Factor de formă a cazului este raportul de aspect, de exemplu 3:2 pentru un dreptunghi. În sens tehnic, aceasta este în primul rând setarea geometriei dispozitivului. În sensul deplin - aceasta este geometria plus parametrii de putere (tensiune, distribuție între contacte etc.), plus opțiuni suplimentare .

În acest sens, termenul de factor de formă este folosit pentru carcase și plăci de bază. Parametrul este direct legat de compatibilitatea carcasei cu plăcile de bază. Există specificații pentru carcase și plăci de bază (deoarece aceste dispozitive trebuie să fie compatibile între ele), care definesc factorii de formă ai acestor dispozitive. Principala diferență este sursele de alimentare diferite, incompatibile între ele.

Factor de formă AX - factor de formă învechit. Specificație emisă de IBM, învechită. Folosit pentru calculatoare vechi, uzate sau ieftine. Are 4 familii de dimensiuni. Dimensiunea cel mai des folosită este BAT, uneori acest factor de formă se numește așa. Numele „adâncime” indică utilizarea sa principală pe desktop-uri. Caracteristici pentru familie:

• AT complet - folosit exclusiv în servere, deoarece a ajuns la 12" lățime.
• Baby AT - mărime normală.
• Adâncime 3/4 Și 2/3 de la adâncimea BAT la aceeași lățime.

Doar 5V este furnizat plăcilor AT, iar 3,3V se obține de către convertorul de tensiune de pe placă în sine; De la sursa de alimentare sunt doi conectori la placă (firele negre ar trebui să meargă la mijloc!). Pe AT-e, toți conectorii sunt adunați într-un singur loc, drept urmare fie cablurile de la porturile de comunicație se întind pe întreaga placă de bază până în spatele carcasei, fie de la porturile IDE și FDD în față; sloturi pentru module de memorie aproape sub sursa de alimentare. Problema de răcire nu a fost rezolvată cu succes - aerul nu curge direct la procesor.

Factor de formă ATX - specificație lansată de Intel la mijlocul anilor '90. ATX este dezvăluit ca AT Extension, ceea ce înseamnă o evoluție a AT. Noi versiuni ale specificației ATX sunt lansate periodic, de exemplu. versiunea 2.03 din 1998. Caracteristici pentru familie:

• ATX - dimensiune mare (305x244 mm), permițându-vă să plasați până la 7 sloturi pentru carduri de expansiune (PCI, AGP, AMR, CNR, ACR, ISA). Placa este compatibilă cu carcase pentru desktop și turn. Este analog cu Baby AT.
• Mini-ATX - are dimensiuni mai mici (284x208 mm) si iti permite sa plasezi 6 sloturi pentru carduri. Compatibil cu aceleași carcase ca și ATX.
• MicroATX - ATX redus (244x244 mm): latura mare a dreptunghiului a fost redusă la un pătrat. Vă permite să plasați 4 sloturi. Aplicația principală este computerele de birou.
• FlexATX - o versiune și mai mică de MicroATX (229x191 mm). Una dintre utilizările sale este set-top box-urile Internet. MicroATX și FlexATX sunt uneori numite SFX.

Plăcile AT sunt alimentate cu o tensiune gata de 3,3V; Există câte un conector pe placă de la sursa de alimentare; aspectul plăcii care reduce lungimea cablurilor de interfață; închiderea computerului din sistemul de operare.

Culoarea firelor standard ATX este următoarea:

Lanţ	Culoarea firului	Explicaţie
	roșu	Tensiunea principală
	Galben	Alimentare pentru motoarele dispozitivelor și circuitele de interfață
	alb	Nefolosit. Prezentați pentru a respecta standardul ISA Bus
	Albastru	Alimentare pentru circuitele de interfață
3,3 V	Portocale	putere CPU
Sens de 3,3 V	Maro	Semnal de feedback al stabilizatorului +3,3V
5VSB	purpuriu	Sursă standby de putere redusă +5V
PS-ON	Verde	Semnal pentru pornirea surselor de alimentare
PW-OK	Gri	Semnalul de alimentare este normal
	Negru	General, raportat la tensiunile de alimentare

Factor de formă LPX, NLX - Specificația LPX a fost destinată utilizării în carcase Slimline sau Profil redus. A fost introdus rack. Acestea. placile de expansiune nu sunt introduse in placa de baza, ci intr-un rack vertical conectat la placa, paralel cu placa de baza. Acest lucru a făcut posibilă reducerea semnificativă a înălțimii carcasei, numărul maxim de carduri conectate este de 2-3 bucăți. O altă inovație născută în LPX este un cip video integrat pe placa de bază. Dimensiunea carcasei pentru LPX este de 9 x 13", pentru Mini-LPX - 8 x 10". După apariția NLX, LPX a început să fie înlocuit.

Standardul ultra-compact s-a născut din nou în noiembrie 1997, când Intel a introdus specificația NLX. Astăzi, NLX este o specificație deschisă a plăcii de bază profil scăzut (v.1.2), adică Factorul de formă a fost dezvoltat în comun de mulți furnizori de PC-uri. În NLX, sloturile de expansiune sunt amplasate pe un card separat, ceea ce facilitează îndepărtarea plăcii de bază - toate plăcile de expansiune rămân în acest card separat.

În plus, factorul de formă a fost dezvoltat ca o soluție pentru construirea de sisteme NetPC cu costuri reduse. Specificația necesită, de asemenea, o carcasă specială, deoarece designul NLX permite amplasarea plăcilor de expansiune și a plăcii de bază pe șine speciale pentru îndepărtarea ușoară din carcasă. Factorul de formă a carcasei este uneori numit NLX-slim. Pe placa de sistem este instalată o placă specială pentru plăcile de expansiune ( card de ridicare). Proiectat pentru utilizare în diferite tipuri de sisteme.

Dimensiunile familiei: NLX (dimensiune mare) - 400x400x100 mm, microNLX(dimensiune mica) - 210x254 mm. Principalele diferențe ale NLX:

• suportă procesoarele actuale și viitoare;
• suportă capabilități grafice prin portul grafic AGP;
• acceptă tehnologia de memorie cu blocuri mari;
• oferă flexibilitate în dezvoltarea și integrarea sistemului (de exemplu, face posibilă înlocuirea plăcilor chiar și fără a deșuruba șuruburile).

Factor de formă ITX - n specificație nouă. Standardul Mini-ITX a fost dezvoltat de VIA Technologies și introdus de acesta în noiembrie 2001 (așa-numita inițiativă Total Connectivity, inclusiv dezvoltarea „sistemelor în placa de bază”). Sistemele dintr-o carcasă Mini-ITX nu necesită ventilație. Compactitatea Mini-ITX permite producerea de sisteme silențioase, cu funcții complete, care ocupă foarte puțin spațiu. Dimensiunile familiei:

• ITX - dimensiune mare (215x191 mm).
• Mini-ITX - dimensiuni reduse (170x170 mm).

