megnőtt az érintőkijelzők, a kijelzőméret, az egyre erősebb hardver, a kamerák, a néha sok energiát fogyasztó alkalmazások és játékok futtatása miatt. Az üzemidőt gyakran meghosszabbítja a telefon újraindítása, a sok energiát felemésztő alkalmazások leállítása, a fényerő csökkentése stb.
Telefonjaink tölthetők már hálózatról, számítógépről, hordozható akkumulátorról, sőt vezeték nélkül, akár egymásról is (lásd 4.54. ábra).
Bár az energiafogyasztásra, illetve -hatékonyságra nagy hangsúlyt helyeznek a gyártók, néhány év alatt elhasználódik az okostelefonok akkumulátora a gyakori töltés és lemerülés miatt. Ha látható károsodást észlelünk rajta, például domborodik, korrózió látható a fémterületeknél vagy zöld/fehér foltok jelentek meg rajta, cseréljük le. A nem kivehető akkumulátorok elhasználódására is a gyorsan eső töltöttségi szintből következtethetünk. Az okostelefonokhoz is készültek diagnosztikai szoftverek. Ezekkel megnézhetjük, hogy hányszor lett feltöltve az akkumulátor, illetve milyen a cella kapacitása stb. Az elhasználódott alkatrészt kezeljük veszélyes hulladékként.
118 Laptop Szaki: Tippek-trükkök: Laptop akkumulátor felújítás – Megéri?!
https://www.laptopszaki.hu/blog/2016-08-02/tippek-trukkok-laptop-akkumulator-felujitas-megeri, látogatva:
2019.05.05.
133 4.53. ábra. Okostelefon akkumulátorok119 4.54. ábra. Vezeték nélküli telefontöltés120
4.7.2. A számítógépház
A számítógépek külső burkolata, illetve váza a részegységek számára speciális rögzítés lehetőségeket nyújtó ház. A ház biztosítja a számítógép merevségét a biztonságos működéshez;
a működés közben keletkező hő elvezetését, továbbá különösen az asztali számítógépeknél a működés közben keletkező zaj mérséklését.
Az asztali számítógépeknél többféle típusú (méretű/felépítésű, megjelenésű) házzal találkozhatunk. Ezek lehetnek: fekvő ház, mini torony, midi torony, maxi torony stb. továbbá átlátszó oldalú, a monitorral egybeépített. Az alaplap és a számítógépház formai felépítését ipari szabványok határozzák meg, amelyek közül a legismertebb az AT (Advanced Technology), ATX (AT Extended) és NLX (Now Low Extended). Az AT alaplapok az 1990-es évek PC-ire voltak jellemzőek, az NLX pedig a nagyon kisméretű, csökkentett képességű alaplapok szabványa. Napjainkban a legelterjedtebb háztípus az ATX (lásd 4.55. ábra).
4.55. ábra. ATX asztali midi torony számítógép-ház121
119 Areamobile: Smartphone-Akku: Akku-Wahrheiten und widerlegte Akku-Mythen,
http://www.areamobile.de/specials/35805-smartphone-akku-akku-wahrheiten-und-widerlegte-akku-mythen, megtekintve: 2019.05.05.
120 Pinterest: https://hu.pinterest.com/, megtekintve: 2019.05.05.
121 Ebay: ATX Chassis PC Computer Midei Rower Case, https://www.ebay.it/itm/ATX-PC-Chassis-Computer-MIDI-Tower-Case-Beige-Black-ATX-Computer-Case-KM4013-/191694340853, megtekintve: 2019.05.05.
134 A házszabványok nem külső alakjukat és méreteiket írják le, hanem a bennük elhelyezhető alaplap méretét, rögzítési pontjainak elhelyezkedését, az alaplapi kártyák elhelyezési lehetőségét (lásd 4.56. ábra).
Az elterjedt alaplapméretek az alábbiak:
Micro-ATX 224 mm x 244 mm (9,6" X 9,6").
ATX 305 MM X 244 MM (12" X 9,6").
EATX (Extended ATX) 305 mm x 330 mm (12" x 13").
BTX (325 mm x 266 mm (12,8" x 10,5").
