Файл: Колледж Инфраструктурных Технологий.docx

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации ФГАОУ ВО «Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова»

Колледж Инфраструктурных Технологий

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2

Изучение компонентов материнской платы.


Выполнил:

Протопопов Айылган

Проверил:

Преподаватель

Миронов Э. Ю.

Якутск 2023

Цель работы: Ознакомиться с основными элементами материнской платы. Способствовать формированию соответствующих общих и профессиональных компетенций: ОК-01, ОК-02, ОК-03, ОК-04, ОК-09.
Средства для выполнения работы:

• 
  аппаратные: ПК;
  
• 
  СЭДО СВФУ (Мoodle) - Портал электронного обучения СВФУ
  

ОП.02 Архитектура аппаратных средств
Подготовка к выполнению лабораторной работы:

1. 
   Изучить теоретические сведения и повторить теоретический материал из методических указаний лабораторной работы №1.
   
2. 
   С помощью макета системного блока ПК закрепить полученные знания на практике.
   
3. 
   Проверить свои знания по контрольным вопросам и сдать лабораторную работу.
   

I. Теоретическая часть
Шина - это устройство, которое позволяет связать между собой несколько компонентов компьютера. Но к одной шине могут быть подключены несколько устройств и у каждой шины есть свой набор слотов для подключения кабелей или карт.

Все шины компьютера можно разделить за их предназначением на несколько типов:

Шины данных - все шины, которые используются для передачи данных между процессором компьютера и периферией. Для передачи могут использоваться как последовательный, так и параллельный методы, можно передавать от одного до восьми бит за один раз. По размеру данных, которые можно передать за один раз такие шины делятся на 8, 16, 32 и даже 64 битные;

Адресные шины - связаны с определенными участками процессора и позволяют записывать и читать данные из оперативной памяти;

Шины питания - эти шины питают электричеством различные, подключенные к ним устройства;

Шина таймера - эта шина передает системный тактовый сигнал для синхронизации периферийных устройств, подключенных к компьютеру;

---

Шина расширений (Слоты расширений) - позволяет подключать дополнительные компоненты, такие как звуковые или ТВ карты;

Вот наиболее распространенные типы шин в компьютере для расширений:

ISA - Industry Standard Architecture;

EISA - Extended Industry Standard Architecture;

MCA - Micro Channel Architecture;

VESA - Video Electronics Standards Association;

PCI - Peripheral Component Interconnect;

PCI-E - Peripheral Component Interconnect Express;

PCMCIA - Personal Computer Memory Card Industry Association (также известна как PC bus);

AGP - Accelerated Graphics Port;

SCSI - Small Computer Systems Interface.



Рис. 4. Шины PCI


Рис. 5. Шины - PCI-Express X4, PCI-Express X16, PCI-Express X1


Рис. 6. Шина AGP
Для плат оперативной памяти (ОЗУ) используются слоты типа SIMM либо DIMM.

DIMM (англ. Dual In-line Memory Module, двухсторонний модуль памяти) — форм-фактор модулей памяти DRAM. Данный форм-фактор пришёл на смену форм-фактору SIMM. Основным отличием DIMM от предшественника является то, что контакты, расположенные на разных сторонах модуля являются независимыми, в отличие от SIMM, где симметричные контакты, расположенные на разных сторонах модуля, замкнуты между собой и передают одни и те же сигналы. Кроме того, DIMM имеет 64 (без контроля чётности) или 72 (с контролем по чётности или коду ECC) линии передачи данных, в отличие от SIMM c 32 линиями.



Рис. 7. Слоты SIMM


Рис. 8. Слоты DIMM


Рис. 9. Микросхемы BIOS на материнских платах

II. Выполнение работы
Задание:

Сформировать группы по два-три человека. Разработать план выполнения лабораторной работы

1)Убедитесь в том, что компьютерная система обесточена (при необходимости, отключите систему от сети).

Так как это ноутбук такое действие просто отключит зарядку… Ну лан.

---

2. Установите местоположение процессора и изучите организацию системы его охлаждения. По маркировке определите тип процессора и фирму-изготовителя.


Intel Pentium Gold 5405U. В самом названии процессора указан фирма производитель, но для большей наглядности и избежании недоразумений напишу, Intel.
3. Установите местоположение разъемов для установки модулей оперативной памяти. Выясните их количество и тип используемых модулей (DIMM или SIMM), установите количество контактов.



На современных компах больше не пользуется DIMM или SIMM, все перешли уже на DDR. Они так приелись, что я аж даже не понял, что такое DIMM и SIMM в начале. В моём ноутбуке имеется всего один слот для DDR4 с контактом 288.
4. Установите местоположение слотов для установки плат расширения.

