Mainboard Kolbe, Klein, Hollermann

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

Einleitung

Geschichte 1977 - Apple stellt das erste Mainboard her 1981 - 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.

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

Bauarten 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

BIOS

Basic Input Output System - BIOS 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“)

Funktionen des BIOS 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

Funktionen des BIOS 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).

Entwicklung 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.

Architektur

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

North-Bridge 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

South Bridge 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.

Aktuelle Architektur

Quellen The End www.elektronik-kompendium.de www.wikipedia.de www.pc-special.net The End Quellen