Системные (материнские) платы
Автор: Ivan Zotov • Декабрь 17, 2023 • Лабораторная работа • 1,903 Слов (8 Страниц) • 51 Просмотры
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
[pic 1]
МОСКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
(ВЫСШАЯ ШКОЛА ПЕЧАТИ И МЕДИАИНДУСТРИИ)
(Факультет информационных технологий)
(Институт Принтмедиа и информационных технологий)
Кафедра Информатики и информационных технологий
направление подготовки
09.03.02 «Информационные системы и технологии»
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № _1__
Дисциплина: Аппаратное обеспечение информационных систем
Тема: Системные (материнские) платы
Выполнил(а): студент(ка) группы 221-376
___Зотов И.В.
(Фамилия И.О.)
Дата, подпись ______10, .09.2023__ ___________
(Дата) (Подпись)
Проверил: _________________________ ___________
(Фамилия И.О., степень, звание) (Оценка)
Дата, подпись ________________ ___________
(Дата) (Подпись)
Замечания: _________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Москва 2023
Отчёт
Системная плата – это важнейший элемент компьютера, представляющий собой микросхему, представляющая собой набор компонентов, с помощью которых происходит взаимодействие узлов (устройств) компьютера.
Среди основных функций материнской планы можно выделить:
- размещение всех компонентов компьютера;
- координация работы всех узлов компьютера;
- управление вычислительным процессом;
- обеспечение электропитанием всех установленных компонентов системы
Материнские платы обладают рядом характеристик и параметров, с помощью которых может быть оценены работа, качество данного компонента компьютера.
- Сокет материнской платы. Сокет – это разъем, куда устанавливается процессор. Он располагается на материнской плате и находится слева от слотов оперативной памяти. В основном, сокеты отличаются числом контактов, которое обычно растет вместе с мощностью и сложностью процессоров. Более углубляясь в технологическую часть, сокеты можно различать по наличию дополнительных контроллеров, наличию или отсутствию поддержки интегрированной в процессор графики, а также самого размера сокета. Из всего многообразия сокетов можно выделить две основные группы: сокеты процессоров Intel и сокеты процессоров AMD.
- Чипсет материнской платы. Чипсет — набор микросхем материнской платы, который обеспечивает работу всех элементов компьютера. Так же чипсет определяет производительность и мощность компьютера. Среди основных производителей можно выделить уже известные Intel, AMD и NVIDIA. Для определения лучших параметров чипсета стоит обратить внимание на: a) скорость работы шины данных (Шина данных - это шина, предназначена для передачи данных между узлами ПК), которая определяется её частотой (действительная скорость работы в МГц) и шириной (количество байт, которое можно передать за один такт); b) трансферы в секунду — это количество операций пересылки данных в секунду. В описании платы чипсет обозначается как HHS.
- Оперативная память. ОЗУ – специальный тип памяти, предназначенный для быстрой обработки данных с помощью процессора. Среди основных характеристик ОЗУ выделяют: a) основной объём памяти; b) тип (статистическая и динамическая); c) структура памяти или разрядность (разрядность памяти – количество байт/бит, с которым одновременно могут выполниться операции чтения и записи); d) быстродействие.
- Дисковые контроллеры. Контроллеры предназначены для работы с внешними устройствами, такими как жёсткие диски, флоппи диски, оптические приводы и т.д. На материнской плате может быть расположено несколько видов контроллеров.
- Аудио-контроллер(-ы) (воспроизведение, запись, обработка звука, управление громкостью);
- Видео-контроллер(-ы) (обработка, воспроизведение видео, управление видеопамятью);
- LAN контроллер (управление сетевыми пакетами, распределение сетевых ресурсов, обеспечение безопасности);
- USB-контроллер (подключение внешних устройств, работа с ними (приём, передача, обработка информации), предоставление дополнительного питания, определение и обработка ошибок);
- SATA контроллер (управление передачей данных между устройствами хранения данных и компьютером, обеспечение совместимости с другими ОС)
- Слоты расширения. Слоты расширения используются для установки карт расширения, которые в свою очередь предназначены для добавления к компьютеру, новых функций. Схематично слот можно представить в виде рамки с контактами. Подключаясь в слот, карта расширения начинает процесс обеспечение данных в материнскую плату. На материнских платах чаще всего используются такие слоты, как PCI и PCI-Express, притом последняя была разработана позже. В схематичном представлении материнской платы используют следующие аббревиатуры для слотов: PCI слот – P, PCI-Express - PCI-E, P-E.
- Форм-фактор. Форм-фактор – некоторый стандарт, определяющий размер материнской платы для компьютера, портов ввода-вывода, слотов для оперативной памяти и т.д. Форм-фактор несёт в себе рекомендательный характер. Спецификация форм-фактора определяет обязательные и опциональные компоненты. К современным и массово применяемым форм-факторам относят ATX, micro ATX, mini-ITX. В будущем планируется внедрять Nano-ITX, Pico-ITX, WTX, CEB. [pic 2]
- Загрузочное ПЗУ — хранит ПО, которое исполняется сразу после включения питания. Микросхемы перепрограммируемой памяти, в которой хранятся программы BIOS, программы тестирования ПК, загрузки ОС, драйверы устройств, начальные установки. Реализовывают различные вариации ПЗУ такие компании, как Allwinner, Apple, NXP, Texas Instruments.
- Поколение процессора, под которое она предназначена. Специальная материнская плата существует для каждого поколения процессора - для Pentium, Pentium MMX, Pentium II и Pentium III.
- Базовый набор микросхем.
- Фирма-производитель. В настоящее время рынок производителей материнских плат весьма обширен. На данный момент лидерами являются Asrock (причём Asrock специализируется именно на выпуске материнских плат), MSI (ввиду их низкой цены и соотношения цена/качество), ASUS, Gigabyte.
Строение материнской платы можно увидеть на следующем рисунке:
[pic 3]
В большинстве своём системные платы представляют из себя “место”, к которому подключаются или соединяются дополнительные устройства, слоты, компоненты. В любом случае, всегда в состав платы входят сокет (описанный выше), VRM (важный внутренний модуль платы, необходимый для преобразования тока таким образом, чтобы напряжение было более низким, а сила тока более высокой), чипсет (описанный выше; состоит из двух элементов – северный и южный мосты (две микросхемы). Северный мост отвечает за работу процессора, оперативной памяти, видеоадаптеров, южный мост отвечает за работу периферийных устройств – USB, монитор, мышь и т.д. Иногда северный и южный мост объединяют в единое целое), слоты и разъёмы.
...