Материнская плата и общая шина ПК

В системном блоке размещаются основные компоненты ПК, важнейшим из которых является материнская (Motherboad - системная) плата. На ней расположен базовый комплект электроники ПК (электронные устройства – чипсеты, соединенные шинами)

Чипсет – это комплект микросхем, предназначенный для поддержки в схеме ПК функциональных возможностей, предоставляемых процессором, ОП, кэш-памятью, дисковой и видиопамятью и другими компонентами и объединения составных частей ПК.

Его микросхемы генерируют большинство сигналов для системных и периферийных компонентов, преобразует сигналы между шинами.

В состав микросхем чипсета входят узлы – «обрамление ЦП»:

· таймеры,

· контроллеры прерываний,

· контроллеры прямого доступа к памяти,

· контроллеры графической шины,

· контроллеры последовательного и параллельного портов и др.

Шины. Все электронные элементы ПК обмениваются информацией друг с другом и взаимосвязаны с помощью шин – совокупности линий и микросхем, осуществляющих передачу электрических сигналов между различными компонентами ПК. Совокупность всех шин называется системной магистралью. По шинам передаются сигналы: адресные, управляющие и данные, поэтому различаются: шина данных (для передачи данных), шина адреса (для передачи кодов адресной информации в ОЗУ), шина управления – включает линии для передачи сигналов управления.

Магистраль (системная шина) – набор электронных линий, связывающих ЦП, ОП и периферийные устройства воедино относительно передачи данных, служебных сигналов и адресации памяти.

Шины характеризуются разрядностью, т.е. количеством одновременно переданных по линиям шины битов информации. В архитектуре ПК чаще всего встречаются 8-, 16- и 32 разрядные шины. Количество информации, переданной по каналу за единицу времени, называется пропускной способностью шины. Для параллельных шин (несколько линий данных, адреса и управления) пропускная способность составляет несколько сотен Кбайт/с или мбайт/с, для последовательных шин (одна линия данных и несколько линий управления и адреса) – несколько Кбит/с.

Пропускной способности системной шины для быстродействующих устройств недостаточно, поэтому современные ПК дополнительно снабжаются локальной высокоскоростной шиной для связи микропроцессора с этими устройствами. К локальной шине целесообразно подключать видеоадаптер (который часто называют видеокартой или видеоплатой), контроллер жесткого диска, сетевой адаптер.

Наивысшую пропускную способность имеют шины ЦП и ОП.

Коммуникационные порты (порты ВВОДА-ВЫВОДА). Служат для связи ПЭВМ с устройствами, которые конструктивно выполнены отдельно от системного блока. Специализированные порты служат для обмена с внутренними устройствами. Порты общего назначения используются для подключения внешних устройств: параллельные LPT1-LPT3 и последовательные COM1-COM4. Последние в настоящее время реализуются с помощью универсальных портов USB.

Благодаря этому принципу построения можно комплектовать ПК нужной конфигурации и производить модернизацию. Конструктивно составные части системного блока и магистраль расположены на системной плате.

Лекция 5