Emolevyn lohkokaavio. Emolevyjen, emolevyjen virtapiirien diagnostiikka ja korjaus. Piirisarjan tai emolevyn sillat
Emolevyllä on myös äänisiru, I/O-siru, BIOS-siru, DIMM-paikat ja laajennuspaikat.
I/O-siru hoitaa I/O-porttien palvelun.
BIOS (Basic Input/Output System) - perussyöttö-/tulostusjärjestelmä, sisältää joukon ohjelmia, joiden ansiosta käyttöjärjestelmä ja tämän käyttöjärjestelmän alaiset ohjelmat voivat olla vuorovaikutuksessa tietokoneeseen kytkettyjen laitteiden sekä kaikkien sisäisten komponenttien kanssa. .
IDE-liittimiä käytetään tallennuslaitteiden liittämiseen.
AGP-paikka – videosovittimen liittämiseen.
PCI-paikkoja käytetään eri laitteiden, kuten äänikortin, lisäporttikortin, verkkokortin jne., liittämiseen.
FDD-liitin – levykeaseman liittämiseen.
Vanhemmissa emolevyissä saattaa olla laajennuspaikkoja: ISA, EISA, MCA, VLB.
Nykyaikaisissa emolevyissä on PCI Express x16 -paikat (käytetään videosovittimen liittämiseen); PCI x4, PCI x1 (PCI:n kaltainen sovellus).
|
Kuva 2.1. Emolevyn komponentit
Kuva 2.2. Emolevyn osat (b)
Kuva 2.3. Emolevyn komponenttien asettelu
Kuva 2.4. ATX-emolevyn ulkonäkö.
Kuva 2.5. VTX-emolevyn ulkonäkö.
Työmääräys
- Opi asentamaan prosessori.
- Tutki emolevyn komponenttien sijaintia ja tarkoitusta.
- Piirrä kaavamaisesti emolevyn komponentit.
2. Raportoi työstä työjärjestyksen mukaisesti.
Kontrollikysymykset
1. Luettele suorittimen asennuksen päävaiheet.
2. Mikä on pistorasia?
3. Listaa nykyisin käytetyn Intel-alustan päävastakkeiden nimet.
4. Listaa nykyisin käytetyn AMD-alustan päävastakkeiden nimet.
5. Minkä laitteiden ja väylien välisestä suhteesta vastaa emolevyn pohjoinen silta? Näytä se emolevyllä.
6. Minkä laitteiden ja väylien välisestä suhteesta vastaa emolevyn eteläsilta? Näytä se emolevyllä.
7. Mihin DIMM-kantoja käytetään? Näytä ne emolevyllä.
8. Mikä on AGP, mihin laitteisiin tätä emolevyn liitintä käytetään? Näytä minulle tämä liitin.
9. Näytä emolevyn PCI-väyläliittimet. Mitä laitteita tähän väylään on asennettu.
Lab 3
TESTAUS JA VERTAILEVA ANALYYSI
TIETOKONEJÄRJESTELMÄT
Työn tavoite: hallitse SiSoftware Sandra -testausohjelma ja tee vertaileva analyysi useista tietokoneista.
PC-komponenttien testaamiseen on monia ohjelmia.
Testausohjelmien luokittelu:
1) PC-komponenttien ominaisuuksien määrittäminen.
A) Laitteistokomponenttien ominaisuudet.
Esimerkki testausohjelmista:
SiSoftware Sandra;
B) Järjestelmäresurssien määrittäminen.
C) Laitteiden oikean toiminnan tarkistaminen.
2) Suorituskykyanalyysi.
A) Suorittimen suorituskyvyn määrittäminen.
Esimerkki testausohjelmista:
Kaikki nämä testit ovat "synteettisiä"
B) Testaus todellisissa sovelluksissa.
Esimerkki testausohjelmista:
B) Grafiikkaalijärjestelmän testi.
Esimerkki testausohjelmista:
D) Videon koodaus, dekoodaus.
Esimerkki testausohjelmista:
D) Arkistaattorit.
CPU-Z-ohjelma on suunniteltu hankkimaan tietoja prosessoristasi.
Kuva 3.1. CPU-Z-testiparametrin pääikkuna
Myös CPU-Z:stä löydät lisätietoja välimuistista, joitain tietoja emolevystä, muistista.
Raportin luominen:
Avaa Tietoja; Valitse missä muodossa haluat saada raportin:
Registers Dump – tekstitiedostona;
SiSoftware Sandra
SiSoftware Sandra -ohjelma on suunniteltu hankkimaan yksityiskohtaisia tietoja henkilökohtaisesta tietokoneesta, sen laitteisto- ja ohjelmistoasetuksista.
Ohjelma sisältää seuraavan tyyppisiä testejä:
· Tietotestit
· Vertailuarvot (vertailutestit)
· Tietokonejärjestelmän ohjelmistoasetusten testaus
· Järjestelmäresurssitestaukset
Ohjelman työikkuna esitetään tiettyä testiä vastaavana pikakuvakkeena. Tehtävän suorittamiseksi emme tarvitse kaikkea, vaan vain kuvassa merkityt:
Riisi. 3.1. SiSoftware Sandra -testausohjelman pääikkuna
Napsauttamalla jotakin pikakuvakkeista saat viestin odottaa, jolloin valitun moduulin tiedot näkyvät näytöllä, esimerkiksi:
Riisi. 3.2. Laitteen ohjetiedot.
Testaa kaikki valitut pikanäppäimet ja tutki huolellisesti kaikki annetut tiedot.
Kiinnitä erityistä huomiota benchmarking-moduuleihin. Kun ne alkavat, sinun on napsautettava "Päivitä" -painiketta (merkitty punaisella) ja odotettava melko kauan.
Vertaa järjestelmäsi ja useiden referenssijärjestelmien suorituskykyä (valitse luettelosta muut vertailujärjestelmät).
Nämä moduulit eivät sisälly raporttiin kokonaisuudessaan, joten ota niistä kuvakaappauksia tai kirjoita uudelleen järjestelmäsi tiedot ja viite taulukon muodossa
Riisi. 3.3. "CPU Aritmetic Test" -moduuliikkuna
Luo raportti
Katsotaanpa raportin luomisprosessia.
