Дънна платка – архитектура, предназначение и основни компоненти

ТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ – ГАБРОВО
Факултет „Машиностроене и Уредостроене“
Катедра „Машиностроене и Уредостроене“



КУРСОВ ПРОЕКТ
Учебна Дисциплина: Офис Техника
Дънна платка – архитектура, предназначение и основни компоненти



Изготвил:
Мариян Васков Стойчев
Мехатроника



16.12.2015

1

Съдържание

Въведение.......................................................................................................................................2
Предназначение............................................................................................................................3
Видове дънни платки...................................................................................................................4
Архитектура и основни компоненти........................................................................................5
Чипсет..............................................................................................................................................5
Северен Мост (NorthBridge).........................................................................................................5
Южен Мост (SouthBridge)..............................................................................................................6
Цокъл за процесор (CPU Socket)...................................................................................................6
Слотове за памет (DRAM Memory Slots).....................................................................................7
CMOS Батерия (CMOS Backup Battery).......................................................................................8
ROM Памет.....................................................................................................................................8
ATA Конектори...............................................................................................................................8
SATA Конектори............................................................................................................................8
Слотове за разширение................................................................................................................9
PCI (Peripheral Component Interconnect).......................................................................................9
AGP (Accelerated Graphics Port)....................................................................................................9
PCI-Express (PCIe, PCI-E)..............................................................................................................9
Използвана литература.............................................................................................................11

2

1. Въведение
Дънната платка е основата на всеки компютър. Можем спокойно да кажем, че
дъното е самият компютър, защото има дори и дъна, които включват в себе си абсолютно
всички негови части. Историята на дънато върви успоредно с историята на компютрите, но
през годините то също претърпяло известно развитие. Първите компютри били изградени
на т.н. S100 шина, и при тях нямало обособено дъно - самият компютър представлявал
няколко платки, поставени на слотове от тази шина, свързани помежду си, като процесора
бил на една, паметта на друга и прочие - от там идва и термина дънна платка или
motherboard - платка майка, тъй като шината S100, която свързвала компонентите на
компютъра била реализирана като печатна платка с множество слотове, свързани помежду
си, в които се поставяли платките с различните компоненти. Вероятно едно от първите
дъна, които изглеждали като днешните било това на т.н. компютър Apple I, защото то
включвало абсолютно всички компоненти за компютъра, освен захранването. След това
дъната се развили в историята и се появили нови неща по тях, като чипсети,
стандартизирани интерфейси за разширение и прочие.






Фиг. 1.0. Печатна платка с S100 шина
В зависимост от параметрите на дънната платка се определят характеристиките на
компютъра – вида на процесора, вида и обема на паметта и възможностите за обновяване
(upgrade).Дънната платка е изградена около няколко много мощни информационни канала.
Това са шини, които свързват всички компоненти един с друг. Шината (Bus) е съвкупност
от проводници за пренос на данни (чрез електрически сигнали). Всяко устройство е
свързано към някоя от шините. Съществуват няколко типа шини:
FSB (Front Side Bus) – високоскоростна шина, използвана от процесора за пренос на данни;
PCI (Peripheral Component Interconnect) – основна входно-изходна шина;
USB (Universal Serial Bus) – универсална серийна шина. USB устройствата могат да се
свързват докато комютърът работи.

3

2. Предназначение
Дънната платка осигурява връзката между процесора и другите компоненти чрез шините.
Шините действат като магистрала за данни, давайки възможност на порциите данни да
бъдат изпращани от една точка до друга. Основната шина е тази, която свързва процесора
с паметта. Тази шина се нарича системна шина. Системната шина е главният механизъм за
придвижване на данни към различните части на компютъра. Тя свързва микропроцесора с
оперативната памет, както и с другите шини, а те от своя страна се свързват към
различните входни и изходни устройства. Важен параметър е , че процесорите работят при
скорости, които са кратни на скоростта на системната шина. Освен системна шина, се
използват и други шини, наричани разширителни, които помагат на периферните
устройства, като твърд диск, видео и звукова карта да общуват с процесора.
Фиг 1.1. Дънна платка Biostar 945GC-M7 TE

