Завдання № 1
Реферат
<СТАТТЯ>
Архітектура материнських плат
У світі існує безліч комп'ютерів різних фірм розрізняються по складності, призначенням і т.д., основною частиною яких є материнська плата. Материнська плата - основна плата персонального комп'ютера, її по - іншому називають системною платою. Сучасна материнська плата ПК, як правило, включає в себе чіпсет, здійснює взаємодію центрального процесора з ОЗП і основною оперативною пам'яттю, з портами введення/виводу, із слотами розширення PCI Express, PCI, а також, звичайно, з USB, SATA і IDE/ATA. Більшість пристроїв, які можуть приєднуватися до материнської плати, роблять це за допомогою одного або декількох слотів розширення або сокетів, а деякі сучасні материнські плати підтримують бездротові пристрої, що використовують протоколи IrDA, Bluetooth, або
802.11 (WI-Fi).
Рис.1 Материнська плата стандарту ATX (Модель MSI K7T266 Pro2)
Центральний мікропроцесор - основна мікросхема комп'ютера, в якій виробляються всі обчислення. Процесор на материнській платі закріплений в спеціальному гнізді, званим сокетом.
Рис.2 Socket 754 (AMD)
Сокет - гніздовий або щілинний роз'єм, призначений для полегшення установки центрального процесора. Використання роз'єму замість прямого розпаювання процесора на материнській платі спрощує заміну процесора для модернізації або ремонту комп'ютера. Роз'єм може бути призначений для установки власне процесора або CPU-карти (наприклад в Pegasos). Кожен роз'єм допускає установку тільки певного типу центральних процесорів або CPU-карт. У сучасних материнських платах, що використовують процесори х86, роз'єми позначаються тризначними номерами, при цьому номер відповідає числу пінів (ніжок) процесора. Старі роз'єми позначаються в порядок випуску, зазвичай однією цифрою. Наведемо приклади сокетів різних фірм.
Роз'єми процесорів Intel:
Socket 1 - Intel 80486;
Socket 423 - процесори Intel Pentium 4 і Celeron (засновані на ядрі Willamette);
Socket 478 - процесори Intel Pentium 4 і Celeron (засновані на ядрах Northwood, Prescott і Willamette);
Socket479 - процесори Intel Pentium M і Celeron M (засновані на ядрах Banias і Dothan);
Socket480 - процесори Intel Pentium M (засновані на ядрі Yonah);
Socket 603/604 - процесори Intel Xeon засновані на ядрах Northwood і Willamette Pentium 4;
Socket T/LGA 775 - процесори Intel Pentium 4 і Celeron (засновані на ядрах Prescott і Cedar Mill);
Socket 775 - процессориIntel Core 2 Quad/Core 2 Extreme/Core 2 Extreme/Pentium 4/Extreme;
Socket 771 - процесори Intel Xeon серії 50хх, 51хх (засновані на ядрі Dempsey і Woodcrest) і Xeon серії 53хх (засновані на ядрі Clovertown);
Роз'єми процесорів фірми AMD:
Socket A (Socket 462) - сімейство процесорів AMD K7 (Athlon, Athlon XP, Sempron і Duron);
Socket563 - процесори Athlon XP-M з низьким споживанням енергії;
Socket 754 - процесори AMD Athlon 64 нижнього рівня і процесори; Sempron з підтримкою тільки одноканального режиму роботи з пам'яттю;
Socket 939 - процесори AMD Athlon 64 і AMD Athlon FX з підтримкою двоканального режиму роботи з пам'яттю;
Socket940 - процесори AMD Opteron і ранні AMD Athlon FX (від 939 відрізняється однієї В«ногоюВ», яка використовується для контролю правильності прочитаних даних з пам'яті (ECC);
Socket AM2 - новий сокет для процесорів AMD. Має 940 контактів, але не сумісний з Socket 940;
Socket AM2 + - перспективна заміна для Socket AM2 (в даний час вже випускається); пряма і зворотна сумісність з сокетом AM2 для всіх планованих материнських плат і процесорів;
Socket AM3 - перспективна заміна для Socket AM2 + (випуск запланований на кінець 2007 - початок 2008р.);
Socket (Socket 1207) - новий сокет для процесорів Opteron;
Socket S1-сокет для процесорів Mobile Sempron;
На материнській платі встановлюються дві основні мікросхеми: північний і південний міст, що утворюють разом чіпсет.
