Жүйелік шина және кеңейту тақшаларының ұялары

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 21 бет
Таңдаулыға:

МАЗМҰНЫ

I.
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .3

II. НЕГІЗГІ
БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ...

2.1 Аналық тақша дегеніміз не және оның құрылымы ... ... ... ...
2.2 440 LX микросхемалар жиынтығындағы аналық тақша құрылымы ... ..
2.3 440 LX чипсетін тәжірибеде
қолдану ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..

III.
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ...

IV. ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР
ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ..

Кіріспе

Аналық тақша компьютердің ең маңызды бөлігі болып табылады. Аналық
платаның жұмысын микропроцессордың микросхемалар жиынтығы – чипсет басқарып
отырады. Intel 440LX AGPset микросхемалар жиынтығы жасаушыларға қымбат
емес РС-мен қазіргі заманғы талаптарға сай, мультимедиямен жұмыс істейтін
өнім жасауға мүмкіндік береді. Микросхемалар жиынтығы жоғары жылдамдықты
SDRAM жадты қолдау есебінен AGP мүмкіндіктерін кеңейтеді Чипсет –
процессорды оперативті жадпен және басқа да ішкі құрылғылармен байланыстыра
отырып, оның жұмысын басқаратын аналық тақшаның микросхемалар жиынтығы.
Бұрынғы компьютерлердің аналық тақшасында 200-ге жуық микросхемалар
орналасатын. Қазіргі компьютерлерде екі негізгі чипсет микросхемасы
орналасады:

- жад контроллері немесе Солтүстік көпір (North Bridge),ол
процессордың жадпен және бейненің қосалқы жүйесімен жұмысын қамтамасыз
етеді - енгізу-
шығару контроллері немесе Оңтүстік көпір (South Bridge), сыртқы
құрылғылармен жұмысты қамтамасыз етеді.
Солтүстік және оңтүстік көпірлер екеуі екі микросхемада орналасады. Аналық
тақшаның техникалық мүмкіндігі осы екі көпірге байланысты болады. Екі
көпірдің техникалық сипаттамаларына қарап аналық тақшаға қандай
құрылғыларды қосып-қоспауға болатындығын шешуге болады. Процессор, дәлірек
айтсақ микропроцессор – дербес компьютердің басты микросхемасы.
Негізінен микросхемалар компьютердің жұмыс істеу үшін өте маңызды болып
табылады. Микросхемалардың құрамына мыналар кіреді:

• Тактілік жиілік генераторы
• Шиналар контролері
• Жүйелік таймер
• Деңгейлер үзілуінің контроллері
• Жадқа тіке рұқсат алу контроллері
• CMOS жад және сағат.
Өндірушілер: Intel, AMD, Ali (Acre Laboratories, Inc.), VIA Technologies и
SiS (Silicon integrated Systems).
Жүйелік логиканың көпшілік микросхемалар жиынтығы екі блоктан тұратын
екідеңгейлі архитектурадан: North Bridge және South Bridge, солтүстік және
оңтүстік көпірлерден тұрады. Жүйелік логикада
микросхемалар жиынтығының негізгі блогы болып North Bridge табылады, оған
процессор мен жүйелік тақшаның қалған бөлігі арасындағы интерфейс
қосылған. North Bridge құрамында : 1. кэш-жадтың
контролері
2.оперативті жад контролері
3. процессордың тез әрекет етуші шинасы аралығындағы интерфейс (33,
50, 66, 100, 133, 200 МГц), PCI шинасы аралығындағы (Peripheral Component
Interconnect, 33МГц) және AGP (Accelerated Graphics Port, 66МГц)
жылдамдатылған графикалық портының шинасы аралығындағы интерфейстер.
440 LX микросхемалар
жиынтығы PCI шинасын жадтан видеоадаптердің ресурсына жүктеп (132 Мбс)
және соңғысын арнайы соған арналған AGP шинасына (528 Мбс) орнатады.
Конструктивті түрде жиынтық екі құрылғыдан тұрады:
(PAC, PCIAGP Controler) 492 BGA типтегі корпусында орындалған 82443 LX
микросхемасы және көпфункциялы көпірінің 324 BGA типтегі корпусқа
тұйықталған 82371 АВ микросхемасы (PIIX4 или PCI, ISA, IDE Accelerator).
440 LX чипсеті шина арқылы 528 мбс өткізгіштік
қабілетімен қосылатын синхронды динамикалық жадты (SDRAM) пайдалануға
рұқсат береді. PCI-дің бөлігіне кішкене жайырақ құрылғылар қалады.
82443 LX микросхемасын 4 мәліметтер буфері мен 4 арбитражды байттар
жүйесінде қозғалатын транспорттық ағымдарды түзетіп отыратын құрылғылардан
тұратын төртпортты қара қорап түрінде қарастыруға болады. (3.1 сурет)
Толықтай алғанда жаңа заман
ДК архитектурасын 3түрлі диаметрлі тамырдан тұратын қан айналым жүйесімен
салыстырса болады : Pentium II ядросын екінші деңгейдегі кэш-жадпен
байланыстыратын 1 Гбс аорттар, процессор ядросымен AGPset үш
жіңішкелеу тамырлары, SDRAM және графикалық акселаторы, сонымен қатар PCI
жүйесі. 440LX AGPset микросхемалар жиыны
Slot 1 базасындағы дербес компьютерлердің ( i440FX чипсетінің орынына)
визуалды өңдеуге негізделеген жаңа класының фундаменттік аппараттық негізі
болып танылды.

