Curs Depanare Modernizare PC Pag 001-080
Curs Depanare Modernizare PC Pag 001-080
Curs Depanare Modernizare PC Pag 001-080
CAPITOLUL I. INTRODUCERE
I. INTRODUCERE
1. Structura cursului; ce vom şti la terminarea orelor de curs ?
2. Evoluţia calculatoarelor personale.
3. Reprezentarea interna a informaţiei într-un calculator; cum reuşeşte
calculatorul să satisfacă atâtea cerinţe ale utilizatorilor ?
4. Noţiuni despre organizarea logică a datelor.
5. Structura unui calculator; ce găsim sub carcasă ?
II. GENERALITĂŢI
1. Tipuri de sisteme.
2. Documentaţia necesară.
3. De ce avem nevoie pentru a putea începe depanarea hardware ?
4. Demontarea calculatorului şi examinarea acestuia.
BIBLIOGRAFIE
A) SCURT ISTORIC
A) PRINCIPIILE MATEMATICE
Un byte poate reprezenta un singur caracter. Cel mai mic număr care poate fi
reprezentat de un byte este 0 iar cel mai mare număr este 255:
0 x 27 + 0 x 26 + 0 x 25 + 0 x 24 + 0 x 23 + 0 x 22 + 0 x 21 + 0 x 20 = 00000000 = 0
1 x 27 + 1 x 26 + 1 x 25 + 1 x 24 + 1 x 23 + 1 x 22 + 1 x 21 + 1 x 20 = 11111111 = 255
3) CD-ROM
Este un disc optic pe care se pot memora date, muzică, imagini. Capacitatea
uzuală de stocare este de 650 MB sau 74 minute, în funcţie de tipul datelor. Pentru a
înscrie date pe un CD-ROM este necesară existenţa unui echipament special,
denumit inscriptor CD (CD Recorder). Pe unităţile de CD-ROM normale se poate
efectua doar citirea datelor. Anumite calculatoare au posibilitatea încărcării
sistemului de operare de pe discuri CD-ROM.
8 WiNS – DMPC – Capitolul I
B) FIŞIERE ŞI DIRECTOARE
1) Nume de fişier:
3) Dimensiune:
4) Atribute:
A) TERMINOLOGIE
B) UNITATEA DE SISTEM
1) Placa de bază
MB conţine cele mai importante elemente ale unui PC: microprocesorul, cipul
BIOS, memoria, sistemul de stocare, sloturile de extensie şi porturile. Toate acestea
sunt controlate de elementul cel mai important al MB: cipsetul.
2) Microprocesorul
Este de fapt creerul calculatorului, elemntul care dă numele acestuia: un
calculator cu procesor Pentium este denumit simplu “calculator pentium”.
3) Memoria
Microprocesorul are nevoie de un loc în care să-şi păstreze datele pe care le
procesează. Memoria, numită adeseori RAM(Random Acces Memory), localizată de
obicei pe placa de bază, este folosită de acesta pentru efectuarea calculelor.
18 WiNS – DMPC – Capitolul I
4) BIOS
Pentru a putea funcţiona, calculatorul are nevoie de un program simplu de
pornire, numit sistem primar de intrare/ieşire (BIOS). Acesta este un set de rutine
permanent înregistrate, ce asigură caracteristicile operaţionale fundamentale ale
sistemului, inclusiv instrucţiunile care îi spun calculatorului cum să se autoseteze la
fiecare pornire.
5) Circuitele de suport
Fac legătura între microprocesor şi restul calculatorului. La calculatoarele
moderne, toate funcţiile tradiţionale ale circuitelor de suport au fost înglobate în
cipset-uri, care contribuie la diferenţierea plăcilor de bază şi a performanţelor.
WiNS – DMPC – Capitolul I 19
6) Sloturile de extensie
Permit extinderea capacităţilor plăcilor de bază prin montarea unor plăci
suplimentare. În timp, PC-urile au folosit mai multe standarde pentru sloturile de
extensie, în prezent cele mai importante fiind doar trei dintre ele.
1) Unităţile de hard-disc
Principalele cerinţe ale unui sistem de stocare sunt capacitatea şi viteza
raportate la cost. În prezent, pentru un preţ foarte mic se pot achiziţiona hard-discuri
cu capacitate foarte mare – zeci de GB – şi cu viteză foarte bună.
20 WiNS – DMPC – Capitolul I
2) Unităţile CDROM
3) Unităţile de dischete
Cele mai ieftine dispozitive de stocare, dischetele au reprezentat pentru o
perioadă singura modalitate de stocare a datelor. În timp, tehnologia simplă a
acestora a evoluat, capacitatea acestora crescând de 50-100 de ori, însă preţul acestor
dispozitive ne fac să ne gândim la alte medii de stocare.
4) Unităţile de bandă
Sunt destinate exclusiv salvărilor de siguranţă, fiind caracterizatre prin
capacitate foarte mare şi cost mic. Se bazează pe aceleaşi principii ca un casetofon.
