Hlavní skupiny základních desek

Motherboardy se dělí především podle podporovaných procesorů. Vzhledem k tomu, že existují tři základní skupiny procesorů pro PC, existují také tři velké rodiny základních desek. Vývojově nejstarší jsou desky s paticí typu Socket 7, dnes již nahrazenou výkonnější variantou Super7. V nich se používají procesory AMD K6-2, jejichž životnost už pomalu končí. Druhou skupinou jsou desky pro procesory rodiny Intel, tedy Pentium III a Celeron, vybavené většinou paticemi Socket370. A konečně třetí skupinu tvoří motherboardy pro procesory AMD Duron a Athlon/Thunderbird, nejčastěji se Socketem A.

Čipová sada

Jádrem základní desky je čipová sada, tedy čipset. Ta se stará o komunikaci mezi jednotlivými částmi motherboardu a zároveň zaručuje spolupráci s dalšími komponenty počítače. Pro každou ze třech hlavních skupin základních desek je k dispozici několik čipových sad. Čipset limituje parametry periferií a komponent počítače, které se připojují k základní desce, a ovlivňuje také výkonnostní profil sestaveného počítače. Není to ovlivnění nějak radikální, ale svůj vliv na celkovou rychlost PC rozhodně má.

Sloty

Jakékoliv úzké štěrbiny plné kontaktů se na základní desce nazývají sloty. Nejčastěji jsou k vidění sloty na rozšiřující karty, ale existují také sloty na paměťové moduly či sloty na některé typy procesorů. Sloty, tedy jejich parametry, velikost a elektrické zapojení, jsou hlavní místa, kde se setkávají v PC technologie různých výrobců, a proto je kladen velký důraz na jejich standardizaci.
Pro zásuvné rozšiřující karty jsou na základních deskách k dispozici především sloty PCI. Jejich použití je zcela univerzální a drtivá většina karet pro PC je k dispozici na sběrnici PCI. Jde o grafické karty, modemy, síťové karty či řadiče dalších rozhraní (například SCSI). Bohužel rychlost PCI přestala stačit požadavkům grafických akcelerátorů a vynutila si implementaci nové sběrnice AGP. Ta je připojena mnohem blíže k procesoru a umí tak lépe využívat jeho výkon.
Nejnověji se na deskách objevil slot AMR (Audio Modem Riser). Ten nahrazuje funkci již zastaralé ISA sběrnice a umožňuje rozšiřovat funkčnost PC o jednoduché modemy či zvukové karty. Vzhledem k nižšímu výkonovému potenciálu AMR je tato sběrnice využívána především v low-endových řešeních.

Integrované periferie

Během relativně dlouhého vývoje základních desek se ukázalo, že integrované periferie rozhodně své nezastupitelné místo na motherboardech mají. Přestože byly zpočátku odmítány, dnes je integrovaný řadič portů a diskového subsystému nedílnou součástí každé základní desky. Jejich výkonnost se ustálila na vysokém standardu, a tak se dodatečné karty diskových rozhraní používají pouze ve speciálních případech.
Všechny nové základní desky disponují diskovým rozhraním nejméně ATA/33 (Ultra DMA), často však též dalším kanálem podporujícím buď ATA/66, či dokonce ATA/100 s maximální teoretickou přenosovou rychlostí sběrnice až 100 MB/s. Sběrnice ATA/66 i ATA/100 využívá odlišného datového kabelu k diskům než předchozí ATA/33, a tak je i na základní desce barevně odlišený konektor, neboť na první pohled jinak rozdílný není.
Stejnou cestu vykonaly také integrované řadiče portů. Dnešním standardem se stala kombinace jednoho portu pro tiskárnu standardu IEEE-1284 (známý spíš jako "paralelní port"), dvou sériových rozhraní RS-232C (sériové porty), dvou portů PS/2, které jsou určeny pro připojení myši a klávesnice, a dvou USB portů. Ty jsou sice samostatné, ale uvnitř PC pocházejí z jediného kořenového rozbočovače USB. Všechna tato rozhraní jsou dnes už napevno integrována na základní desce a vyvedena na zadní portový panel oddělený od vlastní skříně tzv. ATX shieldem, tedy kouskem plechu s přesně vykrojenými otvory na jednotlivé konektory.