Північний міст (від англ. Northbridge) - один з основних елементів чіпсета комп'ютера, відповідає за роботу з процесором, пам'яттю і відеоадаптером. Північний міст визначає частоту системної шини, можливий тип оперативної пам'яті (у системах на базі процесорів Intel) (SDRAM, DDR, інші), її максимальний об'єм і швидкість обміну інформацією з процесором. Крім того, від північного мосту залежить наявність шини відеоадаптера, її тип і в північний міст нерідко вбудовують і графічне ядро. У багатьох випадках саме північний міст визначає тип і швидкодію шини розширення системи (PCI, PCI Express, інше). Північний міст в значній мірі впливає на те, до якої міри може бути розігнаний комп'ютер, оскільки використовувана їм частота є базовою для частоти роботи процесора. У сучасних системах, коли комп'ютер стає швидше, чіп все більш нагрівається. Тому на сьогоднішній день нерідко використовуються різні типи охолодження північного мосту, наприклад радіатори або кулери.
Південний міст (Від англ. Southbridge), також відомий як контролер-концентратор введення-виведення від англ. I/O Controller Hub (ICH). Це мікросхема, яка реалізує В«ПовільніВ» взаємодії на материнській платі між чіпсетом материнської плати та її компонентами. Південний міст зазвичай не підключений безпосередньо до процесора (CPU), на відміну від північного моста. Північний міст пов'язує південний міст з CPU. Функціонально південний міст включає в себе:
Шину PCI; шину ISA; SMBus (SM шина) або інтерфейс I2C; DMA контролер; контролер переривань; IDE (SATA або PATA) контролери; шина LPC Bridge; годинник реального часу (Real Time Clock); управління живленням (Power management (APM та ACPI); енергонезалежну пам'ять BIOS (CMOS); звуковий контролер AC97 (Опціонально).
Опціонально південний міст також може включати в себе підтримку, RAID контролера, контролера USB, контролера Fire Wire та аудіо-кодек.
Рідше південний міст включає в себе підтримку клавіатури, миші і послідовних портів, але зазвичай ці пристрої підключаються за допомогою іншого пристрою - Super I/O (Контролера вводу-виводу). Підтримка шини PCI включає в себе традиційну специфікацію PCI, але може також забезпечувати підтримку шини PCI-X і PCI Express. Хоча підтримка шини ISA використовується досить рідко, вона залишилася невід'ємною частиною сучасного південного мосту. Шина SM використовується для зв'язку з іншими пристроями на материнській платі (наприклад, для управління вентиляторами). Контролер DMA дозволяє пристроям на шині ISA або LPI отримувати прямий доступ до оперативної пам'яті, обходячись без допомоги центрального процесора. Контролер переривань забезпечує механізм виділення центрального процесора кожному пристрою. IDE інтерфейс дозволяє працювати системі з жорсткими діскамі.LPC шина забезпечує передачу даних і керування SIO (це такі пристрої, як клавіатура, миша, паралельний, послідовний порт, інфрачервоний порт і флоппі-контролер) та BIOS ROM (флеш). APM або ACPI функції дозволяє перевести комп'ютер в В«сплячий режимВ» або вимкнути його. Системна пам'ять CMOS, підтримувана живленням від батареї, дозволяє створити обмежену за обсягом область пам'яті для зберігання системних налаштувань (налаштувань BIOS).
На материнській платі розташовуються різні шини. Комп'ютерна шина-підсистема, яка передає дані і/або харчування між компонентами комп'ютера або між комп'ютерами. Зазвичай шина вправляється драйвером. На відміну від зв'язку точка-точка, до шини можна підключити декілька пристроїв по одному набору провідників. Кожна шина визначає свій набір коннекторів для фізичного підключення пристроїв, карт і кабелів.
ISA (англ. Industry Standard Architecture, ISA bu...
