320 likes | 502 Vues
Stručný popis + terminologie. Základní deska počítače. (motherboard) . Historie základních desek. Starší typy: AT , LPX Modernější typy: ATX , Micro ATX, mini – ATX,Flex – ATX, WTX ( W orkstation T echnology e X tended standard pro speciální grafické stanice) . AT (Advanced Technology) .
E N D
Stručný popis + terminologie Základní deska počítače (motherboard) KIT.PEF.CZU
Historie základních desek Starší typy:AT, LPX Modernější typy:ATX, Micro ATX, mini – ATX,Flex – ATX,WTX (Workstation Technology eXtended standard pro speciální grafické stanice) AT (Advanced Technology) • Významné rozdíly: způsob vypínání, typy a možnosti sběrnic …
Hlavní komponenty ZD Napájení Sloty Patice procesoru Integrované periferie Čipová sada BIOS Jumpery – pro nastavení vlastností desky
BIOS Nejdůležitější součást ZD Tvořen pamětí typu ROM + data v CMOS Komunikace mezi OS a hardwarem Test počítače po zapnutí (POST) Zavedení operačního systému Výrobci : AMI, AWARD, … POST (Power On Self Test) (Basic Input Output System)
CMOS slouží k uchování informací o nastavení počítače a jeho hardwarové konfiguraci (např. – použité disky, jejich kapacity, typ videokarty, kapacita operační paměti atd.) energeticky závislá, na základní desce je napájena z baterie lze ji smazat spojením dvou pinů na základní desce označení technologie odolné špendlíkovité vyústění vodiče z desky (Complementary Metal Oxide Semiconductor)
Čipová sada Historie a vývoj čipových sad Různí výrobci: INTEL, VIA, AMD, SiS Různé architektury:Northbridge, Southbridge, Multi-Threaded I/O link (Chip Set)
Sběrnice Soustava vodičů, sloužících zejména k adresaci a přenosu dat Je charakterizována přesným popisem elektrických signálů a definicí jejich významu Prostřednictvím slotů je možno hardware a možnosti základní desky rozšiřovat a doplňovat Slot - odbočka sběrnice ve formě štěrbinového konektoru pro zasunutí expanzní karty (Bus) • Sběrnice prošly velkým vývojem • Mnoho typů
PC BUS První systémová sběrnice pro počítače s procesorem 8088 Paralelní zapojení konektorů pro přídavné karty Šířka 8 bitů
Sběrnice ISA (AT BUS) ISA – Industry Standard Architecture Navržena pro procesory 80286 Šířka 16 bitů Používána do r. 1998
FSB Jádro čipové sady Frekvence: Dříve 66, 100 a 133 MHz Nyní až 1066 MHz Šířka: 64 bitů (Front Side Bus)
AGP Slouží výhradně pro připojení grafických karet Frekvence 66 resp. 133 MHz Několik režimů (1X, 2X, 4X, 8X) Datová propustnost až 2,1 GB/s Komunikuje přímo se systémovou pamětí (Accelerated Graphic Port)
PCI Vytvořena firmou INTEL ZD různých typů obsahují různý počet PCI slotů Šířka 64 bitů (32 pro procesory 40486) Frekvence 33 MHz Připojení k FSB přes mezisběrnicový můstek Podpora Plug and Play (Peripheral Component Interconnect)
PCI-X a PCI Express PCI-X pracuje na 133 MHz - sloužila pro připojení graf. karet, ale dnes se používá jen pro připojení karet síťových PCI Express - moderní, vyvinuta firmou INTEL - šířka 32 bitů, frekvence 2,5 GHz - nástupce sběrnic AGP
Paměťová sběrnice Přenos dat mezi procesorem a RAM Připojena k obvodu North Bridge Rychlost závisí na typu modulů RAMSDRAMDDR SDRAM(frekvence od 100MHz do 400MHz)
IRQ – požadavek přerušení Hardwarové přerušení (interrupt) je proces, při kterém reaguje CPU na nějaký vnější podnět. Aby mohla přídavná zařízení komunikovat s počítačem, musí umět vysílat žádosti o přerušení. Tyto žádosti jsou zachytávány řadičem přerušení. Je-li přerušení od daného zařízení povoleno, je signál postoupen CPU ke zpracování. IRQ - Interrupt request
