Глава 9. Системные платы и чипсеты

После изучения главы студент должен знать:

· системную плату (СП) компьютера, содержащую все основные электронные компоненты МП;

· функции CMOS-памяти, устанавливаемой на СП,

· назначение микросхемы ПЗУ, устанавливаемой на СП.

· уровни КЭШ памяти, устанавливаемой на СП.

· основной компонент СП – чипсет и их функциональные возможности;

· чипсеты, поддерживающие многоядерные процессоры;

· основные функции северного и южного моста чипсетов,

· фирменные технологии Intel, поддерживаемые современными чипсетами.

Системная (systemboard, SB, СП) или материнская плата (motherboard, MB) — важнейшая часть компьютера, содержащая его основные электронные компоненты, обеспечивающая взаимодействие между большинством устройств ЭВМ. Конструктивно СП компьютера представляет собой печатную плату площадью 600–1000 см2, на которой размещается большое число различных микросхем, разъемов и других элементов. Существуют разновидности конструкции СП:

l жестко закреплены все необходимые для работы микросхемы (в простейших домашних компьютерах, называемых одноплатными);

l содержащие минимальное количество микросхем, остальные компоненты объединяются при помощи системной шины и конструктивно размещаются на платах расширения, устанавливаемых в специальные разъемы (слоты) на СП (компьютеры, использующие такую технологию, относятся к вычислительным системам с шинной архитектурой).

Современные профессиональные персональные компьютеры имеют именно шинную архитектуру. На СП непосредственно расположены:

l разъем для подключения микропроцессора;

l набор системных микросхем (чипсет, chipset), обеспечивающих работу микропроцессора и других узлов машины;

l микросхема постоянного запоминающего устройства, содержащего программы базовой системы ввода-вывода (Basic Input-Output System — BIOS);

l микросхема энергонезависимой памяти (питается от автономного, расположенного на MB, аккумулятора) по типу используемых электронных элементов называемая CMOS;

l микросхемы кэш-памяти 2-го) или кэш-памяти 3-го уровня уровня? если кэш-память 2-го уровня имеется на плате микропроцессора;

l разъемы для подключения модулей оперативной памяти;

l наборы микросхем и разъемы для системных, локальных и периферийных интерфейсов;

l микросхемы мультимедийных устройств и др.

Рис. 9.1. Системная плата TC430HX

На рис. 9.1 показано размещение основных компонентов на мультимедийной СП TC430HX:

1. Интегральная схема звукового адаптера Yamaha OPL4-ML — звуковая карта с поддержкой табличного синтеза звука Wave Table.

2. Интегральная схема звукового адаптера Yamaha OPL3-SA, звуковая карта с поддержкой цифрового частотно-модулированного синтеза звука.

3. Выход CD-ROM audio.

4. Разъем для подключения внешнего звукового адаптера.

5. Разъем для подключения телефонной линии.

6. Интегральная схема стереоадаптера аудио.

7. Разъемы ввода/вывода на задней панели ПК.

8. Последовательный порт COM2.

9. Разъем типа Socket 7 для микропроцессора.

10. Микросхемы кэш-памяти 2-го уровня.

11. Разъем питания материнской платы .

12. Регулятор напряжения.

13. Разъемы (слоты) для микросхем оперативной памяти.

14. Разъем для подключения вентилятора микропроцессора.

15. Разъем для подключения дисководов гибких дисков.

16. Набор системных микросхем — чипсет .

17. Разъемы передней панели.

18. Разъем первичного канала дискового интерфейса IDE.

19. Разъем вторичного канала дискового интерфейса IDE.

20. Аккумулятор для системы СMOS (в том числе и для внутреннего таймера).

21. Интегральная схема контроллера шин PCI/ISA/IDE.

22. Блок конфигурационных перемычек («джамперов»).

23. Пьезоэлектрический системный динамик.

24. Интегральная схема контроллера ввода/вывода (для универсальной шины USB), поддерживающего интерфейсы гибких дисков, последовательных и параллельного порта, часов реального времени (таймера), контроллера клавиатуры и т. д.

25. Видеопамять — память графики типа EDO.

26. Видеокарта — графический контроллер S3 VIRGE, поддерживающий растровую и трехмерную графику.

27. Разъемы шины расширения ISA.

28. Разъем для внешних адаптеров работы с видео.

29. Разъемы расширения локальной шины PCI.