Лекция: Пример системной платы
Рассмотрим архитектуру и расположение компононт системной платы на примере (Рис …).
Как это видно на рисунке, в верхней части платы расположено гнездо для установки процессора. Процессор при помощи процессорной шины соединяется с северным мостом, который содержит контроллер системной шины, контроллер памяти и контроллер шины PCI Express. Северный мост соединен с двумя слотами для установки моделей системной памяти (DDR).
Соединение северного и южного мота выполняется с помощью специальной шины, носящей название HUB интерфейс (HI — Hub Interface,Hub это узел или центр чего либо). Hub-интерфейс представляет собой 8-разрядный интерфейс с тактовой частотой 66 МГц. Маленькое число линий говорит о снижении количества помех и повышении устойчивости сигнала. Вообще понятие HI относится только к чипсетам фирмы Intel у других производителей аналогичные интерфейсы имеют другие названия, хотя выполняют те же функции и имеют, вероятно, похожие протоколы.
Южный мост содержит схемы, реализующие интерфейс контроллера шины PCI, интерфейс контроллера жесткого диска SATA и интерфейс USB), а также схемы, реализующие функции памяти CMOS и часов. Шина PCI в представленном примере имеет три слота, а шина SATA четыре (т.е. мы можем подключить до четырех различных дисков). Внешний вид разъема представлен PCI на рис …. Разъем шины PCI традиционно делается из белой пластмассы.
Рисунок 3 Разъем шины PCI
Рисунок Схема системной платы
В южный мост встроен также хост-контроллер AC97 (он же цифровой контроллер, DC97, англ. digit controller. AC – сокр. Audio Codec), который отвечает за обмен цифровыми данными между системной шиной и аналоговым кодеком AC97. Аналоговый кодек — это небольшой чип, который осуществляет преобразования аналог->цифра и цифра->аналог в режиме программной передачи или по DMA. От качества применяемого АЦП/ЦАП во многом зависит качество оцифровки и воспроизведения звука.
Кроме этого на плате располагаются:
— Разъем, через который от блока питания на материнскую плату поступает питание.
— Два разъема (слота) для установки модулей оперативной памяти DIMM (DDR).
— Разъем FDD для подключения накопителя на гибких дисках (дискетах).
— Разъем IDE, который на данной плате предназначается для подключения привода оптических дисков (CD, DVD).
— Микросхема флэш-памяти, в которой хранятся программы BIOS.
— Аккумуляторная батарея для питания микросхемы памяти CMOS, и электронного таймера.
— Два разъема для подключения кабелей идущих к портам USB, расположенным на передней панели компьютера.
— Кварцевый генератор, стабилизируемый кварцевым резонатором, формирующий рабочие такты процессора. Кроме тактовки процессора в обязанности тактового генератора входит организация циклов системной шины.
Поясним термины, которые были использованы при описании системной платы:
Флэш-память -(англ. Flash-Memory) — твердотельная полупроводниковая энергонезависимая перезаписываемая память. Принципы работы флэш-памяти будут рассмотрены в разделе посвященном памяти.
Кодек (англ. codec, от coder/decoder — кодировщик/декодировщик или compressor/decompressor) — устройство, выполняющее преобразование данных. Кодеки используются при цифровой обработке видео и звука. Также называется программа, выполняющая преобразование для звуковых и визуальных данных.
DDR (от англ. Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory) — синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных, тип оперативной памяти, используемой в современных компьютерах в большинстве случаев. Детально этот вид памяти будет рассмотрен в разделе посвященном памяти.
DIMM (англ. Dual In-line Memory Module, двухсторонний модуль памяти) — форм-фактор модулей памяти.
Покажем типичное расположение разъемов на системной плате, видимое сзади (рис. …).
1. Мышь PS/2 (зеленая пластмасса),
2. Клавиатура PS/2 (фиолетовая пластмасса),
3. Порты USB (0 и 1),
4. Последовательные порты RS-232 (0 и 1),
5. Параллельный порт LPT,
6. Порт MIDI или игровой,
7. Линейный выход,
8. Линейный вход,
9. Микрофон.