Магистраль данных

Магистрали данных, возможно, не так легко увидеть, но, так же, как и шины, они повсюду. И подобно шинам, магистрали данных позволяют обмениваться данными двум точкам. Однако в отличие от шин, магистрали данных:

• Работают по более простому протоколу (или вообще без него)
• Характеризуются меньшим количеством или отсутствием стандартов механической части

Причина этих отличий в том, что магистрали данных обычно расположены внутри определённых компонентов системы и не предназначены для соединения различных компонентов. Поэтому магистрали данных сильно оптимизированы именно для такого использования, когда скорость и низкая цена лучше, чем более медленная и дорогая универсальная гибкость.

Примерами типичных магистралей данных являются:

• Магистраль данных от процессора к внутреннему кэшу
• Магистраль от графического процессора к видеопамяти

Материнская плата (определение, схема устройства)

Материнская (системная) плата является центральной частью любого компьютера, на которой размещаются:

1. центральный процессор,
2. сопроцессор,
3. контроллеры, обеспечивающие связь центрального процессора с периферийными устройствами,
4. оперативная память (Random Access Memory), постоянная память (Read Only Memory), кэш-память,
5. аккумуляторная батарея,
6. кварцевый генератор тактовой частоты
7. слоты (разъемы) для подключения других устройств.

Это основная плата в персональном компьютере, так называемый фундамент для построения ПК. Именно от материнской платы зависит производительность, стабильность и масштабируемость, то есть дальнейший апгрейд вашего компьютера, возможность установки более мощного процессора, большего количества памяти и так далее.

Многие необходимые дополнительные устройства интегрированы в современные материнские (системные) платы: сетевая карта, внутренний модем, сетевой адаптер беспроводной связи Wi-Fi, контроллер IEEE1394 для подключения цифровой видеокамеры, звуковая плата и др. Раньше эти устройства подключались к материнской плате с помощью слотов и разъемов.

Такие платы называются «интегрированные системные платы».

Достоинства интеграции устройств:

1. Освобождение слотов.

2. Удешевление компьютера.

Недостатки интеграции устройств:

1. Встроенные компоненты имеют посредственные параметры.

2. Скорость совершенствования графических карт и аудиоустройств выше (примерно в 2 раза), чем системных, поэтому встроенные устройства быстро морально устаревают.

3. При модернизации встроенный контроллер становится мертвым капиталом.

Основными параметрами системной платы являются:

1. Чипсет – набор микросхем, обеспечивающих согласованную работу устройств компьютера. Чипсет обычно состоит из двух микросхем, а именно:

• North Bridge (NB, северный мост) – обслуживает центральный процессор, память и графическую карту AGP.
• South Bridge (SB, южный мост) – содержит контроллеры устройств ввода/вывода и стандартных перифирийных устройств, таких как дисководы для гибких дисков, клавиатура, последовательные и параллельный порты и т.д.

К Северному мосту подключены все основные шины компьютера: процессорная, шина оперативной памяти, графическая, шина соединения с южным мостом.

Южный мост отвечает за периферийные устройства и различные внешние шины. Так, к нему подключены: слоты расширения, порты USB, IDE-контроллер, дополнительные IDE-, SATA-или FireWire-контроллеры.

Двухчиповая архитектура является классической, однако не исключены и одночиповые решения. Большинство современных наборов логики представляет собой одночиповое решение, однако архитектуры, с точки зрения техники, это не меняет. В данном случае один чип сочетает в себе возможности и южного, и северного мостов, которые, в свою очередь, связаны между собой.

1. Форм-фактор (ФФ) платы. Определяет совместимость с корпусом и типом электропитания. ФФ включает в себя размер, тип питания и конструктивное исполнение системной платы.

В настоящее время в домашних компьютерах применяются два семейства ФФ (внутри каждого семейства модели отличаются форматами).

• Морально устаревшее семейство AT (Baby AT – BAT). Платы данного семейства менее совершенны, но более дешевые.
• Семейство ATX. Исправляет недостатки семейства BAT.

Платы семейства ATX имеют существенное преимущество над платами BAT по питанию, охлаждению, легкости доступа и замены устройств.

В настоящее время материнские платы стандарта ATX выпускаются в двух форматах: ATX и Mini ATX. Форм-фактор накладывает ограничения на размеры платы и, соответственно, на количество слотов, расположенных на материнской плате. Современная материнская плата формата ATX обладает примерно следующим набором слотов: 2-4 слота для установки модулей памяти, один слот графической шины AGP или PCI Express для установки видеокарты, 5-6 слотов шины PCI или 2-3 слота шины PCI и 2-4 слота шины PCI Express для установки дополнительных плат расширения (модем, ТВ-тюнер, сетевая карта). Выбор между ATX и Mini ATX должен основываться на ваших требованиях, предъявляемых к ПК.