Устройство и основные разъемы
материнской платы
Статья описывает предназначение, строение и принципы работы материнской платы.
Читатель узнает, как выбрать системную плату, оценить ее функциональные возможности а также подобрать совместимые с ней устройства.
Содержание:
Функции с точки зрения принципа работы ПК
Во время работы компьютер обрабатывает огромное количество информации. Центром вычислительной логики является CPU – центральный процессор. Он получает данные из оперативной памяти, выполняет необходимые операции над ними и возвращает обратно в оперативную память. Часть данных, которые необходимо сохранить, поступают на жесткий диск. Данные для вывода обрабатываются видеоадаптером и передаются на монитор. Такие процессы, как отправка данных, выполнение процедур, запись и вывод, выполняются в огромных количествах постоянно внутри системного блока. Если бы отдельные компоненты системы не могли взаимодействовать друг с другом, компьютер не смог бы работать.
Таким образом, материнская плата играет роль связующего звена между основными компонентами системы. Она обеспечивает их подключение и взаимодействие друг с другом.
Части и работа материнской платы компьютера:
СОКЕТЫ:
Наиболее важной частью материнской платы компьютера является процессор, поскольку он генерирует скорость и производительность для различных операций. Процессор подключен к материнской плате через разъём, в который можно вставить микропроцессор. Все процессоры спроектированы с набором выводов, называемых массивом выводов, которые легко вписываются в слой Socket материнской платы. Гнезда расположены в соответствии с количеством контактов в решетке. Некоторые из сокетов, такие как сокет 478, которые используются для более старых процессоров Pentium и Celeron, сокет 754 для процессоров AMD Athlon, Socket 939 для более быстрых процессоров AMD Athlon и т. д. Поскольку сокет для новых процессоров Intel не имеет PGA, но имеет LGA, который известен как массив сетки, где контакты фактически являются частью сокета.
Чипсеты:
Чипсет также является основной частью, которая соединяет процессор с другими компонентами материнской платы, а также с другими частями компьютера. Чипсет состоит из двух основных частей: северного моста и южного моста, что упрощает подключение к различным частям компьютера. Его нельзя удалить или обновить, поскольку он прикреплен к материнской плате и предназначен для работы только с процессором.
Северный мост подключается напрямую к процессору через шину FSB, а также к графическому порту, PCI Express и памяти. На северном мосту установлен контроллер памяти, который позволяет процессору быстро получить доступ к памяти.
Шины на материнской плате соединяют южный мост с шиной PCI, портами USB и жёсткими дисками IDE или SATA . Информация от CPU должна пройти через северный мост, прежде чем достигнуть южного моста, что делает его медленнее.
Шина представляет собой электрическую схему, которая обменивается данными между различными компонентами материнской платы для обработки данных и более быстрой передачи данных. Скорость шины измеряется в МГц (мегагерц), которая определяет объём передаваемых данных. Чем больше объем данных, тем больше будет скорость шины и производительность. Есть несколько шин, таких как: –
Передняя боковая шина, соединяющая процессор с северным мостом, частота которого колеблется от 66 до 800 МГц, что, безусловно, влияет на производительность компьютеров.
Задняя боковая шина подключается к ЦП с кешем L2 (уровень 2), также известным как внешняя кеш-память, которая определяет скорость.
Шина памяти соединяет северный мост с памятью с контроллером памяти для быстрого доступа к памяти.
Шина IDE или ATA соединяет южный мост с компьютером жесткого диска.
AGP Bus соединяет видео или видеокарту с памятью и процессором.
Шина PCI соединяет слоты PCI с южным мостом, а скорость измеряется как 33 МГц.
