Чипсет.

Организацию согласованной работы шин и устройств выполняют микросхемы системной логики, называемые чипсетом (Chipset) (Слайд 12). (Подробно чипсет будет рассмотрен отдельно).

Для современных процессоров используется т.н. Hub-структура чипсета.

При этом слово «Hub» можно в равной степени понимать как:

· коммутатор (устройство для соединения отдельных входов с определенными выходами);

· концентратор (устройство, согла­сующее высокоскоростные каналы с менее скоростными).

От типа чипсета напрямую зависят самые важные характеристики системной платы:

· скорость передачи данных,

· число поддерживаемых моделей процессоров,

· базовый тип оперативной памяти

· параметры работы с ней и т.д.

Поскольку основная функция системной платы – связывать устройства («наводитьмосты»), то именно мостами называются главные составляющие любого чипсета. Каждый из двух имеющихся в классическом чипсетемостов — это специальный чип-микросхема. У каждого из них свой четко очерченный круг задач:

• Северный Мост (North Bridge - NB) отвечает за работу высокоскоростных устройств - ядракомпьютера - соединяет между собой процессор, оперативнуюпамять и видеоинтерфейс (видеошину)— то есть, фактически, отвечает за все основные компоненты, базирующиеся на системной плате ПК.

Северный Мост выполняет функции контроллера памя­ти и графического контроллера для управления видеосистемой через ускоренный графический порт (Aqcelerated Graphics Port - AGP) или по интерфейсуPCI-Express. В первом случае каналы передачи данных между процессором, видеошиной и оперативной памятью имеют пропускную способность более 1 Гбайт/с. При использовании интерфейсаPCI-Express пропускная способность этих каналов в несколько раз выше.

· Южный Мост (South Bridge - SB) отвечает за работу с т.н. шиной PCIи всеми подключенными к компьютеру периферийными устройствами - низкоскоростными устройствами ввода-вывода данных,выполняя функции контроллера ввода-вывода.

Южный Мост согласует стандарты обмена данными по различным интерфейсам (шинам). (Подробно интерфейсы будут рассмотрены отдельно).

В современных чипсетах Северный Мост заменяют один или несколько т.н. Тоннелей, а Южный Мост – один или несколько т.н. Хабов.

К системной шине и к процессору ПК наряду с типовыми внешними устройствами подключены и некоторые дополнительные интегральные микросхемы, расширяющие и улучшающие функциональные возможности процессора:

· Контроллер прямого доступа к памяти (DMA — Direct Memory Access) обеспечивает обмен данными между внешними устройствами и оперативнойпамятью без участия процессора, что существенно повышает эффективное быстродействие ПК.

· Сопроцессор ввода-вывода за счет параллельной работы с процессором существенно ускоряет выполнение процедур ввода-вывода при обслуживании нескольких внешних устройств (дисплей, принтер, НМД, НГМД и т. д.).

· Контроллер прерываний обслуживает процедуры прерывания.

Прерывание — временное приостановление выполнения одной программы с целью оперативного выполнения другой, в данный момент более важной (приоритетной) программы (например, процедуры ввода-вывода информации).

BIOS.

BIOS - Базовая Система Ввода - Вывода(BIOS –Basic Input - Output System) - аппаратно встроенное в компьютер программное обеспечение, которое доступно без обращения к диску (Слайд 13).В микросхеме BIOSсодержится про­граммный код, необходимый для управления клавиатурой, видеокар­той, дисками, портами и другими компонентами.

Обычно BIOSразмещается в микросхеме ПЗУ (ROM, Read-Only Memory), расположенной на системной плате компьютера (этот узел часто называют ROMBIOS).

Такая технология позволяет обеспечить постоянную доступность BIOSнезависимо от работоспособности внеш­них по отношению к системной плате компонентов (например, загрузочных дисков). Поскольку доступ к оперативнойпамяти осуществляется значительно быстрее, чем к ROM, многие изготови­тели предусматривают при включении питания автоматическое копирование BIOS из ROM в оперативнуюпамять. Задействованная при этом область оперативной памяти называется теневым ПЗУ (ShadowROM).

Большинство современных системныхплат комплектуется микро­схемами FlashBIOS, код в которых перезаписывается при помощи специальной программы, что облегчает модернизацию BIOSпри появлении новых компонентов, которым нужно обеспечить под­держку (например, новейших типов микросхем оперативной памяти).

Современные типы BIOS, поддерживающие технологиюPlug-and-Play (технология упрощенной инсталляции новых устройств),называют РпРBIOS, при этом поддержка технологииРпРобес­печивается только микросхемами FlashROM.

3.3.6. Встроенные (интегрированные) устройства.

Современные системные платы все чаще имеют в своем составе встроенные (интегрированные) устройства, которые обычно относились к классу внешних устройств.

Наиболее часто в системные платы интегрируются (Слайд 14):

· Видеокарта (Видеоконтроллер)