Sei tema2 2 11.11
Download as ppt, pdf0 likes507 views
El Maquinari, plaques base at, atx, itx. el xipset i el microprocessador
Sei tema2 2 11.11
- 1. El Maquinari 2 IES Miralcamp Professor: Francesc Raga i Roca Objectius Con竪ixer lestructura del maquinari dun equip microinformtic Lestudi de la paca base i dels seus components El coneixement de les fonts dalimentaci坦 per a PC Lestudi dels Xipsets i dels Microprocessadors Professor : Francesc Raga i Roca
- 2. Professor : Francesc Raga i Roca
- 3. #2. La placa mare #3. Tipus de plaques #5-9. Alimentaci坦 #11-15 Tipus de plaques base : ATX #16 Placa base ITX / mini ITX #17-37 Fotograf鱈es de plaques base #28 Exercicis #38-42 El Xipset #43-44 Funcions dels xipsets actuals #47-51 Xipsets de plaques base actuals #52 Exercicis #53-54 El microprocesador #55-56 Principals caracter鱈stiques d'un microprocessador #57 Velocitat dels microprocessadors #58-65 Parts d'un microprocessador #66 Microprocessadors de doble nucli #67-68 S嘆col o soket #69-71 Muntatge- Desmuntatge dun microprocessador #66 Video del muntatge dun processador #67 Exercicis Professor : Francesc Raga i Roca
- 4. PLACA MARE s un dels elements m辿s importants, a ell es connecten tots els components de l'ordinador. F鱈sicament 辿s una lmina fina fabricada amb materials sint竪tics. Aquesta lmina cont辿 circuits electr嘆nics i connexions per als diferents dispositius. Professor : Francesc Raga i Roca
- 5. Tipus de plaques base AT Mes antiga En des炭s Tamany mes xicotet Te menys dispositius i menys accessibles La PB no incorpora controladors dentrada i eixida Doble connector dalimentaci坦 Professor : Francesc Raga i Roca
- 6. Placa base AT alimentaci坦 Professor : Francesc Raga i Roca
- 7. Alimentaci坦 de placa AT i ATX Professor : Francesc Raga i Roca
- 8. Alimentaci坦 de placa AT i ATX Professor : Francesc Raga i Roca
- 9. Alimentaci坦 de placa AT i ATX Professor : Francesc Raga i Roca
- 10. Professor : Francesc Raga i Roca
- 11. Verificaci坦 de la font dalimentaci坦 Professor : Francesc Raga i Roca
- 12. Tensions deixida duna font dalimentaci坦 Professor : Francesc Raga i Roca
- 13. Exercici 1: arranca la font i detemina les tensions Professor : Francesc Raga i Roca
- 14. Tipus de plaques base : ATX ATX Possibilitat dintegraci坦 en placa de dispositius ( targ video, USB, s坦, LAN etc) Font d alimentaci坦 especifica noves funcions, capacitats i connectors M辿s moderna promoguda per INTEL Components m辿s accessibles (mem嘆ria, 袖P.etc) i integrats en la placa (usb, lan, etc.) Professor : Francesc Raga i Roca
- 15. Tipus de plaques base : ATX ATX Ports integrats en la placa ( usb, s竪rie, ps2 etc.) Incorpora targeta dentrada / eixida integrada Control de lencesa de la placa per senyal de control Millor disposici坦 dels components Professor : Francesc Raga i Roca
- 16. Placa base ATX Professor : Francesc Raga i Roca
- 17. Placa base ATX Variants principals mini ATX, ATX extes micro ATX Professor : Francesc Raga i Roca
- 18. Placa base ATX Professor : Francesc Raga i Roca
- 19. Tipus de plaques base ATX Professor : Francesc Raga i Roca
- 20. placa base ITX / mini ITX Placa refrigerada per components passius Baix consum i sense soroll Nova especificaci坦 de format de PC Tamany molt xicotet de PB i altres dispositius Dirigits a entorns de treball molt espec鱈fics Prestacions similars a un Pc normal Compatible amb placa ATX es poden connectar components dun PC normal 1 sola ranura per a elements PCI i per a la mem嘆ria Professor : Francesc Raga i Roca
- 21. placa base ATX / pico ITX Professor : Francesc Raga i Roca
- 22. Tipus de plaques base ATX Professor : Francesc Raga i Roca
- 23. Tipus de plaques base ATX Professor : Francesc Raga i Roca
