MATURITKA

← IT

Základní deska (mainboard)

Hlavním ú č elem základní desky je propojit jednotlivé sou č ástky po č íta č e do fungujícího celku a integrovaným sou č ástem na základní desce poskytnout elektrické napájení.

Sou č asné základní desky mají integrovány obvody, které byly v minulosti ř ešeny výhradn ě formou rozši ř ující karty, která se zasouvala do normovaného slotu systémové sb ě rnice. Jedná se nap ř í- klad o ř adi č e disk ů , sí ť ové rozhraní (standard Ethernet), zvukové a grafické rozhraní, atd.

Typická základní deska umož ň uje zapojení procesoru a opera č ní pam ě ti, další komponenty (nap ř . grafické karty, pevné disky, mechaniky optických pam ě tí, modem atd.) se p ř ipojují pomocí rozši ř u- jících slot ů nebo kabel ů , které se zapojují do p ř íslušných normovaných konektor ů .

Nejd ů ležit ě jším logickým obvodem základní desky je č ipová sada , neboli chipset, která umož ň uje procesoru komunikovat s ostatními č ástmi po č íta č e. V obvodech č ipové sady jsou integrovány ř adi č e, které na základ ě zpracování instrukcí (programu) generují ř ídící signály pro tato za ř ízení. Je zde umíst ě n nap ř . ř adi č opera č ní pam ě ti, ř adi č e disk ů , ř adi č e rozhraní (nap ř . USB), ř adi č e sb ě rnice, atd.

Zadní blok konektor ů
Gigabitová
Zvukový sí ť ová
kodek karta
Digitální
S/PDIF
Speciální konektor pro DPS modul
výstup Konektory PCI
PCI e 1x
Konektor PCIe x16
pro grafickou kartu
Patice pro procesor
Soket T
MCH
Konektory
FireWire
Baterie
IDE RAID
ICH7R
Dual Bios Sloty pro pam ě ti DDR
Konektory
SATA
I/O ř adi č
Konektory p ř edního panelu Konektor IDE Konektor FDD Napájení ATX

Na základní desce je dále umíst ě na polovodi č ová pam ěť FlashROM, ve které je uložen BIOS . BIOS (Basic Input Output System) je základní program po č íta č e, který zprost ř edkovává komunikaci mezi technickým a programovým vybavením po č íta č e (mezi hardwarem a opera č ním systémem). Ke konfiguraci BIOSu slouží program SETUP. V n ě m lze nastavit n ě kolik základních parametr ů hardwaru po č íta č e.

Základní funkce BIOSu:

P ř i každém spušt ě ní PC provede BIOS otestování a nastavení hardware (dle zadaných parametr ů ) nutného pro spušt ě ní opera č ního systému (fáze POST, tedy Power On Self Test). Poté se pokusí nalézt zavád ě cí záznam opera č ního systému, jehož spušt ě ním dojde k zavedení opera č ního systému. BIOS je tedy v podstat ě „programové rozhraní“ mezi obvody základní desky a opera č ním systémem.

P ř íklad konektor ů základní desky:

V ě tšina sou č asných desek obsahuje tyto d ů ležité sou č ástí:

Formáty základních desek

Výb ě r základní desky

Základní deska je prakticky nejd ů ležit ě jší komponentou v po č íta č i, stará se o komunikaci s procesorem a propojuje všechny ostatní č ásti po č íta č e (komponenty). Proto je vhodné p ř i jejím výb ě ru dbát na ur č itá pravidla:

  1. Č ipová sada - Jde o základ každé základní desky. Od ní se odvíjí další parametry, výbava, výkon (rychlost) základní desky a podpora nových technologií. Z hlediska rychlosti nás zajímá p ř edevším taktovací frekvence lokální procesorové sb ě rnice (FSB, QPI, HyperTransport), tedy propojení procesoru s č ipovou sadou. Od této frekvence se pak odvíjí p ř edevším taktovací frekvence procesoru, grafické i systémových sb ě rnic č i taktovací frekvence opera č ní pam ě ti. Zjednodušen ě nám udává množství dat p ř enesených za sekundu (datový tok).

  2. Patice (socket) procesoru - s vývojem nových procesor ů dochází ke zm ě n ě jejich vnit ř ní struktury, což v praxi znamená také zm ě nu patice procesoru na základní desce. Každý výrobce (AMD, Intel) vyvíjí své vlastní patice, které nejsou vzájemn ě kompatibilní.

