Системные платы
Системная (system board, SB), или объединительная, материнская (mother board, MB) плата — это важнейшая часть компьютера, содержащая его основные электронные компоненты. С помощью материнской платы осуществляется взаимодействие между большинством устройств машины.
Конструктивно MB настольного ПК представляет собой печатную плату площадью 100-150 см2, на которой размещается большое число различных микросхем, разъемов и других элементов. Существуют две основных разновидности конструкции системной платы (СП):
□ на плате жестко закреплены все необходимые для работы микросхемы — сейчас такие платы используются лишь в простейших домашних компьютерах, называемых одноплатными;
□ непосредственно на системной плате размещается лишь минимальное количество микросхем, а все остальные компоненты объединяются при помощи системной шины и конструктивно устанавливаются на дополнительных платах (платах расширения), устанавливаемых в специальные разъемы (слоты), имеющиеся на материнской плате; компьютеры, использующие такую технологию, относятся к вычислительным системам с шинной архитектурой.
Современные персональные компьютеры имеют именно шинную архитектуру. На системной плате непосредственно расположены:
□ разъем для подключения микропроцессора;
□ набор системных микросхем (чипсет, chipset), обеспечивающих работу микропроцессора и других узлов машины;
□ микросхема постоянного запоминающего устройства, содержащего программы базовой системы ввода-вывода (Basic Input-Output System — BIOS);
□ микросхема энергонезависимой памяти (питается от автономного расположенного на MB аккумулятора) по типу используемых в ней полевых транзисторов называемая CMOS.
□ микросхемы кэш-памяти 2-го уровня (если они отсутствуют на плате микропроцессора) или 3-го уровня;
□ разъемы для подключения модулей оперативной памяти;
□ наборы микросхем и разъемы для системных, локальных и периферийных интерфейсов;
□ микросхемы мультимедийных устройств и т. д.
В качестве примера на рис. 9.1 показано размещение основных компонентов на мультимедийной системной плате ТС430НХ.
Рис. 9.1. Системная плата ТС430НХ
На рисунке показаны:
1. Интегральная схема звукового адаптера Yamaha OPL4-ML — звуковая карта с поддержкой табличного синтеза звука Wave Table.
2. Интегральная схема звукового адаптера Yamaha OPL3-SA — звуковая карта с поддержкой цифрового частотно-модулированного синтеза звука.
3. Аудиовыход CD-ROM.
4. Разъем для подключения внешнего звукового адаптера.
5. Разъем для подключения телефонной линии.
6. Интегральная схема аудиостереоадаптера.
7. Разъемы ввода-вывода на задней панели ПК.
8. Последовательный порт COM2.
9. Разъем типа Socket 7 для микропроцессора. 0. Микросхемы кэш-памяти 2-го уровня.
11. Разъем питания материнской платы (два раздельных напряжения питания, 2,8 и 3,3 В).
12. Регулятор напряжения.
13. Разъемы (слоты) для микросхем оперативной памяти.
14. Разъем для подключения вентилятора микропроцессора.
15. Разъем для подключения дисководов гибких дисков.
16. Набор системных микросхем — чипсет i430HX.
17. Разъемы передней панели.
18. Разъем первичного канала дискового интерфейса IDE.
19. Разъем вторичного канала дискового интерфейса IDE.
20. Аккумулятор для системы CMOS (в том числе и для внутреннего таймера).
21. Интегральная схема контроллера шин PCI/ISA/IDE.
22. Блок конфигурационных перемычек («джамперов»), позволяющих изменять режимы работы платы.
23. Пьезоэлектрический системный динамик.
24. Интегральная схема контроллера ввода-вывода (для универсальной шины USB), поддерживающего интерфейсы гибких дисков, последовательных и параллельного порта, часов реального времени (таймера), контроллера клавиатуры и т. д.
25. Видеопамять — память графики типа EDO (2 Мбайт).
26. Видеокарта — графический контроллер S3 VIRGE, поддерживающий растровую и трехмерную графику.
27. Разъемы шины расширения ISA.
28. Разъем для внешних адаптеров работы с видео.
29. Разъемы расширения локальной шины PCI.