Nastavení základní desky

Na desce je možné nastavit velké množství parametrů softwarově, pomocí speciálního programu SETUP, který je uložen v jednom z čipů. K jeho běhu je však potřeba, aby pracoval už procesor, takže právě k nastavení procesorů se ještě často využívají hardwarové přepínače na motherboardu. Většinou jsou to takzvané jumpery, tedy zkratovací propojky. Druhou variantou je použití DIP přepínačů, tedy miniaturních posuvných spínačů. Jejich funkce je stejná jako u zkratovacích propojek přesným nastavením podle dokumentace můžeme připravit základní desku na vložení konkrétního typu procesoru.
Dnes je na trhu také řada desek, jejichž kompletní nastavení se provádí softwarově, a to včetně správné volby procesoru. Jejich inteligentní firmware si poradí i s nekorektními parametry a zabezpečí tak bezproblémový start špatně nastaveného procesoru tím, že jej uvede zpět do továrních hodnot, aniž by došlo k jeho zničení.

BIOS software uvnitř motherboardu

O softwarovém vybavení základní desky jsme se již zmínili. Tak složité zařízení nemůže pracovat bez nějakého programu, který na začátku otestuje její funkčnost a bude zajišťovat nejzákladnější funkce či inicializovat spolupráci s dalšími komponentami. Takovým programem na základní desce je BIOS, tedy Basic Input Output System.
Hned po zapnutí počítače začne probíhat POST Power On Self Test. Zběžnou kontrolou projde procesor, grafická karta, paměť, diskety, pevné disky a řada částí základní desky. Vzhledem k tomu, že při kontrole grafické karty a paměti nemusí být zaručeno, že vůbec půjde případné chybové hlášený vypsat na obrazovku, používá se k identifikaci problému systémový reproduktor. Pomocí různých tzv. beep kódů je POST schopen referovat o tom, že nepracuje správně grafická karta, případně jestli problémy vykazují spíše paměťové čipy, a dokonce je možné rámcově zjistit i konkrétní příčinu nefunkčnosti jednotlivých komponent. Je-li vše v pořádku, BIOS zaručí obsluhu klávesnice a zobrazování na obrazovce.
V tomto momentu můžeme spustit konfigurační program SETUP. Ten je většinou přístupný po stisknutí klávesy Delete, některé značkové počítače však používají i jiné volby, např. F2, F10 nebo Ctrl-S. V případě nejasností nám může pomoci dokumentace k základní desce nebo počítači, případně můžeme kontaktovat oddělení technické podpory svého dodavatele.
V SETUPu se nastavuje velké množství parametrů, jenž úzce souvisejí s těmi nejcitlivějšími částmi počítače. Nechybí možnost ovlivnění časování paměťových modulů, volby týkající se integrovaných periferií i třeba ovládání data a času systému. Pro nás nejdůležitější a nejčastěji používaná nastavení volí zejména pořadí jednotek, ze kterých se BIOS pokusí zavést operační systém, parametry pevných disků, a je-li to možné, také frekvenci procesoru.
BIOS je uložen ve flash paměti, jež je umístěna na základní desce. Všechna nastavení jsou odkládána do jiné paměti, která je trvale zálohována knoflíkovým lithiovým napájecím článkem. Když tato baterie dochází, mohou se začít mazat nastavení BIOSu. Naproti tomu samotný BIOS je, díky použití technologie flash, tímto způsobem nedotknutelný a nepotřebuje žádný trvalý zdroj napájení. V případě potřeby jej však je možné nahradit novou verzí firmwaru. K tomu slouží flash utility umožňující zápis do čipu, ve kterém je ukryt BIOS.

Maturita.cz - referát (verze pro snadný tisk)
http://www.maturita.cz/referaty/referat.asp?id=4814