Основные принципы работы

В IBM PC совместимых ПК на системной плате в отличии от промышленных компьютеров, расположены электронные узлы, которые обеспечивают согласование процессора и всех остальных узлов ПК по уровням напряжения и тока, а также по протоколам обмена.

На схеме приведен принцип работы электроники системной платы.

Чипсет

Процессор

Внешние устройства

ОЗУ

Процессор, имеющий многие миллионы транзисторов, сконцентрированных в кристалле, по нагрузочной способности своих выводов мало подходит для обеспечения надежности современных компьютеров. Поэтому почти всегда между процессором и остальными элементами ПК включаются буферные микросхемы, которые выполняют согласование входных и выходных сигналов процессора с внешним миром.

В первых компьютерах типа IBM PC использовались микросхемы малой и средней интеграции (на кристаллах таких микросхем располагалось от 20 до 1000 транзисторов).

В настоящее время используются БИС (большие интегральные схемы).

По системной шине, сигналы которой теперь непосредственно не выводятся во внешний мир, процессор обменивается информацией. Максимальная тактовая частота системной шины в настоящее время составляет 133 МГц ( для процессоров AMD -166 МГц)

Для подключения внешних устройств используют различные шины расширения. Самая первая шина ISA, имела сначала разрядность 8битов. Но о шинах будем говорить отдельно. В настоящее время ISA – шина снимается с ПК и на смену ей пришли шины PCI и AGP. Оперативная память подключается к системной шине через чипсет КТ133 установленный на системной плате. Причем чипсет не просто согласует уровни напряжения, а изменяет разрядность данных и порядок следования битов.

Чипсет

Чипсет (Chipset) - это набор микросхем, которые Связывают все компоненты компьютера между собой. Обычно он состоит из двух "мостов": северного и южного. Северный мост состоит из контроллера памяти, шины AGP, PCI-E, обеспечивает взаимодействие с процессором, южный отвечает за периферию: платы PCI, USB, жесткие диски, звук и сеть. Перегрев мостов может привести к выходу из строя материнской платы. Причем материнская плата может с собой захватить какое-нибудь устройство, поэтому на материнской плате должны быть радиаторы для охлаждения мостов.

От типа чипсета напрямую зависят самые важные характеристики материнской платы – скорость передачи, данных, число поддерживаемых моделей процессоров, базовый тип оперативной памяти и параметры работы с ней и так далее. Составляющие чипсета называют мостами. В каждом чипсете имеется не менее двух мостов. «Северный» мост соединяет между собой процессор, оперативную память и видеошину AGP- то есть он практически отвечает за всю «начинку» ПК. «Южный» мост отвечает за работу с шиной PCI и всеми подключенными к компьютеру периферийными устройствами.

Каждый чипсет, как правило, скроен под конкретное поколение процессоров – более того, нередко на протяжении жизни одного и того же процессора успевает смениться несколько поколений чипсетов. В особенности это касается материнских плат под процессоры фирмы Intel.