Реферат на тему:

Основні складові ПК

Зміст

Основні складові ПК

Шина управління, шинні данні, особливості роботи, швидкості

Мікропроцесор

Функції і будова мікропроцесора

Еволюція процесорів

Материнська плата

Різновиди слотів

Типи роз’ємів оперативної пам’яті

Роз’єми для підключення зовнішніх пристроїв

Роз’єми підключення дискових пристроїв

Роз’єми процесорів

Висновок

Література

Основні складові ПК.

Шина управління, шинні данні, особливості роботи, швидкості.

У більшості сучасних ПК в якості системного інтерфейсу використовується
системна шина. Шина (bus) – це сукупність ліній зв’язку, по яким
інформація передається одночасно. Під основною, або системною, шиною
загалом розуміється шина між процесором та підсистемною шиною. Шини
характеризуються розрядністю та частотою. Важливими функціональними
характеристиками системної шини є кількість обслуговуваних нею пристроїв
та її пропускна можливість, тобто максимально можлива швидкість передачі
інформації. Пропускна здатність шини залежить від її розрядності (є шини
8-, 16-, 32- та 64-розрядні) та тактової частоти, на якій шина працює.

Розрядність, або ширина, шини (bus width), — кількість ліній зв’язку в
шині, тобто число біт, які може бути передані по шині одночасно.

Тактова частота шини (bus frequency), — частота, з якою передаються
послідовні біти інформації по лінії зв’язку.

В якості системної шини в різних ПК використовувались і можуть
використовуватись:

шини розширень – шини загального призначення, що дозволяють підключати
велику кількість самих різноманітних пристроїв;

локальні шини, які часто спеціалізуються на обслуговуванні не великої
кількості пристроїв певного класу, переважно відеосистем.

В комп’ютерах широко використовуються також периферійні шини –
інтерфейси для зовнішніх запам’ятовуючих та багаточисельних периферійних
повільнодіючих пристроїв. Технічні характеристики деяких шин приведені в
таблиці.

Характеристика Шина

ISA EISA MCA VLB PCI AGP

Розрядність шини, біт. 16 – дані/

24 — адреса 32/32

32/32

32/32

64/64 32/32

64/64 32/32

64/64

Робоча частота, МГц 8 8-33 10-20 До 33 До 66 66/133

Пропускна можливість, Мбайт/с 16 33 76 132 132/ 264/ 528 528/

1056/

2112

Кількість підключаємих пристроїв 6 15 15 4 10 1

Системна шина включає в себе:

кодову шину даних (КШД) – яка містить провода та схеми “ сполучення” для
паралельної передачі всіх розрядів числового коду (машинного коду)
операнду;

кодову шину адреси (КША) — яка містить провода та схеми “сполучення” для
паралельної передачі всіх розрядів коду адреси комірки основної пам’яті
або порту вводу-виводу зовнішнього пристрою;

кодову шину інструкцій (КШІ), яка містить провода та схеми “ сполучення”
для передачі інформації (керуючих сигналів, імпульсів) у всі блоки
машини;

шину живлення, яка містить провода та схеми “ сполучення” для
підключення блоків ПК до системи енергоживлення.

Системна шина забезпечує три направлення передачі інформації:

між мікропроцесором і основною пам’яттю;

між мікропроцесором та портами вводу-виводу зовнішніх пристроїв;

між основною пам’яттю та портами вводу-виводу зовнішніх пристроїв (в
режимі прямого доступу до пам’яті).

Управління системною шиною виконується мікропроцесором або безпосередньо
чи чаще через додаткову мікросхему контролер шини, яка формує основні
сигнали управління. Обмін інформацією між зовнішніми пристроями та
системною шиною виконується з використанням ASCII-кодів.

Особливості таких шин, як ISA, EISA, MCI, VLB, PCI, AGP розглянемо у
розділі “материнська плата”.

Мікропроцесор

  Мікропроцесор — центральний пристрій ЕОМ (або обчислювальної системи),
що виконує арифметичні і логічні операції, задані програмою перетворення
інформації, керує обчислювальним процесом і координує роботу пристроїв
системи (запам’ятовуючих, сортуючих, вводу — виводу, підготовки даних і
ін.). В обчислювальній системі може бути декілька паралельно працюючих
процесорів; такі системи називають багатопроцесорними.

Основними характеристиками мікропроцесора є швидкодія і розрядність.
Швидкодія — це число виконуваних операцій у секунду. Розрядність
характеризує обсяг інформації, що мікропроцесор обробляє за одну
операцію: 8-розрядний процесор за одну операцію обробляє 8 біт
інформації, 32-розрядний — 32 біт. Швидкість роботи мікропроцесора
багато в чому визначає швидкодія комп’ютера. Він виконує всю обробку
даних, що надходять у комп’ютер і які зберігаються в його пам’яті, під
керуванням програми, що також зберігається в пам’яті.

Функції і будова мікропроцесора

Функції процесора:

обробка даних по заданій програмі шляхом виконання арифметичних і
логічних операцій;

програмне керування роботою пристроїв комп’ютера.

Моделі процесорів включають наступні спільно працюючі пристрої:

Пристрій керування (УК). Здійснює координацію роботи всіх інших
пристроїв, виконує функції керування пристроями, керує обчисленнями в
комп’ютері.

