8. Системні плати. Шини, інтерфейси

Основна електронна частка ПК конструктивно розташовується в системному блоці. Системний блок може бути декількох розмірів і типів, наприклад настольным, типа «башта». Різні компоненти комп'ютера усередині системного блоку розміщуються на системній платі, яку іменують материнською.

Материнська плата грає значну роль, оскільки від її характеристик багато в чому залежить робота ПК. Існує декілька типів системних плат, які зазвичай призначені для конкретних мікропроцесорів. Вибір системної плати багато в чому визначає можливості майбутньої модернізації комп'ютера. Вибираючи системну плату, необхідно враховувати наступні її характеристики:

• можливі типи використовуваних мікропроцесорів з врахуванням їх робочих частот;

• число і тип роз'ємів системної шини;

• базовий розмір плати;

• можливість нарощування оперативної і кеш-пам'яті;

• можливість оновлення базової системи введення-виводу (BIOS).

На системній платі розташовуються одна або декілька інтегральних мікросхем. Вони управляють комунікаціями між процесором, пам'яттю і пристроями введення-виводу. Їх називають системним набором мікросхем (chipset).

Найбільший попит серед мікросхем мають Intel 440LX, Intel 440ВХ. Найкрупнішим виробником системних плат є фірма Intel, яка ввела більшість технологічних і технічних новин для системних плат. Проте вироби фірми Intel недешеві.

Безпосередньо на системній платі знаходиться системна шина, яка призначена для передачі інформації між процесором і рештою компонентів ПК. За допомогою шини відбувається як обмін інформацією, так і передача адрес, службових сигналів.

У IBM РС-СОВМЕСТІМИХ комп'ютерах спочатку використовувалася 16-розрядна шина, що працює з тактовою частотою 8 Мгц. Після появи нових мікропроцесорів і високошвидкісних периферійних пристроїв був запропонований новий стандарт – шина МСА з вищою тактовою частотою. Вона містила функції арбітражу, що дозволяють уникати конфліктних ситуацій при спільній роботі декількох пристроїв. У цій шині збільшена пропускна спроможність і досягнута велика компактність, а розрядність шини МСА-16 і 32.

У 1989  р. була розроблена шина EISA, що фактично стала надбудовою ISA. Дана шина застосовувалася в основному у високопродуктивних серверах і професійних робочих станціях, що пред'являють високі вимоги до швидкодії.

Щоб збільшити продуктивність системи, з 1991  р. почали використовувати так звані локальні шини. Вони пов'язували процесор безпосередньо з контроллерами периферійних пристроїв і тим самим збільшували спільну швидкодію ПК. Серед локальних шин найбільшою популярністю користується шина VL-bus, яка була орієнтована на ПК з мікропроцесорами сімейства i486, хоча може також працювати і з процесорами Pentium.

Не-залежна шина PCI працює з тактовою частотою 33 Мгц і володіє високою швидкістю передачі даних. Спеціально для цієї шини випущено багато адаптерів периферійних пристроїв – відеоплати, контроллери дисків, мережеві адаптери і ін.

Для роботи з графічними і відеоданими розробили шину AGP, швидшу, ніж PCI. Шина AGP безпосередньо сполучає графічний адаптер з оперативною пам'яттю ПК, а це дуже поважно при роботі з видео-, двух– і тривимірними застосуваннями; функціонує вона на частоті 66 Мгц.

Периферійні пристрої підключаються до системної шини за допомогою контроллерів або адаптерів. Адаптерами є спеціальні плати, різні для різних типів периферійних пристроїв.