Bài giảng Chương 3: Bo mạch chính

CHƯƠNG 3: BO MẠCH CHÍNHMAINBOARDMục Đích: Nhận diện một số dạng Mainboard ,các thành phần trên Bo cũng như kiến trúc Bus Các thành phần trên Bo mạch chínhChipset Đế cắm RAM (Memory slot types)Các cổng (Communication ports)Đế cắm hoặc khe cắm cho CPU (Processor sockets)Cache memoryKiến trúc Bus (Bus architecture)BIOS CHIPSETChipset có giao diện với CPU , phần điều khiển bộ nhớ , điều khiển bus , điều khiển xuất nhập và các phần khác Điều khiển giao tiếp hay các liên kết giữa CPU và tất cả các bộ phận khác nên chipset sẽ cho biết loại CPU sử dụng, tốc độ, loại và dung lượng bộ nhớ mà hệ thống có thể sử dụngTên chipset: Mỗi chipsets đều có một tên goi và số hiệu tương ứng mà thông qua đó chúng ta có thể biết một số thông tin: hãng sản xuất, onboard video, onboard sound . . .. . Chức năng của chipset có thể chia vào 2 nhóm chức năng chính Northbridge và SouthbridgeNorthbridgeLiên kết giữa bus bộ xử lí tốc độ cao (66200 MHZ) và các Bus AGP (66 MHZ) , PCI (33MHZ) chậm hơn Frontsidebus (FSB) Bus truyền thông giữa CPU và Bộ nhớ chínhThe backside bus: Bus truyền thông giữa CPU và level 2 cache memory SouthbridgeCầu nối giữa Bus PCI và Bus ISA (8 Mhz) chậm hơnMemory:Hầu hết mainboard hỗ trợ bộ nhớ trên cơ sở tốc độ của frontside bus và hình dáng của bộ nhớ Các loại khe cắm bộ nhớ SIMM DIMM RIMM SoDIMM MicroDIMMSIMM (Single Inline Memory Modules)DIMM (Dual Inline Memory Module)RIMM (RamBus Inline Memory Module)SoDIMM : (Small Outline DIMM )SoDIMMs có 2 loại 32-bit (72-pin) and 64-bit (144-pin) Communication PortsSerialParallelUSBIEEE 1394/FireWireInfraredLANVideoCổng nối tiếp (Serial)Thơng tin giữa máy tính với các thiết bị (modem, mouse, hoặc các máy tính khác).Truyền dữ liệu khơng đồng bộ theo một chuỗi gồm các bit. Truyền nối tiếp.Cổng 9 chân (DB-9) hoặc 25 chân (DB-25): COM1-COM4.Cổng song song (Parallel)Truyền dữ liệu đồng bộ.Truyền theo các đường dây song song.Thường dùng gắn thiết bị (máy quét, máy in).Cáp dài bị nhiễu: LPT1, LPT2, LPT3Truyền 8 bit dữ liệu.USB (Universal Serial Bus)Phát triển bởi Intel và MicrosoftThay thế cho việc cĩ quá nhiều đầu nốiUSB 1.0: 12Mb/sUSB 2.0 : 480Mb/sCáp dài khơng quá 5mNối tối đa 127 thiết bịProcessor Sockets Nơi dùng để lắp đặt CPU.Mỗi loại Mainboard chỉ hỗ trợ một số loại CPU nhất định được chỉ định thông qua socket hay slot trên motherboardSocket 7: Pentium, Pentium MMX, AMD K5, AMD k6-2, AMDk6-3, Cyrix MIIISocket 8: Pentium ProSlot 1: PII, PIII và Celeron Slot A: AMD AthlonSocket 370: PIII, CeleronSlot 2: PII/PIII XeonSocket A: AMD DuronSocket 423: PIVSocket 478: PIV và CeleronCache Memory (Level 2)Là bộ nhớ tốc độ cao nằm giữa CPU và bộ nhớ chính lưu trữ các thông tin truy xuất thường xuyên nhất nhằm hạn chế sự chênh lệch tốc độ giữa CPU và bộ nhớ chính.Có 2 loại Cache memory: on-chip (Gọi là internal hay L1 cache) and off-chip (Gọi là external hay L2 cache). Internal cache memory có trên Intel Pentium, Pentium Pro và Pentium II processors được thiết kế trên khuôn dạng CPU bao gồm 2 dạng : Một cho program instructions và một cho data. Bus ArchitecturesLà một tập các đường dẫn cho phép thông tin và tín hiệu truyền giữa các thành phần bên trong và bên ngoài máy tính. Có 3 dạng Bus bên trong Computer : external bus, address bus, và data bus.Expansion BusExpansion bus cho phép mở rộng cho việc sử dụng các Module ngoài Các loại BusBus ISA 16 bitBus EISA 16/32 bitBus PC card (PCMCIA) 16 bitBus Cardbus (PCMCIA) 32 bitBus VESA 32 bitBus PCI 32/64 bitCổng AGP 32 bitISA Industry Standard Architecture8/16-bit bus , có thể chạy 8MHz hoặc 10MHzPCI Bus Peripheral Component Interconnect16/32/64 bit bus có thể chạy 33Mhz, 66Mhz AGP Bus Accelerated Graphics Port AGP Bus cho phép truyền nhiều khối dữ liệu trong một chu kì clock (Tất cả AGP cards chạy 66Mhz). AGP được quản lí bởi Northbridge chipset do đó tốc độ cao hơn PCI 1x 66MHz 	266MBps 	2x 	532MBps 	4x 	1064MBps 	8x 	2128MBpsDisk InterfacesIDE/ATA disk drives: 40 pinsFloppy drives: 34 pinsSCSI : 50 hay 68 pinsBIOSInterrupt Lines (IRQ)Interruptslà những đường nối trực tiếp tới CPU. Một thiết bị sử dụng Interrupt yêu cầu CPU khi nó cần IRQ 0 System timerIRQ 1 KeyboardIRQ 2 Cascade to IRQ 9IRQ 3 COM 2 and 4IRQ 4 COM 1 and 3IRQ 5 LPT2 (usually available)IRQ 6 Floppy controllerIRQ 7 LPT1IRQ 8 Real Time Clock (RTC)IRQ 9 Cascade to IRQ 2IRQ 10 Available (often used for a sound card or NIC)IRQ 11 AvailableIRQ 12 PS/2 mouse port (available if not used)IRQ 13 Math coprocessorIRQ 14 Primary hard disk controller boardIRQ 15 Secondary hard disk controllerDMA ChannelsCho phép thiết ghi thông tin trực tiếp tới bộ nhớ (Direct Memory Access)DMA 0 AvailableDMA 1 AvailableDMA 2 Floppy controllerDMA 3 AvailableDMA 4 Second DMA controllerDMA 5 AvailableDMA 6 AvailableDMA 7 Available