Материнская плата

Автор: Пользователь скрыл имя, 09 Октября 2011 в 17:58, реферат

Описание работы

Материнская плата – единственный компонент ПК, который всегда содержится в компьютере. Именно она несет основные функции по объединению абсолютно всех компонентов ПК в согласованно работающее устройство.

Материнская плата – это не просто конструктивный элемент; как правило, именно ее функциональность определяет «мощность» компьютера. В ее состав входят все базовые компоненты, которые обеспечивают работу остальных подсистем ПК. Самыми главными из которых являются

Содержание

Материнская плата 2
Что такое Chipset? 2
Что такое BIOS? 3
Что такое кэш? 3
Типоразмеры (форм-факторы) материнских плат 3
AT 4
ATX 5
microATX 6
Процессор 7
Оперативная память 7
Контроллеры 11
Интегрированные контроллеры 11
Платы контроллеры 11
Шины 12
Разъемы шин 12
Контроллеры портов ввода-вывода 12
Слоты 13
Заключение 15
Список использованной литературы 16

Работа содержит 1 файл

Материнская плата.doc

— 106.00 Кб (Скачать)

      Всю память с произвольным доступом (RAM) можно разделить на два типа:

  1. DRAM (динамическая RAM)
  2. SRAM (статическая RAM).

      Причем  независимо от типа оперативная память ЭВМ является адресной. Это значит, что каждой, хранимой в памяти единице  информации ставится в соответствие специальное число, а именно адрес, определяющий место его хранения в памяти. В современных ЭВМ  различных типов, как правило, минимальной адресуемой единицей информации является байт (8-ми разрядный код). Более крупные единицы информации - это слово и производные: двойное слово, полуслово и т. д. (образуется из целого числа байт). Обычно слово соответствует формату данных, наиболее часто встречающихся в данной машине в качестве операндов. Часто формат слова соответствует ширине выборке из основной памяти

      Существуют  несколько методов организации  оперативной памяти:

      1) Метод строк/колонок (Row/column) . При данном методе адресации ОП, последняя представляет собой матрицу разделенную на строки и колонки. При обращении к ОП одна часть адреса определяет строку, а другая - колонку матрицы. Ячейка матрицы, оказавшаяся на пересечении выбранных строки и колонки считывается в память или обновляется ее содержимое.

      2) Метод статических колонок (Static-column) . При данном методе адресации  ОП информация, относящаяся к  какой-либо программе, размещается  в определенной колонке. Последующее  обращение к данной программе  происходит в ту же самую колонку. За счет статичности части адреса (ее не надо передавать по адресной шине) доступ к данным осуществляется быстрее.

      3) Метод чередования адресов (Interleaved) , который впервые стал применяться  в 386 моделях АТ компьютерах.  Данный метод предполагает считывание (или запись) информации не по одному, а сразу по нескольким адресам: i, i+1, i+2 и т.д. Количество одновременно опрашиваемых адресов, по которым происходит считывание информации, определяет кратность чередования адресов, что соответствует количеству блоков ОП. На практике обычно используется 2-х или 4-х кратное чередование адресов, т.е. ОП делится на 2 или 4 блока.Запись информации в блоки осуществляется независимо друг от друга. Информация по адресу i хранится в первом блоке, по адресу i+1 - во втором блоке и т.д. Считываемая с блоков информация далее переписывается в кэш-память для последующей переработки.

      4) Метод страничной организации  (Page-mode) . При данном методе организации  память адресуется не по байтам, а по границам страниц. Размер страницы обычно равен 1 или 2 Кбайта. Данный метод предполагает наличие в системе кэш-памяти емкостью не менее 128 Кб куда предварительно считываются требуемые страницы ОП для последующей переработки МП или другим устройством. Обновленная информация периодически из кэш-памяти сбрасывается в ОП.

      Последние два метода системной организации  памяти предполагают обязательное наличие  в системе сверх быстродействующей  кэш-памяти для опережающего (read-ahaed) чтения в нее информации из ОП с  последующей обработкой ее микропроцессором, что снижает время простоя последнего и повышает общую производительность системы.  

