ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΕΡΙΛΗΨΗ. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ο : ΕΡΓΟΝΟΜΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ ΚΑΙ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ ΚΟΥΤΙ 2.1 ΠΟΙΟΙ ΕΠΩΦΕΛΟΥΝΤΑΙ ΑΠΟ ΤΗΝ ΕΡΓΟΝΟΜΙΑ ΤΟΥ

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΕΡΙΛΗΨΗ 3 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο : ΓΕΝΙΚΑ 1.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ 4 1.2 ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΕΡΕΥΝΑΣ 5 1.3 ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ 6 1.3.1 ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑ, HARDWARE, SOFTWARE 6 1.3.2 ΤΑ ΜΕΡΗ ΤΟΥ Η/Υ ΤΟ ΚΟΥΤΙ 7 1.3.3 ΓΕΝΙΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ 9 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ο : ΕΡΓΟΝΟΜΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ ΚΑΙ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ ΚΟΥΤΙ 2.1 ΠΟΙΟΙ ΕΠΩΦΕΛΟΥΝΤΑΙ ΑΠΟ ΤΗΝ ΕΡΓΟΝΟΜΙΑ ΤΟΥ 12 ΚΟΥΤΙΟΥ ΤΟΥ Η/Υ 2.2 ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΕΡΓΟΝΟΜΙΑΣ 12 2.3 ΤΙ ΠΕΡΙΕΧΕΙ ΤΟ ΚΟΥΤΙ ΤΟΥ Η/Υ 14 2.3.1 ΚΕΝΤΡΙΚΟΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ (CENTRAL PROCESSOR UNIT, 15 CPU) 2.3.2 ΜΗΤΡΙΚΗ ΠΛΑΚΕΤΑ (MOTHERBOARD) 15 2.3.3 ΜΝΗΜΗ RAM 15 2.3.4 ΣΚΛΗΡΟΣ ΔΙΣΚΟΣ (HARD DISK DRIVE) 16 2.3.5 ΟΔΗΓΟΣ ΔΙΣΚΕΤΑΣ (FLOPPY DISK DRIVE) 16 2.3.6 ΟΔΗΓΟΣ CD/DVD 16 2.3.7 ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΚΑΡΤΕΣ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ (ADD-IN CARDS) 17 2.3.8 ΤΡΟΦΟΔΟΤΙΚΟ ( POWER SUPPLY UNIT) 18 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ο : FORM FACTORS 3.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ 19 3.2 ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ ATX 19 3.2.1 ΓΕΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ 19 3.2.2 ΥΠΟΔΟΧΕΣ ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗΣ MOTHERBOARD 21 3.2.3 ΥΠΟΔΟΧΕΣ ΚΑΡΤΩΝ (EXPANSION SLOTS) 23 3.2.4 ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑ ΡΕΥΜΑΤΟΣ 24 3.2.5 ΟΔΗΓΟΙ ΕΙΣΟΔΟΥ ΕΞΟΔΟΥ (I/O Devices) 25 3.2.6 ΜΠΡΟΣΤΙΝΗ ΠΛΑΚΕΤΑ ΣΥΣΚΕΥΩΝ ΕΙΣΟΔΟΥ ΕΞΟΔΟΥ 25 (FRONT PANEL I/O) 3.2.7 ΠΙΣΩ ΠΛΑΚΕΤΑ ΣΥΣΚΕΥΩΝ ΕΙΣΟΔΟΥ ΕΞΟΔΟΥ (BACK PANEL 26 I/O) 3.2.8 ΥΠΟΔΟΧΕΣ ΓΙΑ ΤΙΣ ΜΝΗΜΕΣ 28 3.2.9 ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ (CPU) 28 3.2.10 ΒΑΣΙΚΟΙ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ ΣΤΙΣ ΔΙΑΣΤΑΣΕΙΣ 29 3.2.11 ΔΕΥΤΕΡΕΥΟΝΤΕΣ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ ΤΩΝ ΔΙΑΣΤΑΣΕΩΝ 30 3.3 BTX 30 1

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ο : ΘΕΜΑΤΑ ΠΟΥ ΧΡΙΖΟΥΝ ΙΔΙΑΙΤΕΡΗΣ ΠΡΟΣΟΧΗΣ 4.1 ΨΥΞΗ ΡΟΗ ΑΕΡΑ 32 4.1.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ 32 4.1.2 ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ 32 4.1.3 ΘΕΡΜΙΚΟ ΚΥΚΛΩΜΑ 33 4.1.4 ΑΝΕΜΙΣΤΗΡΑΚΙΑ 34 4.1.5 Αντίσταση της ροής του αέρα 36 4.1.6 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ 37 4.1.7 Εξαερισμός του κουτιού 40 4.2 ΕΡΓΟΝΟΜΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΣΥΝΔΕΣΗΣ ΤΩΝ ΑΚΡΩΝ 41 4.2.1 ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΑ Η ΕΜΦΑΝΙΣΗ ΤΩΝ U-SEAMS 41 4.2.2 ΒΑΣΙΚΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ U-SEAM 42 4.2.3 ΤΥΠΟΙ ΣΧΕΔΙΑΣΗΣ U-SEAM 44 4.2.4 ΓΕΝΙΚΕΣ ΕΚΤΙΜΗΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ 44 4.2.5 ΣΧΕΔΙΑΣΤΙΚΕΣ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ 46 4.2.5.1 Συμμόρφωση με τις απαιτήσεις EMC 46 4.2.5.2 Επιλογές Υλικών 46 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 ο : ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΚΟΥΤΙΩΝ Η/Υ 5.1 ΤΥΠΙΚΟ ΚΟΥΤΙ 47 5.2 ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΕΡΓΟΝΟΜΙΚΟΥ ΚΟΥΤΙΟΥ 47 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 Ο : ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ 6.1 ΓΕΝΙΚΑ 51 6.2 ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ 51 6.3 ΔΙΑΣΤΡΩΜΑΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ 66 6.4 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ 68 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑΤΑ 1 ΠΡΟΒΟΛΗ ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟΥ 69 2 ΠΡΟΤΥΠΑ ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ Η/Υ 75 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 83 2

ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η εργασία αυτή έχει ως στόχο να δείξει πώς μπορεί η επιστήμη της εργονομίας να φέρει καινοτομίες και βελτιώσεις στο εσωτερικό του κουτιού του Η/Υ. Στην εργασία αυτή παρουσιάστηκαν πρότυπα και κανόνες που υπάρχουν για την κατασκευή των κουτιών των Η/Υ αλλά μετά λύπης μας διαπιστώσαμε ότι δεν τηρούνται πάντα, ιδίως στα φθηνά τυπικά κουτιά. Συλλέξαμε πρωτογενή στοιχεία έρευνας με χρήση ερωτηματολογίου για να ερευνήσουμε τις απόψεις πάνω σε παράγοντες εργονομίας του κουτιού, όσων ασχολούνται εντατικά με αυτό το θέμα. Χρησιμοποιήσαμε την «ευρεστική μέθοδο» για να συγκρίνουμε τις απόψεις των ερωτώμενων με τις δικές μας. Πιστεύουμε ότι πρέπει να δημιουργηθούν και άλλα πρότυπα εργονομίας για αυτό το θέμα, τα οποία θα ακολουθούνται πιστά από τους κατασκευαστές κουτιών. 3

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1ο : ΓΕΝΙΚΑ 1.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η εργασία που κρατάτε στα χέρια σας θα ασχοληθεί με ένα αρκετά πρωτότυπο θέμα για το οποίο πολύ λίγες αναφορές έχουν γίνει όχι μόνο στην Ελληνική αλλά και στη Διεθνή βιβλιογραφία, τη σχετική με την επιστήμη της Εργονομίας. Η εργασία αυτή έχει σαν θέμα το «Πως μπορεί να βοηθήσει η επιστήμη της Εργονομίας τους χρήστες Ηλεκτρονικών Υπολογιστών οι οποίοι χρειάζεται να ανοίγουν το κουτί του Ηλεκτρονικού Υπολογιστή». Θεωρήσαμε αναγκαία την αναφορά σε αυτό το θέμα δεδομένου ότι θα αποτελέσει από τη μια έναν άριστο οδηγό για όποιον αναζητά ένα εργονομικό κουτί για τη συναρμολόγηση ενός Η/Υ, και από την άλλη ένα πολύ καλό εγχειρίδιο για όποιον ενδιαφέρεται να μάθει για το πως η επιστήμη της Εργονομία έχει πολύτιμη εφαρμογή στο εσωτερικό του κουτιού του Η/Υ. Είναι αλήθεια ότι τα τελευταία χρόνια καθίσταται επιτακτική η ανάγκη για όλο και περισσότερους χρήστες Ηλεκτρονικών Υπολογιστών (Η/Υ) να ασχολούνται με το εσωτερικό του κουτιού του Η/Υ. Στα κεφάλαια που ακολουθούν, στην αρχή θα παραθέσουμε μερικές βασικές έννοιες της πληροφορικής και του τρόπου λειτουργίας του Η/Υ οι οποίες πιστεύουμε ότι αν και δεν είναι συγγενείς με το θέμα της εργασίας αυτής, εντούτοις είναι θεμελιώδεις για να μπορέσει κάποιος να κατανοήσει σε βάθος τον προτεινόμενο εργονομικό σχεδιασμό του κουτιού του Η/Υ που ακολουθεί. Στα πλαίσια της εκτενούς ερευνάς μας προς αναζήτηση εργονομικών προτύπων σχετικών με το εσωτερικό του κουτιού του Η/Υ, παρατηρήσαμε μετά λύπης μας ότι η σχετική βιβλιογραφία είναι πολύ φτωχή σε παγκόσμιο επίπεδο. Κύρια αιτία αυτού του φαινομένου είναι η έντονη τάση κάθε κατασκευαστή να σχεδιάζει και να υλοποιεί αυτά τα σχέδια για κουτιά Η/Υ κατά βούληση χωρίς τον περιορισμό αυστηρώς τιθέμενων εργονομικών προτύπων από Διεθνείς Οργανισμούς Εργονομίας. Για την επίλυση του ανωτέρου προβλήματος, της έλλειψης δηλαδή πληθώρας σχετικών εργονομικών προτύπων, καταφύγαμε στην «Ευριστική Αξιολόγηση» των Jacob Nielsen και Rolf Moloch που παρουσιάστηκε το 1990 και στηρίζεται στη γνώμη των ειδικών πάνω σε ένα συγκεκριμένο θέμα. Σαν ειδικούς, όσο αφορά στο εσωτερικό του κουτιού του Η/Υ, θεωρούμε τους εαυτούς μας δεδομένου ότι και οι δυο συγγραφείς αυτής της εργασίας ασχολούμαστε για πάνω από δέκα χρόνια, σε εβδομαδιαία βάση, με τη συναρμολόγηση Ηλεκτρονικών Υπολογιστών και έχουμε εντρυφήσει πάνω σε αυτό το θέμα αρκετά κατά τη γνώμη μας ώστε να μπορούμε να προσφέρουμε έγκυρα τη γνώμη μας για τη βελτίωση της εργονομικότητας του σχεδιασμού του κουτιού του Η/Υ. Εν συνεχεία θα γίνει η παρουσίαση ορισμένων εργονομικών προτύπων τα οποία ήταν δυνατόν να εντοπισθούν, και τέλος θα γίνει σύγκριση των εργονομικών προτύπων και των αποτελεσμάτων της ευριστικής μεθόδου με τα αποτελέσματα της έρευνας που κάναμε με μορφή ερωτηματολογίου σε δείγμα 160 ατόμων. 4

