Комплекс технических средств издательского и полиграфического комплекса > Системные платы Основные виды системных плат

Вид материала

Содержание

Человеко-машинные комплексы
Таким образом, схематично ядро ЭВМ можно представить так
Схематично структуру процессора можно изобразить так
Память ЭВМ
Память ЭВМ
Базовое программное обеспечение
Прикладное программное обеспечение
Комплекс технических средств издательского и полиграфического комплекса.
Системные платы
Основные виды системных плат
Полноразмерная плата AT
Плата LPX

Подобный материал:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 12

Человеко-машинные комплексы

Под автоматизированными системами понимается подмножество взаимосвязанных элементов. Структура автоматизированных систем обработки информации понимается как организация элементов с определенными свойствами путём установления между ними взаимосвязей.

Например:

НИС предполагает наличие ПК, а также устройств ввода информации и устройств для вывода сверстанных полос. Структура ПК и свойства элементов определяют характеристики НИС и рассматривают её как целостное образование.

Системой называется совокупность элементов объединенных какими-либо связями для достижения конечных целей.

Разнообразие элементов и систем дает возможность для классификации систем по физической природе элементов, по назначению. Так в структуре ЭВМ выделяют:

- процессор

- память

Таким образом, схематично ядро ЭВМ можно представить так:

Процессор предназначен для выполнения всех функций связанных с обработкой информации и с управлением ходом процесса обработки информации.

Схематично структуру процессора можно изобразить так

Обозначения на рисунке:

УУ – устройство управления

АЛУ – арифметическое, логическое устройство

Память ЭВМ предназначена для хранения системных программных средств, базовых программных средств, прикладного программного обеспечения.

Схематично структуру и основные этапы развития памяти можно представить так:

Обозначения:

ПЗУ – постоянное запоминающееся устройство

ОЗУ – оперативное запоминающее устройство

ВЗУ – внешние запоминающие устройства

НМГ – магнитные барабаны

НМЛ – магнитная лента

НМД – на магнитном диске

НГМД – гибкие магнитные диски

Память ЭВМ предназначена для хранения системных программных средств, базовых программных средств, прикладного программного обеспечения.

Системное программное обеспечение – различные операционные системы, предназначенные для организации интерфейса между ЭВМ и программистом или пользователем ЭВМ.

Базовое программное обеспечение – наличие таких программ, которые хранятся в постоянном запоминающем устройстве (программы диагностики, тестирующие устройства).

Прикладное программное обеспечение – это такой комплекс программных продуктов, который предназначен для выполнения проблемно-ориентированных задач пользователей ЭВМ (текстовые процессоры, верстка).

Для автоматизации обработки информации на ЭВМ используются различные устройства памяти, в которых хранятся различные программы, предназначенные для выполнения конкретных функций в составе вычислительной системы.

ПЗУ предназначено для хранения табличной информации, базового программного обеспечения, базовой системы ввода-вывода информации BIOS.

Для хранения информации необходимой во время текущего сеанса ЭВМ служит основная или оперативная память компьютера (ОЗУ).

В оперативной памяти находятся:

Средства оперативной системы
Базовое программное обеспечение
Те прикладные программы по средствам, которых пользователь осуществляет обработку информации.

Для длительного хранения информации используются внешние запоминающие устройства:

Накопители информации на магнитной ленте (стримеры)
Накопители на гибких магнитных дисках
Накопители на магнитных дисках (типа винчестер)
Накопитель на оптических дисках(CD-ROM, DVD-ROM)

Из устройств для длительного хранения информации накопители типа винчестер наибольшую емкость.

В настоящее время для объединения различных технических устройств осуществляющих подготовку и выпуск печатной продукции осуществляется объединение устройств в АРМы (автоматизированные рабочие места).

Комплекс технических средств издательского и полиграфического комплекса.

Основой современных полиграфических и издательских комплексов является ПК, которые могут объединяться в многопроцессорные системы, в локальные вычислительные сети, глобальные вычислительные сети.

В составе вычислительной системы построенной на базе ПК могут присутствовать несколько устройств составляющих стандартную конфигурацию ПК.

Основу ПК составляет системный блок, в составе которого присутствуют: блок питания, материнская плата, а также несколько внешних запоминающих устройств: накопитель на твердом диске, накопитель на гибком диске (флоппи), устройство для хранения-чтения на оптических дисках.

Системные платы

Материнская плата представляет панель, на которой установлены различные типы разъемов, которые соединяются системными шинами. Размеры системных плат являются стандартизированными, они выпускаются в нескольких вариантах, что обуславливает размером и типом корпусов, в которые эти плати можно установить.

