Материнська плата

Материнська плата – це основний пристрій комп’ютера, що передусім визначає його продуктивність.

Материнська плата містить такі основні компоненти:

· Шини;

· Базову систему введення-виведення – BIOS;

· Кеш-пам’ять;

· Системні ресурси.

Шини (bus) – це сукупність ліній (провідників на материнській платі), по яких паралельно і одночасно обмінюються даними компоненти і пристрої комп’ютера. Шину призначено для обміну даними між двома і більше пристроями. Шину, що сполучає тільки два пристрої, називають портом.

Зазвичай шина має рознім для вмикання зовнішніх пристроїв, які самі стають частиною шини і можуть обмінюватися даними з усіма іншими пристроями.

Шина має власну архітектуру, що містить такі компоненти:

· Контролер шини – керує процесом обміну даними і службовими сигналами;

· Лінії для обміну даними (шини даних) – підтримує обмін даними між процесором, зовнішніми пристроями і оперативною пам’яттю;

· Лінії для адресації даних (шини адреси). Обмін даними можливий, якщо відомі відправник і одержувач даних. Кожний компонент комп’ютера, кожний регістр введення-виведення та комірки ОЗП мають свою адресу і входять до загального адресного простору ЕОМ. Для адресації до якого-небудь пристрою використовується шина адреси, по якій передається унікальний код (адреса);

· Лінії для керування даними (шини керування) – передає службові сигнали керування: записування-зчитування, готовності до приймання-передавання даних, підтвердження приймання даних і т. ін.

На материнській платі вбудовано такі шини:

- системна шина, чи шина процесора - для пересилання даних процесору й одержан­ня даних від процесора;

- шина кеш-пам'яті - для обміну інформацією між процесором і кеш-пам'яттю;

- шина пам'яті - для обміну інформацією між оперативною пам'яттю і процесором;

- шини введення-виведення (локальні та стандартні шини).

Локальна шина введення-виведення - це швидкісна шина, призначена для обміну інформацією між периферійними швидкодіючими пристроями (відеокартами, мереже­вими картами й ін.) і системною шиною.

Стандартна шина введення-виведення використовується для підключення до шин повільніших пристроїв («мишки», клавіатури, модемів і т. ін.).

Шини утворюють ієрархію, верхнім рівнем якої є системна шина.

Основні характеристики шини:

- розрядність (окремо для шини даних і шини адреси);

- тактова частота;

- пропускна здатність;

- стандарт шинного інтерфейсу.

Чим вища розрядність шини даних, тим більше даних можна передавати за визна­чений проміжок часу і тим вища продуктивність комп'ютера. Якщо перші ІВМ-сумісні комп'ютери мали 8-розрядиу шину даних, то комп'ютери з процесорами сім'ї Pentium мають уже 64-розрядну шину даних.

У перших ІМВ-сумісних комп'ютерах розрядність адресної шини дорівнювала 20, що дозволяло адресувати пам'ять ємністю до 1 Мбайт (220 байт). Для сучас­них комп'ютерів використовується 32-розрядна адресна шина, за допомогою якої можна адресувати ємність пам'яті близько 4 Гбайт (для процесорів сім'ї Pentium), і 64-розрядна адресна шина, що дозволяє адресувати 1024 Тбайт пам'яті (для про­цесорів сім'ї Itanium).

Тактова частота шини і кількість переданих за один такт бітів визначають пропуск­ну здатність, що дорівнює кількості бітів інформації, переданих по шині за секунду. Щоб визначити пропускну здатність шипи, потрібно помножити тактову частоту шини на її розрядність та кількість переданих за один такт бітів. Максимальна швидкість пе­редавання даних перших ІМВ-сумісних комп'ютерів дорівнювала 7,9 Мбайт/с (8-розрядна шина ISA), а сучасних комп'ютерів - 2 Гбайт/с (шина AGP8X).

Дата добавления: 2015-07-25