Alaplap

ALAPLAP


Alaplap bemutatása:

-  A számítógép müködéséhez elengedhetetlen áramköröket egy közös áramköri lapon alakították ki. Ez jelentös méretcsökenést eredményezett.

 

- Mivel az áramkörök közel kerülnek egymáshoz, növelni lehet a köztük történő komunikáció sebességét, ami a számítógép gyorsabb működéséhez vezet.

 

- Az alaplap a központi vagy elsődleges áramköri lapkája egy számítógépes rendszernek vagy más összetett elektronikai rendszernek.

 

-  A számítógép elektronikus elemei az alaplapra vagy alapkártyára vannak építve.

 

- Az alaplap egy többrétegű nyomtatott áramköri lap, amelyen az egyes elemek fogadására több különböző méretű és alakú csatlakozó, illetve néhány előre beépített eszköz helyezkedik el.

 

- Ezek az elemek, illetve a kialakított csatlakozók eleve meghatározzák, hogy az alaplap milyen processzort tud fogadni, milyen frekvencián dolgozik, mekkora a RAM memória, hány és milyen fajtájú bővítőkártyahely található rajta, milyen a felhasználható memória típusa és maximális mérete stb.

 


Alaplap története:

- Az első áramköröket a 19. század közepén az 1850-es években készítették.

 

- Ezek még nagyon egyszerű szerkezetek voltak. Lemezekre vagy faházba rögzítették az áramköri elemeket amelyeket fémszalagokkal vagy rudakkal kapcsoltak össze. A ház biztosította a mechanikus rögzítést, míg a fémszalagok a villamos kapcsolatot.

 

- Az idő múltával a szalagokat és a rudakat felváltották a kábelek, melyeket csavarokkal rögzítettek az alkatrészekre.

 

-A faházak helyét pedig átvették a fémszekrények. Az akkori technológiai korlátok miatt ezek még igen nagy áramkörök voltak.

 

-A bonyolultság és a funkcionalitás növekedése a 20. század elején újabb igényeket vetett fel:
              - méretcsökkenés,
              - automatizált tömegtermelés.

 

- Fontos mérföldkő volt Albert Parker Hanson szabadalma, amelyeket 1903-ban nyújtott be. Szabadalmában kidolgozta a többrétegű áramkörök koncepcióját. Rájött, hogy a vezetősávok sűrűbb elhelyezése a hordozó rétegen rendkívül fontos. Gyakorlati megvalósításban paraffinnal átitatott papírra ragasztotta fel a rézből készült vezetőket. Ezek voltak az első ősi áramkörök. Fontos megjegyezni, hogy ezek a lapok alkatrészeket még nem tartalmaztak.

 

-  Kialakítás szempontjából elődjének tekinthető a forrszemes szerelés, ahol a szigetelő lapon fúrt lyukakba, forrasztható (réz) csőszegecseket ütöttek, és ezekbe a furatokba ültették az alkatrészeket. A huzalozás ugyanúgy a hátoldalon történt, igaz szigetelt vezetékekkel, így itt a keresztezések is lehetségesek.

 

- Az amerikai Charles Ducas szabadalmaztatta 1925-ben az első olyan módszert, amivel szigetelt felületrevezető csíkot vitt fel. Az ő módszerében a vezető anyagot réz, ezüst, vagy arany maszk segítségével nyomtatással vitte fel azt a hordozó rétegre, majd galvanizálással rögzítette.Ebben a szabadalomban szerepelt először a nyomtatott áramkör kifejezés.

 

- Paul Eisler 1943-ban szabadalmaztatta módszerét, amellyel lehetővé vált vezető sávok kialakítása üvegszálas erősítésű nem-vezető alapanyagra felvitt rézfólián.Emiatt sokan a nyomtatott áramkör atyjának is tartják.

 

-A módszer széleskörű elterjedésére a tranzisztor feltalálásáig kellett várni. Az addig használt elektroncsövek és más alkatrészek ugyanis annyira nagyok voltak, hogy az addig széles körben alkalmazott csavaros kötések megfelelőek voltak.

 

- A tranzisztor megjelenése azonban lehetővé tette az áramkörök funkcióinak növelését a méretek drasztikus csökkentése mellett. Az alkatrészek méretének csökkenése arra késztette a gyártókat, hogy az elektromos készülékek méretét csökkentsék.

 

- Ezután kezdték el széles körben bevezetni és használni a nyomtatott áramköröket. Ezek az áramkörök még egyrétegűek voltak.

