Компьютер под названием ПК (персональный компьютер) приобрел наибольшую популярность, как в различных сферах профессиональной деятельности, так и дома. Термин ПК используется в профессиональной литературе, рекламе и разговорной речи с 1981 года, когда IBM (International Business Machines Corporation) представила микрокомпьютер серии IBM PC.
Компьютер (микрокомпьютер) — это набор электронных устройств, который выполняет обработку информации (данных). Концепция обработки данных очень широка, поскольку она охватывает как обработку простых и сложных текстов, так и организацию баз данных, выполнение финансовых расчетов, а также обработку графики и звука практически в любой форме. Используя компьютер, можно управлять другими устройствами.
Чтобы правильно и эффективно использовать компьютер, требовались обширные знания в области электроники. Многие ведущие компании в этой области разработали и усовершенствовали интегральные схемы, использованные в первых компьютерах, и создали системы крупномасштабной интеграции, называемые чипсетами. Какую серьезную и ответственную роль они играют в компьютерах?
Чипсет
Взаимодействие отдельных систем, таких как центральный блок, базовая оперативная память и специальная память, требует дополнительных логических систем, которые координируют их работу. Целью этих систем является, среди прочего, декодирование адресов для генерации сигналов синхронизации и управления для конкретных систем. В ранних решениях для материнских плат эти схемы были построены с использованием множества интегральных схем, что привело к их большому количеству на материнской плате. С развитием технологий все больше и больше этих систем подвергались масштабной интеграции и назывались чипсетами.
Чипсет обычно представляет собой две самые большие интегральные схемы, называемые северным и южным мостами, чипсет контролирует всю плату и контролирует связь между всеми компонентами компьютера. Наиболее популярными компаниями-производителями чипсетов являются Intel, Via, AMD, Ali, SIS.
Наборы микросхем представляют собой набор специализированных интегральных микросхем с очень высокой степенью интеграции, которые при проектировании материнских плат отвечают за обеспечение взаимодействия отдельных элементов, составляющих компьютерную систему. Его задача — организовать обмен информацией между отдельными компонентами компьютера. Он действует как посредник между процессором и совместимыми с ним устройствами. Все данные, отправляемые из основной памяти на процессор, «проходят» через чипсет.
Чипсет обычно состоит из одной или четырех отдельных систем (чипов), иногда распределенных по разным частям платы. В зависимости от типа чипсет может содержать следующее:
- контроллер кеша L2;
- контроллер процессора, включающий поддержку кэша первого уровня L1 (каждый набор микросхем адаптирован для работы только с процессорами определенного типа (типов), поэтому процессор сначала разрабатывается в процессе производства, а затем для него создается подходящий набор микросхем, используя его возможности такие как тактовая частота);
- контроллер шины PCI, ISA — ширина шины, тактовая частота;
- контроллер IDE / EIDE;
- контроллер прерываний IRQ;
- контроллер канала DMA;
- часы реального времени RTC;
- контроллер клавиатуры;
- контроллер мыши — порт (PS / 2);
- контроллер гибких дисков (FDD);
- контроллер параллельного порта (разъем Centronics);
- контроллер последовательного порта (RS232, USB);
- экономное управление энергопотреблением.
Чипсет также включает в себя поддержку систем, состоящих из более чем одного процессора (архитектура SMP Symmetric Multi-Processing). Роль чипсета заключается в том, чтобы управлять процессорами, чтобы они одновременно использовали разные задачи и не «мешали друг другу». Это решение в основном используется на сетевых серверах, которые требуют высокой эффективности и скорости.
Производители стремятся к тому, чтобы все больше и больше контроллеров встраивались непосредственно в чип (ы) чипсета, а также стремятся уменьшить количество чипсетов, которые в нем содержатся, сохраняя при этом его технические возможности. Чипсет как неотъемлемая часть всей платы неразрывно связан с ней, соединением, с которым его невозможно заменить, как это происходит с другими элементами компьютера. Поэтому замена чипсета эквивалентна замене всей материнской платы.