Арифметико-логічний пристрій (АЛП). Так називається пристрій для
цілочислових операцій. Арифметичні операції, такі як додавання, множення
і ділення, а також логічні операції (OR, AND, ASL, ROL і ін.)
обробляються за допомогою АЛП. Ці операції складають переважну більшість
програмних кодів у більшості програм. Всі операції в АЛП виробляються в
регістрах — спеціально відведених осередках АЛП. У процесорі може бути
декілька АЛУ. Кожен здатний виконувати арифметичні або логічні операції
незалежно від інших, що дозволяє виконувати кілька операцій одночасно.
Арифметико-логічний пристрій виконує арифметичні і логічні дії. Логічні
операції поділяються на дві прості операції: «Так» і «Ні» («1» і «0»).
Звичайно ці два пристрої виділяються чисто умовно, конструктивно вони не
розділені.

AGU (Address Generation Unit) — пристрій генерації адрес. Це пристрій не
менш важливе, чим АЛП, тому що він відповідає за коректну адресацію при
завантаженні або збереженні даних.

Математичний співпроцесор (FPU). Процесор може містити кілька
математичних співпроцесорів. Кожний з них здатний виконувати,
щонайменше, одну операцію з крапкою, що плаває, незалежно від того, що
роблять інші АЛП. Метод конвеєрної обробки даних дозволяє одному
математичному співпроцесорові виконувати кілька операцій одночасно.
Співпроцесор підтримує високоточні обчислення як цілочисельні, так і з
крапкою, що плаває, і, крім того, містить набір корисних констант, що
прискорюють обчислення. Співпроцесор працює паралельно з центральним
процесором, забезпечуючи, таким чином, високу продуктивність.

Дешифратор інструкцій (команд). Аналізує інструкції з метою виділення
операндів і адрес, по яких розміщаються результати. Потім випливає
повідомлення іншому незалежному пристроєві про те, що необхідно зробити
для виконання інструкції. Дешифратор допускає виконання декількох
інструкцій одночасно для завантаження усіх виконуючих пристроїв.

Кеш-пам’ять. Особлива високошвидкісна пам’ять процесора. Кеш
використовується як буфер для прискорення обміну даними між процесором і
оперативною пам’яттю, а також для збереження копій інструкцій і даних,
що недавно використовувалися процесором. Значення з кеш-пам’яті
витягаються прямо, без звертання до основної пам’яті.

Кеш першого рівня (L1 cache). Кеш-пам’ять, що знаходиться усередині
процесора. Вона швидше всіх інших типів пам’яті, але менше по обсязі.
Зберігає зовсім недавно використану інформацію, що може бути використана
при виконанні коротких програмних циклів.

Кеш другого рівня (L2 cache). Також знаходиться усередині процесора.
Інформація, що зберігається в ній, використовується рідше, ніж
інформація, що зберігається в кеш-пам’яті першого рівня, але зате по
обсязі пам’яті він більше. Також у даний час у процесорах
використовується кеш третього рівня.

Основна пам’ять. Набагато більше по обсязі, чим кеш-пам’ять, і значно
менш швидкодіюча.

Шина — це канал пересилання даних, використовуваний спільно різними
блоками системи. Шина може являти собою набір провідних ліній у
друкованій платі, проводу, припаяні до виводів роз’ємів, у які
вставляються друковані плати, або плоский кабель. Інформація
передається по шині у виді груп бітів. До складу шини для кожного біта
слова може бути передбачена окрема лінія (паралельна шина), або всі біти
слова можуть послідовно в часі використовувати одну лінію (послідовна
шина).

Типи шин:

Шина даних. Служить для пересилання даних між процесором і пам’яттю або
процесором і пристроями введення-виведення. Ці дані можуть являти собою
як команди мікропроцесора, так і інформацію, що він посилає в порти
введення-виведення або приймає звідти.

Шина адрес. Використовується ЦП для вибору необхідної комірки пам’яті
або пристрою введення-виведення шляхом установки на шині конкретної
адреси, що відповідає однієї з комірок пам’яті або одного з елементів
введення-виведення, що входять у систему.

Шина керування. По ній передаються керуючі сигнали, призначені пам’яті
і пристроям введення-виведення. Ці сигнали вказують напрямок передачі
даних (у процесор або з нього).

BTB (Branch Target Buffer) — буфер цілей розгалуження. У цій таблиці
знаходяться всі адреси, куди буде або може бути зроблений перехід.

Регістри — це внутрішня пам’ять процесора. Являють собою ряд
спеціалізованих додаткових комірок пам’яті, а також внутрішні носії
інформації мікропроцесора. Регістр є пристроєм тимчасового збереження
даних, числа або команди і використовується з метою полегшення
арифметичних, логічних і пересильних операцій. Основним елементом
регістра є електронна схема, називана тригером, що здатна зберігати одну
двоїчну цифру (розряд).

Деякі важливі регістри мають свої назви, наприклад:

суматор — регістр АЛП, що бере участь у виконанні кожної операції.

лічильник команд — регістр УП, уміст якого відповідає адресі чергової
виконуваної команди; служить для автоматичної вибірки програми з
послідовних комірок пам’яті.

