Основные компоненты материнской платы

Как правильно подключить материнскую плату

Неопытному пользователю бывает сложно подключить материнскую плату. Обилие проводов, разъёмов, непонятные символы – всё это вызывает ряд вопросов. В данной статье будет подробно рассмотрен вопрос подключения к «материнке» всех остальных устройств, начиная блоком питания и заканчивая USB-штекерами от передней панели.

На любом корпусе (системном блоке) присутствует передняя панель. Естественно, её тоже необходимо подключить к материнской плате, иначе компьютер не удастся даже включить. Помимо этого, на передней панели есть такие (либо близкие по назначению) устройства по управлению компьютером:

• кнопка подачи питания (запуска/отключения) компьютера (POWER SW) (см. как подключить к материнской плате кнопку запуска компьютера);
• кнопка перезагрузки компьютера (RESTART SW);
• индикаторы обращения к винчестеру (жёсткому диску; H.D.D.LED или HD LED);
• звуковые индикаторы (SPEAKER);
• мигающая лампочка на кнопках перезагрузки и включения компьютера (POWER LED +/-);
• USB-порты.

В некоторых случаях названия на штекерах и шлейфах могут отличаться. Вместо POWER SW (power switch – выключатель) может быть написано PWRBTN (power button – кнопка выключения), а RESTART SW (перезагрузка) обозначен как RESET (сброс). Это одни и те же названия, но производители иногда используют синонимичные английские сокращения. Искать соответствия нужно не буквально, а по смысловой нагрузке: PW – POWER, RES – RESET и т. д. Всё это – идентичные значения, написанные разными словами. То же самое можно встретить и на материнской плате.

Чтобы правильно подключить все провода и шлейфы, нужно тщательно изучить и перевести названия во избежание ошибочных действий. Ну или просто воспользоваться документацией по сборке компьютера. Там всё объясняется довольно разборчиво и до мелочей. Более того, указанная информация будет касаться именно конкретного случая и устройства, а не обобщенная.

Место на материнской плате, куда нужно присоединять данные штекеры, выглядит приблизительно так:

Помимо схемы с названиями имеются и цветовые обозначения, идентичные цветам на штекерах. Вызывать проблем данная процедура не должна. Чёрные крестики на рисунке являются «ключами». Они располагаются как на разъёме, так и на шлейфах, но могут иметь разные формы (в зависимости от производителя). Подключать стоит ключ к ключу, таким образом, не будет допущена ошибка при подсоединении устройств. Если обозначений нет или их трудно рассмотреть, можно попробовать подключать провода надписями «на себя». Также на разъёмах иногда имеются боковые фиксаторы. Они тоже могут выступить ориентиром при подключении.

Все штекеры подключаются до упора, но без применения силы. Обращайте внимание на направляющие элементы для правильного подключения устройств (срезы, блокирующие части, фиксаторы и т. д.).

Кабели от USB-портов подключаются в соответствующие разъёмы. Они могут иметь названия F_USB1, USB1 или просто USB. Количество подобных разъёмов может варьироваться от модели системной платы, но зачастую, их как минимум 2.

Основные компоненты материнской платы

На материнской плате размещаются следующие компоненты:

Процессор, установленный в специальный разъем. Для охлаждения процессора на него обычно устанавливается кулер (радиатор с вентилятором);

Микросхемы кэш-памяти второго уровня (внешней кэш-памяти). Во многих процес­сорах, например, Pentium III корпорации Intel, эти микросхемы устанавливаются на плате картриджа самого процессора;

Разъемы (слоты) для установки модулей оперативной памяти. В настоящее время используются разъемы с 72 контактами для модулей SIMM и с 168 контактами — для модулей DIMM. В некоторых материнских платах применяются разъемы для модулей RIMM.Количество и тип разъемов на разных материнских платах может быть различным;

Разъемы (слоты) для установки карт расширения. Как правило, на старых материн­ских платах имеются разъемы для карт стандарта ISA и PCI. Современные модели материнских плат оборудованы слотом AGP, а разъемов ISA на них уже нет;

Микросхема перепрограммируемой памяти (EEPROM), в которой хранятся програм­мы базовой системы ввода/ввода (BIOS), начальной проверки компьютера, загрузки операционной системы, драйверы устройств, начальные установки (CMOS Setup) и т.п.;

Разъемы для подключения жестких и гибких дисков, устройств для чтения и записи дисков CD и DVD, последовательные порты СОМ для подключения таких устройств, как мышь, модем и др., параллельные порты LPT для подключения принтера, сканера ,некоторых типов накопителей со съемными дисками и др., а также порты USB;

Системный набор микросхем (Chipset — [чипсет]) для управления обменом данными между всеми компонентами персонального компьютера. Две основные микросхемы чипсета называются «северным мостом» и «южным мостом»;

Аккумуляторная батарея для питания микросхемы памяти CMOS, в которой хранятся текущие настройки BIOS (CMOS Setup) и системных часов.

