8
3. Matična ploča Chipset Nortbridge Southbridge IRQ, PIO, DMA, ISA, PCI, PCI-X, PCI-Express, AGP Arhitektura matične ploče Elektronička veza komponenti računala Standardne veličine i priključaka AT 12" x 13.8" Original IBM PC ATX 305 x 244 mm microATX 244 x 244 mm Mini-ITX 170 x 170 mm

3. Matična ploča - racunarstvo550.xyz. semestar/Arhitektura osobnih... · IRQ (Interrupt request) PIO (Programmed I/O) • CPU zahtijeva od uređaja slanje podataka • U/Iuređaj

  • Upload
    others

  • View
    6

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 3. Matična ploča - racunarstvo550.xyz. semestar/Arhitektura osobnih... · IRQ (Interrupt request) PIO (Programmed I/O) • CPU zahtijeva od uređaja slanje podataka • U/Iuređaj

3. Matična ploča

• Chipset

• Nortbridge

• Southbridge

• IRQ, PIO, DMA,

• ISA, PCI, PCI-X, PCI-Express, AGP

Arhitektura matične pločeElektronička veza komponenti računala

Standardne veličine i priključaka

AT 12" x 13.8" Original IBM PC

ATX 305 x 244 mm

microATX 244 x 244 mm

Mini-ITX 170 x 170 mm

Page 2: 3. Matična ploča - racunarstvo550.xyz. semestar/Arhitektura osobnih... · IRQ (Interrupt request) PIO (Programmed I/O) • CPU zahtijeva od uređaja slanje podataka • U/Iuređaj

NorthBridge - SouthBridgeFrontSide Bus – takt matične ploče, osnova za množitelj takta procesora

NorthBridge – veza brzih uređaja i sabirnica i SouthBridgea

SouthBridge – veza sporih uređaja i sabirnica te BIOS i legacy sklopova

Backside Bus – veza procesora i cache memorije

IRQ (Interrupt request)Prijenos podataka iz vanjskih jedinica:• jedinica koja želi pozornost procesora šalje prekidni signal • procesor zaustavlja trenutni zadatak, posprema sadržaje

registara na stog• iz tablice prekidnih vektora uzima adresu prekidne rutine(podprogram koji služi obradi prekidnih zahtjeva)

• komunikacija procesor – uređaj obavlja se korištenjem jedinstvene I/O adrese uređaja

Prekid nižeg broja ima viši prioritet

Prekidni kontroler 8259 spaja se u kaskadu s još jednim kontrolerom, čime se dobije ukupno 15 prekidnih linija

1F0hIDE11015

170hIDE0914

FPU813

PS/2 miš712

A000hVGA611

NIC510

N/A49

70hReal Time sat38

378hLPT1157

3F0hFDD146

278h / 220hLPT2135

3F8h / 3E8hCOM1/3124

2F8h / 2E8hCOM2/4113

KaskadaN/A2

60hTipkovnica21

40hSistemski sat10

I/O adresaUreñajIRIRQ

Page 3: 3. Matična ploča - racunarstvo550.xyz. semestar/Arhitektura osobnih... · IRQ (Interrupt request) PIO (Programmed I/O) • CPU zahtijeva od uređaja slanje podataka • U/Iuređaj

IRQ (Interrupt request)

PIO (Programmed I/O)

• CPU zahtijeva od uređaja slanje podataka• U/I uređaj počinje s slanjem podataka• CPU čita podatke, pohranjuje ih u svoje registre i signalizira završetak čitanja• CPU signalizira početak pisanja u memoriju• CPU postavlja adesu memorijske lokacije i podatke na sabirnice• Memorijski moduli spremaju podatke• Memorijski moduli signaliziraju procesoru završetak pisanja

Page 4: 3. Matična ploča - racunarstvo550.xyz. semestar/Arhitektura osobnih... · IRQ (Interrupt request) PIO (Programmed I/O) • CPU zahtijeva od uređaja slanje podataka • U/Iuređaj