- 24. placa base ATX / pico ITX Professor : Francesc Raga i Roca
- 25. placa base ATX / pico ITX Professor : Francesc Raga i Roca
- 26. placa base ATX / mini ITX Professor : Francesc Raga i Roca
- 27. placa base ATX / mini ITX Professor : Francesc Raga i Roca
- 28. placa base ATX / mini ITX Professor : Francesc Raga i Roca
- 29. placa base ATX / mini ITX Professor : Francesc Raga i Roca
- 30. placa base ATX / mini ITX Professor : Francesc Raga i Roca
- 31. placa base ATX / mini ITX Professor : Francesc Raga i Roca
- 32. EXERCI CI 2 Identifica les parts de les seg端ents plaques base Enganxa ho a la presentaci坦 Imprimeix els fulls dels exercicis Realitza el lliurament del treball la data indicada Professor : Francesc Raga i Roca
- 33. placa base ATX / mini ITX Professor : Francesc Raga i Roca
- 34. placa base ATX / mini ITX Professor : Francesc Raga i Roca
- 35. Plaques base ATX mini ITX Professor : Francesc Raga i Roca
- 36. Plaques base ATX mini ITX Professor : Francesc Raga i Roca
- 37. Plaques base ATX mini ITX Professor : Francesc Raga i Roca
- 38. Plaques base ATX mini ITX Professor : Francesc Raga i Roca
- 39. Plaques base ATX mini ITX Professor : Francesc Raga i Roca
- 40. Professor : Francesc Raga i Roca
- 41. Professor : Francesc Raga i Roca
- 42. EL XIPSET Professor : Francesc Raga i Roca
- 43. ELS ELEMENTS DE LA PLACA El xipset Aquest esta format per un conjunt de xips la finalitat dels quals 辿s controlar algunes funcions concretes del computador i com interactua油油el microprocessador amb les *mem嘆ries, els ports externs油油i les ranures油油dexpansi坦. Professor : Francesc Raga i Roca
- 44. XIPSET DE CONTROL Que obtinguem el mxim rendiment del microprocessador o que es puguen utilitzar tecnologies avan巽ades de mem嘆ries i perif竪rics dep竪n del Xipset. Professor : Francesc Raga i Roca
- 45. XIPSET DE CONTROL El Xipset es un conjunt de xips la funci坦 dels quals es coordinar la transfer竪ncia de dades entre els distints components de lordinador (incl炭s el processador y la mem嘆ria). Controla la comunicaci坦 entre els diversos dispositius i amb els ports dentrada i deixida Controla la transfer竪ncia entre busos, la mem嘆ria, el 袖P. cau I gestiona la mem嘆riaProfessor : Francesc Raga i Roca
- 46. XIPSET DE CONTROL Es persegueix que la placa i el xipset es complementen, per exemple anem a imaginar que volem ampliar油油mem嘆ria en el nostre computador, pot ser que el xipset permeta una grandria mxima que per falta de ranures de mem嘆ria en la placa no es pugue implementar. La placa ha d'estar dotada d'elements que permeten lactualitzaci坦, que tolera el xipset Professor : Francesc Raga i Roca
- 47. Funcions que integren els xipsets actuals Suport per al 袖P: detecci坦 i suport de funcions Controlador de memoria Ram i cau Contolador de discos durs Inclou modes de transferecia avan巽ats (Ultra Dma, bus mastering etc..) Professor : Francesc Raga i Roca
- 48. Funcions que integren els xipsets actuals Control de perif竪rics (AGP, USB etc) Manteniment de lhora del sistema Gestio de lenergia Controlador dacc竪s directe a mem嘆ria Controladors dinfrarojos, teclat i ratol鱈 Professor : Francesc Raga i Roca
- 49. Funcions dels Xipsets Professor : Francesc Raga i Roca
- 50. Funcions dels Xipsets Professor : Francesc Raga i Roca
- 51. Xipsets de plaques base actuals Els chipsets de les plaques mare actuals per a l'x86 (de 32 i 64 bits) solen constar de 2 circuits auxiliars al processador principal: El pont nord (Northbridge) El pont sud (Southbridge) Professor : Francesc Raga i Roca