1. Valitse valikosta "Tiedosto – Ohjattu raportin luontitoiminto".
3. Valitse "Valitse parametrit ja luo raportti" -tyyppi. Ja napsauta "Seuraava" -painiketta.
4. Tarkista tarvittavat moduulit (katso yllä). Sinun ei tarvitse merkitä vertailuarvoja, on parempi tehdä ne manuaalisesti (katso yllä).
Riisi. 3.4. Ohjattu raportin luonti -ikkuna (valitse testattavat moduulit)
5. Napsauta Reset All -painiketta kaikissa muissa moduulien valintaikkunoissa.
Riisi. 3.5. Ohjattu raportin luonti -ikkuna
(raportin tallennuspaikan valitseminen)
7. Aseta kaikki parametrit kuvan osoittamalla tavalla.
Riisi. 3.6. Ohjattu raportin luonti -ikkuna
(Raporttitietojen tallennusmuodon valinta)
8. Kirjoita tallennettavan tiedoston nimi. Napsauta "OK" ja odota muutama minuutti. Kun olet suorittanut ohjelman, napsauta "Sulje".
9. Tuloksena oleva tiedosto on erittäin suuri, joten muokkaa sitä (Muistiossa tai muussa tekstieditorissa) jättäen vain tärkeimmät tiedot tietokonelaitteistosta.
Työmääräys
2. Luo tietokonejärjestelmästä raportti ohjatun toiminnon avulla. Muokkaa raporttia jättäen vain tärkeimmät tiedot.
3. Ota kuvakaappauksia useista vertailuarvoista.
4. Kerää tietoja PC-järjestelmän resursseista.
1. Laboratoriotyön aihe ja tarkoitus.
2. Raportoi työstä työn suoritusjärjestyksen mukaan.
3. Johtopäätökset hankituista taidoista ja kyvyistä.
Kontrollikysymykset
1. Listaa SiSoftware Sandra -ohjelman päämoduulit.
2. Mitä komponentteja SiSoftware Sandra testaa?
3. Millä ohjelmilla tietokoneen grafiikkaalijärjestelmää voidaan testata?
4. Mitkä ohjelmat testaavat tietokoneen RAM-muistia?
5. Millaiset ohjelmat testaavat tietokoneen suorittimen?
6. Mitä ohjelmia tiedät koko tietokoneen kattavaan testaukseen?
Laboratoriotyöt 4
TALLENNUSTEN LIITTÄMINEN
Työn tavoite: tutkia tallennuslaitteiden liittämisen ominaisuuksia - kiintolevyt, CD-ROM-asemat ja levykeasemat
Tietoa työn tekemiseen
Kovalevy
Riisi. 4.1. Sisäinen näkymä kiintolevylle.
Riisi. 4.2. Ulkoinen näkymä kovalevystä.
Riisi. 4.3. Kiintolevyn kääntöpuoli.
Riisi. 4.4. Sisäinen näkymä optisesta asemasta CD-ROM, DVD-ROM.
Emolevy (emolevy) - Emolevy (emolevy) - tietokonejärjestelmän pääelementti koko järjestelmän suorituskyky riippuu sen laadusta ja nopeudesta. Tämä on itsenäinen elementti, joka hallitsee sisäisiä yhteyksiä ja on vuorovaikutuksessa ulkoisten laitteiden kanssa. Tämä on suuri kokoelma liittimiä, jotka on suunniteltu tiettyjen komponenttien asentamiseen.
Emolevy– henkilökohtaisen tietokoneen emolevy, joka on kuparifoliolla päällystetty lasikuitulevy. Syövyttämällä kalvoa saadaan ohuita kuparijohtimia, jotka yhdistävät elektronisia komponentteja.
Kuvassa näkyy tyypillisen emolevyn rakenne.
Emolevyn (emolevyn) levylle asennetut pääkomponentit:
1. prosessori — asennettu erityiseen liitin ja jäähdytetään jäähdyttimellä ja tuulettimella.
2. Järjestelmälogiikkasarja (englanninkielinen piirisarja) - sarja siruja, jotka yhdistävät suorittimen RAM-muistiin ja oheislaitteiden ohjaimiin. Nykyaikaiset järjestelmälogiikkasarjat rakennetaan pääsääntöisesti kahden VLSI-sirun pohjalta: "pohjoinen" ja "south" -silta.
3. RAM (myös käyttömuisti, RAM)
4. Käynnistä ROM- tallentaa ohjelmiston, joka suoritetaan välittömästi virran kytkemisen jälkeen. Uudelleenohjelmoitavat muistipiirit, jotka tallentavat BIOS-ohjelmat, PC-testausohjelmat, käyttöjärjestelmän latauksen, laiteohjaimet ja alkuasetukset.
5. Liittimet lisälaitteiden (paikat) liittämiseen PCI / ISA / AGP / PCI-E, liittimet aseman liittämiseen kiintolevyyn ja kiintolevyyn.
Kaikki komponentit ovat mat.pl. yhdistetty toisiinsa johdinjärjestelmällä (linjalla), jonka kautta tietoja vaihdetaan. Näitä linjoja kutsutaan tietobussi (Bussi).
Vuorovaikutus PC-komponenttien ja eri väyliin kytkettyjen laitteiden välillä tapahtuu käyttämällä siltoja, toteutettu yhdellä piirisarjan siruista. (esimerkiksi ISA- ja PCI-väylän välinen yhteys on toteutettu 82371AB-sirussa).
Levyn mitat ovat standardoituja, ne on sovitettava yhteen PC-kotelon koon ja tyypin kanssa. Kun asennat sitä, vältä kosketusta kotelon pohja- ja sivumetallipaneeleihin oikosulun välttämiseksi.
Pohjois- ja Eteläsilta
Laitteiden kellotaajuuden ja kapasiteetin vastaamiseksi emolevylle on asennettu erityisiä siruja (niiden sarjaa kutsutaan piirisarjaksi), joka sisältää RAM- ja videomuistiohjaimen (ns. pohjoinen silta) ja oheisohjain ( eteläinen silta)
Emolevyn etelä- ja pohjoissillat
Emolevyn tekniset tiedot
Prosessorin sukupolvi
jolle emolevy on tarkoitettu Yhden sukupolven prosessoria ei voi asentaa toisen emolevyyn. (Pentium, PII, PIII, PIV, Athlon). Periaatteessa, kuinka kauan se kestää sinulle, riippuu siitä, mitä tehokkainta prosessoria emolevysi käyttää.