Factor de formă WTX- De asemenea, stațiile de lucru și serverele puternice nu sunt mulțumite de specificațiile AT și ATX. Acolo, prim-planul vine să asigure răcirea normală, plasarea unor cantități mari de memorie, suport convenabil pentru configurațiile multiprocesor, putere mai mare de alimentare, plasarea unui număr mai mare de porturi controler de stocare a datelor și porturi de intrare/ieșire, de exemplu. costul nu joacă cel mai important rol.

Astfel, în 1998, a luat naștere caietul de sarcini WTX, axat pe suportarea plăcilor de bază cu procesor dublu de orice configurație, care acceptă plăcile video și tehnologiile de memorie de astăzi și de mâine.

În această specificație, dezvoltatorii au încercat să se îndepărteze de modelul obișnuit, atunci când placa de bază este atașată de carcasă prin orificii de montare situate în anumite locuri. Aici este atașat BAP (Placă adaptor de placă), iar metoda de montare este lăsată la latitudinea producătorului plăcii și a standardului BAP atașat de corp.

WTX descrie arhitectura Slot Flex . Astfel de carduri pot găzdui orice controlere PCI, SCSI sau IEEE 1394, sunet, interfață de rețea, porturi paralele și seriale, USB și mijloace pentru monitorizarea stării sistemului.Primele mostre de producție de WTX au apărut în toamna anului 1999.

Tehnologiile din industria IT s-au dezvoltat constant într-un ritm rapid de câteva decenii. Această creștere rapidă duce la schimbări rapide în standarde, schimbări rapide în generații de arhitecturi și un număr mare de produse de pe piață. Fiecare dintre ele are un set de parametri unici, care uneori sunt greu de înțeles chiar și pentru specialiștii tehnici - darămite utilizatorii obișnuiți! Luați, de exemplu, un hard disk (HDD) - un dispozitiv folosit în computere pentru a stoca informații. Această clasă de componente are o serie de caracteristici: tipul interfeței, capacitatea, dimensiunea memoriei cache (tampon) și așa mai departe. Astăzi ne vom concentra pe unul dintre ele și vă vom spune despre factorul de formă HDD: ce este, cum afectează acest parametru funcționarea unității și cum să-l alegeți corect. Care este potrivit pentru laptopuri, netops, care este potrivit pentru desktop-uri. Și, cel mai important, vom vorbi despre toți acești termeni de computer în rusă!

Factorul de formă este înțeles ca un standard tehnic care specifică dimensiunile unei componente și, de asemenea, descrie alte dimensiuni și parametri geometrici, de exemplu, diametrul găurilor pentru elemente de fixare, locația scaunelor și așa mai departe. O astfel de unificare permite interschimbabilitatea componentelor computerelor personale. Aceasta înseamnă că, cu condiția ca standardele să fie compatibile, diferite noduri pot fi mutate de la un computer la altul.

Factorii de formă ai hard disk-urilor pentru computere desktop

Hard disk-urile moderne („hard disk”) pentru computere desktop sunt disponibile în doi factori de formă: 2,5” și 3,5”, unde numerele indică lățimea dispozitivului în inci (o liniuță dublă lângă număr este desemnarea acceptată pentru aceasta unitate de măsură). Din punct de vedere istoric, modelele de trei inci au apărut mai devreme, așa că sunt încă cele mai populare pentru computerele desktop. Prevalența lor este facilitată și de o serie de avantaje tehnice: o viteză a axului mai mare de 2,5” (ceea ce crește viteza de acces la date) și capacitatea de a găzdui mai multe informații.

Avantajele 3.5"

1. Productivitate ridicată datorită vitezei crescute a axului;
2. Posibilitatea de stocare a unei cantități mari de informații;
3. Preț: de regulă, cu indicatori similari, modelele de trei inci sunt mai ieftine;
4. Nu este necesar niciun adaptor la instalarea pe un PC desktop.
Dezavantajele includ un nivel de zgomot ridicat (comparativ cu 2,5”), încălzire puternică și dimensiuni mari.

Avantajele 2.5"

1. Versatilitate și dimensiuni reduse: un astfel de „hard disk” poate fi instalat atât într-o unitate de sistem staționară (așa-numita desktop), cât și în computere compacte și portabile: laptopuri (notebook-uri), computere all-in-one (calculatoare). în care unitatea de sistem și afișajul sunt combinate într-un singur caz), nettops (PC-uri desktop compacte);
2. Consum redus de energie - la urma urmei, discurile au fost concepute inițial pentru laptopuri - dispozitive în care consumul de energie este extrem de critic;
3. Nivel scăzut de zgomot, care se realizează prin viteza redusă a axului.
Merită spus că pentru a instala un astfel de hard disk într-o unitate de sistem obișnuită, va trebui să achiziționați un adaptor suplimentar, precum și diapozitive speciale dacă carcasa computerului dvs. nu are un dof de 2,5 inchi. Prin urmare, versatilitatea, chiar dacă este prezentă, se realizează cu ajutorul unor mijloace tehnice suplimentare.

Astfel, alegerea dimensiunii unui „hard disk” pentru un PC desktop depinde de ce caracteristici au o prioritate mai mare pentru tine: performanță și volum - 3,5", dimensiuni mici și versatilitate - 2,5".

Dimensiuni HDD pentru laptopuri

Majoritatea laptopurilor moderne folosesc hard disk-uri de 2,5”, ceea ce simplifică foarte mult căutarea și selecția acestei componente. Dar este de remarcat faptul că HDD-urile pentru laptopuri pot avea o înălțime de 9,5 mm și 7 mm - modelele mai subțiri sunt folosite în ultra-books. Prin urmare, asigurați-vă că determinați înălțimea spațiului de montare înainte de „actualizare” - altfel componenta ar putea să nu se potrivească fizic în carcasă. Netbook-urile pot folosi și unități de 1,8”, deși producătorii abandonează în mod activ acest format.

Dimensiunile unităților externe

Unitățile externe sunt un hard disk staționar obișnuit, echipat cu un controler USB și plasat într-o cutie (carcasă) specială. În consecință, factorii de formă tipici rămân: 1,8”, 2,5” și 3,5”. Marea majoritate a hard disk-urilor externe sunt produse în format de 2,5”, deoarece oferă echilibrul optim între performanță și compactitate, care este un parametru important pentru orice electronică portabilă.

HDD-urile externe realizate în format de 3,5” necesită o sursă de alimentare suplimentară. Aceste hard disk-uri nu sunt concepute pentru a fi portabile. Sunt concepute ca un dispozitiv staționar de stocare a informațiilor, utilizat în cazurile în care instalarea unui HDD în interiorul unui computer este dificilă sau imposibilă: de exemplu, când se utilizează computere sau laptopuri all-in-one.