- 52. El NorthBridge o pont nord S'usa com pont d'enlla巽 entre el microprocessador i la mem嘆ria . Controla les funcions dacc辿s i port denlla巽 entre: La mem嘆ria RAM , El port grfic AGP o el PCI Express de grfics. El microprocessador, Les comunicacions amb el pont sud . Al principi tenia tamb辿 el control de PCI , per嘆 aquesta funcionalitat ha passat al pont sud. Professor : Francesc Raga i Roca
- 53. El Southbridge o pont sud Controla els dispositius associats com s坦n: La controladora de discs IDE Els ports USB , Firewire , SATA , RAID , Les ranures PCI , ranura AMR , ranura CNR , Els ports infrarojos , disquetera , LAN , PCI Express 1x I una llarga llista de tots els elements que puguem imaginar integrats en la placa mare. s l'encarregat de comunicar el processador amb la resta dels perif竪rics Professor : Francesc Raga i Roca
- 54. Funcions dels Xipsets Professor : Francesc Raga i Roca
- 55. Funcions dels Xipsets Professor : Francesc Raga i Roca
- 56. Exercicis 3 (el xipset) Busca i explica el significat de les seg端ents paraules A) Ultra Dma, b) Bus mastering Busca per Internet les caracter鱈stiques de dos models de xipset Explica les caracter鱈stiques mes rellevants de cadascun Enganxa ho tot a la presentaci坦 Imprimeix els fulls dels exercicis Realitza el lliurament del treball la data indicada Professor : Francesc Raga i Roca
- 57. Professor : Francesc Raga i Roca
- 58. El Microprocessador Imatge de l'R4400, un microprocessador RISC d'arquitectura MIPS fabricat per Toshiba Professor : Francesc Raga i Roca
- 59. Professor : Francesc Raga i Roca
- 60. Professor : Francesc Raga i Roca
- 61. MICROPROCESSADOR El microprocessador 辿s l'element m辿s important del computador, 辿s el cervell de la mquina, s'encarrega de controlar tot el sistema. Un parmetre important 辿s la velocitat del processador que es mesura en megahertzs (MHz), 辿s a dir quantitat dordres" per segon que poden ser executades pel processador. Professor : Francesc Raga i Roca
- 62. Principals caracter鱈stiques d'un microprocessador: El joc d'instruccions que pot executar. Alguns exemples d'instruccions serien: sumar dos n炭meros, comparar dos n炭meros per tal de determinar si s坦n iguals, o quin es el mes gran, executar un subprograma etc. Un processador pot executar diverses dotzenes d'instruccions diferents. La complexitat de la seva arquitectura. Es mesura pel nombre de transistors que conte. Com m辿s transistors contingue, m辿s instruccions podr executar en un segon. El nombre de bits que el microprocessador pot tractar en una instrucci坦. Els primers 袖P. no podien sumar n炭meros de m辿s de 4 bits en una instrucci坦. Per tant havien d'executar diverses instruccions per tal de poder sumar nombres de 32 o de 64 bits. Els microprocessadors actuals (2008) poden treballar amb n炭meros de 64 bits en una 炭nica instrucci坦. Professor : Francesc Raga i Roca
- 63. La historia del microprocessador Professor : Francesc Raga i Roca
- 64. Principals caracter鱈stiques d'un microprocessador: La velocitat mxima de rellotge que admet. Determina la cad竪ncia, el ritme, del treball del microprocessador. A m辿s velocitat de rellotge m辿s instruccions per segon pot completar el microprocessador. L'arquitectura del processador, tot l'anterior 辿s te嘆ric, a la prctica, el nombre de cicles de rellotge necessaris per tal de completar una operaci坦 elemental pot variar des d'un, fins a diverses desenes per unitat d'execuci坦. Per exemple, un processador a 400 Mhz pot ser m辿s rpid que un altre a 1 Ghz, tot dependr de les seves arquitectures respectives. La pot竪ncia d'un microprocessador : Expressada en MIPS (Milions d'instruccions per segon) Determinada per la combinaci坦 de les caracter鱈stiques precedents), els processadors Professor : Francesc Raga i Roca actuals (2008) poden completar m辿s de 59.000 milions d'instruccions per segon.