Prosessorin tukema kellotaajuusalue
yhden sukupolven sisällä. Tyypillisesti mitä kalliimpi kortti, sitä suurempaa prosessorin taajuutta se tukee. Jos kortti tukee taajuuksia 1700-1800 MHz, prosessoria, jonka taajuus on 2,1 GHz, ei voida asentaa.
Järjestelmäväylän taajuus
liittyvät suoraan prosessorin taajuuteen ja nopeuteen. CPU käytännössä moninkertaistaa emolevyn toimintataajuuden. 2-3 kertaa. Prosessorin ylikellotusmenetelmä perustuu yhden kertoimen yhdistelmän valintaan järjestelmäväylätaajuuden kanssa. Prosessori ylikellotetaan varovasti, koska ylikuumeneminen voi aiheuttaa sen palamisen. Intel asentaa joskus erityisiä ylikellotuksen estäviä lukkoja.
Peruspiirisarja.
Emolevyn pääominaisuudet riippuvat piirisarjan mallista: tuetut prosessorit ja OP, järjestelmäväylän tyyppi, ulkoisten ja sisäisten laitteiden portit. Mattoja rakentavat eri yritykset samoilla piirisarjoilla. maksuja. Peruspiirisarjoja on useita. Intel, VIA, Nvideo, Ali, Sis
Esimerkkejä INTEL 845D 845E 845G 845PE 850E
Yrityksen valmistaja
ABIT, ACORP, ASUSTEK, GIGABITE, INTEL, ELITEGROUP
Muotoseikka– pääsirujen ja korttipaikkojen järjestelytapa Baby AT, AT, ATX ja ATX-2.1, WTX
ATX (AT-laajennus) kehitti INTEL vuonna 1995 - sen ulkonäkö johtuu useiden erilaisten sisäisten laitteiden läsnäolosta PC:ssä, emolevyn laajasta mikropiirien integraatiosta, mikä lisäsi jäähdytyselementtien vaatimuksia. Tarvittiin helpompaa pääsyä sisäisiin laitteisiin. Erot AT- ja ATX-koteloiden välillä:
a) teholähteet: rakenne, koko, liitin kortin virransyöttöön, teho (300 330 350 400 VA). Kehittynyt virranhallinta, lepotilassa virrankulutus = 0.
b) piirilevyyn integroitujen ulkoisten porttien läsnäolo vähentää kaapeleiden määrää järjestelmäyksikön (kotelon) sisällä ja helpottaa pääsyä järjestelmäyksikön komponentteihin. Portit sijaitsevat tiiviisti peräkkäin järjestelmäyksikön takaseinässä.
c) laajennuspaikkojen avulla voit asentaa täysikokoisia laajennuskortteja.
d) taajuusmuuttajan liittimet sijaitsevat lähellä niille tarkoitettuja paikkoja, mikä mahdollistaa lyhyempien kaapeleiden käytön.
ATX-2.1 – parannettu ATX-alusta P4:lle. Parannukset vaikuttivat virtalähteeseen kahdella lisälähdöllä prosessorin ytimeen. Lisäksi toinen syöttölinjojen vahvistamiseksi. Raskas prosessorin jäähdytyselementti on kiinnitetty levyyn ruuveilla, joten levyyn ei kohdistu painetta.
Perussarja korttipaikkoja ja liittimiä. Liittimien lukumäärä ja tyyppi. (OP:n, AGP:n, PCI:n, ISA:n tyyppi ja numero)
Sisäänrakennettujen laitteiden saatavuus. Emolevy sisältää video-, ääni- ja verkkokorttisirut.
Emolevyt integroiduilla ääni-, video- ja verkkosovittimilla (integroitu)
Vaikuttaa siltä, että tämä on hieman halvempaa kuin yksittäisten komponenttien ostaminen, mutta tällaisella integraatiolla on myös haittapuolensa:
1) Sisäänrakennetuilla ääni- ja videokorteilla on yleensä hyvin vaatimattomat ominaisuudet
2) Vaikka tällä hetkellä nämä mahdollisuudet riittäisivät sinulle, kuuden kuukauden kuluttua tilanne voi muuttua radikaalisti. matto. Kortti vanhenee paljon hitaammin kuin esimerkiksi näytönohjain.
3) Käytännössä yhdistetyt kortit käyttäytyvät yleensä paljon omituisemmin kuin erillisillä laitteilla varustetut kortit. Jäädytykset ovat mahdollisia ohjelmien ollessa käynnissä ja laitteita testattaessa. Sitä kannattaa miettiä ennen kuin päätät ostaa yhdistelmälevyn.
Emolevyn liittimien tyypit
Pistorasia prosessorin asennukseen. Se on erilainen erityyppisille prosessoreille. Nimeän tärkeimmät käytetyt.
Intel Pentium - Pistorasia- PIII-IV:lle - Socket 370, P4 Socket 423\Socket 478 - neliön muotoinen lukuisia pistorasioita neliön kehän ympärillä - kanta. Nykyaikaisille prosessoreille (Intel Pentium 4, Pentium D, Celeron D, Pentium EE, Core 2 Duo, Core 2 Extreme, Celeron, Xeon 3000 -sarja, Core 2 Quad - Socket T ( LGA775). Henkilökohtaisille tunnisteille – paikka 1.
AMD K7 -prosessoreille – Slot A, Socket 462 – kapea paikkamainen liitin – paikka (Athlon, Athlon XP, Sempron, Duron). Socket AM2 ja AM3 - tuki DDR2- ja DDR3-muistille, vastaavasti.
