Download
1 / 21
210 likes | 452 Views
Płyta główna. Magistrale I/O. Płyta główna (ang. motherboard )
E N D
Płyta główna (ang. motherboard) stanowi „kręgosłup” komputera klasy PC i jest jednym z jego najważniejszych komponentów. Fizycznie jest to płyta drukowana z odpowiednio wytrawionymi miedzianymi ścieżkami. Na jej powierzchni ulokowane są gniazda i porty umożliwiające montaż procesora, kart rozszerzeń i urządzeń peryferyjnych.
Najważniejsze elementy współczesnej płyty głównej: • chipset • gniazdo mikroprocesora • gniazda pamięci operacyjnej • złącza magistrali I/O • porty I/O • kanały interfejsów pamięci masowych • itd..
Formaty płyt głównych • Format płyt głównych określa jej wielkość, rozmieszczenie poszczególnych elementów, gniazd i otworów montażowych. • Od formatu płyty zależy rodzaj zastosowanej obudowy czy zasilaczy. • Spośród różnych formatów płyt głównych najpopularniejsze to: • AT • ATX • NLX
Chipset • odpowiada za komunikację miedzy komponentami zamontowanymi na płycie głównej. • składa się z dwóch układów scalonych: mostka północnego (ang. North Bridge) oraz mostka południowego (ang. South Bridge).
Mostek północny – główny układ chipsetu odpowiedzialny za bezpośrednią komunikację mikroprocesora , za pomocą magistrali mikroprocesora z pamięcią operacyjną RAM, magistralą kraty graficznej (AGP) oraz magistralą PCI Express. Mostek południowy – wolniejszy komponent układu integrujący kontrolery pamięci masowych(twardych dysków i napędów optycznych) i magistralę USB. Super I/O – układ, który nie jest częścią chipsetu, jednak ściśle z nim współpracuje. Połączony jest z mostkiem południowym za pomocą magistrali ISA. Integruje wszystkie pozostałe komponenty obsługujące urządzenia wejścia-wyjścia niewspierane przez chipset: port PS/2, porty szeregowe (COM) i równoległy (LPT), kontroler stacji dyskietek, połączenie z BIOS
Magistrale I/O • Magistrala to ścieżka łącząca ze sobą różne komponenty w celu wymiany informacji między nimi. • Rodzaje magistral: • obsługujące wymianę danych wewnątrz procesora oraz między procesorem a podstawowymi komponentami płyty głównej i pamięcią RAM (zazwyczaj najszybsze) • magistrale lokalne, ulokowane w pobliżu CPU, co umożliwia zwiększenie szybkości komunikacji z magistralą procesora • magistrale I/O służące do podłączania kart rozszerzeń, które wzbogacają możliwości komputera PC • magistrale zewnętrzne, służące do przyłączenia urządzeń zewnętrznych, takich jak modemy, drukarki, skanery, kamery internetowe, klawiatury, myszy itp.
Transmisja równoległa i szeregowa: W transmisji szeregowej dane są wysyłane w sposób sekwencyjny w postaci jednego ciągu bitów (bit po bicie). Transmisja równoległa polega na jednoczesnym wysyłaniu większej liczby bitów (najczęściej w porcjach po 8, 16, 32, 64 itd.) W odcinku czasu przesyłanych jest kilka bitów lub bajtów informacji.
Magistrala PCI jest to magistrala komunikacyjna służąca do przyłączania kart rozszerzeń do płyty głównej w komputerach klasy PC
Magistrala PCI Express • oficjalny skrót PCIe, znana również jako PCI-E, PCI-s, Game-p lub jako 3GlO (od 3rd Generation I/O) • pionowa magistrala służąca do podłączania kart rozszerzeń do płyty głównej • zastąpiła magistrale PCI oraz AGP.
Magistrala AGP to rodzaj zmodyfikowanej magistrali PCI opracowanej przez firmę Intel. Jest to 32-bitowa magistrala taktowana zegarem 66 MHz, zoptymalizowana do szybkiego przesyłania dużych ilości danych pomiędzy pamięcią operacyjną a kartą graficzną
Zasoby systemowe • Aby komponent w postaci karty rozszerzeń mógł poprawnie funkcjonować w systemie, a także komunikować się z pozostałymi urządzeniami, musi mieć przydzielony zasoby systemowe. • Do zasobów systemowych zaliczamy: • kanały IRQ (przerwań) • adresy portów I/O • kanały DMA • adresy pamięci • Niektóre urządzenia wymagają przydzielenia tylko kanału IRQ i adresu pamięci, inne natomiast dodatkowo będą potrzebowały kanału DMA czy adresu portu I/O.
Kanały IRQ • jest to przerwanie sprzętowe wykorzystywane do poinformowania płyty głównej, że określone urządzenie będzie potrzebowało dostępu do procesora • Przerwanie to kanał uruchamiający mechanizm zapisu zawartości rejestrów procesora w pamięci (zamrożenie dotychczas wykonywanych operacji), a następnie sprawdzający tablicę przerwań. Dzięki adresom zawartym w tej tablicy mechanizm uruchamia sterowniki odpowiedniego urządzenia. W tablicy gromadzone są informacje o przerwaniach i priorytetach, co pozwala na optymalne zarządzanie dostępem do procesora.
Porty I/O (wejścia - wyjścia) stanowią interfejs łączący oprogramowanie z urządzeniami komputera. Każdemu aktywnemu komponentowi nadawany jest adres (identyfikator), na którym urządzenie prowadzi nasłuch, dzięki czemu oprogramowanie po identyfikacji może z niego skorzystać. Wiele urządzeń wykorzystuje kilka portów, a dostępnych w komputerze jest 65 534 portów I/O.
Kanały DMA są to kanały bezpośredniego dostępu do pamięci, są techniką umożliwiającą urządzeniom dostęp do pamięci RAM bez pośrednictwa procesora. Głównym zadaniem jest odciążenie procesora od wymiany informacji miedzy kartą a pamięcią operacyjną.
