Практическая работа специальности 09.02.01.

Практическое занятие № 1

Тема: «Изучение основных блоков ПК.

Разновидности системных плат»

Цель: изучение архитектуры системной платы.

Теория

Системная, или материнская (motherboard — MB), плата — это важнейшая часть компьютера, содержащая основные электронные компоненты машины. С помощью материнской платы осуществляется взаимодействие между большинством устройств машины.

Конструктивно системная плата представляет собой печатную плату площадью 100-150 кв. см, на которой размещается большое число различных микросхем, разъемов и других элементов. Существует две основные разновидности конструкции системной платы (СП):

1.                на плате жестко закреплены все необходимые для работы микросхемы — сейчас такие платы используются лишь в простейших домашних компьютерах, называемых одноплатными;

2.                непосредственно на системной плате размещается лишь минимальное количество микросхем, а все остальные компоненты объединяются при помощи системной шины и конструктивно устанавливаются на дополнительных платах (платах расширения), устанавливаемых в специальные разъемы (слоты), имеющиеся на материнской плате; компьютеры, использующие такую технологию, относятся к вычислительным системам с шинной архитектурой.

Современные профессиональные персональные компьютеры имеют именно шинную архитектуру. На системной плате непосредственно расположены:

1.                разъем для подключения микропроцессора;

2.                набор системных микросхем (чипсет, chipset), обеспечивающих работу микропроцессора и других узлов машины;

3.                микросхема постоянного запоминающего устройства, содержащего программы базовой системы ввода-вывода (basic input-output system — BIOS);

4.                микросхема энергонезависимой памяти (питается от автономного, расположенного на MB аккумулятора), по технологии изготовления называемая CMOS;

5.                микросхемы кэш-памяти 2-го уровня (если они отсутствуют на плате микропроцессора);

6.                разъемы (слоты) для подключения модулей оперативной памяти;

7.                наборы микросхем и разъемы для системных, локальных и периферийных интерфейсов;

8.                микросхемы мультимедийных устройств и т. д.

От типа используемого на СП набора системных микросхем - чипсета зависят многие важные характеристики ПК. Чипсеты во многом определяют тактовую частоту шин СП, обеспечивают надлежащую работу микропроцессора, системной шины, интерфейсов взаимодействия с оперативной памятью и другими компонентами ПК. В частности, они содержат в себе контроллеры прерываний, прямого доступа к памяти, микросхемы управления памятью и шиной - все те компоненты, которые в оригинальной IBM PC были собраны на отдельных микросхемах. Обычно в одну из микросхем набора входят также часы реального времени с CMOS-памятью и иногда - контроллер клавиатуры, однако эти блоки могут присутствовать и в виде отдельных микросхем.

При выборе системной платы следует учитывать:

1.                Микропроцессор, который может быть установлен на плате;

2.                Типоразмер системной платы (должен быть согласован с возможностями системного блока);

3.                Тактовую частоту, на которой работает системная плата;

4.                Набор основных и вспомогательных микросхем (чипсет), обеспечивающих эффективную работу ПК;

5.                Основную, локальную и периферийные шины, с которыми плата может работать, и количество слотов для них;

6.                Наличие и возможность установки кэш-памяти;

7.                Наличие разъемов для подсоединения микросхем (разъем для процессора, слоты микросхем памяти и т.д.)

8.                Электронные схемы, управляющие различными устройствами компьютера, называются контроллерами.

В настоящее время выпускается большое число различных системных плат, отличающихся конструктивно.

Существуют различные базовые типоразмеры (форм-факторы) плат. Форм-фактор определяет не только внешние размеры системных плат, но и ряд специфических параметров, характеризующих функциональные и эксплуатационные свойства системной платы.

Ход работы

Задание 1

Нарисуйте схему системной платы с шинной архитектурой (см. теорию), указав на ней основные элементы.

Задание 2

Программными средствами идентифицируйте системную плату целевого компьютера (например, Aida64 для Windows, или Hardinfo для Linux). Определите ее основные характеристики. Выделите достоинства и недостатки.

Контрольные вопросы

1.                Что такое системная плата и зачем она нужна?

2.                Что такое чипсет?

3.                Что такое системная шина?

4.                Назовите основные устройства, расположенные на системной плате.

5.                Что такое разрядность шины данных?

6.                Что такое адресным пространством?

7.                Что такое тактовая частота МП?

Задание 3 Сравните материнские платы ASUS PRIME X470-PRO и ASUS ROG STRIX Z390-E GAMING, заполнив таблицу: