Documentul descrie principalele componente hardware ale unui calculator personal, accentuând importanța plăcii de bază, care găzduiește procesorul, memoria și interfața cu dispozitivele de stocare. Se discută despre modelul von Neumann și îmbunătățirea acestuia prin modelul system bus, care facilitează comunicarea între diferitele componente. De asemenea, sunt prezentate detalii despre tipurile și funcțiile magistralelor, precum și despre cipurile northbridge și southbridge, esențiale pentru funcționarea armonioasă a sistemului.

1. COMPONENTELE UNUI CALCULATOR PERSONAL
Componentele hardware
Calculatorul propriu zis se compune din mai multe dispozitive amplasate într-o carcasă
cu scopul de a le asambla şi proteja. Acest ansamblu se numeşte UNITATE SISTEM
Cea mai importantă componentă ce se află în interiorul carcasei este PLACA DE BAZĂ.
Pe placa de bază se găsesc:
• procesorul (UCP- Unitatea Centrală de Prelucrare, sau CPU-Central Processing
Unit)
• memoria internă
• controlerul pentru tastatură
• slot-urile (interfaţă pentru extensie)
• ceasul sistem, etc.

2. Calculatoarele moderne se bazează pe modelul von Neumann.
Acest model a fost organizat (restructurat, simplificat) într‐un alt model SYSTEM BUS.
Acesta se împarte sistemul de calcul în trei subunităţi: CPU, Memorie şi
Intrare‐Ieşire
Această îmbunătăţire a modelului von Neumann combină ULA (unitatea aritmetico-
logică) şi unitatea de control într‐o singură unitate funcţională (CPU – Central
Processing Unit).
Intrarea şi ieşirea sunt combinate de asemenea într‐o singură unitate
Caracteristica principală a modelului System Bus este comunicarea între diferitele
componente care se face printr‐o cale numită MAGISTRALĂ SISTEM.

3. Magistralele sunt căi de comunicaţie între componentele unui calculator.
O magistrală este formată dintr-un grup de fire de conexiune prin care se transferă
semnalele electrice.
Numărul de fire este egal cu numărul de biţi ce pot fi transferaţi simultan prin
magistrală.
Exemplu:
O magistrală de 32 de biţi are 32 de fire separate, fiecare transmiţând un bit de date.
• Magistrala de intrare–ieşire (extinsă) – este principala magistrală a sistemului
deoarece conectează toate dispozitivele sistemului de intrare/ieşire cu unitatea
centrală;
• Magistrala microprocesorului – conectează microprocesorul cu magistrala
principală a sistemului şi cu memoria cache;
• Magistrala memoriei – conectează memoria RAM cu UCP.

5. În funcţie de tipurile de semnale transmise magistralele se pot clasifica în:
 magistrala de date - care transportă informaţia transmisă
 magistrala de adrese - care identifică unde este trimisă informaţia
 magistrala de control - care descrie aspecte ce ţin de modul în care este
trimisă informaţia.
 magistrala de energie - (curent electric) pentru alimentarea electrică a
componentelor

6. PLACA DE BAZĂ (MotherBoard)
Placa de bază (Printed Circuit Board, PCB) este placa principală a unui calculator, pe
care se află:
 circuite
 conectori pentru plăci adiţionale
 procesorul
 BIOS-ul (Basic Input/Output System)
 memoria
 interfaţa cu dispozitivele de stocare de date
 porturile (paralel, serial),
 slot-urile pentru plăcile de extensie
 controlerele pentru periferice (monitor, tastatură, unitatea de disc).

7. Placa de bază are un rol major în asigurarea stabilităţii performanţelor unui calculator
 rolul, pur mecanic, de susţinere a tuturor celorlalte plăci introduse în calculator
 asigură comunicaţia între toate componentele calculatorului (procesor, memorie,
tastatură, monitor etc.)
Conceptul actual de placă de bază a fost dezvoltat în anii ’80 de un laborator IBM din
Houston.
În momentul actual există o mare varietate de plăci de bază.
Elementele cele mai importante de diferenţiere sunt:
 soclul pentru procesor;
 chipset-ul;
 magistrale pentru extensii;
 extensii incluse în placa de bază;
 formatul plăcii.