Dimensiuni SSD

În prezent, un tip promițător de dispozitiv de stocare numit unitatea solid-state (SSD) câștigă în mod activ popularitate. Această clasă are diferențe fundamentale față de hard disk-urile clasice: nu există componente mecanice în designul SSD. Acest design intern oferă mai multe avantaje: o creștere multiplă a vitezei de citire-scriere, absența zgomotului în timpul funcționării. Design-urile unităților SSD, datorită eliminării pieselor mecanice în mișcare, sunt mult mai diverse: de exemplu, există SSD-uri realizate sub forma unei plăci de expansiune pentru magistrala PCIe. Cu toate acestea, majoritatea producătorilor produc unități SSD în format standard HDD, și anume în formate de 1,8, 2,5 și 3,5 inchi. Acest lucru se face pentru o compatibilitate maximă cu carcasele de laptop și unitățile de sistem existente: la urma urmei, SSD-urile sunt montate în aceleași compartimente ca și HDD-urile.

Cea mai comună dimensiune a SSD-urilor moderne este de 2,5”. Acest format, din punctul de vedere al producătorilor, este cel mai avantajos din punct de vedere economic, deoarece este compatibil cu laptopuri, monoblocuri și unități de sistem clasice. Cu toate acestea, merită să rețineți că pentru a instala un SSD într-un computer desktop obișnuit, veți avea nevoie de un adaptor special (sled) la 3,5”, deoarece locașul de 2,5” nu este disponibil în multe cazuri.

SSD-urile externe cu dimensiuni de 1,8" sau 2,5" sunt de asemenea disponibile pe piață. Din punct de vedere practic, în unitățile SSD portabile acest parametru nu afectează altceva decât ușurința în utilizare: un dispozitiv mai mic este, desigur, mai ușor de transportat.

Deci, dispozitivele moderne de stocare a informațiilor sunt disponibile în trei tipuri principale de factori de formă: 1,8”, 2,5” și 3,5”. Fiecare dintre ele este folosit în nișa sa:
— 1.8” - SSD portabil extern;
— 2.5” - dispozitive portabile, unități pentru laptopuri și PC-uri desktop cu dimensiuni reduse;
— 3,5” - „hard disk-uri” staționare destinate instalării în unitatea de sistem desktop.

Putem spune acest lucru despre factorul de formă HDD: că acesta este un parametru care ar trebui selectat în primul rând în funcție de tipul computerului personal (netbook, laptop, all-in-one, nettop, unitate de sistem desktop) și de designul acestuia. caz.

Înainte de a asambla un nou computer desktop, este important să răspundeți la o serie întreagă de întrebări în avans: ce tip de sistem este necesar - format complet, compact sau service, ce sarcină va îndeplini computerul gata făcut, ce tip de procesor va îndeplini fie și dacă priza selectată se va potrivi pe placa de bază, care este bugetul și este necesar asamblarea directă în magazin. Și, dacă parametrii enumerați mai pot fi modificați în timpul procesului, atunci plăcile de bază nu sunt de glumă. Fără fondul de ten potrivit, alegerea altor componente este inutilă și vă abate doar atenția de la ceea ce este mai important. Prin urmare, este important să înțelegeți ce platforme pentru asamblare există și pe care pe care puteți economisi cu adevărat.

Factor de formă este un standard universal comun în rândul echipamentelor IT care determină dimensiunile generale și parametrii echipamentului produs (forma, numărul și orientarea elementelor suplimentare, prezența perifericelor). Pe scară largă, factorul de formă determină cerințele stabilite pentru poziția și disponibilitatea conectorilor și interfețelor, poziția sursei de alimentare și numărul de extensii disponibile pentru utilizarea RAM, procesoarele unei prize adecvate și plăcile video. Ca rezultat, fiecare parametru descris afectează în orice fel atât contururile externe ale unității de sistem selectate (și, de asemenea, dimensiunile), cât și componentele interne ale viitorului PC. Prin urmare, este important să vă gândiți la fiecare element înainte de a cumpăra.

Factorii de formă ai plăcilor de bază pentru birou și

• Factor de formă ATX. Standardul dominant și răspândit propus de Intel la începutul anului 1995. Dimensiuni totale - 305 x 244 mm (în inci - 12 x 9,6). Avantajele includ o varietate funcțională de sloturi, porturi și interfețe disponibile, prețuri mici chiar și pentru ATX de la mărci celebre. Dezavantajul este că este strict legat de cazurile de același standard. Deși dezavantajul aici nu este prea grav - din cauza unei astfel de limitări, potențialii cumpărători, dimpotrivă, nu vor trebui să-și dezvolte mintea mult timp înainte de a cumpăra și, în același timp, nu vor exista probleme cu răcirea, deoarece carcasa lată ATX este spațioasă și are sarcina de a scădea temperatura procesorului (hard disk-uri și carcase) – chiar și coolerele cu casete o pot descurca.

• Formatul FlexATX este o versiune redusă în dimensiuni și specificații (229 x 191 în mm și 9 x 7,5 in inci) a lui ATX, care a apărut pe piețe cu unicul scop de a reduce oficial costul calculatoarelor personale asamblate pe baza constantă. plăci de bază actualizate. În mod oficial, „noul produs” a făcut față sarcinii - datorită dimensiunii reduse și a porturilor parțial dispărute și a sloturilor de „ieșire”, au fost obținute computere de birou interesante, dar puternice. Unul dintre avantaje este compatibilitatea deplină cu echipamentele ATX (carcase și surse de alimentare), iar dacă va deveni posibilă mutarea plăcii de bază într-un spațiu mai mare, atunci cu siguranță nu vor fi probleme.

• MicroATX (mATX) este un factor de formă de placă de bază dezvoltat în 1997 cu dimensiuni predeterminate (244 x 244 mm sau 9,6 x 9,6 inci) și singura diferență față de omologul său „în format complet” este numărul de sloturi PCI și periferice integrate. De regulă, MicroATX este potrivit pentru munca de birou și este puțin probabil să facă față sarcinilor de jocuri sau grafice complexe. Unul dintre avantaje este compatibilitatea deja familiară cu carcasele și sursele de alimentare ATX.

Formate de placi de baza pentru sisteme server

• DTX și Mini-DTX. Factori de formă avantajoși din punct de vedere economic ai plăcilor de bază, caracterizați prin dimensiuni reduse (pentru DTX - 243,84 x 203,20, pentru mini-DTX - 170,18 x 203,2) și o abordare neobișnuită a „imprimarii”. După cum notează producătorii, atunci când se folosesc dimensiuni standard precum DTX și Mini-DTX, se obține o producție fără deșeuri, deoarece exact patru plăci se potrivesc pe o foaie de PCB. O idee interesantă a ajuns deja pe rafturi, dar din cauza numărului mic de sloturi și a restricțiilor puternice privind conectarea cardurilor cu profil redus, nu a câștigat niciodată popularitatea necesară și a rămas practic necunoscută și rar folosită în cercurile largi.

• Format Mini-ITX. O placă de bază cu un factor de formă dezvoltată de VIA Technologies pe baza modelelor ATX, dar cu parametri redusi (170 x 170 mm). Scopul principal al unor astfel de platforme pentru asamblarea PC-urilor este serverele multimedia și sistemele de divertisment de acasă și de birou, unde componentele scumpe (plăci video și procesoare) nu sunt utilizate și chiar și răcitoarele mici pot face față răcirii (în mare parte răcirea este complet pasivă și completă). coolerele de dimensiune cu siguranță nu se vor încadra în carcasele de dimensiuni mici concepute pentru Mini-ITX). Unul dintre avantaje este distribuția largă a factorului de formă, motiv pentru care cu siguranță nu vor fi probleme cu alegerea (este ușor să alegeți atât categoria de preț, cât și dimensiunile adecvate).