4.56. ábra. Alaplapméretek és formák összehasonlítása122
Az ATX szabvány az alaplapon található egységek elrendezését 4.57. ábra szerint határozza meg.
4.57. ábra. ATX szabványú ház egységeinek elrendezése [1]
A ház kiválasztásánál figyelembe veendő a benne elhelyezendő alaplapon kívül a meghajtók száma és típusa, a videókártya méretére stb.
A házban levő áramkörök által termelt hő elvezetéséről szellőztető és hűtőventilátorok rendszere gondoskodik (lásd 4.58. ábra). A tápegység, a processzor és a videókártya
122 Kocsis Bence: Mire figyeljünk, ha számítógép-házat veszünk? 2013.10.15., https://rendszerigeny.hu/mire-figyeljunk-ha-szamitogephazat-veszunk/2013/10/15, megtekintve: 2019.05.05.
135 processzora külön-külön is jelentős hőt termel, ezért ezeket külön ventilátorokkal is hűtik. A modern számítógépek a kritikus áramköri egységek (processzor, vezérlő chipek, grafikus processzor) hőmérsékletét folyamatosan mérik hőérzékelőkkel, amely adatok szoftverrel is kiértékelhetők, és megakadályozható túlmelegedésük.
4.58. ábra. A számítógép-ház szellőzése123
A fejlett energiagazdálkodás (Advanced Power Management, APM) a tápellátás szoftverrel történő vezérlését, ezáltal a PC-nek az energiatakarékos üzemmódjait teszi lehetővé:
Soft off: az ATX-es számítógép kikapcsolt állapota. Ekkor csak az alaplap néhány áramköre aktív. A számítógép bekapcsolható a modem, a hálózati kártya, a billentyűzet és az egér segítségével, nem csak a Power gombbal.
Stand by: a főtár tartalmának elvesztése nélkül kerülnek kikapcsolásra a számítógép nagy energiafogyasztó részegységei, például a monitor, a merevlemezek motorjai, csökken a processzor órajele, a tápegység ventillátora kivételével leállnak a ventilátorok. A számítógép az ismételt használat előtt nem igényel újraindítást.
A kábelrendezés egyrészt esztétikai szempontból, másrészt szerelhetőség szempontjából, sőt szellőzés szempontjából is figyelmet érdemel.
A számítógépház külső burkolatának elején található a bekapcsolás, illetve az újraindítás gombja, továbbá jellemzően a CD-olvasó nyílása, led a CD-olvasó és a merevlemez működésének jelzéséhez, USB portok, hang ki-/bemenet fejhallgatóhoz és hangszóróhoz, illetve mikrofonhoz. A ház hátsó részén szintén elhelyeznek USB és hang ki-/bemenetet. 4.60.
ábra által mutatott ház hátoldalán van még többek között a hűtés számára rács, csatlakozás a tápkábel számára, két DL-DVI port, HDMI és DisplayPort, GigE, monitorkimenet, hálózati internet csatlakozó és az alaplapra integrált WiFi-nek is itt helyezkedik el a csatlakozója. Sok házon találunk még napjainkban is PS/2 csatlakozót az ezt kívánó egér és billentyűzet számára, illetve párhuzamos csatlakozót nyomtatónak.
123 Kocsis Bence: Mire figyeljünk, ha számítógép-házat veszünk? 2013.10.15., https://rendszerigeny.hu/mire-figyeljunk-ha-szamitogephazat-veszunk/2013/10/15, megtekintve: 2019.05.05.
136 4.59. ábra. A számítógépház
elülső panelje124 4.60. ábra. Számítógépház hátsó panelje125
Egyre népszerűbbek a személyes használatra készített folyadékhűtéses számítógép-rendszerek is. Ebben az esetben a hűtendő felület (például processzor, GPU-blokk) hőmérsékletét a pumpával csővezetékben körkörösen áramoltatott folyadék veszi fel. A folyadék a hőt radiátoron adja le.
Szinte minden gyártó ajánl kompakt folyadékhűtéses rendszert. A készen vásárolt rendszer előnye például, hogy olcsó, egyszerű, mindent megkapunk egy csomagban. Viszont nem bővíthető. Ha magunk készítjük a folyadékhűtéses rendszert, akkor jellemzően többe kerül, szaktudást igényel építése, és karban kell tartani. Cserébe személyre szabható, bármelyik alkatrészt hűthetjük.