Toate sistemele importante folosesc sisteme de bandă, montate în casete de protecţie
ce pot fi uşor încuiate şi protejate.
WiNS – DMPC – Capitolul I 21
D) SISTEMUL DE AFIŞARE
Este de fapt fereastra prin care privim în mintea calculatorului şi este format
dintr-o placă video sau un adaptor grafic şi un monitor sau un ecran plat. Acestea
lucrează permanent împreună, adaptorul grafic generănd imaginile ce se afişează pe
monitor.
Fiind mai uşoare, ocupând mai puţin spaţiu şi consumând mai puţină energie,
deocamdată doar preţul relativ ridicat al acestora împiedică înlocuirea monitoarelor
CRT cu panourile LCD cu cristale lichide.
E) DISPOZITIVE PERIFERICE
1) Dispozitive de intrare
Comunicarea cu PC-ul se face prin intermediul tastaturii şi al mouse-ului.
Tastatura rămâne cea mai eficientă metodă de introducere a textului, iar mouse-ul
este cel mai rapid mijloc de utilizare a interfeţelor grafice ale aplicaţiilor.
F) COMPONENTE DE CONECTARE
1) Porturi I/O
Realizează legătura dintra echipamentele periferice şi PC. dotarea standard
actuală este un port paralel, utilizat de regulă de imprimante şi unul sau mai multe
porturi seriale pentru mouse sau alte dispozitive.
24 WiNS – DMPC – Capitolul I
În prezent, conexiunile seriale migrează spre magistrale seriale universale
USB, în timp ce dorinţa de elimina cablurile de legătură duce la dezvoltarea
sistemelor de transmisie prin infraroşu IrDA.
2) Modemuri
Pentru conectarea cu alte surse de informaţii sau calculatoare aflate la distanţe
foarte mari (Internet), se utilizează sistemul telefonic internaţional prin intermefdiul
3) Reţele
Tendinţa tot mai pronunţată de a pune în comun cât mai multe sisteme de
calcul PERSONALE, a dus la dezvoltarea tehnologiilor de reţea, care au o
multitudine de avantaje cum ar fi punerea în comun de resurse, mărirea puterii de
calcul şi conectarea propriului PC la un sistem global de calcul (WAN).
WiNS – DMPC – Capitolul II 25
CAPITOLUL II. GENERALITĂŢI
1. TIPURI DE SISTEME
Tabelul 2
Proprietatile sistemului Tipul PC/XT Tipul AT
(pe 8 biţi) (pe 16/32/64 de biţi)
Procesoare acceptate x86 sau x88 286 sau superioare
Modul de lucru al Real Real sau Protejat
procesorului (Real Virtual la 386+)
Dimensiunea slotului de 8 biţi 16/32/64 biţi
extensie
Tipul slotului ISA ISA, EISA, MCA, PC-
Card, VL-Bus, PCI
Intreruperi hardware 8 16 sau-mai multe
Canale DMA 4 8 sau mai multe
Memorie RAM maxima 1M 16M sau 4G
Rata de transfer a 250 kHz 250/300/500/1.000 kHz
controllerului de dischete
Unitate standard de 360K sau 720K 1,2M/1,44M/2,88M
incarcare a sistemului
Interfata de tastatura Unidirectionala Bidirectionala
Memorie CMOS/ceas Nu Da
Acest tabel evidentiaza principalele deosebiri dintre arhitectura PC/XT si cea AT.
Utilizand aceste informatii puteti incadra practic orice sistem in categoria PC/XT sau
WiNS – DMPC – Capitolul II 29
AT. Sistemele de tipul PC XT (pe 8 biţi) nu au mai fost produse de multi ani. Pe
acest tip de sistem se poate rula aproape orice program sub MS-DOS, dar el devine
limitat in cazul sistemelor de operare mai avansate, cum este OS/2. Pe acest sistem
nu poate rula sistemul de operare OS/2 sau un program proiectat sa ruleze sub acesta
si nici Windows 3.1, Windows 95 sau Windows NT. De asemenea, aceste sisteme nu
pot avea mai mult de 1 M de memorie adresabila, din care doar 640K sunt accesibili
programelor de utilizator si datelor.
In general, puteti identifica sistemele AT ca un sistem cu sloturi de extensie pe
16 biţi sau mai mult (32/64 de biţi). De obicei, aceste sisteme au sloturi ISA pe 8/16
biţi compatibile cu versiunea IBM AT originala. In clasa sistemelor AT (si numai
aici) se pot intalni si alte tipuri de magistrale, cum ar fi EISA, MCA, PC-Card, VL-
Bus si PCI. Majoritatea sistemelor de astezi au procesoare 486, Pentium sau unul
dintre noile procesoare P6.
De obicei, sistemele PC au controllere de dischete de dubla densitate (double-
density - DD), iar sistemele AT trebuie sa aiba un controller capabil sa lucreze cu
dischete de densitate mare (high-density, HD) si de dubla densitate.
