Вище ми відзначили, що робота таких стандартних пристроїв, як клавіатура, може обслуговуватися програмами, що входять в BIOS, але такими засобами можна забезпечити роботу з усіма можливими пристроями. Так, наприклад, виробники BIOS абсолютно нічого не знають про параметри наших жорстких і гнучких дисків, їм не відомі ні склад, ні властивості довільної обчислювальної системи. Для того щоб почати роботу з іншим обладнанням, програми, що входять до складу BIOS, повинні знати, де можна знайти потрібні параметри. З очевидних причин їх не можна зберігати ні в оперативній пам'яті, ні в постійному пристрої, що запам'ятовує.
Спеціально для цього на материнській платі є мікросхема «енергонезалежної пам'яті», за технологією виготовлення звана CMOS. Від оперативної пам'яті вона відрізняється тим, що її вміст не стирається під час вимикання комп'ютера, а від ПЗУ вона відрізняється тим, що дані в неї можна заносити і змінювати самостійно, відповідно до того, яке обладнання входить до складу системи. Ця мікросхема постійно підживлюється від невеликої батарейки, розташованої на материнській платі. Заряду цієї батарейки вистачає на те, щоб мікросхема не втрачала дані, навіть якщо комп'ютер не будуть включати кілька років.
У мікросхемі CMOS зберігаються дані про гнучкі та жорсткі диски, про процесор, про деякі інші пристроях материнської плати. Той факт, що комп'ютер чітко відслідковує час і календар (навіть і в вимкненому стані), теж пов'язаний з тим, що показання системних годин постійно зберігаються (і змінюються) в CMOS.
Таким чином, програми, записані в BIOS, зчитують дані про склад устаткування комп'ютера з мікросхеми CMOS, після чого вони можуть виконати звертання до жорсткого диска, а в разі потреби і до гнучкого, і передати управління тим програмам, які там записані.
Шинні інтерфейси материнської плати
Зв'язок між усіма власними і підключаються пристроями материнської плати виконують її шини і логічні пристрої, розміщені в мікросхемах мікропроцесорного комплекту (чіпсета). Від архітектури цих елементів багато в чому залежить продуктивність комп'ютера.
Історичним досягненням комп'ютерів платформи IBM PC стало впровадження майже двадцять років тому архітектури, що отримала статус промислового стандарту ISA (Industry Standard Architecture). Вона не тільки дозволила зв'язати всі пристрої системного блоку між собою, а й забезпечила просте підключення нових пристроїв через стандартні роз'єми (слоти). Пропускна здатність шини, виконаної за такою архітектурі, становить до 5,5Мбайт / с, але, не дивлячись на низьку пропускну здатність, ця шина продовжує використовуватися в комп'ютерах для підключення порівняно «повільних» зовнішніх пристроїв, наприклад звукових карт і модемів.
Інтерфейс PCI (Peripheral Component Interconnect - стандарт підключення зовнішніх компонентів) був введений в персональних комп'ютерах, виконаних на базі процесорів Intel Pentium. За своєю суттю це теж інтерфейс локальної шини, що зв'язує процесор з оперативною пам'яттю, в яку врізані роз'єми для підключення зовнішніх пристроїв. Для зв'язку з основною шиною комп'ютера (ISA / EISA) використовуються спеціальні інтерфейсні перетворювачі - мости PCI (PCI Bridge). У сучасних комп'ютерах функції мосту PCI виконують мікросхеми мікропроцесорного комплекту (чіпсета).
Даний інтерфейс підтримує частоту шини 33МГц і забезпечує пропускну здатність 132Мбайт / с. Останні версії інтерфейсу підтримують частоту до 66МГц і забезпечують продуктивність 264Мбайт / с для 32-розрядних даних і 528Мбайт / с для 64-розрядних даних.
Шина PCI, що з'явилася в комп'ютерах на базі процесорів Intel Pentium як локальна шина, призначена для зв'язку процесора з оперативною пам'яттю, недовго залишалася в цій якості. Сьогодні вона використовується тільки як шина для підключення зовнішніх пристроїв, а для зв'язку процесора і пам'яті, починаючи з процесора Intel Pentium Pro використовується спеціальна шина, що отримала назву Front Side Bus (FSB). Ця шина працює на дуже високій частоті 100-125МГц. В даний час впроваджуються материнські плати з частотою шини FSB 133МГц і ведуться розробки плат з частотою до 200МГц. Частота шини FSB є одним з основних споживчих параметрів - саме він і вказується в специфікації материнської плати. Пропускна здатність шини FSB при частоті 100 МГц становить близько 800Мбайт / с.
PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association - стандарт міжнародної асоціації виробників плат пам'яті для персональних комп'ютерів). Цей стандарт визначає інтерфейс підключення плоских карт пам'яті невеликих розмірів і використовується в портативних персональних комп'ютерах.
USB (Universal Serial Bus - універсальна послідовна магістраль). Це одне з останніх нововведень в архітектурі материнських плат. Цей стандарт визначає спосіб взаємодії комп'ютера з периферійним обладнанням. Він дозволяє підключати до 256 різних пристроїв, що мають послідовний інтерфейс. Пристрої можуть включатися ланцюжками (кожне наступне пристрій підключається до попереднього). Продуктивність шини USB відносно невелика і складає до 1,5 Мбіт / с, але для таких пристроїв, як клавіатура, миша, модем, джойстик і т.п. цього достатньо. Зручність шини полягає в тому, що вона практично виключає конфлікти між різним обладнанням, дозволяє підключати і відключати пристрої в «гарячому режимі» (не вимикаючи комп'ютер) і дозволяє об'єднувати кілька комп'ютерів в найпростішу локальну мережу без застосування спеціального обладнання та програмного забезпечення.