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Kolbe, Klein, Hollermann 1. Einleitung Geschichte Peripherie Bauarten Architektur North-Bridge South-Bridge BIOS Funktionen Entwicklung 2.

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Präsentation zum Thema: "Kolbe, Klein, Hollermann 1. Einleitung Geschichte Peripherie Bauarten Architektur North-Bridge South-Bridge BIOS Funktionen Entwicklung 2."—  Präsentation transkript:

1 Kolbe, Klein, Hollermann 1

2 Einleitung Geschichte Peripherie Bauarten Architektur North-Bridge South-Bridge BIOS Funktionen Entwicklung 2

3 Einleitung 3

4  Apple stellt das erste Mainboard her  IBM veröffentlicht Diagramme für ihren 5150PC damit wurde die Mainboard Industrie geboren  In den späten 80iger Jahren wurden die ersten single IC's integriert für langsamere Peripherie wie Maus, Tastatur und Festplatten.  80er bis 90er Jahre - Es werden immer mehr Peripheriefunktionen ins Mainboard übernommen  2000 – Die meisten Mainboards unterstützten Audio-, Video-, Speicher- und Netzfunktionen ohne zusätzlichen Karten. 4

5  Controller für Festplatten (2 PATA, 4 SATA und RAID), Diskettenlaufwerken, Ethernet, USB 2.0, IrDA (Infrarotdatenkommunikation für Telefon und Drucker)  Grafikkarten  Soundkarten 5

6 Es gab unzählige Bauformen in den letzten 30 Jahren 13 Bauarten sind aktuell und werden verwendet für PCs Das ATX von Intel aus dem Jahre 1995 war die meist genutzte Bauart. Aufbau in PCB (Printed Circuit Board ) 6-8 lagigen PCB's 6

7 BIOS 7

8 Ein BIOS löst zwei Probleme, die beim Kaltstart eines PCs auftreten:  Software muss in den Hauptspeicher des Rechners eingelesen werden. Zum Einlesen des Datenträgers benötigt die CPU aber wiederum Software  Zum Anderen erfordert unterschiedliche Hardware jeweils eine spezielle Ansteuerungssoftware („Treibersoftware“) 8

9  Power On Self-Test (POST)  Initialisierung der Hardware  Aufforderung zur Eingabe eines Festplatten- & BIOS-Passworts (falls konfiguriert)  Darstellung eines Startbildschirms  Möglichkeit ein BIOS-Konfigurationsmenü („BIOS-Setup“) aufzurufen  Aufrufen von BIOS-Erweiterungen, die auf Steckkarten untergebracht sind, z. B.: Grafikkarten/ Netzwerkkarten 9

10  Feststellen, von welchem Datenträger gebootet werden kann und soll  Laden des Software-Bootloaders von diesem Datenträger. Danach übernimmt der geladene Bootloader die Kontrolle über den Rechner. Meist lädt und startet er das auf dem entsprechenden Datenträger gespeicherte Betriebssystem entweder sofort oder bietet ein Menü zur Auswahl eines Betriebssystems an (Bootmanager). 10

11  Die Weiterentwicklung der Hardware hat im Laufe der Zeit ◦ (Stand 2005 ist das BIOS-Konzept bereits über 20 Jahre alt) zu einer Reihe von iterativen, inkompatiblen Ergänzungen geführt, die zunehmend den Charakter von „Flickschusterei“ tragen und nicht mehr wirklich zeitgemäß für moderne 64 Bit-Systeme sind.  Daher wurde in Form von Extensible Firmware Interface (EFI) bereits ein BIOS-Nachfolger entwickelt. 11

12 Architektur 12

13  Die klassische Chipsatz-Architektur besteht ganz grob gesehen aus zwei Bausteinen:  North-Bridge  South-Bridge 13

14  Die North-Bridge ist die zentrale Komponente, die den Datenfluss zwischen Prozessor (CPU), Arbeitsspeicher und Peripherie steuert.  Der Prozessor ist über den Front-Side-Bus (FSB) an die North- Bridge angebunden 14

15  Ist mit der North-Bridge über den PCI-Bus verbunden  Steuerung der Peripherie-Schnittstellen  Zusätzlich verbunden mit dem Arbeitsspeicher über SMB  ( System Management Bus )  Wandlung von Spannungspegel, Datenformate, Protokolle und Taktfrequenzen. 15

16 Aktuelle Architektur 16

17    The End 17


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