Moderkort (schematisk). Moderkortets enhet och syfte

En dator har många komponenter.En av de viktigaste detaljerna, utan vilken det är omöjligt att föreställa sig sitt arbete, är moderkortet. Kretsen för denna enhet är väldigt komplex och den innehåller flera komponenter. Vad innehåller det?

Vad är ett moderkort

Detta är namnet på den enhet som ligger till grundbygga ett datorsystem inom teknik. Moderkortet är monterat inuti fodralet tillsammans med dess kylsystem och strömförsörjning. Olika standarder används för klassificering som bestämmer storleken på den här enheten, dess monteringsplats, placeringen av I / O-portar, bussar och kontakter (för processorn och RAM). Moderkortets diagram inom ramen för artikeln kommer att beskrivas gradvis. Och vi börjar med de grundläggande.

Tryckt kretskort

Den innehåller signallinjer somkoppla ihop alla element. Att placera dem för nära kommer att störa signalerna. Ju längre linjens längd och dataöverföring över den desto högre instabilitetsnivå. Därför kan fel uppstå även vid användning av mycket dyra och tillförlitliga datorer. För att minimera denna effekt skapas kretskortet flera lager, medan dess användbara område, liksom avståndet mellan raderna, multipliceras. I moderna enheter används oftast sex lager: tre är signaler, ett är jordat och två drivs. De tryckta kretskorten innehåller alla element som gör den till en integrerad del av datorn. Detta inkluderar både komponenter och portar. Moderkortets anslutningsdiagram gör det möjligt för oss att bedöma vad som kan anslutas i framtiden. Så på moderna enheter finns det ett halvt dussin kontakter för olika enheter, förutom de som kommer att övervägas inom ramen för artikeln. Det är värt att notera att de flesta moderkortutvecklare är lojala mot användarnas önskan att förbättra sina produkter genom att lägga till nya komponenter (till exempel RAM).

Chipset

Kallas också systemlogikuppsättningen.Detta är namnet på mikrokretsarna som tillsammans säkerställer att RAM, den centrala processorn, perifera styrenheter, grafikkortet och andra komponenter som är anslutna till moderkortet fungerar smidigt. Tack vare dem bestäms de grundläggande parametrar som ägs av denna enhet. Moderna systemlogikuppsättningar bygger vanligtvis på två komponenter. Var och en av dem är en separat chipset. Men de är anslutna med en höghastighetsbuss. Men moderkortsschemat tenderar att gå samman gradvis. Detta lossar kommunikationskanaler med olika tillägg och kringutrustning. När integrationstekniken utvecklas är kretsarna också mindre, billigare och deras energiförbrukning minskar.

Norra bron

Den övervakar och dirigerar data från fyra bussar:

1. Systemisk.
2. Minne relaterat.
3. Kommunicera med grafikkortet.
4. Ansluten till södra bron.

Enheten består av en minneskontroll ochett antal gränssnitt. Även om den första funktionen kan betraktas som moralisk föråldrad på grund av att samma enhet finns i alla moderna datorer. Detsamma kan sägas om gränssnittet, som ansvarar för grafiken.

Södra bron

Detta är också en viktig del som nästan alla moderkort har. Diagrammet för enheten i detta fall är mycket större. Så det innehåller följande däck:

1. Ansvarig för att upprätthålla kommunikationen med norra bron.
2. Ansluta bron med expansionskort.
3. Ansvarig för utbyte av data med andra datorer eller kringutrustning.
4. Engagerad i kommunikation med hårddiskar.
5. Serverar datautbyte med långsamma enheter.

Basic Input / Output System (BIOS)

BIOS är ett speciellt program somsys i skrivskyddat minne (ROM). BIOS finns på moderkortet och i andra delar av datorn (grafikkort, styrenheter och så vidare). Den version vi överväger är viktig på grund av att när datorn slås på kontrollerar den de flesta enheter som är anslutna till den (minne, hårddiskar, processor etc.). Sedan initialiserar BIOS de styrenheter som moderkortet har. Schemat som publiceras i artikeln gör det möjligt att förstå att vissa enheter lanseras tillsammans med dem och processen att fastställa deras grundläggande parametrar pågår. Om allt fungerar utan problem överför BIOS kontrollen till operativsystemet.

Klockgenerator

Denna enhet krävs för att formasen mycket stabil periodisk signal som synkroniserar datorelementens funktion. Den består av en klockgenerator och en kristallresonator. Det senare kan skapa signaler. Men de kan inte erhållas med den frekvens som krävs för att modernt minne, bussar och processor ska fungera. Därför används en klockgenerator för förstärkning. Hur snabbt beräkningarna kommer att utföras beror till stor del på frekvensen på pulserna. Så, varje operation kräver ett visst antal klockcykler. Ju fler av dem per sekund, desto högre är prestandan. Men detta uttalande gäller bara för enheter som har samma mikroarkitektur. Klockfrekvensen kan ökas och därigenom öka datorns prestanda. Men det finns också nackdelar här. Sålunda kommer stabiliteten för driften av datorkomponenter att minska, därför är det efter en sådan operation alltid nödvändigt att kontrollera funktionsdugligheten. En annan nackdel - på grund av svåra arbetsförhållanden kan olika delar skadas. Dessutom kommer skadans natur att öka.

Andra element som moderkortet har

Diagrammet för den här enheten hjälper till att förstå detovanstående komponenter är inte alla. Vad finns det förutom detta? Ett stort antal kondensatorer är också viktigt, vars uppgift är att säkerställa ett jämnt spänningsflöde. De är nödvändiga på grund av att energianvändningen kan förändras dramatiskt (vilket händer när arbetet stoppas eller återupptas). Kondensatorer utjämnar spänningssvängningar. Tack vare detta ökar driftsstabiliteten för utrustningen, liksom livslängden för alla element som finns i datorn ökar.

Specifikt exempel

Låt oss se vad diagrammet är.moderkort Asus. Som du kan se visar figuren tydligt en stor styrenhet som hanterar ett stort antal åtgärder. Ja, det bör noteras att schemat för moderkortet för en bärbar dator och en dator kommer att vara något annorlunda. Så för det första finns det inte tillräckligt med utrymme, varför du måste placera allt så nära som möjligt. Naturligtvis är platser inte utspridda på datorn, men där är problemet inte så akut. För att förstå detta behöver du ett kopplingsschema för ett Asus-moderkort och en godtycklig dator. Jämför hur och vad som publiceras. Allt är optimerat i den bärbara datorn, vilket utrymme som helst räknas. Medan på datorer, på grund av närvaron av en systemenhet, där det finns mer ledigt utrymme, tänker de inte särskilt på detta.

slutsats

Nå, nu tror vi att du har några braidé om vad den här enheten är. Vi tittade även på diagrammet för Asus moderkort. Bilderna som tillhandahålls inom ramen för artikeln kompletterar bilden väl.