Anakart - nedir bu? Cihaz ve ana özellikler. Anakartın tasarımı ve amacı Sistem anakartları genel cihaz

Anakart veya sistem kartı, bir bilgisayarın temelini oluşturan, mimarisini, performansını belirleyen ve kendisine bağlı tüm öğeler arasında iletişim kuran ve çalışmalarını koordine eden çok katmanlı bir baskılı devre kartıdır.

1. Giriş 2. Baskılı devre kartı 3. Yonga seti 3.1. Kuzey Köprüsü'nün ana işlevleri 3.1.1. İşlemci iletişim arayüzleri 3.1.2. Grafik adaptörü iletişim arayüzleri 3.1.3. Güney köprüsü iletişim arayüzleri 3.2. Güney Köprüsü'nün ana işlevleri 3.2.1. Genişletme kartlarıyla iletişim arayüzleri 3.2.2. Çevresel aygıtlar ve diğer bilgisayarlarla iletişim arayüzleri 3.2.3. Sabit sürücülerle güney köprüsü veri yolu arayüzleri 3.2.4. Yavaş anakart bileşenlerine sahip iletişim arayüzleri 4. BIOS (Temel Giriş-Çıkış Sistemi) 5. Anakartın diğer elemanları

1. Giriş.

Anakart, bilgisayarın görünümünü belirleyen ve anakarta bağlı tüm cihazların etkileşimini sağlayan en önemli unsurlardan biridir.

Anakart, bilgisayarın aşağıdaki gibi tüm ana öğelerini içerir:

Sistem mantık seti veya yonga seti, anakartın hangi işlemci tipinin, RAM tipinin, sistem veri yolu tipinin kullanılabileceğini belirleyen ana bileşenidir;

Bir işlemci takmak için yuva. Anakarta hangi tip işlemcilerin bağlanabileceğini belirler. İşlemciler farklı sistem veri yolu arayüzlerini (örneğin, FSB, DMI, QPI, vb.) kullanabilir, bazı işlemciler entegre bir grafik sistemine veya bellek denetleyicisine sahip olabilir, "bacak" sayısı farklı olabilir vb. Buna göre, her işlemci tipi için kurulum için kendi yuvasının kullanılması gerekmektedir. Çoğu zaman, işlemci ve anakart üreticileri ek faydalar peşinde koşarak bunu kötüye kullanır ve bundan kaçınılabilecek olsa bile mevcut yuva türleriyle uyumlu olmayan yeni işlemciler yaratırlar. Sonuç olarak, bir bilgisayarı güncellerken, yalnızca işlemciyi değil aynı zamanda anakartı da tüm sonuçlarıyla birlikte değiştirmeniz gerekir.

- İşlemci- bilgisayarın diğer tüm unsurlarının matematiksel, mantıksal işlemlerini ve kontrol işlemlerini gerçekleştiren bilgisayarın ana cihazı;

RAM (Rastgele Erişim Belleği) denetleyicisi. Daha önce RAM denetleyicisi yonga setinin içine yerleştirilmişti, ancak artık çoğu işlemcide yerleşik bir RAM denetleyicisi var, bu da genel performansı artırıyor ve yonga seti üzerindeki yükü hafifletiyor.

RAM, verilerin geçici olarak depolanması için kullanılan bir dizi çiptir. Modern anakartlar, genellikle dört veya daha fazla olmak üzere birden fazla RAM yongasını aynı anda bağlama yeteneğine sahiptir.

PROM (BIOS), bilgisayarın ana bileşenlerini test eden ve anakartı yapılandıran yazılımı içerir. Ve BIOS ayarlarını saklayan CMOS bellek. Genellikle, acil bir durumda, örneğin başarısız bir hız aşırtma girişiminde bilgisayarın işlevselliğini hızlı bir şekilde geri yüklemek için birkaç CMOS bellek yongası takılır;

Yeniden şarj edilebilir pil veya CMOS belleğine güç sağlayan pil;

G/Ç kanalı denetleyicileri: USB, COM, LPT, ATA, SATA, SCSI, FireWire, Ethernet vb. Hangi G/Ç kanallarının destekleneceği, kullanılan anakart türüne göre belirlenir. Gerekirse genişletme kartları biçiminde ek G/Ç denetleyicileri takılabilir;

Tüm bilgisayar elemanlarının çalışmasını senkronize eden sinyaller üreten bir kuvars osilatörü;

Zamanlayıcılar;

Kesinti denetleyicisi. Çeşitli cihazlardan gelen kesme sinyalleri doğrudan işlemciye değil, kesme sinyalini uygun önceliğe sahip aktif duruma ayarlayan kesme denetleyicisine gider;

Genişletme kartlarını takmak için konektörler: video kartları, ses kartları vb.;

Anakart üzerinde kurulu bileşenlere güç sağlamak için orijinal voltajı gerekli voltaja dönüştüren voltaj regülatörleri;

Fan dönüş hızını, ana bilgisayar elemanlarının sıcaklığını, besleme voltajını vb. ölçen izleme araçları;

Ses kartı. Hemen hemen tüm anakartlarda, iyi bir ses kalitesi elde etmenizi sağlayan yerleşik ses kartları bulunur. Gerekirse daha iyi ses sağlamak için ek bir ayrı ses kartı takabilirsiniz ancak çoğu durumda bu gerekli değildir;

Dahili hoparlör. Esas olarak sistem sağlığını teşhis etmek için kullanılır. Böylece, bilgisayarı açarken ses sinyallerinin süresi ve sırasına göre çoğu ekipman arızası belirlenebilir;

Otobüsler, bilgisayar bileşenleri arasında sinyal alışverişini sağlayan iletkenlerdir.

