Placa de baza(Mainboard sau Motherboard)
La nivelul placii de baza sint integrate toate componentele unui sistem.In general la nivelul placii de baza intilnim conectori , socluri si circuite de adaptare (controlere).
Mainboardul permite transferul de informatii intre componente cu ajutorul magistralelor.
O magistrala nu este altceva decit o cale de comunicatie prin care pot circula datele in interiorul unui calculator. Dintre magistralele intilnite intr-un calculator avem : - magistrala procesorului
- magistrala memoriei
- magistrala de adrese
- magistrala I/O , extensie.
Magistrala Procesorului permite acestuia sa comunice cu restul sistemului furnizind adrese , date si semnale de control.Magistrala este compusa din linii ce permit schimbul de date , adrese si control.Pe o linie se transmite la un moment dat un singur bit. Latimea magistralei procesorului se va exprima in linii de adrese , linii de date si linii de control.
In
functie de latimea unei magistrale si de frecventa la care lucreaza acea
magistrala se poate determina viteza de transfer pe o magistrala. 
Viteza de transfer apare sub denumirea de Largime de banda si se exprima in Mb/s.
Magistrala memoriei permite transferul de informatie intre memoria RAM si restul sistemului.
Functioneaza la frecvente mult mai mici decit magistrala procesorului deoarece chipurile de memorie nu sint capabile sa manipuleze date la fel de repede ca procesorul.
Sincronozarea intre aceste frecvente diferite este realizata de un controler de memorie integrat in chipsetul placii de baza. Ca o parte a magistralei memoriei apare si magistrala de adrese.
Aceasta magistrala este folosita pentru lucrul cu memoria , ea selectind locatia de memorie la care va avea loc operatia urmatoare.
Latimea magistralei de memorie este legata direct de marimea memoriei pe care procesorul o poate adresa direct.
Magistrala de extensie (I/O) se refera la mai multe tipuri de magistrale (ISA,PCI,AGP).
Magistralele de extensie permit unitatii centralesa comunice cu cu dispozitivele periferice.
Existenta magistralei de extensie face posibila diversificarea configuratiei unui calculator.Fizic la nivelul mainboardului apar conectori diferiti pentru fiecare dintre tipurile de magistrale de extensie existente desi exista configuratii de mainboarduri ce pun la dispozitie un singur conector pentru placi multiextensie (Raiser Card Slot).Principalele tipuri de magistrale de extensie sint :
ISA , MCA , EISA , VL-bus , PCI , AGP , AMR/CNR , Pc Card (PCMCIA).
Dintre acestea la ora actuala sa renuntat la magistralele MCA , EISA si VL-bus(specifica 486)datorita performatelor slabe comparitiv cu cerintele actuale de performanta iar in viitor se preconizeaza renuntarea si la magistrala ISA desi mai ea mai exista in unele configuratii de mainboard.
Magistrala ISA este o arhitectura introdusa cu primul PC dezvoltata in 2 versiuni. O versiune pe 8 biti si una pe 16 biti.Prin standard magistrala functioneaza la 8 Mhz suportind si 11-12 Mhz.
Conectorul magistralei este format din 2 sectiuni , o prima sectiune introdusa cu placile pe 8 biti , cea de-a doua sectiune fiind adaugata cu marirea magistralei la 16 biti. In ambele cazuri magistrala are nevoie de 2 pina la 8 perioade de ceas pentru transferul datelor.
Magistrala MCA (Micro Chanel Architecture) a fost dezvoltata de IBM odata cu aparitia procesoarelor pe 32 biti. Este incompatibila cu ISA desi functioneaza tot la 8 Mhz.
Magistrala EISA a fost sustinuta de cei mai mari producatori cu exceptia IBM si lucreaza tot pe 32 biti la frecventa de 8 Mhz (8.33 Mhz).
Magistralele locale ISA , EISA si MCA au in comun vitezele relativ scazute.Odata cu aparitia lui 486 sa incercat marirea vitezei de procesare a datelor prin dezvoltarea magistralelor locale , o magistrala locala fiind legata direct la magistrala procesorului si functionind astfel la viteze mult mai mari.
Magistrala PCI a fost dezvoltata ca o magistrala mezanin deoarece ea adauga un alt nivel arhitecturii traditionale prin faptul ca se interpune intre procesor si magistrala I/O traditionala cu ajutorul unor circuite Bridge. Magistrala PCI transfera date la 33 Mhz (suportind frecvente pina la 47-48 Mhz dar cu riscul unor malfuntionari) putind lucra atit pe 32 cit si pe 64 biti.