Контроллеры 

    Электронные схемы, управляющие различными устройствами компьютера, называются контроллерами. Во всех компьютерах IBM PC имеются контроллеры для управления клавиатурой, монитором, дисководами для дискет, жестким диском и т.д.

Интегрированные контроллеры

    В современных компьютерах многие контроллеры входят в состав материнских  плат. Такие контроллеры называют встроенные или интегрированные (в материнскую плату). Так, контроллер клавиатуры всегда является встроенным. На современных материнских платах обычно имеются встроенные контроллеры дискет, портов ввода-вывода, контроллер жестких дисков -- видеоконтроллер.

Платы контроллеры

    Разным  пользователям нужен разный набор  контроллеров. Поэтому все контроллеры  компьютера встраиваются в материнскую  плату только в некоторых специальных  компьютерах. В большинстве компьютеров  некоторые контроллеры располагаются  на отдельных электронных платах – платах контроллеров. Эти платы вставляются в специальные разъемы (слоты) на материнской плате компьютера.

    С помощью добавления и замены плат контроллеров пользователь может модифицировать компьютер, расширяя его возможности  и настраивая его по своим потребностям. Например, можно добавить в компьютер факс-модем, звуковую карту, плату приема телепередач и т.д.

Шины.

    При вставке в разъем материнской  платы контроллер подключается к  шине – магистрали передачи данных между оперативной памятью и  контроллерами. В современных компьютерах обычно имеется две шины:

    - шина ISA для контроллеров низкоскоростных устройств (т.е. для обмена данных с клавиатурой, мышью, дисководами для дискет, модемом, звуковой картой и т.д.);

    - шина PCI для обмена данными с высокоскоростными устройствами (жесткими дисками, видеоконтроллерами и т.д.).

Разъемы шин.

    Каждый  контроллер может быть подключен  лишь к той шине, на которую он рассчитан. Поэтому разъемы различных  шин сделаны разными, чтобы их нельзя было перепутать. При покупке контроллеров следует знать, разъемы каких шин имеются в Вашем компьютере, так как иначе купленный контроллер окажется бесполезным.

Контроллеры портов ввода-вывода.

    Одним из контроллеров, которые присутствуют почти в каждом компьютере, является контроллер портов ввода-вывода. Часто этот контроллер интегрирован в состав материнской платы. Контроллер портов ввода-вывода соединяется кобелями с разъемами на задней стенке компьютера, через которые к компьютеру подключают принтер, мышь и некоторые другие устройства. Порты ввода-вывода бывают следующего типа:

    -параллельные (обозначаемые LPT1-LPT4), обычно подключаются принтеры;

    -последовательные (обозначаемые COM1- COM3), обычно присоединяются мышь, модем и др. устройства;

    - игровой порт – к его разъему подключается джойстик. Такой порт есть не на всех компьютерах.

    Как правило, контроллер портов компьютера поддерживает один параллельные и два  последовательных порта.

Слоты

     Гнездо  для установки процессора. На системных  платах, предназначенных

 для  установки процессоров Pentium и  Pentium MMX, а также новых

 процессоров AMD и Сyrix M2, гнездо квадратной формы, с многочисленными

 дырочками  под ножки процессора по краю  рамки. Такой тип разъема носит

 название Socket 7. На платах, предназначенных для установки процессора

Pentium II, а также нового процессора  фирмы AMD под названием К7 мы

 увидим  уже не квадратное гнездо, а  длинный щелевой разъем слот (тип  Slot

     На  большинстве материнских плат, предназначенных  для построения

 домашних  систем, сокет или слот имеется в единственном экземпляре (хотя

 в  продаже имеются и платы для  построения двухпроцессорных систем).

     Разъемы-слоты  стандарта PCI. Как правило, их четыре (изредкаменьше).

 Разъемы  PCI обычно самые короткие на плате, белого цвета, разделённые

 своеобразной  перемычкой на две неравные  части. Основным и чаще всего

 единственным  устройством, устанавливаемым с  PCI-слот, является

 видеокарта: лишь совсем недавно к ней  присоединились новые звуковые  кары

 типа PCI.