Anakart, sistem birimindeki ana anakarttır. Bilgisayar mimarisini tanımlayan bileşenleri içerir:

    İŞLEMCİ;

    devamlı ( ROM) ve operasyonel ( Veri deposu) hafıza, ön bellek;

    veri yolu arayüz devreleri;

    genişletme yuvaları;

    zorunlu sistem giriş/çıkış tesisleri vb.

Anakartlar yonga setlerine dayanmaktadır. yonga setleri(ChipSet'ler). Anakartlara genellikle disk sürücüsü denetleyicileri, video bağdaştırıcısı, bağlantı noktası denetleyicileri vb. de takılır. Anakart genişletme yuvalarına modem, ağ kartı, video kartı vb. Gibi çevresel aygıtlar için kartlar takılır.

IV. Bilgisayar sistemi arayüzleri

Farklı bilgisayar cihazlarının birbirine bağlanabilmesi için aynı özelliklere sahip olmaları gerekir. arayüz(Ara-ara ve yüz-yüzden İngilizce arayüz).

Arayüz genel olarak kabul ediliyorsa, örneğin uluslararası anlaşmalar düzeyinde onaylanmışsa buna denir. standart.

Arayüz - Bu, sistemler veya bir sistemin parçaları (programlar veya cihazlar) arasında arayüz oluşturmak için tasarlanmış donanım ve yazılımdır (bağlantı elemanları ve yardımcı kontrol devreleri, bunların fiziksel, elektriksel ve mantıksal parametreleri). Eşleştirme aşağıdaki işlevleri ifade eder:

    bilgi verme ve alma;

    veri aktarım kontrolü;

    Bilginin kaynağı ve alıcısının koordinasyonu.

Konsept ile bağlantılı olarak arayüz konsepti de göz önünde bulundurun yorulmak (omurga), bir bilgisayar sisteminin çeşitli bileşenlerinin paralel olarak bağlanabildiği ve üzerinden veri alışverişinin yapıldığı bir sinyal iletim ortamıdır. Açıkçası çoğu donanım bileşeni için arayüzler terim geçerlidir yorulmak, bu nedenle bu iki isim sıklıkla eşanlamlı olarak kullanılır, ancak arayüz- daha geniş bir kavram.

İşlevsel öğelerin her biri (bellek, monitör veya diğer cihaz) belirli bir türdeki veri yolu - adres, kontrol veya veri yolu - ile ilişkilidir.

Arayüzleri koordine etmek için çevresel cihazlar veri yoluna doğrudan değil, kontrolörler(adaptörler) ve limanlar yaklaşık olarak bu şemaya göre:

Denetleyiciler ve adaptörler arayüzlerinin uyumluluğu amacıyla bilgisayar cihazlarına sağlanan elektronik devre setleridir. Kontrolörler ayrıca mikroişlemcinin talebi üzerine çevresel cihazları doğrudan kontrol eder.

Limanlara da denir standart arayüz cihazları: seri, paralel ve oyun bağlantı noktaları (veya arayüzler).

İLE tutarlı Bağlantı noktası genellikle fare ve modem gibi yavaş veya oldukça uzak aygıtları bağlamak için kullanılır. İLE paralel Bağlantı noktasına "daha hızlı" cihazlar bağlanır - bir yazıcı ve bir tarayıcı. Başından sonuna kadar oyun bağlantı noktası joystick'i bağlar. Klavye ve monitör birbirine bağlı uzmanlaşmış bağlantı noktaları, bunlar basitçe konnektörler.

İşlemci mimarisini tanımlayan ana elektronik bileşenler bilgisayarın ana kartında bulunur. sistemik veya anne(Anakart). Ve ek cihazların kontrolörleri ve adaptörleri veya bu cihazların kendisi formda yapılır genişletme kartları(DaughterBoard - ek kart) ve otobüse aşağıdakileri kullanarak bağlanır: genişletme konnektörleri, olarak da adlandırılır genişleme yuvaları(İngilizce slot - slot, oluk).

