Материнські плати

елементом системної плати являється так звана кеш-пам’ять (від англійського Cache - запас). Вона служить в якості буферної “ємкості” при обміні  даними між процесором і оперативною (основною) пам’яттю. Так як кеш організований на мікросхемах типу SRAM (Static Random Access Memory – статистична пам’ять з довільним доступом), які працюють зразково на порядок швидше мікросхем основної пам’яті типу DRAM, процесор обробляє дані із кеш-пам’яті зразу, практично не витрачаючи робочі цикли на очікування доступу. Це досягається методом копіювання даних із ОЗП в кеш при первинному звертанні процесора до них. У випадку повторного звертання до тих же даних вони вже поступають із кеша. Зворотна операція відбувається при запису даних в пам’ять.

Розміщену на системній платі кеш-пам’ять звичайно відносять до другого рівня (Level 2), так як в багатьох процесорах (починаючи з моделі Intel 80486) є вбудована, аналогічно організована кеш-пам’ять першого рівня (Level 1). Сучасні моделі процесорів, починаючи з Intel Pentium II/III, Xeon, Celeron мають кеш-пам’ять другого рівня на модулі самого процесора.

Кеш на материнській платі в системах з процесором AMD K6-2/K6-III відноситься вже до третього рівня (Level 3), так як сам процесор має вбудований кеш першого і другого рівнів.

В сучасних системах звичайно використовується конвеєрний кеш з пакетним режимом (Pipelined Burst Cache ), організований на мікросхемах статистичної пам’яті з синхронним доступом. Коміркою в статистичній пам’яті являється тригер – логічний елемент з двома стійкими станами, в будь-якому з яких він зберігається до тих пір, доки подається живлення. Час спрацьовування тригера становить в сучасних мікросхемах одиниці наносекунд. Однак щільність компоновки комірок SRAM значно нижче, ніж в мікросхемах DRAM, а вартість виробництва вища, тому статистична пам’ять застосовується тільки в найбільш відповідальних компонентах.

1

3. BIOS

Важливим елементом системної плати є BIOS (Basic Input/Output System – базова система вводу-виводу). Так називають апаратно вбудоване в комп'ютер програмне забезпечення, яке доступне без звернення до диску. В мікросхемі BIOS міститься програмний код, який необхідний для управління клавіатурою, відеокартою, дисками, портами та іншими компонентами.

Звичайно BIOS розміщується в мікросхемі ROM (Read-Only Memory), яка розміщена на материнській платі комп’ютера. Така технологія дозволяє забезпечити постійний доступність BIOS незалежно від робото здатності зовнішніх по відношенню до материнської плати компонентів (наприклад, загрузочних дисків). Оскільки доступ до RAM (оперативної пам’яті) здійснюється значно швидше, ніж до ROM, багато виробників передбачає при включені живлення автоматичне копіювання BIOS із ROM в оперативну пам’ять. Задіяна при цьому область оперативної пам’яті називається тіньовим ОЗП (Shadow ROM).

В мікросхемах BIOS використовуються різні типи пам’яті для зберігання програмного коду. PROM (Programmable Read-Only Memory) – це тип пам’яті, дані в яку можуть бути записані лише однократно. Різниця PROM від ROM в тому, що PROM споконвічно виробляються “чистими”, в той час як ROM дані заносяться в процесі виробництва. А для запису даних в мікросхемі PROM застосовують пристрої, які називають програматорами.

EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory – програмувальний ОЗП, який стирається) – спеціальний тип PROM, який може очищатись з використанням ультрафіолетових променів і перезаписуватися. Пам’ять типу EEPROM схожа на EPROM, але операції стирання-запису використовуються електричними сигналами.

1 2 3 4 5 6 7 8