регістр команд — регістр УП для збереження коду команди на період часу,
необхідний для її виконання. Частина його розрядів використовується для
збереження коду операції, інші — для збереження кодів адрес операндів.

Еволюція процесорів

Через велику популярність процесорів фірми Intel, розглянемо еволюцію
серію процесорів саме цієї фірми.

У 1969 році інженери Intel на чолі з Гордоном Муром і Робертом Нойсом
розробили мікропроцесор загального призначення, призначений для
застосування в калькуляторах. Це був однокристальний мікропроцесор, що
одержав назву 4004 (4-розрядна шина даних і 16-контактний корпус). Нова
технологія, практично відразу, лягла в основу створення програмувальних
калькуляторів з величезним, по тим часам (від 4-х до 64-х кілобайт)
обсягом оперативної пам’яті, здатних обробляти масиви даних.

Наступний процесор — восьмирозрядний і8008 (1972 рік) — був швидше
попередника в два рази. і8008 послужив основою для прототипу процесора
персональних комп’ютерів. У 1974 році був створений і8080 — перший
«класичний» процесор.

У 1976 році фірма Intel почала успішно працювати над мікропроцесором
8086. Розмір його регістрів у порівнянні з 8080 був збільшений у два
рази, що дало можливість збільшити його продуктивність у 10 разів. Крім
того розмір інформаційних шин був збільшений до 16 розрядів, що дало
можливість збільшити швидкість передачі інформації на мікропроцесор і з
нього в два рази. Розмір його адресної шини також був істотно збільшений
— до 20 біт. Це дозволило 86-му прямо контролювати 1М оперативної
пам’яті.

У 1982 році Intel створила процесор 80286. Замість 20-розрядної адресної
шини 8088/8086, 80286 мав 24-розрядну шину. Ці додаткові 4 розряди
давали можливість збільшити максимум адресної пам’яті до 16 М.

Intel 80386 був створений у 1985 році. Зі збільшенням шини даних до 32
біт, число адресних ліній також було збільшено до 32. Саме по собі це
розширення дозволило мікропроцесорові прямо звертатися до 4Гб фізичної
пам’яті. Крім того він міг працювати з 16 трильйонами байт віртуальної
пам’яті. Існує модифікація процесора Intel80386 — 386SX. Головна
відмінність його від 80386 це 16-бітний вхід/вихід шини даних. Як
наслідок його внутрішні регістри заповнюються в два кроки.

Усі процесори сімейства 486 мають 32-розрядну архітектуру, внутрішню
кеш-пам’ять 8 Кб (у DX4 — 16 КВ). Моделі SX не мають убудованого
співпроцесора, він був винесений на плату. Моделі DX2 реалізують
механізм внутрішнього подвоєння частоти (наприклад, процесор 486DX2-66
установлюється на 33-мегагерцову системну плату), що дозволяє підняти
швидкодію практично в два рази, тому що ефективність кешування
внутрішньої кеш-пам’яті складає майже 90 відсотків. Процесори сімейства
DX4 486DX4-75 і 486DX4-100 призначені для установки на 25-ти і
33-мегагерцові плати.

Створені в середині 1989 і 1995 року процесори Pentium і Pentium Pro
значно відрізнялися по своїй архітектурі від своїх попередників. В
основу архітектури була покладена суперскалярна архітектура, що і дала
можливість одержати п’ятикратне одержання продуктивності Pentium у
порівнянні з моделлю 80486. Хоча Pentium проектувався як 32-розрядний,
для зв’язку з іншими компонентами системи використовувалася зовнішня
64-розрядна шина.

Процесор Розрядність шини даних Робоча частота,

МГц

i4004 4 0.75

i8008 8 0.8

i8080 8 2

i8086 16 5; 8; 10

i8088 16 5; 8

i80286 16 8; 10; 12; 16

i80386 DX 32 20; 25; 33; 40

i80386 SX 16 20; 25; 33

i80486 DX 32 25; 33; 50; 66; 75; 100; 120

i80486 SX 32 16; 20; 25; 33

Pentium 32 60; 66; 75; 90; 100; 120; 133; 166; 200

Pentium Pro 32 166; 180; 200

Intel Pentium II

Мікропроцесор Intel Pentium II був випущений у 1998 році. Правда, кеш
другого рівня в ньому, так і залишилася у виді окремої мікросхеми.
Виділена кеш-пам’ять другого рівня 512 KB. Також, мається і 32 KB кеша
першого рівня (16K для даних і 16K — для інструкцій), що вдвічі більше,
ніж у процесора Pentium Pro.

Intel Celeron

Уперше ці процесори з’явилися в квітні 1998 року. Процесори Celeron з
тактовими частотами 400, 366, 333, 300 і 266 Мгц. Процесори Celeron
мають усі достоїнства мікроархітектури P6, на основі якої був
побудований процесор Pentium II.

