Основные компоненты системной платы

Основным компонентом каждого ПК является материнская плата, которую называют главной, или системной платой. На материнской плате размещаются все основные элементы персонального компьютера, все линии соединений и разъемы для подключения внешних устройств.

Тип установленной материнской платы определяет общую производительность всей вычислительной системы, а также возможность модернизации ПК, подключения новых дополнительных периферийных устройств.

С помощью системы прерываний управляет внутренними связями и с помощью системы прерываний взаимодействует с внешними устройствами. Существует огромное количество фирм, производящих материнские платы. аиболее6 известными из них являются фирмы Intel, FiCo, Lucky Star, Asusteck.

На материнской плате находятся следующие основные компоненты:

1. процессор, который устанавливается в специальный разъем. В настоящее время процессоры обычно имеют радиаторы и винтеляторы.

2. на материнскую плату устанавливаются микросхемы КЭШ памяти второго уровня. В современных МП КЭШ второго уровня обычно устанавливается на плату картриджа МП.

3. размещаются микросхемы ППЗУ. В современных ПК устанавливаются такие микросхемы с электрическим стиранием, в которых хранятся программы BIOS, тестирования ПК, загрузки ОС, драйвера ПФУ, начальные установки (CMOS Setup)

4. размещаются наборы микросхем системной логики, т.е. чипсеты для управления обменом данными между всеми компонентами ПК.

5. размещаются разъемы (слоты) для установки модулей ОП. Для этого используются разъемы:

   • 30 и 72 – контактные для модулей SIMM

   • 168 и 184 – контактные для модулей DIMM

   • 184 контактные для модулей RIMM

Количество и тип разъемов зависит от разновидности материнской платы

6. разъемы для установки карт расширения. На материнской плате имеются разъемы для установки плат ISA, PCI, AGP. Наличие разъемов и возможность установки в них любых карт (звуковой, сетевой, видеоадаптера, модема …) определяют открытую архитектуру ПК

7. разъемы для подключения HD, FDD и оптических дисков, последовательных и параллельных портов

8. аккумуляторная батарейка для питания CMOS и системных часов реального времени.

Микросхемы системной логики (чипсет)

Чипсет – это набор микросхем системной логики, устанавливаемый на материнской плате для обеспечения связи (обмена данными) между центральным процессором и периферийными устройствами.

Чипсет определяют функциональные возможности материнской платы: тип устанавливаемого МП, тип и объем основной и Кэш-памяти второго уровня, тактовую частоту системной шины и поддерживаемые шины. В первых ПК на материнских платах устанавливалось много микросхем кроме процессора и FPU. Например, на материнскую плату устанавливались следующие микросхемы:

	8086	286
генератор тактовой частоты	8284	82284
контроллер шины	8288	8288
системный таймер	8253	8254
контроллер прерываний	8259(1)	8259(2)
контроллер прямого доступа к памяти (DMA)	8237(1)	8237(2)
контроллер клавиатуры	8255	8042
память CMOS	нет	MS146818

Все эти компоненты изготавливались фирмой Intel или по ее лицензии (за исключением микросхем CMOS с часами, которые поставляла фирма Motorola).

В этот период времени на материнской плате размещалось до 100 логических микросхем, соединяющих конструкцию в одно целое, и поэтому для микросхем с дополнительными функциями места не оставалось.

В 1986 фирма Chips&Technologies выпустила новую микросхему, которая стала основной частью нового набора микросхем системной логики. Эта микросхема в ПК типа АТ совмещала все функции микросхем, помещенных в приведенную таблицу.

Кроме микросхемы 82С206 на материнскую плату устанавливались 4 дополнительных микросхемы, которые использовались в качестве буферов и контроллеров памяти, расширяя возможности основной микросхемы 82С206.

Микросхемы системной логики выпускало большое количество фирм. Для МП 486 широкое распространение получил чипсет фирмы Optic серии 420. Этот набор, состоящий из 5 микросхем, получил название CS8220.

Позже 4 микросхемы, которыми дополнялся набор С82С206 были заменены новым набором, который состоял только из 3^х микросхем, а затем появился набор 82С836, используемый на материнских платах начиная с МП 386, и состоял он всего из 1^ой микросхемы.

Фирма Intel стала изготовлять чипсет начиная с 1994г и большинство системных плат в настоящее время имеет чипсет, изготавливаемые этой фирмой. конкурентов у Intel немного, а те, что есть, чаще всего изготавливают чипсет дешевых моделей. Сохраняет свой уровень фирма Chips&Technologies, в основном ее производство занято изготовлением видеоплат Ali, Via Technologies, SIS.

Рассмотрим наборы микросхем системной логики, производимые Intel для МП 4,5,6 поколения.

Номер серии набора	Поколение МП
420х 430х 440х 450х 810х, 820х, 840х	Р4 (486) Р5 (Pentium) P6 (Pentium Pro, Pentium II) P6 (Pentium Pro для серверов) P6 (Pentium III, Pentium IV)

	420TX	420EX	420ZX
Кодовое название	Saturn	Aries	Saturn II
Дата представления	XI 1992	III 1994	III 1994
Процессор	486, 5B	486, 5B, 3,3B	486, 5B, 3,3B
Тактовая частота системной шины	до 33 МГц	до 50 МГц	до 333 МГц
Поддержка режима SMP	нет	нет	нет
Тип памяти	FPM	FPM	FPM
Максимальная емкость памяти	128 Мбайт	128 Мбайт	160 Мбайт
Тип КЭШ второго уровня	async	async	async
Максимальный объем кэшируемой памяти	64 Мбайт	64 Мбайт	64 Мбайт
Поддержка PCI	2.0	2.0	2.1
Поддержка AGP	нет	нет	нет

	430LX	430NX	430FX	430MX	430HX	430YX	430TX
Кодовое название	Mercury	Neptune	Triton	Mobile Triton	Triton II	Triton III	нет
Дата представления	III, 1993	III, 1994	I, 1995	V, 1995	II, 1996	II, 1996	II, 1997
Процессор	P60/66	P75	P75	P75	P75	P75	P75
Тактовая частота системной шины	66	66	66	66	66	66	66
Поддержка режима SMP	нет	есть	нет	нет	есть	нет	нет
Тип памяти	FPM	FPM	FPM/EDO	FPM/EDO	FPM/EDO	FPM/EDO/ SDRAM	FPM/EDO/ SDRAM
Максимальная емкость памяти	192	512	128	128	512	128	256
Тип КЭШ второго уровня	Async	Async	Async/P13	Async/P13	Async/P13	Async/P13	Async/P13
Максимальный объем кэшируемой памяти	192	512	64	64	512	64	64
Поддержка PCI	2.0	2.0	2.0	2.0	2.1	2.1	2.1
Поддержка AGP	нет	нет	нет	нет	нет	нет	нет