O diferenta mai subtila intre sistemele PC/XT si cele AT o constituie interfata
pentru tastatura. Tastatura IBM Enhanced 101-key (extinsa cu 101 taste), detecteaza
la ce tip de sistem este conectată automat. Tastaturile mai vechi de la sistemele AT si
XT nu lucreaza decat cu un singur tip de sistem, cel pentru care au fost proiectate.
Arhitecturile de tip AT folosesc o memorie CMOS si un ceas de timp real; in general,
sistemele de tip PC nu fac aceasta. Totodata, cipul CMOS dintr-un sistem AT
memoreaza configuratia de baza a sistemului. Intr-un sistem de tip PC sau XT, toate
aceste optiuni de configurare elementare (cum ar fi memoria instalata, numarul si
tipul de unitati de discheta si de hard-disc, tipul adaptorului video) sunt stabilite prin
utilizarea unor microcomutatoare si jumpere aflate pe placa de baza si pe diversele
adaptoare.
30 WiNS – DMPC – Capitolul II
2. DOCUMENTAŢIA NECESARĂ
Una din marile probleme care apar in munca de service si de intretinere este
existenta documentatiei. Exista mai multe tipuri de documentatie pentru un anumit
sistem, incepand cu manualele de baza, care sunt livrate o data cu sistemul, si
terminand cu manualele tehnice sau de service, pe care le primiti contra cost. De
asemenea, cum cele mai multe dintre sistemele actuale utilizeaza componente
provenind de la diferiti producatori se recomandă deseori procurarea documentatiei
referitoare la anumite componente direct de la producatorul acestora utilizând site-
urile Internet ale acestora..
In general, tipul documentatiei oferite pentru un sistem este direct proportional
cu marimea companiei producatoare. (Companiile mari isi pot permite sa realizeze o
documentatie buna.) Din nefericire, o parte din aceasta documentatie este absolut
necesara chiar si pentru cele mai elementare probleme de depanare si de imbunatatire
a performantelor sistemului. O alta parte este necesara numai celor care lucreaza in
domeniul dezvoltarii produselor hardware sau software, care implica cerinte
deosebite.
A) DOCUMENTATIA DE BAZA
B) INDRUMARI TEHNICE
Unele firme producatoare puternice, cum sunt IBM sau COMPAQ asigura si
manuale de service pentru sistemele lor. Orice biblioteca de intretinere a
componentelor hardware contine doua manuale:
- unul de service si intretinere a componentelor hardware (Hardware-
Mainteriance Service)
- un indrumar de intretinere a componentelor hardware (Hardware-
Maintenance Reference).
Acestea sunt adevarate manuale de service, scrise pentru sp.ecialisti. Cu toate
ca se adreseaza specialistilor in service, ele sunt foarte usor de urmarit si sunt utile
chiar si amatorilor si celor pasionati de calculatoare. Compania IBM si sucursalele
locale de distribuire folosesc aceste manuale pentru diagnosticare si service.
Indrumarul elementar IBM de intretinere a componentelor hardware pentru PC
si PS/2 contine informatii generale despre sisteme. Manualul descrie procedurile de
diagnosticare, pozitia comporientelor care pot fi inlocuite, reglajele sistemului,
modul de inlocuire a pieselor si, instalarea lor. Informatiile continute sunt utile mai
ales celor lipsiti de experienta in domeniul asamblarii si dezasamblarii unui sistem
sau utilizatorilor care au dificultati in identificarea componentelor unui calculator.
Dupa ce demonteaza pentru prima oara un calculator, majoritatea oamenilor nu mai
au nevoie de o astfel de carte.
D) DOCUMENTATIA COMPONENTELOR
E) OBTINEREA DOCUMENTATIEI
A) SCULE OBISNUITE
In anumite situatii, cum ar fi lipirea unui fir rupt, montarea unei componente pe
placiâ, scoaterea si instalarea circuitelor integrate care nu sunt pe socluri sau
adaugarea pe placa a unor fire de legatura sau pini, trebuie sa utilizati un ciocan de
lipit.
Chiar daca in prezent aproape toate reparatiile se fac prin simpla inlocuire a
placii defecte, exista si situatii in care este necesar un ciocan de lipit. Unul dintre
cele mai obisnuite cazuri este cel al deteriorarilor fizice, cum ar fi dezlipirea
conectorului de tastatura de pe placa de baza prin introducerea fortata a cablului.
Intr-o astfel de situatie placa de baza poate fi salvata prin efectuarea catorva lipituri.
In zilele noastre, majoritatea placilor de baza includ componentele I/O, cum ar fi
porturile seriale si paralele. Multe dintre aceste porturi sunt protejate cu sigurante
fuzibile, care de obicei sunt mici componente lipite pe placa. Aceste sigurante au
rolul de a preveni deteriorarea circuitelor placii de baza de catre o sursa externa.