     Разъём Advanced Graphic Port (AGP). Специальный, более быстрый с

 точки  зрения пропускной способности  слот, предназначенный для установки

 видеокарт  формата AGP. Ещё совсем недавно  стандарт AGP, позволяющий

 видеокартам  работать с немыслимой доселе  скоростью и использовать не

 только свою оперативную память, но и оперативную память компьютера, был

 изюминкой  и исключительной особенностью  материнских плат Pentium II.

 Однако  в последнее время появились  снабженные этим разъемом платы

 старого  формата Socket 7.

     Разъемы-слоты  типа ISA. Гораздо более слабые в отношении пропускной

 способности,  чем слоты PCI, слоты ISA, по сути  делачистейший анахронизм,

 оставшейся  ещё со времён компьютеров  типа 386. Но парадокс!именно эти

 слоты,  а их более быстрые собратья PCI, являются наиболее дефицитными.

 Именно  к ним подключается громадное  количество дополнительных карт:

 звуковые  платы, внутренние модемы, специализированные  платы сканеров и

 так  далее. В итоге нередка ситуация  когда все слоты ISA (а их бывает  от

2 до 4) заняты и есть необходимость ещё в одном-двух. По внешнему виду

 слоты  ISA напоминают слоты PSI, только  они почти в полтора раза  длиннее

 и  цвет их не белый, а черный.

     Слоты для установки оперативной памяти от слотов для установки плат

 отличаются  наличием специальных замков-защелок. На платах Pentium MMX,

 как  правило, предусмотрена установка  двух типов памятиболее старого

 формата  SIMM (72 контакта) и новогобыстрой памяти  типа DIMM (168

 контактов). Слоты DIMM значительно короче слотов SIMM, так что путаницы

 здесь  не возникает. Количество слотов обоих типов может варьироваться от

2 до 4. Материнскую плату выбирать луче  со слотами с более быстрой

 оперативной  памятью DIMM.

     Контролеры  портов. Под портами понимаются разъемы  на задней стенке

 компьютера, предназначенные для подключения таких внешних устройств, как

 принтер,  мобильный дисковод большой емкости  (для этого предусмотрен так

 называемый  параллельный, или LPT), а также  внешнего модема, манипулятора

 типа  мышь (через два последовательных  порта COM1 и СОМ2 с разъемами  9 и

25 штырьков). Параллельный порт (LPT) всегда один, число же портом СОМ

 может  варьироваться от 2 до 4. Во многих  платах Pentium II,

 соответствующих  стандарту АТХ, имеются ещё  и специальные разъемы для

 подключения  мыши и клавиатурыкруглые разъемы  типа PS/2. Ещё есть

 последовательный  порт USB, позволяющий подключить  к компьютеру множество

 внешних  устройств соединенных в своеобразную  цепочку (первое устройство

 включается  в компьютер, второе к первому  и т.д.).

Заключение

     Развитие  электронной промышленности осуществляется такими быстрыми темпами, что буквально через  один  год сегодняшнее  "чудо техники" становится морально устаревшим. Однако принципы устройства компьютера остаются неизменными еще с того момента, как знаменитый математик  Джон  фон  Нейман в 1945 году подготовил доклад об устройстве и функционировании универсальных вычислительных устройств.

     К тому же, каждый пользователь, эксплуатирующий  персональный компьютер, знает круг задач, для решения которых он использует компьютер, следовательно, и 10 лет назад приобретенная "286-я машина", исправно работающая, удовлетворяющая запросы того или иного специалиста, является незаменимым его помощником в повседневном труде.

    Весь  спектр ПО просто неиссякаем. Каждые полчаса  в мире появляются всё новые и  новые программы. Какие-то из них останутся неизвестными, какие-то получат мировое признание. Создание программного обеспечения для персональных компьютеров за какой-то десяток лет превратилось из занятия программистов-одиночек в важную и мощную сферу промышленности. Поэтому развитие ПО, предназначенного для широкого круга пользователей, происходит уже не в состязании индивидуальных программистов, а в процессе ожесточенной конкурентной борьбы между фирмами – производителями. Помимо этого, создание новых программ влёчёт за собой развитие новых комплектующих, способных полностью покрыть все требования программы, необходимые для нормального её функционирования. 
 
 
 
 
 
 
 

Информация о работе Материнская плата