Magistrala AGP este definita mai mult ca un Port .(Accelerated/Advanced Graphic Port)
AGP este un port de comunicatie care imbunatateste transferul de date intre procesorul video , memoria sistem si procesorul principal. AGP a fost gindit ca o magistrala la 66 Mhz cu o latime de banda de 64 biti.Au fost dezvoltate ulterior mai multe specificatii vorbindu-se astfel de:
- AGP 1X ce utilizeaza numai unul din fronturile semnalului de ceas pe 66 Mhz obtinindu-se o rata de transfer de 266 Mb/s
- AGP 2X utilizeaza ambele fronturi ale semnalului de ceas pe 66 Mhz (2*66Mhz = 133Mhz) ajungind la o viteza maxim teoretica de 512 Mb/s
- AGP 4X functioneaza la 4*66Mhz = 266 Mhz si are o rata de transfer maxim teoretic de 800 Mb/s
-AGP 8X este inca in stadiul de dezvoltare.
Datorita modificarilor aduse magistralei AGP exista incompatibilitati intre diferitele tipuri de AGP datorate in mare parte tensiunii diferite de functionare (AGP 4X functioneaza la 1.5 V iar AGP 2X la 3.3 V).
Magistrala AMR/CNR a fost dezvoltata in ideea simplificarii comunicatiilor si consta mai exact dintr-un winmodem integrat in mainboard.(AMR sustinut de AMD iar CNR sustinut de Intel)
Principalul dezavantaj al acestei magistrale este faptul ca placa de extensie atasata este folosita doar ca conector ea neavind chipset special ca in cazul altor placi de extensie si folosind astfel resursele sistemului pentru a-si desfasura activitatea.
Magistrala PC Card (PCMCIA) .Aici se poate vorbi de standardele PCMCIA care au fost dezvoltate in mai multe etape pentru a permite upgradeuri si schimbarea rapida a configuratiei unui laptop.In general cardurile PCMCIA sint folosite pentru placi de retea , modemuri dar si pentru alte dispozitive cum ar fi imprimante , scanere , USB si chiar Floppy Discuri portabile.
Diversele standarde difera atit prin parametrii de functionare cit si prin dimensiuni fizice.
O formula de calcul a ratei de transfer : ex pt ISA - 8Mhz(frecv. de lucru) / 2 (perioade de ceas) * 16 Biti (latimea magistralei) / 8 biti (conversie din biti in bytes) = 8 Mb/s !!!!!
Pt PCI - 33 Mhz / 1 per.de ceas * 32 biti mag. / 8 = 132 Mb/s
Pt AGP 2X - 133Mhz /1 *64/8 =1064Mb/s (sau 133*32/8 = 532 Mb/s).
Sursa de alimentare a unui calculator
In functie de tipul si dimensiunea mainboardului intr-un calculator se utilizeaza surse de alimentare AT si ATX .
Sursa AT furnizeaza tensiuni de +5V , +12V , -5V , -12V direct la mainboard sau la unitatile de stocare masiva a datelor. Reglajul unei surse este efectuat astfel incit sa se obtina cit mai exact +5V celelalte tensiuni derivind din aceasta valoare.Pe linga semnalele utile la o sursa AT se utilizeaza si semnalul PG (Power Good) ce este furnizat de sursa si indica mainboardului ca tensiunile sint corecte.Daca acest semnal este in 0 logic mainboardul nu porneste iar daca este in 1 logic el porneste.Intr-o functionare normala PG este in 1 logic si apare cu o mica intirziere fata de tensiunile de iesire.
Conectorul de alimentare in cadrul sursei AT este format din 2 blocuri , fiecare cu cite 6 linii de semnal.
Blocurile se conecteaza pe mainboard respectind cheile de pe mufe cit si de pe conectorul mainboardului si intotdeauna cu mufele pozitionate cu GND(ground) la GND ( negru la negru).
Comutatorul sursei AT este de tip On/Off si este legat direct de sursa fiind posibila pornirea sursei si fara a conecta sursa la mainboard.
Sursa ATX introduce un nou conector cu 20 linii de semnal aranjate in 2 rinduri de pini , fata de o sursa AT furnizind si tensiunea de 3.3 V .
In plus sursa ATX contine si o sursa de mica putere ce furnizeaza intotdeauna o tensiune de stand-by de +5V
Butonul
frontal al unei carcase ATX este un push button fiind conectat la mainboard si
nu la sursa ca in cazul sursei AT .Acesta valideaza intrarea in functiune a
sursei prin linia de semnal
Datorita echipamentelor moderne la ora actuala sursa de putere trebuie sa furnizeze un minim de 235W in cazul unei surse ATX aceasta fiind si motivul pentru care sursele AT au tendinta de a disparea de pe piata.Majoritatea surselor ATX actuale au o putere situata intre 235 - 300 W iar in viitor se preconizeaza cresterea puterii pina la 400 W si mai mult.
|
