Системная плата

Формат документа: doc
Размер документа: 0.17 Мб




Прямая ссылка будет доступна
примерно через: 45 сек.



  • Сообщить о нарушении / Abuse
    Все документы на сайте взяты из открытых источников, которые размещаются пользователями. Приносим свои глубочайшие извинения, если Ваш документ был опубликован без Вашего на то согласия.

Системная плата. Интерфейсы
Системная плата (MB) – является важнейшим узлом компьютера (рисунок 1). Именно на нее устанавливаются другие компоненты ПК.


Рис.1

Компоненты системной платы
В современную системную плату встроены различные компоненты, такие как гнезда процессоров, разъемы и микросхемы. Самые современные системные платы содержат следующие компоненты:
гнездо для процессора
набор микросхем системной логики
микросхемаSuperI/O
базовая система ввода-вывода
гнезда модулей памяти SIMM/DIMM/RIMM
разъемы шины
преобразователь напряжения для центрального процессора
батарея
Гнездо процессора используется для установки процессора (CPU) на системную плату. Любая системна плата содержит гнездо типа Socketили Slot которое имеет свой номер. По номеру можно точно определить, какие типы процессоров могут быть установлены в данное гнездо. На данный момент можно встретить гнезда следующих типов:
Socket 7 (Super 7) – Pentium, PentiumMMX, AMDK5, K6, K6-2, K6-3, Cyrix 6x86, 6x86MX, MII;
Socket 370 – Celeron, Pentium II, Pentium III;
Slot1 – Celeron, Pentium II, Pentium III
Slot2 – Pentium II Xeon.
Socket A – AMD Athlon, Duron
Микросхемы системной логики определяет первичные возможности и спецификации системной платы, включая поддерживаемые в системе типы процессоров, памяти, плат расширения, дисководов и т.д. Данные микросхемы выполняют следующие функции: функции генератора тактовой частоты, контроллера шины, системного таймера, двух контроллеров прерываний, двух контроллеров прямого доступа к памяти. Модели наборов микросхем системной логики приведены в таблице .
Таблица Модели наборов системной логики
Номер набора микросхем системной логики
Поколение процессора

