Системная плата

На следующих рисунках приведен детальный вид наиболее распространенных материнских плат:

а)Устаревший стандарт Форм-фактор Baby AT с разьемом процессора  Socket 7.  

   

а) Более новый стандарт - форм-фактор ATХ с разьемом процессора  Slot1.

Для упрощения подключения устройств электронные схемы IBM PC состоят из нескольких модулей - электронных плат. На основной плате компьютера - системной, или материнской плате - обычно располагается следующее.

Основной микропроцессор

Процессор работает на определенной внутренней частоте, а информа-цией с материнской платой обменивается на другой, внешней частоте. Имеется несколько вариантов исполнения процессоров Socket 7, Slot 1, Slot 2, Slot 3 и др.  Внешняя частота устанавливается переключателями на материнской пла-те (или настройками BIOS) (обычно это от 60 до 133 МГц), причем на ней происходит вся переда-ча данных между процессором, кэш- и оперативной памятью. Другими переключателями определяется (или настройками BIOS), на сколько эта частота умножается в процессоре для получения внутренней частоты. Хотя внутренняя частота является определяющей для скорости процессора, внешняя тоже важна - ведь значительная часть работы ком-пьютера сводится к работе с памятью, а не только к внутренним операциям процессора. Процессоры поколения Р5 работали обычно на внешних частотах 50-66 МГц. Но быстродействие новейших процессоров потребовало увели-чить и скорость обмена с памятью. Поэтому стали использоваться внеш-ние частоты 75, 83, 95, 100, 133 МГц. Некоторые материнские платы позволяют устанавливать внешние частоты 112 и 124 МГц.

 Chipset - основной набор микросхем, которые определяют логику взаимодействия различных функциональных устройств, архитектуру материнской платы и системной шины, тип памяти (ОЗУ и кэш), тактовые частоты;

  BIOS - базовая система ввода-вывода, сейчас реализована на основе флэш-памяти, в которой записаны низкоуровневые подпрограммы обслуживания устройств;

  оперативная память - служит для временного хранения программ и данных;

  кэш-память - служит для ускорения обмена данными между процессором и ОЗУ;

  котроллер клавиатуры - ввод данных и команд в компьютер;

  дополнительные контроллеры и адаптеры (E-IDE, SVGA, FDD, SCSI, Ethernet,AGP);

  разъемы расширения - для подключения контроллеров и адаптеров внешних устройств(различают 8-ми, 16-ти и 32-х разрядные разъемы);

  системная шина - передача управляющих сигналов, данных, адресация памяти.  

    Схемы, управляющие внешними устройствами компьютера (контроллеры или адаптеры) часто находятся на отдельных платах, вставляющихся в разъемы (слоты) на материнской плате. Через эти разъемы контроллеры устройств подключаются непосредственно к системной шине компьютера. Таким образом, наличие свободных разъемов шины обеспечивает возможность добавления к компьютеру новых устройств. Чтобы заменить одно устройство другим (например, устаревший адаптер монитора на новый), надо просто вынуть соответствующую плату из разъема и вставить вместо нее другую.