Daca un dispozitiv extern provoaca un scurtcircuit sau o descarcare electrostatica,
sigurantele se ard si placa de baza poate fi salvata daca puteti sa le inlocuiti cu unele
noi.
Pentru astfel de reparatii minore, va este necesar un ciocan de lipit de putere
mica, de obicei in jur de 25 de wati. O putere de peste 30 de wati genereaza prea
multa caldura si poate distruge componentele de pe placa. Chiar si cu un instrument
de putere mica, trebuie sa limitati cantitatea de caldura la care supuneti placa si
componentele ei. Puteti face acest lucru printr-o utilizare rapida si eficienta a
ciocanului, ca si prin folosirea radiatoarelor prinse de marginile piesei care este
lipita. Radiatorul este un mic obiect din metal ce se poate atasa, destinat sa absoarba
caldura excesiva pentru ca aceasta sa nu ajunga la componenta pe care dorim s-o
36 WiNS – DMPC – Capitolul II
protejam. In unele cazuri, puteti utiliza pe post de absorbant de caldura si o pensa
hemostatica.
Ca sa scoateti componentele lipite de pe o placa de circuit, puteti utiliza un
ciocan de lipit si o pompâ de fludor. Acest instrument este format de obicei dintr-o
camera de aer si un dispozitiv cu arc. (Nu va recomand pompele de fludor cu para de
cauciuc.) Instrumentul este armat atunci cand apasati tija cu arc in camera de aer.
Cand doriti sa scoateti o piesa de pe placa, incalziti cu ciocanul de lipit punctul de pe
spatele placii in care unul dintre capetele componentei este lipit pe placa, pana cand
vedeti ca se topeste cositorul. Imediat ce apare topirea, pozitionati varful pompei si
apasati pe butonul de eliberare a tijei. In acest fel, tija se retrage si aspira cositorul
lichid de pe conexiune, lasand liber capatul componentei din orificiu.
Incalzirea si aspirarea cositorului se fac intotdeauna de pe spatele placii, nu de pe
fata cu componente. Repetati aceasta operatie pentru fiecare capat al piesei care este
lipit pe placa de circuit. Atunci cand stapaniti aceasta tehnica, puteti scoate un mic
circuit integrat intr-un minut sau doua fara un risc prea mare de a avaria placa sau
componentele. Circuitele integrate cu un numar mai mare de pini pot fi mai greu de
scos si de relipit fara sa distrugeti si alte componente de pe placa de circuit.
1) CONECTORI DE TEST
2) APARATELE DE MASURA
O alta scula de testare foarte utila este testerul pentru priza electrica, pe care il
puteti cumpara de la magazinele specializate. Pur si simplu introduceti in priza
dispozitivul si se vor aprinde trei leduri in diverse combinatii, care indica daca priza
are firele conectate corect.
Desi s-ar putea sa credeti ca prizele cu fire incorect conectate sunt o problema rar
intalnita, eu m-am confruntat foarte des cu asemenea situatii. In majoritatea cazurilor
se pare ca problemele apar la firul de impamantare. O priza incorect conectata poate
provoca o functionare instabila a sistemului, aparitia unor erori de paritate si a
blocarilor. Daca impamantarea riu este facuta, pot aparea curenti pe circuitul de masa
al calculatorului. Deoarece tensiunea de pe circuit) de masa este utilizata drept baza
de comparatie pentru a determina daca bitii sunt 0 sau 1 , acest lucru poate produce
erori la nivelul datelor din sistem.
Un alt semn ca prizele electrice nu sunt corect cablate il constituie aparitia
socurilor electrice in momentul in care atingeti carcasa sau sasiul unui calculator.
Acest lucru indica faptul ca exista curenti acolo unde nu ar trebui sa fie, lucru ce
poate fi provocat si de existenta unor impamantari incorecte chiar in interiorul
sistemului. Utilizand testerul pentru prizele electrice, puteti determina rapid daca
vina apartine sau nu prizei.
6) SUBSTANTE CHIMICE
Una din problemele care poate face dificila depanarea unui calculator este
folosirea unor tipuri diferite de elemente de asamblare.
De exemplu, majoritatea sistemelor folosesc suruburi care pot fi desurubate cu
chei tubulare hexagonale de 1/4 inci sau 3/16 inci. IBM utilizeaza aceste suruburi in
toate sistemele PC, XT si AT, acest standard fiind folosit in toate calculatoarele
compatibile. Totusi, unele companii folosesc piese de alte tipuri. De exemplu,
Compaq utilizeaza in majoritatea sistemelor suruburi cu cap stea. Suruburile de acest
tip au un orificiu in forma de stea, in care intra surubelnitele de dimensiuni potrivite.
Aceste surubelnite au indicative de masura, cum ar fi: T-8, T-9, T-10, T-15, T-20, T-
25, T-30, T-40 etc.