Formate de placi de baza pentru PC-uri compacte

• Factor de formă Extended ATX eATX. Când au dezvoltat platforme ideale pentru computerele server, producătorii au încercat să găsească o modalitate de a plasa mai multe plăci video, procesoare și o serie de stick-uri RAM într-o singură carcasă, deși mare. Experimente lungi cu forme și dimensiuni au dus în cele din urmă la apariția Extended ATX (eATX), care, deși nu a câștigat popularitatea finală în lume, a stabilit un nou standard pentru restul. Dimensiunile eATX sunt 305 x 305 mm, ceea ce înseamnă că nu vor fi probleme de performanță, chiar și atunci când utilizați un întreg teanc de hard disk și unități SSD, plăci video și procesoare puternice. Ei bine, va trebui să te gândești și la răcire!

• Factor de formă SSI CEB. Sisteme de înaltă performanță, servere, stații de lucru full-format - SSI CEB (Compact Electronics Bay) a apărut pentru prima dată în 2005 datorită eforturilor Intel, Dell și IBM și a devenit imediat un cult: există suport pentru mai multe procesoare și costuri reduse de materiale în timpul dezvoltării și tipăririi și flexibilitate în producția finală, unde este ușor să adăugați componente noi și să le schimbați pe cele existente. În plus, SSI CEB este compatibil ATX și proiectat inteligent în ceea ce privește managementul termic și interferența electromagnetică.

Scopul și diferențele plăcilor de bază

Placa de baza(placa de baza in engleza) sau cum se mai numeste - placa de baza, servește la asigurarea interacțiunii între toate componentele unui computer personal. Mai simplu spus, conectează și controlează toate elementele computerului tău.

Plăcile de bază diferă în funcție de scop, funcționalitate și dimensiune (factor de formă). După scop plăci de bază Există: pentru PC-uri desktop, pentru laptop-uri și pentru servere (ne vom concentra doar pe computere desktop). Prin funcționalitate înțelegem ce tip de procesor și memorie cu acces aleatorîl poți pune pe el, iar asta la rândul său afectează restul configurației și performanței unitate de sistem. Dimensiunea plăcii de bază este decisivă atunci când alegeți carcasa unității de sistem. Factorii de formă ale plăcii de bază au anumite standarde mondiale, iată câteva dintre ele:

WTX – 355,6x425,4 mm, pentru servere și stații de lucru.

ATX – 305x244 mm, pentru carcase conventionale.

Mini-ATX – 284x208 mm, pentru carcase mici.

microATX – 244x244 mm, pentru carcase mici.

Mini-ITX – 170x170 mm, pentru carcase ultra-mici.

Dacă doriți vreodată să vă asamblați propriul computer piesă cu piesă, amintiți-vă că ar trebui să începeți cu alegerea plăcii de bază.

Producători de plăci de bază

Dintre cei mai cunoscuți producători de plăci de bază de pe piața rusă, trebuie remarcate următoarele companii: Asus (Taiwan), Gigabyte (Taiwan), Intel (SUA), MSI (Taiwan), ASRock (Taiwan).

Dispozitiv pe placa de baza

Acum să vedem cum funcționează schematic placa de baza. Pentru a putea conecta alte dispozitive, toate plăcile de bază au aceleași standarde de sloturi și conectori amplasați pe ele, iar interacțiunea acestor sloturi și conectori este asigurată de chipset.

Chipset este un set de microcircuite interconectate (logica sistemului), aceste microcircuite sunt de obicei numite poduri de nord și de sud.

podul de Nord responsabil de interacțiune procesor central(CPU) și RAM.

Podul de Sud asigură funcționarea în comun a procesorului central și a dispozitivelor conectate la PCI, IDE, SATA, USB și alte tipuri de sloturi și conectori, despre care vom discuta mai jos.

Toate aceste interacțiuni pe placa de bază sunt realizate folosind autostrăzi speciale numite autobuze.

Cauciucuri - acestea sunt dispozitive speciale pentru comunicarea intre componentele placii de baza, i.e. prin ele sunt transmise diverse semnale și comenzi. Diferitele magistrale au rate de transmisie a semnalului (lățime de bandă) diferite.

De exemplu, magistrala frontală (FSB) care conectează North Bridge cu CPU are o viteză mare de operare, iar magistrala LPC care conectează South Bridge cu BIOS și multicontroller (Super I/O engleză - reglează funcționarea PS/2, Porturi AGP, LPT etc.), are un randament scăzut.

Ce este pe placa de baza

Și așa am rezolvat dispozitivul, acum să ne uităm la conectorii și sloturile principale situate pe placa de bază, să aflăm cum se numesc și ce ar trebui să fie conectat la ei. Și pentru un exemplu clar, să luăm placa de bază Gigabyte GA-770T-D3L.

Podul de Nord ( hub de controler de memorie)

O priză este conectorul principal al plăcii de bază conceput pentru a instala procesorul central. Fiecare soclu acceptă doar un anumit tip de procesor, astfel încât producătorii de plăci de bază indică întotdeauna ce procesoare pot fi instalate pe un anumit model de placă.

Sloturile RAM sunt folosite pentru a instala carduri RAM (module); de obicei există două până la patru astfel de sloturi pe placa de bază. Sunt situate în dreapta soclului și la fel ca în cazul unui procesor, fiecare placă de bază suportă doar unul dintre tipurile de RAM: DDR, DDR2, DDR3, DDR4. Cu cât numărul DDR este mai mare, cu atât este mai puternic și mai modern tipul de RAM. Ce tip de memorie suportă o anumită placă de bază poate fi aflat din instrucțiunile pentru aceasta sau din inscripția de pe placă de lângă sloturi sau, dacă este mai simplă, mai modern placa de baza, cu atât are nevoie de RAM mai puternică.

Slotul PCIEX16 este proiectat pentru instalarea unei plăci video; pe plăcile de bază scumpe și puternice pot exista mai multe astfel de sloturi. Când instalați o placă video în acest slot, ar trebui să acordați atenție lățimii de bandă a acesteia (indicată pe placă); aceasta vine în trei tipuri: PCI Express 1.0, PCI Express 2.0 și, respectiv, PCI Express 3.0, cu cât numărul este mai mare, cu atât este mai mare. lățimea de bandă.

Sloturile PCIEX1 sunt concepute pentru instalarea diverselor dispozitive: carduri WiFi, carduri WiMax, receptoare GPS, pini pentru LED-uri indicatoare, USB 2.0 etc.

Controlerul de rețea este un cip (în cazul nostru Realtek RTL8111D/E) pe placa de bază, care acționează ca o placă de rețea integrată și este necesar pentru conectarea la Internet.

