Тема 10.3. Функціональна схема роботи комп'ютера.

Налаштування параметрів програми setup BIOS

 

План

1. Функціональна схема роботи комп'ютера.

2. Налаштування параметрів програми setup BIOS.

3. PCI, PCI Express і ISA; відеоадаптер;

4. дискова підсистема і IDE/SATA-контролер; RAID-масив;

5. порти вводу-виводу.

 

1. Функціональна схема роботи комп'ютера

Перш ніж говорити про ті або інші опції BIOS Setup варто розглянути, як працює персональний комп'ютер, з яких апаратних компонентів він складається, як відбувається їх взаємодія.

Наочне уявлення про пристрій комп'ютера і взаємодію окремих компонентів найпростіше отримати, дивлячись на блок-схему. Впродовж багатьох років використовувався класичний варіант взаємодії, показаний на рис. 78. Так, зокрема, функціонують ті ПК, що є до цих пір у багатьох користувачів комп'ютери на основі процесорів Pentium 4 Socket 478, Athlon XP і подібних до них.

На цій блок-схемі показані лише пристрої, що знаходяться в системному блоці, сірим кольором відмічені компоненти, що є частиною материнської плати комп'ютера.

 

Рис. 78. Класична функціональна схема роботи комп'ютера.

 

Щоб синхронізувати роботу всіх частин комп'ютера, обмін даними між ними здійснюється з фіксованими частотами – по тактах. Так, системна шина комп'ютера може функціонує на частоті 66, 100, 133, 166, 200, 266, 333, 400 Мгц (мається на увазі саме фізичне значення частоти, а не швидкість передачі даних), одна з цих же частот використовується і при обміні з пам'яттю. Шина PCI в штатному режимі працює на частоті 33 Мгц, а AGP — на частоті 66 Мгц.

Всі ці частоти жорстко зв'язані один з одним. Проілюструємо це на прикладі. Нехай частота системної шини 133 Мгц. При використанні оптимальної з точки зору продуктивності оперативної пам'яті, частота шини пам'яті дорівнюватиме частоті системної шини. При цьому частота шини PCI дорівнюватиме 1/4 від частоти системної шини, а частота шини AGP — 1/2 від частоти системної шини.

На інших частотах системної шини дільники будуть, природно, іншими.

У багатьох старих чіпсетах ці частоти задавалися одним-єдиним тактовим генератором, а потрібне значення виходило за допомогою програмованих дільників. Таким чином, якщо підвищити (або знизити) частоту системної шини, відповідним чином змінювалися і всі останні частоти. У сучасних розробках замість одного тактового генератора використовується декілька. Перший, наприклад, задає частоту системний шини і шини пам'яті, а другий — частоти шин PCI і AGP. Таке рішення істотно полегшує розгін комп'ютера, дозволяючи при будь-яких значеннях частот системної шини і шини пам'яті зберігати штатні частоти шин PCI, AGP або PCI Express.

Багато компонентів здатні передавати по шині за такт не одне значення, а два (процесори AMD Athlon XP і Duron, пам'ять DDR SDRAM, DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM), або навіть чотири (процесори Intel Pentium 4 і подальші, а також бюджетні модифікації на їх основі). Таким чином, скажімо, для процесора Pentium 4 при фізичній частоті системної шини 133 Мгц швидкість обміну даними складатиме 533 Мгц. До речі, швидкість обміну даними по тій або іншій шині часто називають ефективною частотою цієї шини.

На рис. 79 приведена функціональна блок-схема комп'ютера на основі процесорів Intel для Socket 775 (останні модифікації Pentium 4 і Celeron, Pentium D, сімейство Core 2 і подібні до них). Як бачите, змінилося не багато: остаточно пішла в минуле шина ISA, з'явилася нова високошвидкісна шина PCI Express, яку використовує відео карта. Жорсткі диски, приводи оптичних дисків нині рекомендується підключати до шини SATA (Serial ATA), хоча в деяких чіпсетах зберігся і інтерфейс IDE.

Рис. 79. Функціональна схема роботи сучасного комп'ютера

з контролером пам'яті в чіпсеті.

 

Набагато цікаво поглянути на функціональну блок-схему при використанні процесорів AMD, починаючи з Athlon 64 і Sempron на їх основі, а також Intel Core i7 (рис. 80). Основна відмінність — контролер пам'яті інтегрований безпосередньо в процесор. Як наслідок, оперативна пам'ять підключається до нього безпосередньо, минувши чіпсет.

Рис. 80. Функціональна схема роботи комп'ютера з інтегрованим

в процесор контролером пам'яті.