Системная, или материнская, плата персонального компьютера (System board или Motherboard) является основной системного блока, определяющей архитектуру и производительность компьютера. На ней устанавливаются следующие обязательные компоненты.

Процессор(ы) и сопроцессор
Память: постоянная, оперативная, кэш-память
Обязательные системные средства ввода вывода: контроллеры клавиатуры, прерываний, DMA, таймеры, CMOS RTC, средства управления динамиком
Интерфейсные схемы и разъемы шин расширения
Кварцевый генератор синхронизации
Схема формирования сброса системы по сигналу Power Good от блока питания или кнопки Reset
Схема управления блоком питания (для плат и блоков ATX)
Регуляторы напряжения питания – VRM (Voltage Regulation Module). Как правило, это управляемые преобразователи напряжения +5В в более низкое, требуемое для современных низковольтных процессоров и интерфейсов.
Средства мониторинга состояния системного блока: измерители скорости вращения вентиляторов и температуры процессора и других высокотемпературных компонентов; измерители питающих напряжений; сигнализаторы несанкционированного доступа и т.п. Эти средства позволяют программно (через загружаемое ПО или меню CMOS Setup) снимать показания измерителей и датчиков, а также при должной настройке вырабатывать прерывание, сигнализирующее о критических событиях, и даже предпринимать экстренные меры (вплоть до выключения питания при перегреве). Средства мониторинга присутствуют не на всех системных платах.

Кроме этих сугубо обязательных средств, на большинстве современных системных плат устанавливают и контроллеры НГМД, интерфейсы COM- и LPT- портов, 2-6 портов USB, пару каналов ATA. Этот набор по нынешним меркам является обязательным для «голых» системных плат, иногда к нему добавляют и контроллеры SCSI, FireWire. Существуют и системные платы с интегрированными видео- и аудиоустройствами, адаптером локальной сети и прочими, обеспечивающие полную функциональность компьютера без всяких карт расширения. Размещение на системной плате контроллеров, требующих интенсивного обмена данными (ATA, SCSI, графический адаптер), позволяет использовать преимущества локального подключения к шине памяти и процессора. Какая плата лучше – «голая» или с интегрированной периферией, - зависит от назначения компьютера.

Системные платы первых PC кроме процессора содержали несколько периферийных БИС (контроллеры прерываний, прямого доступа к памяти, контроллер шины) и связующую логику на микросхемах малой и средней степени интеграции. Современные платы исполняются на основе чипсетов (Chipset) – наборов из нескольких БИС, реализующих все необходимые функции связи основных компонентов – процессора, памяти и шин. Чипсет определяет возможности применения различных типов процессоров, основной и кэш-памяти и ряд других характеристик системы, определяющих её возможности и перспективы модернизации. Его тип существенно влияет и на производительность - при одинаковых установленных компонентах производительность компьютеров, собранных на разных системных платах может отличаться на 30%.

Основные виды системных плат:

Объединительная
Полноразмерная плата AT
Плата Baby AT
ATX
LPX
NLX

Системы с объединительными платами бывают 2-х типов: пассивные и активные. Пассивные объединительные платы не содержат никакой электроники, а имеют только разъемы шин, несколько различных буферов и драйверных схем, остальные элементы размещаются на платах расширения. Активные объединительные платы содержат схемы управления шиной и многие другие компоненты; на таких платах содержится вся необходимая электроника за исключением процессорного комплекса. Процессорным комплексом называют часть схемы объеденной платы, которая включает сам процессор и непосредственно связанные с ним компоненты, такие как тактовый генератор, кэш-память и т.д.

Большинство ПК используют активную плату с отдельным процессорным комплексом. Компания IBM использует такую конструкцию в самых мощных компьютерах серверного класса.

Полноразмерная плата AT:

12”*13” (30,5*33 см)

Такая плата помещается в полноразмерный системный блок AT или Tower

Baby AT

Может быть установлена в полноразмерном комплексе AT, причём для подключения клавиатуры на таких платах используется 5-тиконтактный разъем DIN.Эти плати можно установить практически в любой комплекс

Системная плата Baby AT

Плата LPX

Для корпусов с уменьшенной высотой

Плата NLX

Эти платы наиболее перспективны, так как на них можно установить новые микропроцессоры с повышенным тепловыделением. Этот тип имеет ряд преимуществ: поддержка современных технологий – это особенно важно для пентиумов последних поколений, так как эти микропроцессоры требуют наличие специальной системы охлаждения; слоты расширения находятся непосредственно на системной плате, что обеспечивает возможность подключения современных видео карт для высоко эффективных видео мониторов.