- 65. Velocitat dels microprocessadors A causa de l'extrema dificultat de fabricar components electr嘆nics que funcionen a les immenses velocitats de MHz habituals avui en dia, tots els micros moderns tenen 2 velocitats: Velocitat interna: la velocitat a la qual funciona el micro internament (200, 333, 450 ... MHz). Velocitat externa o del bus: o tamb辿 "velocitat del FSB ", la velocitat a la qual es comuniquen el micro i la placa base, per poder abaratir el preu d'aquesta. T鱈picament, 33, 60, 66, 100 o 133 MHz La xifra per la qual es multiplica la velocitat externa o de la placa per donar la interna o del micro 辿s el multiplicador , per exemple, un Pentium III a 450 MHz utilitza una velocitat de bus de 100 MHz i un multiplicador 4,5 x. Professor : Francesc Raga i Roca
- 66. Parts d'un microprocessador Lencapsulat: 辿s el que envolta a l'h嘆stia de silici en si, la protegeix i li dona consist竪ncia, permet l'enlla巽 amb els connectors externs que sacoblen al seu s嘆col de la placa base. LALU (Unitat Aritm竪tica L嘆gica) 辿s una part del microprocessador encarregada dexecutar nombrosos clculs amb n炭meros enters i operacions l嘆giques. DALUs tamb辿 nhi ha varies en un sol microprocessador Lunitat de control (UC), que dirigeix lactivitat dels altres elements del micro i descodifica les instruccions rebudes. Els registres: s坦n bsicament un tipus de mem嘆ria petita amb fins especials que el micro t辿 disponible per a alguns usos particulars. Professor : Francesc Raga i Roca
- 67. Parts d'un microprocessador La mem嘆ria cau: Es una mem嘆ria ultrarrpida que empra el micro per tenir a m certes dades que previsiblement seran utilitzades en les seg端ents operacions, sense haver d'acudir a la mem嘆ria RAM, reduint el temps d'espera. Professor : Francesc Raga i Roca
- 68. La mem嘆ria cau Mem嘆ria cau interna de primer nivell o L1: - Xicoteta capacitat - Encapsulada al mateix microprocessador - Funciona a mateixa velocitat del 袖P. Mem嘆ria cau de nivell 2 o L2 : - En 袖P. Mes moderns, - M辿s gran, (L1) encara que una mica menys rpida. - Es troba ubicada a la carcassa juntament amb el processador (en el xip). - s un intermediari entre el processador amb la seva mem嘆ria cau interna i la RAM. - Es pot accedir m辿s rpidament que a la RAM, per嘆 no tant com a la mem嘆ria cau nivell 1. Mem嘆ria cau de nivell 3 o L3 : Es troba i Roca Professor : Francesc Raga ubicada a la placa mare o incl炭s en el mateix microprocessador
- 69. Parts d'un microprocessador El coprocessador matemtic: o FPU (Floating Point Unit, Unitat de coma flotant). Sencarrega de les operacions tamb辿 amb enters i amb n炭meros m辿s complexos com la divisi坦 denters (operacions que lALU no pot realitzar). Antigament estava a l'exterior del micro, en un altre xip. Professor : Francesc Raga i Roca
- 70. Parts d'un microprocessador : Els busos Bus de dades o FSB (bus frontal), camins per on circulen les dades i es comuniquen a las diverses parts del microprocessador, el comuniquen amb els altres elements del PC. Actualment lamplaria de bus extern (el que va del micro els altres components) 辿s de 64 bits. Bus de direccions , Determina el tamany mxim de mem嘆ria que es capa巽 de manejar el microprocessador. Fins fa poc aquesta quantitat de mem嘆ria era de 32 bits coincidint amb el valor dels registres, actualment per嘆, ja fem servir els 64 bits. Bus de control: El 袖P. indicar si l'adre巽a que sest col揃locant en el bus d'adreces ha de ser tramesa a la mem嘆ria o a un dispositiu d'E/S o si el que es vol 辿s fer una lectura o escriptura Professor : Francesc Raga i Roca
