Материнская плата, обычно бывает прикреплена винтами к правой стенке корпуса системного блока (рис. 2.3). Эта плата является одним из основных элементов компью-44љљљ Глава 2. Основные сведения о компьютере
терной системы и обеспечивает обмен информацией между устройствами с помощью различных шин: системной шины, шины памяти и других. На материнской плате также расположены разъЈмы для подключения различных устройств компьютерной системы. Здесь же расположена микросхема ВЮЗ Ђ базовой системы ввода-вывода, которая обеспечивает первоначальную загрузку компьютера и возможность ввода-вывода информации. Еще имеются так называемые контроллеры FDD и IDE. Первый из них обеспечивает обмен информацией с НГМД, или флоппи-дисководом Ђ об этом см. ниже, а второй предназначен для подключения устройств стандарта IDE, среди которых могут быть жЈсткие диски, приводы компакт-дисков и DVD и т. д. Обычно IDE-контроллер имеет два канала, и каждый из них позволяет подключать по два устройства.

Кроме того, обычно на материнской плате располагаются контроллеры параллельного и последовательного портов, через которые будет совершаться обмен информацией с внешними устройствами (принтером, модемом и т. д.), а также контроллер клавиатуры с внешним разъЈмом, специальные разъЈмы для подключения процессора, памяти. плат расширения и т. д.

Процессор (рис. 2.4), несмотря на небольшие габариты, является важнейшей «деталью» компьютера, о чЈм уже говорилось выше. Скорость работы всей системы в целом во многом зависит от скорости работы процессора, которая определяется частотой подачи тактовых импульсов от тактового генератора системной шины и называется тактовой частотой процессора. Как и любая частота, тактовая частота процессора измеряется в герцах. Например, если на процессор подаЈтся 800 млн. тактов в секунду, то говорят, что он работает на частоте 800 МГц. При этом можно подумать, что процессор совершает 800 млн. операций в секунду, но это, однако, не совсем так. Дело в том, что старые модели процессоров часто выполняли одну операцию за несколько тактов, причЈм на различные операции требовалось различное число тактов. Современные суперскалярные процессоры зачастую выполняют несколько операций за один такт.

Первый процессор линии х86, которая используется в РС, появился достаточно давно, затем, по мере развития технологий, были выпущены несколько более совершенных его моделей. При этом все модели обладали свойством так называемой «обратной совместимости». Это означает, что процессор более поздней модели мог выполнять все те же операции, что и его предшественник, но не наоборот. В каждой новой модели процессоров добавлялись новые возможности, которые постепенно начинали использоваться программистами. Поэтому программы, написанные, например, в расчЈте на процессор 80386, не смогут быть выполнены на процессоре 80286 и более ранних, поскольку некоторые новые команды, используемые в этих программах, не могут быть «поняты» старыми процессорами.

Пока модели процессоров линии х86 обозначались цифрами, не было никакой путаницы: все фирмы-производители маркировали модель одинаково. Однако в 1992 г. компания Intel, чтобы заметней выделяться на фоне конкурентов, зарегистрировала для своего нового процессора (который должен был быть обозначен как «586») торговый знак Pentium. Поскольку другие компании не могли использовать это название, появились различия в именах всех последующих моделей процессоров.

После процессора Pentium компания Intel выпустила более мощный и более дорогой процессор Pentium Рго. В начале 1997 г. обычный Pentium был улучшен добавлением нового набора команд для выполнения мультимедийных задач и получил название Pentium ММХ. Следом был создан новый процессор Pentium II, работа которого была ускорена специальными «добавками» Ђ встроенной кэш-памятью второго уровня. Он гораздо крупнее по габаритам и вставляется в специальный разъЈм, не похожий на прежние.
Впоследствии эта линия была продолжена. В 1999 г. Intel выпустила процессор Pentium III, который был оснащЈн новыми возможностями и вобрал в себя все различные командные дополнения, включая дополнения от компании АМD. А затем появился процессор Pentium 4, снабжЈнный встроенной защитой от перегрева, что очень актуально Ђ ведь современные процессоры работают на очень высоких тактовых частотах и сильно нагреваются. Процессор Pentium 4 имеет очень маленькие физические размеры, но большее количество контактов, чем предыдущие модели.

Одновременно с выпуском процессоров Pentium II компания Intel предложила также их «облегчЈнный» вариант Ђ процессоры Се1еrоn, отличающиеся отсутствием или меньшим размером встроенной кэшпамяти. Впоследствии линейка Се1егоп была продолжена тяюке на основе процессоров Pentium III и Pentium 4.
Замечание. Кэш-память Ђ это очень быстрая память, хранящая данные, к которым процессору приходится часто обращаться. Благодаря этому сильно ускоряется работа компьютера. Ранее процессоры линии х8б производились, помимо Intel, ещЈ несколькими компаниями, среди которых были Cyrix (модели 5x86, 6x86, 6x86 М2, ), IDT (WinChip, наиболее дешЈвый процессор) и AMD (К5, Кб, К6II). Сегодня на рынке конкурентов 1п1е1 из этого списка осталась только компания АМD, которая предложила процессоры Athlon, Duron и Athlon ХР. Эти процессоры сейчас также достаточно популярны, так как стоят дешевле продукции компании Intel. Однако они обладают и рядом недостатков, о которых мы уже упоминали. Кроме того, х8б-совместимые процессоры иногда производит также компания Via.

Для различных процессоров необходимы различные разъЈмы на материнской плате. Кроме того, разные чипсеты Ђ наборы основных микросхем материнских плат Ђ могут поддерживать или не поддерживать те или иные типы процессоров. Для процессоров АМD необходимы собственные чипсеты, не совместимые с процессорами
Современные производительные процессоры при работе сильно нагреваются, поэтому одной из самых важных задач в последнее время стало обеспечение своевременного отвода тепла от процессора. Если процессор класс. I 186, в принципе, ещЈ мог работать без дополнитель­ного охлаждения, то оставленный без охлаждения процессор вроде Athlon ХР очень быстро выйдет из строя вследствие перегрева, причЈм, возможно, за несколько минут или даже секунд.

Для отвода тепла от процессоров применяют охлаждающие вентиля­торы самых разных конструкций. В экзотических случаях применяют оригинальные охлаждающие системы, которые могут быть основаны, например, на элементах Пельтье, а недавно была представлена даже система водяного охлаждения!

Но пока что хватит о процессорах, тем более что в компьютере ещЈ много важных деталей, например, оперативная память, без которой компьютер тоже не будет работать.