Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu.

Prezentace na téma: "Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu."— Transkript prezentace:

1 Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu

2 Základní desky OB21-OP-ELKONP-JANC-M-3-007

3  rozdělení a vývoj základních desek  konstrukce základních desek  sběrnice základních desek, jejich parametry  rozšiřující sloty  napájaní a signalizace  základní parametry BIOSu

4 Rozdělení základních desek  staré formáty –AT  formát původního PC XT od firmy IBM –Baby-AT  formát původního PC AT  typický DIN konektor pro klávesnicu  byla najrozšířenější, používaná pro procesory od 386 až po Pentium III a Athlon –LPX  do nízkoprofilových PC  rozšiřující karty rovnobežně s MB (v expandéru)  formát nebyl specifikován jako standard používané formátypoužívané formáty –ATX jako Baby-AT otočená o 90°jako Baby-AT otočená o 90° má jiný zdroj a jinou skříňmá jiný zdroj a jinou skříň panel pro výstupné konektorypanel pro výstupné konektory jen jeden konektor napájaníjen jeden konektor napájaní přemístněný procesor i paměťpřemístněný procesor i paměť konektory pro mechaniky jsou blíž k mechanikámkonektory pro mechaniky jsou blíž k mechanikám lepší chlazenílepší chlazení –mini-ATX –micro-ATX možnosť menšího zdroje – SFXmožnosť menšího zdroje – SFX méně rozšiřujúcich karetméně rozšiřujúcich karet –flex-ATX najmenší formát – do malých systémůnajmenší formát – do malých systémů –NLX obdoba LPX, standardizovanáobdoba LPX, standardizovaná

5 Vývoj základních desek –typ formátu –typ procesoru  napevno umístněné procesory (8086 – 80486)  procesory v paticích, procesory ve slotech  umístění procesoru na desce, chlazení procesoru –typ sběrnice  ISA 8 bit., ISA 16 bit., MCA, EISA – původní sběrnice PC XT a AT  lokální sběrnice – VL-bus, PCI, AGP, PCI-X, PCI Express –typ čipové sady –typ paměťových modulů –BIOS

6 Konstrukce základních desek –patice anebo konektor pro procesor –čipová sada –čip pro vstupy a výstupy (Super I/O) –vstupní a výstupní konektory –ROM BIOS (Flash BIOS) –Patice pro paměťové moduly –rozšiřující sběrnice –regulátor napětí pro procesor –batérie –integrované součásti (grafické karty, zvukové karty, síťové karty, řadiče,...)

7 Sběrnice na základních deskách, jejich parametry  sběrnice ISA –8 alebo 16 bitová, standard od PC XT –v současnosti se na základních deskách nepoužíva, malá rychlost  sběrnice MCA, EISA, VL-bus –32 bitové, nepoužívají se  sběrnice PCI –32 alebo 64 bitová, podporuje plug-and-play –od PCI 1.0 až po PCI Express –obchází standartní vstupně-výstupní sběrnici, používá systémovou sběrnici pomocí tzv. mostu –PCI-X – 64 bitová, používaná hlavně v servrech –PCI Express – změna na sériový přenos, různé specifikace (1x až 16x)  sběrnice AGP (Accelerated Graphic Port) –vychází se sběrnice PCI, verzie 1x, 2x, 4x, 8x, – pro zvýšení výkonu pro grafiku, odlehčení pro ostatní sloty PCI  procesorová sběrnice FSB  paměťová sběrnice

8 Rozšiřující sloty, vstupně-výstupní konektory  rozšiřující sloty –PCI  3 –7 podle velikosti desky –AGP případně PCI Express –konektory AMR a CNR  vstupně-výstupní konektory –klávesnice, myš (PS/2) –sériové porty  RS232, USB, IEEE-1394 (FireWire), IrDA –paralelní port –konektory pro modemy alebo síťové karty (RJ-11, RJ-45) –konektory pro grafiku (VGA, DVI, HDMI) –konektory pro zvuk (3,5mm jack, SPDIF) –externí rozhraní (SCSI, E-SATA)

9 Napájení a signalizace  konektory –napájecí konektory –konektor batérie –interní reproduktor –ventilátor CPU –zvuk z CD-ROM –vstup zvuku –telefonní zásuvka –spuštění PC ze sítě –spuštění PC z modemu  signalizace –napájaní –zámek klávesnice –HDD –otevření skříně