Основні характеристики серії Celeron:

Використовують системну шину мікроархітектури P6 з тактовою частотою 66
Мгц, що підтримує рівнобіжні транзакції і контроль парності даних;

Оснащені неблокованою кеш-пам’яттю першого рівня ємністю 32 кбайт (16
кбайт для команд + 16 кбайт для даних);

Оснащені убудованою кеш-пам’яттю 2-го рівня обсягом 128 Kб;

Ядро містить від 7,5 млн. (у процесорів з тактовими частотами 300 і 266
МГц) до 19 млн. (у процесорів з частотами 400, 366, 333 МГц)
транзисторів і включає убудовану кеш-пам’ять 2-го рівня.

CPU Intel Celeron 333 128K/ 66МГц PPGA

Кеш L2

128К, працює на частоті процесора

Частота шини

66 МГц

Множення

5

Гніздо процесора

Socket370

Кеш L1

16ДО+16ДО (команди/дані)

Напруга харчування

2 В

Технологія

0.25 мкм

Корпус

PPGA

Intel Pentium III

Однієї з найважливіших новин початку 1999 року є те, що процесор Pentium
III вийшов у серійне виробництво. Він розроблений для прискорення роботи
всіх мультимедійних засобів і систем ПК, таких як статична і динамічна
3D графіка, відео і звук. Також оптимізовані і поліпшені інструкції
пересилання операндів у пам’яті й обробка потоків інформації.

Серед великого числа переваг нового процесора можна виділити наступні:

Нові оптимізовані інструкції з підтримкою SIMD;

Оптимізація обчислень із крапкою, що плаває;

Оптимізація MMX інструкцій;

Поліпшений доступ до пам’яті Streamline;

Висока тактова частота (450MHz — 1000MHz);

Унікальний ідентифікаційний код.

Intel Pentium IV (ядро Willamette)

Основні характеристики процесора Pentium 4, заснованого на ядрі
Willamette

Виробляється за технологією 0,18 мкм;

Працює при напрузі харчування 1,7 В;

Має частоти від 1,3 до 2 Ггц;

Містить 42 млн. транзисторів і має площа 217 кв. мм. Це в два рази
більше, ніж площа ядра Athlon або Pentium III;

Для цих процесорів потрібні нові материнські плати на чипсете і850.

Процесори вставляються в нове гніздо Socket 423;

Використовує високопродуктивну 400 Мгц системну шину.

Трохи пізніше після істотного удосконалення архітектури процесора
Pentium 4 (перехід на 0,13-мікронну технологію) корпорація Intel зробила
наступний крок, збільшивши тактову частоту зовнішньої шини процесора з
400 до 533 Мгц. Були оголошені дві моделі Pentium 4 — з тактовими
частотами 2,4 і 2,26 Ггц.

Пізніше був випущений процесор Pentium 4 з тактовою частотою 2,53 ГГц.
По продуктивності цей процесор практично не відрізнявся від процесора
Pentium 4 2,4 ГГц.

Pentium 4 2.8 ГГц

Новий процесор Pentium 4 2.8 ГГц офіційно представлений у серпні 2002
року.

Основні характеристики Pentium 4 2.8 ГГц:

Ядро Northwood;

Технологія виготовлення — 0.13 мкм;

Частота системної шини — 533 Мгц;

Обсяг кеш-пам’яті другого рівня — 512 Кб.

Збільшивши до 2.8 ГГц частоту, Intel довелося трохи підняти напруга
ядра. Якщо Pentium 4 2.53 ГГц для роботи необхідно 1.5 В, то Pentium 4
2.8 ГГц вимагає вже 1.55 В.

Intel Pentium IV 3,06 ГГц (Hyper-Threading)

У листопаду 2002р. корпорація Intel випустила процесор Pentium 4 з
частотою 3,06 ГГц, оснащений технологією Hyper-Threading, що перетворює
персональний комп’ютер з одним фізичним процесором у систему з двома
логічними процесорами, що працюють багато в чому незалежно друг від
друга. Технологія перетворення однопроцесорного ПК у фактично
двухпроцесорну машину (саме так вона і бачиться операційними системами)
як не можна краще підходить для використання ПК як робочу станцію.

Intel Pentium 4 3.06 ГГц є першим CPU у сімействі, що підтримує
технологію Hyper-Threading, і має наступні характеристики:

Частота ядра – 3066 Мгц, частота шини Quad Pumped Bus — 533 Мгц;

Розмір кеша першого рівня: 8 Кбайт – для даних, 12 Кбайт – для
інструкцій. Розмір кеша другого рівня – 512 Кбайт;

Процесорне ядро Northwood. Технологія виробництва – 0.13 мкм із
використанням мідних з’єднань;

Номінальна напруга харчування ядра – 1.525 В;

Площа ядра – 131 кв. мм, число транзисторів – 55 мільйонів;

Фізичний інтерфейс – Socket 478;

Підтримка наборів інструкцій MMX, SSE, SSE2;

Підтримка технології Hyper-Threading.

Intel Pentium IV Prescott

Лінійка процесорів на ядрі Prescott була представлена 2 лютого 2004
року. Також були представлені Pentium 4 на ядрі Northwood, з частотою
3,40 Ггц і Pentium 4 Extreme Edition, з такою же частотою і колишніми
параметрами.

