Практична робота № 2

Ознайомлення з типами та компонуванням системної плати, роз’ємами та типами проводів, яки встановлені в персональних комп’ютерах. Монтаж системної плати

Мета роботи: ознайомитись з структурою системних плат їх типами, компонуванням та навчитися на практиці під'єднувати проводи, які встановлені в персональних ком'ютерах та провести на практиці монтаж системної плати.

Інструменти та прилади: гайковий ключ на 1/4", ключ на 3/16", викрутка

Короткі теоретичні відомості

Важливим вузлом персонального комп’ютера (ПК) є системна плата (main board ), інакше названа материнська плата (matherboard).

На системній платі (СП) розташовуються:

• Центральний процесор (CPU, central processing unit).

• Чипи.

• Підсистема пам'яті.

• Слоти чи відсіки розширення інформаційної обчислювальної системи (ІОС).

Під чипами розуміють ті інтегральні мікросхеми (ІМС), у т.ч. мікропроцесор, пам'ять, що складають електронну частину вашої системи чи апаратне забезпечення. Існує кілька специфічних понять, що часто зустрічаються на практиці. Наприклад, чипсет (chipset) - це комплект із декількох ІМС, розроблених для якої-небудь комп'ютерної технології з визначеними характеристиками і параметрами.

Підсистема пам'яті в наступному складі:

1. Динамічний запам'ятовуючий пристрій - пам'ять з довільною вибіркою ДЗПДВ (DRAM, dynamic random access memory) чи оперативний запам'ятовуючий пристрій ОЗП (на відміну від довільного доступу, у пристроях послідовного доступу викликана інформація на визначеній ділянці пам'яті обробляється лише після обробки всіх попередніх ділянок). ІМС цієї пам'яті складаються з безлічі елементарних накопичувачів, створених паразитними ємностями, що здатні зберігати заряд дуже нетривалий час - до 2 мс (мілісекунда це тисячна частка секунди, мікросекунда - мільйонна, а наносекунда - мільярдна її частини), після чого інформація, накопичена цими осередками зникає. Дані також губляться при вимиканні живлення. Це основна пам'ять комп'ютера для тимчасового (оперативного) збереження програм і даних.

У комп'ютері існує також найшвидша над оперативна пам'ять. Саме оперативна вона є тому, що розташовується в безпосередній близькості від місця оперування даними - у самому мікропроцесорі. Це дуже незначний блок пам'яті, призначеної винятково для нестатків CPU.

2. Статичний запам'ятовуючий пристрій - пам'ять з довільною вибіркою СЗПДВ (SRAM, statics RAM) використовується в проміжної оперативний кеш (cache) пам'яті. Ця пам'ять призначена для прискорення обміну даними між CPU і DRAM. Пам'ять SRAM є більш швидкою, ніж DRАМ. Її накопичувальні елементи виконані не на паразитних ємностях, а на тригерах - статичних електронних ключах, що втрачають інформацію тільки при відключенні живлення. Завдяки цьому, а також при правильно організованної технології збереження даних у пам'яті, кеш істотно прискорює обмінний процес. Маються два рівні кеширування: перший організований усередені самого процесора (рівень Level 1 чи просто L1), а інший поза його (рівень Level 2 чи просто L2).

3. Флеш-пам’ять (чи постійна програмувальна пам'ять ППЗУ з ультрафіолетовим чи електронним стиранням (UEPROM, EEPROM, ultraviolet/electrical erasable programmable read only memory) зберігає код програмних продуктів необхідних ІОС при завантаженні операційної системи, програм драйверів пристроїв, а також при обмінному процесі. Ця система називається твердим продуктом (firmware) і для ІОС є базовою системою вводу-виводу (BIOS, basic input output system).

4. Пам'ять - сховище інформації годин реального часу установок конфігураційних даних (RTC CMOS RAM, real-time clock complementary metal-oxide semiconductor RAM). Ця пам'ять логічно зв'язана з BIOS, програмне забезпечення якої може відповідати, чи не відповідати установкам настроювання вашої ІОС. Найчастіше це стосується нових режимів роботи ІОС, підтримки більш продуктивних периферійних пристроїв, що були розроблені вже після програмування вашої версії BIOS. У цьому випадку вам буде потрібно придбати ряд програмних продуктів, називаних програми-драйвери, що зможуть підтримати керування цими периферійними пристроями.

Слоти чи відсіки розширення ІОС. Слот - це частина простору системного блоку і роз’єм відповідного стандарту системної шини, у який встановлюються плати чи карти з пристроями керування і сполучення - контролерами ІОС із периферійними пристроями. З назви випливає, що слоти дозволяють розширити можливості ІОС введенням у її склад нових пристроїв.

Роз’єми слотів розширення на системній платі відрізняються типом системної чи локальної шини. У IBM-подібних ПК застосовуються наступні шини:

- ISA (Industrial Standart Architecture);

- EISA (Enhanced ISA);

- MCA (Micro Channel Architecture);

- VL-Bus чи VESA-Bus чи VESA Local Bus (VESA - Video Electronic Standarts Assosiation);

- PCI (Peripheral Component Interconnect).

Системні, локальні і периферійні шини відрізняються шириною (bus wide). Мається на увазі здатність магістралі даних переносити одночасно групу даних. Такі магістралі, шини, порти називаються рівнобіжними, якщо вони здатні передавати одночасно 8, 16, 32, 64 інформаційних біта чи 1, 2, 4, 8 байтів. На відміну від рівнобіжних послідовні (serial) шини чи порти можуть одночасно пересилати лише один біт інформації. У залежності від ширини шини, робочої частоти і режимів роботи байти даних можуть циркулювати по шині (включаючи і апаратні засоби — різні буфери, контролери, підсилювачі) швидше чи повільніше, що виміряється за прийнятий часовий проміжок у 1 секунду (с). Така характеристика називається швидкістю передачі даних. Якщо при передачі даних враховуються більш складні процеси, наприклад, система кодування, організація поділу шини для спільної роботи багатьох користувачів і т.д. вступає поняття пропускної здатності шини чи її смуги пропущення (bandwidth).

Швидкісні характеристики позначаються інформаційними величинами відповідно до двійкової системи числення в ступені байта (для рівнобіжних шин) чи біта (для послідовних шин).