Podul de Sud ( controler periferic)

BIOS-ul este un cip, precum și firmware-ul încorporat în acesta, care este pornit înainte de a porni sistemul de operare. Scopul principal al BIOS-ului este de a verifica funcționalitatea computerului (acest proces se numește POST) înainte de a încărca sistemul de operare. În plus, BIOS-ul vă permite să configurați diverși parametri ai plăcii de bază.

Este necesar un jumper pentru a șterge conținutul memoriei CMOS pentru a readuce BIOS-ul la setările din fabrică (resetare); acest lucru poate fi necesar atunci când reparați un computer. Pentru a reseta, trebuie să scoateți mufa de plastic de la contactele jumperului și să le închideți cu o șurubelniță (desigur, aceste acțiuni ar trebui efectuate pe un computer deconectat de la curent).

Bateria de pe placa de bază este necesară pentru a salva setările de bază ale BIOS-ului în cazurile în care opriți computerul de la sursa de alimentare.

Sloturile PCI sunt folosite pentru a conecta dispozitive periferice la placa de bază, aceasta poate fi o placă de sunet, tuner TV, placă de rețea etc.

Conectorul IDE este o interfață învechită pentru conectarea unităților optice și hard disk-urilor. Conectorul IDE este mai mare și mai lent decât conectorii SATA moderni.

Conectorul FDD este utilizat pentru a conecta o unitate de dischetă proiectată pentru citirea dischetelor.

Conectorul SATA este, așa cum am menționat mai sus, un analog mai modern al IDE; SATA este folosit în principal pentru a conecta un hard disk și o unitate optică.

Conectorii USB sunt proiectați pentru conectarea intrărilor USB de pe panoul frontal al unității de sistem; la fiecare conector pot fi conectate două intrări.

Conectorii audio (nu sunt disponibili pe toate plăcile de bază) sunt utilizați pentru a conecta diferite dispozitive echipate cu ieșiri audio suplimentare la placa de bază. CD IN – pentru conectarea surselor audio suplimentare de la o unitate optică. Conectorii SPDIF IN și SPDIF OUT sunt necesari atunci când conectați dispozitive (de exemplu, o placă de sunet sau video) care acceptă ieșire audio digitală prin cabluri S/PDIF sau HDMI suplimentare.

Conectori de alimentare pentru placa de baza si CPU

Conectorul de alimentare ATX este necesar pentru a conecta cablul corespunzător de la sursa de alimentare; placa de bază în sine, plăcile de expansiune conectate la aceasta, precum și sistemele de răcire (răcitor de procesor etc.), diferite indicatoare luminoase etc. sunt alimentate prin acesta.

Conectorul ATX 12V este proiectat pentru a furniza energie unități centrale de procesare.

Puterea sistemului de răcire

Intrări, butoane, indicatoare de pe panoul frontal al unității de sistem

Conectorii din grupul F PANEL conectează firele de la butoanele de alimentare și repornire ale computerului, indicatorul de funcționare a hard diskului și difuzorul sistemului.

Mufa F AUDIO trebuie utilizată pentru a conecta intrările audio frontale de la căști și microfon. Prin urmare, dacă există aceste intrări pe panoul frontal al carcasei, dar nu funcționează, ar trebui să verificați dacă firele de la ele sunt conectate la acest conector, deoarece atunci când asamblați un computer într-un magazin, ei uită adesea să facă acest lucru.

Clasificarea plăcilor de bază după factorul de formă

Factor de formă a plăcii de bază este un standard care determină dimensiunile plăcii de bază pentru un computer și unde este atașată la șasiu; locația interfețelor magistralei, porturile de intrare/ieșire, soclul procesorului, sloturile pentru RAM, precum și tipul de conector pentru conectarea sursei de alimentare.

Factorul de formă (ca orice alte standarde) este de natură consultativă. Specificația factorului de formă definește componentele necesare și opționale. Cu toate acestea, marea majoritate a producătorilor preferă să respecte specificația, deoarece prețul conformității cu standardele existente este compatibilitatea plăcii de bază și a echipamentelor standardizate (periferice, plăci de expansiune) de la alți producători (ceea ce este cheia pentru reducerea costului de proprietate). , Engleză). TCO).

3. Chipset.

Chipsetul sau setul de logica de sistem este setul principal de cipuri de pe placa de baza care asigura functionarea in comun a procesorului central, a memoriei RAM, a placii video, a controlerelor periferice si a altor componente conectate la placa de baza. El este cel care determină principalii parametri ai plăcii de bază: tipul de procesor acceptat, volumul, canalul și tipul de RAM, frecvența și tipul magistralei de sistem și magistralei de memorie, seturi de controlere periferice și așa mai departe.

De regulă, seturile logice de sistem moderne sunt construite pe baza a două componente, care sunt chipset-uri separate conectate între ele printr-o magistrală de mare viteză.

Cu toate acestea, recent a existat o tendință de a combina podurile nord și sud într-o singură componentă, deoarece controlerul de memorie este din ce în ce mai construit direct în procesor, ușurând astfel podul de nord și canale de comunicare din ce în ce mai rapide cu dispozitive periferice și extindere. apar cărți. Iar tehnologia de producere a circuitelor integrate se dezvoltă și ea, făcându-le mai mici, mai ieftine și consumând mai puțină energie.

Combinarea podurilor nord și sud într-un singur chipset vă permite să creșteți performanța sistemului prin reducerea timpului de interacțiune cu dispozitivele periferice și componentele interne conectate anterior la podul de sud, dar complică semnificativ designul chipset-ului, face mai dificilă actualizarea. si creste putin costul placii de baza.

Dar până acum, majoritatea plăcilor de bază sunt realizate pe baza unui chipset împărțit în două componente. Aceste componente sunt numite Podul de Nord și de Sud.

Numele de Nord și de Sud sunt istorice. Ele indică locația componentelor chipset-ului în raport cu magistrala PCI: nordul este mai mare, iar sudul este mai jos. De ce un pod? Acest nume a fost dat chipset-urilor în funcție de funcțiile pe care le îndeplinesc: servesc la conectarea diferitelor magistrale și interfețe.

Motivele împărțirii chipset-ului în două părți sunt următoarele:

1. Diferențele în modurile de viteză.

Northbridge funcționează cu cele mai rapide și mai mari componente de lățime de bandă. Aceste componente includ placa video și memoria. Cu toate acestea, astăzi majoritatea procesoarelor au un controler de memorie încorporat și multe au un sistem grafic încorporat, care, deși mult inferior plăcilor video discrete, este încă adesea folosit în calculatoarele personale, laptopurile și netbook-urile bugetare. Prin urmare, în fiecare an, sarcina pe podul de nord scade, ceea ce reduce nevoia de a împărți chipsetul în două părți.

2. Actualizare mai frecventă a standardelor periferice decât părțile principale ale computerului.

Standardele pentru magistralele de comunicație cu memorie, plăci video și procesoare se schimbă mult mai puțin frecvent decât standardele pentru comunicarea cu plăcile de expansiune și dispozitivele periferice. Aceasta permite, în cazul schimbării interfeței de comunicare cu dispozitivele periferice sau al dezvoltării unui nou canal de comunicație, să nu se schimbe întregul chipset, ci să se înlocuiască doar podul de sud. În plus, podul de nord funcționează cu dispozitive mai rapide și este mai complex decât podul de sud, deoarece performanța generală a sistemului depinde în mare măsură de funcționarea acestuia. Prin urmare, schimbarea acestuia este o muncă costisitoare și dificilă. Dar, în ciuda acestui fapt, există tendința de a combina podurile de nord și de sud într-un singur circuit integrat.

