4.4. Чипсеты и системные платы

Хотя чипсеты в значительной степени определяют свойства системных плат, выполненных на их основе, у разработчика плат всегда остаются возможности упростить плату и «испортить хорошую вещь». Так что системные платы, выполненные на одном и том же чипсете, могут иметь разные характеристики по производительности и разный диапазон поддерживаемых устанавливаемых компонентов (процессоров, памяти, интерфейса). И конечно же, существенную роль в реализации всех полезных свойств чипсета играют BIOS и применяемые версии системных драйверов. Чипсеты ориентируются на разные применения системных плат, и функции, необходимые для сервера, могут оказаться лишними для офисного компьютера, а за излишества всегда приходится платить. Поэтому нельзя чипсеты выстроить по порядку от худшего к лучшему, они позиционируются в многомерном пространстве противоречивых требований.

Сравнивать интегрированные чипсеты нужно не только по общим параметрам, но и по характеристикам графики, звука, адаптера локальной сети. Основные параметры распространенных системных плат (и чипсетов) приведены в литературе. Результаты тестирования и сравнения системных плат регулярно публикуются в периодических изданиях и в Сети, например на сайте iXBT.com.

Микросхемы чипсета при инициализации во время теста POST программируются по многим параметрам, часть из которых (константы) хранится в BIOS, а часть – в энергонезависимой памяти конфигурации, включающей ячейки CMOS и ESCD системы РпР. Таким образом, имеются программные способы как оптимальной настройки, так и вывода платы из строя записью определенных значений в энергонезависимую память. Эту запись производит утилита CMOS Setup, а также такие «экспансивные» операционные системы, как Windows.

Контрольные вопросы

1. Какие компоненты содержит системная плата PC-совместимого компьютера?

2. Достоинства и недостатки интегрированных в системную плату устройств.

3. Особенности шинно-мостовой архитектуры системной платы.

4. Особенности хабовой архитектуры системной платы.

5. Особенности архитектуры HyperTransport.

Лекция 5. Центральный процессор современных pc. Структура и режимы работы

В компьютере обязательно должен присутствовать центральный процессор (Central Processing Unit, CPU), который исполняет основную программу. В многопроцессорной системе функции центрального процессора распределяются между несколькими обычно идентичными процессорами для повышения общей производительности системы, а один из них назначается главным. В помощь центральному процессору в компьютер часто вводят сопроцессоры, ориентированные на эффективное исполнение каких-либо специфических функций. Широко распространены математические сопроцессоры, обрабатывающие числовые данные в формате с плавающей точкой; графические сопроцессоры, выполняющие геометрические построения и обрабатывающие графические изображения; сопроцессоры ввода-вывода, разгружающие центральный процессор от несложных, но многочисленных операций взаимодействия с устройствами. Бывают и другие сопроцессоры, однако все они несамостоятельны – исполнение основного вычислительного процесса осуществляется центральным процессором, который в соответствии с программой выдает «задания» сопроцессорам на исполнение их «партий».

Процессор фон-неймановской машины, фактически, может выполнять только один процесс, передавая управление от инструкции к инструкции согласно исполняемой программе. При этом могут исполняться переходы, ветвления и вызовы процедур, но вся эта цепочка запрограммирована разработчиком программы. Для реакции на события, асинхронные по отношению к исполняемому в данный момент процессу, используют аппаратные прерывания.