Placa de bază

De mai bine de 20 de ani placa de baza a fost parte integranta a majoritatii calculatoarelor personale reprezentand infrastructura transferului de date pentru computere. Placile de baza (numite si placi principale - "mainboards") au preluat arhitectura pe care o aveau computerele de tip mainframe: circuite diverse care au diferite roluri, conectate in conectori similari aflati pe aceeasi placa. Ca urmare a imbunatatirii circuitelor si a modului de amplasare placile de baza si-au pastrat dimensiunile sau s-au micsorat in timp ce functionalitatea lor a explodat in ultimii 30 de ani.

La lansarea primului PC in 1982 acel computer continea o placa de baza produsa de IBM (normal, nu?) ce avea un procesor 8088, BIOS-ul, suporti pentru RAM-ul procesorului si o colectie de slot-uri in care puteau fi conectate card-uri auxiliare. Daca doreai o unitate de discheta trebuia sa o achizitionezi separat si sa o conectezi la unul din slot-uri. Facilitand adaugarea de noi carduri IBM si Apple (alt "monstru sacru" al industriei de calculatoare) au realizat doua lucruri: au usurat procedura de crestere a functionalitatii computerului; au deschis calea altor producatori in crearea de componente care sa creasca functionalitatea computerului.

Si acum o definitie (nu exista o definitie standard): "O placa de baza este o placa de circuite imprimate pe care sunt fixate majoritatea componentelor calculatorului".

În general pe placa de baza veti gasi unul sau mai multe procesoare, un chip BIOS, slot-uri de memorie, chipset-uri (cu rol de control), slot-uri PCI, slot-uri ISA, sloturi pentru carduri AGP, conectori pentru porturi si fante de racire pentru procesor si card-urile instalate.

Arhitectura unitatii centrale de prelucrare si a placii de baza determina capacitatea memoriei fizice a sistemului. Procesoarele 8088 si 8086, cu 20 de linii de adresa, pot utiliza 1M memorie RAM. Procesoarele 386DX, 486 si Pentium, cu 32 linii adresa, pot utiliza 4G memorie. Cand procesoarele 286, 386, 486 si Pentium emuleaza procesorul 8088 (cind se executa un singur program DOS), ele implementeaza un mod de lucru hard, cunoscut sub numele de modul real. Acest mod este singurul mod disponibil in cazul procesoarelor 8086 si 8088, utilizate la sistemele PC Si XT. In modul real toate procesoarele Intel - inclusiv procesorul Pentium - sunt restrinse la utilizarea unui spatiu de memorie de 1M. Numai in modul de lucru protejat procesoarele 286, 386, 486 si Pentium isi pot utiliza intregul potential de adresare a memoriei. Sistemele bazate pe procesorul Pentium pot adresa 4G de memorie. Cu toate acestea, nu vom gasi niciodata un sistem cu atita memorie instalata, din cauza pretului de cost ridicat - cele mai performante module SIMM la ora actuala au capacitatea de 64M (modul cu 72 pini) iar cele mai multe placi de baza sunt prevazute cu 4 pina la 8 socluri de module SIMM > 256M pina la 512M memorie SIMM.

La multe sisteme, accesul la cipurile RAM aflate pe placa de baza este mai rapid decit accesul la memoria montata in soclurile de extensie. Un sistem care nu este prevazut cu conectori pentru extensii de memorie isi reduce foarte mult viteza de lucru daca utilizati o placa de extensie de memorie fabricata pentru un conector standard cu 16 pini. Unele placi de baza din sistemele 386 si 486 au dificultati la adresarea memoriei aflate dupa primii 16M datorita problemelor existente la controlerul DMA - Acces Direct la Memorie. Daca instalati in sistem un adaptor ISA care utilizeaza un canal DMA si sistemul dumneavoastra are mai mult de 16M memorie, este posibil sa aveti probleme deoarece magistrala ISA permite acces direct la memorie numai pentru 16M. lncercarile de transfer dincolo de primii 16M duc la blocarea sistemului. Majoritatea sistemelor 486 moderne au maxim 64M = 4 X SIMM de 16M. Cipurile de memorie RAM (sunt de tip DRAM = Dynamic RAM) sunt organizate in bancuri, pe placa de baza sau pe placile adaptoare in diverse feluri. Vechile sisteme utilizau cipuri de memorie individuale, numite cipuri DIP (Dual In-Line Pin), care erau montate in socluri sau lipite direct pe placa. Majoritatea sistemelor moderne utilizeaza module SIMM (Single In-Line Memory Module). Aceste module contin cipuri de memorie pe o placa de circuit integrat de dimensiuni reduse, montata intr-un soclu cu autoblocare. Un modul SIPP (Single In-Line Pin Package) este similar unui modul SIMM cu deosebirea ca el se conecteaza la placa de baza prin intermediul unor pini (spre deosebire de modulul SIMM care se conecteaza la placa de baza prin intermediul unui conector tata aflat pe una din laturile modulului). Sunt posibile transformarea unui modul SIPP intr-un modul SIMM prin taierea pinilor si transformarea unui modul SIMM intr-un modul SIPP prin lipirea de pini.

Pe placile de baza ale calculatoarelor personale au fost utilizate mai multe tipuri de cipuri de memorie RAM. Majoritatea acestor cipuri sunt "pe un bit", disponibile la diverse capacitati. In continuare sunt prezentate cipurile RAM disponibile actualmente pe piata si capacitatea lor 16k X 1bit Aceste cipuri, utilizate in sistemele IBM PC originale, cu placa de baza de tipul 1, cu o capacitate relativ redusa la standardele actuale; 64k X 1bit Aceste cipuri au fost folosite in sistemele IBM PC cu placa de baza de tipul 2 si IBM XT cu placi de baza de tipul 1 si 2; 128k X 1bit Aceste cipuri in sistemele IBM AT erau o combinatie ciudata de doua cipuri de 64k X 1bit puse unul peste altul si lipite unul de celalalt; 256k X 1bit Sistemele IBM XT cu placa de baza de tipul 2 si sistemele IBM AT cu placa de baza de tipul 2 utilizeaza aceste cipuri de memorie 1M, 4M, 8M, 16M, 32M, 64M X 1bit Sunt in componenta noilor module SIMM. Cipurile de memorie (DIP, SIMM, SIPP) sunt organizate sub forma de bancuri de memorie, pe placa de baza si pe placile de memorie. Este necesar sa cunoasteti organizarea si amplasarea bancurilor de memorie pe placa de baza si pe placile de memorie.