Системные платы. Шины, интерфейсы

Основные компоненты компьютера (включая ЦП, ОЗУ, чипсет, некоторые контроллеры) размещаются на системной плате, которую иногда называют материнской.

На системной плате располагаются одна или несколько интегральных микросхем. Они управляют коммуникациями между процессором, памятью и устройствами ввода-вывода. Их кратко называют чипсет (chipset). Крупнейший производитель чипсетов для материнских плат - фирма Intel, которая обычно вводит большинство технологических новшеств. Среди производителей чипсетов можно выделить также фирмы AMD, nVidia, SiS, Ali.

Непосредственно на системной плате находится системная шина, которая предназначена для передачи информации между процессором и остальными компонентами ПК.

В IBM PC-совместимых компьютерах вначале использовалась 16-разрядная шина ISA, работающая с тактовой частотой 8 МГц.

Чтобы увеличить производительность системы, с 1991 г. стали использовать так называемые локальные шины. Они связывали процессор непосредственно с контроллерами периферийных устройств и тем самым увеличивали общее быстродействие ПК. Среди локальных шин наибольшей известностью пользуется шина VL-bus, которая была ориентирована на ПК с микропроцессорами семейства i486.

Процессорно-независимая шина PCI, созданная компанией Intel в 1992 году, работает с тактовой частотой 33 МГц. Специально для этой шины выпущены многие адаптеры периферийных устройств – видеоплаты, контроллеры дисков, сетевые адаптеры и др.

Для работы с графическими и видеоданными в 1997 году была создана шина AGP, более быстрая, чем PCI (66МГц). Шина AGP напрямую соединяет графический адаптер с оперативной памятью ПК, что очень важно при работе с видео и 3D графикой.

В 2002 году Intel начала разрабатывать новую шину PCI-Express. В отличие от стандарта PCI, использовавшего для передачи данных общую шину с параллельным подключением нескольких устройств, PCI Express является пакетной сетью с топологией типа звезда.

Периферийные устройства подключаются к системной шине с помощью контроллеров или адаптеров. Адаптеры представляют собой специальные платы, различные для разных типов периферийных устройств.