1.2 ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΕΡΕΥΝΑΣ Στο σημείο αυτό κρίνουμε απαραίτητο να περιγράψουμε το θεωρητικό εννοιολογικό πλαίσιο της έρευνας μας. Όπως προαναφέρθηκε, ελλέιψη πληθώρας Διεθνών Εργονομικών Προτύπων για το εσωτερικό του κουτιού του Η/Υ, θα γίνει χρήση της «Ευριστικής Αξιολόγησης» των Jacob Nielsen και Rolf Moloch που παρουσιάστηκε το 1990 και στηρίζεται στη γνώμη των ειδικών πάνω σε ένα συγκεκριμένο θέμα. Ακολουθεί μια σύντομη περιγραφή της «Ευριστικής Αξιολόγησης». Ίσως η πιο διαδεδομένη μέθοδος αξιολόγησης, οποιασδήποτε οντότητας, είναι η παράθεση μιας λίστας κριτηρίων σχετικά με αυτή την οντότητα και στη συνέχεια η επερώτηση ανθρώπων για να εκφράσουν τη γνώμη τους. Oι άνθρωποι αυτοί μπορεί να είναι χρήστες ή ειδικοί πάνω στο συγκεκριμένο θέμα. Πάνω σε αυτό το σκεπτικό οι Jacob Nielsen και Rolf Molich ξεκίνησαν την έρευνά τους από το 1988 και το 1990 παρουσίασαν την «ευριστική αξιολόγηση» (Nielsen & Molich, 1990). Tο βασικό σημείο ήταν να μειωθούν τα κριτήρια σε λίγα, γενικότερα όμως εφαρμοζόμενα και ευρέως παραδεκτά, και να αυξηθεί η εμπειρία των αξιολογητών, άρα και η αξιοπιστία τους. Η μέθοδος αναφέρεται πρωτίστως στην αξιολόγηση διασυνδέσεων ανθρώπου υπολογιστή, όμως μια σειρά μελετών (Nielsen, 1994b; Kαρούλης & Πομπόρτσης, 2001α) έχει δείξει ότι μπορεί να προσαρμοστεί με σχετική ευκολία και στην αξιολόγηση του συνολικού περιβάλλοντος. Η ανα χείρας μελέτη εμπίπτει σ αυτή την κατηγορία. Aς δούμε κάποιες λεπτομέρειες γι' αυτή τη μεθοδολογία αξιολόγησης. Στην ευριστική αξιολόγηση γίνονται από την αρχή δύο παραδοχές (Lewis & Rieman, 1994) που προήλθαν από τις παρατηρήσεις των εφαρμογών της μεθόδου: Kανένας διακριτός αξιολογητής δεν μπορεί να βρει όλα τα προβλήματα ευχρηστίας ενός interface. Διαφορετικοί αξιολογητές βρίσκουν διαφορετικά προβλήματα. O αριθμός των απαραίτητων αξιολογητών και η εμπειρία τους είναι ένα θέμα με μεγάλη σημασία. Oι έρευνες μέχρι τώρα (Nielsen & Molich, 1990; Nielsen, 1992; Nielsen, 1993b) έχουν δείξει τα εξής: Απλοί αξιολογητές. Δεν αποδίδουν καλά. Xρειάζονται 15 αξιολογητές για να βρουν το 75% των «ευριστικά καθοριζόμενων heuristically identifiable» προβλημάτων. Aυτά είναι τα προβλήματα που μπορεί να βρει η ευριστική αξιολόγηση. Όπως είπαμε, και για διάφορους λόγους υπάρχουν προβλήματα που ξεφεύγουν από το είδος αυτό της αξιολόγησης. H έρευνα έδειξε ότι 5 από αυτούς τους απλούς αξιολογητές βρίσκουν μόνο το 50% των προβλημάτων. Eιδικοί στο HCI. Aυτοί αποδίδουν σαφώς καλύτερα: 3 έως 5 τέτοιοι αξιολογητές είναι σε θέση να βρουν το 75% των ευριστικά καθοριζόμενων και ανάμεσα σ αυτά όλα τα μείζονα προβλήματα της διασύνδεσης. 5

Διπλοειδικοί (double experts). Aυτοί είναι ειδικοί στο HCI με επιπλέον εμπειρία στο είδος του interface που αξιολογείται, π.χ. εκπαιδευτικοί για εκπαιδευτικά interfaces. H έρευνα έδειξε ότι 2-3 από αυτούς βρίσκουν το ίδιο ποσοστό με τους απλούς ειδικούς. Tο σχήμα που δίνει ο Nielsen (1992) συνοψίζει τα παραπάνω. Eίναι προφανές ότι δεν είναι μεγάλη η διαφορά ανάμεσα σε ειδικούς και διπλοειδικούς για να επιδιώξει κανείς την εμπλοκή των δευτέρων στην αξιολόγηση. Όμως επίσης είναι φανερή η μεγάλη διαφορά ανάμεσα στους απλούς αξιολογητές και τους ειδικούς. Όπως φαίνεται και στο σχήμα, για την εύρεση του 75% των ευριστικά καθοριζόμενων προβλημάτων χρειαζόμαστε 15 απλούς αξιολογητές, ενώ το ίδιο αποτέλεσμα φέρνουν 3 ειδικοί αξιολογητές. Aπό την άλλη μεριά το κύριο πρόβλημα που αντιμετωπίζει κανείς οργανώνοντας μια συνεδρία αξιολόγησης είναι η δυσκολία του να βρει αυτούς τους ειδικούς. Στην εργασία αυτή κατατάσσουμε τους εαυτούς μας κάπου μεταξύ των κατηγοριών: «Ειδικοί» και «Διπλοειδικοί» δεδομένου ότι και οι δυο συγγραφείς αυτής της εργασίας, ασχολούμαστε για πάνω από δέκα χρόνια, σε εβδομαδιαία βάση, με τη συναρμολόγηση Ηλεκτρονικών Υπολογιστών. Δεδομένων των ανωτέρω, κατά την πορεία της παρούσας εργασίας ευελπιστούμε να βρούμε το 75% των «ευριστικά καθοριζόμενων heuristically identifiable» προβλημάτων που αφορούν στην εργονομικότητα του κουτιού του Η/Υ. 1.3 ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ 1.3.1 ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑ, HARDWARE, SOFTWARE Η επεξεργασία δεδομένων (data processing) είναι μία από τις πρώτες έννοιες της Πληροφορικής. Με τον όρο αυτό εννοούμε την καταγραφή, τη διαχείριση και την ανάκτηση δεδομένων και πληροφοριών με τους υπολογιστές. Τα δεδομένα (data), είναι γεγονότα, μηνύματα, κωδικοποιημένα η όχι και αποτελούν ακατέργαστο πληροφοριακό υλικό. Σήμερα οι υπολογιστές μπορούν να διαχειρίζονται και επεξεργάζονται όχι μόνο δεδομένα αλλά και πλήρεις λογικές ενότητες τους, τις πληροφορίες. Για το λόγο αυτό ο όρος Επεξεργασία 6