2.1 Аналық тақша дегеніміз не және оның құрылымы

Аналық тақша стеклотекстолиттен жасалған жазық бет, ол компьютердің
негізгі элементі, онда электрондық элементтер орналасады. Аналық тақшаның
физикалық параметрін, оның орналасатын қорабының түрін анықтауды форм
фактор (form factor) деп атайды. Форм фактор аналық тақша өлшемдерінің
типтерін анықтайды. Олар стандартты және стандарттан тыс болып бөлінеді.
Стандартты аналық тақшалар компьютер құрылымын жетілдіруге, әмбебап
пайдалануға мүмкіндік беретін, барлық қолданушылар үшін ортақ түрде
шығарылады. Онда келесі құрылғылар орналасады:
•    процессор;
•    шина;
•    жедел жад;
•   тұрақты жад;
•   слоттар   (қосымша   құрылғыларды   қосуға   арналған   қосқыш
тарақшалары).

Жадтар ұяшықтары

Толық өлшемді АТ платасы.

Жүйелік тақшада мынандай компоненттер орналасады:

Процессор орнатуға арналған ұяшық. Ол ұяшықтар ZIF, Socket немесе
Slot типті болады да арнайы номермен белгіленеді.

Slot2 типті
ұяшықтары

Қазіргі кезде негізінен Socket типті ұяшықтар қолданылады. Процессор
ұяшыққа орналастырылып оның беткі бөлігіне желдеткішті суытқыш бекітіледі.

486
процессорларына арналған Socketтер

Pentium, Pentium PRO процессорларына арналған
Socketтер

Жүйелік ойлау микросхемасының тобы (Hub). Кэш жадтың екінші
деңгейіндегі микросхемасы INTEL фирмасының PentiumII, PentiumРro
процессорларының тақшасындағы картриджінде орналасады.
Super IO микросхемасының дискі, параллель және тізбектелген порттар
контроллерлерінде орналасады. Ендірушығарудың
базалық жүйесі (ROM BIOS). EEPROM қайтадан бағдарламалауға болатын
микросхемада ендірушығарудын базалық жүйесінің бағдарламасы сақталады. Ол
бағдарлама операциялық жүйенің жүктелуін, қондырғылардың драйверлерін,
арнайы алғашқы компьютер құрылымын тексереді (CMOS SETUP).
SIMMDIMM, RIMM модульдерінің ұяшығы. Оперативтік жад модулін
орналастыру үшін қазіргі кезде 72 контактілі ұяшықтар SIMM модулі үшін, 188
контактілі ұяшықтар DIMM модулі үшін қолданылады. Әртүрлі аналық тақшадағы
ұяшықтардың түрімен сандары әртүрлі болуы мүмкін.

1. ISAPCIAGP шиналарының ұяшығы. Кеңейту тақшаларын орналастыру
ұяшықтары аналық тақшада ISA және PSI стандартындағы карталарды орнату
үшін арнайы ұяшық - AGP слоттарымен жабдықталған.

2. AMR (Audio Modem Riser) ұяшығы. Модемдерді қосу үшін жасалған.

3. CNR ұяшығы.

4. Орталық процессор кернеуін түрлендіруші.

5. Батарея - СМОS жадтың аккумуляторы, онда BIOS пен жүйелік сағаттың
құрылымы сақталады.

6. Қатты және жұмсақ дискілерді, CD ROM құрылғысын, тізбектелген СОМ
портының құрылғыларын жалғастыратын және параллель порттарды LPT қосуға
арналған (принтер, сканер, ТВ) ұяшықтар орналасады.

7. Чипсет ( Chipset) - компьютердің компонентерінің арасындағы
мәліметтер алмастыруды басқаратын жүйелік микросхемалар топтамасы.
Чипсеттің екі негізгі микросхемасы “солтүстік көпір және оңтүстік көпір”
деп аталады.
Кейбір жүйелік тақшаларда бейнеадаптердің, дыбыс карталарының, желі
карталарының микросхемалары орналасуы мүмкін. Ондай тақшаларға NLX және
mini LPX форм факторлары жатады.