10 Základní parametry BIOSu  propojení hardware ↔ software  umístnění BIOSu –paměť ROM (flash) na základní desce –paměť ROM (flash) na rozšiřujících kartách –ovladače instalované během startu PC  funkce BIOSu základní desky –POST – testování systému –Setup – konfigurace systému –Bootstrap loader – zavaděč –BIOS – základní ovladače např. při nouzovém režimu  BIOS rozšiřujících karet –videokarty –řadiče (SCSI, RAID) –síťové karty s Boot ROM –speciální rozšřující karty (IDE rozhraní, meřící karty,...)  aktualizace BIOSu  výrobci BIOSu

11 Základní pojmy  Základní deska je integrální součástí většiny počítačů už víc než 20 let.  Základní deska je porovnatelná s projektem města budoucnosti s modulárním systémem budov, které využívají energii z globálního elektrického systému, s mnohými cestami různých šířek, kterými se přemísťují informace z budovy do budovy.  Základní deska tvoří datovou a elektrickou infrastrukturu celého počítače.  Poskytuje prostor pro připojení obvodů s různými funkcemi do série přípojných míst na základní desce, ze kterých zároveň dostává energii.

12 Základní pojmy  První počítač IBM PC z roku 1982 byl postaven na matiční desce s procesorem 8088, BIOSem, socketem pro RAM a sérií slotů, do kterých bylo možné podle potřeby zasunout karty.  Na připojení FDD, paralelního portu nebo joysticku bylo potřebné dokoupit karty a zasunout je do slotů.  Na základe tohoto modelu začala vyrábět nové počítače taky firma Apple. Tím se dosáhli dvě základní výhody:  ulehčilo se přidávání nových zařízení do stroje bez ohledu na věk a vývoj  počítač otevřel možnosti pro kreativní využívání zvenčí.  Základní desky se vyrábějí v různých variantách no hlavně díky prostoru pro připájení různých komponentů umožňují personalizaci počítače podle potřeb uživatele.

13 Základní pojmy  Základní deska je multivrstvový plošný obvod složený z měděných cest – vodičů přenášejících signály a distribuujících napětí po základní desce.  Díky více vrstvám je možné přenášet některými vrstvami data pro BIOS, procesor i paměťové sběrnice, zatímco jinými se distribuuje napětí.  Vrstvy jsou výrobně spojené do sendvičové struktury.  Čipy a sockety jsou osazeny na základní desku.

14 Formát základní desky  Formát AT je starší a používal se poměrně dlouhý čas.  Tyto desky mají doporučené rozměry 220 x 270mm, přičemž druhá hodnota není závazná.  Na deskách typu AT jsou napevno umístněné jenom konektory na připojení klávesnice.  Konektory sériových a paralelních portů jsou k deskám připojené pomocí kabelů a jsou dodávané na montážních rámečcích, které možno připevnit k zadnímu panelu skřínky.  Napájecí zdroj se k deskám typu AT připojuje dvojicí šestižilových kabelů.

15 Formát základní desky  Formát baby AT je mladší následník formátu AT.  Od formátu AT se liší především rozměry: 228 x 205mm.  Rozměry jsou však jenom doporučené a tak se můžeme setkat s odchylkami.

16 Formát základní desky  Formát ATX částečně vychází s formátu Baby AT. Rozměry desky ATX jsou 350 x 244mm, přičemž je pevný jenom první z rozměrů.  Konektory na připojení periférií jsou integrovány přímo na desce, čímž se zjednodušila montáž do skřínky.  Na desce je různy počet USB portů (v minulosti dva teď 4 až 8). Konektor na připojení klávesnice a myši je typu PS/2.  Napájecí konektor je konstruován jako jednolitý s 20 piny a je jištění proti případnému otočení.  Desky ATX disponují elektronikou, která řídí napájecí zdroj.

17 Formát základní desky  Největší změnu možno vidět při vypínaní a zapínaní počítače.  V porovnaní se zdroji AT, které byly ovládané vypínačem je zdroj ATX ovládaný tlačítkem, které není v silovém obvodu.  Zvyšuje se tím bezpečnost obsluhy, odrušení obvodů, a je taky možné dálkové zapínání počítače.  Taktéž se změnila pozice procesoru na desce. Je na místě, kde nebráni integraci rozšiřujících (dlouhých) karet.  Nová pozice taky lépe řeší odvádění přebytečného tepla.