Δεδομένων αντικαθίσταται από τον όρο Επεξεργασία Πληροφοριών (Information Processing). Παράλληλα με τον όρο Επεξεργασία Πληροφοριών χρησιμοποιείται ευρύτατα και ο όρος Επεξεργασία και Επικοινωνία Πληροφοριών (Information and Communication Processing - ICP). Ο όρος αυτός επικρατεί γιατί εκφράζει πιστότερα τη σημερινή πραγματικότητα προσυνδέει την τεχνολογία επεξεργασίας των πληροφοριών με τη δυνατότητα διαθέσεως τους μέσω των δικτύων υπολογιστών. Για τη λύση ενός προβλήματος ή για την εκτέλεση μίας εργασίας με τον υπολογιστή χρειάζονται: Το πρόγραμμα που είναι μία σειρά εντολών με τις οποίες εκτελεί ο υπολογιστής για να ολοκληρώσει μία ενέργεια. Τα δεδομένα και τις πληροφορίες τις οποίες πρέπει να επεξεργαστεί Η πληροφορία (Information) είναι το αποτέλεσμα που προκύπτει από κάποια κατάλληλη επεξεργασία δεδομένων. Η πληροφορία αυξάνει τη γνώση και η διάθεση της συμβάλει στη λήψη απόφασης. Οι πληροφορίες που παίρνουμε από την επεξεργασία δεδομένων μπορεί να χρησιμοποιηθούν ως νέα δεδομένα για περαιτέρω επεξεργασία και να δώσουν ως αποτελέσματα νέες πληροφορίες. Έτσι, πολλές φορές, ο ορός επεξεργασία πληροφοριών χρησιμοποιείται ως ταυτόσημος της επεξεργασίας δεδομένων. Μάλιστα, από τη δεκαετία του '80 ο όρος επεξεργασία πληροφοριών επικράτησε γιατί οι υπολογιστές μπορούν πλέον να επεξεργάζονται πληροφορίες αντί των στοιχειωδών δεδομένων. Το αντικείμενο της Πληροφορικής είναι η φύλαξη, η επεξεργασία, η παραγωγή και η χρησιμοποίηση της πληροφορίας. Η πληροφορία παράγεται από τα δεδομένα και χρησιμοποιείται για τη λήψη αποφάσεων. Ένας υπολογιστής είναι μία μηχανή η οποία, με τον έλεγχο ενός αποθηκευμένου σε αυτήν προγράμματος, δέχεται αυτόματα και επεξεργάζεται δεδομένα και πληροφορίες και παρέχει άλλες πληροφορίες ως αποτελέσματα αυτής της επεξεργασίας. Υλικό (Hardware) είναι τα μηχανικά και ηλεκτρονικά μέρη από τα οποία αποτελείται ο υπολογιστής. Λογισμικό (Software) είναι τα προγράμματα τα οποία κατευθύνουν τη λειτουργία του υπολογιστή και την επεξεργασία των δεδομένων. Το υλικό μέρος του υπολογιστή του δίνει τη δυνατότητα εκτέλεσης ενός περιορισμένου αριθμού βασικών λειτουργιών. Πολύπλοκες λειτουργίες μπορεί να εκτελεστούν είτε με ειδικές μονάδες υλικού είτε με τη βοήθεια του λογισμικού. Για να εκτελεστεί ένα πρόγραμμα από τον υπολογιστή, είναι απαραίτητο να περιγράψουμε, με μεγάλη ακρίβεια, τη μέθοδο ή την τεχνική καθώς και τα βήματα που θα ακολουθήσει ο υπολογιστής. Ο αλγόριθμος είναι απαραίτητος για την κωδικοποίηση του προγράμματος που πρόκειται να εκτελεστεί από τον υπολογιστή. 1.3.2 ΤΑ ΜΕΡΗ ΤΟΥ Η/Υ ΤΟ ΚΟΥΤΙ Κάθε Ηλεκτρονικός Υπολογιστής αποτελείται από το «κουτί» του, τις μονάδες εισόδου και τις μονάδες εξόδου. Στις μονάδες εισόδου περιλαμβάνονται: το πληκτρολόγιο, το ποντίκι, η ιχνόσφαιρα, οι μονάδες αναγνώρισης χαρακτήρων μαγνητικής μελάνης (δισκέτες), οι μονάδες οπτικής αναγνώρισης (CD-ROM, DVD-ROM), οι οθόνες αφής, ο σαρωτής, η συσκευή υπερύθρων, η συσκευή Bluetooth και άλλες. Στις μονάδες εξόδου 7

περιλαμβάνονται: η οθόνη, ο εκτυπωτής, το τερματικό και άλλα. Το κουτί του ηλεκτρονικού υπολογιστή είναι ένα μεταλλικό συνήθως περίβλημα, σχήματος ορθογωνίου παραλληλεπιπέδου, μέσα στο οποίο βρίσκονται ζωτικής σημασίας εξαρτήματα του Η/Υ. Μέσα στο κουτί υπάρχουν: Η Μητρική Πλακέτα (motherboard) H Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (Central Processing Unit CPU) Η Ψήκτρα του CPU Τα τσιπάκια της Μνήμης του Η/Υ Η Κάρτα Γραφικών Η Κάρτα Δικτύου Οι Σκληροί Δίσκοι Το CD-ROM Drive To DVD-ROM Drive Ο Οδηγός Δισκέτας Το Τροφοδοτικό Ρεύματος του Η/Υ Πλήθος Καλωδίων για τη μεταξύ τους σύνδεση των ανωτέρω. Κάθε ηλεκτρονικός υπολογιστής αποτελείται από τουλάχιστον τέσσερα κύρια τμήματα; την αριθμητική-λογική μονάδα τη μονάδα μνήμης τη μονάδα εισόδου-εξόδου τη μονάδα ελέγχου Η μονάδα ελέγχου μαζί με την αριθμητική-λογική μονάδα αποτελούν την κεντρική μονάδα επεξεργασίας ή ΚΜΕ (Central Processing Unit CPU) ή επεξεργαστή. Μολονότι κάθε μία από αυτές τις μονάδες διαφέρει από υπολογιστή σε υπολογιστή ως προς την πολυπλοκότητα, το μέγεθος και το σχεδιασμό της, ωστόσο επιτελεί την ίδια εργασία. Στο παράρτημα της εργασίας υπάρχει περιληπτική αναφορά στον τρόπο 8

που είναι οργανωμένος ο υπολογιστής. Η αναφορά αυτή δεν περιέχει ιδιαίτερους τεχνικούς όρους και κρίνεται απαραίτητη η ανάγνωση της για την πληρέστερη κατανόηση της λειτουργίας των περιεχομένων του κουτιού του Η/Υ. Παρόλα αυτά η αναφορά αυτή τοποθετήθηκε στο τέλος, σαν παράρτημα, έτσι ώστε να μη ξεφεύγει η εργασία αυτή από το βασικό άξονα της, δηλαδή το «τι μπορεί να προσφέρει η επιστήμη της εργονομίας στο εσωτερικό του κουτιού του Η/Υ» Πρέπει να καταστίσουμε σαφές ότι η εργασία αυτή δεν έχει σαν αντικείμενο την εργονομική σχεδίαση όλων των τμημάτων Hardware ενός Η/Υ, αλλά μόνο τα κομμάτια Hardware που βρίσκονται εντός του κουτιού, καθώς και του ίδιου του κουτιού γενικότερα 1.3.3 ΓΕΝΙΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Στο σημείο αυτό αξίζει να αναφερθούμε εν συντομία στις διάφορες γενιές των Η/Υ και να παρατηρήσουμε ότι όσο πλησιάζουμε στο σήμερα, το κουτί του Η/Υ συνεχώς μικραίνει, ενώ οι δυνατότητες του υφίστανται λογαριθμική αύξηση. Η πρώτη γενεά συμπίπτει με την εποχή των σκαπανέων της δεκαετίας του 1950. Χαρακτηριστικό της είχε τις ηλεκτρονικές λυχνίες ως στοιχεία κυκλωμάτων. Οι τυπικοί χρόνοι για την πρόσθεση βρίσκονταν στην περιοχή μεταξύ 100 και 1000 μs (μs = μικροδευτερόλεπτο = χιλιοστό του δευτερολέπτου). Η χωρητικότητα της μνήμης ήταν μικρότερη από 100 αριθμούς. Λογισμικό ουσιαστικά δεν υπήρχε. Ο προγραμματισμός ήταν εξαιρετικά επίπονος και λεπτομερής και γινόταν με στήλες αριθμών. Το κουτί (που κάθε άλλο,παρά κουτί μπορεί να χαρακτηριστεί) των υπολογιστών αυτών καταλάμβανε έκταση όσο περίπου ένα μεγάλο δωμάτιο. Η δεύτερη γενεά χαρακτηρίζεται από την αντικατάσταση των λυχνιών με τρανζίστορ και περιλαμβάνει το τέλος της δεκαετίας του 1950 και το πρώτο μισό της δεκαετίας του 1960. Οι υπολογιστές της γενεάς αυτής είναι ταχύτεροι, μικρότεροι, φθηνότεροι, και πιο αξιόπιστοι. Οι τυπικοί χρόνοι για την πρόσθεση κυμαίνονται από 1 ως 10 μs. Ως μνήμη εργασίας χρησιμοποιείται μνήμη φερριτικού πυρήνα και επειδή η χωρητικότητα της εξακολουθεί να είναι περιορισμένη στις λίγες χιλιάδες αριθμών εμφανίζονται οι λεγόμενες δευτερεύουσες μνήμες με τη μορφή μαγνητικών τύμπανων και μαγνητικών ταινιών. Στον τομέα του προγραμματισμού εμφανίζονται οι πρώτες ανεξάρτητες από το συγκεκριμένο τύπο μηχανής γλώσσες προγραμματισμού, όπως οι Fortran και Cobol. Με αυτές καθίσταται δυνατός ο προγραμματισμός σε υψηλότερο επίπεδο και, το κυριότερο, ανεξάρτητα από συγκεκριμένο τύπο υπολογιστή. Το πλεονέκτημα της εξέλιξης αυτής είναι ότι σε περίπτωση αλλαγής του μηχανήματος δεν είναι πλέον αναγκαίο να γραφτούν όλα τα προγράμματα από την αρχή. Επιπλέον, εμφανίζονται τώρα τα λειτουργικά συστήματα, δηλαδή προγράμματα που φροντίζουν για τη βέλτιστη αξιοποίηση των δυνατοτήτων της μηχανής. Ενώ στους υπολογιστές της πρώτης γενεάς υπήρχε ανά πάσα στιγμή ένας και μόνο προγραμματιστής που εργαζόταν στο μηχάνημα χωρίς δυνατότητα χρήσης από κανέναν άλλο, τώρα αρκεί να συγκεντρώνονται τα προγράμματα πολλών χρηστών υπό μορφή διάτρητων καρτών και το λειτουργικό σύστημα φροντίζει πλέον για την απρόσκοπτη 9