PCI– liitin on yleensä levyn lyhin, valkoinen, jaettu 2 osaan hyppyjohdolla. Siihen voidaan asentaa näyttökortti, äänikortti, verkkokortti, sisäinen modeemi, erikoisskannerikortit jne. (PCI-tyyppinen). Korkea suorituskyky, kytkettyjen ohjainten automaattinen konfigurointi, alhainen prosessorikuormitus ja riippumattomuus suorittimen tyypistä. Esimerkiksi prosessori voi toimia muistin kanssa, kun tietoja siirretään PCI-väylän kautta. PCI-väylän perusperiaate on ns. siltojen käyttö, jotka yhdistävät väylän muihin järjestelmän komponentteihin. Toinen ominaisuus on ns. Bus Master\Bus Slave -periaatteiden toteutus. PCI Bus Master -kortti voi lukea tietoja OP:sta ja kirjoittaa ne sinne ilman prosessorin käyttöä, ja Bus Slave voi vain lukea tietoja. PCI-väylä käyttää tiedonsiirtomenetelmää, jota kutsutaan kättelymenetelmäksi, mikä tarkoittaa, että järjestelmään on määritelty kaksi laitetta: lähettävä (Initiator) ja vastaanottava (Target). Kun lähettävä laite on valmis lähettämään, se asettaa datan datalinjalle ja antaa siihen vastaavan signaalin (Initiator Ready), kun taas vastaanottava laite kirjoittaa tietoja rekistereihinsä ja lähettää Target Ready -signaalin, joka vahvistaa tiedon tallennuksen ja valmius vastaanottaa seuraava. Kaikki signaalit asetetaan tiukasti väyläkellopulssien mukaan.
ON– (Industry Standard Architecture) 16-bittinen arkkitehtuuri. EISA – 32-bittinen arkkitehtuuri (laajennettu ISA). Hitaampi käyttöliittymä kuin edellinen PCI. Kolot ovat 1,5 kertaa pidempiä ja mustia. Ne on yleensä yhdistetty useisiin lisäkortteihin. Yleensä niitä on 2-4 kappaletta. Nykyaikaisissa tietokoneissa (P4 K7) ei ole näitä hitaita liittimiä.
AGP(Advanced\Accelerated Graphic Port) – nopeutettu grafiikkaportti. Pro (ammattimainen sarja). Tämä on erillinen yhteys CPU:n ja näytönohjaimen välillä, jonka avulla prosessori voi lähettää komentoja grafiikkapiirille nopeammin ja grafiikkaohjain kommunikoida päämuistin kanssa paljon nopeammin. Voit yhdistää yhden laitteen täydentäen PCI-väylää. Tämän ansiosta on käytännöllistä tallentaa 3D-tekstuurikartat päämuistiin sen sijaan, että annettaisiin lisämuistia grafiikkaalijärjestelmään. AGP on pohjimmiltaan PCI:n parannus, joka pystyy nostamaan tiedonsiirtonopeuksia. AGP tarjoaa sisäisen suoran reitin näytönohjaimen (SVGA) ja tietokoneen päämuistin välillä. Suunniteltu grafiikkatehtäviin: 3D-pelit, kohtausten näyttäminen virtuaalitodellisuudessa, monimutkainen videokuvien käsittely (diat, valokuvat).
Paikat OP:n asentamiseen
Niissä on pikalukot. Käytössä on 3 tyyppistä Dimm-tyyppistä muistia - DDR, DDRII, DDRIII). Paikkoja voi olla 2-4.
Porttiohjaimet - liittimet tietokoneen takana
A) rinnakkaisportit (LPT1, LPT2)
– 25 liitäntää (reiät ovat usein sinisiä tai vaaleanpunaisia) – tulostimien ja skannerien liittämiseen
b) sarjaportit (Com1 Com2)
9 tai 25 nastaa. Hiiren, ulkoisen modeemin liittämiseen. Rinnakkaisportit suorittavat I/O-toimintoja suuremmalla nopeudella kuin sarjaportit, koska kaapelissa käytetään enemmän johtoja. Jotkut laitteet (modeemit) voidaan kytkeä sekä rinnakkais- että sarjaportteihin.
V) PS2
– pieni pyöreä liitin hiirelle ja näppäimistölle. Vihreä on hiiri, violetti on näppäimistö.
G) USB-portti
(Universal Serial Bus) USB2 – yleinen sarjaväylä. Mahdollistaa useiden ulkoisten laitteiden liittämisen tietokoneeseesi. (ensin PC:lle, toiseksi ensimmäiselle...). Tulostimien, skannerien, kameroiden jne. liittämiseen. Se koostuu 2 parista kierrettyjä johtoja tiedon siirtämistä varten kumpaankin suuntaan (differentiaaliliitäntä) ja virtajohdosta. Yksi portti voi osoittaa 63 laitetta (USB2 -100). Näin ollen vain yksi oheislaite voidaan liittää tietokoneeseen ja kaikki muut (näppäimistö, hiiri, modeemi) on kytketty keskittimeen, joka on sisäänrakennettu näyttöön, näppäimistöön tai muuhun USB-laitteeseen. USB voidaan liittää tähti- tai väylätopologiaan. Tiedonsiirto tapahtuu sekä synkronisesti että asynkronisesti. Siirtonopeus 12-15 Mbit/s. USB:llä on mahdollisuus liittää digitaaliseen puhelinlinjaan ilman lisäkuluja. USB-laitteet määritetään automaattisesti.
e) peliportti
(15 liitäntää) joystick on kytketty. Ei saatavilla kaikissa tietokoneissa.
e) RAID-ohjain.
RAID-arkkitehtuuri varmistaa, että kaikki tiedot tallennetaan vähintään kahdelle erilliselle kiintolevylle, jos toinen niistä epäonnistuu, käyttäjät voivat silti käyttää palvelimelle tallennettuja tiedostoja, joten asemahäiriöt eivät aiheuta seisokkeja. RAID-arkkitehtuuri varmistaa paitsi tietojen eheyden myös levymuistin raidoituksen. Tiedot kirjoitetaan useille asemille raidoitusmenetelmällä, jolloin useita asemia luetaan ja kirjoitetaan samanaikaisesti. Tämän seurauksena suorituskyky paranee, koska levyalijärjestelmä ei ole enää nopeutta rajoittava tekijä.
Henkilökohtaisessa tietokoneessa on monia osia ja komponentteja. Yksi tärkeimmistä elementeistä, jota ilman on yksinkertaisesti mahdotonta kuvitella tämän laitteen toimintaa, on emolevy. Emolevyn piiri on melko monimutkainen. Se itsessään sisältää useita komponentteja. Mitä se sisältää?
