Материнская плата

Материнская плата, системная плата , по английски - motherboard, mainboard, а по нашему - материнка . Это основной компонент компьютера преднозначенный для размещений всех остальных устройств. Материнская плата представляет собой многослойную печатную плату с расположенными на ней - микросхемами, разъемами, слотами для подключения плат расширений... Основные возможности материнской платы определяет чипсет. Материнская плата – это печатная плата, на основе которой монтируется большинство компонентов компьютерной системы. На материнской плате располагаются гнезда для подключения центрального процессора, графической платы, звуковой платы, котроллера жёсткого диска, оперативной памяти и дополнительных периферийных устройств. Современная материнская плата ПК как правило включает в себя чипсет, слоты расширения форматов PCI, ISA, AGP и PCI-express, а также, обычно, IDE/ATA, SATA и USB контроллеры

Объединяющим звеном для всех компонентов компьютера является материнская плата, на которой располагаются процессор и обслуживающие его контроллеры, память, слоты расширения системной шины, контроллеры внешних устройств. Материнская плата задает фундаментальные параметры компьютера (тип процессора, памяти), определяющие уровень производительности, а также практические параметры (форм-фактор, количество слотов расширения, наличие интегрированных устройств), определяющие потребительские свойства и возможную сферу применения.

Материнские платы различаются в первую очередь по типу поддерживаемых процессоров и памяти, по степени интеграции (количеству устройств, находящихся на плате), по числу разъемов расширения

7.Процессор ПК и его характеристики. Регистры. Регистры. Разрядность. Тактовая Частота. Кэш-память. Системная шина(адресная, командная шина и шина данных), Сопроцессор.

Важнейший компонент любого компьютера — его процессор (микропроцессор) — программно-управляемое устройство обработки информации, выполненное в виде одной или нескольких больших или сверхбольших интегральных схем.

В состав процессора входят следующие компоненты:

§ устройство управления — формирует и подает во все элементы ПК в нужные моменты времени определенные сигналы управления (управляющие импульсы), обусловленные спецификой выполняемой операции и результатами предыдущих операций;

§ арифметическо-логическое устройство (АЛУ) — предназначено для выполнения всех арифметических и логических операций над числовой и символьной информацией;

§ сопроцессор — дополнительный блок, необходимый для сложных математических вычислений и при работе с графическими и мультимедийными программами;

§ регистры общего назначения — быстродействующие ячейки памяти, используемые в основном как различные счетчики и указатели на адресное пространство ПК, обращение к которым позволяет значительно увеличить быстродействие выполняемой программы;

§ кэш-память — блок высокоскоростной памяти для кратковременного хранения, записи и выдачи информации, обрабатываемой в данный момент времени или используемой в вычислениях. Это позволяет повысить производительность процессора;

§ шина данных — интерфейсная система, реализующая обмен данными с другими устройствами ПК;

§ генератор тактовых сигналов (импульсов);

§ контроллер прерываний;

§ и др.

Основными характеристиками процессора являются:

Тактовая частота — количество элементарных операций (тактов), которые процессор выполняет в одну секунду. Тактовая частота измеряется в мегагерцах (МГц) или гигагерцах (ГГц). Чем выше тактовая частота, тем быстрее работает процессор. Это утверждение верно для одного поколения процессоров, поскольку в разных моделях процессоров для выполнения определенных действий надо разное количество тактов.

Разрядность — количество двоичных разрядов (битов) информации, которое обрабатывается (или передается) за один такт. Разрядность также определяет количество двоичных разрядов, которое может быть использовано в процессоре для адресации оперативной памяти.

Процессоры также характеризуются: типом процессорного «ядра» (технологией производства, определяемой толщиной минимальных элементов микропроцессора); частотой шины, на которой они работают; размером кэш-памяти; принадлежностью к определенному семейству (а также поколению и модификации); «форм-фактором» (стандартом устройства и внешнего вида) и дополнительными возможностями (например, наличием специальной системы «мультимедийных команд», предназначенных для оптимизации работы с графикой, видео и звуком).

На сегодняшний день практически все настольные IBM PC-совместимые компьютеры имеют процессоры двух основных производителей (двух семейств) —Intel и AMD.

За всю историю развития IBM PC, в семействе микропроцессоров Intel сменилось восемь основных поколений (от i8088 до Pentium IV). Кроме того, корпораця Intel выпускала и выпускает побочные поколения процессоров Pentium (Pentium Pro, Pentium MMX, Intel Celeron и др.). Поколения микропроцессоров Intel отличаются скоростью работы, архитектурой, форм-фатором и т.д. Причем в каждом поколении выпускаются различные модификации.

Конкурентом микропроцессоров Intel на сегодняшний день является семейство микропроцессоров AMD: Athlon, Sempron, Opteron (Shanghai), Phenom.

Микропроцессоры Intel и AMD не совместимы (хотя и те, и другие соответствуют IBM PC-совместимости и поддерживают одни и те же программы) и требуют соответствующие материнские платы, а иногда и память.

Для ПК типа Macintosh (Apple) производятся собственные процессоры семейства Mac.

Системная шина обеспечивает три направления передачи информации:

1) между микропроцессором и основной памятью;

2) между микропроцессором и портами введения-выведения внешних устройств;

3) между основной памятью и портами введения-выведения внешних устройств (в режиме прямого доступа к памяти).

Все блоки, а точнее их порты введения-выведения, через соответствующие унифицированные розьеми (стыки) подключаются к шине однообразно: или непосредственно через контролеры (адаптеры). Управление системной шиной осуществляется микропроцессором либо непосредственно, либо, что чаще, через дополнительную микросхему – контролер шины, что формирует основные сигналы управления. Обмен информацией между внешними устройствами и системной шиной выполняется АЗСП-кодов.

Шина адресов — часть системной шины для передачи адресов операндов, команд и записи результатов операции в ПК.

Шина данных — часть системной шины для передачи операн­дов и результатов выполнения операции в ПК.

Шина управления — часть системной шины для передачи уп­равляющих сигналов от УУ микропроцессора к дру­гим устройствам ПК.

Центральный процессор — процессор вычислительной систе­мы, который выполняет основные операции по обра­ботке информации и управляет работой других (вспо­могательных) процессоров.

Сопроцессор — специализированный процессор, выполняющий только определенные функции и повышающий быст­родействие ПК.