επεξεργασία τους. Συνέπεια είναι ότι ο προγραμματιστής χωρίζεται -στο χώρο και στον χρόνο- από τον υπολογιστή. Παραδίδει σε μια θυρίδα τις στοίβες με τις διάτρητες κάρτες που περιέχουν το πρόγραμμα του και ύστερα από μερικές ώρες παραλαμβάνει τα αποτελέσματα. Έτσι, τα προγράμματα πολλών χρηστών μπορούν να περάσουν από τον υπολογιστή πάνω από μια φορά μέσα στην ίδια μέρα. Η τρίτη γενεά δεν μπορεί να προσδιοριστεί με απόλυτη ευκρίνεια. Κατά τα μέσα της δεκαετίας του 1960 εμφανίστηκαν οι λεγόμενες οικογένειες υπολογιστών. Επρόκειτο για σειρές υπολογιστών με κλιμακούμενες επιδόσεις, που μολονότι παρουσίαζαν κατασκευαστικές διαφορές μεταξύ τους, ήταν όμοιοι από τη σκοπιά του προγραμματιστή. Το πλεονέκτημα είναι ότι μπορεί κανείς να αντικαταστήσει ένα μικρό μηχάνημα με ένα μεγαλύτερο της ίδιας οικογένειας και να μη χρειαστεί να αλλάξει τα προγράμματα του. Επιπλέον, εμφανίστηκε η λεγόμενη λειτουργία με διαμοιρασμό χρόνου. Η μονάδα ανάγνωσης διάτρητων καρτών -η οποία στην προηγούμενη γενεά ήταν το μοναδικό μέσο εισαγωγής στοιχείων- αντικαταστάθηκε από πληθώρα πληκτρολογίων μέσω των οποίων οι χρήστες μπορούν να επικοινωνούν με τον υπολογιστή ταυτοχρόνως. Δεδομένου ότι ο υπολογιστής εξυπηρετεί τους χρήστες εκ περιτροπής και με εξαιρετικά μεγάλη ταχύτητα, ο κάθε χρήστης έχει την αυταπάτη ότι ο υπολογιστής δουλεύει μόνο γι' αυτόν, ενώ στην πραγματικότητα μοιράζει τον χρόνο του στο σύνολο των χρηστών. Αυτός ο πολύ εξελιγμένος και εξαιρετικά περίπλοκος τρόπος χρήσης των υπολογιστών ισχύει ακόμη και στις μέρες μας σε ότι αφορά τα μεγάλα υπολογιστικά συστήματα. Επίσης, κατά την τρίτη γενεά έχουμε νέα αόξηση της ταχύτητας των κυκλωμάτων και της μνήμης, εμφανίζονται τα πρώτα ολοκληρωμένα κυκλώματα, ενώ οι γραφομηχανές εξόδου δεδομένων αρχίζουν να δίνουν τη θέση τους στις οθόνες, οπότε γεννιέται και η επεξεργασία των δεδομένων με γραφικά. Η επόμενη, και μέχρι στιγμής τελευταία, εξέλιξη στο υλικό μέρος, που άφησε τη σφραγίδα της στην πληροφορική, ήταν η εμφάνιση των μικροεπεξεργαστών. Στα τέλη της δεκαετίας του 1970 εμφανίστηκαν επεξεργαστές πάνω σε ένα τσιπ σήμερα έχουμε προχωρήσει τόσο που μπορεί να τοποθετηθούν εξαιρετικά πολύπλοκοι υπολογιστές, με περισσότερες από 200000 λειτουργίες τρανζίστορ, πάνω σε ένα τσιπ επιφάνειας λίγων τετραγωνικών χιλιοστών. Η εξέλιξη αυτή επέτρεψε τη δημιουργία "υπολογιστών στη θέση εργασίας", των προσωπικών υπολογιστών ή PC όπως είναι σήμερα γνωστοί στον καθένα, πράγμα που οδήγησε σε αποκέντρωση τέτοιας έκτασης, που στη δεκαετία του 1960 ούτε τολμούσε να ονειρευτεί κανείς. Έπαψε πλέον η εξάρτηση από ένα κέντρο υπολογιστών -τουλάχιστον για πολλές εργασίες- και αντί γι' αυτό ο καθένας έχει το δικό του υπολογιστή πάνω στο γραφείο του. Αυτοί οι υπολογιστές μπορούν να κάνουν σχεδόν όλα όσα κάνουν οι "μεγάλοι", και πολλά απ' αυτά τα κάνουν καλύτερα. Δεν υπάρχει πλέον χρόνος αναμονής, η δε εξυπηρέτηση του χρήστη έχει γίνει τόσο άνετη όσο θέλει ο καθένας. Με την έξοδο σε οθόνη που λειτουργεί σύμφωνα με την αρχή της τηλεοπτικής συσκευής, δημιουργήθηκε μια εξαιρετικά εντυπωσιακή επικοινωνία ανθρώπου-μηχανής. Τώρα πια το μέσο επικοινωνίας δεν είναι απλώς και μόνον κείμενα, αλλά και πίνακες, παραστάσεις γραφικών, και κανονικές εικόνες. Αυτός ο νέος τρόπος επικοινωνίας ανθρώπου-μηχανής ανοίγει διαστάσεις για το μέλλον που σήμερα μπορούμε μόνο να 10

υποπτευθούμε. Καθώς ο αριθμός των υπολογιστών αυξανόταν, δημιουργήθηκε και η επιθυμία σύνδεσης τους σε δίκτυο. Τα δίκτυα του είδους αυτού παρουσιάζουν πολλαπλά πλεονεκτήματα. Ένα από αυτά είναι η δυνατότητα ανταλλαγής δεδομένων και προγραμμάτων μεταξύ των χρηστών του δικτύου, ενώ άλλο πλεονέκτημα είναι το "ηλεκτρονικό ταχυδρομείο". Επιπλέον, η μείωση του μεγέθους και της τιμής των μικροεπεξεργαστών είχε ως αποτέλεσμα ότι εργασίες των οποίων τα βήματα εκτελούνται σε ένα μεγάλο υπολογιστή το ένα μετά το άλλο (σειριακά), μπορούν τώρα να κατανέμονται σε πολλούς μικροεπεξεργαστές, που εκτελούν τα βήματα ταυτόχρονα (παράλληλα) -στο βαθμό που κάτι τέτοιο επιτρέπεται από τη φύση του προβλήματος, Η αρχή της παράλληλης επεξεργασίας είναι, βέβαια, γνωστή από τη δεκαετία του '60 και χρησιμοποιείται από τότε σε ορισμένες περιοχές, αλλά τα προβλήματα που συνδέονται με αυτήν δεν έχουν επιλυθεί μέχρι στιγμής κατά τρόπο ικανοποιητικό. Η παράλληλη επεξεργασία, όταν προσλαμβάνει μεγάλες διαστάσεις, εξακολουθεί να θέτει προβλήματα τόσο από πλευράς υλικού μέρους, όσο και από πλευράς λογισμικού. Επιπλέον, η ολοκλήρωση των κυκλωμάτων οδήγησε σε μνήμες ημιαγωγών των οποίων η χωρητικότητα, οι ελάχιστες διαστάσεις, και η χαμηλή τιμή ανοίγουν επίσης νέους δρόμους. Μια μνήμη εργασίας με χωρητικότητα ενός εκατομμυρίου αριθμών δεν είναι πλέον κάτι το ιδιαίτερο στους μικροϋπολογιστές. Οι μεγάλοι υπολογιστές, μάλιστα, συχνά διαθέτουν το δεκαπλάσιο ή εκατονταπλάσιο. Παρατηρούμε δηλαδή ότι ενώ ξεκινήσαμε από κουτιά μεγέθους ενός δωματίου, καταλήξαμε στα κουτιά του γνωστού μεγέθους που όλοι γνωρίζουμε. 11

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ο : ΕΡΓΟΝΟΜΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ ΚΑΙ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ ΚΟΥΤΙ 2.1 ΠΟΙΟΙ ΕΠΩΦΕΛΟΥΝΤΑΙ ΑΠΟ ΤΗΝ ΕΡΓΟΝΟΜΙΑ ΤΟΥ ΚΟΥΤΙΟΥ ΤΟΥ Η/Υ; Από την ιστορική αναφορά που προηγήθηκε βγαίνει το συμπέρασμα ότι τα παλαιότερα χρόνια αυτοί που κυρίως ασχολούνταν με το hardware στο εσωτερικό του κουτιού ήταν είτε οι τεχνικοί που κατασκεύαζαν τους υπολογιστές, είτε οι τεχνικοί που τους επισκεύαζαν. Στις μέρες μας αυτό συνεχίζει ασφαλώς να ισχύει! Σαν αποτέλεσμα, οι τεχνικοί, οι οποίοι εργάζονται σε ένα υπολογιστικό σύστημα απαιτούν την ύπαρξη κάποιων αρχών standards που θα τους παράσχουν καλύτερες συνθήκες εργασίας προσαρμοσμένες στις ιδιαίτερες ανθρωπομετρικές τους διαστάσεις. Αυτό που έχει αλλάξει στις μέρες μας είναι ο κύκλος των ανθρώπων οι οποίοι χρειάζεται να ανοίγουν το κουτί του Η/Υ. Για να μιλήσουμε πιο συγκεκριμένα ο κύκλος αυτός δεν έχει αλλάξει, απλά έχει μεγαλώσει. Έχει μεγαλώσει για να συμπεριλάβει, εκτός από του προαναφερθέντες τεχνικούς και διάφορους άλλους «μη τεχνικούς» οι οποίοι ασχολούνται με τη συναρμολόγηση Η/Υ από απλό χόμπι. Αυτοί οι άνθρωποι οι οποίοι αν και δεν είναι επίσημα τεχνικοί, κατέχουν πάρα πολλές γνώσεις περί του Hardware του Η/Υ. Έχει γίνει πλέον ένα είδος μόδας να μην αγοράζει κάποιος ολόκληρο το υπολογιστικό σύστημα από ένα μαγαζί σαν έτοιμο πακέτο, αλλά να το συναρμολογεί μόνος του (το οποίο είναι και οικονομικότερο και αποδοτικότερο) αφού αγοράσει ξεχωριστά τα διάφορα τμήματα του Η/Υ. Αυτή η εξέλιξη καθιστά επιτακτική την ανάγκη να θεσμοθετηθούν διάφορα πρότυπα εργονομίας τα οποία θα επιτρέψουν στους ανωτέρω χρήστες να δουλεύουν ποιο εύκολα. Ένας ακόμα λόγος που όλο και περισσότεροι χρήστες ασχολούνται με το εσωτερικό του κουτιού του Η/Υ είναι η δυνατότητα αναβάθμισης που παρέχεται σήμερα. Συγκεκριμένα, ο καθένας μπορεί να αντικαταστήσει οποιοδήποτε κομμάτι Hardware με κάποιο άλλο ανώτερης ποιότητας, χωρίς να προβεί σε αντικατάσταση ολόκληρου του Η/Υ. 2.2 ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΕΡΓΟΝΟΜΙΑΣ Σε αυτό το σημείο θα εξετάσουμε τους παράγοντες οι οποίοι χαρακτηρίζουν το κουτί του Ηλεκτρονικού Υπολογιστή, και οι οποίοι είναι δεκτικοί βελτιώσεων με χρήση εργονομικών προτύπων. Οι παράγοντες αυτοί επηρεάζουν σε μεγάλο βαθμό την απόδοση των ατόμων που ασχολούνται με το εσωτερικό του κουτιού του Η/Υ. Οι βασικότεροι παράγοντες εργονομίας είναι οι εξής: I. Ποιότητα μετάλλου. Τα υλικά από τα οποία κατασκευάζεται το κουτί του Η/Υ είναι ο χάλυβας, το αλουμίνιο, το νικέλιο, ο ψευδάργυρος και τελευταία το plexiglass. Η ποιότητα του μετάλλου προσδιορίζει το βάρος του, το 12

