Глава 5. Микропроцессоры и системные платы

ками СП являются также число слотов памяти, рабочая тактовая частота памяти (например память РС100, РС133 и т. п.), общая емкость поддерживаемой памяти (так, чипсет i815 обеспечивает работу только 512 Мбайт памяти, в то время как 440ВХ, i820 и VIA Apollo - 1024 Мбайт).

На системных платах может размещаться дополнительная кэш-память второго уровня (Cache Level 2), которая предназначена для ускорения процесса обмена данными между процессором и оперативной памятью и служит для временного хранения часто используемых данных и команд, снимая во многих случаях необ­ходимость обращения к более медленной оперативной памяти.

Расположенная непосредственно на материнской плате кэш-память относится, как правило, ко второму уровню, так как во многих процессорах уже имеется встроенная в кристалл кэш-память первого уровня. Объем Cache Level 2 на СП варьируется от 128 до 1024 Кбайт: микросхемы кэш-памяти выполнены в корпу­сах типа DIP или SOP и устанавливаются либо в соответствующие разъемы DIP-панельки, либо распаиваются непосредственно на плате. Синхронная кэш­память может размещаться в специальных модулях COAST, очень напоминаю­щих модуль SIMM и устанавливаемых в специальный разъем.

Современные модели процессоров Pentium II, III и 4 имеют Cache Level 2 на плате самого процессора, поэтому для них кэш-память на материнской плате может отсутствовать. На системной плате (в новых моделях обычно в составе микросхем чипсета) располагается микросхема постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), содержащая программы BIOS, необходимые для управления многими ком­понентами компьютера. BIOS доступна постоянно, независимо от работоспособ­ности внешних компонентов, таких, например, как системные загрузочные диски (назначение BIOS более подробно рассмотрено в разделе «Операционные системы ПК» главы 10). В BIOS есть программа, которая называется System Setup — имен­но с ее помощью пользователь управляет самыми глубокими настройками системы.

В современных материнских платах используются, как правило, микросхемы Flash BIOS, программы в которых могут перезаписываться при помощи специ­альных средств, что облегчает модернизацию этих программ при появлении но­вых устройств, которым нужно обеспечить поддержку (например, новых типов микросхем оперативной памяти). У Flash BIOS есть один существенный недо­статок. Существует много вирусов, которые, попав в систему, просто стирают все содержимое Flash BIOS, после чего системная плата выходит из строя. Самый известный из подобных вирусов — печально известный «Чернобыль», который испортил очень большое количество компьютеров. От вирусов можно защитить­ся только одним способом — в System Setup запретить перезапись содержимого BIOS. Если эта опция активизирована, то ни один вирус ничего сделать не сумеет.

Важным компонентом, размещенным на системной плате (часто в системном чипсете), является микросхема CMOS-памяти. Она питается от своего локально­го аккумулятора (батарейки) и поэтому является энергонезависимой (сохраняет информацию при отключении компьютера от сети). Название CMOS произошло от названия технологии исполнения ее элементов. Память хранит информацию о параметрах многих устройств, входящих в ПК. Информация в ней может изме­няться по мере необходимости, то есть память отслеживает текущую конфигура­цию компьютера, на что не способна микросхема BIOS. Поэтому при загрузке компьютера BIOS берет необходимую для своей работы информацию об изме-

Системные платы

133

няемых параметрах компонентов ПК именно из этой памяти. Так, из CMOS-памя­ти считывается информация об установленном МП, о типах и емкости оператив­ной и всех видах дисковой памяти, о работоспособности устройств компьютера и т. д. Четкое отслеживание времени (в том числе и календаря), даже в отклю­ченном от энергосети состоянии, также связано с тем, что информация о време­ни хранится в CMOS-памяти.

На системных платах располагаются также перемычки («джамперы») и DIP-пере­ключатели, используемые для конфигурирования различных компонентов: пе­реключатели используемого напряжения (5 В, 3,5 Вит. д.), переключатели внутренней частоты МП и другие. «Джампер» представляет собой съемную пе­ремычку, устанавливаемую на штырьковые контакты СП; DIP-переключатели — это миниатюрные выключатели в DIP-корпусе. В современных компонентах пы­таются сократить количество механических переключений, перекладывая их на автоматические программно-управляемые электронные схемы. Компоненты, которые после установки конфигурируются автоматически, относят к категории PnP-устройств (PnP — Plug and Play, «Включай и работай»).

В заключение — несколько слов о системной плате ASUS P4T для процессора Pentium 4. Внешний вид этой платы показан на рис. 5.5.

Рис. 5.5. Системная плата ASUS P4T

Вот спецификация этой платы с небольшими сокращениями.

□ Процессор:

О процессор Intel Pentium 4 (однопроцессорная конфигурация) на разъеме Socket 423 с тактовой частотой 1,4-1,5 ГГц и выше;

О системная шина с возможностью передачи данных на частоте 400 МГц.

□ Чипсет (функциональная схема чипсета показана на рис. 5.6):

О северный мост: Intel 82850 Memory Controller Hub (MCH);

О южный мост: Intel 82801 I/O Controller Hub 2 (ICH2);

О интерфейс с южным мостом — 8-разрядный, 4 х 66 МГц Hub Interface. Микросхема Intel 82802AB Firmware Hub (FWH).

134