Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь  


Пути модернизации системной платы компьютера




Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Залогом эффективной работы персонала банка является обеспечение рабочих мест качественными техническими средствами, с помощью которых можно проводить расчеты, подготавливать отчётную документацию. Очевидно, что для сотрудников банка, как и для всех других офисных сотрудников, главным техническим компонентом является персональный компьютер.

Основной составляющей любого персонального компьютера является системная (материнская) плата. Материнская плата — это сложная многослойная печатная плата, на которой устанавливаются основные компоненты персонального компьютера (см. рисунок 20) (центральный процессор, контроллер ОЗУ и собственно ОЗУ, загрузочное ПЗУ, контроллеры базовых интерфейсов ввода-вывода). Как правило, материнская плата содержит разъёмы (слоты) для подключения дополнительных контроллеров, для подключения которых обычно используются шины USB, PCI и PCI-Express.

 

Рисунок 20 – Компоненты системной платы

 

Системная плата - это главная и самая большая печатная плата в вычислительной машине. По сложности изготовления самой печатной платы такие платы отстают лишь от самых ультрасовременных графических ускорителей. Типичная материнская плата построена на базе четырех-шестислойной текстолитовой печатной платы. Использование многослойных плат позволяет при сохранении стандартных размеров развести различные электрические цепи таким образом, чтобы их взаимовлияние было минимальным. По тем слоям, которые находятся в глубине платы, разводятся цепи питания и заземления, а по прочим,



включая верхний и нижний - собственно сигнальные цепи.

Основные компоненты, установленные на материнской плате:

- Центральный процессор (ЦПУ).

- Набор системной логики (англ. chipset) — набор микросхем, обеспечивающих подключение ЦПУ к ОЗУ и контроллерам периферийных устройств. Как правило, современные наборы системной логики строятся на базе двух СБИС: «северного» и «южного мостов».

- Северный мост («англ. Northbridge»), MCH (Memory controller hub), системный контроллер — обеспечивает подключение ЦПУ к узлам, использующим высокопроизводительные шины: оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), графический контроллер.

Для подключения ЦПУ к системному контроллеру могут использоваться такие FSB-шины, как Hyper-Transport и SCI.

Как правило, к системному контроллеру подключается ОЗУ. В таком случае он содержит в себе контроллер памяти. Таким образом, от типа применённого системного контроллера обычно зависит максимальный объём ОЗУ, а также пропускная способность шины памяти персонального компьютера. Но в настоящее время имеется тенденция встраивания контроллера ОЗУ непосредственно в ЦПУ (например, контроллер памяти встроен в процессор в AMD K8), что упрощает функции системного контроллера.

В качестве шины для подключения графического контроллера на современных материнских платах используется PCI Express. Ранее использовались общие шины (ISA, VLB, PCI) и шина AGP.

- Южный мост («англ. Southbridge»), ICH (I/O controller hub), периферийный контроллер — содержит контроллеры периферийных устройств (жёсткого диска, Ethernet, аудио), контроллеры шин для подключения периферийных устройств (шины PCI, PCI-Express и USB), а также контроллеры шин, к которым подключаются устройства, не требующие высокой пропускной способности (LPC — используется для подключения загрузочного ПЗУ; также шина LPC используется для подключения мультиконтроллера (англ. Super I/O) — микросхемы, обеспечивающей поддержку «устаревших» низкопроизводительных интерфейсов передачи данных: последовательного и параллельного интерфейсов, контроллера клавиатуры и мыши).

Как правило, северный и южный мосты реализуются в виде отдельных СБИС, однако существуют и одночиповые решения. Именно набор системной логики определяет все ключевые особенности материнской платы и то, какие устройства могут подключаться к ней.

- Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ, оперативная память) - часть системы памяти ЭВМ, в которую процессор может обратиться за одну операцию; предназначена для временного хранения данных и команд, необходимых процессору для выполнения им операций.

- Загрузочное постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) — энергонезависимая память, используется для хранения неизменяемых данных. ПЗУ — хранит программное обеспечение (ПО), которое исполняется сразу после включения питания. Как правило, загрузочное ПЗУ содержит BIOS, однако может содержать и ПО, работающие в рамках EFI.