A szerverek folyamatos működésének biztosítása kiemelten lényeges, hiszen meghibásodásuk teljes szervezetek működését béníthatja meg. Ez a szerverházakban is megnyilvánul például a merevebb felépítésben, amely miatt nagyobb a súlyuk. A jobb hűtéshez nagyobb és több ventilátort, továbbá légterelő idomokat alkalmaznak a házon belül. Jellemzően szerszám nélkül szerelhetőek a gyorsabb javításhoz. Továbbá ahol több szervert üzemeltetnek, azokat rackszekrénybe szerelik.
A laptopok házának tervezésénél-készítésénél kiemelten fontos a jó helykihasználás és az energiahatékonyság támogatása. A burkolatot műanyagból, majd napjainkban a drágábbakat könnyűfémekből (alumínium [Al], magnézium [Mg]) készítik. Utóbbiak az ultrabookokkal126 terjedtek el széles körben.
A laptopok lényegesen kompaktabbak az asztali gépeknél nem csak méretüket tekintve, hanem például a perifériák beépítésénél (kamera és mikrofon kávában, egér helyett érintőpad vagy joystick, billentyűzet kialakítása). A laptopházak részeit az ipari felhasználásra szánt Siemens SIMATIC kapcsán 4.61. ábra mutatja.
124 Home Shop: iBall Grandeur Cabinet with SMPS (Black/Red Piano Finish),
https://www.homeshop18.com/iball-grandeur-cabinet-smps-black-red-piano-finish/computers-tablets/computer-components/product:30539257/cid:4197/, megtekintve: 2019.05.05.
125 Anand Lal Shimpi: High-End Meets Small Form Factor: GeForce Titan in Falcon Northwest's Tiki, 2013.02.19., https://www.anandtech.com/show/6763/highend-meets-small-form-factor-geforce-titan-in-falcon-northwests-tiki/2, megtekintve: 2019.05.05.
126 Ultrabook: Kicsi, vékony, prémium kategóriás hardverrel szerelt laptop.
137 1. Webkamera: 1,2 Mpixel.
2. Képernyő: 15,6" teljes HD 16:9 képaránnyal
6. Szellőző nyílások (meleg levegő ki).
Kensington zárólyuk.
Szellőztető nyílások (hideg levegő be).
ISO/IEC 7816 Smart Card interfész.
2. Optikai olvasó.
6. Dupla USB 3.0 interfész gyorsítótárral.
o Felső port: USB 3.0 típusú A.
o Alsó port: USB 3.0 típusú A töltő funkcióval.
4.61. ábra. Laptopházak részei a Siemens SIMATIC példáján127
138 Az iparban alkalmazott, például a 4.61. ábra hordozható számítógépe használható PLC128 -programozásához, WLAN129 karbantartására, irányítására, továbbá dokumentációk készítésére, frekvenciaváltók és hajtások programozására. A gyártásban a gyors javítások és a termékátállások néhány kattintással megtehetők. A környezeti hőmérsékletet működés és szállítás közben, valamint a relatív páratartalmat tág határok között elviseli. Még extrémebb környezeti feltételeknek kitett hordozható számítógépek is készülnek például kutatóállomásra, nehéziparba, katonaságnak, rend- és vagyonvédelemnek.
A hordozható személyi számítógépeknek vannak már olyan típusai is, amelyek kihajtható billentyűzettel és/vagy érintőképernyővel készülnek, átmenetként a laptopok és a tabletek között.
Az okostelefonházaknál a laptopoknál megismert szempontok hatványozottan érvényesülnek (lásd 4.62. ábra). És mivel egyre vékonyabbak és sérülékenyebbek, egyre nagyobb az igény
„öltöztetésükre” (lásd 4.63. ábra), érintőképernyőjük védőfóliával ellátására.
4.62. ábra. Okostelefon szétszerelve130 4.63. ábra. Kemény okostelefonház borítás131
4.8. Személyi számítógépek perifériái