Persondatorer

1. Moderkort, chipset, bussar, portar och BIOS (Kapitel 4) Haidar Al Attar (IT lärare) Jensen Education Persondatorer

2. Moderkortet (motherboard/mainboard) är det stora kretskortet i datorn på vilket processorn och övriga kretsar är monterade Moderkortet har även anslutningar för mus, tangentbord, hårddiskar, USB-kontakter m.m. Moderkortet är det som sammanlänkar alla delarna i datorn Den viktigaste kretsen förutom processorn på moderkortet är Chipset. Det är från detta som de olika bussarna och datorns anslutningar utgår från Dagens moderkort innehåller PCI Express bussar (Peripheral Component Interconnect) där man kan ansluta ljudkort, nätverkskort, grafikkort osv. Moderkortet och dess komponenter

3. På moderkortet sitter även portar för tangentbord och mus samt USB portar • På vissa moderkort är grafikkortet inbyggt. Då finns det en anslutning för bildskärm • På moderkortet finns ett antal hållare för internminne, RAM-minne (arbetsminne) • Kontakter för att ansluta hårddiskar och/eller CD/DVD läsare/brännare finns också • Datorns BIOS inställningar sparas vanligtvis i ett externt minne som också monteras på moderkortet Moderkortet och dess komponenter

4. Pentium 4 moderkort

5. Chipset är de kretsar som monteras på moderkortet och som används för att stödja huvudprocessorn • Om man pratar symboliskt och kallar processorn för datorns ”hjärna”, så skulle man kanske kunna kalla chipset för datorns ”hjärta” – det hjälper till att pumpa runt informationen på moderkortet • Chipset i datorn hanterar många saker bl.a. • Minnet • Bussar • I/O enheter • Hårddisk • De största tillverkarna av chipset är Intel och VIA Datorns chipset

6. I äldre chipset arkitektur hade man två chips, som ofta kallas Northbridge respektive Southbridge Northbridge och Southbridge sammanbinds av en kraftfull PCI buss Northbridge och Southbridge delar på arbetet med att hantera datatrafik på moderkortet Datorns chipset

7. Northbridge • Styr datatrafiken mellan processor och RAM-minnet samt data till AGP-porten (grafikkortet) • Southbridge • Hanterar datatransporten till och från hårddiskarna och alla andra I/O enheter, och låter datatrafiken passera länken till Northbridge • Eftersom all datatransport styrs av chipset blir dessa båda broar (Northbridge & Southbridge) de viktigaste enskilda komponenterna på moderkortet Datorns chipset

8. Alla delarna i datorn är ihopkopplade med bussar på moderkortet Bredden på bussarna avgör hur många bit per gång som skickas och bussfrekvensen avgör hur ofta det här paketet skickas Med bredden på en buss menar man hur många ledningar det ligger i bredd Mellan processorn och arbetsminnet kallas bussen för systembuss och benämns även ibland som ”Front Side Buss (FSB)” FSB arbetar med olika hastigheter beroende på processor Moderkortets bussar

9. Front Side Buss (FSB) består av • Adressbussen, pekar ut vart data skall hamna • Databussen, skickar dit data • PCI Bussen • Kom år 1992 och har ersatt den gamla ISA bussen • 32 eller 64 bitar bredd • Frekvens upp till 66MHz • Max överföringshastighet ”burst transfer rate” på 528 MB per sekund (den gamla ISA bussen kunde maximalt överföra ca 24 MB per sekund) • Den senaste versionen (PCI-X) kan komma upp i överföringshastighet på 2,1 GB eller 4,3 GB per sekund • Har stöd för själv konfigurering (Plug and Play) Moderkortets bussar

10. AGP bussen (Accelerated Graphics Port) • Tack vare 3D-dataspel och att grafiken blev allt mer avancerad blev PCI-bussens överföring allt för saktfärdig och en speciell buss avsedd för grafiköverföring blev lösningen • Behovet av ökad bandbredd mellan processorn och grafikkortet ledde till att AGP bussen introducerades av Intel med Pentium II • AGP bussen arbetar bara mellan grafikkretsar och processorn vilket ger följande fördelar • Det blir lättare att öka hastigheten för AGP • Det blir lättare att göra förändringar som är specifika för grafiken • Grafiken isoleras från resten av PC:n. och belastningen på PCI bussen minskar • AGP bussen är 32 bitar bred med en frekvens på 66 MHz Moderkortets bussar

11. AGP har definierats i flera olika lägen som 1X, 2X, 4X och 8X • AGP 2X tillåter dubbelt så mycket data att transporteras över porten. Detta är möjligt genom att sända data vid två tillfällen under klockcykeln • Idag sitter det AGP 8X på våra moderkort vilket då ger 2112 MB/s • Fire Wire bussen • En alternativ standard till höghastighetskommunikation mellan datorer och periferiutrustning • Var tänkt att ersätta USB 1.1, men USB 2.0 som är standard idag är flera gånger snabbare (480 Mbit/sek) • Max dataöverföringshastighet på 400 Mbit/sek • Stöd för ”Plug and Play” Moderkortets bussar

12. USB bussen (Universal Serial Bus) • Ger möjlighet att förbinda tangentbord, mus, printer, scanner, kamera osv. till datorn • Innehåller avancerade Plug & Play och Hot Plug faciliteter som sörjer för: • Korrekt installation • Automatiskt produktigenkännande och konfigurering • Periferiutrustningen kan anslutas, tas bort eller bytas ut utan att datorn måste stängas av • Om flera USB-enheter skall anslutas kan man införskaffa sig en USB-hub som då ger anslutningsmöjlighet för flera enheter • USB 2.0 har en maximal bandbredd på 480 Mbit/sek • USB typ A används i grundenheter som datorer och hubbar, möss, tangentbord osv. • USB typ B används i enheter som printer, modem osv. Moderkortets bussar

13. Moderkortets bussar USB Typ A USB Typ B

14. Seriell ATA • Standardbussen till hårddiskar i dagens datorer • Seriell ATA är utvecklad med hänsyn till att ersätta P-ATA (IDE) • Om P-ATA har nått en gräns med en överföringshastighet på maximalt 133 MB/sek så startar SATA på 150 MB/sek (SATA 150) • SATA II och SATA III ger 2x och 4x hastighetsökning (300 MB/sek och 600 MB/sek) Moderkortets bussar S-ATA kontakt på hårddisken

15. BIOS står för Basic Input/Output System BIOS är det system i datorn som initierar och håller koll på maskinvaran gentemot operativsystemet All BIOS information sparas i ett EPROM minne (Erasable Programmable Read Only Memory) som är placerad på moderkortet BIOS innehåller ett initieringsprogram som körs vid start av datorn. Detta kontrollerar och läser in de olika enheterna, t.ex. vilka hårddiskar och hur mycket minne som är installerat i datorn. Dessutom kontrolleras vilken disk som operativsystemet skall läsas ifrån Datorns bios

16. BIOS består av tre huvudfunktioner • Testrutinerna (POST), går genom datorns huvudfunktioner vid start eller omstart • Bootstrap, startar inläsning av operativsystemet från diskett, CD/DVD, eller hårddisk • I/O funktionerna är den del av BIOS som används under körning Datorns bios