Дополнительно на некоторых материнских платах могут быть установлены микросхемы, выполняющие функции видеоадаптера, звуковой карты, сетевой карты и т.д. Как правило, подобные материнские платы выполнены в форм-факторе LPX или mini—LPX. Интеграция перечисленных устройств на материнской плате помогает экономить место в корпусе персонального компьютера и позволяет подключать другие устройства в освободившиеся слоты расширения.

Все компоненты материнской платы связаны друг с другом посредством шин — проводников, по которым обмениваются информацией компоненты и устройства персонального ком­пьютера. Шина (Bus) отличается от простого проводника тем, что имеет три типа линий из параллельных проводов, по числу которых определяется разрядность этих линий:

линии данных (шина данных);

линии адреса (шина адреса);

линии управления (шина управления).

Кроме этого, каждая шина имеет контроллер. Контроллер шины осуществляет управле­ние процессом обмена данными и служебными сигналами и обычно выполняется в виде отдельной микросхемы либо интегрируется в микросхемы чипсета.

По шине данных происходит обмен данными между центральным процессором и уста­новленными в слоты памятью и картами расширения. Особую роль при этом играет так называемый режим DMA (Direct Memory Access — Прямой доступ к памяти). Управление обменом данными в этом режиме осуществляется DMA-контроллером, минуя централь­ный процессор. DMA-контроллер обычно интегрируется в одну из микросхем чипсета.

Чем выше разрядность шины данных, тем больше данных может быть передано за опре­деленный промежуток времени и тем выше производительность персонального компью­тера. Компьютеры с процессором 80286 имели 16-разрядную системную шину данных, с процессором 80386 и 80486 — 32-разрядную, а компьютеры с процессорами семейства Pentium имеют уже 64-разрядную системную шину данных.

Максимальный объем адресуемой оперативной памяти зависит от разрядности адресной шины (числа линий) и равен 2 n , где n — число линий шины адреса. Компьютеры с процессором 8088 имели 20 адресных линий в систем­ной шине данных и могли адресовать память объемом лишь 1 Мб (2 20 = 1048 576 байт), с процессором 80286 — 24 адресные линии, а компьютеры с процессором 80486 и выше имеют уже 32-разрядную шину адреса, с помощью которой можно адресовать 4 Гб памяти.

Для того, чтобы данные были записаны/считаны в регистры устройств, подключенных к шине, необходим ряд служебных сигналов, которые переда­ются по шине управления.

Шина управления предназначена для обмена информацией между двумя и более устройствами. Шина, связывающая только два устройства, называется портом. Обычно шина имеет места для подключения внешних устройств, которые при подключении сами становятся частью шины и могут обмениваться информацией со всеми другими подключенными к ней устройствами.

В персональном компьютере имеются следующие типы шин, различающиеся по своему функциональному назначению:

системная шина (или шина центрального процессора). Часто системную шину назы­вают английской аббревиатурой FSB (Front Side Bus — шина переднего плана);

шина AGP для подключения видеоадаптера;

шина кэш-памяти, предназначенная для обмена информацией между централь- ным процессором и кэш-памятью;

шина памяти, используемая для обмена информацией между оперативной памя- тью и центральным процессором;

шины ввода/вывода (интерфейсные шины — PCI, IEEE 1394, USB).

Электрические цепи материнской платы, связывающие центральный процессор с опера­тивной и кэш-памятью, образуют системную шину компьютера. Обмен информацией по системной шине осуществляется под контролем одной из микросхем, входящих в Чипсет, которую называют «северным мостом». Системная шина является самой быстродейст­вующей. Для оценки быстродействия системной шины используется характеристика, называемая пропускной способностью. Пропускная способность шины измеряется в максимально возможном объеме информации, которую можно передать по шине за еди­ницу времени. (Мбайт/сек.). Пропускная способность шины определяется разрядностью ее линии данных и тактовой частотой, которая у современных материнских плат состав­ляет 100 МГц и выше.