İçin arayüzler noktadan noktaya bağlantı sağlar (veri yolu yerine) arayüzler), aşağıdaki değişim modları uygulamaları mümkündür: çift yönlü, yarı çift yönlü ve tek yönlü. Dubleks içerir arayüzler, iki cihaz arasında her iki yönde aynı anda veri aktarma yeteneği sağlar. Cihazlar arasındaki iletişim kanalının çift yönlü değişimi desteklediği, ancak herhangi bir zamanda bilginin yalnızca bir yönde aktarılabildiği durumda, değişim moduna yarı çift yönlü denir. Yarı çift yönlü bağlantının önemli bir özelliği, modun tersine çevrilme süresidir - bir mesajın gönderilmesinden alınmasına ve bunun tersi yönde geçişin gerçekleştiği süre. Eğer arayüz veri aktarımını yalnızca tek yönde gerçekleştirir ve veri akışının ters yönde hareketi imkansızdır, bu nedenle arayüz simpleks denir.

Aşağıdakiler de önemlidir özellikler arayüzler:

    kapasite (kontrolöre aynı anda bağlı mümkün olan maksimum abone sayısı) arayüz genişleticiler olmadan);

    verim veya iletim hızı (iletişim kurma ve bağlantıyı kesme işlemlerinin süresi ve veri aktarım işlemlerinin kombinasyon derecesi);

    maksimum iletişim hattı uzunluğu;

    bit derinliği;

    bağlantı topolojisi.

Sistem sistemleri işlevsel amaçlarına göre ayırt edilebilir. arayüzler (arayüzler, bir bilgisayarın ayrı parçalarını bir mikroişlemci sistemi olarak bağlamak) ve arayüzlerçevresel aygıtlar.

Sistem arayüz genellikle standartlaştırılmış sistem veri yolları şeklinde gerçekleştirilir. Ancak son zamanlarda ağ kavramlarının sistem mimarisine dahil edilmesi yönünde eğilimler ortaya çıktı. arayüzler.

İki sınıf sistem vardır arayüzler: ortak olan yorulmak(adres ve veri sinyalleri çoklanır) ve izole edilmiş yorulmak(ayrı veri ve adres sinyalleri). Modern sistem otobüslerinin ataları şunlardır:

    DEC'den Unibus ( arayüz ortak bir yorulmak),

    Intel Çoklu Veri Yolu ( arayüz izole edilmiş yorulmak).

Intel-386 ve Intel-486 tabanlı PC'ler için sistem arayüzleri

İlk standart sistem arayüz IA-32 CPU tabanlı PC için dikkate alınmalıdır ISA(Endüstri Standardı Mimarisi - Endüstriyel Standart Mimari). ISA temsil etmek yorulmak IBM PC uyumlu bilgisayarlarda genişletme kartları ile bunların takıldıkları sistem kartı arasında güç ve arabirim sağlamak için kullanılır. Tam tanım lastikler zamanlama özellikleri de dahil olmak üzere IEEE P996-1987 olarak yayınlandı.

4,77 MHz 8086/8088 CPU için bu mimarinin ilk yinelemesi 62 pinli bir işlemciydi yorulmak 8 veri hattı, 20 adres hattı, kesinti sinyalleri ve DMA talepleri ve onaylarının yanı sıra güç hatları ve saat sinyalleriyle.

32 bit Intel-386 ve Intel-486 işlemcilerin ortaya çıkışı, ISA veriyolunun hızının bilgisayar performansını artırmada sınırlayıcı bir faktör olduğunu gösterdi. 1989'da bir grup şirket (Compaq, Hewlett Packard, NEC, vb.) ISA mimarisinin evrimsel bir gelişimini - EISA (Genişletilmiş ISA) veriyolunu - önerdi. Bir yandan EISA, yüksek performanslı 32 bit veriyolunun tüm avantajlarına sahipti, diğer yandan ISA "yukarıdan aşağıya" ile tamamen uyumluydu ve yeni bir temel tabana geçiş gerektirmiyordu.

Alternatif bir sistem mimarisi olan MCA (Mikro Kanal Mimarisi), 1987 yılında IBM tarafından PS/2 PC serisiyle önerildi. MCA'nın ISA'ya göre temel avantajı veri yolu genişliğinin 32 bit'e çıkarılmasıydı.

MCA işlemciden bağımsızdır ve tamamen eşzamansızdır. Bu veri yolu, IBM PS/2 PC'ye ek olarak, IBM RS/6000 iş istasyonlarında ve Power Parallel SP2 serisinin (örneğin Deep Blue) yüksek performanslı bilgisayarlarında da kullanıldı.

MCA hattı için otomatik sistem yapılandırması sağlanır. Bu durumda kullanıcı, çeşitli cihazların önceliklerini değiştirebilir ve bunlara atayabilir. DMA modunda aktarım hızını artırmak için özel bir blok modu (burst modu) kullanılır.

