MOTHERBOARD

MOTHERBOARD

MOTHERBOARD • удерживает процессор, память и слоты расширения непосредственно или соединяет их непосредственно с частями или соединяет их. • включить небольшой блок ПЗУ. ПЗУ содержит BIOS компьютера.

BUS Шина — это канал, по которому передается информация. Чем шире шина, тем больше информации может передаваться по каналу, так как более широкое шоссе может перевозить больше автомобилей, чем узкое.Оригинальная шина ISA на IBM PC имела ширину 8 бит.

BUS Используемая сейчас универсальная шина ISA имеет 16 бит. Другие шины ввода / вывода (включая PCI) имеют ширину 32 бита. Шина памяти и процессора на ПК с процессором Pentium и выше имеет ширину 64 бита.

MOTHERBOARD • Периферийное межкомпонентное соединение (PCI) — это стандарт компьютерной шины для подключения периферийных устройств к материнской плате компьютера.

MOTHERBOARD • Архитектура промышленного стандарта (ISA) — это стандарт шины для IBM-совместимых, который расширяет архитектуру шины XT до 16 бит.Он предназначен для подключения периферийных плат к материнской плате.

MOTHERBOARD • Ускоренный графический порт (AGP) — это стандарт высокоскоростной компьютерной шины для подключения периферийных устройств к материнской плате компьютера, предназначенный, главным образом, для ускорения 3D компьютерной графики.

CPU

Центральный процессор (CPU) CPU выполняет набор из четырех основных операций: • извлекает инструкцию • декодирует инструкцию • выполняет инструкцию • сохраняет результаты

Центральный процессор (ЦП) Центр управления компьютером Мозги компьютера — интерпретирует и выдает инструкции

Центральный процессор (ЦП) Арифметико-логический блок (АЛУ) является компонентом ЦП, который выполняет арифметика, сравнения и логические операции.

Что это значит? • 32-разрядный процессор Pentium с 128 мегабайтами оперативной памяти и 40 гигабайтами на жестком диске.

BINARY WORLD Электронные схемы могут существовать только в одном из двух состояний: ВКЛ или ВЫКЛ. • 0 0 (ВЫКЛ. ВЫКЛ.) = Десятичное число 0 • 0 1 (ВЫКЛ. ВКЛ.) = Десятичное число 1 • 1 0 (ВКЛ. ВЫКЛ.) = Десятичное число 2 • 1 1 (ВКЛ. ВКЛ.) = Десятичное число 3

Десятичное число с двоичным кодом Двоично-кодированный десятичный разделитель (BCD) — это система счисления, используемая в памяти компьютера.В BCD числа представлены в виде десятичных цифр, и каждая цифра представлена ​​четырьмя битами: Биты цифр Биты цифр 0 0000 5 0101 1 0001 6 0110 2 0010 7 0111 3 0011 8 1000 4 0100 9 1001

24 = 16 4-разрядный (Nibble) 28 = 256 8-разрядный (байт) 16-разрядный образец 216 = 65536

АМЕРИКАНСКИЙ СТАНДАРТНЫЙ КОД ДЛЯ ОБМЕНА ИНФОРМАЦИЕЙ ASCII — это семибитный код, в котором используются целые числа, представляемые семью двоичные цифры (диапазон от 0 до 127 десятичных) для представления информации.т.е. от 0000000 до 1111111

Десятичное число Двоичное представление 14/2 7/2 3/2 7 3 0 1 1 0 0 1 1 2 10 3 11 4 100 5 101 6 110 7 111 8 1000 9 1001 10 1010 11 1011 12 1100 13 1101 14 1110 15 1111 1 1 * 23 = + 1 * 22 = + 1 * 21 = + 0 * 20 = 8 4 2 0 14

BINARY на кончиках ваших пальцев Благодаря http: // www.dnaco.net/~ivanjs/bin1-7.html

01001000011010010010000001001001001000000000010010000001100001011011010010000001000001010100110100001110010010000011 0100000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 ,

Материнская плата

Задачи После завершения этого раздела вы: • Понимаете основные компоненты материнской платы, включая микропроцессор, набор микросхем, математический сопроцессор и расширение слоты. • Понять основную работу микропроцессора и какие проблемы необходимо учитывать при его обновлении. • Распознать и идентифицировать микропроцессор. • Понимать различия между различными архитектурами и автобусами.• Распознавать различные слоты расширения. • Распознать архитектуру адаптера или шину.

