Устройство и принцип работы материнской платы

Устройство и принцип работы материнской платы

Чтобы суметь отремонтировать компьютер, просто необходимо знать принцип работы материнской платы. Самым главным компонентом материнской платы компьютера или ноутбука, является Северный мост. С его важностью может сравниться только контроллер памяти.

Контроллер – концентратор памяти, контролирует системный чипсет материнской платы, выполненной на платформе x86, с которым взаимодействует следующее оборудование:

  1. Микропроцессор контроллера памяти подключенный через Front Side Bus. Бывает, что в контроллере нет микропроцессора, тогда через шину контроллера памяти, как правило, подключают оперативную память.
  2. Встроенный видеоадаптер, который часто можно найти в дешевых материнских платах, подключенный, зачастую, через шину графического контроллера.

Название «Северный мост», в большей мере присвоено чипу из-за архитектуры платы, которая представляется в виде карты. Северный мост располагается в верхней точке платы. Именно Северный мост определяет параметры системной шины, тип оперативной памяти и подключенного видеоадаптера.

Куда ведет северный мост

основные компаненты материнской платыСеверный мост соединяется с остальными элементами материнской платы через южный мост. Южный мост также называется как контроллер – концентратор ввода – вывода. Южный мост представляет собой одну микросхему, которая является связующим звеном между северным мостом и центральным процессором. Также южный мост отвечает за функциональность контроллеров шин PCI, PCI Express, I2C, SMBus, LPC, Super I, DMA контроллера, SATA, IDE контроллеров, контроллера прерываний, часов реального времени, управления питанием, CMOS, звукового контроллера. Также Южный мост может содержать в себе RAID – контрллеры, контролер Ethernet, USB контроллер, FireWire и т.д. Иногда, но бывает, что Южный мост включает в себя поддержку мыши, клавиатуры, последовательных портов, однако зачастую за эти устройства отвечает контроллер вводавывода.

Поддержка PCI шины подразумевает распространенную спецификацию PCI, вместе с этим может поддерживаться шины PCI – Express и PCI – X. Также, неотъемлемой частью южного моста является поддержка шины ISA, хотя данный элемент используется достаточно редко. Шина SM служит средством связи с другими элементами материнской платы, к примеру, вентиляторами.

Элементы материнской платы

Контроллер прерываний занимается поддержкой механизма информирования программного обеспечения, которым пользуется ЦПУ. Благодаря шине LPC происходит передача данных и контроль таких устройств как мышь, клавиатура, параллельный и последовательный порты, контроллер флоппи дисков, инфракрасный порт.

Говоря простым языком, Северный и Южный мосты являют собой один цельный механизм, который управляет всей системой, это нечто вроде глаз рук и ушей центрального процессора. Два этих главных чипа материнской платы называют одним словом – чипсет.

Слово чипсет (chipset) расшифровывается просто – это совокупность микросхем, спроектированных для совместной работы. Чипсет, размещенный на материнской плате является связующим звеном между подсистемами памяти, центрального процессора и других элементов. В случае с материнской платой, чипсет состоит из двух компонентов – северного и южного моста. В некоторых случаях в дуальный состав чипсета включают третий элемент – микросхему под названием Super I/O. Микросхему подключают к южному мосту, через шину  Low Pin Count. Данный элемент ответственен за низкосортные порты PS/2, RS232, LPT.

Существуют чипсеты, которые разительно отличаются от описанной выше схемы. Если взять в пример процессоры для разъема LGA 1156, то тут весь функционал северного моста помещен прямо в процессор, поэтому чипсет в такой материнской плате будет состоять только из одного южного моста, который подключен к процессору с помощью шины DMI.

Создание вычислительной системы

работа материнской платыКак можно заметить, для того чтобы создать персональный компьютер, потребовалось не слишком много микросхем, фактически один чипсет и один процессор. Все это является технических процессов микроэлектроники, которая развивается по закону Мура.

На сегодняшний день ведущие фирмы AMD и Intel работают над созданием чипсетов, которые смогли бы обеспечивать поддержку новых процессоров. В связи с этим, вышеупомянутые компании выпускают пробные наборы чипсетов, специально для производителей материнских плат. После тестирования и обкатки новых пробных чипсетов, на рынке появляются новые серии материнских плат. Как можно заметить, устройство и принцип работы материнской платы не слишком сложны и понять их может каждый.


При использовании материалов сайта ссылка обязательна! (Copyright by www.avs-info.ru 2006)