420хх
486

430хх
Pentium

440хх
Pentium Pro/Pentium II/PentiumIII

450хх
Pentium Pro/PentiumII/III

810хх
PentiumII/III

815хх
PentiumII/III/IV

845хх
PentiumII/III/IV

Сейчас для PentiumIII/IVшироко используются наборы микросхем системной логики Intel 815 и Intel 845. Эти наборы микросхем поддерживают частоту системной шины 100 или 133 МГц, шины AGP (66 МГц) иPCI (33 МГц).
В настоящее время наборы микросхем системной логики 815 и 845 используются в высокопроизводительных настольных компьютерах.
МикросхемаSuperI/OТретья основная микросхема в большинстве системных плат называется SuperI/O. Эта микросхема обычно реализует функции устройств, которые прежде размещались на отдельных платах расширения.
Большинство микросхем SuperI/O содержит (как минимум) следующие компоненты:
контроллер гибких дисков
двойной контроллер последовательного порта
контроллер параллельного порта
Контроллеры гибких дисков в большинстве микросхем SuperI/O обслуживают два дисковода, но некоторые из них могут обслуживать и один. В более старых системах часто требовались отдельные платы для контроллера гибких дисков. Двойной последовательный порт – другое устройство, которое прежде располагалось на одной или нескольких платах. Фактически все микросхемы SuperI/O также содержат быстродействующий многорежимный параллельный порт.
Базовая система ввода/вывода (BIOS) или системная BIOS – микросхема, расположенная на системной плате в которой записано программное обеспечение, необходимое для запуска системы и функционирования основного аппаратного обеспечения. В ней также содержатся процедуры самотестирования при включении питания и данные системной конфигурации.
Гнезда модулей памяти (Bank) предназначены для установки модулей оперативной памяти. В зависимости от системной платы на ней могут быть расположены гнезда для модулей памяти SIMM/DIMM/RIMM.
Внутренние интерфейсы системной платы. Разъемы шины. Шина – это общий канал связи, используемый в компьютере. Применяется она для организации взаимодействия между двумя и более компонентами системы. В компьютере реализовано несколько шин:
Шина процессора. Это высокоскоростная шина является ядром набора микросхем и системной платы. Используется в основном процессором для передачи данных между кэш-памятью или основной памятью и компонентом набора микросхем системной логики. В системах на базе процессоров PentiumIII эта шина работает на частоте 100 или 133 МГц и имеет ширину 64 разряда.
Шина AGP. Ускоренный графический порт. Эта 32-разрядная шина работает на частоте 66 МГц и предназначена для подключения видеоадаптера. Она подключается к компоненту набора микросхем системной логики. Разработана для повышения эффективной работы с видео и графикой.
Шина PCI. Эта 32-разрядная шина работает на частоте 33 МГц. Используется, начиная с систем на базе процессоров 486. Находится под управлением контроллера PCI. На системной плате устанавливаются разъемы, обычно 4 и более, в которые можно подключать SCSI-, сетевые и видеоадаптеры, а также другое оборудование, поддерживающее этот интерфейс.
Шина ISA. Эта 16-разрядная шина, работающая на частоте 8 МГц; впервые стала использоваться в системах АТ в 1984 году. Была широко распространена до настоящего времени, но из последней спецификации РС 99 исключена.
Шина MCA. 32-х разрядная шина, принадлежащая IBM. Использовалась в семействе компьютеров PS/2. Ни один производитель, за исключением IBM никогда не использовал эту шинную разработку.
Шина VESA. Первая 32-х разрядная шина, использованная в компьютерах 486, которая была достаточно быстрой, чтобы поддерживать графические среды.
IDE (ATA). Интерфейс для подключения накопителей на жестких дисках, а также дополнительных накопителей, работающих со стандартом IDE (например, устройство чтения компакт дисков CD-ROM).
Внешние интерфейсы системной платы. Внешние интерфейсы предназначены для подключения периферийны устройств (принтеров, сканеров и.т.п.), а так же пользовательских компонентов управления (клавиатура, мышь).
USB. Универсальный последовательный интерфейс. Через один порт USB с помощью концентратора можно подключить до 127 устройств. В настоящее время существует два стандарта USB – USB1.0 с пропускной способностью до 12 Мбит в секунду и новый USB 2.0 с пиковой производительностью 480 Мбит/с. Отличительной особенностью данного интерфейса является то, что дополнительные устройства к нему можно подключать по горячему т.е. без выключения компьютера.
PS/2. Интерфейс, используемый для подключения клавиатуры и мыши. PS/2 используется практически во всех современных персональных компьютерах полностью заменив используемый ранее разъем DIN5.
СОМ. Последовательный интерфейс для подключения внешних устройств. Ранее применялся для подключения мыши. В настоящее время часто используется для подключения внешнего модема.
LPT. Параллельный порт, используемый в основном для подключения принтера. Однако современные принтеры и сканеры все чаще и чаще подключаются к USB интерфейсу.
Преобразователь напряжения для центрального процессора. После установки процессора на системную плату необходимо ее сконфигурировать. Сконфигурировать – значит, установить правильные рабочие частоты всех компонентов, рабочие напряжения и другие параметры с помощью переключателей или перемычек (jamper).Все необходимые сведения о параметрах и расположении перемычек находятся в документации к системной плате. В некоторых современных платах конфигурирование выполняется с помощью программы BIOS, а в современных системных платах с гнездами Socket370, Sot1 и Slot2 необходимые параметры настраиваются автоматически при установке процессора.
Батарея предназначена для питания часов и CMOS.
Формфакторы системных плат
Системные платы выпускаются в нескольких вариантах. Они отличаются размерами, или формфакторами. Формфактор системной платы определяет тип корпуса, в котором ее можно установить. Ниже перечислены основные формфакторы системных плат.
Устаревшие:
Baby-AT
полноразмерная плата AT
LPX
Современные:
ATX
Micro-ATX
Flax-ATX
NLX
Полноразмерная системная плата АТ. Данный тип системной платы имеет большие размеры – 12 дюймов в ширину и 13,8 дюймов в длину. Это очень крупная плата, от которой в настоящее время отказались производители системных плат.
Системная плата BabyAT. Представляет собой уменьшенный вариант полноразмерной платы АТ. Миниатюризация достигнута благодаря достижениям в технологии, позволившим удалить некоторые компоненты с платы за ненадобностью.
Системная плата LPX. Системную плату LPX легко узнать по уникальным элементам дизайна, которые вы не найдете на других системных платах. Данная плата имеет слот для специальной карты; на этой специальной карте располагаются слоты для плат расширения. Системная плата LPX использовалась в ПК, выпущенных фирмами IBM, Compaq, Gateway. При работе с системными платами LPX можно столкнуться со следующими проблемами: Во-первых, из-за использования специальной карты они предоставляют меньше возможностей для расширения, поскольку располагают меньшим количеством слотов; во-вторых, может оказаться трудно найти системную плату на замену.
Системная плата АТХ – это лежащая на боку плата Baby-ATс измененным разъемом и местоположением источника питания. Конструкция АТХ физически несовместима ни с Baby-AT ни с LPX. Основные преимущества системной платы АТХ:
Наличие встроенной двойной панели разъемов ввода-вывода.
Спецификация АТХ содержит одноключевой разъем источника питания
Перемещение процессора и модулей памяти.
Более удачное расположение внутренних разъемов ввода-вывода.
Улучшение охлаждения

Micro-ATX. Эти платы предназначены для небольших недорогих систем за счет уменьшения размеров платы. ФормфакторMicro-ATX обратно совместим с АТХ. Системные платы формфакторовMicro-ATX и АТХ имеют следующие основные различия:
уменьшенная ширина (244 мм вместо 305 мм);
уменьшенное число разъемов;
уменьшенный блок питания.
Несмотря на свои относительно небольшие размеры и уменьшенное количество разъемов функциональность платы Micro-ATX не снизилась – на плате интегрирована звуковая и видеосистема.
Системная плата NLX. Новая разработка, которая специально предназначена для ПК на базе процессоров PentiumII. Системные платы NLX включают в себя лучшие черты стандартов АТХ и LPX .


X