Дипломная работа на тему "Усовершенствование материнской платы"

ГлавнаяКоммуникации и связь → Усовершенствование материнской платы




Не нашли то, что вам нужно?
Посмотрите вашу тему в базе готовых дипломных и курсовых работ:

(Результаты откроются в новом окне)

Текст дипломной работы "Усовершенствование материнской платы":


СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ, СОКРАЩЕНИЙ И ТЕРМИНОВ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОСНОВЫ РАБОТЫ МАТЕРИНСКОЙ ПЛАТЫ

1.1 Материнская плата

1.2 Классификация материнских плат по форм-фактору

1.3 Виды материнских плат

1.4 Системы, расположенные на материнской плате

2. УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МАТЕРИНСКОЙ ПЛАТЫ

2.1 Постановка задачи

2.2 Метод с применением резистора

2.3 Замена системы охлаждения перед усовершенствованием

2.4 Вольтмод видеокарты Palit GeForce 7600GT

2.4.1 Вольтмод GPU

2.4.2 Вольтмод питания памяти

2.5 Результа ты тестов после всех работ

2.6 Доработка стабилизатора материнских плат

3 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОБЪЕКТА РАЗРАБОТКИ

3.1 Расчет расходов на стадии проектирования (разработки) КД нового изделия

3.2 Расчет расходов на стадии производства изделия

3.3 Расчет экономического эффекта

4 ОХРАНА ТРУДА

4.1 Требования к производственным помещениям

4.1.1 Окраска и коэффициенты отражения

4.1.2 Освещение

4.1.3 Параметры микроклимата

4.1.4 Шум и вибрация

4.1.5 Электромагнитное и ионизирующее излучения

4.2 Эргономические требования к рабочему месту

4.3 Режим труда

4.4 Расчет освещенности

4.4.1 Расчет искусственного освещения

4.4.2 Расчет естественного освещения помещений

4.5. Расчет вентиляции

4.6 Расчет уровня шума

ВЫВОДЫ

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

ПРИЛОЖЕНИЯ


РЕФЕРАТ

Пояснительная записка к дипломному проекту: 86 страниц, 12 рисунков, 20 таблиц, 24 источника, 2 приложения, 3 листа чертежей формата А1.

Объект исследований: усовершенствование материн ской платы.

Предмет исследования: материнская плата компьютера.

В первом разделе рассмотрены общие принципы работы материнской платы, ее компоненты, описаны виды материнских плат и произведена классификация материнских плат по форм-фактору, описаны системы, расположенные на материнской плате.

Во втором разделе выполнено усовершенствование материнской платы посредством вольтмода, проведен анализ тестирования усовершенствованной платы.

В третьем разделе выполнено технико-экономическое обоснование объекта разработки, приведены сравнительные характеристики материнских плат.

В четвертом разделе проведены расчеты отопления, вентиляции, природного и искусственного освещения, полученные значения сопоставлены с нормативными.

ВОЛЬТМОД, МАТЕРИНСКАЯ ПЛАТА, ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ, ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ, ФОРМ-ФАКТОР, ЧАСТОТА,ШИНА ДАННЫХ


ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ, СОКРАЩЕНИЙ И ТЕРМИНОВ

АЦП – аналого-цифровой преобразователь

БИС – большая интегральная схема

КМОП – комплементарная логика на транзисторах металл-оксид-полупроводник

МПС – микропроцессорная система

ОЗУ – оперативное запоминающее устройство

ПЗУ – постоянное запоминающее устройство

ПО- программное обеспечение

ПС – программные средства

ЦП – центральный процессор

ЦПУ – центральное процессорное устройство

ШИМ – широтно импульсная модуляция


ВВЕДЕНИЕ

Тема дипломной работы – "Усовершенствование материнской платы", являющаяся предметом исследования.

Цель работы – выяснить неблагоприятные факторы работы материнской платы и на основе сделанного анализа внести коррективы, для улучшения работы последней.