 

 

- A többrétegű áramköröket és a rétegeket villamosan összekötő furatokat 1961-ben vezették be. Hatására a villamos vezető nyomvonalak egészen közel kerültek egymáshoz és az alkatrészek sűrűsége is megnőtt, új korszakot nyitva az áramkör tervezésben.

 

- Az integrált áramkörök megjelenése tovább csökkentette a méreteket. A méretek csökkentése és egyben a funkcionalitás növekedése jellemezte trend napjainkig tart.

 

Műszaki leírás:

Alaplapok gyártása:

-A szigetelő alaplemezre rágőzöltetnek egy meghatározott vastagságú, kb. 30-70 mikron vastag sárgaréz réteget.

 

-Ezek után a lapokon meghatározott helyeken lyukakat fúrnak, melyekbe később a  lapkára kerülő alkatrészek lábazatát forrasztással rögzítik, illetve a további gyártás során hasznosak többek között a pozícionálás szempontjából is.

 

-Ez után egy speciális marás gátló fényérzékeny lakkot hordanak fel a lemezre.

-A felhordás több módon is történhet:
  - Fújással
  - Felöntéssel ahol a réteget hengerrel telítik, vagy forgatással, aminél a   centrifugális erő hatására terül el az anyag
  - Szitanyomtatással, ami a legkevesebb technikai hátteret igényli, a legegyszerűbb eljárás, viszont a leglassabb is.

 

- Ezt a réteget a vezetőpályák rajzát tartalmazó átlátszó filmen keresztül UV-fénnyelmegvilágítják, majd előhívják, mely során a fényt kapott részeknél leoldódik a lakk, és szabaddá válik a felesleges rézréteg.

 

-Ezt a rézréteget lemarják, így alakul ki a vezetőpálya a lemezen. Majd a vezetőpályákat védő maratásgátló lakkréteget is leoldják.

 

- A lemezre megint felvisznek egy fényérzékeny lakkréteget, ez az úgynevezett forrasztásgátló lakk, mely jellegzetesen zöld színű, de igény szerint bármilyen színű lehet.

 

Maratás:
- Mivel a réz a hidrogénnél pozitívabb, híg ásványi savak nem alkalmasak a maratásra.
- Forró tömény kénsav, vagy salétromsav elvileg megfelelne, azonban ez veszélyes és drága, valamint a védőréteget is megtámadhatja. Ezért redoxi-eljárásokkal szokás a maratást elvégezni.  

 

 

- A folyamat kémiai egyenlete a következő:
2FeCI3+Cu = CuCI2+2FeCI2



Alaplap külső csatlakozói:

Az ATX szabványú számítógép-házaknál a legtöbb külső (azaz a gép házán kívülre mutató) csatlakozó egy meghatározott méretű és helyzetű úgynevezett hátlapi csatlakozó felületen található:
  - 2 db PS/2 csatlakozó (Lila a billentyűzet, zöld az egér számára ) 
  - 2-4-6 (vagy több) USB 1.1/2.0 csatlakozó 
  - integrált hangkártya eseté 3 vagy több 3,5 mm-es jack speaker kimenet(ek), line-in és mic bemenet 
  - integrált VGA esetén D-SUB, és/vagy DVI 
  - integrált hálózati kártya esetén általában 1 db RJ-45 UTP csatlakozó 
  - régebben: 1 db párhuzamos nyomtatóport, 1 vagy 2 db soros port

 

Alaplapon találhatók:

Processzor foglalat:

- Ugyanabba a foglalatba többféle processzor is elhelyezhető. 

 

Memóriahelyek:  

- Az itt elhelyezett memória modulok száma és kapacitása határozza meg az operatív memória kapacitását. 

 

A sínrendszerek vezérlő egysége:  

- Belső buszok, IDE, AGP, SATA, USB...

 

Sínrendszer:  

- Egy számítógéprendszer funkcionális elemei között kapcsolatot teremtő vezetékek összessége, amelyek segítségével valósul meg a különféle jelek átvitele.A jelek által hordozott kódolt adat természete alapján 3 sínt különböztetünk meg: adatsín, címsín, vezérlő sín.

 

Adatsín:  

- Az egységek számára szükséges adatok továbbítására szolgál. Általában a processzor által meghatározott számú vezetéket tartalmaz. Rendszerint az adatsín 8, 16, 32 vagy 64 bit szélességű.