Emolevy: mikä se on?
Emolevy on laite, joka on tietokonejärjestelmän pääkomponentti tekniikassa. Emolevy on asennettu kotelon sisään virtalähteen ja jäähdytysjärjestelmän kanssa. Näiden elementtien luokittelussa käytetään erilaisia standardeja, jotka määrittävät tietyn laitteen mitat, asennustavan, tulo-/lähtöporttien sijoittelun, prosessorin ja RAM-liittimet sekä väylät. Tässä artikkelissa hahmotellaan vähitellen emolevyn piirikaavio. Perusasioista kannattaa aloittaa.
Painettu piirilevy
Signaalilinjat sijaitsevat piirilevyllä. Niitä tarvitaan kaikkien elementtien yhdistämiseen. Jos signaalilinjat sijoitetaan liian lähelle toisiaan, voi esiintyä vakavia häiriöitä. Mitä pidempi viiva, sitä korkeampi epävakauden taso on. Tästä syystä vikoja voi esiintyä jopa erittäin vakavien tietokonelaitteiden toiminnassa. Tämän vaikutuksen minimoimiseksi valmistetaan nykyään monikerroksisia painettuja piirilevyjä. Siten valmistajat lisäävät toistuvasti levyn hyödyllistä pinta-alaa ja rivien välistä etäisyyttä. Useimmiten nykyaikaiset laitteet käyttävät kuutta kerrosta.
Niistä kolme on signaalia, yksi maadoitukseen ja kaksi tehoon. Painetut piirilevyt sisältävät kaikki elementit, jotka voivat muuttaa tämän laitteen kiinteäksi osaksi henkilökohtaista tietokonetta. Tämä sisältää portit ja komponentit. Emolevyn kytkentäkaavion perusteella voit arvioida, mitä voidaan kytkeä tulevaisuudessa. Nykyaikaisissa laitteissa on noin puoli tusinaa liittimiä eri laitteille niiden lisäksi, joita tarkastelemme tässä artikkelissa. On syytä huomata heti, että useimmat kehittäjät ovat uskollisia käyttäjien halulle parantaa tuotteitaan lisäämällä uusia komponentteja, kuten RAM-moduuleja.
Piirisarja
Tätä laitetta kutsutaan myös järjestelmälogiikkajoukoksi. Piirisarjat ovat siruja, jotka on suunniteltu RAM-muistin, keskusyksikön, näytönohjaimen, oheisohjaimien ja muiden emolevyyn kytkettyjen komponenttien sujuvaan toimintaan. Näiden elementtien ansiosta tämän laitteen pääparametrit määritetään. Nykyaikaiset logiikkajoukot rakennetaan yleensä kahden komponentin pohjalta. Jokainen näistä komponenteista on erillinen piirisarja. Ne yhdistetään nopealla väylällä. Emolevyn piirissä on suuntaus, että niitä yhdistetään vähitellen. Tämän seurauksena viestintäkanavat eri oheislaitteiden ja lisäosien kanssa puretaan. Integraatiotekniikan kehittyessä piireistä tulee halvempia ja pienempiä. Myös energiankulutustaso laskee.
pohjoinen silta
Tämä komponentti on suunniteltu ohjaamaan ja reitittämään neljältä väylältä vastaanotettuja tietoja: järjestelmäväylästä, muistiväylästä, näytönohjaimen kanssa kommunikoivasta väylästä ja eteläsiltaväylästä. Tämä laite koostuu useista liitännöistä ja muistiohjaimista. Toista toimintoa voidaan pitää vanhentuneena, koska tällainen laite löytyy kaikista nykyaikaisista tietokoneista. Samaa voidaan sanoa grafiikasta vastaavasta käyttöliittymästä.
Etelä silta
Toinen tärkeä osa emolevyä on eteläsilta. Tässä tapauksessa laitepiiri on paljon suurempi. Se sisältää väylät, jotka tukevat viestintää pohjoissillan kanssa, linja-autot, jotka yhdistävät sillan laajennuskorteilla, väylät, jotka vastaavat tiedonvaihdosta muiden tietojenkäsittely- ja oheislaitteiden kanssa, väylät, jotka kommunikoivat kiintolevyjen kanssa, väylät, jotka palvelevat tiedonvaihtoa hitaat laitteet.
BIOS, perussyöttö/tulostusjärjestelmä
BIOS on erityinen ohjelma, joka siirretään ROM-muistiin (vain lukumuisti). BIOS on saatavilla emolevyn ja muiden tietokoneen osien, kuten näytönohjainten, ohjaimien jne., kanssa. BIOS on erityisen tärkeä, koska se tarkistaa useimmat liitetyt laitteet, kun käynnistät tietokoneen, nimittäin kiintolevyt, prosessorit, muistit ja niin edelleen. Samaan aikaan BIOS alustaa emolevyn ohjaimet. Jotkut laitteet käynnistetään myös niiden mukana, ja niiden perusparametrien määrittäminen tapahtuu. Jos kaikki toimii hyvin, BIOS siirtää ohjauksen automaattisesti käyttöjärjestelmään.
Kellon generaattori
Tätä laitetta käytetään erittäin vakaan jaksollisen signaalin tuottamiseen. Tämä signaali synkronoi tietokoneen elementtien toiminnan. Se koostuu kellogeneraattorista ja kvartsiresonaattorista. Jälkimmäinen voi luoda signaaleja yksinään. Näitä signaaleja ei kuitenkaan välttämättä vastaanoteta väylän, prosessorin ja nykyaikaisen muistin toiminnan edellyttämällä taajuudella. Tästä syystä käytetään kellogeneraattoria. Nopeus, jolla laskelmat suoritetaan, riippuu suurelta osin pulssien taajuudesta. Kaikki toiminnot vaativat tietyn määrän jaksoja. Mitä enemmän niitä on sekunnissa, sitä korkeampi suorituskyky.