IRQ – zpracování požadavku V okamžiku, kdy CPU obdrží žádost o přerušení, dokončí rozpracovanou instrukci, přeruší svoji dosavadní činnost a aktivuje obslužný program, který žádost o přerušení obslouží. Tento mechanizmus je velmi podobný obvyklému volání podprogramu, i zde se do stacku uloží adresa pro správný návrat do přerušené činnosti, navíc je však ukládán i vnitřní stav procesoru. IRQ - Interrupt request
IRQ – zpracování požadavku V počítači je k dispozici 15 úrovní IRQ, pomocí kterých lze žádat CPU o obsluhu. Nižší úrovně mají při zpracování vyšší prioritu. Interrupty se tedy mohou vnořovat. Vedle uvedených možností hardwarového přerušení lze požadavek na přerušení aktivovat i programově, tedy pomocí software. Této možnosti se používá např. při manipulaci s hardware pomocí BIOSu. IRQ - Interrupt request
DMA Jde o technologii přímého přístupu do paměti, kdy zařízení pouze zažádá o přidělení přenosového kanálu a pokud je danému zařízení použití tohoto kanálu povoleno, probíhá přenos dat mezi pamětí a zařízením bez pomoci CPU (obsluhu zajišťuje řadič DMA, který je implementován v čipové sadě) Tím dojde jednak ke snížení vytíženosti procesoru a zároveň je možno zvýšit datovou prostupnost. DMA - Direct Memory Access
DMA – přímý přístup do paměti Řadič DMA provádí přenosy mezi zařízením a pamětí v době, kdy sběrnice není procesorem využívána. K dispozici je 8 kanálů DMA. Jsou využívány pro zařízení, která mají vysoké nároky na rychlý přenos dat (CD-ROM, HDD, zvukové karty…) DMA - Direct Memory Access
Řadič Řadiče obecně slouží k řízení a synchronizaci dějů v hardware slouží např. ke komunikaci základních desek s vnějšími paměťovými zařízeními řadiče – IDE (Integrated Drive Electronics) EIDE (Extended IDE) SATA (Serial Advanced Technology Attachment) SCSI (Small Computer System Interface) Bývají integrovány do základní desky (controller)
Porty a rozhraní Rozhraní zprostředkuje komunikaci mezi základní deskou a vnějším zařízením Sériové x Paralelní Portem je často míněn konektor pro připojení k rozhraní, ovšem konektor představuje pouze mechanickou část rozhraní bez jakékoliv inteligence Vstupní/výstupní port je však zejména rozhraním elektrickým a logickým
Sériový port Nejstarší známé rozhraní – COM1 Pomalý, rychlost přenosu dat 115Kb/s Dříve používán pro připojení myší Konektory s 9ti a 25ti piny Zde je dobře patrný významový rozdíl mezi konektorem a portem: sériové rozhraní převádí paralelní přenos po sběrnici na straně k procesoru na sériovou komunikaci směrem k zařízení - je tedy (toto rozhraní) opatřeno vnitřní vyrovnávací pamětí a nadáno i značnou “inteligencí”
Paralelní port Vyvinut firmou Centronics Připojení tiskáren Rychlejší než sériové rozhraní Náročnější na HW i SW Konektor se 36ti piny Může pracovat v několika módech nejpoužívanější EPP – 2 MB/s
Rozhraní PS/2 Vyvinuto firmou IBM pro Personal System/2 jako náhrada COM portu pro připojení myši Osvědčilo se, dnes slouží k připojení myši a klávesnice Barevné odlišení (zelená x fialová)
USB Velmi rozšířený, praktický, rychlý HUB (rozbočovač) Možnost připojit až 127 zařízení v pěti úrovních přes jeden USB port USB 1.1, USB 2.0 Podpora technologie Plug and Play (možnost připojení zařízení za chodu počítače) (Universal Serial Bus)
FireWire (IEEE 1394) Velice rychlý přenos dat mezi počítačem a externím zařízením Využití hlavně v kombinaci se zařízeními pro zpracování obrazu (digitální kamery) 4 – 6ti pinový konektor Tři specifikace: S100 – 98,304 Mb/s S200 – 196,608 Mb/s S300 – 393,216 Mb/s
Příklad základní desky … my ale víme, o co jde