Pamatplate ir katra datora galvenā sastāvdaļa. Tā ir neatkarīgs elements, kurš kontrolē iekšējās saites un ar pārtraukumu palīdzību sadarbojas ar pārējām ārējām iekārtām. Pamatplate ir mezgls, kuram tieši vai kā citādi ir pieslēgtas visas pārējās datora sastāvdaļas. Pamatplate ietekmē datora kopējo ātrdarbību - ļoti ātrs cietais disks vai jaudīga videokarte nespēs palielināt datora ražīgumu, ja datu plūsma pamatplatē tiks bremzēta.
Pazīstamākās labāko pamatplašu ražotājfirmas ir ASUStek, Iwill, Tyan, AcerOpen, Intel.
Labas pamatplates ražo SOYO, FIC, A-BIT, ChainTech, Gigabyte, Mycomp, LG (GoldStar).
Mazāk kvalitatīvāku, taču lētāku un tādējādi izplatītāku pamatplašu ražotāji ir A-Trend, A-Corp, Fugutech.
Pamatplates izmēriem ir noteikti normatīvi. Tāpat standartizēti ir caurumi platēs, caur kuriem to pievieno datora korpusam. Tāpēc ir ieviests termins "pamatplašu tipu izmēri". Ir 8 galvenie pamatplašu tipu izmēri:
Apzīmējums | Izmēri (cm) | Piezīmes |
FullSize | 35,6x30,5 | Novecojis |
Baby-AT | 33 x 22,5 | Standarta |
HalfSize (2/3 Baby-AT) | 24,4 x 21,8 | Minilpate 386 un 486 CPU Slimline korpusam |
LPX | 33,0 x 22,9 | Samazināta augstuma un Slimline korpusiem |
Mini-LPX | 26,4 x 20,1 | Samazināta augstuma un Slimline korpusiem |
ATX | 30,5 x 24,4 | ATX korpusiem |
Mini-ATX | 28,4 x 20,8 | ATX korpusiem ar samazinātu augstumu |
Pilnā izmēra (FullSize) pamatplate pēc saviem izmēriem atbilst PC IBM AT pamatplatei. Klaviatūras un portu pieslēgvietas šai platei ir stingri noteiktas, to tiem ir jāatbilst attiecīgiem atvērumiem korpusā. Izmanto pilna izmēra Desktop un Tower tipa korpusos. Tā kā šo plati nav iespējams ievietot plaši izmantojamajos standarta Desktop un Mini-Tower korpusos, tās praktiski vairs neražo.
Baby-AT standarta pamatplates (BabySize) parādījās 1982. gadā. Arī šīs plates klaviatūras un portu novietojumam jābūt precīzam, jo jāatbilst caurumiem korpusā. Klaviatūras pieslēgšanai izmanto spandarta 5 kontaktu DIN portu. Baby-AT pamatplates var ievietot praktiski jebkurā korpusā, izņemot samazinātā augstuma un Slimline. Tieši tāpēc šī tipa pamatplates kļuva tik populāras. Pēc tam, kad firma Intel šo pamatplašu ražošanu pārtrauca, to vietā sāka ražot ATX.
Attēlā redzamā pamatplate ir ar Chipset VIA MVP3+ un Socket 7.
Domāta Intel Pentium MMX, Cyrix 6x86MX/MII, IBM 6x86MX, AMD K6/K6-2, IDT C6, WINCHIP2. Tai
ir 2 DIMM sloti, 1 AGP slots, 2 PCI slot, 1 ISA slot 1 PCI/ISA slots. |
LPX un mini-LPX pamatplates parasti ievieto pamazinātajos un Slimline korpusos. Pārējo karšu pieslēgvietas LPX pamatplatei ir iebūvētas atsevišķā papildplatē (Reisercard), kura mātes platē tiek iesprausta perpendikulāri. Pārējās kartes, kas iespraustas papildkartē gala rezultātā būs novietotas paralēli pamatplatei. Šāda konstrukcija ļauj samazināt korpusa augstumu. Visas pieslēgvietas ir novietotas LPX pamatplates aizmugures daļā. Parasti tajā ir monitora, paralēlā porta, divu virknes portu, klaviatūras mini-DIN un peles PS/2 pieslēgvietas. Šīs pieslēgvietas ir iemontētas pamaplatē tieši. Dažās LPX tipa pamatplatēs papildus tiek ievietotas pieslēgvietas arī citām iekārtām, piemēram, skaņas kartei, tīkla vai SCSI adapterim. Pašlaik firma Intel LPX kartes neražo.