κατά πόσο είναι φινιρισμένες οι γωνίες και οι άκρες του, την κατακράτηση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που εκπέμπεται από τα ηλεκτρονικά μέρη, και την αισθητική του. Η εργονομία έχει ως σκοπό να προσφέρει ένα κουτί το οποίο: Είναι ελαφρύ για αυτόν που το μεταφέρει Δεν τραυματίζει το χρήστη (ο οποίος ασχολείται με το εσωτερικό του κουτιού) από εκδορές και μη φινιρισμένες άκρες στην επιφάνεια του. Προστατεύει τον χρήστη (οποιοδήποτε τελικό χρήστη) από την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Προσφέρει υψηλής ποιότητας αισθητική η οποία υποκινεί το χρήστη να εργάζεται αποδοτικότερα. II. Μέγεθος. Το μέγεθος του κουτιού προσδιορίζει το μέγιστο αριθμό των εσωτερικών συσκευών που μπορούν να χωρέσουν και να υποστηριχτούν (σκληροί δίσκοι, CD-ROM, DVD-ROM, δεύτερο τροφοδοτικό κ.α.) και την ευρυχωρία του (να υπάρχουν μεγάλα κενά μεταξύ των εξαρτημάτων στο εσωτερικό του). Η εργονομία έχει ως σκοπό να προσφέρει ένα κουτί το οποίο: Θα προσαρμόζεται στην ιδιαίτερη ανάγκη του χρήστη (π.χ. πολύ μεγάλο κουτί στο προσωπικό γραφείο ενός χρήστη, αλλά πολύ μικρό για το σαλόνι του Home Theater Personal Computer, HTPC). Θα προσφέρει τη δυνατότητα εγκατάστασης πολλών εσωτερικών συσκευών. Θα είναι τόσο μεγάλο όσο πραγματικά χρειάζεται διότι ο πέρα από τις ανάγκες του χρήστη όγκος προσθέτει περιττό βάρος. III. Θόρυβος Τα σημερινά υπολογιστικά συστήματα λειτουργούν σε πολύ υψηλές συχνότητες με αποτέλεσμα η θερμική έκλυση στο περιβάλλον να είναι πολύ μεγάλη (οι σύγχρονοι επεξεργαστές εκλύουν θερμότητα της τάξης των 100 watt). Συνεπώς η ύπαρξη ανεμιστήρων καθίσταται απαραίτητη για μεταφορά της θερμότητας στο εξωτερικό του κουτιού καθώς και την ψύξη των εξαρτημάτων του υπολογιστή. Η λειτουργία των ανεμιστήρων προκαλεί θόρυβο ο οποίος είναι ενοχλητικός με αποτέλεσμα να μειώνει την αποδοτικότητα μας. Η εργονομία έχει ως σκοπό να προσφέρει ένα κουτί το οποίο: Θα προσαρμόζεται στις ιδιαίτερες ανάγκες του χρήστη ως εξής: εάν κάποιος είναι αδιάφορος για την ροή αέρα, θα του προσφέρει το χαμηλότερο θόρυβο, εάν κάποιος είναι αδιάφορος για το θόρυβο θα του προσφέρει τη μέγιστη ροή αέρα, ή τέλος μια ενδιάμεση κατάσταση. Αυτά μπορούν να επιτευχθούν με τη χρήση ροοστατών στους μηχανισμούς των ανεμιστήρων. Θα προσαρμόζει την ένταση του θορύβου στο πρότυπο ISO- 7779 το οποίο βασίζεται στο θόρυβο που εκπέμπεται από Η/Υ και άλλες υπολογιστικές μηχανές. 13

Για την ίδια ποσότητα ροής αέρα θα προκαλεί λιγότερο θόρυβο. Αυτό γίνεται με χρήση ανεμιστήρων μεγαλύτερης διαμέτρου από την συνήθη που είναι τα 80 χιλ., δηλαδή με ανεμιστηράκια διαμέτρου 92 και 120 χιλ. IV. Πλήθος καλωδίων Τα σημερινά υπολογιστικά συστήματα χρησιμοποιούν περισσότερες συσκευές και χρειάζονται περισσότερο ρεύμα. Αυτά τα δυό συντελούν στη αύξηση του απαιτούμενου αριθμού καλωδίων, είτε για μεταφορά δεδομένων είτε για παροχή ρεύματος. Αυτή η εξέλιξη μειώνει τη ροή του αέρα, αυξάνει την εσωτερική θερμοκρασία και δυσκολεύει το χρήστη να δουλέψει στο εσωτερικό του κουτιού. Η εργονομία έχει ως σκοπό να προσφέρει ένα κουτί το οποίο: Θα μειώνει τον όγκο που καταλαμβάνουν τα καλώδια δίνοντας οδηγίες για χρήση μικρού μήκους καλωδίων. Θα συμμαζεύει τα καλώδια μεταξύ τους με το να τα ομαδοποιεί και να τα περιτυλίγει με ένα δίχτυ. Με αυτόν τον τρόπο είναι πιο εύκολο για το χρήστη να δουλέψει στο εσωτερικό του κουτιού. Θα έχει στρογγυλά καλώδια έτσι ώστε να φέρουν τη λιγότερη δυνατή αν τισταση στην κίνηση του αέρα (Νόμος Bernuli). Π.χ. τα IDE καλώδια που έχουν πλάτος 5 εκατοστών αναμορφώνονται σε στρογγυλά καλώδια διαμέτρου 0,8 έως 1 εκατοστό. 2.3 ΤΙ ΠΕΡΙΕΧΕΙ ΤΟ ΚΟΥΤΙ ΤΟΥ Η/Υ Το σημαντικότερο κομμάτι ενός ηλεκτρονικού υπολογιστή είναι το κουτί του (pc-case), το οποίο το συναντάμε σε διάφορα μεγέθη, χρώματα και σχήματα. Αυτό περιέχει τα εξής κομμάτια του υπολογιστή (pc-parts): 1. τον επεξεργαστή του υπολογιστή, 2. την μητρική πλακέτα (MotherBoard), 3. την μνήμη RAM, 4. τον σκληρό δίσκο (Hard Disk Drive), 5. τον οδηγό δισκέτας (Floppy Disk Drive), 6. τον οδηγό CD/DVD, 14

7. τις διάφορες κάρτες του συστήματος (add-in cards) για να μπορούμε να έχουμε ήχο, δίκτυο, τηλεόραση, ραδιόφωνο, γραφικά κ.α. 8. και το τροφοδοτικό που δίνει ρεύμα στον υπολογιστή. 2.3.1 Κεντρικός Επεξεργαστής (Central Processor Unit, CPU) Ο επεξεργαστής βρίσκεται τοποθετημένος πάνω στη μητρική πλακέτα (motherboard). Εκτελεί ένα μεγάλο μέρος από τη δουλεία του υπολογιστή και δεδομένα φτάνουν και φεύγουν από τον επεξεργαστή συνεχώς. Δέχεται εντολές επεξεργασίας δεδομένων, που πρέπει να εκτελέσει. Συνεπώς, μπορούμε να πούμε ότι η δουλειά του είναι να κάνει πράξεις και να μεταφέρει δεδομένα. Η μεταφορά των δεδομένων από και προς τον επεξεργαστή γίνεται μέσω "δρόμων ταχείας κυκλοφορίας" δεδομένων που ονομάζονται δίαυλοι. Ο επεξεργαστής τροφοδοτείται συνεχώς με δεδομένα μέσω των διαύλων. Τα δεδομένα που δέχεται μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες: (α) Εντολές (instructions) για το πως θα διαχειριστεί τα υπόλοιπα δεδομένα και (β) Δεδομένα, τα οποία πρέπει να διαχειριστεί σύμφωνα με τις εντολές. Αυτό που αποκαλούμε εντολές, είναι ο κώδικας προγράμματος. Περιλαμβάνει τα μηνύματα (εντολές) που συνεχώς στέλνουμε στον υπολογιστή μέσω του ποντικιού ή του πληκτρολογίου ή κάποιων άλλων μονάδων εισόδου. Μηνύματα για να εκτυπώσει, να αποθηκεύσει, να ανοίξει ένα αρχείο, κλπ. Δεδομένα είναι τα τυπικά δεδομένα του χρήστη. Για παράδειγμα, όταν γράφουμε ένα κείμενο σε ένα κειμενογράφο, στέλνουμε στον υπολογιστή δεδομένα. Όταν όμως ζητάμε από τον υπολογιστή να τυπώσει αυτό το κείμενο, στέλνουμε στον υπολογιστή εντολές. Η παρακάτω εικόνα δείχνει έναν επεξεργαστή Pentium 3 της intel. 2.3.2 Μητρική πλακέτα (Motherboard) Η μητρική πλακέτα (motherboard) είναι μια πολύ βασική συσκευή του υπολογιστικού συστήματος. Αν ο επεξεργαστής είναι το μυαλό του υπολογιστή, η μητρική πλακέτα είναι το κεντρικό "νευρικό" σύστημα που χρησιμοποιεί ο επεξεργαστής για να ελέγχει τα άλλα μέρη του υπολογιστικού συστήματος. Παίζει σημαντικό ρόλο στα παρακάτω ζητήματα: Οργάνωση, 'Έλεγχος, Επικοινωνία, Υποστήριξη του επεξεργαστή, Υποστήριξη των περιφερειακών, Απόδοση, Ικανότητα αναβάθμισης. Η παρακάτω εικόνα δείχνει ένα motherboard της Asus για υποστήριξη επεξεργαστών της AMD, Κ7 (Athlon και Athlon Xp). 2.3.3 Μνημη RAM Ο υπολογιστής για να επεξεργαστεί και να εμφανίσει τα δεδομένα πρέπει να τα θυμάται. Αυτό το σκοπό έχει η μνήμη RAM (Random Access Memory) Μνήμη τυχαίας προσπέλασης. Η μνήμη RAM είναι μια πλακετα (pcb) 15