Tämä väite koskee vain niitä laitteita, joilla on sama mikroarkkitehtuuri. Voit lisätä kellotaajuutta, jolloin elektronisten tietokoneiden suorituskyky kasvaa. Tässä on myös joitain haittoja. Esimerkiksi tietokoneen osien vakaus voi heikentyä. Tästä syystä sinun tulee aina tarkistaa tietokoneen toiminta tämän toimenpiteen suorittamisen jälkeen. Toinen haittapuoli on se, että ankarien työolosuhteiden vuoksi useat elementit voivat vaurioitua. Vahingon luonne voi olla progressiivinen.
Muut emolevyn komponentit
Kun katsot emolevyn kaaviota, voit ymmärtää, että yllä luetellut komponentit eivät ole kaikki. Mitä muuta emolevyssä voisi olla? Tyypillisesti tässä laitteessa on suuri määrä kondensaattoreita. Niiden tehtävänä on varmistaa tasainen jännitteen virtaus. Ne ovat välttämättömiä, koska energiankulutuksen taso voi muuttua dramaattisesti. Tämä tapahtuu, kun työ keskeytetään tai sitä jatketaan. Kondensaattoreita käytetään tasoittamaan jännitepiikkejä. Tämän ansiosta on mahdollista lisätä laitteiston vakautta ja pidentää monien tietokoneessa olevien komponenttien käyttöikää.
Nykyaikaiset emolevyt koostuvat useista eri komponenteista. Tietokoneen emolevyn suunnittelu on sellainen, että se sisältää: transistorit (mosfetit), kellot, vastukset, elektrolyytti- ja keraamiset kondensaattorit, diodit, induktorit sekä erilaisia mikrosiruja, jotka juotetaan suoraan emolevyyn.
Emolevy itsessään on pala monikerroksista piirilevyä, jolle raitoja (johtimia) levitetään ohuena kerroksena. Siinä olevat kerrokset on järjestetty suunnilleen samalla tavalla kuin kerrokset monikerroksisissa rakennuksissa, ja niiden lukumäärä voi olla 10-15.
Mosfetteja tarvitaan sähköisten signaalien vahvistamiseen, generointiin ja muuntamiseen. Vastuksia tarvitaan luomaan vastus sähköpiiriin, mikä säätelee sähköenergiaa emolevyn elementtien välillä. Kellot ovat välttämättömiä emolevyn ja prosessorin kellotaajuuksien luomiseksi. Kondensaattoreita tarvitaan tasaamaan jännite tai estämään virta piirissä.
Ne (kondensaattorit) yleensä epäonnistuvat ja kirjaimellisesti turpoavat. Ja lopuksi kela (kuristin) - käytetään pehmentämään virtapiikkejä käynnistyksen aikana, induktori sijaitsee hyvin usein prosessorin pistorasian lähellä. Kaikki muut emolevyn komponentit voidaan jakaa ryhmiin:
- Erilaisia portteja sekä sisäisten laitteiden (prosessorin liitäntä, RAM-paikat, näytönohjainpaikat) että ulkoisten - kiintolevyjen, optisten aseiden, USB-asemien - liittämiseen.
- Virtaliittimet: prosessori, tuulettimet. Itse emolevyssä on tärkein 24-nastainen virtaportti, jonka kautta se saa virtaa virtalähteestä.
- Järjestelmäyksikön takaseinässä olevat liittimet ovat kokonaisia portteja syöttö-/tulostuslaitteiden liittämistä varten: näyttö, tulostin, hiiri, näppäimistö, kaiuttimet, verkkokaapeli jne.
- Jäähdyttimet ja jäähdytysputket.
- Puskurit (ohjausnastat), kellogeneraattorit (kellolaitteet) ja akku, sirut (BIOS, äänisiru jne.). Sirut voivat sisältää myös pohjoisen ja etelän "sillat" tai toisin sanoen piirisarjan.
Kuva on klikattava
Joten tässä on emolevyn kaavio. Aloitetaan piirisarjasta. Ja se koostuu kahdesta osasta: eteläsillasta ja pohjoissillasta. Tämä erityinen termi "silta" viittaa joukkoon siruja, jotka vastaavat emolevyn kaikkien komponenttien toiminnasta ja niiden kytkennästä prosessoriin. Ei ole sattumaa, että piirisarja on jaettu kahteen osaan: pohjoiseen ja eteläiseen, koska niille on annettu pohjimmiltaan erilaiset tehtävät.
Esimerkiksi pohjoista siltaa kutsutaan sellaiseksi syystä, nimittäin sen sijainnin vuoksi suhteessa emolevyn keskustaan. Northbridge sijaitsee aina lähempänä prosessoria (ja nykyaikaisissa tietokoneissa se on yleensä jo sisäänrakennettu itse prosessoriin, alkaen Intel Nehalem- ja AMD Sledgehammer -arkkitehtuureihin perustuvista prosessoreista) ja tarjoaa yhteyden sen, RAM-muistin ja näytönohjaimen välillä (video kortti).
Eteläinen vastaa kaikkien oheislaitteiden toiminnasta, mukaan lukien tulostin, skanneri, flash-asemat, ulkoiset kiintolevyt jne.). Se mahdollistaa myös: perustulo-lähtöjärjestelmän (BIOS), äänisirun ja Internetin käytön. Pohjoinen ja eteläinen silta myös "kommunikoivat" keskenään tietyllä protokollalla. Ja itse piirisarja kommunikoi prosessorin kanssa seuraavien liitäntöjen kautta: FSB, DMI, HyperTransport, QPI.
Kirjoitin jo enemmän piirisarjasta yhdessä aiemmassa artikkelissani, nimittäin täällä.
Prosessorin kanta sijaitsee hieman piirisarjan oikealla puolella, kiinnitä huomiota samojen kelojen (kuristimien) kerääntymiseen, jotka, kuten edellä mainittiin, valmistaja yrittää sijoittaa lähemmäs prosessoria. En uskalla sanoa, mihin tämä tarkalleen liittyy, mutta jos joku kirjoittaa oman versionsa kommentteihin, olen kiitollinen (myös vääriä vastauksia otetaan vastaan).