Производители системных плат (Asus, Gigabyte, Intel, Elitegroup, MSI, Formoza) постоянно развивают и совершенствуют модели своих плат. С целью улучшения надёжности и качества системных плат, а также для расширения функциональных возможностей и дополнительного сервиса, в новых моделях плат вводятся технические новшества.

Для этого предусмотрены следующие шаги:

а) расширение цикла контроля качества;

б) кроме стандартных процедур тестирования, в технологические процессы добавлены следующие этапы:

- Виброиспытание (15 мин, переменная частота и амплитуда). Методика позволяет выявить дефекты некачественной пайки и ненадежные механические крепления компонентов. Проверка 100% плат.

- Термопрогон (до +50° С, время более трёх часов) - тестирование при повышенных температурах. Методика позволяет выявить ненадежные электронные компоненты. Проверка 100% плат.

- Термоциклирование (от –20° С до +120° С, 5 раз). Методика позволяет выявить слабые контакты и соединения. Проверка выборочная, до 20% от партии.

в) защита выходных цепей аудио кодека от статического пробоя;

г) в цепи аудио входов/выходов устанавливаются защитные вентили, которые предотвращают пробой кодека статическим разрядом, тем самым, увеличивая срок службы, как аудио кодека, так и подключаемых к нему устройств;

д) использование встроенного в процессор термодатчика;

е) встроенный в процессор термодатчик позволяет адекватнее и точнее определять температуру процессора, поскольку измеряет температуру кристалла процессора, а не воздуха вокруг микропроцессора, как термодатчики, установленные на системную плату. Применяемый способ измерения температуры процессора позволяет системе оперативно реагировать на перегрев, предотвращая выход процессора из строя;

ж) расширение функций контроля состояния системы.

В старших моделях плат реализована возможность поддержки до пяти внешних термодатчиков, в дополнение к внутреннему датчику процессора. Кроме этого появилась возможность управления скоростью вращения трёх вентиляторов охлаждения: добавлены режимы с уменьшенной скоростью вращения и полная остановка вентилятора охлаждения. Температурные пределы и способы оповещения пользователя устанавливаются через настройки BIOS.

Особенности последних моделей системных плат. Во-первых, это применение танталовых конденсаторов. У широко применяемых в системных платах алюминиевых электролитических конденсаторов есть ряд недостатков, один из которых это высыхание по истечении времени. Следствием этого является потеря емкости, выход компонента из строя, появление аппаратных ошибок в цепях. Риск увеличивается при использовании подобных конденсаторов в тяжелых температурных условиях, например, в корпусе системного блока компьютера температура может доходить до 50-60° С.

Большей надежностью обладают танталовые конденсаторы. Они более компактны и имеют меньшее значение параметра ESR, увеличивающее эффективность их применения в цепях фильтрации источников питания. В свою очередь, это повышает качество работы источников питания.

Во-вторых, активное управление параметрами систем. Системная плата не только контролирует температуру устройств, входящих в состав ПК, но и предпринимает активные действия при выходе температуры компонент ПК за пределы допустимого диапазона.

- Процессор - при превышении допустимой температуры уменьшается тактовая частота системной шины (программный контроль, Win32 системы). При невозможности удержания температуры в разрешенном диапазоне уменьшением тактовой частоты, производится выключение компьютера (с предварительным оповещением пользователя). При последующем запуске системы выводится сообщение о причинах, повлекших отключение системы.

- При попытке включить компьютер в условиях ниже минимально допустимой температуры, компьютер не включается. При последующем запуске системы выводится сообщение о причинах, повлекших отключение системы.

- Дополнительные точки измерения температуры (HDD, видеоадаптер, до четырёх точек) – при температурах выше максимально допустимой производится оповещение пользователя.

В настоящее время на рынке комплектующих для ПК представлено большое разнообразие системных плат, они постоянно совершенствуются, чтобы в максимальной степени удовлетворять требованиям потребителя. Следует отметить, что от правильности выбора материнской платы зависит быстродействие, эффективность и продуктивность работы любого ПК, поэтому надо уделять должное внимание данному элементу ЭВМ.




Читайте также:



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (135)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.013 сек.)
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7