O versiune a surubului cu cap stea este cel cu cap stea cu pin de siguranta, care
poate fi intalnit in sursele de alimentare si in alte subansamble. Aceste suruburi sunt
ideritice cu cele obisnuite, cu exceptia faptului ca in centrul orificiului in forma de
stea se afla un pin care impiedica desurubarea cu o surubelnita normala cu cap stea.
O puteti face doar utilizand o mica dalta cu care sa scoateti pinul. De obicei, un
dispozitiv sigilat cu astfel de suruburi se inlocuieste cu totul si rareori este nevoie sa
fie deschis.
De asemenea, multi fabricanti utilizeaza suruburile mai obisnuite, cu cap cruce si
cele cu fanta.
Sculele folosite la aceste suruburi sunt mult mai simple, dar ele nu fac priza la fel
de bine ca pe cele cu cap hexagonal sau cap in stea, iar marginile lor se pot rotunji
mult mai usor. Din suruburile foarte ieftine se pot desprinde bucati de metal care pot
cadea chiar pe placa de baza.
WiNS – DMPC – Capitolul II 41
Putem spune fără să greşim că, piesa centrală a unui calculator este placa de
bază. Aceasta este de fapt coloana vertebrală a întregului sistem, toate PC-urile
având aceeşi trăsătură de bază: sunt construite pe o placă de dimensiuni mari,
numită mother board (placă de bază).
Fiind o componentă primară, placa de bază defineşte PC-ul şi caracteristicile
acestuia. Toate componentele sistemului se conectează pe sau la aceasta.
Producătorii de construiesc sistemele de calcul în jurul plăcii de bază (MB).
MB este piesa de culoare verde închis, cu dimensiunile cele mai mari din UC,
montată de regulă pe partea de jos a carcasei la sistemele pe orizontală sau pe lateral
la cele pe verticală. Constructiv, aproape toate plăcile de bază arată cam la fel, însă
producătorii se străduiesc să le echipeze cât mai bine, pentru a putea oferi posibilităţi
de extindere a performanţelor PC-ului ulterioare. Deşi aceste modificări duc la
mărirea costului iniţial al MB, în timp se dovedeşte o investiţie bună achiziţionarea
uneia mai performante.
Există tendinţa de a oferi plăci de bază echipate cu aproape toate tipurile de
subansamble, eliminând din start necesitatea unei adăugări ulterioare, mod de
proiectare foarte economicos, dar care are un dezavantaj evident: elimină
posibilitatea unei abordări modulare a echipării unui sistem de calcul.
Modelul de bază al PC-ului este o comparaţie între două filozofii de proiectare
complet diferite:
- una axată pe diversivitate, adaptabilitate şi dezvoltare, obţinute prin montarea
elementelor funcţionale individuale (procesor, memorie, circuite I/O), pe plăci
diferite instalate în conectori ai plăcii de bază legate printr-o magistrală;
- cealaltă concentrată asupra economiei şi simplităţii, reunind toate
componentele principale ale sistemului pe o singură placă de bază.
Fiecare din aceste metode are avantaje şi dezavantaje proprii.
Modele mixte
Terminologie
Plăcile de bază moderne pot avea orice formă sau dimensiuni, în funcţie de
modelul de PC. Primele standarde ale plăcilor de bază au fost stabilite de firma IBM
prin duplicarea dimensiunilor celor mai populare maşini IBM. Pentru a micşora
costurile, majoritatea producătorilor au menţinut compatibilitatea cu plăcile IBM,
păstrându-şi poziţiile găurilor de montare, lucru perpetuat până astăzi.
În prezent, standardele de bază ale plăcilor de bază sunt cele promulgate de
Intel, cel mai recent dintre acestea, ATX, mergând până la specificarea poziţiei
conectorilor.
Pentru producătorii de sisteme cu profil redus a apărut un nou standard, LPX,
care a micşorat înălţimea sistemului pirn instalarea orizontală a plăcilor de extensie.
Principalele tipodimensiuni ale plăcilor de bază sunt:
a) placa de bază pentru PC, cuprinde 5 sloturi de extensie ISA pe 8 biţi, un
conector pentru tastatură şi unul pentru casetă, dimensiune 8.5 x 11 inci;
b) placa de bază pentru XT, de 8.5 x 12 inci, sloturile de extensie la 0.8 inci,
montate în linie pentru a permite şi magistrale de mare viteză PCI:
50 WiNS – DMPC – Capitolul III
placa de bază AT, cel mai popular model de placă IBM, lansat în 1984. Este
cea mai mare placă de bază 12 x 13.5 inci, are 8 sloturi la 0.8 inci, memoria şi
procesorul fiind puse oriunde pe placă:
d) placa de bază LPX, pentru PC-uri mai puţin înalte, are 8.66 x 13 inci, latura
din spate a şasiuluiparalelă cu latura mică a plăcii şi conţine conectorii I/O.