που εχει πάνω της πολλα Chip μνήμης και κουμπώνει επάνω στην μητρική πλακέτα σε ένα προκαθορισμένο σημείο. Η μονάδα μέτρησης της μνήμης είναι το Byte. Επειδή όμως η τεχνολογία έχει προχωρήσει πολύ, η χωρητικότητα της μνήμης μετριέται πλέον σε MB (εκατομμύρια Bytes). Ένας σύγχρονος υπολογιστής πρέπει να έχει τουλάχιστον 256 MB RAM. Η παρακάτω εικόνα δείχνει δύο στικ μνήμης της corsair χωρητικότητας 512MB (το καθ ένα). 2.3.4 Σκληρός Δίσκος (Hard Disk Drive) Εκτός από τις συσκευές που αναφέραμε, ο υπολογιστής πρέπει να έχει και μία συσκευή στην οποία να μπορούμε να αποθηκεύουμε τα δεδομένα μας. Αυτή η συσκευή είναι ο σκληρός δίσκος (Hard Disk Drive). Ο σκληρός δίσκος τοποθετείται μέσα στην κεντρική μονάδα επεξεργασίας και συνδέεται με ένα καλώδιο με την μητρική πλακέτα. Στην αριστερή εικόνα βλέπουμε ένα σκληρό δίσκο ανοιγμένο. Όπως βλέπουμε υπάρχει ένας δίσκος που εγγράφονται τα δεδομένα και περιστρέφεται. Η κεφαλή που υπάρχει πάνω από το δίσκο διαβάζει τα δεδομένα. Στην δεξιά εικόνα βλέπουμε ένα κανονικό σκληρό δίσκο της quantum. Παρατηρείστε στο πίσω αριστερό μέρος του την υποδοχή της σύνδεσης με καλώδιο, ενώ στην δεξιά μεριά υπάρχει η υποδοχή του ρεύματος. Οι χωρητικότητες των σκληρών δίσκων έχουν φτάσει σε υψηλά επίπεδα. Στην αγορά μπορούμε να βρούμε δίσκους με χωρητικότητα των 400ων GB. 2.3.5 Οδηγός δισκέτας (Floppy Disk Drive) Μία άλλη συσκευή που χρησιμοποιεί ο υπολογιστής είναι ο οδηγός δισκέτας (Floppy Disk Drive). Στον οδηγό τοποθετούμε δισκέτες στις οποίες μπορούμε να αποθηκεύσουμε ή και να διαβάσουμε δεδομένα. Λόγο της αύξησης των απαιτήσεων σε χωρητικότητα, τα floppy drives τείνουν να εκλείψουν. Στην παρακάτω εικόνα βλέπουμε ένα τυπικό Floppy Drive. 2.3.6 Οδηγός CD/DVD. Ο οδηγός CD ROM χρησιμοποιείται για το διάβασμα και την μεταφορά δεδομένων από οπτικό δίσκο. Δυο είναι τα χαρακτηριστικά που παίζουν σημαντικό ρόλο στην επιλογή του οδηγού: -Ο χρόνος προσπέλασης (access time): Είναι ο απαιτούμενος χρόνος για τον εντοπισμό των πληροφοριών από τον οδηγό πάνω στο CD ROM. Ο χρόνος αυτός μετράται σε χιλιοστά του δευτερολέπτου. - Η ταχύτητα μεταφοράς (transfer rate): Είναι η ταχύτητα μεταφοράς των δεδομένων από το δίσκο (οπτικό) στον υπολογιστή. Η ταχύτητα μεταφοράς μετράται σε kilobytes ανά δευτερόλεπτο (KB/sec). Είναι προφανές ότι όσο πιο μικρός είναι ο χρόνος προσπέλασης και 16

μεγαλύτερη η ταχύτητα μεταφοράς τόσο καλύτερη είναι η απόδοση του συστήματος. Στην αριστερή εικόνα βλέπουμε ένα cd-rom drive, ενώ στη δεξιά ένα CD-R media. 2.3.7. Διάφορες κάρτες του συστήματος (add-in cards) Υπάρχουνε πολλά είδη καρτών που μπορούν να συνδεθούνε στο motherboard του ηλεκτρονικού υπολογιστή και να δώσουν νέες δυνατότητες στο σύστημα. Οι βασικότερες κάρτες επεκτάσεις είναι: ΚΑΡΤΑ ΓΡΑΦΙΚΩΝ ΟΘΟΝΗΣ: Η κάρτα γραφικών του συστήματος είναι η συσκευή, που είναι υπεύθυνη για τη δημιουργία της οπτικής εξόδου του υπολογιστή. Ουσιαστικά, όλα τα προγράμματα παρέχουν οπτική έξοδο και η κάρτα γραφικών είναι το μέρος του hardware που παίρνει αυτή την έξοδο και "λέει" στην οθόνη ποιες από τις κουκκίδες της πρέπει να φωτιστούν (και με τι χρώμα), έτσι ώστε να επιτρέψει στο χρήστη να δει τη συγκεκριμένη έξοδο. Όπως τα περισσότερα μέρη ενός υπολογιστή, έτσι η κάρτα γραφικών είχε ένα πολύ λιτό ξεκίνημα. Ήταν υπεύθυνη μόνο να παίρνει, ότι ο επεξεργαστής δημιουργούσε σαν έξοδο και να το στέλνει στην οθόνη για εμφάνιση. Στην αρχή η έξοδος ήταν μόνο κείμενο και μάλιστα χωρίς χρώμα μέσα σε αυτό. Οι κάρτες γραφικών σήμερα μοιάζουν περισσότερο με επεξεργαστές, έχουν την δική τους "ευφυΐα" και κάνουν πολλούς υπολογισμούς, οι οποίοι σε διαφορετική περίπτωση θα έπρεπε να γίνουν από τον επεξεργαστή του συστήματος. Αυτό ήταν μια απαίτηση στους νέους υπολογιστές, εξαιτίας της τεράστιας αύξησης του αριθμού των δεδομένων, που στέλνονται στην οθόνη, καθώς και των εξεζητημένων υπολογισμών που πρέπει να γίνουν για να καθοριστεί η οπτική έξοδος. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα με την ανάπτυξη γραφικών λειτουργικών συστημάτων και την επεξεργασία τρισδιάστατων γραφικών. Παρακάτω βλέπουμε μια σημερινή κάρτα γραφικών της Asus. Εντύπωση προκαλεί το σύστημα ψύξης της που μοιάζει αρκετά θορυβώδες. ΚΑΡΤΑ ΗΧΟΥ (sound card): Ο ήχος κατάλληλα συνδυασμένος με τα άλλα είδη πληροφορίας μπορεί να κάνει μια εφαρμογή πολυμέσων πιο αποτελεσματική. Η εισαγωγή του θεωρείται απαραίτητη κυρίως σε εκπαιδευτικές εφαρμογές και στα περίπτερα πληροφοριών. Αν και οι υπολογιστές διαθέτουν κυκλώματα ήχου, παρόλα αυτά απαιτείται ειδική κάρτα ήχου (sound card). Όλα τα ηχητικά κύματα έχουν αναλογική μορφή, όμως οι σημερινοί υπολογιστές αντιλαμβάνονται μόνο ψηφιακά σήματα (0,1). Έτσι λοιπόν επάνω στην κάρτα ήχου υπάρχει ένας Μετατροπέας Αναλογικού σε Ψηφιακό (Analog to Digital Convert-ADC) που κάνει την ψηφιοποίηση του αναλογικού σήματος. Όταν ο υπολογιστής αναπαράγει τον ήχο μετατρέπει τις ψηφιακές πληροφορίες σε αναλογική τάση χρησιμοποιώντας τον Μετατροπέα Ψηφιακού σε Αναλογικό (Digital to Analog Convert-DAC). Λαμβάνονται δείγματα (sampling size) των 8 ή 16 bits από το αναλογικό σήμα. 17

Στην ουσία όσα περισσότερα bits χρησιμοποιούνται τόσα περισσότερα είναι και τα επίπεδα της αναλογικής τάσης που δημιουργούνται και τόσο πιστότερη είναι η αναπαράσταση του αναλογικού σήματος. Όταν χρησιμοποιείται ένα μονό κανάλι τότε παράγεται μονοφωνικός ήχος, ενώ όταν έχουμε δυο κανάλια ήχου παράγεται στερεοφωνικός ήχος. Μια σύγχρονη κάρτα ήχου μοιάζει κάπως έτσι: ΚΑΡΤΑ VIDEO: Μια βασική διαφορά ανάμεσα στην τεχνολογία που χρησιμοποιούν τα video και και οι υπολογιστές είναι ότι το video δέχεται αναλογικά σήματα ενώ ο υπολογιστής ψηφιακά. Έτσι για να επικοινωνήσουν οι δυο συσκευές πρέπει να χρησιμοποιηθεί μια κάρτα video και το κατάλληλο software. Η παρουσία video στην οθόνη του υπολογιστή μέσα σε μια πολυμεσική εφαρμογή προσελκύει όσο τίποτα άλλο την προσοχή του χρήστη. Η κάρτα ψηφιοποίησης video παρέχει την δυνατότητα για την εμφάνιση κινούμενης εικόνας στην οθόνη του υπολογιστή με ποιότητα παρόμοια αυτής της πραγματικής τηλεόρασης. Η κάρτα video μας επιτρέπει να αποτυπώσουμε μια εικόνα γραφικών και να την αποθηκεύσουμε σε αρχείο. Υπάρχουν βασικά δυο τύποι αυτής της κάρτας. Ο πρώτος αποτυπώνει μεμονωμένα καρέ και άρα δεν υπάρχει κίνηση. Βέβαια αν αποτυπωθούν διαδοχικά καρέ και παρουσιαστούν με μια γρήγορη διαδοχή, προσομοιώνεται κίνηση. Αυτός ο τύπος κίνησης είναι η βάση των περισσότερων κινούμενων εικόνων στα πολυμέσα. Πηγή της εικόνας μπορεί να είναι μια βιντεοκάμερα συνδεδεμένη στην κάρτα video στην διαδικασία βοηθάει πάρα πολύ αν υπάρχει μια οθόνη video, συνδεδεμένη στην κάρτα video, για την παρακολούθηση της εικόνας κατά την διάρκεια της αποτύπωσης. Ο χρήστης με κάποιες ενέργειες αναγκάζει την κάρτα να αποτυπώσει την εικόνα όπως εμφανίζεται εκείνη τη στιγμή. Ο δεύτερος τύπος κάρτας επιτρέπει την αποτύπωση εικόνας με πλήρη κίνηση και την αποθήκευση σε ένα video clip αρχείο. Οι εικόνες που δημιουργούνται είναι πολύ πιο εντυπωσιακές από αυτές της πρώτης κάρτας γιατί μοιάζουν ζωντανές στην οθόνη του υπολογιστή. Βέβαια απαιτούν πολύ περισσότερο χώρο αποθήκευσης. Παρακάτω βλέπουμε μια κάρτα βίντεο με TV/Tuner για αναπαραγωγή τηλεοπτικού και ραδιοφωνικού σήματος. 2.3.8. Τροφοδοτικό ( Power Supply Unit) Το τροφοδοτικό είναι η συσκευή που μετατρέπει το ρεύμα της ΔΕΗ (230V-240V AC) στις απαιτούμενες τάσεις DC για το κάθε μέρος του ηλεκτρονικού υπολογιστή. Οι τάσεις που χρειάζεται να δίνει το τροφοδοτικό είναι συνήθως οι +5V, +12V, +3.3V, -5V, και -12V. Τα καλώδια και τα διάφορα βύσματα του τροφοδοτικού είναι πάρα πολλά για να ικανοποιήσει τις ανάγκες όλων των μερών του ηλεκτρονικού υπολογιστή. Ένα σύγχρονο τροφοδοτικό που μπορεί να υποστηρίξει το σύστημα και στις ποιο ακραίες συνθήκες είναι το True Power 550W της Antec: 18