Обзор микропроцессора • Микропроцессор (или процессор) • ЦП (центральный процессор) • Клоны — IBM-совместимые • ПК — подставки для персонального компьютера, другое название для микрокомпьютера. • Мы сосредоточимся на совместимых (или не на компьютерах Apple) компьютерах, поскольку они составляют большинство компьютеров, используемых сегодня. • Поскольку Intel и AMD являются микропроцессорами, которые в основном используются в современной компьютерной индустрии, они являются примерами, которые подробно рассматриваются в этом материале.

Основы микропроцессора • Бит — либо 1, либо 0. Все микропроцессоры используют 1 и 0 для вычисления или интерпретации информации. • Байт — Восемь битов сгруппированы, буква A для процессора выглядит как 01000001. Каждый символ на клавиатуре отображается как один байт (или восемь бит) для процессора. Обозначается буквой B, тридцать два байта 32B. • Килобайт — примерно 1000 байтов (ровно 1024, но округлено отраслью до тысячи для простоты расчета).Показано как К или КБ, тенкилобайты показаны как 10 КБ или 10 КБ. • Мегабайт — около миллиона байтов, на которые ссылаются М или МБ. 540 мегабайт отображается как 540 МБ или 540 МБ. • Гигабайт — приблизительно 1 миллиард байтов (1 073 741 824) и записан как 1 ГБ или 1 ГБ.

Основы микропроцессора Материнская плата — Таблица № 1

Основы микропроцессора • Гигагерц (ГГц) Герц — это измерение циклов в секунду (или частоты). Один герц равен одному циклу в секунду.Один мегагерц (1 МГц) равен одному миллиону циклов в секунду, один гигагерц (1 ГГц) — один миллиард циклов в секунду. Для сравнения, микропроцессор 8088 работал на частоте 4,77 МГц, а современные процессоры работают на частоте более 2 ГГц! • Размер регистра — количество бит, обрабатываемых одновременно процессором. Считается в кратных 8 бит, таких как 8-, 16- и 32-битный размер регистра. Иногда упоминается как размер слова в компьютерной индустрии. Размер слова процессора Intel 8086 составлял 16 бит или 2 байта. Большинство современных микропроцессоров имеют размеры регистров 64 или 128 бит.• Шина — электронные линии для перемещения единиц и нулей внутри компьютера.

Основы микропроцессора • Внутренняя шина данных — перемещает 1 и 0 внутри микропроцессора. В 8086 есть 16 отдельных электронных линий, каждая из которых несет одну 1 или одну 0. Размер слова и внутренняя шина данных были одинакового размера, 16 бит. • Внешняя шина данных — используется для подключения микропроцессора к адаптерам, устройствам хранения и периферийным устройствам. Эти линии, также называемые внешним путем передачи данных, соединяются с портами и слотами расширения.Intel 8088 имел 8-битную внешнюю шину данных. Современные процессоры имеют 64-битные внешние пути данных. • Современные микропроцессоры имеют 64-битные или 128-битные внутренние линии шины данных и внешние пути передачи данных.

Основы микропроцессора Материнская плата внутренних и внешних шин — Рисунок # 1

Основы микропроцессора Материнская плата микропроцессоров Intel — Таблица №2

Основы микропроцессора • Трубопроводная сеть — несколько каналов которые работают одновременно.Это позволяет разбивать задачи и инструкции на более мелкие и многочисленные части, что позволяет процессору быстрее и эффективнее реагировать на них, улучшая производительность компьютера. • Картридж SEC (Single Edge Contact) — используется с разъемом Intel Slot 1 на микропроцессоре Intel Pentium II для достижения скорости 300 МГц. • Картридж SEPP (Single Edge Processor Package) — аналогичен Pentium II SEC и используется с процессором Intel Celeron.

