Чипсет, генератор и BIOS.

Первая часть статьи про материнскую плату.

Материнская плата соединяет элементы компьютера между собой, а управляют ими два контроллера – моста, вместе они называются чипсетом.

Он управляет взаимодействием процессора, памяти и видеокарты. Чтобы эта связь работала быстрее, он расположен рядом с процессором или внутри процессора. Внутренний северный мост используют Intel в процессорах skylake и новее.

Чтобы разогнать процессор, поставить новые планки памяти или заменить видеокарту, придется смотреть на параметры северного моста.

Северный мост связан с материнской платой и внешними устройствами через южный мост.

Этот мост нужен для управления периферийными устройствами и их связью с северным мостом. Он медленнее северного, потому что процессор, оперативка и видеокарта приоритетнее внешних портов и внешней памяти.

Генератор – чип для управления общим напряжением на плате.

Он задаёт тактовую частоту всей материнской платы и синхронизирует работу её устройств. Если он не синхронизирует их, будут задержки и ошибки.

Время между двумя соседними импульсами называется тактом.
За один такт устройство выполняет одно простое действие.

Пример: за один такт процессор вызывает команду и отправляет её в регистр -> за второй такт меняет положение счётчика команд -> за третий такт определяет тип команды ---> за четвёртый выполняет.

Статья о выполнении команд в процессоре.

BIOS (Basic Input/Output System) – чип на плате с питанием от батарейки.
Этот чип самый приоритетный, потому что без него не запустится ОС.

Он нужен для двух задач: проверка железа и выставление стандартных настроек.

Проверка компьютера называется "POST" (Power-On Self-Test), компьютер проверяет себя же на работоспособность.

Алгоритм POST-проверки:
Включение компьютера --> процессор читает код BIOS и загружает его в оперативную память --> BIOS получает управление и начинает проверку железа --> BIOS задаёт параметры процессора, контроллера оперативной памяти и частоту шины --> стандартная загрузка ОС.
Если вовремя POST что-то пойдет не так, код BIOS выведет причину на экран или звуковыми сигналами.
На современных компьютерах время такой проверки 5 секунд.

В чипе BIOS хранятся стандартные настройки.

Например, дата и время, включение и выключение портов, скорость кулеров и другие настройки.

Следующая статья о видеокартах.