 

Címsín:

- Az egységek kijelölése a címük alapján történik. Ez a sín ezeknek az adatoknak a továbbítására szolgálnak. A címsín szélességét minden esetben a processzor határozza meg, amiből következtetni lehet az elérhető fizikai memóriaterület méretére is. Általában a memória és az I/O eszközök használhatják ugyanazt a címtartományt, de természetesen meg kell egymástól különböztetni ezeket. Erről még a későbbiekben bővebben is lesz szó. A mai processzorok esetében a címsín szélessége 32 bit. 

 

Vezérlősín:

- A részegységek működési módját ennek a sínnek a használatával oldják meg. A vezérlősín esetében már általában nem igaz az, hogy egymással  párhuzamosanfutó vezetékek alkotják. Minden olyan jelet ide sorolunk, amely állapotának módosítása valamely egység működésének megváltozását vonja maga után. A vezérlősín jeleit funkciójuk alapján tovább csoportosíthatjuk.

 

 A bővítőkártyák csatlakozói :

- Ezekbe helyezhetjük el a videó kártyát, hangkártyát... 

 

ROM BIOS:

- A bekapcsoláskor végrehajtandó programot tartalmazza. 

 

CMOS RAM:

- A hardver működéséhez szükséges információkat tartalmazza. (pl. videó kártya , háttértárolók típusa, az operációs rendszert tartalmazó háttértároló azonosítója, dátum, idő ...) 

 

Akkumulátor:  

- A gép kikapcsolt állapotában is működő órát és a CMOS RAM-ot látja el energiával. 

 

Órajel Generátor:  

– Az általa előállított jel mint egy metronóm ütemezi a számítógép működését.


 
BIOS:

A BIOS a következö részekböl épül fel:

 

   -POST  (Power On Self Test) : rutinok, amelyek a számítógép bekapcsolásakor az alapvető hardverkomponensek hibátlanságát tesztelik, és az egyes hardveregységek működését beindítják Setup program, amely a felhasználó számára lehetővé teszi a CMOS-tár tartalmának kiolvasását, és a dátum, időpont és a konfigurációs paraméterek módosítását.

 

   -BIOS  : hardverszintű eszközkezelő input/output rutinjai

 

   -BOOT  : program, amely az operációs rendszer lemezről történő betöltését készíti elő.



- A BIOS fontos feladata, hogy a számítógép bekapcsolását követően ellenőrizze a hardver működőképességét és az egyes hardverkomponensekhez felépítse a számítógép üzemszerű működéséhez szükséges eszközkezelő rendszert. Ezt a POST program végzi el.



-A POST program egy hardverkomponens esetén teszteli az adott egység működését, majd felépíti a 
memóriában a hardverkomponens I/O rutinjait tartalmazó eszközkezelő BIOS részeket.



- A számítógép bekapcsolásakor működésbe lép egy feszültségvizsgáló áramkör, amely levizsgálja az elektromos bemenetek/kimenetek jelszintjeit. Ha ezt rendben találja, akkor elindul az alaplap órajel-generátora, és megszűnik a processzor működését leállító reset jel, valamint az utasításszámláló regiszterben található BIOS-ra mutató címen megkezdődik az utasítás-végrehajtás.


-A BIOS először egy jelzőt vizsgál meg a RAM-ban, amelynek értéke alapján eldönti, hogy melegindítás (például CTRL+ALT+DEL), vagy hidegindítás történt.

 

-Hidegindítás esetében a BIOS POST programja elkezdi a hardver tesztelését és inicializálását.



-Ha a monitor vagy monitorvezérlő kártya még nem működőképes, akkor a hibákat a POST nem tudja a képernyőn hibaüzenettel jelezni, ezért füttykódokat alkalmaz.



-Ha a felhasználó nem indítja el a SETUP programot, akkor a POST befejezi működését, felépíti a operációs rendszert betöltő megszakításkezelő rutinját (19h), és átadja a vezérlést a bootolást előkészítő programrészének. Ez aktivizálja a 19h megszakítást és megkezdi a CMOS-ban megadott lemezről (általában C: vagy A: ) az operációs rendszer betöltését. (Ezt nevezik a szakzsargonban bootolásnak).



-A bootolás folyamata a CMOS-ban megadott lemez úgynevezett bootrekordjának memóriába való betöltésével kezdődik meg (0-ik cilinder, 0-ik sáv 1-es szektora) , amely egy kis programot és a lemez legfontosabb paramétereit tartalmazza. Ez a kis program tölti be az operációs rendszer magját, az I/O kezelőrendszert, a parancsértelmezőt stb. (DOS esetében ez az IO.SYS és az MS DOS.SYS).



-Ezt követően a hardver eszközkezelő részének még hiányzó részei (driver-ek) kerülnek betöltésre a RAM-ba.