- 71. Representaci坦 simplificada dels elements que componen el processador Professor : Francesc Raga i Roca
- 72. Parts del microprocessador 1-Unitat de punt flotant 2-Crrega / emmagatzematge 3-油Unitat d'execuci坦 4-油Mostreig alineament i rastreig del microcodi 5- Generador de rellotge 6- Control de mem嘆ria 7- Mem嘆ria cau L1 de dades 8- Unitat de bus 9-油 Mem嘆ria cau L1 dinstruccions 10- Memoria cau nivell 2 Professor : Francesc Raga i Roca
- 73. Microprocessadors de doble nucli Augmentar la velocitat de rellotge no 辿s gaire rentable i, una bona soluci坦 辿s utilitzar varis micros en un. Un processador amb tecnologia de nucli doble ( Dual Core) cont辿 dos nuclis dexecuci坦, per tant saconsegueix lexecuci坦 paral揃lela real de dues seq端竪ncies. Al executar dos seq端竪ncies, cadascuna far servir un nucli dexecuci坦 independent. Tot aix嘆 t辿 unes avantatges evidents per嘆 tamb辿 problemes. Avantatges: Es solucionen les dificultats de millorar el rendiment del micro nom辿s augmentant la velocitat de rellotge Ofereixen una millor resposta del sistema durant la multitasca; el treball es reparteix entre dos CPU. Problemes: Augmenten la calor generada fent m辿s cara la refrigeraci坦. A m辿s que el programari sha dadaptar amb el temps a funcionar millor amb dos nuclis una mica m辿s lents que un de sol una mica m辿s rpid. No 辿s destranyar que daqu鱈 poc apareixquen micros de fins quatre nuclis Shan de fabricar a velocitats de rellotge m辿s petites (sin坦 seria massa car) i necessiten una amplaria de bus bastant gran. Professor : Francesc Raga i Roca
- 74. Control del microprocessador Professor : Francesc Raga i Roca
- 75. Fabricaci坦 dels microprocessadors Professor : Francesc Raga i Roca
- 76. MICROPROCESSADOR Atenent a les seves caracter鱈stiques f鱈siques existeixen dos tipus: 1 Microprocessadors de slot. 2 Microprocessadors de pastilla o zif (zero insertion force) Professor : Francesc Raga i Roca
- 77. S嘆col o Socket El s嘆col o socket 辿s el lloc a la placa on es connecta el processador, com 辿s l嘆gic el s嘆col d'un processador de pastilla 辿s diferent al d'un slot. A la Fig 3 es mostren diferents plaques amb diferents tipus de s嘆col. Normalment en cada placa nom辿s hi ha un processador a excepci坦 d'ordinadors m辿s potents que poden disposar de diversos. Professor : Francesc Raga i Roca
- 78. Instal揃laci坦 del radiador Professor : Francesc Raga i Roca
- 79. Instal揃laci坦 del processador Professor : Francesc Raga i Roca
- 80. Desmuntatge dun microprocessador Professor : Francesc Raga i Roca
- 81. Muntatge dun microprocessador Professor : Francesc Raga i Roca
- 82. Desmuntatge del radiador Professor : Francesc Raga i Roca
- 83. Professor : Francesc Raga i Roca
- 84. Exercici 4 Busca el significat de les paraules Superscaling HyperThreading La Llei de Moore SSE Joc dinstruccions En lordinador de classe esbrina les caracter鱈stiques mes rellevants del processador Professor : Francesc Raga i Roca
- 85. FI de la UNITAT 2 Professor : Francesc Raga i Roca