PRELEGERE Nr. 2. placa de baza PC. Microprocesor.

placa de baza PC

Baza unității de sistem PC este placa de bază, care determină întreaga configurație a computerului. Toate dispozitivele incluse în PC sunt conectate la această placă folosind conectorii aflați pe aceasta. Conectarea tuturor dispozitivelor într-un singur sistem se realizează folosind o magistrală de sistem (backbone), care este o linie de date, adresă și control.

Figura 2.1. Diagrama bloc a unei plăci de bază tipice bazată pe un procesor Intel.

Placa de sistem (denumită adesea placa de bază) conține:

1. Seturi de circuite electronice mari cu un singur cip - cipuri

(procesor central, chipset, controlere de dispozitive integrate și acestea

interfețe).

2. Cipurile de memorie și conectorii de pe plăcile lor.

3. Chip-uri logice electronice.

4. Conectori magistrală de sistem (ISA, EISA, VESA, PCI, AGP, PCI-Express și

5. Radioelemente simple (tranzistoare, condensatoare, rezistențe etc.).

6. Sloturi pentru conectarea plăcilor de expansiune (plăci video sau adaptoare video,

plăci de sunet, plăci de rețea, interfețe pentru dispozitive periferice IDE, EIDE,

7. Conectori porturi I/O (COM, LPT, USB, PS/2 etc.).

Miezul PC-ului este format dintr-un microprocesor (unitatea centrală de procesare a PC-ului) și memoria principală a PC-ului, care constă din memorie cu acces aleatoriu (RAM) și memorie doar pentru citire (ROM). RAM și ROM sunt adesea denumite memoria internă a unui computer. Toate celelalte dispozitive de stocare a informațiilor se numesc memorie externă sau unități, chiar dacă aceste unități (NGMD, NMZD etc.) fac parte structural din PC și unitatea sa de sistem.

Placa de bază este baza unității de sistem. Din punct de vedere structural, este o placă de circuit imprimat multistrat. Conține o priză pentru instalarea unui procesor, sloturi (conectori cu slot lung) pentru instalarea memoriei, un adaptor video, plăci de expansiune, conectori pentru conectarea dispozitivelor externe. Pentru a conecta dispozitive externe, se folosesc de obicei magistralele USB, PCI, PCI-Express (standardele de magistrală mai vechi sunt ISA, EISA, AGP).

Socket 478 este un design al procesoarelor Intel. Arată ca un cip pătrat cu 478 de pini lipiți în jos; - o priza pe placa de baza pentru instalarea unui astfel de procesor. Are forță de instalare zero (Zero Inserting Force - ZIF), o pârghie pentru fixarea/eliberarea procesorului și urechi pentru atașarea radiatorului de răcire.

LGA - Land Grid Array - un nou tip de pachet de procesoare Intel, caracterizat prin absența pinii ca atare. În schimb, carcasa are 775 de plăcuțe plate care, atunci când sunt instalate într-o priză, vin în contact cu ace cu arc din conector.

AGP - Accelerated Graphics Port - un port specializat și conector pe placa de bază pentru instalarea plăcilor video. Este o dezvoltare urâtă a standardului PCI.

PCI - Peripheral Components Interconnect - un standard de magistrală pentru conectarea dispozitivelor de expansiune la placa de bază și a dispozitivelor încorporate pe placa de bază în sine. Are o lățime a magistralei de 32 sau 64 (pentru servere) biți, o frecvență de 33,33 (66,66) MHz. Plăcile de bază pentru computerele personale folosesc versiunea pe 32 de biți, 33,33 MHz.

În prezent, producătorii conduși de Intel au lansat o campanie pentru a înlocui AGP și PCI cu noua magistrală serial PCI Express.

IDE este o interfață pentru hard disk și unități optice. Din punct de vedere fizic, arată ca un pieptene pe două rânduri pe placa de bază și pe hard disk-uri sau unități. Pieptenii sunt legați între ei printr-un cablu panglică cu 40 sau 80 de miezuri (în funcție de viteză).

PCIexpress este un nou standard de magistrală pentru conectarea dispozitivelor de expansiune la placa de bază. Dispune de o metodă de comunicare consecventă și scalabilitate pentru a crește debitul. În funcție de numărul de canale seriale paralele, standardul oferă diferite lungimi de conector cu compatibilitate inversă între dispozitivele cu un număr mai mic de canale și conectori cu un număr mai mare. Producătorii folosesc deja această magistrală pe plăci de bază noi și intenționează să înlocuiască magistralele PCI și AGP existente cu ea.

USB – port pentru conectarea dispozitivelor externe. Producătorii, în urma tranziției generale la magistralele seriale și economisind fire de cupru valoroase din punct de vedere strategic, se străduiesc să înlocuiască cu interfața USB toate interfețele LPT paralele și COM și PS/2 seriale utilizate anterior și încă utilizate.

IEEE1394 este, de asemenea, o interfață serială pentru dispozitive externe, dar mai rapidă decât USB. Dacă tastaturile, mouse-urile, imprimantele, scanerele, modemurile, unitățile externe și alte echipamente lente pot funcționa prin USB, atunci IEEE1394 are suficientă lățime de bandă pentru a transfera videoclipuri, iar această interfață este utilizată pentru a conecta camere video digitale, unități DVD externe de mare viteză și scanere.

Platforma este un set de caracteristici de bază ale plăcii de bază - pentru ce procesor este proiectată, ce tip de memorie, video, dispozitive I/O suportă. De exemplu, se poate vorbi despre o „platformă Intel” sau o „platformă AMDash” - deoarece procesoarele acestor doi producători au design și caracteristici logice diferite, devine imediat clar că în primul caz ne referim la un sistem bazat pe un Intel. procesor, în al doilea - AMD.

În cadrul acestei clasificări globale, putem distinge și propriile noastre „platforme”. De exemplu, Intel a făcut un efort eroic pentru a schimba platforma. Platforma existentă bazată pe un procesor în design Socket 478, memorie DDR, video AGP, interfață pentru dispozitiv de expansiune PCI și unități IDE, porturi LPT și COM, conform Intel, ar fi trebuit să fie înlocuită cu o platformă cu procesor în LGA 775. carcasa, memoria DDR2, dispozitivele video și de expansiune PCI Express, unitățile SATA și porturile trebuie să fie exclusiv USB și IEEE1394.

Componentele principale instalate pe placa de baza:

· set de logica de sistem (engleză) chipset) - un set de cipuri care conectează CPU la RAM și la controlerele dispozitivelor periferice. De regulă, seturile logice de sistem moderne sunt construite pe baza a două cipuri VLSI: „podul de nord” și „podul de sud”.