4

3. Видове дънни платки
Това, което разделя дъната на различни видове е т.н. формфактор. Формфакторът определя
това с какъв размер и разположение на по-важните компоненти е дънната платка или по-
просто казано - в каква кутия ще може да влезе тази платка и с какво захранване ще
работи. Днес най-разпространени са т.н. АТХ дъна, или дъна с АТХ формфактор. Форм
факторът е просто един от многото стандарти , по които се различават дънните платки.
В днешно време най-разпространените размери за едно дъно са microATX 244 mm x 244
mm (9.6 inches x 9.6 inches) или ATX 305 mm x 244 mm (12" wide x 9.6" deep).
АТХ дъна - Това е подобрена версия на Baby АТ дъната - те позволяват добавяне на PCI и
AGP слотове, а процесора е изместен по-близо до захранването, за да ползва неговият
въздушен поток.
Mini-ATX дъна - Същите като ATX, но с намалени размери.
microATX - АТХ дъна с още по-малък размер. Главно за т.н. bare bone системи - често те
нямат цокъл за процесор и идват със запоен такъв. Имат малки възможности за
надграждане и най-често се ползват в мултимедийните системи.
LPX - Вече остарял дизайн - състои се от една платка с процесора и паметта и другите
компоненти и още една платка - платка-за-надграждане, която съдържа разширителните
слотове. Слага се в легнали кутии най-вече
BТX (Balanced Technology Extended) - нова разработка на Intel, за която се предполага, че
ще е наследник на АТХ.
micro- и picoBTX - по-малки варианти на BTX
MiniITX - Разработка на VIA - изключително малки платки за сет-топ устройства и други
подобни.
WTX (Workstation Technology Extended) - Голяма по размер платка, за работни станции с
голяма мощност.
Различни типове платки:
Backplane – шинно ориентирани платки, при които на дънната платка има една шина с
много сигнали, а всички останали компоненти са в разширителни платки.
Едноплаткови – на дънната платка са разположени всички компоненти
Processor Complex Design – на дънната платка са разположени CPU, RAM, ROM-BIOS,
CHIPSET и разширителни слотове, в които се поставят разширителни платки с останалите
компоненти (видеоконтролери, мрежови карти, звукови карти, модеми и др.).

5

4. Архитектура и основни компоненти
Фиг. 1.2. Основни компоненти на дънна платка
Чипсет (Chipset)
Чипсетът представлява основната интегрална схема на дънната платка. Думата чипсет
идва от английски chipset и буквално преведена означава набор от чипове или схемов
набор. В общи линии чипсетът представлява един или повече чипа, които представляват
връзката на процесора към всички шини в компютъра и всичките му интерфейси. Поради
тази причина за всеки процесор има точно определен чипсет или, по-просто казано -
чипсета определя какъв процесор може да имате. Чипсетът се състои от две основни части-
северен и южен мост. Както се вижда от името им те предостяват възможност за
свързването на нещо с друго нещо. Всеки чипсет е направен да работи с определена
фамилия процесори.
Северен Мост (NorthBridge)
Северният мост се свързва директно към процесора , чрез така наречената шина FSB(Front
Side Bus). Това е специална шина, която е проектирана за възможно най-бърз достъп на
процесора до устройствата, за които отговаря северният мост. Контролерът на паметта
също се намира в северния мост , което дава по-бърз достъп на процесора до паметта. В
последните години от Интел и АМД вграждат контролера на паметта в самия процесор и

6

така постигат още по-голяма производителност и бързина. От този мост зависи колко е
поддържаната от дъното оперативна памет. Също така много производители вграждат в
него видео карти, така вие си купувате не само дъно, но с него и видео карта.
Южен Мост (SouthBridge)
Южният мост е по-бавен от северния и за да достигне каквато и да е информация от
процесора до него или обратното , то тя трябва да премине през северния мост.Той
осигурява достъп и до по-бавните устройства в системата-PCI слотове, IDE и SATA, USB
портове, BIOS-а, лан и звукова карта. Този мост отговаря най-вече за входно/изходните
задачи тоест докато горният е най-вече ориентиран към по-бързата обработка на
постъпилите в системата данни, южният е ориентиран към това какви данни постъпват за
обработка от външната среда към процесора и какви обработени данни се връщат на от
него на вън.От южния мост зависи и до колко хард диска ще поддържа системата ви и
колко USB портове ще има на дъното .
Цокъл за процесор (CPU Socket)
Така нареченият socket определя това какъв процесор можем да сложим в дънната платка.
Преди години Socket A беше най-разпространеният за процесорите на AMD, но днес е
изместен от по-нови стандарти. При тези на Intel в момента най-разпространените са
Socket 478 и Socket 775. Преди години се използваха обикновени цокли, в които процесора
просто се пъхаше. Това обаче криеше рискове от повреда на самият чип, при неправилно
поставяне, тъй като изискваше сила. От 486 насам, това обаче се промени - въведоха се т.н.
ZIF цокли - Zero Insertion Force - при тях има едно специално лостче, което при повдигане
освобождава крачетата на процесора и той може да се извади изключително лесно - при
преносимите компютри вместо краче има нещо, прилично на болче, което се развива със
специален инструмент или отвертка.







Фиг. 1.3. Цокъл за процесор (CPU Socket)

7

Слотове за памет (DRAM Memory Slots)
Колкото по-голяма е скоростта на работа на чипсета и скоростта на шината , толкова по-
бързо се обменят данни между хардуера.А скоростта на достъпа до паметта (и на самата
памет) показва колко бързо процесорът може да работи с текущите данни, което силно
влияе върху производителността на системата. Като цяло правилото е, че освен скоростта
на RAM, важно е и количеството и.Слотовете за памет може да ги наречем още DIMM
слотове. Името им е съкращение от dual in-line memory module. Те са последният излезнал
тип слот за RAM памет. Предходният им вид памети се нарича SIMM (single in-line
memory module), който се използва от 80-те до края на 90-те години. Това, с което DIMM
превъзхожда SIMM, е че DIMM е 64 бита, а SIMM e 32 бита, което обяснено на кратко , е
че за единица време могат да се трансферират повече данни. Също така DIMM поддържа
новите модели паме