Are un conector de extensie principal în care se află o placă fiică cu unul
sau mai mulţi conectori standard;
f) placa ATX, cel mai nou standard, păstrează dimensiunile plăcii mini-AT,
versiunea 1.1. introdusă de Intel în 1996. Dimensiunea 12 x 9.6 inci este
impusă pentru a putea tăia 2 plăci dintr-un panou brut imprimat de 18 x 24
inci. Au un altfel de conector de alimentare;
g) placa mini ATX, de 8.2 x 11.2 inci, are conectorii pentru porturi montaţi
direct fără cabluri, realizează o reducere de costuri de 30%;
Deosebirile dintre plăcile cele mai des întâlnite, AT şi ATX se pot vedea din
imaginile următoare:
WiNS – DMPC – Capitolul III 53
Cipuri fără pini: la noua tehnologie BGA, conectoarele au forma unor sfere
minuscule, amplasate sub circuitul integrat. Cipul este lipit pe board, existând
avantajul costului mic de productie.
WiNS – DMPC – Capitolul III 55
Magistrala este o cale prin care pot circula datele în interiorul unui calculator.
Această cale este utilizată pentru comunicaţie şi se stabileşte între două sau mai
multe elemente ale calculatorului. Un PC are multe feluri de magistrale, între care se
afla urmăoarele:
• Magistrala procesorului
• Magistrala de adrese
• Magistrala memoriei
• Magistrala I/O
56 WiNS – DMPC – Capitolul III
1) Magistrala I/O
2) Magistrala procesorului
Magistrala procesorului
3) Magistrala memoriei
4) Magistrala de adrese
5) Funcţiile magistralei
4) Magistrala MCA
6) Magistrala PCI
7) Magistrala PCMCIA
Cel mai important Iucru care se afla pe o placa de baza este setul de cipuri,
care face toata munca, incluşiv pe cea de a furniza procesorului informatiile pe care
acesta le solicita. Chipset-ul are grija sa trimita date spre placa grafica, procesor şi
bus-ul PCI, sa şincronizeze transferurile de la memorie la periferice, sa faca
reimprospatarea memoriei şi multe altele.
Marea majoritate a chipset-urilor au doua componente, numite Northbridge şi
Southbridge. Northbridge-ul este cel mai important, deoarece el determina
majoritatea caracteristicilor setului de cipuri. El se ocupa de controlul procesorului şi
al cache-ului Level 2, al memoriei RAM, de curgerea corecta a informatillor pe
magistrale şi de multe alte asemenea job-uri de importanta majora. Southbridge este
componenta care se ocupa de partea de intrare/ieşire. Ea are in grija interfetele spre
tastatura, floppy, bus-urile EIDE ŞI USB, porturile seriale şi paralele.
Practic, chipset-ul controleaza fiecare bit care trece spre procesor, memorie,
harddisk, placa grafica etc. El este in centrul retelei de date care constituie un
calculator. Tot setul de cipuri dicteaza şi viteza procesorului şi a bus-ului extern
(Front Side Bus - FSB). Chipset-ul arbitreaza şi bus-urile perifericelor, pe langa cele
amintite până acum mai ramânând PCI, ISA şi AGP. Astfel, in cazul unui transfer de
date intre procesor şi hard-disk, setul de cipuri blocheaza celelalte transferuri de pe
magistrala PCI, de exemplu intre memorie şi placa de retea.
Funcţiile principale ale cipseturilor sunt:
- controller de sistem
- controller de periferice
- controller de memorie.
Controllerul de sistem
Îndeplineşte următoarele funcţii:
- contoare de timp şi oscilatoare
- controller de întreruperi
- controller DMA
- gestionarea energiei
Controllerul pentru dispozitive periferice
Are următoarele funcţii de bază:
- interfaţa cu magistrala
- interfaţa unităţilor de dischete
- interfaţa cu HDD
- controllerul de tastatură
- controllerul pentru porturile I/O
Controllerul de memorie
Are rolul de a asigura adresarea memoriei RAM, reîmprospătarea memoriei,
tratarea erorilor şi lucrul cu memoria cache.
WiNS – DMPC – Capitolul III 65
♦ Generaţia 1996
Timp de aproape un an, pana la aparitia ,,gemenilor" HX si VX in primavara
lui 1996, FX a fost nava amiral a chipset-urilor Intel pentru procesoare Pentium.
Cele două chipset-uri moştenesc numele de cod Triton, HX fiind botezat
Triton II, iar VX - Triton III sau Triton II ,,Value Edition".
Intel a conceput 430HX ca chipset Pentium pentru business users, acesta
avand puterea de a gestiona 512 MB RAM, spre deosebire de VX, destinat pietei
Small Office/Home Office şi care poate lucra cu doar 128MB RAM. Diferenta de
pret intre cele doua versiuni era foarte mică la ieşirea din fabrica, HX fiind mai
scump, dar nu şi mai rapid, pentru ca doar VX accepta memorii Synchronous
DRAM, cu un timp de raspuns mult mai mai mic decat EDO. Combinatia HX - EDO
RAM intrece in viteza un VX, echipat tot cu EDO.