· podul de Nord(Engleză) Podul de Nord), MCH (hub de controler de memorie), controler de sistem- asigură conectarea procesorului la noduri folosind magistrale de înaltă performanță: RAM, controler grafic.

Pentru a conecta procesorul la controlerul de sistem, pot fi utilizate magistralele FSB, cum ar fi Hyper-Transport și SCI.

De obicei, RAM este conectată la controlerul de sistem. În acest caz, conține un controler de memorie. Astfel, cantitatea maximă de RAM, precum și lățimea de bandă a magistralei de memorie a unui computer personal, depind de obicei de tipul de controler de sistem utilizat. Dar tendința actuală este de a încorpora controlerul RAM direct în procesor (de exemplu, controlerul de memorie este integrat în procesorul din AMD K8), ceea ce simplifică funcțiile controlerului de sistem.

PCI Express este folosit ca magistrală pentru conectarea unui controler grafic pe plăcile de bază moderne. Anterior, erau utilizate magistralele comune (ISA, VLB, PCI) și magistrala AGP.

· Podul de Sud(Engleză) Southbridge), ICH (hub de control I/O), controler periferic- conține controlere de dispozitive periferice (hard disk, Ethernet, audio), controlere de magistrală pentru conectarea dispozitivelor periferice (autobuze PCI, PCI-Express și USB), precum și controlere de magistrală la care sunt conectate dispozitive care nu necesită lățime de bandă mare (LPC - folosit pentru a conecta ROM-ul de pornire; de ​​asemenea, magistrala LPC este folosită pentru a conecta un multicontroller (ing. Super I/O) - un cip care oferă suport pentru interfețe de transfer de date „învechite” cu performanță scăzută: interfețe seriale și paralele, controler pentru tastatură și mouse).

De regulă, podurile de nord și de sud sunt implementate ca cipuri VLSI separate, dar există și soluții cu un singur cip. Este setul de logica de sistem care determină toate caracteristicile cheie ale plăcii de bază și ce dispozitive pot fi conectate la aceasta.

RAM (o parte din RAM poate fi localizată direct pe placă)

· Boot ROM - stochează software-ul care este executat imediat după pornirea alimentării. De obicei, ROM-ul de pornire conține BIOS-ul, dar poate conține și software care rulează în cadrul EFI.

Clasificarea plăcilor de bază după factorul de formă

Factor de formă placa de bază - un standard care determină dimensiunile plăcii de bază pentru un computer personal, locația atașării acesteia la carcasă; locația interfețelor de magistrală, porturile de intrare/ieșire, soclul procesorului central (dacă există) și sloturile pentru RAM, precum și tipul de conector pentru conectarea sursei de alimentare.

Factor de formă(ca orice alte standarde) este de natură consultativă. Specificația factorului de formă definește componentele necesare și opționale. Cu toate acestea, marea majoritate a producătorilor preferă să respecte specificația, deoarece prețul conformității cu standardele existente este compatibilitatea plăcii de bază și a echipamentelor standardizate (periferice, plăci de expansiune) de la alți producători.

· Învechit: Baby-AT; Mini-ATX; placă AT full-size; LPX.

· Modern: ATX; microATX; Flex-ATX; NLX; WTX, CEB.

· Implementat: Mini-ITX și Nano-ITX; Pico-ITX; BTX, MicroBTX și PicoBTX

Există plăci de bază care nu se potrivesc cu niciunul dintre factorii de formă existenți (vezi tabelul). Acest lucru se datorează de obicei fie faptului că computerul produs este foarte specializat, fie dorinței producătorului plăcii de bază de a produce în mod independent dispozitive periferice pentru acesta, fie incapacității de a utiliza componente standard (așa-numita „brand”, de exemplu. Apple Computer, Commodore, Silicon Graphics, Hewlett Packard, Compaq alții au ignorat mai des standardele; în plus, în forma sa actuală, piața de producție distribuită a fost formată abia în 1987, când mulți producători își creaseră deja propriile platforme).

Factor de formă	Dimensiuni fizice	Caietul de sarcini, an	Notă
XT	8,5 x 11 inchi (216 x 279 mm)	IBM, 1983	Arhitectura IBM PC XT
LA	12 x 11"–13" (305 x 279–330 mm)	IBM, 1984	Arhitectură IBM PC AT (Desktop/Tower)
Baby-AT	8,5" x 10"–13" (216 x 254-330 mm)	IBM, 1990	Arhitectură IBM PC XT (factor de formă depreciat din 1996)
ATX	12" x 9,6" (305 x 244 mm)	Intel, 1995	pentru unitățile de sistem de tipuri MiniTower, FullTower
Riser ATX		Intel, 1999
eATX	12" x 13" (305 x 330 mm)
Mini-ATX	11,2" x 8,2" (284 x 208 mm)		pentru unități de sistem Tower și desktop compacte
microATX	9,6" ​​x 9,6" (244 x 244 mm)	Intel, 1997	are mai puține sloturi decât ATX, de asemenea, este posibil să utilizați un PSU mai mic
LPX	9" x 11"–13" (229 x 279–330 mm)	Western Digital, 1987	pentru unitățile de sistem de tip Slim
Mini-LPX	8"–9" x 10"–11" (203–229 mm x 254–279 mm)	Western Digital, 1987	pentru unitățile de sistem de tip Slim
NLX	8"-9" x 10"-13,6" (203-229 mm x 254-345 mm)	Intel, 1997	Este furnizat AGP, o răcire mai bună decât LPX
FlexATX	9,6" ​​x 7,5"-9,6" (244 x 190-244 mm)	Intel, 1999	conceput ca un înlocuitor pentru factorul de formă MicroATX
WTX	14" x 16,75" (355,6 x 425,4 mm)
Mini-ITX	6,7" x 6,7" (170 x 170 mm)	VIA Technologies, 2003	Sunt permise doar surse de alimentare de 100 W
Nano-ITX	(120 x 120 mm)	VIA Technologies, 2004
BTX	12,8" x 10,5" (325 x 267 mm)	Intel, 2004	Sunt permise până la 7 fante și 10 găuri pentru montarea plăcii
MicroBTX	10,4" x 10,5" (264 x 267 mm)	Intel, 2004	Sunt permise până la 4 fante și 7 găuri pentru montarea plăcii
PicoBTX	8,0" x 10,5" (203 x 267 mm)	Intel, 2004	Sunt permise 1 fantă și 4 găuri pentru montarea plăcii
ETX și PC-104			folosit pentru încorporat ( încorporat) sisteme
CEB	12" x 10,5" (305 x 267 mm)		pentru stații de lucru de înaltă performanță și servere de gamă medie
Pico-ITX	3,9" x 2,7" (100 x 72 mm)	VIA, 2007	utilizat în sisteme încorporate ultracompacte

Autobuz de sistem

Busul de sistem este sistemul de interfață principal al unui computer, asigurând interfața și comunicarea tuturor dispozitivelor sale între ele.