Выясните их количество и тип (PCI, AGP, PCI-Express X1, X4, X8, X16?), установите количество контактов.

Зафиксируйте их различия по форме и цвету:
Так как это ноутбук, максимум, что можно сделать с внутренностями, так это просто поменять. Обычные модели делаются таким образом, что нельзя добавлять какие-нибудь расширения, из-за недостатка места. Вот почему они такие компактные и удобные в своём смысле. В моём ноутбуке нету слотов для расширений.
5. Установите местоположение микросхемы ПЗУ(BIOS). По наклейке на ней

определите производителя системы BIOS данного компьютера.

Производитель: ASUSTeK COMPUTER INC. Как оказывается, для выяснение даже не нужно копаться в железе, достаточно посмотреть в самом компьютере.

---

6. Установите местоположение микросхем системного комплекта (чип-

сета (Северный/Южный)). По маркировке определите тип комплекта и фирму-изготовителя.
 Установил местоположение микросхем системного комплекта.

Intel Coffee Lake Северный так называемый

Intel ID9D85 Южный

Intel фирма изготовитель

7. Заполните отчетные таблицы 1 и 2:

Таблица 1. – Основные элементы системной платы

	Изготовитель	Модель
Процессор	Intel	Pentium Gold 5405U
Чипсет	Intel	Coffee Lake
Схема BIOS	ASUSTeK COMPUTER INC	X509FB

Таблица 2. – Система BIOS

Количество разъемов модулей оперативной памяти

DDR4

1 слот

8. Проанализировать свои знания и сопоставить свой результат с полученными результатами других обучающихся.
Вывод:

Материнская плата - это сложная многослойная печатная плата, на которой устанавливаются основные компоненты персонального компьютера (центральный процессор, контроллер ОЗУ и собственно ОЗУ, загрузочное ПЗУ, контроллеры базовых интерфейсов ввода-вывода). Она объединяет между собой все устройства, входящие в состав компьютера.
Контрольные вопросы

1. 
   Безадресные команды. Дать определения. Раскрыть суть понятий, суть применения в стековой памяти. Привести сравнительную характеристику. Отличия от команды безусловного перехода с возрастом.
   

---

Безадресная команда  - команда, определяющая операнды, для которых задана операция в неявной форме. Безадресные команды на основе стековой адресации предельно сокращают формат команд, экономят память и способствуют повышению производительности ЭВМ.

Безадресные команды не имеют адресов источника и потребителя, так как они передаются между непосредственно соединенными ИП и СП или СП и СП, причем партнеры не знают сетевых адресов друг друга, что обеспечивает независимость почтовой службы от топологии сети.

2. 
   Индексация. Дать определение. Назначение индексации. Суть организации обработки упорядоченных массивов с помощью индексации. Привести сравнительную характеристику автоинкрементной и автодекрементной адресации.
   

Индекса́ция — это средство защиты от инфляции путём привязки суммы договора, кредита, зарплаты, пенсии, пособий, вкладов и т. п. к индексу потребительских цен

Назначение индексациии- оптимизация поиска. Индекцасия в любом случае требует дополнительныхресурсов

 По назначению аналогична автоинкрементной, в сочетании с ней дает возможность использовать любой адресный регистр в качестве указателя стека. В последнем случае соблюдаются правила: (1) -указатель стека всегда указывает на верхушку стека; (2) - с уменьшением содержимого указателя стека объем информации в стеке увеличивается.

3. 
   Вектор состояния и вектор прерывания. Дать определения. Раскрыть суть понятий. Привести сравнительную характеристику. Привести примеры использования. Описать процедуру векторного прерывания с использованием стековой памяти.
   

Вектор прерывания — закреплённый за событием номер, который идентифицирует соответствующий обработчик прерываний. Векторы прерываний объединяются в таблицу векторов прерываний, содержащую адреса обработчиков прерываний.

Вектор состояния- физическая величина, характеризующая возможное состояние квантовой системы
Идея прерывания была предложена в середине 50-х годов и основная цель введения прерываний – реализация синхронного режима работы и реализация параллельной работы отдельных устройств ЭВМ.

Прерывания и обработка прерываний зависят от типа ЭВМ, поэтому их реализацию относят к машинно-зависимым свойствам операционных систем.
Таблица векторов прерываний занимает первый килобайт оперативной памяти — адреса от 0000:0000 до 0000:03FF. Таблица состоит из 256 элементов — FAR-адресов обработчиков прерываний. Эти элементы называются векторами прерываний. В первом слове элемента таблицы записано смещение, а во втором — адрес сегмента обработчика прерывания. Векторами являются просто полные адреса памяти программы (в сегментированной форме),  которая должна быть активизирована в случае возникновения прерывания.

---