1995. gadā firma Intel prezentēja jauno ATX specifikāciju. Tā saglabā Baby-AT un LPX labākās īpašības un ir papildināta ar daudziem jauniem uzlabojumiem:
Pirmās Intel ATX plates parādījās 1996. gada pavasarī. Pamaplati ar nosaukumu Thor izmantoja Pentium, bet Aurora - Pentium Pro procesoru sistēmām.
Attēlā redzama Intel RC440BX integrētā ATX pamatplate. Tā
domāta Celeron, Pentium II un Pentium III procesoriem. Sistēmas maģistrāles takts
frekvence it 100 MHz, 82440BX AGPset. Platē ir Creative Labs PCI audio un nVidia AGP
grafiskais adapteris. Platē ir 3 PCI, 3 ISA un 1 šārētais PCI/ISA slots, tā nodrošina arī USB. Izmantojams ar SMBIOS 2.0 (System Management BIOS) savietojams BIOS. Nodrošina atmiņas ECC. |
1997. gadā Intel piedāvāja jaunu NLX standartu, kurš noteica:
NLX standarts ir ATX standarta turpinājums. Saskaņā ar NLX standartu, datora NLX kartē ievieto paplašinājuma (Riser card) plati līdzīgi kā Slimline korpusa platē. Arī NLX kartei citu plašu ievietošanai ir ir PCI un ISA sloti, bet atšķirība ir tā, ka arī pati pamatplate ir ievietota speciālā slotā (NLX Riser Connector). Šai pieslēgvietai ir ne tikai informācijas, bet arī barošanas maģistrāle, kā rezultātā ievietotā pamatplate uzreiz tiek pieslēgta arī barošanai.
Bez tam Riser platē ir dažadas pieslēgvietas, kuras agrāk atradās pamatplatē - IDE, FDD, USB, barošanas bloks uc.
Jaunajā standartā paplašinājuma karte faktiski ir starpplate, ar kuras palīdzību notiek visu sistēmas bloka moduļu komutācija un barošanas padošana tām. NLX pamatplatē ir ligzda CPU ievietošanai, atmiņas moduļu sloti, Chipset, BIOS un kešatmiņas mikroshēmas.
NLX standarta priekšrocības:
Īpaši atšķiras pamatplates nostiprināšana - tai ir speciāli stiprinājumi, kas atvieglo tās ievietošanu un fiksāciju sistēmas blokā. Beigās plati nostiprina ar speciālu slēdzi. Lai arī plates ir dažāda izmēra, to kontakti ir universiāli un pieslēdzami vienai un tai pašai Riser platei.
Visas ārējās pieslēgvietas (LPT, COM, audio u.c.) saskaņā ar jauno standartu ir nobīdītas pie pamatpates malas. Šāds tehnoloģisks risinājums nodrošina vajadzīgo elastību, ja viena un tā pati pamatplate ir jāievieto dazādos korpusos.
Uzstādot pamatplati, jāuzmanās, lai tā nesaskartos ar korpusu. Arī plates piestiprināšanas skrūvēm jābūt izolētām no tā.
Kopējo sistēmas ātrdarbību nosaka ne tikai takts frekvence (ātrums ar kādu strādā pamatplates elementi), bet arī datu daudzums, kas tiek apstrādāts laika vienībā. To nosaka dažādie platē esošie elementi. Zīmējumā parādīti elementi, kuri tādā vai citā veidā atrodas uz datora pamatplates.
RAM - atmiņas moduļi FPU - matemātiskais procesors CPU - procesors DMA - DMA kontrolieris Quarz - kvarcs Cashe - kešatmiņa Power - barošana |
Pamatplates kodols ir procesors, pareizāk - centrālais procesors (Central Processing Unit, CPU). Procesors regulē, vada un kontrolē darba procesu. Tas atrodas pastāvīgā mijiedarbībā ar citiem pamatplates elementiem, kamēr vien dators ir ieslēgts.
Procesoru raksturo:
Matemātiskais jeb peldošā punkta procesors būtiski paātrina matemātisko operāciju izpildi.
Kvarcs nodrošina, lai dažādie atsevišķie pamatplates konstruktīvie elementi strādātu ar stingri noteiktu takts frekvenci. Tas ir nepieciešams, lai varētu koordinēt atsevišķus darba posmus. Tāpat procesors sava darba laikā izpilda dažādas operācijas (datu lasīšana, ierakstīšana, apstrāde u.c.) precīzi noteiktajos laika intervālos, kas ir nepieciešams visa procesa sinhronizācijai. Šeit jāņem vērā, ka arī pārējām mikroshēmā, ne tikai CPU, ar uzdoto frekvenci ir jāspēj strādāt tā, lai procesoram datus nenāktos gaidīt, vai lai tas netiktu ar tiem pārslogots. Kvarca ģenerātora nomaiņa visas sistēmas ātrdarbību neuzlabos, tas drīzāk novedīs pie tā, ka pamatplates elementi šo frekvenci neizturēs.