9. Slotul pentru procesor - Este slotul (locaşul) unde este introdus
procesorul
Sloturile pentru memoria RAM - Sunt
sloturile unde sunt introduse placuţele de
memorie RAM

10. Sloturile PCI (Peripheral Component Interconect) - Sunt
sloturile unde sunt introduse plăcile periferice pe
platforma PCI (ex.: placa audio, placa de retea, etc.)
SlotulAGP (Accelerated Graphics Port) - A fost slotul
vechi dedicat pentru placile video. Nu se mai fabrică
plăci de bază cu slot AGP.

11. Sloturile PCI Express - Sunt sloturile unde sunt introduse
perifericele pe platforma PCI Express, cum ar fi plăcile
video.
Conectorii SATA (SerialAT Attachment) - Sunt
conectorii pentru dispozitivele cu cablu SATA (ex.: hard
disk, DVD ROM, etc.)

12. Conectorii IDE (sau PATA) (Integrated Drive Electronics /
Parallel AT Attachment)- Sunt conectorii pentru dispozitivele
cu cablu IDE (ex.: hard disk, CD/DVD-ROM, floppy, etc.)
Porturile USB (Universal Serial Bus) - Sunt sloturile pentru
dispozitivele USB

13. Porturile PS/2 - Sunt mufele pentru tastatură şi mouse
Portul paralel - Este portul pentru conectarea dispozitivelor cu
mufă pentru paralel. (ex.: imprimanta)

14. Portul serial
Portul paralel - Este portul pentru conectarea dispozitivelor cu
mufa pentru paralel. (ex.: imprimanta)

15. Conectorul de alimentare de 12v pentru procesor -
Este o mufa specială de alimentare pentru procesor.
Cipul BIOS - Este cipul care contine BIOS-ul
Bateria pentru CMOS (bateria pentru o anumita secţiune din
cipul BIOS) - este bateria care alimentează CMOS-ul pentru a
păstra setările hardware atunci când calculatorul este oprit.

16. Cipul şi portul video integrat - Placa video integrată (nu toate
placile de baza au placi video integrate)
Cipul este defapt inclus în Northbridge
Cipul si mufele placii audio integrate (cipul e inclus in
Southbridge)

17. Portul Ethernet de reţea integrat (cipul e inclus în Southbridge)

18. NORTHBRIDGE
Ce este Northbridge (puntea nordică)?
• Northbrige este acel cip de pe placa de bază care
face legătura între procesor, memoria internă şi
southbridge.
• i se spune ...bridge, pentru că este o punte care face
legătura între aceste componente.
• este cel mai important cip de pe placa de bază, dupa
procesor.
Northbrige-ul controlează:
• memoria RAM
• cererile dinspre şi înspre procesor
• legatura cu southbridge
• conţine controler-ul video onboard ("placa video" onboard), daca e dotat cu aşa ceva.

19. Nortbridge-ul mai este denumit şi MCH (Memory Controller Hub - hubul care conţine
controlerul de memorie) deoarece acesta controlează memoria RAM.
Când procesorul apelează la RAM, Northbridge-ul îi spune cât RAM are instalat, la ce
adresa din memorie se găseste fişierul respectiv, câta memorie ocupă.
El are un tabel virtual care conţine adresele din memoria RAM şi detalii despre
capacitatea memoriei.
Obsv. Fară acest chip procesorul sau BIOS-ul nu ar şti cum să lucreze cu memoria.
Northbridge-ul este legat de procesor prin intermediul magistralei procesorului - FSB
(Front Side Bus - canalul principal frontal)

20. Southbridge
Southbridge (puntea sudică) este al doilea circuit cel mai important din chipset-ul plăcii
de bază.
Acesta controlează:
 canalele IDE (hard disk, CD-ROM)
 canalele SATA
 porturile USB
 sloturile PCI
 slotul (sloturile) PCI-Express
 portul paralel (ex. imprimanta)
 sunetul onboard
 comunicarea cu BIOS-ul

21. SUPER I/O (Input-Intrare/Ouput-Ieşire)
Cipul Super I/O (Cipul de supra Intrări/Ieşiri) este cipul care controlează componentele
mai lente, cu o lăţime de banda scăzută, de pe placa de bază.
Cipul I/O controlează:
 Floppy drive-ul - unitatea de discheta (candva se fabrica)
 Portul paralel (de obicei pentru imprimanta)
 Unele porturi seriale
 Tastatura si mouse-ul (cele clasice prin PS/2 si nu prin USB)
 Senzorul de temperatura si monitorizarea vitezei ventilatoarelor