Основы микропроцессора Материнская плата микропроцессоров Intel — Рисунок №2

Основы микропроцессора Материнская плата — Рисунок №3

Основа микропроцессоров

ЦП

Материнская плата процессора

материнская плата процессора

материнская плата процессора Процессоры AMD • AMD (Advanced Micro Devices, Inc.) — производит микропроцессор, аналогичный процессорам Intel. • Super 7 Socket — переработанный Socket 7, позволяющий повысить скорость шины (от 66 до 95 или 100 МГц). Материнские платы Super 7 обеспечивают более высокую скорость процессора, поддержку жестких дисков AGP и Ultra DMA и имеют расширенные функции управления питанием. • Разъем — 462-контактный разъем PGA для процессоров AMD Athlon и Duron. • Слот A — используется ранними процессорами AMD Athlon, похожими на Intel Pentium III, но они не являются взаимозаменяемыми.

Процессоры AMD Материнская плата Socket A AMD — Рисунок # 4

Процессоры AMD Материнская плата Athlon — Рисунок # 5

Процессоры AMD Процессоры Материнская плата сокетов и слотов AMD — Таблица № 4

MMX, SSE и 3DNOW! • MMX — микропроцессорная технология от Intel, которая добавляет 57 инструкций для процессора Intel для помощи с мультимедийным и коммуникационным программным обеспечением.• SSE (Streaming SIMD Extensions) — процессорная технология Intel, которая ускоряет трехмерные приложения, позволяя использовать инструкции для нескольких элементов данных. Существует 50 инструкций, позволяющих выполнять вычисления с плавающей точкой одновременно. • 3DNOW! — 21 инструкция и поддержка SIMD добавлены к процессору AMD для 3-D приложений.

Скорости и охлаждение процессора • Микропроцессоры и математические сопроцессоры работают на многих скоростях, и это измеряется в гигагерцах (ГГц).Герц — это измерение циклов в секунду (или частоты). Один герц равен одному циклу в секунду. Один мегагерц (1 МГц) равен одному миллиону циклов в секунду, один гигагерц (1 ГГц) — один миллиард циклов в секунду. • Чем быстрее работает микропроцессор, тем горячее он становится. Многие процессоры теперь имеют радиаторы (металлические стержни, выступающие из процессора для формирования основного радиатора) или небольшие вентиляторы для охлаждения. Во многих случаях современные процессоры имеют оба. Некоторые системы даже имеют несколько вентиляторов для предотвращения повреждения процессора и внутренних компонентов из-за количества выделяемого тепла.• Жидкостная система охлаждения — жидкость циркулирует через систему, в том числе через радиатор, установленный на процессоре. Это позволяет более высокие тактовые частоты и тише, чем вентилятор.

Скорости процессора и охлаждение Материнская плата микропроцессора скорости — Рисунок №6

Скорости процессора и охлаждение

Материнская плата вентилятора и теплоотвода — Рисунок №9

Скорости и охлаждение процессора ЦП с радиатором и вентилятором — Рисунок # 10

Скорости процессора и охлаждение JP1 Блок перемычек с выводами Материнская плата Jumpered Together 1 и 2 — Рис. 11

Кэш-память • Кэш-память — быстрый тип памяти, предназначенный для увеличения скорости операций микропроцессора.• Кэш-память L1 (первого уровня) — кэш-память, расположенная внутри микропроцессора. • сквозной кэш — микропроцессор записывает 1 и 0 в кэш-память одновременно с обычной памятью. • Кэш с обратной записью — 1 и 0 записываются в обычную память, когда микропроцессор не занят. Это более эффективно, чем сквозной кэш. • Кэш-память второго уровня — кэш-память на материнской плате для процессоров Pentium и младших процессоров. Начиная с процессора Pentium Pro, кэш L2 находится внутри процессорной упаковки и известен как встроенный кэш.