Tipik bir Intel-386/486 tabanlı sistemde ( pirinç. 14.1) ayrı olarak kullanılır lastikler bellek ve giriş/çıkış aygıtları için, RAM'in özelliklerinden maksimum düzeyde yararlanmayı ve onunla maksimum çalışma hızını sağlamayı mümkün kıldı. Ancak bu durumda açıklanan sistem üzerinden bağlanan cihazlar arayüzler, işlemciyle karşılaştırılabilecek aktarım hızlarına ulaşamaz. Bu esas olarak video bağdaştırıcıları ve depolama denetleyicileri için gereklidir. Sorunun çözümü için yerel otobüsleri temel alan bir mimari önerildi ( pirinç. 14.2), işlemciyi doğrudan çevresel denetleyicilere bağlayan.

Pirinç. 14.1. Tipik Düşük Hızlı G/Ç Veri Yolu Sistemi

Pirinç. 14.2. Yerel Veri Yolu (VLB) Sistemi

En yaygın yerel lastikler düşünüldü VLB Ve bilgisayar BEN. VLB (VESA Yerel Veri Yolu) bir uzantıdır lastikler yük kapasitesini (2-3 cihaz) keskin bir şekilde sınırlayan ara tamponları olmayan işlemci. VLB 32 bittir yorulmak veri ve 32 bit yorulmak adresler. VLB'nin avantajı basitliği ve düşük maliyetidir. Ancak bu gelişme geniş uygulama alanı bulmadı çünkü zorla dışarı çıkarıldı yorulmak PCI.

PCI arayüzü

PC pazarındaki hakim konum, tabanlı sistemler tarafından işgal edilmektedir. lastikler PCI(Çevresel Bileşen Ara Bağlantısı - Çevresel bileşenlerin etkileşimi). Bu arayüz 1992'de Intel tarafından önerildi (standart PCI 2.0 - 1993'te) yerele alternatif olarak yorulmak VLB/VLB2. O değil yorulmak işlemci. Çünkü yorulmak PCIİşlemciye özel değildir ve diğer işlemciler için kullanılabilir. Yorulmak PCI Alpha, MIPS, PowerPC ve SPARC gibi işlemcilere uyarlandı. Kesinlikle PCI Apple Macintosh platformunda NuBus'un yerini aldı.

Lastikler ISA, EISA veya MCA kontrol edilebilir yorulmak PCI bir arayüz köprüsü kullanarak ( pirinç. 14.3), farklı sistemlere sahip G/Ç aygıt kartlarını kurmanıza olanak tanır arayüzler.

Pirinç. 14.3. PCI tabanlı sistem

PCI ana cihazın doğrudan hafıza erişim prosedürünü destekler yorulmak(veri yolu yönetimi DMA). İşlemci, ana cihaz olan çevresel cihazlarla paralel olarak çalışabilir. yorulmak.

Ayrıca ücretler PCI Destek:

    otomatik Tak ve Çalıştır yapılandırması (BIOS uzantı adreslerinin manuel olarak atanmasını gerektirmez);

    kesme paylaşımı (aynı kesme numarasının farklı cihazlar tarafından kullanılabileceği yer);

    sinyal paritesi lastikler veri ve adres lastikler;

    64 ila 256 bayt arası konfigürasyon belleği (üretici kodu, cihaz kodu, cihaz sınıfı (fonksiyon) kodu, vb.).

Kişisel bilgisayarlarda iki veya daha fazla veri yolu bulunabilir PCI. Her biri yorulmak köprünüzü yönetir PCI bilgisayarınıza daha fazla kart yüklemenizi sağlar PCI(16'ya kadar - adresleme sınırlaması).

AGP bağlantı noktası

Multimedya bant genişliği teknolojilerinin yaygın olarak benimsenmesiyle lastikler PCI Video kartı verimli çalışma için yetersiz hale geldi. Mevcut standardı değiştirmemek için yorulmak PCI ancak aynı zamanda video kartına veri giriş/çıkışını hızlandırmak ve üç boyutlu görüntü işleme performansını artırmak için Intel 1996 yılında özel bir çözüm önerdi. arayüz bir video kartı bağlamak için - AGP (Hızlandırılmış Grafik Bağlantı Noktası - yüksek hızlı grafik bağlantı noktası). İlk kez liman AGP Pentium II tabanlı sistemlerde tanıtıldı. Bu tür sistemlerde yonga seti iki köprüye bölündü ( pirinç. 14.3): “kuzey” (Kuzey Köprüsü) ve “güney” (Güney Köprüsü). Kuzey Köprüsü, aralarında en büyük veri akışının gerçekleştiği sistemdeki üç aygıt olan CPU'yu, belleği ve video kartını birbirine bağladı. Böylece kuzey köprüsüne bir ana bellek denetleyicisi, bir köprü işlevi atanır. AGP ve cephe ile arayüz cihazları yorulmak FSB (Ön Veri Yolu) işlemcisi. Köprünün kendisi PCI IDE denetleyicisi (PIIX) de dahil olmak üzere sistemdeki geri kalan G/Ç aygıtlarına hizmet veren güney köprüsüne dayalı olarak uygulanır.