 

A BIOS először egy jelzőt vizsgál meg a RAM-ban, amelynek értéke alapján eldönti, hogy melegindítás (például CTRL+ALT+DEL), vagy hidegindítás történt. Hidegindítás esetében a BIOS POST programja elkezdi a hardver tesztelését és inicializálását.

 


- Ha a monitor vagy monitorvezérlő kártya még nem működőképes, akkor a hibákat a POST nem tudja a képernyőn hibaüzenettel jelezni, ezért füttykódokat alkalmaz.



- Ha a felhasználó nem indítja el a SETUP programot, akkor a POST befejezi működését, felépíti a operációs rendszert betöltő megszakításkezelő rutinját (19h), és átadja a vezérlést a bootolást előkészítő programrészének.

 

- Ez aktivizálja a 19h megszakítást és megkezdi a CMOS-ban megadott lemezről (általában C: vagy A:) az operációs rendszer betöltését. (Ezt nevezik a szakzsargonban bootolásnak).



- A bootolás folyamata a CMOS-ban megadott lemez úgynevezett bootrekordjának memóriába való betöltésével kezdődik meg (0-ik cilinder, 0-ik sáv 1-es szektora) , amely egy kis programot és a lemez legfontosabb paramétereit tartalmazza. Ez a kis program tölti be az operációs rendszer magját, az I/O kezelőrendszert, a parancsértelmezőt stb. (DOS esetében ez az IO.SYS és az MS DOS.SYS).

 

- Ezt követően a hardver eszközkezelő részének még hiányzó részei (driver-ek) kerülnek betöltésre a RAM-ba.

 

- Az átlagfelhasználók a legtöbb esetben nincs szüksége a BIOS paramétereinek állítására. Amennyiben mégis ilyen helyzet adódik, segítségül az alábbi beállítási lehetőségek szolgálnak.



- Természetesen a BIOS verziók eltérőek, így nem minden BIOS-ban található meg az összes itt felsorolt opció. Egy átlagos felhasználó azomban az itt bemutataott lehetőségek ismeretével már magabiztosabban mozohat a BIOS-ban. 

 

 

Virus Warning / Anti-Virus Protection - Vírus Figyelmeztetés / Vírusvédelem:
- Ha a Vírus Warning engedélyezve van, a BIOS megjelenít egy figyelmeztető üzenetet, valahányszor "valami" be akar lépni a boot-szektorba vagy a particíós. Ezt az opcót ezért érdemes bekapcsolva hagyni. Fontos hozzátenni, hogy eza funkció csak a boot-szektort védi , és nem az egész merevlemezt.

Cpu Level 1 Cache - Processzor első szintű gyorsítótár:
-Engedélyezi vagy tiltja a processzor L1 (elsődleges) gyorsítótárát.

Cpu Level 2 Cache - Processzor második szintű gyorsítótár:
-Engedélyezi vagy tiltja a processzor L1 (elsődleges) gyorsítótárát.

Boot Sequence - Bootlási folyamat:
-Ezzel a funkcióval határozhatja meg a felhasználó hogy a BIOS elsődlegesen vagy másodlagosan, stb. keresi az operációs rendszert. Aboot akkor tart a legrövidebb ideig, ha a felhasználó elsődlegesen  azt a merevlemezt állítja be, amelyiken az operációs rendszer található.

-Akkor érdemes állitani ha a felhasználó új rendszert telepít DVD-ről ilyenkor ki kell választani a DVD meghajtót elsőlegesnek, és máris a DVD telepítője indul el  a gépen lévő rendszer helyett.

Boot Sequence EXT Means:
-Ez a funkció csak abban az esetben érvényes, ha a (fenti) Boot Sequence funkcióban van EXT beállítás.

-Ennek együtt kell működnie a Boot Sequence-el. Ez megengedi azt a beállítást, hogy a rendszer-boot történhet akár olyan merevlemezről, ami a két extra port valamelyikére van kötve (ilyen alaplapok pl.: ABIT BE6 and BP6), akár az SCSI-ről.

Boot Up NumLock Status - Numerikus billentyűzet állapota:
-A szolgáltatás a numerikus billentyűzet állapotát állítja be a boot-olás során. Ha a felhasználó bekapcsolja, akkor a numerikus billentyűzet numerikus módban fog működni, míg kikapcsolt állapotban a kurzor funkciót látja el.

Assign IRQ For VGA:
-A legtöbb nagy teljesítményű grafikus gyorsítókártyának szüksége van egy IRQ-ra a rendes működéshez.