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ο : FORM FACTORS 3.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Δυο είναι τα πιο γνωστά πρότυπα (τεχνικά και εργονομικά) προδιαγραφών κατασκευής κουτιών ηλεκτρονικών υπολογιστών. Το πρότυπο AT που ακολουθιόταν μέχρι το 1997 και εφαρμοζόταν σε υπολογιστές μέχρι τη γενιά των Pentium I. Μετεξέλιξη του προτύπου AT είναι το πρότυπο ATX. Το πρότυπο αυτό έφερε μεγάλη επανάσταση στη αρχιτεκτονική των υπολογιστών. Σε αυτό το σημείο πρέπει να σημειώσουμε ότι όταν αναφερόμαστε στα πρότυπα AT και ATX εννοούμε ένα γενικό σύνολο κανόνων και οδηγιών το οποίο έχει εφαρμογή και στο κουτί αυτό καθ εαυτό, και στο motherboard και στο τροφοδοτικό. Δηλαδή για να λειτουργήσει ένας Η/Υ ΑΤΧ πρέπει να έχει και κουτί ATX, και motherboard ATX, και τροφοδοτικό ΑΤΧ. Σημειώνουμε ότι θα ασχοληθούμε κατά βάση με το πρότυπο ΑΤΧ, δεδομένου ότι το 98% των χρηστών χρησιμοποιεί Η/Υ βασισμένους στο πρότυπο ΑΤΧ. Γενικά πρότυπα εργονομίας και οδηγίες που δημοσιεύθηκαν στο PC 98 System Design Guide της εταιρίας INTEL και τα οποία πρέπει να ακολουθούνται είναι τα εξής: Όλες οι θύρες επέκτασης (expansion slots) του motherboard πρέπει να είναι προσβάσιμα από το χρήστη, με σχετική ευκολία Όλα τα βύσματα πρέπει να έχουν επάνω τους αυτοκόλλητα με την εικόνα της αντίστοιχης συσκευής που εφαρμόζει στη συγκεκριμένη υποδοχή. Αυτό το χαρακτηριστικό είναι πολύ χρήσιμο γιατί μειώνει το χρόνο που χρειάζεται ο κάθε χρήστης για να εντοπίσει το που πρέπει να βιδώσει ένα βύσμα (π.χ. το βύσμα του ποντικιού, του πληκτρολογίου, κ.α.) Το κουτί πρέπει όχι μόνο να κλείνει με πορτάκι, αλλά και να ασφαλίζει έτσι ώστε να αποφευχθεί κάθε προσπάθεια παραβίασης του. 3.2.1 ΓΕΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ 3.2 ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ ATX To πρότυπο ATX είναι μια μετεξέλιξη του προτύπου AT και στοχεύει στην υποβοήθηση τεσσάρων κυρίως περιοχών, δηλαδή: Αυξημένη ευκολία χρήσης Καλύτερη υποστήριξη υπαρχόντων ή μελλοντικών συσκευών εισόδου / εξόδου (στο εξής I/O ) Καλύτερη υποστήριξη για την υπάρχουσα και μελλοντική τεχνολογία του μικροεπεξεργαστή Μειωμένο κόστος 19

Το πρότυπο ATX συνδυάζει με τον καλύτερο δυνατό τρόπο τη λειτουργικότητα που είχαν τα πρότυπα κουτιού που κυριαρχούσαν στην αγορά στις αρχές της δεκαετίας του 1990, δηλαδή την υψηλή καινοτομικότητα του προτύπου LPX και την επεκτασιμότητα του προτύπου Baby-AT. Αναφορικά με το πρότυπο ATX, πρόκειται ουσιαστικά για ένα motherboard Baby-ATX το οποίο έχει αναστραφεί κατά 90 μοίρες μέσα στο κουτί και παρέχει νέα θέση για το τροφοδοτικό (PSU, Power Supply Unit). Ο επεξεργαστής είναι τοποθετημένος μακριά από τις διάφορες υποδοχές των καρτών επέκτασης (slots) και κατ αυτόν τον τρόπο επιτρέπει την τοποθέτηση add-in καρτών μεγαλύτερου μήκους. Το motherboard που χρησιμοποιείται στα κουτιά ATX είναι μεγαλύτερο και συνεπώς έχει αρκετό χώρο διαθέσιμο για να συνδεθούν περισσότερες συσκευές εισόδου/εξόδου (I/O). O παρακάτω πίνακας συνοψίζει τα χαρακτηριστικά του προτύπου ATX. Χαρακτηριστικό Το ύψος της πλακέτας I/O έχει διπλασιαστεί και επιτρέπει ένα πιο ολοκληρωμένο σύστημα Καλύτερη χωροθέτηση του οδηγού εισόδου/εξόδου συσκευών (I/O drive) Καλύτερη χωροθέτηση του επεξεργαστή και της μνήμης Πλεονέκτημα 1) Χαμηλότερο κόστος 2) Λιγότερα καλώδια 3) Υψηλή αξιοπιστία 4) Λιγότερο χρόνο συναρμολόγησης 5) Υποστηρίζει τη σύνδεση συσκευών εισόδου/εξόδου (I/O) οι οποίες υποστηρίζουν διάφορα standards όπως USB, TV in/out, ISDN, κ.τ.λ. 6) Ενσωματωμένο τσιπ γραφικών στην μητρική, επιτρέπει την χρήση Unified Frame Buffer Architecture. 1) Χαμηλότερο κόστος 2) Υποστηρίζει ταχύτερους οδηγούς (drives) όπως τους PIO Mode 4/5 και ATA Mode 1-6 IDE drives. 1) Υπάρχει χώρος για add-in κάρτες μεγαλύτερου μήκους 2) Εύκολη πρόσβαση στον επεξεργαστή και εύκολή αλλαγή του 3) Εύκολη πρόσβαση στα αρθρώματα της μνήμης (Dimms) και εύκολη αλλαγή τους 4) Εύκολη τοποθέτηση add-in καρτών 5) Η καλύτερη χωροθέτηση του επεξεργαστή επιτρέπει ευκολότερη χρήση του κυκλώματος της ρύθμισης της τάσης. Παρακάτω βλέπουμε την κάτοψη του προτύπου ATX. Η περιοχή που είναι μαρκαρισμένη με χρώμα πράσινο καταλαμβάνεται από το motherboard. Στα δεξιά της, όπου υπάρχει η ένδειξη PSU τοποθετούμε το τροφοδοτικό, ενώ στις ενδείξεις 3.5 και 5.25 τοποθετούμε τους οδηγούς δισκέτας (3.5 ), τους σκληρούς δίσκους (3.5 ) και τους οδηγούς cd/dvd (5.25 ). 20

3.2.2 ΥΠΟΔΟΧΕΣ ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗΣ MOTHERBOARD Ένα τυπικό motherboard που ακολουθεί το πρότυπο ATX (στο εξής ATX motherboard) έχει μήκος 30,5 εκ. και πλάτος 24,4 εκ. Οι τρύπες που έχει ένα ATX motherboard πρέπει να ταυτίζονται ακριβώς ως προς το πλήθος, και τη μεταξύ τους απόσταση με τις αντίστοιχες τρύπες που έχει το κουτί ATX ούτως ώστε να εφάπτεται απόλυτα το motherboard στην επιφάνεια του κουτιού και να βιδώνει καλά. Ένα ολοκληρωμένο πρότυπο σχετικά με τη θέση που πρέπει να έχουν οι τρύπες αυτές φαίνεται στην παρακάτω εικόνα, (πηγή: FormFactors) 21

Πρέπει να σημειώσουμε ότι η τρύπα F (επάνω δεξιά) πρωτοχρησιμοποιήθηκε στην έκδοση ATX 2.1. του προτύπου ΑΤΧ, ενώ δεν υπήρχε στην παλαιότερη έκδοση του πρότυπου ATX, δηλαδή στην 1.0. και 1.1. Επίσης, ενώ στις εκδόσεις 1.0. και 1.1 υπήρχε η τρύπα Β, πλέον αυτή έχει καταργηθεί. Σημειώνεται ότι οι ανωτέρω αλλαγές προκλήθηκαν από την ανάγκη για εργονομικότερη σχεδίαση του κουτιού και του motherboard που υποστηρίζουν το πρότυπο ATX. Παρακάτω βλέπετε έναν πίνακα που επεξηγεί αναλυτικά ποιες τρύπες πρέπει να έχουν τα πρότυπα κουτιού ATX και microatx. Οι οδηγίες αυτές είναι απαραίτητο να ακολουθηθούν από όποιον επιθυμεί να κατασκευάσει ένα κουτί Η/Υ. Πρότυπο Χωροθέτηση τρυπών Σημειώσεις Η F είναι υποχρεωτική ATX A,C,F,G,H,J,K,L,M για την έκδοση ATX 2.1. και προαιρετική για τις προηγούμενες εκδόσεις microatx B,C,F,H,J,L,M,R,S Οι R και S προστέθηκαν μόνο για το πρότυπο microatx. Η τρύπα B υπάρχει από το παλαιότερο πρότυπο AT. 22