Материнская плата (англ. motherboard, MB, также используется название англ. mainboard — главная плата; сленг. мама, мать, материнка) — это сложная многослойная печатная плата, на которой устанавливаются основные компоненты персонального компьютера.

На ней размещаются:

- процессор - основная микросхема, выполняющая большинство математических и логических операций;

- микропроцессорный комплект (чипсет) - набор микросхем, управляющих работой внутренних устройств компьютера и определяющих основные функциональные возможности материнской платы;

- шины - наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами компьютера;

- оперативная память (оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) - набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных, когда компьютер включен;

- ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) - микросхема, предназначенная для длительного хранения данных, в том числе и когда компьютер выключен;

- разъемы для подключения дополнительных устройств (слоты).

Кроме этого на системной плате как правила находятся: контроллеры интерфейсов (жестких и гибких дисков, клавиатуры и др.)

Контроллер является средством сопряжения какого-либо устройства с шиной компьютера, способным на самостоятельные действия после получения команд от обслуживающей его программы. Сложные контроллеры могут иметь в своем составе процессор.

Адаптер также является средством сопряжения какого-либо устройства с шиной компьютера, однако к самостоятельной работе не способен (например, адаптеры COM- и LPT-портов, мыши).

Современные системные платы, как правило, выполняются на основе чипсетов (Chipset). Чипсет это набор из нескольких БИС (больших интегральных схем), реализующих функции связи всех основных компонентов. Чипсет определяет возможность использования различных типов процессоров, памяти, его тип существенно влияет на производительность.

Соответственно для каждого поколения процессоров разрабатывались свои материнские платы, позволяющие максимально раскрыть его возможности.

Как правило, материнские платы имеют стандартные габариты для определенного поколения процессоров. Однако существую так называемые брендовые платы, имеющие специфические габариты, и их можно устанавливать только в родные корпуса.

Форм-фактор материнской платы — стандарт, определяющий размеры материнской платы для персонального компьютера, места ее крепления к корпусу; расположение на ней интерфейсов шин, портов ввода/вывода, сокета центрального процессора (если он есть) и слотов для оперативной памяти, а также тип разъема для подключения блока питания.

Как видим у материнской платы большой набор компонентов, которые влияют на работу всего компьютера.

Данная работа является актуальной и перспективной, т.к. каждый ПК содержит материнскую плату.


1. ОСНОВЫ РАБОТЫ МАТЕРИНСКОЙ ПЛАТЫ

1.1  Материнская плата

Материнская плата - основная плата персонального компьютера.

Основные компоненты, установленные на материнской плате:

Центральный процессор - набор системной логики (англ. chipset) — набор микросхем, обеспечивающих подключение ЦПУ к ОЗУ и контроллерам периферийных устройств. Как правило, современные наборы системной логики строятся на базе двух СБИС: "северного" и "южного мостов" (Рисунок 1.1).

Северный мост (англ. Northbridge), MCH (Memory controller hub), системный контроллер — обеспечивает подключение ЦПУ к узлам, использующим высокопроизводительные шины: ОЗУ, графический контроллер.

Для подключения ЦПУ к системному контроллеру могут использоваться такие FSB-шины, как Hyper-Transport и SCI.

Обычно к системному контроллеру подключается ОЗУ. В таком случае он содержит в себе контроллер памяти. Таким образом, от типа применённого системного контроллера обычно зависит максимальный объём ОЗУ, а также пропускная способность шины памяти персонального компьютера. Но в настоящее время имеется тенденция встраивания контроллера ОЗУ непосредственно в ЦПУ (например, контроллер памяти встроен в процессор в AMD K8 и Intel Core i7), что упрощает функции системного контроллера и снижает тепловыделение.

В качестве шины для подключения графического контроллера на современных материнских платах используется PCI Express. Ранее использовались общие шины (ISA, VLB, PCI) и шина AGP.


Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок 1.1- Компоненты материнской платы

Южный мост (англ. Southbridge), ICH (I/O controller hub), периферийный контроллер — содержит контроллеры периферийных устройств (жёсткого диска, Ethernet, аудио), контроллеры шин для подключения периферийных устройств (шины PCI, PCI-Express и USB), а также контроллеры шин, к которым подключаются устройства, не требующие высокой пропускной способности (LPC — используется для подключения загрузочного ПЗУ; также шина LPC используется для подключения мультиконтроллера (англ. Super I/O) — микросхемы, обеспечивающей поддержку "устаревших" низкопроизводительных интерфейсов передачи данных: последовательного и параллельного интерфейсов, контроллера клавиатуры и мыши).

Как правило, северный и южный мосты реализуются в виде отдельных СБИС, однако существуют и одночиповые решения. Именно набор системной логики определяет все ключевые особенности материнской платы и то, какие устройства могут подключаться к ней.

Оперативная память (также оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) — в информатике — память, часть системы памяти ЭВМ, в которую процессор может обратиться за одну операцию (jump, move и т. п.). Предназначена для временного хранения данных и команд, необходимых процессору для выполнения им операций. Оперативная память передаёт процессору данные непосредственно, либо через кеш-память. Каждая ячейка оперативной памяти имеет свой индивидуальный адрес.

ОЗУ может изготавливаться как отдельный блок или входить в конструкцию однокристальной ЭВМ или микроконтроллера.

Загрузочное ПЗУ — хранит ПО, которое исполняется сразу после включения питания. Как правило, загрузочное ПЗУ содержит BIOS, однако может содержать и ПО, работающие в рамках EFI.

1.2 Классификация материнских плат по форм-фактору

Форм-фактор материнской платы — стандарт, определяющий размеры материнской платы для персонального компьютера, места ее крепления к корпусу; расположение на ней интерфейсов шин, портов ввода/вывода, сокета центрального процессора (если он есть) и слотов для оперативной памяти, а также тип разъема для подключения блока питания.

Форм-фактор (как и любые другие стандарты) носит рекомендательный характер. Спецификация форм-фактора определяет обязательные и опциональные компоненты. Однако подавляющее большинство производителей предпочитают соблюдать спецификацию, поскольку ценой соответствия существующим стандартам является совместимость материнской платы и стандартизированного оборудования (периферии, карт расширения) других производителей.

Устаревшие: Baby-AT; Mini-ATX; полноразмерная плата AT; LPX.

Современные: АТХ; microATX; Flex-АТХ; NLX; WTX, CEB.

Внедряемые: Mini-ITX и Nano-ITX; Pico-ITX; BTX, MicroBTX и PicoBTX

Существуют материнские платы, не соответствующие никаким из существующих форм-факторов (см. таблицу 1.1). Обычно это обусловлено либо тем, что производимый компьютер узкоспециализирован, либо желанием производителя материнской платы самостоятельно производить и периферийные устройства к ней, либо невозможностью использования стандартных компонентов (так называемый "бренд", например Apple Computer, Commodore, Silicon Graphics, Hewlett Packard, Compaq чаще других игнорировали стандарты; кроме того в нынешнем виде распределённый рынок производства сформировался только к 1987 году, когда многие производители уже создали собственные платформы).

Наиболее известными производителями материнских плат на российском рынке в настоящее время являются фирмы Asus, Gigabyte, MSI, Intel, Elitegroup, AsRock. Ранее большой известностью пользовались платы фирм Abit и Epox.