  3. Moduly opera č ní pam ě ti - osazení pam ě tí vychází z použité č ipové sady. V sou č asnosti jsou podporovány pam ě ti DDR, DDR2 a DDR3, využívající dvoukanálový a t ř íkanálový ř a- di č opera č ní pam ě ti. Pokud jej základní deska podporuje, doporu č uje se zakoupení dvojice (resp. trojice) pam ěť ových modul ů se stejnou rychlostí a kapacitou. V praxi toto osazení p ř ináší nár ů st p ř enosové rychlostí p ř i p ř enosu dat proti osazení pouze jednou pam ě tí.

  4. BIOS - pro uživatele je zajímavé p ř edevším to, jaké parametry mohou nastavovat a v jakém rozsahu, možnost p ř etaktování procesorové sb ě rnice, možnost upgrade (flashování) BIOSu nov ě jší verzí, atd.

  5. Integrované sou č ásti základní desky - Sou č asné základní desky se vyráb ě jí s dalšími integrovanými za ř ízeními, které pak není p ř ímo nutné dokupovat zvláš ť .

    • Jde p ř edevším o:

    • ř adi č e disk ů (ATA, SATA rozhraní), v ě tšin ě desek nechybí také ř adi č e disk ů RAID pro vytvá ř ení diskových polí,

    • ř adi č disketové mechaniky (dnes se již tém ěř nevyužívá)

    • zvukový č ip umož ň ující prostorové vnímání zvuku (5+1, pop ř . 7+1)

    • integrované grafické rozhraní bu ď s analogovým výstupem (rozhraní D-SUB, nebo též se n ě kdy ozna č uje u prodejc ů nesprávn ě jako VGA), nebo p ř ímým digitálním výstupem (rozhraní DVI nebo nov ě jší vysokorychlostní HDMI). U v ě tšiny dražších základních desek je však tato varianta vypušt ě na a nahrazena rozhraním grafické karty, která se zasouvá do slotu sb ě rnice AGP nebo PCI Express x16. Integrované ř ešení grafického rozhraní se v ě tšinou používá u základních desek p ř enosných po č íta čů .

    • sí ť ové rozhraní standardu Ethernet s rychlostí 10Mb/s, 100Mb/s nebo 1Gb/s (konektor RJ-45), ve vyšší t ř íd ě lze nalézt i dvojici t ě chto sí ť ových rozhraní s rychlostí 1Gb/s.

    • integrované ř adi č e univerzálních rozhraní, jako nap ř . PS/2, USB, RS-232, LPT, FireWire

  6. Podpora sb ě rnic pro p ř ipojení p ř ídavných karet

    • ISA, EISA, VL-BUS – tyto sb ě rnice jsou již vy ř azeny ze specifikace sou č asných základních desek

    • speciální sb ě rnice AMR pro zvukové a faxmodemové karty, nov ě jší standard CNR a ACR, který již umož ň oval p ř ipojit i sí ť ové karty, xDSL modemy, USB, atd. Tyto sb ě rnice se dnes nevyužívají a sou č asné desky jimi nejsou osazeny.

    • PCI, PCI-Express x1, x4 – ur č eno pro rozši ř ující karty, nap ř . zvuková karta, TV karta, modem, sí ť ová karta, p ř ídavné ř adi č e rozhraní USB, FireWire, atd.

    • AGP, PCI-Express x16 – ur č eno výhradn ě pro p ř ipojení grafické karty. Sou č asné základní desky (resp. č ipová sada) podporují výhradn ě sb ě rnici PCI-Express x16, p ř i č emž n ě které nabízejí možnost osazení více grafických karet pro zvýšení výkonu v grafických aplikacích. Jedná se p ř edevším o technologie SLI (spole č nost NVIDIA) a CrossfireX (spole č - nost AMD, bývalá ATI).

  7. Softwarová výbava - jedná se p ř edevším o dodávané ovlada č e (drivery) základní desky. Ovlada č je software nainstalovaný v konkrétním opera č ním systému, který umož ň uje souč ástem tohoto opera č ního systému využívat konkrétní hardware (technické prost ř edky) poč íta č e. Z dlouhodob ě jšího hlediska je vhodné myslet také na podporu výrobce základní desky v oblasti vývoje a zp ř ístupn ě ní nových verzí t ě chto ovlada čů (oprava chyb, dopln ě ní nových funkcí, zvýšení stability č i rychlosti, atd.)

  8. Formát (rozm ě ry) základní desky

  9. Zp ů sob uchycení chladi čů

Zdroj: uvt/cast1_07_mainboard.pdf