Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1.docx
Скачиваний:
41
Добавлен:
17.03.2016
Размер:
478.51 Кб
Скачать

21. Що таке материнська плата комп’ютера? Які компоненти материнської плати Ви знаєте?

Материнская плата является основным компонентом компьютера, во многом определяющим его производительность. Узлы материнской платы управляют внутренними связями и, с помощью системы прерываний, взаимодействуют с внешними устройствами.

Тип установленной материнской платы определяет общую производитель­ность системы, а также возможности по модернизации PC и подключению дополнительных устройств.

Существует огромное количество фирм-производителей материнских плат. Наиболее известными в настоящее время являются Intel, FICO, LackyStar, ASUStec.

Компоненты материнской платы можно разделить на три группы:

  • узлы, управляющие взаимодействием компонент материнской платы и подключенными внешними устройствами

  • разъемы для подключения устройств;

  • вспомогательные (сервисные) блоки и узлы.

К первой группе относятся следующие узлы материнской платы:

  • набор микросхем высокой степени интеграции для управления обменом данными между всеми компонентами компьютера;

  • микросхемы внешней кэш-памяти (кэш-памяти второго уровня);

  • микросхема перепрограммируемой памяти, в которой хра­нятся программы базовой системы ввода-вывода – BIOS (Basic Input/Output System), тестирования компьютера, загрузки операционной систе­мы, драйверы устройств, начальные установки и т. п.

22. Опишіть взаємодію між пристроями, які підключені до материнської плати.

Набор микросхем (chipset) определяет функциональные возможности материнской платы: тип и количество устанавливаемых процессоров, тип и объем оперативной памяти и кэш-памяти второго уровня, тактовую частоту системной шины и некоторые другие характеристики.

Производством микросхем для материнских плат занимаются несколько фирм, однако с появлением процессоров Pentium наиболее широкое распространение получили chipset фирмы Intel, поскольку (в отличие от конкурентов) она сама разрабатывает и производит процессоры и начинает разработку соответствующих микросхем параллельно с разработкой своих процессоров. Количество микросхем, а также набор функций, реализованных как в отдельных микросхемах набора, так и во всем наборе микросхем, существенно зависят от фирмы-производителя. Кроме того, выходят новые версии chipset с новыми возможностями и в другом конструктивном оформлении. Поэтому рассмотрим только основные функции, реализуемые в chipset.

Все компоненты материнской платы связаны друг с другом шинным интерфейсом. На материнской плате обычно встроены следующие шины:

  • системная шина, или шина процессора, которая используется chipset для пересылки данных процессору и получения данных от процессора;

  • шина кэш-памяти, предназначенная для обмена информацией между процессором кэш-памятью;

  • шина памяти, используемая для обмена информацией между оператив­ной памятью и процессором;

  • шины ввода/вывода, которые подразделяются на локальные шины и стандартные шины.

Локальная шина ввода/вывода – это скоростная шина, предназначенная для обмена информацией между периферийными быстродействующими устройст­вами (видеоадаптерами, сетевыми картами, картами сканера и др.) и систем­ной шиной под управлением chipset. В настоящее время в качестве этой шины используется шина РСI. К локальным шинам относится и шина (точнее, порт) AGP.

Стандартная шина ввода/вывода используется для подключения к вышеперечисленным шинам более медленных устройств (мыши, клавиатуры, модемов, старых звуковых карт и др.). В настоящее время в качестве этой шины исполь­зуется шина стандарта ISA.

Кроме того, в зависимости от сво­его функционального назначения современные PC могут быть оборудованы такими шинами, как USB и FireWire, которые устанавливаются в слоты расширения или интегрированы в материнскую плату. Их работу обеспечи­вает соответствующий контроллер, размещенный либо на плате расширения, либо в виде микросхемы на материнской плате.

Взаимодействие между компонентами и устройствами компьютера, подключенными к разным шинам, осуществляется с помощью мостов, реали­зованных на одной из микросхем chipset. Например, мост для соединения шины ISA и PCI (PCI/ISA Bridge System 1/0) набора микросхем Triton 430НХ фирмы Intel реализован в микросхеме 82371SB, называемой также PIIX.

Схема взаимодействия между устройствами с помощью шин и мостов приведена на рис. 2.18.

Рабочий цикл процессора, как правило, меньше чем время доступа к данным в оперативной памяти. Поэтому процессор вынужден простаивать в ожидании, пока данные из соответствующих элементов памяти появится на сис­темной шине. Для уменьшения времени простоя обычно используется отдельная, так называемая внешняя кэш-память. Эта память выполняется на более быстродействующих (но и более дорогих элементах), чем оперативная память. Кроме того, такой способ обмена данными имеет то преимущество, что при повторном обращении к памяти уже нет необходимости считывать дан­ные из медленной оперативной памяти, поэтому информация предоставля­ется в распоряжение процессора без задержки.

Кэш-память состоит из трех основных элементов:

  • контроллера кэш-памяти, сообщающего процессору, имеются ли еще в кэш-памяти необходимые данные;

  • кэш-памяти данных (DataRAM);

  • кэш-памяти адресов (TagRAM).

Если нужно получить данные, процессор обращается первоначально не к оперативной памяти (RAM), а к TagRAM. Если на основании анализа адресов данных CPU обнаружит, что требуемой информации в DataRAM нет, он обращается к более медленной оперативной памяти.

МГц (FSC/2) и шины ISA – 8,3 МГц (FSC/8).

Аккумуляторная батарея она обеспечивает хранение установок CMOS Setup и работу системного таймера. Следует отметить, что из-за дефектной или разрядившейся батарейки не только нарушится правильный отсчет времени, но одновременно потеряется и информация CMOS RAM, которая содержит, например, параметры вин­честера и установки оптимальной конфигурации chipset.

Двухпозиционные переключатели обычно располагаются на материнской плате в виде нескольких блоков. Значения их состояний обычно приводится в техническом описании каждой конкретной материнской платы. Следует отметить, что новые материнские платы настраиваются в основном с помощью CMOS Setup и могут вообще не иметь переключателей.

На некоторые материнские платы фирмы-производители устанавливают микросхемы, выполняющие функции видеоадаптера, звуковой карты сете­вой карты и т. д. Это позволяет сэкономить место в корпусе компьютера и увеличить количество свободных слотов, а также снизить суммарную стоимость оборудования за счет интеграции. С другой стороны, в этом случае отсутствует возможность модернизации этих компонент.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]