ШИНАЛАР
Жүйелік тақшаның жеке компоненттері бір–бірімен ақпараттар алмасу үшін
шиналар деп аталатын өткізгіштер тобы арқылы жалғастырылады.
Шиналар (BUS) жай өткізгіштерден үш түрде ажыратылады.
1. Деректер шинасы
2. Адрестер шинасы
3. Басқару шинасы
Әрбір шинаның контроллерлері болады (бақылаушылары). Шина
контроллерлері деректер алмасу, қызмет көрсету сигналдарын алмастыру
қызметтерін атқарады да жеке микросхема немесе чипсет микросхемасымен
интегралданып жасалады. Деректер шинасы кеңейту карталарының слоттарымен,
жадтармен және орталық процессор арасындағы деректер алмасуын қамтамасыз
етеді. Онда DMA режимі ( жадқа тікелей қатынас жасау) негізгі роль
атқарады. Бұл режимде деректер алмасу DMA контроллері (чипсет
микросхемасымен интеграцияланған) арқылы орындалады. Шинаның разрядтар саны
неғұрлым көп болса белгілі-бір уақыт аралығындағы деректер алмасу саны көп
болады да дербес компьютердің өніміділігі жоғары болады. PENTIUM
процессордың шиналарының разряды 64–ке тең.
Адрестік шина. Деректер аламасу дерекетерді таратушы мен
қабыладаушы бірдей анықталған жағдайда ғана орындалады. Компьютердің әрбір
компонентінің және оперативтік жадтың әрбір ұяшығының өз адресі болады да
жалпы адрестік кеңістікті құрайды. Адрестік шина компьютердің кез-келген
құрылғысына адресті беру үшін қолданылады. Оперативтік жадтың максимум
көлемі адрестік шинаның разрядына тәуелді болады және оның мәні 2п
мұндағы, п-шина адресіндегі өткізгіштер саны Pentium MMX, PENTIUMII 32
разрядтық адрестік шина түрінде жасалған оның көмегімен 4Гбайт жадты
адрестеуге болады. Ақпараттарды жазу, оқу, тарату үшін арнайы қызмет
көрсетуші сигналдар береді. Ол сигналдар басқару шиналары арқылы беріледі.
Екі құрылғыны ғана жалғастыратын шинаны порт деп атайды. Дербес компьютерде
функционалдық қызметтерінің түрі бойынша төмендегідей шиналардың түрі
болады:
- жүйелік шина (орталық процессордың шинасы)
- Жады шинасы (Оперативтік жад пен орталық процессор арасындағы)
- КЭШ жады шинасы ол процессор мен КЭШ жады арасындағы ақпараттарды
алмасуды қамтамасыз етеді.
- Ендіру шығару шинасы (интерфейстік)
Аналық тақшаның орталық процессоры мен КЭШ жадты байланыстыратын
электрлік тізбек компьютердің жүйелік шинасын құрайды. Жүйелік шинадағы
ақпараттар алмасу “солтүстік көпір” деп аталатын шипсетке кіретін
микросхеманың бақылауымен орындалады. Жүйелі шинаның жылдам әрекет ету
характеристикасын өткізгіштік қабілеті МегаГерцпен өлшенеді.

Ендіру шығару шинасының сипаттамасы арнайы кестеде берілген

Шина Разряды, бит Тактілік Өткізгіштік қабілеті,
жиілігі, МГц Мбс
ISA 8- разрядты 8 8,33 8,33
ISA 16- разрядты 16 8,33 16,6
EISA 32 8,33 33,3
VLB 32 33 133,3
PC1 32 33 133,3
PC1 2.1 64-разрядты 64 66 533,3
AGP (х1) 32 66 266,6
AGP (х2) 32 66 х2 533,3
AGP (х4) 32 66х2 1066,6

