Upload
juliet-sanford
View
96
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
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) . - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
KIT.PEF.CZU
Základní deska počítače
Stručný popis + terminologie
(motherboard)
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)
Významné rozdíly:
způsob vypínání, typy a možnosti sběrnic …
AT (Advanced Technology)
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
(Complementary Metal Oxide Semiconductor)
označení technologie
odolné špendlíkovité vyústění vodiče z desky
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
Sběrnice prošly velkým vývojemMnoho typů
(Bus)
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 RAM
SDRAMDDR 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
dotazy?