-Ha a felhasználó tiltja ezt a funkciót, az azzal járhat, hogy néhány kártya helytelen műveleteket végez, vagy nagyon leesik a teljesítménye.
-Ezért ha a felhasználó elégedett a grafikus gyorsítókártya teljesítményével, akkor először ellenőrizze, hogy ez a funkció Enabled-re van-e állítva.

Video BIOS Shadowing:
-Ha ez a szolgáltatás engedélyezett, a Video BIOS memásolja magát a rendszermemóriába a gyorsabb elérés érdekében.
-A shadowing (nyomon követés) megnöveli a BIOS teljesítményét, mert a BIOS így 64 bites DRAM bus-on keresztül érhető el szemben a 8 ites XT bus-szal. ---Ez elég nagy gyorsulás, hiszen legalább 100-szorosra növekedik az adatátvitel, és csupán annyi az ára, hogy elfoglal egy keveset a rendszermemóriából, ami feladata a ROM tartalmának a tükrözése.
-A mai modern oparációs rendszerek azonban teljesen kikerülik a BIOS-t és közvetlenül a grafikus kártyával kommunikálnak így ennek a funkciónak már nem igazán van jelentősége.

Read Around Write:
-Az olvasási parancsnak nincsen szüksége minden esetben "elmenni" a DRAM-ba.
-Ha ezt a funkciot a felhasználó engedélyezi akkor megnöveli a memóriarendszer hathatóságát.
-Persze nem minden típusú BIOS-ban található meg ez a parancs.

AGP Aperture Size (MB):
-Az AGP Aperture Size a következő formula alapján van kiszámítva: maximálisan felhasználható AGP memória mérete x 2 plusz 12 MB.

-Ez azt jelenti, hogy a felhasználható AGP memória mérete kevesebb, mint a fele az AGP Aperture Size-nek.
-Ezt a funkciót ajánlott 64 MB-tól 128 MB-ig beállítani.


Alaplap gyártók:

Gigabyte:
Alakult : 1986
Központja: Taiwan
Vezetők : Pei - Chen Yeh (igazgató)
Ming-Hsiung Liu (igazgató-helyettes)
Iparág : Számítástechnika
Termékei : Alaplapok
Grafikus kártyák, Notebook, PDA
Jövedelme: US$ 1,496.5 millió (2008)
Alkalmazott : 2,100 (2008)

Asus :
Alakult : 1990
Központja : Taipei,  Taiwan alt
Vezetők : Jonney Shih (igazgató)
Iparág : Számítástechnika , Elektronika
Termékei : Alaplapok
Grafikus kártyák, notebook, monitor
Jövedelme : US$21.2 billion (2009)
Alkalmazottak : 104,294 (2009)

ASRock :
Alakult : 2002
Központja : Taiwan
Iparág : Számítástechnikaalt
Termékei : Alaplap, netbook
HTPC
Eredet : Asus

MSI:
Alakult: 1985
Központja: Jhonge, Taipei
Iparág:Számítógép hardverek, elektronika
Termékei:komunikációs termékek, alaplapok, videókártyák,mutimédia, notebook, szerverek
Jövedelem : 4.24 bilio
Alkalmazottak: 17.000

Intel:
Alakault: 1968
Központja: Santa Clara Kalifornia
Vezetők: Paul Otellini CEO
Craig Barett elnök
Termékek: Mikroprocesszorok, Alaplapok,  Flash memóriák ,
SSD-k,  Integrált vidókártyák , Chipkészletek
Bevétel 34.2 milliárd USD 

Acer:

Alakult: 1976
Központja: Hszicse,Tajwan
Vezetők: J.T. Wang, elnök-vezérigazgató
Gianfranco Lanci, ügyvezető igazgató

 Termékek: -Hordozható és asztali számítógépek,
                   -szerverek,
                   -monitorok
                   -LCD televíziók
                   -projektorok
                   -digitális kamerák.
Árbevétel: 11,1 milliárd Amerikai dollár (2006)

Dell:

Alakult: 1985
Központja: Round Rock; Texas
Vezetők: Michael Dell, Founder and CEO
                Don Carty, CFO
 

Termékek:  
 -Szerverek               
 -Számítógépek
 -Laptopok
 -Periférias
 -Nyomtatók

Árbevétel: 61,49 milliárd USD (2011)

A hozzászólás csak a regisztrált és bejelentkezett tagok számára engedélyezett!

Alaplap

Oldalainkat 36 vendég böngészi
Látogatóink száma: 2010.07.10 -től