Amandoua seturile de cipuri au fost proiectate tinandu-se cont de specificatiile
PCI 2.1, şi introduc arhitectura Concurrent PCI, care mareşte performanta sistemului
prin simultaneitatea transferului de date pe magistralele PCI, ISA şi a procesorului.
Un alt lucru comun celor doua chipset-uri este interfata USB (Universal Serial
Bus). Motherboard-urile construite cu HX şi VX au controlerul EIDE pe placa
66 WiNS – DMPC – Capitolul III
♦ Generaţia 1997
În 1997, s-a ajuns la a treia generaţie, cipsetul 430TX. TX pare un fel de
combinatie intre HX şi VX, dar cu multe imbunatăţiri. Memoria RAM maxim
instalabila se situeaza la 256 MB, de tipul Fast Page, EDO sau SDRAM. Accesul la
EDO RAM este neschimbat (5-2-2-2), dar TX este cel mai rapid chipset pentru
Pentium, ajungand la 5-1-1-1 cu Synchronous DRAM. Pana acum, ceasul de timp
real (Real Time Clock) se afla intr-un circuit separat (Dallas). TX il include in setul
de cipuri. S-a schimbat şi acceleratorul IDE, circuitul PIIX4 din TX introducand un
nou mod de transfer pe bus, Ultra DMA/ 33, patentat de Quantum. Ultra DMA/33
ridica rata de transfer teoretica a harddisk-ului pana la 33 MB/s, spre deosebire de
modul ATA-2, care are maximul la 16 MB/s (tot teoretic). In practica, Ultra DMA/33
s-a dovedit cu 15% mai rapid decat PlO mode 4. Performanta va creşte odata cu
aparitia unitatilor proiectate special pentru aceasti interfata. Dublarea ratei de
transfer se face utilizand ambele margini ale semnalului de date.
430TX aduce noutăţi si in ceea ce priveste economisirea energiei. Advanced
Configuration and Power Interface (ACPI) va permite controlul power management-
ului prin intermediul sistemului de operare. TX este chipset-ul ideal pentru
procesorul Intel cu instructiuni MMX, dar şi utilizatorii profesionişti vor avea mult
de caştigat folosindu-l.
Intel produce şi un chipset destinatcalculatoarelor Pentium portabile, denumit
430MX. Construit pe arhitectura lui 430FX, MX este primul din clasa seturilor de
cipuri concepute pentru mobile computing. Fată de FX, sunt extinse funcţiile de
power management, cea mai interesantă controland ceasul procesorului pentru
evitarea creşerii temperaturii acestuia, iar controlul consumului pentru fiecare slot
PCI şi modurile suspend şi standby arată scopul existentei sale.
avea cele mai bune performante de pe piata plăcilor cu Socket 7. Pentru prima data s-
au auzit termeni precum ,,Ultra DMA/33" pentru interfata IDE sau ,,83 MHz Bus
Clock". Firma Intel a fost depăşita, pentru moment, replica venind cu chipset-ul TX.
În ofertele de placi de bază au apărut şi la noi cipseturi ,,VX PRO". Clientii fac
adesea confuzie intre placile de baza cu chipset Intel VX şi aceste VX PRO. VX
PRO nu este chipset produs de Intel, ci este pur şj simplu un chipset VIA VP, care a
fost “rebotezat", sau mai bine zis remarcat ,,VXPRO".
Astfel, cumparatorii aveau senzatia că au facut o afacere bună prin faptul că au
achizitionat o placă VX la un pret scăzut. In nici un caz aceştia nu au realizat o
tranzactie foarte bună, deoarece plăcile cu chipset VIA, sunt mai ieftine decât cele
cu VXPRO.
WiNS – DMPC – Capitolul III 69
Cea mai putemică firmă din domeniu este de departe Intel. Prezentă pe piata,
chipset-urilor din nevoia de a oferi procesoarelor sale un suport stabil, Intel a devenit
rapid prima firmă producătoare de seturi de cipuri, asa cum este şi primul fabricant
de procesoare. Această politică a incercat-o şi AMD, cu chipset-ul AMD640, care nu
era altceva decAt VIA VP2/97, dar a dat greş.
Intel a incercat adesea să blocheze sau să limiteze accesul concurentilor din
domeniul CPU-urilor piaţa procesoarelor. Blocarea prin patente a Slot-ului 1 a făcut
ca AMD Şi Cyrix, principalii rivali ai lui Intel, să rămână la Socket 7, imbunătaţindu-
l pe acesta, in loc să treacă la Slot 1. Dar firmele taiwaneze, producătoare de seturi de
cipuri, au inceput să livreze produse care concurează BX-ul şi LX-ul lui Intel.
Pentru P II, chipset-ul cel mai in vogă (la noi) este (incă) 440LX, apărut in
septembrie 1997. La vremea respectivă, acesta a inlocuit invechitul 440FX, care a
avut o perioadă de viată lungă, fiind folosit de pe vremea procesoarelor Pentium Pro.