Кэш-память • Кэш-память L3 — кэш-память L1 и L2 входит в комплект поставки процессора. • COAST (Cache On A STick) — кэш-памяти на материнской плате, которые напоминают небольшой SIMM. • DIB (Dual Independent Bus) — две шины, используемые для связи процессора с компонентами материнской платы. • FSB (лицевая сторона шины) — подключает процессор к компонентам материнской платы. • Задняя сторона шины — подключает процессор к кэш-памяти второго уровня.

Кэш-память Материнская плата на передней стороне шины — Рисунок # 12

Учебное пособие по микропроцессору Материнская плата учебного стола Intel — Таблица № 6

Учебное пособие по микропроцессору Стол 7 процессоров

Обзор обновления микропроцессора • При обновлении процессора всегда обращайтесь к документации материнской платы.Это позволяет выбрать подходящий процессор и предотвратить повреждение процессора и материнской платы. • VRM (модуль регулятора напряжения) — обеспечивает соответствующее напряжение для микропроцессоров. Обычно он встречается в Socket 7 или Socket 8 для Pentiums.

Установка и разгон микропроцессоров • Обращайтесь к руководствам по материнской плате для получения информации об этапах установки для обновления или установки процессора. Ваша книга содержит общие инструкции по обновлению и установке микропроцессора, начиная со страницы 2-25.• Разгон — изменение скорости шины на передней панели или множителя для увеличения скорости процессора или системной скорости. Это может привести к повреждению процессора, материнской платы или других компонентов.

Установка и разгон микропроцессоров Материнская плата вспомогательных вентиляторов корпуса компьютера — Рисунок # 14

Двухпроцессорные процессоры • Добавление другого (или сдвоенного) процессора может значительно повысить производительность компьютера. Большинству домашних и деловых пользователей не требуется дополнительный процессор, однако большинство серверов требуют.• Следуйте документации всех производителей по выбору дополнительного процессора, его установке и настройке материнской платы с двумя процессорами. • Важно по возможности добавлять оперативную память при добавлении второго процессора. Добавьте столько оперативной памяти, сколько клиент может позволить себе улучшить производительность. Общее правило заключается в удвоении оперативной памяти при добавлении второго процессора.

Устранение неполадок материнской платы • Проблемы с материнской платой и питанием, вероятно, являются наиболее сложными проблемами для устранения.Хороший общий список советов по устранению неполадок с материнской платой можно найти на странице 2-29 в вашей книге.

Слоты расширения • Слоты расширения позволяют устанавливать адаптеры в материнскую плату для расширения возможностей ПК. • Технические специалисты должны уметь определять слоты расширения и различать адаптеры, которые их используют. • Технический специалист должен иметь возможность установить соответствующий адаптер в правильный слот расширения и правильно настроить оба.

ISA (архитектура промышленного стандарта) • ISA (архитектура промышленного стандарта) — самый старый слот расширения, настроенный на 8-битные и 16-битные слоты.• Также называется шиной AT. • Работает на 8 МГц, хотя некоторые производители надежно достигают пропускной способности 10 МГц. Материнская плата — Рисунок # 15

EISA (расширенная архитектура промышленного стандарта) • EISA (усовершенствованная архитектура промышленного стандарта) — 32-разрядный слот расширения такой же длины, что и слот ISA, и вдвое глубже. • Непатентованная архитектура, разработанная группой из девяти поставщиков в ответ на запатентованную IBM архитектуру MicroChannel. • 32-разрядный стандарт 10 МГц, который также позволяет адаптерам ISA работать в слотах расширения.• Этот стандарт никогда не был таким успешным, как надеялись дизайнеры.

PCI (межкомпонентное межкомпонентное соединение) • PCI (периферийное межкомпонентное межсоединение) — самый популярный слот расширения, который настроен как на 32-разрядную, 33-МГц, так и на 64-разрядную, на 33 МГц и 66 МГц. • Новым стандартом является PCI-X, который может работать на частотах 66 МГц, 133 МГц, 266 МГц и 533 МГц. PCI-X 1066 МГц находится в стадии разработки. • Адаптеры PCI сконфигурированы с программным обеспечением, и стандарт поддерживает мастеринг шины, что позволяет адаптеру принимать внешнюю шину от ЦПУ и выполнять операции с другим адаптером мастеринга шины без прохождения через процессор.

