Persondatorer

1
Persondatorer

• Moderkort, chipset, bussar, portar och BIOS
  (Kapitel 4)
• Haidar Al Attar (IT lärare)
• Jensen Education

2
Moderkortet och dess komponenter

• Moderkortet (motherboard/mainboard) är det stora
  kretskortet i datorn på vilket processorn och
  övriga kretsar är monterade
• Moderkortet har även anslutningar för mus,
  tangentbord, hårddiskar, USB-kontakter m.m.
• Moderkortet är det som sammanlänkar alla delarna
  i datorn
• Den viktigaste kretsen förutom processorn på
  moderkortet är Chipset. Det är från detta som de
  olika bussarna och datorns anslutningar utgår
  från
• Dagens moderkort innehåller PCI Express bussar
  (Peripheral Component Interconnect) där man kan
  ansluta ljudkort, nätverkskort, grafikkort osv.

3
Moderkortet och dess komponenter

• På moderkortet sitter även portar för tangentbord
  och mus samt USB portar
• På vissa moderkort är grafikkortet inbyggt. Då
  finns det en anslutning för bildskärm
• På moderkortet finns ett antal hållare för
  internminne, RAM-minne (arbetsminne)
• Kontakter för att ansluta hårddiskar och/eller
  CD/DVD läsare/brännare finns också
• Datorns BIOS inställningar sparas vanligtvis i
  ett externt minne som också monteras på
  moderkortet

4
Pentium 4 moderkort
5
Datorns chipset

• Chipset är de kretsar som monteras på moderkortet
  och som används för att stödja huvudprocessorn
• Om man pratar symboliskt och kallar processorn
  för datorns hjärna, så skulle man kanske kunna
  kalla chipset för datorns hjärta det hjälper
  till att pumpa runt informationen på moderkortet
• Chipset i datorn hanterar många saker bl.a.
• Minnet
• Bussar
• I/O enheter
• Hårddisk
• De största tillverkarna av chipset är Intel och
  VIA

6
Datorns chipset

• I äldre chipset arkitektur hade man två chips,
  som ofta kallas Northbridge respektive
  Southbridge
• Northbridge och Southbridge sammanbinds av en
  kraftfull PCI buss
• Northbridge och Southbridge delar på arbetet med
  att hantera datatrafik på moderkortet

7
Datorns chipset

• Northbridge
• Styr datatrafiken mellan processor och RAM-minnet
  samt data till AGP-porten (grafikkortet)
• Southbridge
• Hanterar datatransporten till och från
  hårddiskarna och alla andra I/O enheter, och
  låter datatrafiken passera länken till
  Northbridge
• Eftersom all datatransport styrs av chipset blir
  dessa båda broar (Northbridge Southbridge) de
  viktigaste enskilda komponenterna på moderkortet

8
Moderkortets bussar

• Alla delarna i datorn är ihopkopplade med bussar
  på moderkortet
• Bredden på bussarna avgör hur många bit per gång
  som skickas och bussfrekvensen avgör hur ofta det
  här paketet skickas
• Med bredden på en buss menar man hur många
  ledningar det ligger i bredd
• Mellan processorn och arbetsminnet kallas bussen
  för systembuss och benämns även ibland som Front
  Side Buss (FSB)
• FSB arbetar med olika hastigheter beroende på
  processor

9
Moderkortets bussar

• Front Side Buss (FSB) består av
• Adressbussen, pekar ut vart data skall hamna
• Databussen, skickar dit data
• PCI Bussen
• Kom år 1992 och har ersatt den gamla ISA bussen
• 32 eller 64 bitar bredd
• Frekvens upp till 66MHz
• Max överföringshastighet burst transfer rate på
  528 MB per sekund (den gamla ISA bussen kunde
  maximalt överföra ca 24 MB per sekund)
• Den senaste versionen (PCI-X) kan komma upp i
  överföringshastighet på 2,1 GB eller 4,3 GB per
  sekund
• Har stöd för själv konfigurering (Plug and Play)