ОБЪЕМ ПАМЯТИ:
Память также является неотъемлемой частью материнской платы, поскольку она контролирует объем данных, доступных на компьютере. ОЗУ или оперативное запоминающее устройство определяет скорость и контролирует более быстрый доступ к данным и инструкциям на компьютере. Это оказывает большое влияние на производительность системы, так как увеличение оперативной памяти и быстрый процессор улучшат производительность вашей системы. На материнской плате есть слоты памяти, которые подключаются к северному мосту через двойную шину для более быстрого доступа к информации из памяти. Он имеет несколько встроенных аксессуаров, таких как поддержка локальной сети, видео, звук и RAID-контроллеры. Жёсткие диски, привод CD/DVD и блок питания также добавляются на одной плате.
Материнские платы мобильных компьютеров, чем отличаются
Ноутбук представляет собой уменьшенную копию обычного персонального компьютера. В действительности данные типы компьютерной техники обладают общим функционалом и похожи по внутреннему устройству. Однако материнские платы ноутбуков характеризуются рядом отличий от аналогов оборудования, устанавливаемого на стационарные ПК.
К примеру, главные платы обычных ПК обладают дополнительными слотами, что обеспечивает их мобильность. Пользователь может при необходимости заменить материнку, звуковую или видеокарту, а также видеоконтроллер и другие устройства.
Материнские платы для мобильных компьютеров миниатюрны и компактны. Устройства интегрируют в себе максимальное количество всех необходимых комплектующих для обеспечения полноценной работы техники. Следует отметить, что в случае выхода из строя какого-то компонента ноутбука, заменить его достаточно сложно.
Наряду с некоторыми недостатками, существует множество достоинств подобного решения. Системные карты ноутбука занимают минимальное пространство в конструкции. Материнка для мобильной техники отличается экономичным потреблением электроэнергии.
Стоимость ремонта материнской платы ноутбука несколько выше, чем восстановление аналогов оборудования в обычных ПК. Также подобные устройства проигрывают в качестве теплоотводов.
Форм-фактор microATX
Стандарт microATX представляет собой ответвление форм-фактора АТХ, которое было разработано корпорацией Intel в 1997 году. Независимо от того, что у форм-фактора microATX довольно солидный возраст, он находит широкое применение и сегодня.
Появление вышеуказанного стандарта связано с необходимостью уменьшить стоимость получаемых на выходе компьютеров. Добиться снижения стоимости удалось благодаря уменьшению габаритов системной платы, что оказало непосредственное влияние на размеры системного блока. Поскольку уменьшенный корпус является причиной пониженной вентиляции, зачастую форм-фактор microATX рассчитан лишь на использование в нетребовательной к производительности персонального компьютера среде.
Интерфейс USB
Среди внешних интерфейсов особое место занимает интерфейс USB (Universal Serial Bus, универсальная последовательная шина), который содержит в себе 4 линии – 2 линии питания и 2 линии данных.
Устройства USB можно переключать «на ходу» и это хорошая новость для забывчивых пользователей. Впрочем, интерфейс USB появился уже достаточно давно и успел сменить несколько спецификаций.
Такая возможность обеспечивается, в частности, особой конструкцией разъема. Контакты питания расположены ближе к срезу разъема, чем контакты данных. И при коммутации питание подключается в первую очередь и отключается в последнюю.
Через интерфейс USB можно подключать большое число устройств – принтеры, сканеры, цифровые камеры и – в том числе – мышь и клавиатуру. Так что, если порт PS/2 выжжен, клавиатуру можно подключить через USB. Не все так плохо в этом мире! Раньше для подключения принтеров применялись параллельный (LPT) и – реже – последовательный (COM) порты. К настоящему времени они уже почти вышли из употребления. И это тоже хорошо, ведь при подключении к LPT «на ходу» можно было выжечь и порт, и принтер.
В этом месте, уважаемые читатели, сделаем паузу. Во второй части статьи мы закончим краткое знакомство с устройством материнской платы. Расскажем и о некоторых полезных мелочах, которые известны не всем… Подпишитесь на обновления, чтобы не пропустить интересную статью.