Geliştiricilerin hedeflerinden biri AGP dahili video belleği miktarındaki azalma nedeniyle video kartının maliyetinde azalma oldu. Intel'e göre, teknoloji, paylaşılan belleğe yüksek hızlı erişim sağladığından, AGP kartları için büyük miktarlarda video belleğine gerek kalmayacaktı.

3D görüntülerin ana işlenmesi bilgisayarın ana belleğinde hem merkezi işlemci hem de video kartı işlemcisi tarafından gerçekleştirilir. AGP video kartı işlemcisinin belleğe erişmesi için iki mekanizma sağlar:

    DMA (Doğrudan Bellek Erişimi) - düzenli doğrudan bellek erişimi. Bu modda, ana bellek, karttaki yerleşik video belleği olarak kabul edilir, dokular, video kartı işlemcisi tarafından kullanılmadan önce bilgisayarın sistem belleğinden buraya kopyalanır;

    DIME (Doğrudan Bellekte Yürütme) - bellekte doğrudan yürütme. Bu modda ana bellek ve video belleği ortak bir adres alanında bulunur. Paylaşılan alan, 4 KB bloklar halinde GARP (Grafik Adres Yeniden Eşleme Tablosu) adres eşleme tablosu kullanılarak taklit edilir. Böylece video kartı işlemcisi, ana bellekteki dokularla, video belleğine kopyalamaya gerek kalmadan doğrudan çalışabilmektedir. Bu işleme AGP dokulandırma denir.

Liman uygulamasından yararlanmak için AGP gerekli donanım desteğine (ör. grafik bağdaştırıcısı) ek olarak AGP ve sistem kartı), işletim sistemi ve video bağdaştırıcısı sürücüsü gerekli desteği sağlamalı ve uygulama programı yeni bağlantı noktası özelliklerini kullanmalıdır. AGP(örneğin 3 boyutlu doku projeksiyonu).

PCI Ekspres

Arayüz PCI Ekspres (orijinal adı - 3GIO 1) ) kavramını kullanır PCI ancak fiziksel uygulamaları kökten farklıdır. Fiziksel düzeyde PCI Ekspres temsil etmiyor yorulmak, ancak seri protokole dayalı bir tür ağ etkileşimi. Yüksek performans PCI Ekspres diğer sistemi terk etmenizi sağlar arayüzler (AGP, PCI), bu aynı zamanda sistem yonga setinin kuzey ve güney köprülerine bölünmesinden tek bir denetleyici lehine vazgeçmeyi de mümkün kılar PCI Ekspres.

Kavramsal özelliklerden biri arayüz PCI Ekspres Sistem performansını önemli ölçüde artırmanıza olanak tanıyan "yıldız" topolojisinin kullanılmasıdır. "Otobüs" topolojisinde ( pirinç. 14.5a) cihazların bant genişliğini paylaşması gerekir PCI onların arasında. Yıldız topolojisi ile ( pirinç. 14.5b) her cihaz yalnızca kendisini hub'a (anahtara) bağlayan kanalı kullanır PCI Ekspres, bu kanalın bant genişliğini kimseyle paylaşmadan.

Pirinç. 14.5. PCI ve PCI Express topolojilerinin karşılaştırılması

Sistem (anakart) kartı bilgisayarın elektronik bileşeninin temelidir. Vücuda bağlanır. Daha sonra işlemci, bellek ve çok daha fazlası anakarta takılır. Onlar. diğer tüm cihazların bağlı olduğu bir bağlantı elemanı, bir taban gibidir. Anakart genellikle işlemci, bellek ve diğer cihazlarla (yonga seti adı verilen) çalışmaktan sorumlu mikro devreler içerir. Bu nedenle anakart seçimi hem bilgisayar performansı hem de güvenilirliği açısından oldukça önemlidir.

Anakart üreticileri arasında Intel ve ASUSTeC'in en yüksek kaliteye sahip olduğunu söyleyebilirim. Ama onların bile eksiklikleri yok değil. Örneğin Intel'in uyumluluk sorunları vardı ve ASUS son zamanlarda (belki de üretiminin bir kısmının Çin'e devredilmesi nedeniyle) güvenilirlik konusunda sorunlar yaşamaya başladı.

Genel olarak anakartları Intel veya ASUS'tan tereddüt etmeden satın alabilirsiniz - herhangi bir model işe yarayacaktır. Intel'in daha iyi bir garantisi var.

Anakart üreticilerinin ikinci kademesi Gigabyte, Abit, MSI, ECS, FoxConn'dur. Aynı zamanda oldukça kaliteliler, ancak başarılı modeller olması ve çok iyi olmaması nedeniyle ilk kademeden farklılar, başarılı bir model ise kalite açısından diğerlerine “bir avantaj sağlayabilir” .

