3.4.5. ПЛАТЫ, ПОРТЫ, ШИНЫ, ГНЕЗДА

ПЛАТА , ЭЛЕКТРОННАЯ ПЛАТА [board, card] -

Элемент конструкции аппаратуры в виде панели с размещенными на ней электронными компонентами и электрическими или оптикоэлектронными соединениями между ними. В соответствии со сложившейся практикой использование данного термина производится в сочетании с указанием функционального назначения и/или особенностей конструкции. Например, плата памяти , интерфейсная плата , печатная плата и т.п.

Системная ( материнская ) плата

[system board, mother board] -

Главный функциональный модуль ПЭВМ, на котором располагаются центральный микропроцессор , сопроцессор , оперативная ( основная ) память , кэш-память , базовая система ввода-вывода (BIOS ), набор дополнительных микросхем (см. ниже “чипсет “) поддержки кэш-памяти, основной памяти, системных шин и т.п., собственно системная шина (или набор шин - например, PCI, ISA и др.) и связанные с нею унифицированные разъемы (слоты , порты) для подсоединения других функциональных модулей и устройств (в т.ч. - накопителей на жестких и гибких дисках, клавиатуры, а также других периферийных устройств). Системные платы выпускаются в различных конфигурациях, включая их типоразмеры (форм-фактор) и характер начального оборудования или оснащения схемными элементами. Подробнее о системных платах их характеристиках, результатах тестирования и выборе см. [186, 187, 193, 199, 278, 288, 299, 303, 323, 324, 376, 405, 413, 525].

Battery-Less Motherboard – “ Безбатарейная материнская плата”: Материнская плата нового поколения, которая может работать без автономного (батарейного) источника питания. Для хранения установок CMOS в этих платах применяется микросхема электрически стираемое ЗУ ( EEPROM ). Когда ПК с этой системой подключен к сети электропитания, энергия для хранения установок CMOS и работы таймера берется с блока питания ПК. Дубликат установок CMOS при этом хранится в микросхеме EEPROM . В случае обесточивания ПК, все установки для CMOS сбрасываются. При последующем включении ПК все установки для CMOS считываются и записываются с микросхемы EEPROM . Единственное, что устанавливается вручную, - это системное время. Чтобы не выполнять последнюю операцию при каждом включении ПК, все “ battery-less ” материнские платы по-прежнему оснащаются батарейкой [413].

Известны следующие типоразмеры системных плат:

Обязательными элементами для установки на любой системной плате являются: микропроцессор , оперативная память , BIOS, контроллер аппаратуры, генератор тактовой частоты), набор вспомогательных микросхем - контроллеров (в т.ч. - накопителей), аккумулятор, а также разъемы - расширения, питания и клавиатуры. На некоторых конструкциях плат (преимущественно - “ LPX и ” APX” ) размещены все схемные элементы, необходимые для работы компьютера. Такие платы носят наименование All-In-One (“ все на одной”) [50, 51, 156, 199]. О современных системных платах см. -[288, 413].

Печатная плата ( схема ) [printed board (circuit)] -

Плата, изготовленная из диэлектрического материала, покрытого электропроводной фольгой, на поверхности которой методом печати и последующего вытравливания создается рисунок электрических соединений между устанавливаемыми на ней электронными компонентами.

Сменная плата , плата расширения [plug-in-card] -

Плата, устанавливаемая в разъем на основной (материнской) плате для реализации дополнительных возможностей, например, - при работе с графикой, звуком, расширения оперативной памяти и т.п. Виды и назначение сменных плат соответствуют видам ”PC-карт ”.

Соединительные элементы [connecting hardware] –

Изделия, предназначенные для сочленения механических и электрических/оптических кабелей (коннекторы, розетки, коммутационные панели), активного оборудования (соединительные кабели) и разнотипных кабелей и разъемов (адаптеры, преобразователи).

Шина [bus] -

Системная магистраль передачи данных внутри ЭВМ между ее устройствами. Обычно выполняется в виде параллельных электрических проводов и соединений, пригодных передавать высокочастотные цифровые сигналы. В ПЭВМ шина входит в состав материнской ( системной ) платы и обеспечивает обмен данными между процессором или оперативной памятью и контроллерами внешних устройств (клавиатуры, монитора, дисков и т.д.). Все контроллеры внешних устройств, кроме размещенных непосредственно на материнской плате, подключаются к микропроцессору через свободные разъемы (слоты) шины (см. также ниже “системная шина “).

В зависимости от назначения, принципа действия, характера передаваемых данных и других особенностей шины подразделяются на системные и локальные, а также - адресные, данных, управления, разделяемые, мультиплексные, двухсторонние и т.д. (см. ниже).

Системная шина [sistem bus] -

Совокупность линий передачи всех видов сигналов (в т.ч. - данных, адресов и управления) между микропроцессором и остальными электронными устройствами компьютера (см. ниже “адресная шина “, “ шина данных “, “ шина управления “).

 

Локальная шина [local bus] -

В IBM PC функционально специализированный вид шины для связи процессора с отдельными видами периферийных устройств (например, контроллеров накопителей, видеоадаптеров и т.п.). К категории стандартизированных локальных шин, появившихся в 1992 г., относятся шины VL-bus или VLB Ассоциации по видео электронным стандартам (VESA - Video Electronics Standards Association ) США и PCI (Peripheral Component Interconnection ) фирмы Intel.

С учетом функционального назначения также различают:

В IBM PC используются следующие стандартные архитектуры

построения системных шин:

Порт [port] -

  1. Много разрядный вход и/или выход в ЭВМ, в т.ч. - стандартное устройство сопряжения (см. ниже - интерфейс или адаптер ) ввода-вывода ;
  2. Разъем - место подсоединения внешнего (периферийного) устройства;
  3. Точка взаимодействия двух процессов;
  4. Конец логического канала.

В ПЭВМ различают порты следующих типов:

Чипсет [chipset] -

Набор управляющих микросхем, устанавливаемый на системной плате IBM PC, который определяет ее архитектуру и существенно влияет на производительность ПЭВМ. Чипсет предназначен для выполнения совокупности операций, связанных с поддержкой работы центрального процессора и обеспечения более эффективного его взаимодействия с устройствами разнородных видов памяти, операционными системами, различными приложениями и интерфейсами. Подробнее см. [187, 405, 413, 525].