DMA (Direct Memory Access)• Uređaj koji želi obaviti DMA prijenos zahtijeva od od procesora preuzimanjesabirnice

• Procesor završava trenutnu aktivnost na sabirnici i oslobađa je

• Uređaj zahtijeva pristup sabirnici

• Procesor nadzire adrese koje će biti korištene u DMA operaciji. Ukoliko procesor

detektira na adresnoj sabirnici memorijsku lokaciju koju ima u predmemoriji,kopirat će sadržaj tih lokacija tijekom DMA upisa

• Nakon završetka DMA upisa, uređaj oslobađa sabirnicu

• Procesor ponovno preuzima sabirnicu

ISA (Industrial Standard Architecture)

• 16 bita, 8 MHz • 16 MB/s• ručna konfiguracija IRQ i I/O parametara• 5V

Page 5: 3. Matična ploča - racunarstvo550.xyz. semestar/Arhitektura osobnih... · IRQ (Interrupt request) PIO (Programmed I/O) • CPU zahtijeva od uređaja slanje podataka • U/Iuređaj

PCI (Peripheral Component Interconnection)

• 33 MHz, 32 bita ili 64 bita, 5V ili 3,3 V

PCI (Peripheral Component Interconnection)

• Uređaj koji upravlja sabirnicom - bus master, može komunicirati s drugim uređajima kao i s

procesorom i memorijom

• Pristup PCI uređajima je dosta sličan pristupu memoriji.

• PCI –X rad na 64 bita i do 133 MHz, rad na oba taktna brida (kao DDR memorija)

Page 6: 3. Matična ploča - racunarstvo550.xyz. semestar/Arhitektura osobnih... · IRQ (Interrupt request) PIO (Programmed I/O) • CPU zahtijeva od uređaja slanje podataka • U/Iuređaj

PCI (Peripheral Component Interconnection)

• Uređaj koji upravlja sabirnicom - bus master, može komunicirati s drugim uređajima kao i s

procesorom i memorijom

• Pristup PCI uređajima je dosta sličan pristupu memoriji.

• PCI –X rad na 64 bita i do 133 MHz, rad na oba taktna brida (kao DDR memorija)

PCI Express

• Koncept sličan računalnoj mreži:• Switch – prioritizacija prometa i rukovanje sabirnicom • Serijski način prijenosa, povećana obrada kod slanja i primanja

• Veza kartica switch naziva se link, koji može prenijeti jedan bit podataka u obasmjera.

Page 7: 3. Matična ploča - racunarstvo550.xyz. semestar/Arhitektura osobnih... · IRQ (Interrupt request) PIO (Programmed I/O) • CPU zahtijeva od uređaja slanje podataka • U/Iuređaj

PCI Express• Paralelnim dodavanjem linkova povećava se brzina paralelnim pristupom,

•Moguće kombinacije do x32.

AGP• Zamjena za spore PCI grafičke kartice

(dijeljenih max. 133 MB/s)

•Point – To – Point veza, a ne klasična sabirnica

•Rad na 3,3 V ili 1,5 V

2,133

MB/s8x8 AGP

1,066

MB/s4x4 AGP

533 MB/s2x2 AGP

266 MB/s1

32 bits66 MHz

x1 AGP

BrzinaBita po taktuŠirinaTaktMod

Page 8: 3. Matična ploča - racunarstvo550.xyz. semestar/Arhitektura osobnih... · IRQ (Interrupt request) PIO (Programmed I/O) • CPU zahtijeva od uređaja slanje podataka • U/Iuređaj

AMR (Audio Modem Riser)• slot za instalaciju modemskih kartica bez vlastitog upravljanja, većnjima upravlja procesor, pa se nazivaju i soft karticama

CNR (Communication and Network Riser)

Intel rješenje za spajanje modema, mrežnih i audio kartica