Понятие системной платы
Системная плата — это ключевой элемент ПК, который соединяет и координирует работу центрального процессора, оперативной памяти, жесткого диска, видеокарты и внешних интегрированных устройств. Она является связующим звеном в цепочке поддержания работоспособности вашего компьютера. К ней подключаются все компоненты системного блока. Главная плата компьютера (от английского слова mainboard) на сленге компьютерщиков называется материнской. И мы простые пользователи, вслед за ними стали использовать такое же выражение.
Материнская плата представляет собой текстолитовую многослойную пластину с большим количеством проводников в виде дорожек на поверхности. К токоведущим площадкам припаяны чипы и другие радиоэлементы. А остальные электронные компоненты подключаются к плате через различные разъёмы (слоты). Я думаю, что глупо спрашивать: «Где находится материнская плата?». Но все-таки попробуй ответить. Материнская плата всегда скрыта от наших глаз в защищенном корпусе. В стационарном компьютере она крепится к боковой стенке системного блока. В ноутбуке она скрыта под клавиатурой, а в планшете или в моноблоке – за экраном.
Что делает материнская плата
Значение системной платы на компьютере самое важное. Она согласовывает работу всех компонентов ПК. Основными функциями за которые отвечает материнка являются:
- Соединение всех компонентов персонального компьютера между собой.
- Создание единулй системы между мышью, клавиатурой, процессором, монитором и видеокартой.
- Осуществляет контроль процессором, обеспечивает корректную работу всех операций в системе.
- Аудиофайлы воспроизводится с применением звуковой карты, встроенной в плату.
- Встроенный LAN разъем позволяет выходить в Интернет.
- Изображение генерируется посредством графической карты, встроенной в материнку и выводится на монитор.
Важные факты
Материнские платы, корпуса и блоки питания могут быть самых разных размеров или форм факторов. Размеры устройств должны совпадать, иначе у вас не получится собрать компьютер.
Кроме того, материнские платы могут сильно отличаться по типу устройств, которые они поддерживают. Например, материнская плата поддерживает лишь определенный тип процессора и конкретные разновидности оперативной памяти. Несовместимыми могут также оказаться видеокарты, жесткие диски и другие устройства. Список устройств, которые поддерживает материнская плата, можно найти в техническом описании платы. Такие устройства, как видеокарта, звуковая карта и порты USB могут быть интегрированы на материнской плате настольных компьютеров и ноутбуков. Это позволяет экономить место, что особенно важно для ноутбуков.
Процессор и мощная видеокарта в процессе работы сильно нагреваются. В случае плохой системы охлаждения эти устройства в результате перегрева могут выйти из строя. Хорошая система охлаждения подразумевает наличие мощных кулеров, радиаторов и сенсоров температуры, которые через BIOS или операционную систему регулируют скорость вращения вентиляторов или, в случае критической температуры, отключают питание компьютера.
Для корректной работы подключенных к материнской плате устройств часто требуется ручная установка драйверов.
Материнская плата крепится с помощью болтов к одной из стенок корпуса системного блока. Интерфейсы периферических устройств расположены на задней панели системного блока. На типичной системной плате домашнего компьютера также имеется один слот для процессора, несколько слотов для оперативной памяти, интерфейсы для подключения жестких дисков, оптических приводов и другие интерфейсы.
Лампочки-индикаторы фронтальной панели, кнопки включения и перезагрузки, порты USB подключаются с помощью особых пинов. Помимо этого, на материнской плате имеется особый разъем для подключения блока питания.
Для подключения видеокарты, звуковой и сетевой карт, материнская плата оснащена интерфейсами типа PCI-E или другими.
На левой стороне материнской платы (на стороне, которая оказывается сзади компьютера) расположены интерфейсы для подключения монитора, клавиатуры, мыши, колонок, сетевого кабеля и других устройств. Все современные материнские платы имеют несколько портов USB, которые позволяют подключать флешки, принтеры, видеокамеры и прочие устройства.