Нова лінійка Prescott, складається з моделей з частотами від 2,8 до 3,4
Ггц. Усі моделі випущені з частотою шини 800 Мгц. Для відмінності від
аналогічних моделей на ядрі Northwood маркіруються постфіксом E. Крім
того, модель 2,8 також випущена із шиною 533 МГц і маркірується як 2,8А.
Prescott містить 125 млн. транзисторів, при тім, що площа кристала
навіть небагато зменшилася і стала 112 мм2.

У новому процесорі збільшили обсяг кеша даних L1 до 16 КБ і L2 до 1 МБ.

CPU Intel Pentium 4 670 3.8 ГГц/ 2Мб/ 800МГц BOX 775-LGA

Опис

Процесор для настільних комп’ютерів. Реальна частота роботи процесора —
3.80 ГГц.

Кеш L1

16 Кб даних + 12 тис. мікрокоманд

Кеш L2

2048 Kб

Технології зменшення шуму охолодної системи

Enhanced Intel SpeedStep (EIST)

Ядро

Prescott2M

Кількість ядер

1

Частота шини

800 МГц

Множення

19

Гніздо процесора

Socket LGA775

Підтримка Hyper Threading

Є

Напруга харчування

1.25 В -1.400 В

Сумісність

Потрібна плата з підтримкою Platform Compatibility Guide 04B

Потужність, що розсіюється

115 Вт

Критична температура

72.8°C

Технологія

0.09 мкм

Корпус

775 pin PLGA

Вага брутто (обмірювана в НИКСе)

0.724 кг

Інше

Підтримуються додаткові набори інструкцій: SSE, SSE2, SSE3, AMD64
(Extended Memory 64 Technology), підтримується технологія EVP (Enhanced
Virus Protection) , у комплект постачання входять високоякісні
вентилятор і радіатор

Материнська плата

Материнська плата – це найважливіша частина комп’ютера, котра містить
основні електричні компоненти машини. За допомогою материнської плати
відбувається взаємодія між більшістю пристроїв машини.

Конструктивно материнська плата представляє собою печатну плату площею
100-150кв.,см, на якій розміщено велика кількість різноманітних
мікросхем, роз’ємів та інших елементів. На системній платі безпосередньо
розміщені:

Роз’єм для підключення мікропроцесора;

Набір системних мікросхем (чіпсет), що забезпечують роботу
мікропроцесора та інших вузлів машини;

Мікросхема постійного запам’ятовуючого пристрою, що містить програми
базової системи вводу-виводу (BIOS);

Мікросхема енергонезалежної пам’яті (від акумулятора на МП) по
технології виготовлення називаєма CMOS;

Мікросхема кеш-пам’яті 2-го рівня;

Роз’єми для підключення модулів оперативної пам’яті;

Набір мікросхем та роз’ємів для системних, локальних та периферійних
інтерфейсів;

Мікросхеми мультимедійних пристроїв.

Існують базові типорозміри плат: Full-size AT розміром 12*13,8 дюйма,
Baby AT розміром 8,57*13,04, LPX та Mini LPX розмірами 9*13 та 8,2*10,4
дюйма. АТХ – самий розповсюджений формат системних плат, розміром 9,6*12
дюймів

M/B INTEL Atlanta AL Slot1 <440LX> AGP ATX (BOX)

Чіпсет

Intel 440LX

Підтримка типів процесорів

Pentium II Klamath, Celeron Mendocino

Кількість розємів ISA/PCI/AGP

2/4/1, 1 рознімання поділюваний ISA/PCI

Кількість розємів SIMM/DIMM

0/3

Частота шини

66 МГц

Тип підтримуваної пам’яті SDRAM, з ECC і без

Max обсяг оперативної пам’яті 384 Мб

Гніздо процесора Slot1

Підтримка UDMA/33 Так

Формат плати ATX, 30.5 х 20 см

BIOS Intel/Phoenix

Чіпсет nVidia nForce3 250Gb Ultra

Експериментальні частоти шини Від 200 до 350 МГц при фіксованих частотах
AGP/PCI

Підтримка типів процесорів AMD Sempron, Athlon 64, Athlon 64 FX

Технології зменшення шуму охолодної системи AMD Cool ‘n’ Quiet.

AGP v 3.0 (4х/8x). Карти 3.3В не підтримуються.

Кількість рознімань PCI 5

Частота шини 800, 1000 МГц

Кількість рознімань DDR DIMM 4 (для активізації 2х канальні режими
роботи пам’яті модулі встановлюються парами)

Тип підтримуваної пам’яті DDR SDRAM

Max обсяг оперативної пам’яті 4 Гб (визначається процесором)

Гніздо процесора Socket939

Serial ATA 2 канали з можливістю підключення 2х пристроїв.

Підтримка UDMA/133 2 канали з можливістю підключення 4х пристроїв.

Формат плати ATX, (305 x 244 мм)

Інтегрований RAID-контролер Убудований у чіпсет, можлива побудова RAID
масивів рівнів RAID 0, 1, 0+1 з 2х Serial ATA пристроїв і 4х IDE
пристроїв.