Жүйелік шина және кеңейту тақшаларының ұялары. Интерфейс. Аналық
тақшада және адаптерлер тақшасында оларды құрайтын жеке компоненттерінің
арасында деректерді алмастыру мүмкіндігін шиналар арқылы іске асырады. Шина
көмегімен процессор компьютердің барлық құрылғыларымен байланыс жасап,
арнайы сигналдар алмасады. Компьютердің барлық компоненттерінің арасында
өзара түсіністік болу үшін олардың ортақ интерфейсі болу керек. Аппараттық
және бағдарламалық интерфейстер физикалық немесе логикалық бақылау
желілерінің, өзара байланысқан құралдардың, бағдарламалық қосымшалардың
жұмыстарын үйлестіріп отырады. Шиналар жүйелік (системалық) және сыртқы
(периферийлік) болып бөлінеді. Жүйелік шиналардың әртүрлі типтері бар:
● ISA (Industrial Standard Architecture) 80 - жылдары РСАт – 286
компьютерлерінде қолданылған, ол 8 немесе 15 биттік (разрядты) деп аталатын
8 немесе 16 каналдан бір мезгілде деректер бере алады. Оның түсі қара және
ұзын болып жасалынады. Оның өткізгіштік қабілеті 16 мб с, қазіргі кезде
де қолданылады. ISA стандартындағы ұяшық 98 немесе (62+ 36) контактілі
немесе екі қатарлы ұядан тұрады.
● EISA (Extended ISA ) – ISA-ның өзгертілген түрі, қымбаттылығына
қарай кең таралмаған. Ол файл – серверлерде, қуатты станцияларда
қолданылады.
●VLB ( VESA LOCAL Вus) -VESA (VIDEO Equipment Standartds Assotiation)
ассоцациясы жасаған 32 разрядты, деректер алмасуы жылдам контроллерлер мен
ақпарат сақтағыштар, бейнеадаптерлерде қолдануға арналған, түрлі–түсті
шина. Ол сыртқы құрылғыларды тікелей процессормен жалғастырады, сондықтан
оны локальдық шина деп атайды. Шина орталық процессорлар тактісінің
жиілігінде жұмыс істейді де 486 компьютерлерінде қолданылады. Жүйелік
тақшада оған үш слот бөлінген, тактілік жиілігі 50 мГц–тен артық
процессорлар үшін 2 шинадан артық қолдануға болмайды. VLB шинасының бағасы
арзан, өткізгіштік қабілеті –132 Мбс VLB ұяшығы екі бөліктен тұрады:
1 – ISA, VLB тақшасын бағдарламалау үшін
2 – 128 контактілі VLB – ұясы.
● PCI (Peripheral Component Interconnect) – Intel фирмасы шығарған
Pentium процессорларында қолданылады. VLB–дан айырмашылығы 33 МГц жиілікте
жұмыс істеп қосылған құрылғыларды автоматты түрде анықтауға мүмкіндік беріп
Plug and Play режимінде жұмыс істейді. Өткізгіштік қабілеті VLB–дан 20 %
жоғары, онда 64 разряд бар.

Қазіргі кезде жүйелік шиналар ISA (EISA) + PCI, ISA (EISA) + VLB,
ISA (EISA) + VLB + PCI кездеседі.

2. 440 LX микросхемалар жиынтығындағы аналық тақша құрылымы

Аналық платаның жұмысын микропроцессордың микросхемалар жиынтығы –
чипсет басқарып отырады. Chipset
– микросхема жиыны. Бұл бір немес бірнеше микросхемалар, таймерлері,
микропроцессорлардын “байланысуына” арналып жасалған басқару жүйесі.
Олар үзіліс
конттролерлерінен, жадыға тікелей байланысқан, жады және шинадан құралған –
бұл компоненттердің барлығы IBM PC түпнұсқасында жеке микросхемалардан
құралған. Кей-кезде жиынтықтың бір микросхемасына CMOS – пен жад жәнеде
кейде пернетақталық контроллер кіреді,бірақ бұл блоктарды жеке чиптер
түрінде де қосуға болады. Кейінгі зерттемелерде микросхемалық жиынтықтарға
сыртқы құрылғылар контроллерін енгізе бастады.
Chipset-нің сыртқы микросхемасының түрі, процессордан кейінгі
ең үлкен бірнеше ондықтан екі жүздікке дейінгі шығару санымен бейнеленеді.
Жиынтықтың аты басты микросхеманың маркировкасынан шығады – OPTi495SLC,
SiS471, UMC491, i82C437VX т.б. Сонымен қатар микросхема коды тек ішкі
серияда қолданылады: мысалы, толық атауы - SiS471-SiS85С471. Кейінгі
жинақтарда өзінің аты қолданылады, басқа жағдайларда ол – фирмалық атаулар
(Neptun, Mercury, Triton, Viper), немесе үшінші фирмалық (ExpertChip, PC
Chips) чиптардың жеке өзіндік маркировкасы.
Жиын түрлері негізінде тақшаның функционалды қызметтерін анықтайды:
процессорлардың түрін қолдайтын, КЭШ-тің құрылысы мен көлемі, жадтын
модулінің көлемімен түрінің бірге қолданылу мүмкіндігі, энерго үнемдеу
режимдерін қолдау, өлшемдерді бағдарламалық қосылу мүмкіндігі. ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.