Anakart (sistem) kartları aşağıdakilerle karakterize edilir:

  • - form faktörü (bir kasaya kurulum için tasarım - ATX, microATX, Baby AT, BTX, vb.)
  • - yonga seti (anakartın yapıldığı yonga seti yongalarının üreticisi ve türü).
  • - desteklenen işlemcilerin ve işlemci soketinin türü (LGA775, Soket 478, vb.)
  • - desteklenen bellek ve RAM yuvalarının türü
  • - standart bileşenlerin türü ve sayısı (IDE denetleyicileri, USB bağlantı noktaları vb.)
  • - ek olarak kurulu öğelerin varlığı - ses, grafikler, ağ vb.
  • - ve elbette imalat şirketi ve işçilik kalitesi

TEMEL GİRİŞ-ÇIKIŞ SİSTEMİ - BIOS

BIOS (İngilizce Temel Giriş-Çıkış Sistemi - temel giriş-çıkış sistemi, BSVV), ROM'da bulunan küçük bir programdır ve arayüzün en temel işlevlerinden ve kurulu olduğu ekipmanın ayarlarından sorumludur. Bilgisayar kullanıcıları arasında en yaygın olarak bilineni anakart BIOS'udur, ancak BIOS neredeyse tüm bilgisayar bileşenlerinde mevcuttur: video bağdaştırıcıları, ağ bağdaştırıcıları, modemler, disk denetleyicileri, yazıcılar.

Anakart BIOS'unun ana işlevi, bilgisayarı açtıktan hemen sonra anakarta bağlı aygıtları başlatmaktır. BIOS, cihazların performansını kontrol eder (sözde kendi kendine test, İngilizce POST - Açılışta Kendi Kendini Test), işlemlerinin düşük seviyeli parametrelerini ayarlar (örneğin, merkezi mikroişlemcinin veri yolu frekansı) ve ardından bakar Mevcut depolama ortamındaki işletim sistemi yükleyicisi (İngilizce Önyükleyici) için ve kontrolü işletim sistemine aktarır. İşletim sistemi, çalışma sırasında BIOS'ta başlangıçta belirtilen ayarların çoğunu değiştirebilir. Tam teşekküllü bir işletim sistemine sahip olmayan veya kullanıcı için bir işletim sisteminin yüklenmesi gerekmeyen birçok eski kişisel bilgisayara, yerleşik BASIC dil tercümanı adı verildi. Bazı uygulamalarda BIOS, işletim sisteminin, USB ve IEEE 1394 dahil olmak üzere, başlangıçta bunun için tasarlanmamış arayüzler aracılığıyla yüklenmesine izin verir. Bir ağ üzerinden önyükleme yapmak da mümkündür (örneğin, "ince istemciler" olarak adlandırılanlarda kullanılır).

BIOS ayrıca, adının kodunun çözülmesini belirleyen minimum bir dizi hizmet işlevi içerir (örneğin, mesajları ekranda görüntülemek veya klavyeden karakter almak için): Temel Giriş-Çıkış Sistemi - Temel giriş-çıkış sistemi.

Bazı BIOS'lar ek işlevler (örneğin, ses CD'lerini veya DVD'leri oynatmak), yerleşik bir çalışma ortamı desteği (örneğin, Temel dil tercümanı) vb. uygular.

Anakart- her bilgisayarın ana bileşeni. İsminde ana veya sistemik , ücret. Bu, dahili bağlantıları yöneten ve harici cihazlarla etkileşime giren bağımsız bir öğedir. Anakart, bilgisayarın içindeki, bilgisayarın genel performansını etkileyen ana unsurdur.

Yapısal olarak anakart, tüm ana elemanlarının, bağlantı hatlarının ve harici cihazları bağlamak için konektörlerin bulunduğu bilgisayarın ana kartıdır.

Takılan anakart türü, sistemin genel performansının yanı sıra bilgisayarı yükseltme ve ek aygıtları bağlama yeteneğini de belirler.

Şu anda en ünlü anakart üreticileri Intel, FICO, LackyStar, ASUStec'tir.

Tipik bir anakartın yapısı:

özel bir sokete takılı ve fanlı bir radyatörle soğutulan bir işlemci;

ikinci seviye önbellek bellek yongaları (harici). Modern işlemcilerde bu yongalar, merkezi işlemci kartuş kartına takılıdır;

RAM modüllerini takmak için yuvalar;

genişletme kartlarını takmak için yuvalar. Kural olarak anakartlarda ISA ve PCI kartlar için yuvalar bulunur. Modern anakart modelleri ek bir AGP yuvasıyla donatılmıştır. Yuvaların varlığı ve bunlara herhangi bir genişletme kartı (video bağdaştırıcısı, ses kartı, modem, ADC kartı ve diğerleri) takma yeteneği, bilgisayarın açık mimarisini belirler;

BIOS programlarının, PC test programlarının, işletim sistemi yüklemesinin, aygıt sürücülerinin ve başlangıç ​​ayarlarının depolandığı yeniden programlanabilir bir bellek yongası;

HDD, FDD sürücülerini bağlamak için konektörler.

Anakartın tüm bileşenleri, bilgi alışverişinin yapıldığı bir iletkenler (hatlar) sistemi ile birbirine bağlanır. Bu hat dizisine bilgi veri yolu veya kısaca veri yolu denir. .