Мережа Інтегрований у чіпсет контролер + інтерфейс фізичного рівня
Vitesse VSC8201 10/100/1000 Мбіт/сек

Клавіатура/миша PS/2

BIOS Award BIOS

Звук Убудований 8-канальний AC 97 кодек RealTek ALC850

Порти 1x PS/2 клавіатура, 1x PS/2 миша, 1x LPT, 1x COM, аудиоразъмы
(front-out, rear-out, suround-out, sub/senter-out, line-in, mic-in), 1х
коаксіальний S/PDIF Out, 4x USB 2.0, 1х RJ-45 LAN

Сумісність із блоком харчування з додатковим розніманням ATX12V Так

Ну, власне кажучи, ми вже знаємо, як виглядає материнська плата, а от
призначення і різновиди роз’ємів, перемичок і мікросхем далі і піде
мова.

 

CMOS-пам’ять – зберігає інформацію про параметри багатьох пристроїв, що
входять в ПК. Інформація в ній може змінюватись по мірі необхідності.

На системній платі розташована мікросхема постійно запам’ятовуючого
пристрою, що містить програми BIOS, необхідних для управління багатьма
компонентами комп’ютера. В BIOS є програма, яка називається System
Setup – завдяки неї користувач управляє самими глибокими настройками
системи. При завантаженні комп’ютера BIOS бере необхідну для своєї
роботи інформацію про змінні параметри компонентів ПК з CMOS-пам’яті.

Chip Set

ChipSet- це набір або одна мікросхема, на яку, і покладається основне
навантаження по забезпеченню центрального процесора даними і командами,
а також, по керуванню периферією, як відео карти, звукова система,
оперативна пам’ять, дискові нагромаджувачі і різні порти
введення/виведення. Вони містять у собі контролери переривань прямого
доступу до пам’яті, звичайно в одну з мікросхем набору входять також
годинник реального часу з CMOS-пам’яттю й іноді — клавіатурний
контролер. Однак ці блоки можуть бути присутніми і у виді окремих чіпів.
В останніх розробках до складу мікросхем наборів для інтегрованих плат
стали включатися і контролери зовнішніх пристроїв. Зовні мікросхеми
Сhірsеt’а виглядають, як найбільші після процесора, по кількість виводів
від декількох десятків до двох сотень. Назва набору звичайно походить
від маркірування основної мікросхеми — і810,і810E,і440BX,I820,VIA Apollo
pro 133A, Si630, UMC491, і82C437VX і т.п. При цьому використовується
тільки код мікросхеми усередині серії: наприклад, повне найменування
Si471 — Si85C471. Останні розробки використовують і власні імена; у ряді
випадків це — фірмова назва (INTEL,VIA, Viper) Тип набору в основному
визначає функціональні можливості плати: типи підтримуваних процесорів,
структура обсяг кеша, можливі сполучення типів і обсягів модулів
пам’яті, підтримка режимів енергозбереження, можливість програмного
настроювання параметрів і т.п. На тому самому наборі може випускатися
кілька моделей системних плат, від найпростіших до досить складних з
інтегрованими контролерами портів, дисків, відео і т.д.

 

Різновиди слотів

Слотом називаються роз’єми розширення розташовані на материнській платі.
Вони бувають наступних типів ISA, EISA, VLB, PCI, AGP.

ISA (Industry Standard Architecture — архітектура промислового
стандарту) — основна шина на комп’ютерах типу PC AT (інша назва —
AT-Bus), розрядність — 16/24 (16 Мб), тактова частота — 8 МГц, гранична
пропускна здатність — 5.55 Мб/с. Конструктив — 62-контактне роз’єм
XT-Bus із прилягаючим до нього 36-контактним роз’ємом розширення.

EISA (Enhanced ISA — розширена ISA) — функціональне і конструктивне
розширення ISA. Зовні роз’єми мають такий же вид, як і ISA, і в них
можуть уставлятися плати ISA, але в глибині роз’ємна знаходяться
додаткові ряди контактів EISA, а плати EISA мають більш високу ножову
частину роз’ємну з двома рядами контактів розташованих у шаховому
порядку одні ледве вище, інші трохи нижче. Розрядність — 32/32, працює
також на частоті 8 Мгц. Гранична пропускна здатність — 32 Мб/с.

VLB (VESA Local Bus — локальна шина стандарту VESA) — 32-розрядне
доповнення до шини ISA. Конструктивно являє собою додатковий роз’єм
(116-контактний) при роз’ємі ISA. Розрядність — 32/32, тактова частота —
25..50 Мгц.

PCI (Peripheral Component Interconnect — з’єднання зовнішніх
компонентів) -PCI є подальшим кроком у розвиток VLB. Розрядність — 32/32
(розширений варіант — 64/64), тактова частота — до 33 МГц (PCI 2.1 — до
66 МГц), пропускна здатність — до 132 Мб/с (264 Мб/с для 32/32 на 66 МГц
і 528 Мб/с для 64/64 на 66 МГц).

