3.2. Системні плати. Шини, інтерфейси

Основна електронна частина ПК конструктивно розташовується в системному блоці. Системний блок може бути декількох розмірів і типів, наприклад настільним, типу «вежа». Різні компоненти комп'ютера всередині системного блоку розміщуються на системній платі, яку називають материнською.

Материнська плата відіграє значну роль, тому що від її характеристик багато в чому залежить робота ПК. Існує кілька типів системних плат, які зазвичай призначені для конкретних мікропроцесорів. Вибір системної плати багато в чому визначає можливості майбутньої модернізації комп'ютера. Вибираючи системну плату, необхідно враховувати наступні її характеристики:

• можливі типи використовуваних мікропроцесорів з урахуванням їх робочих частот;

• кількість і тип роз'ємів системної шини;

• базовий розмір плати;

• можливість нарощування оперативної і кеш-пам'яті;

• можливість оновлення базової системи введення-виведення (BIOS).

На системній платі розташовуються одна або кілька інтегральних мікросхем. Вони управляють комунікаціями між процесором, пам'яттю і пристроями введення-виведення. Їх називають системним набором мікросхем (chipset).

Найбільшим попитом серед мікросхем користуються Intel 440LX, Intel 440ВХ. Найбільшим виробником системних плат є фірма Intel, яка ввела більшість технологічних і технічних нововведень для системних плат. Однак вироби фірми Intel недешеві.

Безпосередньо на системній платі знаходиться системна шина, яка призначена для передачі інформації між процесором і іншими компонентами ПК. За допомогою шини відбувається як обмін інформацією, так і передача адрес, службових сигналів.

У IBM PC-сумісних комп'ютерах спочатку використовувалася 16-розрядна шина, що працює з тактовою частотою 8 МГц. Після появи нових мікропроцесорів і високошвидкісних периферійних пристроїв був запропонований новий стандарт - шина МСА з більш високою тактовою частотою. Вона містила функції арбітражу, що дозволяють уникати конфліктних ситуацій при спільній роботі декількох пристроїв. У цій шині збільшена пропускна здатність і досягнута велика компактність, а розрядність шини МСА-16 і 32.

У 1989 р. була розроблена шина EISA, фактично стала надбудовою ISA. Дана шина застосовувалася в основному у високопродуктивних серверах і професійних робочих станціях, що пред'являють високі вимоги до швидкодії.

Щоб збільшити продуктивність системи, з 1991 р. стали використовувати так звані локальні шини. Вони пов'язували процесор безпосередньо з контролерами периферійних пристроїв і тим самим збільшували загальну швидкодію ПК. Серед локальних шин найбільшою популярністю користується шина VL-bus, яка була орієнтована на ПК з мікропроцесорами сімейства i486, хоча може також працювати і з процесорами Pentium.

Процесорної-незалежна шина PCI працює з тактовою частотою 33 МГц і має високу швидкість передачі даних. Спеціально для цієї шини випущені багато адаптери периферійних пристроїв - відеоплати, контролери дисків, мережеві адаптери та ін

Для роботи з графічними і відеоданими розробили шину AGP, швидшу, ніж PCI. Шина AGP безпосередньо з'єднує графічний адаптер з оперативною пам'яттю ПК, а це дуже важливо при роботі з відео-, дво-і тривимірними програмами; функціонує вона на частоті 66 МГц.

Периферійні пристрої підключаються до системної шини за допомогою контролерів або адаптерів. Адаптери представляють собою спеціальні плати, різні для різних типів периферійних пристроїв.