Busul de sistem include:

O magistrală de date care conține fire și circuite de interfață pentru transmiterea în paralel a tuturor biților codului numeric (cuvântul de mașină) ai operandului;

O magistrală de adrese care conține fire și circuite de interfață pentru transmiterea în paralel a tuturor biților codului de adresă al unei celule de memorie principală sau a unui port de intrare/ieșire al unui dispozitiv extern;

O magistrală de comandă care conține fire și circuite de interfață pentru transmiterea instrucțiunilor (semnale de control, impulsuri) către toate blocurile mașinii;

O magistrală de alimentare care conține fire și circuite de interfață pentru conectarea unităților PC la sistemul de alimentare cu energie.

Toate blocurile, sau mai degrabă porturile lor I/O, sunt conectate la magistrală în același mod prin conectorii unificați (articulații) corespunzători: direct sau prin controlere (adaptoare). Busul de sistem este controlat de microprocesor fie direct, fie, mai des, printr-un cip suplimentar de control al magistralei care generează principalele semnale de control.

Bus este un set de conductori și protocoale pentru transmiterea semnalelor de control și a datelor peste acestea pentru a organiza transferul de informații între dispozitive. În zorii sistemelor cu microprocesoare, au fost inventate magistralele paralele care au făcut posibilă conectarea mai multor dispozitive la aceleași linii de date, adresă și control. De exemplu, procesorul 8080 avea o magistrală de date pe 8 biți și o magistrală de adrese pe 16 biți. Dacă nu conectați toate dispozitivele în paralel la o singură magistrală, atunci toată această grămadă de fire va trebui să fie trasă separat pe fiecare dispozitiv, iar sistemul de microprocesor și placa pentru acesta vor deveni incredibil de complicate. Conectarea în paralel a dispozitivelor permite salvarea datelor și a liniilor de magistrală de adrese, dar necesită ca dispozitivele să poată, pe lângă comutarea liniilor de magistrală la stări logice înalte și joase, să se deconecteze și de la magistrală pentru a evita conflictele. Dispozitivul activ este selectat prin decodificarea stării liniilor magistralei de adrese, iar direcția de transmisie pe magistrala paralelă este determinată de semnalele de citire și scriere. Numele „paralel” este determinat de faptul că biți de date, adrese sau comenzi sunt trimise simultan - fiecare bit de-a lungul propriei linii de transmisie.

De obicei, dispozitivul principal (activ) de pe magistrală este procesorul, dar și alte dispozitive pot fi active - de exemplu, un controler de acces direct la memorie (DMA - Direct Memory Access) poate prelua controlul asupra magistralei, iar apoi procesorul este deconectat de la acesta, făcând posibil transferul de date direct în/din memorie, care este mai rapid și fără întreruperea programului care rulează. Specificația magistralei PCI, de exemplu, oferă un mod Bus Mastering care permite nu numai procesorului sau controlerului DMA să preia controlul asupra magistralei, ci și altor dispozitive din magistrală dacă sunt suficient de inteligente pentru a face acest lucru.

Recent, a existat o dorință în rândul dezvoltatorilor de hardware de a trece de la magistralele paralele la cele seriale. Acest lucru se explică prin dificultățile de sincronizare a schimbului pe magistralele paralele la frecvențe înalte - dacă conductorii fizici care implementează magistrala au o diferență de lungime, la frecvențe înalte acest lucru va duce la divergența fronturilor de semnal pe diferiți conductori, crescând timpul necesar stabilirii. procese tranzitorii înainte de a trimite semnale de înregistrare sau de citire și, prin urmare, limitând viteza maximă de transfer și performanța dispozitivelor. În plus, creșterea capacității de biți a procesoarelor necesită creșterea lățimii de biți a magistralelor și a numărului de pini ai procesorului, ceea ce face ca sistemul să fie voluminos și nefiabil. Autobuzele seriale sunt implementate prin mijloace fizice mai simple, dar necesită dispozitive mai complexe pentru transmisie și recepție, deoarece necesită conversia informațiilor din forma paralelă în forma serială și invers, iar în timpul transmisiei, formarea de coduri redundante pentru transmisie fiabilă și corectarea erorilor. dacă acestea apar. Autobuzele seriale sunt mai simple din punct de vedere mecanic, mai rezistente la interferențe, iar în viitor au perspective mai mari de trecere la viteze de comunicare mai mari.

Adaptoarele sau controlerele sunt conectate la magistrală și servesc la coordonarea funcționării dispozitivului cu alte unități PC.

Adaptorul este un bloc pentru conectarea dispozitivelor folosind diferite interfețe.

Controlerul este același cu adaptorul, doar cu unele funcții independente și este capabil să execute propriile programe de control.

Microprocesor

Microprocesorul (MP) este unitatea centrală a unui PC, concepută pentru a controla funcționarea tuturor blocurilor de mașini și pentru a efectua operații aritmetice și logice asupra informațiilor.

Microprocesorul este un procesor (un dispozitiv responsabil cu efectuarea operațiilor aritmetice, logice și de control scrise în codul mașinii), implementat sub forma unui singur cip sau a unui set de mai multe cipuri specializate.

Istoria microprocesoarelor

La sfârșitul anului 1970, Intel a început să producă primul microprocesor din lume, modelul 4004. Era pe patru biți, adică procesa un număr de 4 biți într-o singură operație (ciclu). În 1972, Intel a dezvoltat microprocesorul 8008 pe 8 biți, iar în 1978, primul procesor în linie pe 16 biți, 8086. A devenit baza calculatoarelor personale IBM PC XT, care a devenit standardul de facto pentru întregul sistem. industria calculatoarelor. Apoi au apărut procesoarele 80286, 80386 (primul procesor pe 32 de biți), 80486. Odată cu apariția procesoarelor Pentium în 1995, a început o nouă etapă în dezvoltarea computerelor personale, când acestea au devenit nu doar un instrument de lucru, ci și un dispozitiv de acasă, de zi cu zi.

În 1995, un computer personal echipat cu un procesor Pentium 100 și 16 MB de RAM a început să se vândă cu mai puțin de 3.000 de dolari. Aparent, această piatră de hotar a devenit o barieră psihologică, deoarece vânzările au crescut cu viteză warp până la saturarea pieței, când în țările dezvoltate 80-85% dintre familii au devenit proprietari de PC-uri. La început, principalii cumpărători au fost studenții și studenții absolvenți, apoi li s-au alăturat școlari și părinții lor. Recent, aproximativ 200 de milioane de PC-uri sunt vândute în întreaga lume pe an, iar prețul mediu al unui PC desktop nu depășește 1.000 USD.

Din 1995 până în prezent, diverse companii au produs peste 120 de modele de procesoare pentru calculatoare personale. Unele dintre ele au devenit fenomene iconice în industria computerelor. Principalii producători de procesoare PC în perioada analizată au fost Intel și AMD. Din 1995 până în prezent, Intel Corporation a folosit șapte modele de platforme cu diferite interfețe de procesor: de la Socket 5 la Socket 775. AMD a folosit puțin mai puțin - cinci platforme (de la Socket 7 la Socket 939). Astfel, în medie, relevanța platformei a rămas timp de un an și jumătate până la doi ani.