PC bileşenleri ve farklı veri yollarına bağlı cihazlar arasındaki etkileşim, Chipset yongalarından birine uygulanan köprüler kullanılarak gerçekleştirilir.

Anakartın boyutları ve onu kasanın altına bağlayan anakartın içindeki delikler standartlaştırılmıştır.

Bir anakart seçerken, boyutlarını PC kasasının tipine göre koordine etmelisiniz ve takarken kısa devreyi önlemek için kasanın alt ve yan metal panellerine temas etmekten kaçınmalısınız.

Anakartın form faktörü, ana yongaların konumu, üzerindeki yuvalar, şekli ve boyutuna ilişkin genel stratejidir.

Anakartların BaY-AT formatı 1982'de ortaya çıktı. Bu formattaki anakartlar, yüksekliğin azaltıldığı durumlar dışında hemen hemen her durumda kurulabilir. Bu yüzden en yaygın olanları. Şu anda Intel Corporation, BaY-AT anakartlarının üretimini durdurdu ve ATX özellikli anakartların üretimine geçti.

1995 yılında Intel, anakart ve PC kasası için yeni bir ATX spesifikasyonu önerdi.

1997 yılında Intel Corporation, ATX standardının daha da geliştirilmesi haline gelen yeni bir NLX standardı önerdi. Standarda göre, sözde Yükseltici kart Gerekli tüm genişletme kartlarının takılabileceği standart PCI ve ISA yuvalarına sahiptir. Yükseltici kartlar arasındaki temel fark, anakartın NLX adı verilen özel bir yuvaya takılmasıdır. . Bu konektör yalnızca bilgi veriyolunu değil aynı zamanda güç veriyolunu da içerir. Böylece kurulumdan sonra anakart otomatik olarak güç veriyoluna bağlanır. Yükseltici kart, daha önce anakartta bulunan çeşitli konektörleri içerir - IDE, FDD, USB, güç kaynağı vb. NLX standardının avantajları:

anakartın değiştirilmesinin garantili olasılığı;

kablolara, genişletme kartlarına, bellek modüllerine kolay erişim;

kablo uzunluğunda önemli azalma;

CPU'yu değiştirme olasılığı;

çift ​​işlemcili sistemleri kullanma imkanı.

Anakart veya sistem kartı, masaüstü bilgisayar, dizüstü bilgisayar veya gömülü sistem olsun, herhangi bir modern bilgisayarın üzerine inşa edildiği temeldir.

İşlemci, RAM, genişletme kartları ve her türlü depolama aygıtı gibi doğası ve işlevi farklı olan bileşenleri birleştiren anakarttır.

Anakart sayesinde çevresel aygıtları bilgisayara bağlayabilirsiniz, çünkü sistem mantık seti (yonga seti) çeşitli veri yollarını ve arayüzleri desteklese bile, herhangi birinin örneğin bir yazıcıyı doğrudan bilgisayara bağlayabilmesi pek olası değildir. sıradan bir çip.

Modern anakart nedir?
En yaygın ve okuyucuya yakın oldukları için esas olarak masaüstü bilgisayarlara yönelik anakartlardan bahsedeceğiz, ancak açıklamalarının önemli bir kısmı aynı zamanda sunucular, dizüstü bilgisayarlar ve gömülü bilgisayarlar için de geçerlidir.

Anakart, bilgisayardaki ana ve en büyük baskılı devre kartıdır.
Baskılı devre kartını üretmenin karmaşıklığı açısından anakartlar yalnızca en son teknoloji grafik hızlandırıcıların gerisinde kalıyor.

Tipik bir anakart dört ila altı katmanlı bir PCB üzerine kuruluyken, bazı video kartları sekiz ve hatta on katmanlı PCB'ler üzerine kuruludur.

Çok katmanlı kartların kullanılması, standart boyutları korurken, çeşitli elektrik devrelerini, karşılıklı etkileri minimum düzeyde olacak şekilde ayırmaya olanak tanır.
Güç ve topraklama devreleri, kartın derinlerinde bulunan katmanlar boyunca yönlendirilir ve sinyal devreleri, üst ve alt katmanlar da dahil olmak üzere diğer katmanlar üzerinden yönlendirilir.

Okuyucuyu belirli bilgilerle aşırı yüklememek için anakartın yalnızca iki tamamen elektriksel parametresine odaklanacağız.
Mikro devreler kesin olarak belirlenmiş modlarda çalışacak şekilde tasarlandığından, güvenilirliklerini ve dayanıklılıklarını sağlamak için yüksek kaliteli güç kaynağı gereklidir.

Elbette kartın bağlı olduğu güç kaynağı burada önemli bir rol oynuyor, ancak farklı bileşenler farklı güç gerektiriyor ve örneğin işlemci gibi bireysel bileşenlerin güç tüketimi sabit değil.