18 Formát základní desky  Formát Micro ATX je odvozen od ATX. Jeho maximální rozměry jsou 244 x 244mm.  Obyčejně jsou tyhle desky levnější jako desky ATX, ale je na nich méně rozšiřujících slotů, teda obmezení pro majitele do budoucnosti. Na desku se je možné umístit maximálně 4 rozšiřující sloty.  Desky Micro ATX se dají bez problémů zabudovat do skřínek pro základní desky ATX, ale zejména v kancelářích, kde se šetří místem, jsou v oblibě skřínky micro ATX.  Tyto skřínky mají taky nižší příkon (90 W).

19 Formát základní desky  Formát Mini ATX je do třetice formát úzko spjatý z formátem desky ATX.  Základní desky tohoto typu mají maximální rozměry 284 x 208mm, přičemž druhá hodnota je nezávazná.  Stejně jako desky ATX můžou být vybaveny sedmi slotmi pro karty a čtyřmi pro paměťové moduly.

20 Porovnání velikostí základních desek různých formátu s papíry A5, A4 a A3

21 Základní deska (motherboard)  Základní deska (anglicky motherboard) je základním hardware většiny počítačů.  Hlavním účelem základní desky je propojit jednotlivé součástky počítače do fungujícího celku a poskytnout jim elektrické napájení.  Postupem času se funkce základní desky rozšiřovala v tom, že sama začínala obsahovat některé součástky počítače, které se dříve musely do ní zapojovat zvlášť.

22 Základní deska (motherboard)  Typická základní deska umožňuje zapojení procesoru a operační paměti.  Další komponenty (např. grafické karty, zvukové karty, pevné disky, mechaniky) se připojují pomocí rozšiřujících slotů nebo kabelů, které se zastrkávají do příslušných konektorů.  Dnešní základní desky mají zpravidla integrovanou síťovou kartu LAN, zvukovou kartu (může být i 8-kanálová), ty levnější i grafickou kartu VGA a ty dražší např. radič RAID pro HDD.  Tohle všechno se v minulosti muselo dokupovat samostatně a instalovat do rozšiřujících slotů na základní desce.

23 Základní deska (motherboard)  Nejdůležitější integrované obvody jsou zabudovány v čipu, který se označuje jako čipset.  Fyzicky může být tento čip buď jenom jeden a nebo dva (v tom případě se označují jako northbridge a southbridge – tedy jako severní a jižní můstek).  Ten je určující pro věci typu jaký procesor je možné k základní desce připojit.

24 Základní deska (motherboard)  V minulosti byl čipset určující taky pro typ operační paměti, kterou bylo možné použít, protože v něm byl integrován paměťový řadič. Ten už je dnes jak u AMD tak u Intelu integrován přímo do procesoru.  Na základní desce je dále umístěna energeticky nezávislá paměť ROM, ve které je uložen systém BIOS, který slouží k oživení počítače hned po spuštění.

25 Základní deska (motherboard)

26  1. Patice pro procesor (CPU Socket AM2+)  2. Patice pro paměťové moduly v dvoukanálovem provedení (DDR2 DIMM)  3. Chipset (NorthBridge)  4. Chipset (SouthBridge)  5. PCI-Express x16 slot  6. PCI-Express x1 slot  7. PCI slot  8. Konektor IDE  9. Konektory SATA  10. Konektor pro floppy  11. USB 2.0 konektor pro přídavné porty USB (Universal Serial Bus)  12. Konektor pro sériový port (COM) 9 pinů  13. Konektor pro připojení ATX power switch, HD LED, reset, speaker  14. Konektor napájení ATX  15. Přídavný napájecí konektor ATX  16. Baterie pro CMOS paměť  17. CD In konektor pro připojení optické mechaniky  18. Konektory na zadné části desek formátu ATX

27 Základní deska (motherboard) Konektory na zadní straně základní desky formátu ATX

28 Základní deska (motherboard)  Konektory na zadní části desek formátu ATX:  1. Porty PS/2 pro připojení myši a klávesnice  2. Paralelní port LPT (Line Printer Terminal) pro tiskárnu  3. Sériový COM port (RS232)  4. D-Sub VGA konektor integrované grafické karty  5. Konektory jack výstupu integrované zvukové karty  6. Konektory USB 2.0  7. Konektor LAN (RJ45) integrované síťové karty  Tyto konektory jsou na různých základních deskách ATX různé, případně různě uspořádané. Dnes se používají např. ještě konektory FireWire (IEEE-1384), eSATA nebo HDMI.

29  Děkuji za pozornost  Ing. Ladislav Jančařík

30 Literatura  http://cs.wikipedia.org/wiki/Motherboard  http://www.svethardware.cz/index.jsp