Zkladn deska potae motherboard Strun popis terminologie KIT

Základní deska počítače (motherboard) Stručný popis + terminologie KIT. PEF. CZU

AT (Advanced Technology) Historie základních desek Starší typy: AT, LPX Modernější typy: ATX, Micro ATX, mini – ATX, Flex – ATX, WTX (Workstation Technology e. Xtended standard pro speciální grafické stanice) Významné rozdíly: způsob vypínání, typy a možnosti sběrnic …

Hlavní komponenty ZD Napájení Sloty Patice procesoru Integrované periferie Čipová sada BIOS Jumpery – pro nastavení vlastností desky

POST (Power On Self Test) BIOS (Basic Input Output System) Nejdůležitější součást ZD Tvořen pamětí typu ROM + data v CMOS Komunikace mezi OS a hardwarem Test počítače po zapnutí (POST) Zavedení operačního systému Uživateli přístupný pouze BIOS-setup Výrobci : AMI, AWARD, …

označení technologie CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) slouží k uchování informací o nastavení počítače a jeho hardwarové konfiguraci (např. – použité disky, jejich kapacity, typ videokarty, kapacita operační paměti atd. ) energeticky závislá, na základní desce je napájena z baterie, nízká spotřeba lze ji smazat spojením dvou pinů na základní desce odolné špendlíkovité vyústění vodiče z desky

Čipová sada (Chip Set) Historie a vývoj čipových sad Různí výrobci: INTEL, VIA, AMD, n. Vidia Různé architektury: Northbridge, Southbridge, Multi-Threaded I/O link Zdroj: intel. com

Sběrnice Slot - odbočka sběrnice ve formě štěrbinového konektoru pro zasunutí expanzní karty (Bus) Soustava vodičů, sloužících zejména k adresaci a přenosu dat Je charakterizována přesným popisem elektrických signálů a definicí jejich významu Prostřednictvím slotů je možno hardware a možnosti základní desky rozšiřovat a doplňovat Sběrnice prošly velkým vývojem Mnoho typů

PC BUS První systémová sběrnice pro počítače s procesorem 8088 Paralelní Šířka zapojení konektorů pro přídavné karty 8 bitů

Sběrnice ISA (AT BUS) ISA – Industry Standard Architecture Navržena Šířka procesory 80286 16 bitů Používána do r. 1998

FSB Jádro (Front Side Bus) čipové sady Frekvence: Šířka: Dříve 66, 100 a 133 MHz Nyní až 1066 MHz 64 bitů

AGP Slouží (Accelerated Graphic Port) výhradně pro připojení grafických karet Frekvence 66 resp. 133 MHz Několik režimů (1 X, 2 X, 4 X, 8 X) Datová propustnost až 2, 1 GB/s Komunikuje přímo se systémovou pamětí

PCI (Peripheral Component Interconnect) Vytvořena firmou INTEL ZD různých typů obsahují různý počet PCI slotů Šířka 64 bitů (32 procesory 80486) Frekvence 33 MHz Připojení k FSB přes mezisběrnicový můstek Podpora Plug and Play

PCI-X a PCI Express PCI-X pracuje na 133 MHz - sloužila pro připojení graf. karet, ale dnes se používá jen pro připojení karet síťových - paralelní provedení PCI Express - moderní, vyvinuta firmou INTEL - šířka 32 bitů, frekvence 2, 5 GHz - nástupce sběrnic AGP - sériové kanály x 1. . . x 16

Paměťová sběrnice Přenos dat mezi procesorem a RAM Připojena k obvodu North Bridge či přímo k CPU Rychlost závisí na typu modulů RAM SDRAM DDR SDRAM (frekvence od 100 MHz do 3200 MHz)

IRQ - Interrupt request IRQ – požadavek přerušení Hardwarové přerušení (interrupt) je proces, při kterém reaguje CPU na nějaký vnější podnět. Aby mohla přídavná zařízení komunikovat s počítačem, musí umět vysílat žádosti o přerušení. Tyto žádosti jsou zachytávány řadičem přerušení. Je-li přerušení od daného zařízení povoleno, je signál postoupen CPU ke zpracování.

