Základní deska (schéma). Zařízení a účel základní desky

Počítač má mnoho komponent. Jednou z nejdůležitějších detailů, bez níž si nelze představit jeho práci, je základní deska. Schéma tohoto zařízení je velmi složité a samo o sobě obsahuje několik komponent. Co to zahrnuje?

Co je základní deska

Toto je jméno zařízení, které je základem pro budování počítačového systému ve strojírenství. Základní deska je umístěna uvnitř skříně společně s chladicím systémem a napájecím zdrojem. Pro klasifikaci se používají různé standardy, které určují velikost tohoto zařízení, umístění jeho připevnění, umístění I / O portů, autobusů a konektorů (pro procesor a RAM). Schéma základní desky v rámci článku bude popsáno postupně. A začneme od samotného založení.

Deska s plošnými spoji

Na tom jsou signální linky, které spojují všechny prvky dohromady. Pokud jsou umístěny příliš blízko, vzniknou rušení signálů. Čím delší je délka linky a přenos dat na ní, tím vyšší je úroveň nestability. Proto mohou dojít k selhání i v práci velmi drahých a spolehlivých počítačů. Aby se tento efekt minimalizoval, deska s plošnými spoji byla vytvořena vícevrstvá, přičemž mnohokrát vynásobila užitečnou plochu, stejně jako vzdálenost mezi linkami. V moderních zařízeních se nejčastěji používají šest vrstev: tři jsou signály, jedna země a dvě napájení. Na deskách plošných spojů jsou umístěny všechny prvky, které tvoří integrální součást počítače. To zahrnuje jak komponenty, tak porty. Schéma připojení na základní desce nám umožňuje posoudit, co bude v budoucnu přidáno. Takže na moderních zařízeních existuje půl tuctu konektorů pro různá zařízení, s výjimkou těch, které budou v článku vzaty v úvahu. Je třeba poznamenat, že většina vývojářů základních desek je věrná požadavku uživatelů svých produktů zlepšit ji přidáním nových komponent (například RAM).

Chipset

Také nazýván soustavou systémové logiky. Tzv čipy, které společně zajišťují bezproblémový provoz RAM, CPU, periferní regulátorů, grafických karet a dalších složek, které jsou připojeny k základní desce. Určují základní parametry, které toto zařízení vlastní. Moderní soustavy systémové logiky jsou zpravidla založeny na dvou složkách. Každá z nich je samostatná čipová sada. Ale jsou spojeny vysokorychlostním autobusem. Ovšem základní deska má takovou tendenci, že se postupně sjednotí. Díky tomu jsou komunikační kanály vykládány s různými přírůstky a periferních zařízení. Také, jak se vyvíjí integrační technologie, schémata se zmenšují, jsou levnější a jejich spotřeba energie se snižuje.

Severní most

Sleduje a odesílá data ze čtyř pneumatik:

1. Systému.
2. Souvisí s pamětí.
3. Výměnná data s grafickým adaptérem.
4. Je napojen na jižní most.

Toto zařízení se skládá z řadiče paměti a řady rozhraní. Ačkoli první funkce může být považována za morálně zastaralou vzhledem k tomu, že stejné zařízení je k dispozici ve všech moderních počítačích. Totéž lze říci o rozhraní, které je odpovědné za grafiku.

Jižní most

To je také důležitá část, která má téměř jakoukoliv základní desku. Schéma zařízení v tomto případě je mnohem větší. Takže zahrnuje takové pneumatiky:

1. Zodpovědný za podporu komunikace se severním mostem.
2. Spojovací most s rozšiřujícími kartami.
3. Odpovídá za výměnu dat s jinými počítači nebo periferními zařízeními.
4. Zabývá se komunikací s pevnými disky.
5. Slouží k výměně dat pomalými zařízeními.

Základní vstupní / výstupní systém (BIOS)

Systém BIOS je speciální program, který je šitý na trvalém úložném zařízení (ROM). BIOS se nachází na základní desce a v jiných prvcích počítače (grafické karty, řadiče atd.). Verze, kterou uvažujeme, je důležitá vzhledem k tomu, že po zapnutí počítače kontroluje většinu připojených zařízení (paměť, pevné disky, procesor atd.). BIOS inicializuje řídicí jednotky, které má základní deska. Schéma v článku umožňuje pochopit, že jsou spolu s nimi spuštěna některá zařízení a probíhá proces jejich základních parametrů. Pokud vše funguje bez problémů, systém BIOS vydá kontrolu do operačního systému.

Generátor hodin

Toto zařízení je nezbytné pro vytváření vysoce stabilního periodického signálu, který synchronizuje činnost počítačových prvků. Skládá se z hodinového generátoru a křemenný rezonátor. Ta sama může vytvářet signály. Ale nemohou být získány s frekvencí, která je nutná pro fungování moderní paměti, sběrnice a procesoru. Proto se generátor hodin používá k zesílení. Rychlost, s jakou budou prováděny výpočty, závisí do značné míry na frekvenci impulzů. Například každá operace vyžaduje určitý počet opatření. Podle toho, čím více jsou za sekundu, tím vyšší je produktivita. Toto tvrzení však platí pouze pro zařízení, která mají stejnou mikroarchitekturu. Rychlost hodin může být zvýšena, což zvýší výkon počítače. Ale zde jsou zde nevýhody. Stabilita součástí počítače se tedy sníží, a proto po takové operaci je vždy nutné zkontrolovat funkčnost. Další nevýhodou je, že v důsledku těžkých provozních podmínek mohou být poškozeny různé prvky. A povaha škody se zvýší.

Další prvky, které má základní deska

Schéma tohoto zařízení pomáhá pochopit, že výše uvedené komponenty nejsou všechny. Co jiného je tam? Důležité je velký počet kondenzátorů, jejichž úkolem je zajistit rovnoměrný proud napětí. Jsou nezbytné, protože úroveň spotřeby energie se může dramaticky změnit (co se stane, když se práce zastaví nebo restartuje). Kondenzátory hladké přepětí napětí. Díky tomu se zvyšuje stabilita strojního zařízení a prodlužuje se životnost všech prvků, které jsou v počítači.

Případová studie

Podívejme se, co je to schéma základní deska Asus. Jak vidíte, obrázek jasně ukazuje velký kontrolér, který se zabývá širokou škálou aktivit. Ano, je třeba poznamenat, že obvod základní desky notebooku a počítače bude mírně odlišný. Takže na prvním není dostatek místa, protože je nutné vše umístit, jak je to možné. Počítač samozřejmě není rozptýlený, ale tento problém není tak ostrý. Chcete-li to pochopit, potřebujete schéma připojení pro základní desku Asus a libovolný počítač. Porovnejte, jak a co je zveřejněno. V notebooku je vše optimalizováno, jakýkoliv prostor na účtu. Zatímco v počítačích, díky přítomnosti systémové jednotky, kde je více volného prostoru, to není zvlášť zvažováno.

Závěr

No, teď si myslíme, že máte dobrou představu o tom, co je toto zařízení. Dokonce jsme uvažovali o základní desce Asusu. Dobře doplňte obrázek poskytnutý v rámci výkresů článku.