Системная плата

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА№ 1

Тема:         Системная плата

Цели:         Закрепить знания о назначении и расположении основных узлов материнской платы, о форм-факторах системных плат (СП), сформировать умения в установке основных узлов в специальные разъемы СП.

Задачи:

-       изучить основные элементы материнской платы;

-       охарактеризовать назначения основных узлов материнской платы;

-       охарактеризовать интерфейсные разъемы;

-       установить модули памяти в соответствующие разъемы;

-       установить карты расширений в соответствующие разъемы;

Вид работы:       групповой

Время выполнения:   3 часа

Оборудование:  системная плата форм-фактора АТХ        1 шт.

                            карты расширений                                   1 шт.

                            модуль ОП типа DIMM                            1 шт.

Теоретический материал:

     Материнская плата (Motherboard) - сложная многослойная печатная плата, на которой устанавливаются основные компоненты персонального компьютера либо сервера начального уровня (центральный процессор, контроллер основного запоминающего устройства (ОЗУ) и собственно ОЗУ, загрузочное постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), контроллеры базовых интерфейсов ввода-вывода). Именно материнская плата объединяет и координирует работу таких различных по своей сути и функциональности комплектующих, как процессор, оперативная память, платы расширения и всевозможные накопители.

Тип установленной материнской платы определяет общую производительность системы, а также возможности модернизации ПК и подключения дополнительных устройств.

На системной плате всегда устанавливаются несколько узлов, без которых компьютер просто не включится. Самые главные - это процессор и оперативная память. Кроме того, для скоростных процессоров в набор обязательных атрибутов входит охлаждающий радиатор с вентилятором, которые необходимы для снижения температуры корпуса процессора до безопасной величины.

Процессор – это набор микросхем, обеспечивающих подключение центрального процессорного устройства (ЦПУ)  к ОЗУ и контроллерам периферийных устройств. Как правило, современные наборы системной логики строятся на базе двух сверхбольших интегральных схем (СБИС): северного и южного мостов

North Bridge (северный мост) системный контролер - обеспечивающий подключение ЦПУ к узлам, использующим высокопроизводительные шины: ОЗУ, графический контроллер. В качестве шины для подключения графического контроллера на современных системных платах используется PCI Express. Ранее использовались общие шины ISA, VLB, PCI и шина AGP.

South Bridge (южный мост периферийный контроллер - содержит контроллеры периферийных устройств (жёсткого диска, Ethernet, аудио), контроллеры шин для подключения периферийных устройств (шины PCI, PCI - Express и USB), а также контроллеры шин, к которым подключаются устройства, не требующие высокой пропускной способности (LPC— используется для подключения загрузочного ПЗУ; также шина LPC используется для подключения мультиконтроллера - микросхемы, обеспечивающей поддержку «устаревших» низкопроизводительных интерфейсов передачи данных: последовательного и параллельного интерфейсов, контроллера клавиатуры и мыши.

Микросхемы кэш-памяти второго уровня (внешней). В современных процессорах эти микросхемы устанавливаются на плату картриджа центрального процессора;

Для хранения информации, с которой в данный момент работает компьютер, используются микросхемы памяти. — ОЗУ (оперативное запоминающее устройство). Так как оперативной памяти требуется все больше и больше, то отдельные микросхемы ОЗУ монтируются на специальных платах, которые называют модулями памяти. Эти модули вставляются в соответствующие разъемы на системной плате. Таких разъемов может быть 2, 3 или 4 (часто для парных разъемов используют термин банк памяти).

Микросхема перепрограммируемой памяти, в которой хранятся программы BIOS, программы тестирования ПК, загрузки операционной системы, драйверы устройств, начальные установки.

Для расширения функций персонального компьютера на системной плате устанавливаются разъемы, называемые слотами расширения. В настоящее время на системных платах устанавливаются несколько типа слотов PCI Express (ранее было несколько типов слот: ISA, PCI, AGP и один из вариантов разъема для аудиоустройств).

Разъемы для подключения накопителей SATA (Serial ATA) - последовательный интерфейс обмена данными с накопителями информации. SATA является развитием параллельного интерфейса ATA (IDE), который после появления SATA был переименован в PATA (Parallel ATA). В устаревших моделях материнских плат HDD, FDD, CD, DVD подключаются к интегрированному контроллеру IDE.

Форм-фактор материнской платы – общая стратегия расположения на ней основных микросхем, слотов, ее форма и размер. Существуют два основных стандарта на системные платы  - AT и АТХ. Первый форм-фактор AT - это плата для компьютера с устаревшим процессором. Второй — форм-фактор АТХ - это стандарт, в соответствии с которым разрабатываются новые компьютеры. Основная разница между двумя этими стандартами в расположении процессора и разъемов интерфейсов, что влечет необходимость использования различных корпусов.

Задания к работе:

1.           Внимательно рассмотрите выданную Вам системную плату. В тетради для лабораторных работ укажите три основных размера материнской платы (длину, высоту и глубину). Зарисуйте расположение основных узлов (элементов) на СП форм-фактора  АТХ, подпишите эти узлы. Подпишите рисунок.

2.           Изобразите расположение интерфейсных разъемов, находящихся на тыльной стороне СП форм-фактора АТХ, укажите, какие устройства к ним могут подключаться. Подпишите рисунок.

3.           Составьте обобщающую таблицу по шинам PCI Express  и разъемы ATA (PCI, AGP и разъему IDE), где укажите: год создания; разрядность; тактовую частоту; максимальную пропускную способность (Таблица - Характеристики шин и разъемов СП форм-фактора АТХ).

4.           Установите карты расширений и модули ОП (при наличии таковых) в соответствующие разъемы системной платы.

5.           Сделайте вывод о проделанной работе. Защитите лабораторную работу.

Контрольные вопросы:

1.           Что такое системная плата, каковы ее функции?

2.           Что такое форм-фактор, что определяет этот показатель?

3.           Как определить форм-фактор материнской платы?

4.           Перечислите основные отличия системной платы форм-фактора АТХ от  АТ.

5.           Перечислите основные узлы, находящихся на СП форм-фактора АТХ, поясните их назначение.

6.           Какие карты расширений находятся на выданной вам материнской платы?

7.           В чем отличия разъемов IDE от разъема ATA?

8.           Перечислите назначение имеющихся интерфейсных разъемов, перечислите периферийные устройства, которые могут к ним подключаться.

Скачано с www.znanio.ru