Huomioi myös jäähdytyspatterien runsaus, yksi sijaitsee suoraan prosessorin pistorasian yläpuolella ja kaksi muuta pohjois- ja eteläsillalla. Tämä on todellakin välttämätöntä, koska käytön aikana emolevyn jotkut alueet lämpenevät erittäin tuntuvasti ja ilman kunnollista jäähdytystä esim. eteläsillan juotos voi romahtaa ja eteläsiltamme menee vapaasti kelluvaksi, tai jopa pahempaa, se yksinkertaisesti palaa loppuun. Lisäksi prosessoriin asennetaan yleensä jäähdytin, jossa on myös oma erillinen lämpöä tehokkaasti poistava patteri.
Emolevyn jäähdytysjärjestelmä voidaan esittää paitsi tavallisen jäähdyttimen muodossa, myös nestejäähdytyksen muodossa syöttöputkilla + pattereilla, kuten yllä olevassa kuvassa
Prosessori saa virtansa emolevyltä erityisen 4-nastaisen liittimen kautta (kaaviossa se on merkitty nimellä "P4"), ja itse emolevy saa virtansa 24-nastaisen liittimen kautta, kuvassa se on aivan alareunassa. Energiaa kuluttavat myös erilaiset tuulettimet ja jäähdyttimet, joita voi olla enemmän kuin 3. Prosessorijäähdytin on kytketty 4-napaisella liittimellä, joka sijaitsee lähimpänä liitäntää. Loput tuulettimet saavat virran 3-napaisista liittimistä, jotka ovat "juoksissa" koko kortille.
Jos katsot vasenta alakulmaa, näet pienen pyöreän akun, jota ilman kaikki BIOS-asetukset, mukaan lukien nykyinen aika ja päivämäärä, poistetaan. Tällaisen akun käyttöikä ylittää harvoin 7 vuoden kynnyksen, toisin sanoen, jos löydät samanlaisen ongelman tietokoneeltasi (joka kerta kun käynnistät sen, aika ja päivämäärä katoavat), vaihda ensin akku, koska se ei ole ollenkaan kallis ja löytyy melkein mistä tahansa tietokoneliikkeestä.
Myös kaikenlaiset integroidut piirit sijaitsevat kaikkialla emolevyssä, mukaan lukien:
- Audio siru
- Porttiohjaimet (1394 ja SATA)
- Super I/O-siru
- FirmWare Hub (FWH) -siru
- Langaton piirisarja
Kaikissa porteissa on oltava oma ohjain, muuten ne eivät toimi. USB-portin ohjain ei näy kaaviossa, koska se on rakennettu eteläsillalle, kuten saatat jo arvata. FWH vastaa BIOSin toiminnasta. Mutta Super I/O-sirun kanssa se ei ole niin yksinkertaista. Se suorittaa useita toimintoja, se sisältää: levykeohjaimen (jotka ovat "erityisesti" vanhentuneet ja joita ei enää käytetä), lämpötila-anturin ja tuulettimen (jäähdyttimen) pyörimisnopeuden, ja se vastaa myös infrapunaportista ja näppäimistö ja hiiri, mutta ei usb ja ps/2. Löydät Super I/O -sirun emolevyltä valmistajan nimen perusteella, erityisesti: Fintek, ITE, National Semiconductor, Nuvoton, SMSC, VIA ja Winbond.
Porttia 1394 (alias FireWire) käytetään erilaisten multimedialaitteiden, kuten IP-kameroiden, liittämiseen, ja se on paljon nopeampi kuin USB. En näe tässä mitään järkeä puhua takapaneelin liittimistä (pistorasioista), koska tämä on erillisen artikkelin aihe (ja tämä on jo osoittautunut suureksi), mutta mainitsin jo muut portit, kuten: ATA (IDE), SATA artikkelissa "", suosittelen lukemista.
Puserot, jotka tunnetaan myös kytkiminä, jotka tunnetaan myös nimellä jumpperi, suorittavat useita tehtäviä kerralla. Niiden avulla voit suorittaa BIOSin hätäpalautuksen, vaihtaa ja määrittää äänisirun, nollata BIOS-asetukset ja paljon muuta. Kaikki riippuu tietystä emolevyn valmistajasta. Jos puhumme pelimalleista, ne voivat sisältää jumpperia, joiden avulla voit "ylikellottaa" RAM-muistia tai itse emolevyä, muuttaa kiintolevyjen käynnistysprioriteettia jne. Yritän joskus puhua tästä yksityiskohtaisemmin (mutta en tässä artikkelissa).
No, muutama sana niin sanotusta "FPanelista" eli toisin sanoen etupaneelin liittimistä. Kaaviossa ne on merkitty "etupaneelin liittimiksi". Kuvassa näet johdot lohkoilla, jotka on kytketty näihin emolevyn nastoihin. On kuitenkin tärkeää noudattaa tiettyä kytkentäjärjestystä, muuten kaikki painikkeet ja ilmaisimet eivät toimi. Mikä siellä oikein liittyy? Tässä on mitä: virtapainike ja tietokoneen uudelleenkäynnistys, kiintolevyn latausilmaisin, sisäänrakennettu kaiutin (äänimerkki).
Jälleen jokaisella kortilla voi olla oma kytkentäjärjestyksensä ja napaisuus, kaikki tämä on yleensä ilmoitettava emolevyn ohjeiden ensimmäisillä sivuilla. Jos sinulla ei ole tällaisia ohjeita tai ostit maton. maksu käsistä - yritä löytää se Internetistä. Erityisesti tässä artikkelissa käsitellylle ASUS P5AD2-E -kortille järjestys on seuraava:
Kuva on klikattava
Emolevy tai emolevy on perusta, jolle jokainen nykyaikainen tietokone on rakennettu, oli se sitten pöytätietokone, kannettava tietokone tai sulautettu järjestelmä.
Emolevy yhdistää luonteeltaan ja toiminnaltaan erilaisia komponentteja, kuten prosessorin, RAM-muistin, laajennuskortit ja kaikenlaiset tallennuslaitteet.
Emolevyn ansiosta voit liittää oheislaitteita tietokoneeseen, koska vaikka järjestelmälogiikkasarja (piirisarja) tukee erilaisia väyliä ja liitäntöjä, on epätodennäköistä, että kukaan pystyisi kytkemään suoraan esimerkiksi tulostimen tavallinen siru.
Mikä on moderni emolevy?
