Главная » Файлы » Для вчителя » Інформатика [ Добавить материал ]

Основні складові ПК Реферат
[ · Скачать удаленно (258 Kb) ] 02.08.2010, 21:38
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, швид-кості.
У більшості сучасних ПК в якості системного інтерфейсу використовується системна шина. Шина (bus) – це сукупність ліній зв’язку, по яким інформація передається одночас-но. Під основною, або системною, шиною загалом розуміється шина між процесором та підсистемною шиною. Шини характеризуються розрядністю та частотою. Важливими фу-нкціональними характеристиками системної шини є кількість обслуговуваних нею при-строїв та її пропускна можливість, тобто максимально можлива швидкість передачі інфо-рмації. 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 чи-сло біт, які може бути передані по шині одночасно.
Тактова частота шини (bus frequency), - частота, з якою передаються послідовні бі-ти інформації по лінії зв’язку.
В якості системної шини в різних ПК використовувались і можуть використовува-тись:
• шини розширень – шини загального призначення, що дозволяють підключати велику кількість самих різноманітних пристроїв;
• локальні шини, які часто спеціалізуються на обслуговуванні не великої кіль-кості пристроїв певного класу, переважно відеосистем.
В комп’ютерах широко використовуються також периферійні шини – інтерфейси для зовнішніх запам’ятовуючих та багаточисельних периферійних повільнодіючих при-строїв. 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) операн-ду;
• 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 ре-жимі прямого доступу до пам’яті).
Управління системною шиною виконується мікропроцесором або безпосередньо чи чаще через додаткову мікросхему контролер шини, яка формує основні сигнали управлін-ня. 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, сор-туючих, вводу — виводу, підготовки даних і ін.). В обчислювальній системі може бути декілька паралельно працюючих процесорів; такі системи називають багатопроцесорни-ми.
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 бага-то 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 зберіга-ється 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, ви-конує 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 опе-рації складають переважну більшість програмних кодів у більшості програм. Всі опе-рації в АЛП виробляються в регістрах - спеціально відведених осередках АЛП. У про-цесорі 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 ва-жливе, 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 неза-лежному пристроєві про те, що необхідно зробити для виконання інструкції. Дешиф-ратор допускає виконання декількох інструкцій одночасно для завантаження усіх ви-конуючих пристроїв.
• Кеш-пам'ять. Особлива високошвидкісна пам'ять процесора. Кеш використову-ється 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.
1. 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 не-давно використану інформацію, що може бути використана при виконанні корот-ких програмних циклів.
2. Кеш другого рівня (L2 cache). Також знаходиться усередині процесора. Інформа-ція, 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.
3. 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 ка-бель. 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:
1. Шина даних. Служить для пересилання даних між процесором і пам'яттю або про-цесором і пристроями введення-виведення. Ці дані можуть являти собою як коман-ди мікропроцесора, так і інформацію, що він посилає в порти введення-виведення або приймає звідти.
2. 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.
3. Шина керування. По ній передаються керуючі сигнали, призначені пам'яті і при-строям введення-виведення. Ці сигнали вказують напрямок передачі даних (у про-цесор 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 дода-ткових комірок пам'яті, а також внутрішні носії інформації мікропроцесора. Регістр є пристроєм тимчасового збереження даних, числа або команди і використовується з ме-тою полегшення арифметичних, логічних і пересильних операцій. Основним елемен-том регістра є електронна схема, називана тригером, що здатна зберігати одну двоїчну цифру (розряд).
Деякі важливі регістри мають свої назви, наприклад:
1. суматор — регістр АЛП, що бере участь у виконанні кожної операції.
2. лічильник команд — регістр УП, уміст якого відповідає адресі чергової викону-ваної команди; служить для автоматичної вибірки програми з послідовних комірок пам'яті.
3. регістр команд — регістр УП для збереження коду команди на період часу, необ-хідний 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 розроби-ли мікропроцесор загального призначення, призначений для застосування в калькулято-рах. Це був однокристальний мікропроцесор, що одержав назву 4004 (4-розрядна шина даних і 16-контактний корпус). Нова технологія, практично відразу, лягла в основу ство-рення програмувальних калькуляторів з величезним, по тим часам (від 4-х до 64-х кіло-байт) 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. Роз-мір його регістрів у порівнянні з 8080 був збільшений у два рази, що дало можливість збі-льшити його продуктивність у 10 разів. Крім того розмір інформаційних шин був збіль-шений 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 збільше-ний - 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 збіль-шити 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 мікро-процесорові 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 відріз-нялися по своїй архітектурі від своїх попередників. В основу архітектури була покладена суперскалярна архітектура, що і дала можливість одержати п'ятикратне одержання проду-ктивності 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 рів-ня 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 ін-струкцій), 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 мікроар-хітектури 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 ви-йшов у серійне виробництво. Він розроблений для прискорення роботи всіх мультимедій-них засобів і систем ПК, таких як статична і динамічна 3D графіка, відео і звук. Також оп-тимізовані і поліпшені інструкції пересилання операндів у пам'яті й обробка потоків інфо-рмації.
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 (пе-рехід 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 про-дуктивності 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 мо-делі 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'ю-терів. Реальна частота роботи процесора - 3.80 ГГц.
Кеш L1 16 Кб даних + 12 тис. мікрокоманд
Кеш L2 2048 Kб
Технології зменшення шу-му 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 НИК-Се) 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 взає-модія 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 ба-зової 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 інте-рфейсів;
• Мікросхеми мультимедійних пристроїв.
Існують базові типорозміри плат: Full-size AT розміром 12*13,8 дюйма, Baby AT ро-зміром 8,57*13,04, LPX та Mini LPX розмірами 9*13 та 8,2*10,4 дюйма. АТХ – самий роз-повсюджений формат системних плат, розміром 9,6*12 дюймів