Таблица 1.1 – Форм факторы

Форм-фактор |
Физические размеры | Спецификация, год | Примечание |
---------------------------------------------------------
дюймы | мм |
---------------------------------------------------------
XT | 8,5 × 11 | 216 × 279 | IBM, 1983 | архитектура IBM PC XT |
---------------------------------------------------------
AT | 12 × 11/13 | 305 × 279/330 | IBM, 1984 | архитектура IBM PC AT (Desktop/Tower) |
---------------------------------------------------------
Baby-AT | 8,5 × 10/13 | 216 × 254/330 | IBM, 1990 | архитектура IBM PC XT (форм-фактор считается недействительным с 1996 года.) |
---------------------------------------------------------
ATX | 12 × 9,6 | 305 × 244 | Intel, 1995 | для системных блоков типов MiniTower, FullTower |
---------------------------------------------------------
ATX Riser | | | Intel, 1999 | для системных блоков типа Slim |
---------------------------------------------------------
eATX | 12 × 13 | 305 × 330 | | eATX |
---------------------------------------------------------
Mini-ATX | 11,2 × 8,2 | 284 × 208 | | для системных блоков типа Tower и компактных Desktop |
---------------------------------------------------------
microATX | 9,6 × 9,6 | 244 × 244 | Intel, 1997 | имеет меньше слотов, чем ATX, также возможно использование меньшего PSU |
---------------------------------------------------------
LPX | 9 × 11/13 | 229 × 279/330 | Western Digital, 1987 | для системных блоков типа Slim |
---------------------------------------------------------
Mini-LPX | 8/9 × 10/11 | 203/229 × 254/279 | Western Digital, 1987 | для системных блоков типа Slim |
---------------------------------------------------------
NLX | 8/9 × 10/13,6 | 203/229 × 254/345 | Intel, 1997 | предусмотрен AGP, лучшее охлаждение чем у LPX |
---------------------------------------------------------
Продолжение таблицы 1.1 |
---------------------------------------------------------
FlexATX | 9,6 × 7,5/9,6 | 244 × 190,5/244 | Intel, 1999 | разработан как замена для форм-фактора MicroATX |
---------------------------------------------------------
WTX | 14 × 16,75 | 355,6 × 425,4 | 1999 | для высокопроизв.рабочих станций и серверов среднего уровня |
---------------------------------------------------------
Mini-ITX | 6,7 × 6,7 | 170 × 170 | VIA Technologies, 2003 | допускаются только 100 Вт блоки питания |
---------------------------------------------------------
Nano-ITX | | 120 × 120 | VIA Technologies, 2004 | |
---------------------------------------------------------
BTX | 12,8 × 10,5 | 325 × 267 | Intel, 2004 | допускается до 7 слотов и 10 отверстий для монтажа платы |
---------------------------------------------------------
MicroBTX | 10,4 × 10,5 | 264 × 267 | Intel, 2004 | допускается до 4 слотов и 7 отверстий для монтажа платы |
---------------------------------------------------------
PicoBTX | 8,0 × 10,5 | 203 × 267 | Intel, 2004 | допускается 1 слот и 4 отверстия для монтажа платы |
---------------------------------------------------------
ETX и PC-104 | | | | используются для встраиваемых (embedded) систем |
---------------------------------------------------------
CEB | 12 × 10,5 | 305 × 267 | 2005 | для высокопроизв. рабочих станций и серверов среднего уровня |
---------------------------------------------------------
Pico-ITX | 3,9 × 2,7 | 100 х 72 | VIA, 2007 | используются в ультракомпактных встраиваемых системах |
---------------------------------------------------------
SSI CEB | 12 × 10,1 | 305 x 259 |   | Материнские платы этого стандарта обычно служат для построения серверов. Разъемы для подключения блока питания имеют 24+8 контактов. |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------
- - -
Дипломная работа на тему: "Усовершенствование материнской платы" опубликована на сайте http://rosdiplomnaya.com/

Здесь опубликована для ознакомления часть дипломной работы "Усовершенствование материнской платы". Эта работа найдена в открытых источниках Интернет. А это значит, что если попытаться её защитить, то она 100% не пройдёт проверку российских ВУЗов на плагиат и её не примет ваш руководитель дипломной работы!
Если у вас нет возможности самостоятельно написать дипломную - закажите её написание опытному автору»


Просмотров: 692

Другие дипломные работы по специальности "Коммуникации и связь":

«Реклама и связи с общественностью», «Маркетинг»

Смотреть работу >>

Ремонт системы управления видеокамер аналогового формата

Смотреть работу >>

Теория электрических цепей

Смотреть работу >>

Роботизированные комплексы (РТК) предназначенные для технологического процесса сборки

Смотреть работу >>

Моделирование и методы измерения параметров радиокомпонентов электронных схем

Смотреть работу >>