PCI (периферийное компонентное соединение) Материнская плата PCI-X Блок-схема — Рисунок # 17

PCI (периферийное компонентное соединение) 3.3 В и 5 В PCI-слот материнская плата слотов расширения — Рисунок № 18

Mini PCI • Mini PCI — 32-битный, 33 МГц стандарт, разработанный для добавления обновлений PCI и интерфейсных карт в ноутбуки, док-станции, и принтеры.Карты Mini-PCI имеют 3 форм-фактора; Тип I, Тип II и Тип III. Адаптер Mini PCI, установленный на материнской плате ноутбука — Рисунок №20

AGP (порт ускоренной графики) • AGP (порт ускоренной графики) — 32-разрядный интерфейс шины для графических адаптеров, разработанный на основе шины PCI. • Ускоряет 3-D графику, 3-D ускорение и полное воспроизведение. • Позволяет видеоадаптеру получать прямой доступ к ОЗУ на материнской плате при необходимости. • Видеоподсистема изолирована от остальной части компьютера.• Для реализации AGP материнская плата должна иметь слот расширения AGP, чипсет должен поддерживать AGP, и должна быть установлена ​​операционная система, поддерживающая AGP. • Некоторые материнские платы позволяют изменять объем памяти, который AGP может использовать. Обычно используемый объем составляет 64 МБ, настраивается через настройки BIOS и называется апертурой AGP.

AGP (порт ускоренной графики) Материнская плата версий AGP — Таблица № 8

AGP (порт ускоренной графики) Материнская плата слота расширения AGP — Рисунок № 22

материнская плата Еще материнская плата (Audio / Modem Riser) — Разъем на материнской плате для комбинации аудио и модемных адаптеров без использования слота PCI.• CNR (Communication Network Riser) — дизайн Intel, который позволяет интегрировать сетевые, аудио и модемные функции. Он имеет один слот PCI и расположен рядом или между другими слотами расширения материнской платы. • ACR (Advanced Communication Riser) — технология, которая поддерживает аудио, модем, сетевые и DSL модемы. Он был разработан группой компаний, включая AMD, VIA Technologies, Motorola и 3Com.

Future Buses • HyperTransport — футуристическая архитектура ввода-вывода AMD, в которой дизайн с последовательным соединением позволяет устройствам взаимодействовать по принципу последовательного подключения.• InfiniBand — футуристическая архитектура ввода-вывода, в которой соединения устройств точка-точка выполняются через коммутационную матрицу. • HCA (Host Channel Adapter) — подключает память к коммутационной матрице и используется в архитектуре шины InfiniBand. • TCA (адаптер целевого канала) — адаптер, который подключает конечные устройства к коммутационной матрице и используется в архитектуре InfiniBand. • RapidIO — футуристическая архитектура ввода / вывода, которая поддерживает соединения для микросхемы, платы на плате и устройства на устройство.

проприетарных слотов расширения • Некоторые старые компьютеры имеют встроенный слот расширения, который не является ни ISA, ни PCI. Это фирменные слоты расширения, которые подходят только для фирменных адаптеров. Они доступны только от производителя слотов расширения (если они все еще поддерживаются) и обычно дороги.

USB (универсальная последовательная шина) • USB (универсальная последовательная шина) — позволяет подключать до 127 внешних устройств без снижения скорости.Может использоваться многими типами устройств, если операционная система поддерживает USB. • Оригинальный USB включает две скорости: • 1,5 Мбит / с для клавиатур и мышей. • 12 Мбит / с для модемов, приводов CD / DVD, принтеров, сканеров, мониторов и цифровых камер. • USB версии 2.0 поддерживает скорости до 480 Мбит / с для камер видеоконференций, принтеров и сканеров с более высоким разрешением. Он обратно совместим для устройств USB 1.1. • USB имеет два типа USB-портов и разъемов — типа A и типа B.

USB (универсальная последовательная шина) USB-разъемы типа A и типа B Материнская плата — Рисунок № 27