 AGP(Acselerated Graphic Port- Прискорений Графічний Порт)- Є подальшим
розвитком PCI націленим на прискорений обмін із графічними
акселераторами. Відмінності від PCI у фізичному розташуванні слота на
материнській платі і його конструкції. Так як AGP слот конструювався для
установки в нього відео плат, у ньому передбачена швидкісна передача
даних у пам’ять відео карт, а так як вони не мають потреби в
двосторонньому швидкісному обміні, то і відповідно зворотній зв’язок
досить повільний. Пропускна здатність — 528 Мб/с, а з відео карти на
системну шину до 132 Мб/с. Існує також новий стандарт AGP Pro. Коротко,
суть його відмінностей від звичного AGP полягає в тім, що до звичайного
роз’ємну AGP по краях додані виводи для підключення додаткових ланцюгів
харчування 12В и 3.3В. Ці ланцюги покликані забезпечити збільшене
енергоспоживання відео карти.

 

Типи роз’ємів оперативної пам’яті

На даний момент існує також кілька типів роз’ємів для установки
оперативної пам’яті. Такі як: SIMM, DIMM, RIMM

SIMM (Single In line Memory Module — модуль пам’яті з одним рядом
контактів) — модуль пам’яті, що вставляється в розєм, що затискає, крім
комп’ютера використовується також у багатьох адаптерах, принтерах і
інших пристроях. SIMM має контакти з двох сторін модуля, але усі вони
з’єднані між собою, утворюючи як би один ряд контактів. Модулі SIMM
бувають двох видів (30 і 72 pin) основне розходження в кількості
контактів на модулі. Але 30 pin -ві модулі вже досить давно зняті з
виробництва.

DIMM (Dual In line Memory Module — модуль пам’яті з двома рядами
контактів) — модуль пам’яті, схожий на SIMM, але з роздільними
контактами (172 pin тобто 2 x 84pin) контакти розташовані з 2х сторін,
але гальванічно розділені на відміну від SIMM модулів, за рахунок чого
збільшується розрядність або число банків пам’яті в модулі. Також
застосовані роз’єми іншого типу ніж чим для модулів SIMM.

CELP (Card Egde Low Profile — невисока карта з ножовим роз’ємом на краю)
— модуль зовнішньої кеш-пам’яті, зібраний на мікросхемах SRAM
(асинхронний) або PB SRAM (синхронний). По зовнішньому вигляді схожий на
72-контактний SIMM, має ємність 256 або 512 кб.

 

Роз’єми для підключення зовнішніх пристроїв

USB (Universal Serial Bus — універсальна послідовна магістраль) — один
із сучасних інтерфейсів для підключення зовнішніх пристроїв. Передбачає
підключення до 127 зовнішніх пристроїв до одного USB-каналу, принципово
зроблений за принципом загальної шини, реалізації звичайно мають по двох
каналу на контролер. Обмін по інтерфейсі — пакетний, швидкість обміну до
12 Мбіт/с.

LPT порт- спочатку був призначений для підключення до нього принтера,
але надалі з’явився ряд пристроїв здатних працювати через LPT порт
(сканери, Zip приводи і т.д.). LPT порт конструктивно представляє із
себе паралельний восьми розрядний порт плюс 4 розряди стану.

Режими роботи рівнобіжного (LPT) порту:

SPP (Standard Parallel Port — стандартний паралельний порт) Здійснює
8-розрядний вивід даних із синхронізацією по опитуванню або по
перериваннях. Максимальна швидкість виводу — близько 80 кб/с. Може
використовуватися для введення інформації з ліній стану, максимальна
швидкість введення — приблизно вдвічі менше.

EPP (Enhanced Parallel Port — розширений паралельний порт) — швидкісний
двухнаправлений варіант інтерфейсу. Змінено призначення деяких сигналів,
уведена можливість адресації декількох логічних пристроїв і 8-розрядного
введення даних, 16-байтовий апаратний FIFO-буфер. Максимальна швидкість
обміну — до 2 Мб/с.

ECP (Enhanced Capability Port — порт із розширеними можливостями) —
інтелектуальний варіант EPP. Уведено можливість поділу переданої
інформації на команди і дані, підтримка DMA і стиску передаючих даних
методом RLE (Run-Length Encoding — кодування повторюваних серій).

COM порт — послідовний порт. Швидкість обміну до 115кбіт/с. Можливо
підключення лише одного пристрою до порту. В основному використовується
для підключення маніпулятора миша або модему. Стандартно в материнську
плату вбудовано два послідовних порти.

PS/2 порти. Практично повний аналог COM порту. Служить для підключення
клавіатури або маніпулятора миші.

 

Роз’єми для підключення дискових пристроїв

FDD (Floppy Disk Drivers- Нагромаджувач на Гнучких Магнітних Дисках)
Конструктивно представляє із себе 12х2 контактний голчастий розєм з
можливістю підключення двох дисководів. Пристрій підключене до
перевитого шлейфа буде диском A:, до прямого B:. Реалізовано одночасне
звертання тільки до одного пристрою.

HDD(Hard Disk Drivers- Нагромаджувач на Твердих Магнітних Дисках)
Конструктивно може бути виконаний у декількох варіантах: IDE, SCSI

IDE- Більш дешевий і в даний час найпоширеніший інтерфейс. Конструктивно
представляє із себе 2х20 контактний голчастий розєм. Стандартно
контролер IDE має один такий розєм, до якого можна підключити до 2х
дискових пристроїв. Стандартно на материнській платі зібрані 2а IDE
контролера Primary і Secondary. Існують також кілька протоколів обміну
даними: UDMA/33 — 33МБ/сек і UDMA/66 — 66МБ/сек.