Jaunā pamatplatē ir neaizpildīts laukums, kur ir operatīvajai atmiņai (RAM) paredzētās brīvās DIP, SIP, SIMM vai DIMM pieslēgvietas. Operatīvā atmiņa ir īslaicīga atmiņa, jo tajā dati glabājas līdz datora izslēgšanai. Ilgstošai informācijas glabāšanai izmanto diskus.
Atmiņas elementi tiek apvienoti blokos jeb bankās (Banks). Banka ir loģiski vienā veselā apvienotas vairākas pieslēgvietas. Bankai ar atmiņas elementiem jābūt nokomplektētai pilnībā.
Tā saucamās XT klases pamatplatēs izmanto DIP atmiņas elementus. Atkarībā tipa apzīmējuma šiem elementiem ir dažāds izvadu (Pins) skaits. Tās sauc arī par kājām. DIP atmiņas elementiem ir svarīgi tas, kādā virzienā tās tiek ievietotas. Bez tam jāuzmanās, lai netiktu saliektas mikroshēmas kājiņas. XT plate pati atmiņas apjomu nevar noteikt, tāpēc tas ar pārslēgu palīdzību ir jāuzstāda. Pieļūšanas laiks XT pamatplates atmiņas elementiem ir 100 - 120 ns.
Atšķirībā no pamatplates ar 8088 procesoru, platē ar 286 CPU parasti ir iebūvēts CMOS Setup, kurā tiek reģistrēts atmiņas apjoms. Ja šo plašu procesora takts frekvence ir 12 MHz, tad atmiņa ar piekļuves laiku 100 ns strādā normāli, bet ja tā ir lielāka par 20 MHz, tad jāizmanto atmiņa ar 80 ns piekļuves laiku. Var izmantot atmiņas elementus 44256, 41256, 4464, 4164 kā arī elementu ar 1MB apjomu (411000)
Šajās pamatplatēs iespējams izmantot kā DIP (41256 un 41100 vai 44256), tā arī SIMM moduļus. Platēs ar 80486 procesoru ar takts frekvenci līdz 33 MHz labi strādā atmiņas elementi ar piekļuves laiku 70 ns, bet ar ātrākiem - 60 ns.
Pamatplatēs ar Pentium procesoru ir 2 būtiskas atšķirības: tajās parādījās speciāli sloti 168 kontaktu DIMM moduļu ievietošanai un tajās ir pārvarēts 128 MB atmiņas apjoma ierobežojums. DIMM moduļu piekļuves laiks ir 10 - 12 ns. |
Kešatmiņu konfigurē tāpat kā "parasto" operatīvo atmiņu ar DIP elementu palīdzību. Kešatmiņā izmanto nevis dinamiskos, bet gan statiskos moduļus (SRAM) ar piekļuves laiku ~ 20 ns. Pastāv diva veida mikroshēmas, kuras būtiski atšķiras tikai pēc savas ietilpības: 8 KBx8 biti (8K8) un 32 KBx8 biti (32K8).
Kešatmiņa sastāv no trim galvenajiem elementiem:
DataRAM ir atmiņa, kurā glabājas dati, TagRAM satur informāciju par šo datu atrašanās vietu kešatmiņā. Ja procesoram ir nepieciešami dati, tas vispirms griežas nevis pie RAM, bet pie TagRAM. Ja analizējot adreses, CPU konstatē, ka DataRAM nepieciešamo datu nav, tas griežas pie lēndarbīgākās operatīvās atmiņas.
Chipset ir mikroshēmu komplekts, kurš atrodas uz pamatplates un nodrošina procesora darbu datu apmaiņā ar ārējām iekārtām. Pašlaik tieši Chipset nosaka kā pamatplates ātrdarbību, tā arī pašu tās arhitektūru. Dažas no šīm mikroshēmām, kuras veic svarīgus uzdevumus sauc par kontrolieriem.
Datorā eksistē vairākas līnijas ar kuru palīdzību sistēmas ietvaros notiek informācijas apmaiņa. Šīs līnijas sauc par maģistrālēm (Bus). Galvenais maģistrāli raksturojošais lielums ir tās bitu skaits (maģistrāles platums), kas norāda to, cik biti paralēli pa to var pārvietoties.