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

Чіпсет Intel 440LX
Підтримка типів про-цесорів 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

M/B EPoX EP-9NDA3J Socket939 AGP+GbLAN SATA U133 ATX 4DDR

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 ма-сивів рівнів RAID 0, 1, 0+1 з 2х Serial ATA пристроїв і 4х IDE пристроїв.
Мережа Інтегрований у чіпсет контролер + інтерфейс фізич-ного 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), так-това 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 шахо-вому 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 по-дальшим кроком у розвиток VLB. Розрядність - 32/32 (розширений варіант - 64/64), такто-ва 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 розвит-ком 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 пе-редача даних у пам'ять відео карт, а так як вони не мають потреби в двосторонньому шви-дкісному 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'я-ті. Такі як: SIMM, DIMM, RIMM
SIMM (Single In line Memory Module - модуль пам'яті з одним рядом контактів) - мо-дуль пам'яті, що вставляється в розєм, що затискає, крім комп'ютера використовується та-кож 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 мо-дулі. Але 30 pin -ві модулі вже досить давно зняті з виробництва.
DIMM (Dual In line Memory Module - модуль пам'яті з двома рядами контактів) - мо-дуль пам'яті, схожий на SIMM, але з роздільними контактами (172 pin тобто 2 x 84pin) ко-нтакти 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 застосо-вані роз’єми іншого типу ніж чим для модулів SIMM.
CELP (Card Egde Low Profile - невисока карта з ножовим роз’ємом на краю) - мо-дуль 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 зовні-шніх пристроїв до одного USB-каналу, принципово зроблений за принципом загальної шини, реалізації звичайно мають по двох каналу на контролер. Обмін по інтерфейсі - па-кетний, швидкість обміну до 12 Мбіт/с.
LPT порт- спочатку був призначений для підключення до нього принтера, але на-далі 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 двухнаправле-ний варіант інтерфейсу. Змінено призначення деяких сигналів, уведена можливість адре-сації 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, підтрим-ка DMA і стиску передаючих даних методом RLE (Run-Length Encoding - кодування по-вторюваних серій).
COM порт - послідовний порт. Швидкість обміну до 115кбіт/с. Можливо підклю-чення лише одного пристрою до порту. В основному використовується для підключення маніпулятора миша або модему. Стандартно в материнську плату вбудовано два послідо-вних 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) Конструк-тивно 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) Конструкти-вно може бути виконаний у декількох варіантах: IDE, SCSI
IDE- Більш дешевий і в даний час найпоширеніший інтерфейс. Конструктивно пред-ставляє 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 наслід-ку 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 контро-лер може обслуговувати від 1 до 32 пристроїв у залежності від конструкції. Конструктив-но розрізняються два типи SCSI :
Контролер SCSI зовні представляє із себе плату розширення або він убудований у мате-ринську 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 підт-римки SCSI 25x2 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) конструк-тивно представляє пластиковий роз’єм з засувкою, що затискає, розташованої збоку кор-пуса розєму, призначеної для запобігання мимовільного випадання процесора. При уста-новці 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 6x86 і 6x86MX і Centaur Technology IDT-C6.
Роз’єм Socket 8 - нестандартний ZIF має 387 контактів і несумісний з Socket 7, і при-значений для установки в нього процесора класу Р6 - Pentium Pro. Тому що ядро процесо-ра і кеш були об'єднані на одному кристалі то і форма його вийшла прямокутною а не ква-дратною як у Socket 7.
Роз’єм Socket 370- нестандартний ZIF несумісне ні з Socket 7, ні з Socket 8, призначе-ний 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 ко-нтактів, 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 взає-модія 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 контро-лює, 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 да-них” 2003 р.
4. П’ятибратов А.П., Гудино Л.П. „Обчислювальні системи, мережі та телекому-нікації” 2003 р.
5. Бройдо В.Л. „Обчислювальні системи, мережі та телекомунікації”.

Категория: Інформатика | Добавил: referatwm
Просмотров: 465 | Загрузок: 138 | Рейтинг: 0.0/0