Пристрій і принцип роботи материнської плати

Щоб зуміти відремонтувати комп'ютер, просто необхідно знати принцип роботи материнської плати. Найголовнішим компонентом материнської плати комп'ютера або ноутбука, є Північний міст. З його важливістю може зрівнятися тільки контролер пам'яті.

Контролер - концентратор пам'яті, контролює системний чіпсет материнської плати, виконаної на платформі x86, з яким взаємодіє наступне обладнання:

Куди веде північний міст

Північний міст з'єднується з іншими елементами материнської плати через південний міст. Південний міст також називається як контролер - концентратор введення - виведення. Південний міст являє собою одну мікросхему, яка є сполучною ланкою між північним мостом і центральним процесором. Також південний міст відповідає за функціональність контролерів шин PCI, PCI Express, I2C, SMBus, LPC, Super I, DMA контролера, SATA, IDE контролерів, контролера переривань, годинника реального часу, управління живленням, CMOS, звукового контролера. Також Південний міст може містити в собі RAID - контрллери, контролер Ethernet, USB контролер, FireWire і т.д. Іноді, але буває, що Південний міст включає в себе підтримку миші, клавіатури, послідовних портів, проте часто за ці пристрої відповідає контролер вводу-виводу.

Підтримка PCI шини на увазі поширену специфікацію PCI, разом з цим може підтримуватися шини PCI - Express і PCI - X. Також, невід'ємною частиною південного моста є підтримка шини ISA, хоча даний елемент використовується досить рідко. Шина SM служить засобом зв'язку з іншими елементами материнської плати, наприклад, вентиляторами.

Елементи материнської плати

Контролер переривань займається підтримкою механізму інформування програмного забезпечення, за допомогою якого ЦПУ. Завдяки шині LPC відбувається передача даних і контроль таких пристроїв як миша, клавіатура, паралельний і послідовний порти, контролер флоппі дисків, інфрачервоний порт.

Говорячи простою мовою, Північний і Південний мости являють собою один цілісний механізм, який керує всією системою, це щось на зразок очей рук і вух центрального процесора. Два цих головних чіпа материнської плати називають одним словом - чіпсет.

Слово чіпсет (chipset) розшифровується просто - це сукупність мікросхем, спроектованих для спільної роботи. Чіпсет, розміщений на материнській платі є сполучною ланкою між підсистемами пам'яті, центрального процесора і інших елементів. У випадку з материнською платою, чіпсет складається з двох компонентів - північного і південного моста. У деяких випадках в дуальний складу чіпсета включають третій елемент - мікросхему під назвою Super I / O. Мікросхему підключають до південного мосту, через шину Low Pin Count. Даний елемент відповідальний за низькосортні порти PS / 2, RS232, LPT.

Існують чіпсети, які разюче відрізняються від описаної вище схеми. Якщо взяти за приклад процесори для роз'єму LGA 1156, то тут весь функціонал північного моста поміщений прямо в процесор, тому чіпсет в такий материнської плати буде складатися тільки з одного південного моста, який підключений до процесора за допомогою шини DMI.

Створення обчислювальної системи

Як можна помітити, для того щоб створити персональний комп'ютер, потрібно не дуже багато мікросхем, фактично один чіпсет і один процесор. Все це є технічних процесів мікроелектроніки, яка розвивається за законом Мура.

На сьогоднішній день провідні фірми AMD і Intel працюють над створенням чіпсетів, які змогли б забезпечувати підтримку нових процесорів. У зв'язку з цим, вищезазначені компанії випускають пробні набори чіпсетів, спеціально для виробників материнських плат. Після тестування і обкатки нових пробних чіпсетів, на ринку з'являються нові серії материнських плат. Як можна помітити, пристрій і принцип роботи материнської плати не надто складні і зрозуміти їх може кожен.