Протокол UDMA/66 має вдвічі більшу швидкість передачі даних за рахунок
того, що дані передається по обох фронтах тактуючого сигналу на відміну
від UDMA/33, у наслідку чого необхідний шлейф у якому б були відсутні
перешкоди від 2х паралельно їдучих провідників. Для рішення цієї
проблеми застосовується 80 жильний шлейф кожен другий провідник якого
з’єднаний із загальним проводом для зменшення перешкод.

SCSI- Більш дорогий і в даний час менш розповсюджений інтерфейс. Один
контролер може обслуговувати від 1 до 32 пристроїв у залежності від
конструкції. Конструктивно розрізняються два типи SCSI :

Контролер SCSI зовні представляє із себе плату розширення або він
убудований у материнську плату і тоді ми можемо бачити лише 25х2
голчастий розєм. Швидкість обміну до 20МБ/с.

Контролер UWSCSI зовні теж представляє із себе плату розширення або
убудований у материнську плату і тоді ми можемо бачити 34х2
трапеціодільний роз’єм плюс для підтримки SCSI 25×2 голчастий розєм.
Швидкість обміну до 80МБ/с по каналі UWSCSI.

Роз’єми процесорів

Власне кажучи, процесор саме той пристрій, що робить всі обчислення і
керує всіма контролерами. Тож як визначити який процесор ви зможете
поставити в ту материнську плату, що вибрали. На даний момент існує
досить багато типів розємів для установки процесора такі як Socket 7,
Socket 370, Socket FC-PGA, Slot I, Slot A..

Тип роз’ємну Socket-ZIF (Zero Input Force- уставляй не прикладаючи сил)
конструктивно представляє пластиковий роз’єм з засувкою, що затискає,
розташованої збоку корпуса розєму, призначеної для запобігання
мимовільного випадання процесора. При установці процесора засувка
повинна бути максимально піднята нагору.

Роз’єм Socket 7 — стандартний ZIF (Zero Input Force) — роз’ємом з 296
контактами, що використовується всіма процесорами класу Р5 — Intel
Pentium, AMD K5 і K6, Cyrix 6×86 і 6x86MX і Centaur Technology IDT-C6.

Роз’єм Socket 8 — нестандартний ZIF має 387 контактів і несумісний з
Socket 7, і призначений для установки в нього процесора класу Р6 —
Pentium Pro. Тому що ядро процесора і кеш були об’єднані на одному
кристалі то і форма його вийшла прямокутною а не квадратною як у Socket
7.

Роз’єм Socket 370- нестандартний ZIF несумісне ні з Socket 7, ні з
Socket 8, призначений для установки в нього більш дешевого прототипу P6
Celeron, за винятком останньої моделі Celeron II, побудованої за
технологією Coppermine.

Роз’єм Socket FC-PGA(Flip Chip Pin Grid Array) зовні нагадує Socket 370.
У відмінності від 370 на FC-PGA заводиться два харчування 1,5В и 1,6В,
призначений для установки нього процесорів зроблених за технологією
Coprmine.

Тип роз’єму Slot конструктивно представляє пластиковий роз’єм з двома
рядами контактів, у нього вставляються процесори з ножовими роз’ємами.
INTEL пішла на таке в зв’язку з тим, що для здешевлення вартості
процесора кеш був винесений із кристала і став розташовуватися на платі
процесора.

Тип розєму Slot I- призначений для установки в нього процесора P6
Pentium II ,Pentium III і процесора P6 Celeron Slot I.

Тип розєму Slot 2- відрізняється від Slot I по комерційних причинах,
тому що в нього ставляться більш дорогі моделі процесорів Xeon, вартість
яких у багато разу перевищує вартість процесорів Pentium II і Pentium
III.

Тип рознімання Slot A- практично той же самий Slot I тільки перевернений
навпаки, призначений для установки процесора Athlon від AMD.

Висновок

Материнська плата – це найважливіша частина комп’ютера, котра містить
основні електричні компоненти машини. За допомогою материнської плати
відбувається взаємодія між більшістю пристроїв машини.

Конструктивно материнська плата представляє собою печатну плату площею
100-150кв.,см, на якій розміщено велика кількість різноманітних
мікросхем, роз’ємів та інших елементів.

Серцем материнської плати є процесор – CPU (Central Processing Unit).
Він контролює, регулює робочий процес. Виконує арифметичні і логічні
операції, задані програмою перетворення інформації, керує обчислювальним
процесом і координує роботу пристроїв системи (запам’ятовуючих,
сортуючих, вводу — виводу, підготовки даних і ін.).

Література

1. В. Пасічник „Комп’ютерні мережі” 2003 р.

2. Зайченко Ю.П. „Комп’ютерні мережі” 2003 р.

3. Калита Д.М. „комп’ютерні мережі. Апаратні засоби та протоколи
передачі даних” 2003 р.

4. П’ятибратов А.П., Гудино Л.П. „Обчислювальні системи, мережі та
телекомунікації” 2003 р.

5. Бройдо В.Л. „Обчислювальні системи, мережі та телекомунікації”.

PAGE

PAGE 2

Похожие записи