3.2.3 ΥΠΟΔΟΧΕΣ ΚΑΡΤΩΝ (EXPANSION SLOTS) Το πρότυπο ATX υποστηρίζει μέχρι και 7 «υποδοχές για κάρτες επέκτασης (add in cards)» που στο εξής θα τις λέμε Slots. Αυτά τα Slots μπορούν να είναι ένας συνδυασμός προτύπων επικοινωνίας του υπολογιστή (με τις περιφερικές συσκευές), όπως ISA, PCI ή AGP. Το παρακάτω γράφημα δείχνει ένα συδιασμό από τρία ISA slots, δυο PCI slots, ένα μοιρασμένο ISA/PCI slot και ένα AGP slot. Το γράφημα παρακάτω μας δείχνει επίσης τη θέση που πρέπει να έχει η πρώτη ακίδα (pin) του κάθε slot. Η τοποθεσία των διαφόρων slots επάνω στο motherboard πρέπει οπωσδήποτε να συμφωνεί με το παρακάτω γράφημα, αφού οποιαδήποτε παρέκκλιση από τα παρακάτω θα έχει σαν αποτέλεσμα να μη μπορεί να τοποθετηθεί το motherboard στο κουτί. Τα εργονομικά πρότυπα υποστηρίζουν ότι η απόσταση μεταξύ των slots πρέπει οπωσδήποτε να παραμένει σταθερή. Επίσης, για να μπορέσουμε να τοποθετήσουμε add-in cards μεγαλύτερου μήκους, τα πρότυπα εργονομίας αναφέρουν ότι οποιοδήποτε εξάρτημα του motherboard βρίσκεται στα αριστερά του δεξιού άκρου του εβδόμου slot, πρέπει να έχει ύψος λιγότερο από 15,2 χιλιοστά. Για περισσότερες οδηγίες σχετικά με το ύψος που πρέπει να έχουν τα διάφορα εξαρτήματα του motherboard έτσι ώστε να έχουμε μια εργονομική σχεδίαση, μπορείτε να ανατρέξετε στις παραγράφους 3.2.10 και 3.2.11 23

3.2.4 ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑ ΡΕΥΜΑΤΟΣ a. Motherboard Οι τάσεις διανομής ρεύματος οδηγούν σε αλλαγή των γνωστών προτύπων εισαγωγής ρεύματος στο motherboard. Όσο οι επεξεργαστές γίνονται πιο γρήγοροι και περισσότερο πολύπλοκοι, απαιτούνε περισσότερο φορτίο ρεύματος. Για να μειώσουν την απώλεια ρεύματος που προκαλείτε από την διανομή του, οι κατασκευαστές των motherboards κινούνται προς την διανομή τάσης 12V. Για να διευκολύνουμε την διανομή των 12V στον ρυθμιστή τάσης του επεξεργαστή, ένα τετράγωνο βύσμα 2x2 καλωδίων είναι απαραίτητο. Οι ακριβείς θέσεις των βυσμάτων τροφοδοσίας δεν έχουν καθοριστεί. Συνιστάται το κύριο βύσμα να τοποθετείται κατά μήκος της δεξιάς άκρης του επεξεργαστή, λαμβάνοντας υπόψη τη θέση του επεξεργαστή, τη λογική των πυρήνων και εξοικονόμηση χώρου για τα περιφερειακά αντικείμενα (ψήκτρες, ανεμιστήρες, βραχυκυκλωτές κ.α.). Το βύσμα τάσης ATX12V είναι ιδανικό να βρίσκεται όσο πιο κοντά στην είσοδο του ρυθμιστή τάσης του επεξεργαστή. Εγκαθιστώντας το βύσμα τάσης ATX12V κοντά στον ρυθμιστή τάσης του επεξεργαστή, εξασφαλίζουμε καθαρή τάση. b. Τροφοδοτικό Προδιαγραφόμενες διαστάσεις του τροφοδοτικού είναι οι κάτωθι: 24

3.2.5 ΟΔΗΓΟΙ ΕΙΣΟΔΟΥ ΕΞΟΔΟΥ (I/O Devices) Οι ελεγκτές των οδηγών δισκέτας, των IDE και των SCSI προτείνεται να τοποθετούνται στα μπροστινό μέρος του motherboard, στα δεξιά των slots επέκτασης (PCI/AGP). Κατά την τοποθέτηση των ελεγκτών, ο σχεδιαστής πρέπει να έχει ως στόχο την απελευθέρωση χώρου για περιφερειακούς διακόπτες και συνδέσεις προς το κουτί. 3.2.6 ΜΠΡΟΣΤΙΝΗ ΠΛΑΚΕΤΑ ΣΥΣΚΕΥΩΝ ΕΙΣΟΔΟΥ ΕΞΟΔΟΥ (FRONT PANEL I/O) Η μπροστινή πλακέτα συσκευών εισόδου εξόδου, προτείνεται να τοποθετείται και αυτή κατά μήκος της μπροστινής άκρης του motherboard, 25

στα δεξιά των slots. Κατά την τοποθέτηση των συνδέσεων, ο σχεδιαστής πρέπει να έχει ως στόχο την απελευθέρωση χώρου για τις κάρτες επεκτασης και συνδέσεις προς το κουτί. Η τοποθέτηση της μπροστινής πλακέτας συσκευών εισόδου εξόδου κατά μήκος της αριστερής άκρης του motherboard δεν συνίσταται, εξαιτίας της έλλειψης χώρου λόγω της πιθανής τοποθέτησης μιας πλήρους μήκους κάρτας επέκτασης. Εναλλακτικά, η τοποθέτηση του Front Panel Ι/Ο κατά μήκος της μπροστινής άκρης του motherboard, κάτω από τα slots, χρησιμοποιώντας βραχίονα σωστής γωνίας κλίσης, μπορεί να είναι αποδεκτή, μόνο εάν υπάρχει χώρος για τις κάρτες επέκτασης και η μηχανική διατήρηση του αντίστοιχου βύσματος αποτελείται κατάλληλα. 3.2.7 ΠΙΣΩ ΠΛΑΚΕΤΑ ΣΥΣΚΕΥΩΝ ΕΙΣΟΔΟΥ ΕΞΟΔΟΥ (BACK PANEL I/O) Στο πίσω μέρος του κουτιού ATX, πρέπει να υπάρχει μια περιοχή πλάτους 158,75 χιλ. και 44,45 χιλ. ύψους, στην οποία θα υπάρχουν υποδοχές για τη σύνδεση των συσκευών εισόδου εξόδου. Σας παραθέτουμε μερικά εργονομικά πρότυπα περί της χωροθέτησης της πλακέτας αυτής (συμβουλευτείτε την παρακάτω εικόνα): Διαστάσεις του χώρου που θα τοποθετηθεί το Back Panel I/O: 158,75 χιλ. επί 44,45 χιλ. Απόσταση μεταξύ του πάνω μέρους του motherboard και του κάτω μέρους του Back Panel I/O: 3,81 χιλ. Αποδεκτό πάχος του πίσω μέρους του κουτιού, έτσι ώστε να μπορεί να κουμπώσει επάνω του το Back Panel I/O: από 0,94 χιλ. έως 1,32 χιλ. Οι γωνίες του ορθογωνίου παραλληλόγραμμου όπου βρίσκεται το Back Panel I/O, μπορούν να στρογγυλοποιηθούν, με μέγιστη ακτίνα τα 0,99 χιλ. Αυτή η επιτρεπτή στρογγυλοποίηση των γωνιών βοήθα τους κατασκευαστές κουτιών να επεκτείνουν τη ζωή της σκληρής σχεδίασης τους ενώ παράλληλα συμμορφώνονται με τις προδιαγραφές. Γύρω από την κομμένη περιοχή του κουτιού όπου τοποθετείται το Back Panel I/O πρέπει να υπάρχει διαθέσιμος χώρος επιπλέον, ακτίνας 2,5 χιλ. Αυτή η ρύθμιση μας επιτρέπει να τοποθετήσουμε εάν χρειαστεί ένα Back Panel I/O διαφορετικού μεγέθους. Οι υποδοχές I/O πρέπει να τοποθετούνται 11,3 χιλ. μακριά από το αντίστοιχο για κάθε υποδοχή βύσμα (το οποίο θα μπει στη συγκεκριμένη υποδοχή). Εικόνα 5 Οι επιφάνειες του πίσω μέρους του κουτιού και του Back Panel I/O δε θα πρέπει σε καμία περίπτωση να έχουν βαθουλώματα, διότι τότε δε θα εφάπτονται μεταξύ τους. 26

Η παρακάτω εικόνα μας δείχνει την ακριβή περιοχή σύνδεσης του Back Panel I/O με το motherboard. Η επακριβής τήρηση των προτύπων που φαίνονται στην κάτωθι εικόνα σχετικά με τις αποστάσεις, κρίνεται αναγκαία για τη σύνδεση του Back Panel I/O με το motherboard. Η παρακάτω εικόνα δείχνει ένα Back Panel I/O (πίσω πλακέτα συσκευών εισόδου εξόδου) το οποίο είναι σύνηθες στα πρότυπα ATX και υποστηρίζει διάφορα πολυμέσα, όπως: 4 θύρες USB, μια υποδοχή για VGA (οθόνη), μια παράλληλη και μια συριακή θύρα, μια υποδοχή για δίκτυο (LAN), και τέλος 3 βύσματα ήχου (audio jacks). Το πρότυπο ATX προσφέρει ευελιξία και επεκτασιμότητα, έτσι που εάν το επιθυμεί ο κατασκευαστής μπορεί να προσθέσει και άλλες υποδοχές, όπως π.χ. για modem ή για ISDN. 27