10
Moderkortets bussar

• AGP bussen (Accelerated Graphics Port)
• Tack vare 3D-dataspel och att grafiken blev allt
  mer avancerad blev PCI-bussens överföring allt
  för saktfärdig och en speciell buss avsedd för
  grafiköverföring blev lösningen
• Behovet av ökad bandbredd mellan processorn och
  grafikkortet ledde till att AGP bussen
  introducerades av Intel med Pentium II
• AGP bussen arbetar bara mellan grafikkretsar och
  processorn vilket ger följande fördelar
• Det blir lättare att öka hastigheten för AGP
• Det blir lättare att göra förändringar som är
  specifika för grafiken
• Grafiken isoleras från resten av PCn. och
  belastningen på PCI bussen minskar
• AGP bussen är 32 bitar bred med en frekvens på 66
  MHz

11
Moderkortets bussar

• AGP har definierats i flera olika lägen som 1X,
  2X, 4X och 8X
• AGP 2X tillåter dubbelt så mycket data att
  transporteras över porten. Detta är möjligt genom
  att sända data vid två tillfällen under
  klockcykeln
• Idag sitter det AGP 8X på våra moderkort vilket
  då ger 2112 MB/s
• Fire Wire bussen
• En alternativ standard till höghastighetskommunika
  tion mellan datorer och periferiutrustning
• Var tänkt att ersätta USB 1.1, men USB 2.0 som är
  standard idag är flera gånger snabbare (480
  Mbit/sek)
• Max dataöverföringshastighet på 400 Mbit/sek
• Stöd för Plug and Play

12
Moderkortets bussar

• USB bussen (Universal Serial Bus)
• Ger möjlighet att förbinda tangentbord, mus,
  printer, scanner, kamera osv. till datorn
• Innehåller avancerade Plug Play och Hot Plug
  faciliteter som sörjer för
• Korrekt installation
• Automatiskt produktigenkännande och konfigurering
• Periferiutrustningen kan anslutas, tas bort eller
  bytas ut utan att datorn måste stängas av
• Om flera USB-enheter skall anslutas kan man
  införskaffa sig en USB-hub som då ger
  anslutningsmöjlighet för flera enheter
• USB 2.0 har en maximal bandbredd på 480 Mbit/sek
• USB typ A används i grundenheter som datorer och
  hubbar, möss, tangentbord osv.
• USB typ B används i enheter som printer, modem
  osv.

13
Moderkortets bussar
USB Typ A
USB Typ B
14
Moderkortets bussar

• Seriell ATA
• Standardbussen till hårddiskar i dagens datorer
• Seriell ATA är utvecklad med hänsyn till att
  ersätta P-ATA (IDE)
• Om P-ATA har nått en gräns med en
  överföringshastighet på maximalt 133 MB/sek så
  startar SATA på 150 MB/sek (SATA 150)
• SATA II och SATA III ger 2x och 4x
  hastighetsökning (300 MB/sek och 600 MB/sek)

S-ATA kontakt på hårddisken
15
Datorns bios

• BIOS står för Basic Input/Output System
• BIOS är det system i datorn som initierar och
  håller koll på maskinvaran gentemot
  operativsystemet
• All BIOS information sparas i ett EPROM minne
  (Erasable Programmable Read Only Memory) som är
  placerad på moderkortet
• BIOS innehåller ett initieringsprogram som körs
  vid start av datorn. Detta kontrollerar och läser
  in de olika enheterna, t.ex. vilka hårddiskar och
  hur mycket minne som är installerat i datorn.
  Dessutom kontrolleras vilken disk som
  operativsystemet skall läsas ifrån

16
Datorns bios

• BIOS består av tre huvudfunktioner
• Testrutinerna (POST), går genom datorns
  huvudfunktioner vid start eller omstart
• Bootstrap, startar inläsning av operativsystemet
  från diskett, CD/DVD, eller hårddisk
• I/O funktionerna är den del av BIOS som används
  under körning