44OLX a fost o revolutie in domeniul chipset-urilor, fiind cel care a introdus
slot-ul AGP in lumea lui Pentium II. Cu o constructie solidă, LX a fost foloşit şi Ia
75 şi 100 MHz, de către cei care obişnuiesc să facă overclocking (pe plăci de bază
unde această frecventa se poate modifica), deşi frecvenla FSB pentru care a fost
proiectat a fost de 66 MHz. Cum chipset-urile se fabrică pentru un anumit procesor
(deoarece intâi se proicctcază procesorul, apoi setul de cipuri) 440LX este ideal
pentru CPU-urile Klamath (Pentium II 233 -300 MHz), care au freeventa, de bus
extern de 66 MHz. LX are, in afară de suport AGP 1x/2x, câteva caracteristici care
au constituit o noutate la vremca aparitiei sale sau au adus un bencficiu major
utilizatorilor săi: bus-ul GTL+, suport pentra SDRAM de 3,3 volti şi 64 Mb, opt linii
de RAS (Row Address Strobe) - permit folosirea a 512 MB SDRAM şi 1 MB
EDORAM, suport complet pentru multiprocesare simetrică (Symmetric
MultiProcesşing) cu două CPU-uri şi cinci slot-uri PCI bus mastering. Partea de I/O
(southbridge, numită PIIX4) lucrează cu două porturi EIDE cu protocolul
UltraDMA/33. Dintre facilitătile avansate ale lui LX am aminti buffer-ele de 4
cuvinte atât pentru bus-ul memoriei, cât şi pentru PCI şi AGP, precum şi suportul
pentru memorie ECC (Error Control and Correction).
72 WiNS – DMPC – Capitolul III
440LX a fost luat de model pentru 440BX, urmaşul său direct. Practic, BX este
un LX care suportă frecventa, de bus de 100 MHz. In rest, are aproape aceleaşi
caracteristici. Suportă tot două procesoare in configuraţie SMP, la fel de multă
memorie şi lucrează cu acelaşi PIIX4, dar in varianta E. Diferentele apar tocmai
datorită vitezei pe bus-ul memoriei, procesoarele Deschutes (Pentium II la 300,
350,400 5i 450 MHz) lucrând cu memoria RAM Ia 100 MHz. Dar acest lucru nu
aduce o creştere a vitezei de 50% fată de 66 MHz, cum ar indica cifrele, deoarece
Pentium II are memoria cache Level 2 inclusă in carcasă şi lucrează cu ca la jumătate
din frecventa procesorului. Şi cum datele pe care le prelucrează CPU-uI provin in
proportie de peste 95% din cache, sunt accelerate doar acele 5% din transferuri care
se fac din memoria principală. De aici provine sporul mic de performanţă pe care il
aduce bus-ul la 100 MHz in cazul lui P II. Pe plăcile cu BX se pot folosi şi
procesoarele Klamath, dar Ia 66 MHz.
suportă atat Slot 1 căt şi Slot 2. Nucleul său este foarte asemănător cu al lui BX, dar
poate lucra cu o memoric SDRAM dc pănă la 2 GB. DacA 440GX este un chipset de
tranzitie de la Slot 1 Ia Slot2, 450NX este primul conceput special pentru Slot 2,
destinat serverelor cvadriprocesor cu Xeon. Dintre capabilitatile sale se remarcă
lucrul cu 8 GB memorie (mai mult decât capacitatea harddisk-urilor utilizatorului
mcdiu de astăzi), prezenta, slot-urilor PCI pe 64 de biti şi bus-ul FSB la 100 MHz.
NX suporta şi memorie EDO. Pentru servere, sunt importante caracteristicile chipset-
ului de a mentine integritatea datelor.
4) CHIPSET-URILE ASIATICE
poate foloşi şi 60 MHz pentru FSB, dar nu are facilităti de multiprocesare. Cu EDO
sau FPM memoria maximA este de 2 GB, iar cu SDRAM, 1 GB. Pe plăcile de bază
cu Aladdin Pro II se pot foloşi şi plăci PCI Ia 66 MHz. Southbridge-ul Ml543 oferă
şi un bus USB cu două porturi, in rest dotarea sa flind aceeaşi cu a southbridge-ului
din BX.
SiS a anuntat cel mai avansat chipset nonIntel pentru Pentium II: SiS 620.
Noutatea pe care o aduce acesta este integrarea cipului grafic. Acceleratorul foloşit
de SiS pentru 620 are un motor 2D pe 64 de biti şi unul 3D care cunoaste cele mai
avansate functii folosite in grafica tridimenşională. Memoria grafică are valoarea
maximă de 8 MB poate fi atat parte a memoriei principale (Unified Memory Access)
76 WiNS – DMPC – Capitolul III
cât şi separată, caz in care se recomandă fobşirea rapidului SGRAM. SiS oferă
drivere OpenGL 5i Direct3D. In rest, caracteristicile sunt aproape aceleaşi cu ale lui
5600.