IRQ - Interrupt request IRQ – zpracování požadavku V okamžiku, kdy CPU obdrží žádost o přerušení, dokončí rozpracovanou instrukci, přeruší svoji dosavadní činnost a aktivuje obslužný program, který žádost o přerušení obslouží. Tento mechanizmus je velmi podobný obvyklému volání podprogramu, i zde se do stacku uloží adresa pro správný návrat do přerušené činnosti, navíc je však ukládán i vnitřní stav procesoru.

IRQ - Interrupt request IRQ – zpracování požadavku V počítači je k dispozici 15 úrovní IRQ, pomocí kterých lze žádat CPU o obsluhu. Nižší úrovně mají při zpracování vyšší prioritu. Interrupty se tedy mohou vnořovat. Vedle uvedených možností hardwarového přerušení lze požadavek na přerušení aktivovat i programově, tedy pomocí software. Této možnosti se používá např. při manipulaci s hardware pomocí BIOSu.

DMA - Direct Memory Access DMA Jde o technologii přímého přístupu do paměti, kdy zařízení pouze zažádá o přidělení přenosového kanálu a pokud je danému zařízení použití tohoto kanálu povoleno, probíhá přenos dat mezi pamětí a zařízením bez pomoci CPU (obsluhu zajišťuje řadič DMA, který je implementován v čipové sadě) Tím dojde jednak ke snížení vytíženosti procesoru a zároveň je možno zvýšit datovou prostupnost.

DMA - Direct Memory Access DMA – přímý přístup do paměti Řadič DMA provádí přenosy mezi zařízením a pamětí v době, kdy sběrnice není procesorem využívána. K dispozici je 8 kanálů DMA. Jsou využívány pro zařízení, která mají vysoké nároky na rychlý přenos dat (CD-ROM, HDD, zvukové karty…)

Řadič Řadiče (controller) obecně slouží k řízení a synchronizaci dějů v hardware slouží např. ke komunikaci základních desek s vnějšími paměťovými zařízeními řadiče – IDE (Integrated Drive Electronics) EIDE (Extended IDE) SATA (Serial Advanced Technology Attachment) SCSI (Small Computer System Interface) Bývají integrovány do základní desky

Porty a rozhraní Rozhraní zprostředkuje komunikaci mezi základní deskou a vnějším zařízením Sériové x Paralelní Portem je často míněn konektor pro připojení k rozhraní, ovšem konektor představuje pouze mechanickou část rozhraní bez jakékoliv inteligence Vstupní/výstupní port je však zejména rozhraním elektrickým a logickým

Sériový port Nejstarší známé rozhraní – COM 1 Pomalý, rychlost přenosu dat 115 Kb/s Dříve používán pro připojení myší Konektory s 9 ti a 25 ti piny Zde je dobře patrný významový rozdíl mezi konektorem a portem: sériové rozhraní převádí paralelní přenos po sběrnici na straně k procesoru na sériovou komunikaci směrem k zařízení - je tedy (toto rozhraní) opatřeno vnitřní vyrovnávací pamětí a nadáno i značnou “inteligencí”

Paralelní port Vyvinut firmou Centronics Připojení tiskáren Rychlejší než sériové rozhraní Náročnější na HW i SW Konektor se 36 ti piny Může pracovat v několika módech nejpoužívanější EPP – 2 MB/s

Rozhraní PS/2 Vyvinuto firmou IBM pro Personal System/2 jako náhrada COM portu pro připojení myši Osvědčilo se, dodnes slouží k připojení myši a klávesnice Barevné odlišení (zelená x fialová)

USB Velmi (Universal Serial Bus) rozšířený, praktický, rychlý HUB (rozbočovač) Možnost připojit až 127 zařízení v pěti úrovních přes jeden USB port USB 1. 1, 2. 0, 3. 1, Type-C Podpora technologií Plug and Play a Hot swap

Fire. Wire (IEEE 1394) Velice rychlý přenos dat mezi počítačem a externím zařízením Využití hlavně v kombinaci se zařízeními pro zpracování obrazu (digitální kamery) 4 – 6 ti pinový konektor Problematický hot plug Tři specifikace: S 100 – 98, 304 Mb/s S 200 – 196, 608 Mb/s S 300 – 393, 216 Mb/s

dotazy?