Puhumme pääasiassa pöytätietokoneiden korteista, koska ne ovat yleisimpiä ja lähellä lukijaa, mutta merkittävä osa niiden kuvauksesta koskee myös palvelimien, kannettavien ja sulautettujen tietokoneiden kortteja.
Emolevy on tietokoneen tärkein ja suurin piirilevy.
Itse painetun piirilevyn valmistuksen monimutkaisuuden suhteen emolevyt jäävät jälkeen vain huippuluokan grafiikkakiihdyttimistä.
Tyypillinen emolevy on rakennettu 4-6-kerroksiselle piirilevylle, kun taas jotkin näytönohjaimet on rakennettu kahdeksan tai jopa kymmenen kerroksen piirilevyille.
Monikerroksisten levyjen käyttö mahdollistaa standardimitat säilyttäen erilaisten sähköpiirien erottamisen siten, että niiden keskinäinen vaikutus on minimaalinen.
Teho- ja maadoituspiirit reititetään niitä kerroksia pitkin, jotka sijaitsevat syvällä kortissa, ja itse signaalipiirit reititetään muiden kerrosten läpi, mukaan lukien ylä- ja alakerros.
Jotta lukija ei ylikuormittaisi tietyillä tiedoilla, keskitymme vain kahteen emolevyn puhtaasti sähköiseen parametriin.
Koska mikropiirit on suunniteltu toimimaan tiukasti määritellyissä tiloissa, niiden luotettavuuden ja kestävyyden varmistamiseksi tarvitaan korkealaatuista virtalähdettä.
Tietenkin virtalähteellä, johon kortti on kytketty, on tässä tärkeä rooli, mutta eri komponentit vaativat eri tehoa, ja yksittäisten komponenttien, esimerkiksi prosessorin, virrankulutus ei ole vakio.
Kaikki nämä tekijät pakottavat meidät turvautumaan lisätemppuihin.
Tarvittavan jännitteen syöttämiseksi eri komponenteille kaikki nykyaikaiset emolevyt käyttävät jännitteenvakainta, joka asennetaan useimmiten suoraan levylle, mutta joskus se on tehty erilliseksi pieneksi levyksi, joka on sijoitettu oikeaa jäähdytystä varten lähelle emolevyä. virtalähde.
Jännitteenvakain toimii automaattisesti riippuen siitä, mihin koskettimiin kuormitetaan, eli mihin liittimeen tietty laite tai levyelementti on kytketty.
Prosessorin ylikellotustoiminto, jota usein tukevat nykyaikaiset emolevyt, käyttää manuaalista jännitteen säätöä (kohtuullisissa rajoissa tietysti), joka toteutetaan käyttäjälle BIOSin tai erikoistuneen apuohjelman kautta.
Monille komponenteille haitallisten jännitepiippujen torjumiseksi kondensaattorit on suunniteltu kerääntymään ja vapauttamaan sitten tasaisesti varaus.
Ei ole sattumaa, että emolevyissä on niin paljon kondensaattoreita, etenkin keskusprosessorin ympärillä, jolle on ominaista jyrkät virrankulutuksen hyppyt kuormituksesta riippuen.
Juuri kondensaattoreilla emolevyn luotettavuus heikkenee ajan myötä: niiden kapasitanssit vanhenevat muita komponentteja nopeammin erityisesti korkeille lämpötiloille altistumisen vuoksi.
Tämän seurauksena kondensaattoreiden kapasitanssi putoaa ja ne menettävät kykynsä "kestää iskua" ja tasata jännitettä piirissä, mikä vaikuttaa negatiivisesti muihin komponentteihin ja pahimmassa tapauksessa poistaa ne käytöstä.
Joten suositukset vaihtaa tietokoneesi kolmen vuoden välein eivät johdu pelkästään "moraalisen vanhenemisen" markkinointinäkökohdista, vaan myös täysin objektiivisista syistä.
Siirrytään emolevyn välittömiin toimintoihin.
Tämän levyn tulee sisältää järjestelmäväylä, prosessorikanta, paikat RAM-moduuleille (vaihtoehto on, kun muistisirut juotetaan suoraan korttiin), laajennuspaikat, erilaisia ohjaimia sekä tulo- ja lähtöportteja.
Kuten näette, emolevy yhdistää kaikki tietokoneen komponentit yhdeksi järjestelmäksi - ilman sitä ne olisivat vain joukko komponentteja, jotka eivät liity toisiinsa.
Käännytään valokuvaan.
Siinä näkyy tyypillinen moderni P5GDC-V Deluxe -emolevy, jonka on valmistanut kuuluisa taiwanilainen yritys Asus.
Tämä kortti perustuu Intel 915G -piirisarjaan ja on suunniteltu LGA 775 -paketin Intel Pentium 4 -prosessoreille ja tukee lähes kaikkia nykyaikaisten pöytätietokoneiden tekniikoita.
Tämän mallin lyhyet ominaisuudet:
Piirisarja 915G, jossa on sisäänrakennettu grafiikkakiihdytin ("pohjoinen silta") + ICH6R ("eteläsilta").
- Tuki Pentium 4- tai Celeron D -prosessoreille LGA 775 -pakkauksessa.
- Tukee DDR- ja DDR2 533 -muistia 4 Gt asti.
- PCI Express x16- ja x1-väylän tuki.
- PCI-väylän tuki.
- Tuki nopeille USB 2.0- ja IEEE 1394 (FireWire) -liitännöille.
- IDE- ja Serial ATA -ohjaimet.
- Gigabitin verkko-ohjain.
- Kahdeksankanavainen (7.1) äänenohjain.
- ATX-muotokerroin (mitat - 305 x 244 mm).
AMD Radeon Adrenalin 19.7.2 Edition -ohjain, joka tukee Gears 5 -toimintaelokuvaa
Toinen heinäkuun ajuri, Radeon Software Adrenalin 19.7.2 2019 Edition, on julkaistu tukemaan Gears 5 -beetaversiota.
GeForce 431.36 WHQL -ohjain GeForce RTX Super -näytönohjaimelle
Nvidia on julkaissut Microsoft WHQL -laboratorion sertifioimat GeForce 431.36 -ajurit.
AMD Radeon Adrenalin 19.7.1 -ohjain ohjelmistotuella RX 5700:lle