Tüm bu faktörler bizi ek hilelere başvurmaya zorluyor.
Çeşitli bileşenlere gerekli voltajı sağlamak için, tüm modern anakartlar, çoğunlukla doğrudan kart üzerine monte edilen bir voltaj dengeleyici kullanır, ancak bazen uygun soğutma için panelin yakınına yerleştirilen ayrı bir küçük kart şeklinde yapılır. güç kaynağı.

Gerilim dengeleyici, yükün hangi kontaklara uygulandığına, diğer bir deyişle belirli bir cihazın veya kart elemanının hangi konnektöre bağlı olduğuna bağlı olarak otomatik olarak çalışır.

Genellikle modern anakartlar tarafından desteklenen işlemci hız aşırtma işlevi, kullanıcı için BIOS veya özel bir yardımcı program aracılığıyla uygulanan manuel voltaj ayarını (tabii ki makul sınırlar dahilinde) kullanır.

Birçok bileşen için yıkıcı olan voltaj dalgalanmalarıyla mücadele etmek için kapasitörler, yükü biriktirecek ve ardından sorunsuz bir şekilde serbest bırakacak şekilde tasarlanmıştır.
Anakartlarda, özellikle de yüke bağlı olarak güç tüketiminde keskin sıçramalarla karakterize edilen merkezi işlemci çevresinde bu kadar çok kapasitör bulunması tesadüf değildir.

Anakartın güvenilirliği kapasitörlerde zamanla azalır: kapasitansları, özellikle yüksek sıcaklıklara maruz kalma nedeniyle diğer bileşenlere göre daha hızlı yaşlanır.

Sonuç olarak, kapasitörlerin kapasitansı düşer ve "darbeye dayanma" ve devredeki voltajı eşitleme yeteneklerini kaybederler, bu da diğer bileşenleri olumsuz yönde etkiler ve en kötü durumda onları devre dışı bırakır.
Dolayısıyla, bilgisayarınızı her üç yılda bir değiştirmenize yönelik öneriler, yalnızca pazarlamanın "ahlaki eskime" kaygılarıyla değil, aynı zamanda tamamen nesnel nedenlerle de üretiliyor.

Anakartın acil işlevlerine geçelim.
Bu kartta bir sistem veri yolu, bir işlemci soketi, RAM modülleri için yuvalar (bellek yongalarının doğrudan panele lehimlenmesi bir seçenektir), genişletme yuvaları, çeşitli denetleyicilerin yanı sıra giriş ve çıkış bağlantı noktaları bulunmalıdır.

Gördüğünüz gibi anakart, bilgisayarın tüm bileşenlerini tek bir sistemde birleştirir; onsuz, birbirleriyle ilgisi olmayan bir dizi bileşen olarak kalırlar.

Fotoğrafa dönelim.
Ünlü Tayvanlı şirket Asus tarafından üretilen tipik bir modern P5GDC-V Deluxe anakartı göstermektedir.

Bu anakart Intel 915G yonga setini temel alır ve LGA 775 paketindeki Intel Pentium 4 işlemciler için tasarlanmıştır ve modern masaüstü bilgisayarlarda bulunan hemen hemen tüm teknolojileri destekler.

Bu modelin kısa özellikleri:

Yerleşik grafik hızlandırıcılı (“kuzey köprüsü”) + ICH6R (“güney köprüsü”) yonga seti 915G.
- LGA 775 ambalajında ​​Pentium 4 veya Celeron D işlemci desteği.
- 4 GB'a kadar DDR ve DDR2 533 RAM'i destekler.
- PCI Express x16 ve x1 veri yolu desteği.
- PCI veri yolu desteği.
- Yüksek hızlı USB 2.0 ve IEEE 1394 (FireWire) arayüzleri desteği.
- IDE ve Seri ATA denetleyicileri.
- Gigabit ağ denetleyicisi.
- Sekiz kanallı (7.1) ses denetleyicisi.
- ATX form faktörü (boyutlar - 305 x 244 mm).

Twin BiCS FLASH - yeni 3D flash bellek teknolojisi

TOKYO-Kioxia Corporation, 11 Aralık 2019'da IEEE Uluslararası Elektronik Cihazlar Toplantısında (IEDM) 3D flash bellek teknolojisi Twin BiCS FLASH'ı duyurdu.

AMD Radeon Software Adrenalin Edition 2020 Sürücüsü 19.12.2 WHQL (Eklendi)

AMD, 10 Aralık'ta mega sürücü Radeon Software Adrenalin 2020 Edition 19.12.2 WHQL'yi tanıttı.

Windows 10 Toplu Güncelleştirmesi 1909 KB4530684

10 Aralık 2019'da Microsoft, x64 tabanlı sistemler için x86, x64 (amd64), ARM64 ve Windows Server 2019 (1909) işlemcilerinde Windows 10 Kasım 2019 Güncelleştirmesi (sürüm 1909) için KB4530684 (Derleme 18363.535) toplu güncelleştirmesini yayımladı.

NVIDIA Game Ready GeForce 441.66 WHQL Sürücüsü



İlgili yayınlar