Как уже отмечалось ранее, системная шина работает под управлением контроллера, ин­тегрированного в одну из микросхем чипсета («северный мост»). Этот кон­троллер в свою очередь образует обычно две интерфейсные шины: PCI (Peripheral Component Inter­connect — Шина соединения периферийных компонентов) и AGP (Accelerated Graphics Port — Ускоренный графический порт). Шина PCI предназна­чена для связи центрального процессора с наиболее быстродействующими устройст­вами компьютера, такими, как сетевые платы, дополнительные видеоадаптеры и т.д. Шина AGP была разработана спе­циально для ввода и вывода графической информа­ции непосредственно в оперативную память. Шина AGP обладает большей пропуск­ной способностью по сравнению с PCI.

К шине PCI подключен контроллер (вторая микросхема из чипсета — «южный мост»), который образует другие интерфейсные шины и управляет ими: ISA (на ста­рых материн­ских платах), USB (Universal Serial Bus — Универсальная последователь­ная шина) и IЕЕE 1394 (Insti­tute of Electrical and Electronic Engineers 1394 — Стандарт института инженеров по электротех­нике и электронике № 1394), которая также носит название FireWire («огненный провод»).Контроллер жесткого диска подключается к контроллеру «южного моста». Контрол­лер дисковода для чтения 3,5-дюймовых дискет подключается к шине ISA. Шина ISA является самой медленной интерфейсной шиной по сравнению с но­выми, бо­лее быстродействующими шинами USB и FireWire. В современных ма­теринских платах она отсутствует. С появлением шин USB и FireWire все больше подключаемых к компь­ютеру внешних устройств поддерживают новые стандарты интерфейсных шин.

Компоненты материнской платы.

Железо

Здравствуйте, уважаемые читатели блога Help начинающему пользователю компьютера. Сегодня мы рассмотрим основные элементы материнской платы. Для примера возьмем материнскую плату P5KPL-AM EPU производства ASUS (смотри рисунок). Цифрами обозначены основные компоненты материнской платы (описание – после рисунка).

5 – чипсет северного моста (Northbridge) . Отвечает за передачу информации между процессором, оперативной памятью, видеокартой и южным мостом.

8 – чипсет южного моста (Southbridge) . Отвечает за передачу данных между портами устройств, а также за энергораспределение.

12 – две 32-разрядные PCI шыны. Предназначены для подключения периферийных устройств к материнской плате компьютера.

13 – разъем System Panel – предназначен для вывода информационных устройств (лампочек) и устройств управления (кнопок) на переднюю панель системного блока. Включает:

15 — Front Panel Audio conector аудио — разъем . Предназначен для вывода аудио портов (микрофона и наушников) на переднюю сторону системного блока.

16 – Super I/O — сопроцессор. Объединяет интерфейсы различных низкочастотных устройств (поддерживают параллельный порт, последовательные порты, контроллер гибких дисков, интерфейс клавиатура/мышь).

18 – формат шины PCI Express для портативных устройств: (WiFi карты, GSM модемы, WiMax карты, GPS приёмники…).

Критерии выбора МП

При сборке ПК вручную, в первую очередь, выбирают материнскую плату, поскольку она является основой для всех остальных элементов. Можно приобрести бюджетную МП и современный процессор Core i9, а впоследствии окажется, что эти компоненты несовместимы.

При выборе учитывают следующие критерии:

Форм-фактор: ATX (для обычных системных блоков), Micro-ATX (уменьшенная сборка) и mini-ITX – МП для компактных системных блоков.

Сокет процессора – «гнездо » для установки CPU, которое должно быть совместимо с подбираемым чипом.

Чипсет – элемент, определяющий поддерживаемый объем ОЗУ и обуславливающий возможности увеличения производительности системы ( «разгона »).

Число слотов для ОЗУ и поддержка многоканального режима работы (обуславливает производительность).

Наличие встроенного графического чипа. Современные МП содержат довольно производительные графические процессоры. Например, если ПК используется для расчетов, а не работы со сложной графикой, дискретная видеокарта может не понадобиться.

Наличие разъемов для подключения различных компонентов, рассмотренные выше.

Возможности «разгона » (если тактовая частота может быть увеличена согласно его спецификациям, но МП не поддерживает «разгон », увеличить производительность системы не получится).

Виды материнских плат для компьютера и их совместимость с процессорами

Компьютер — сложное устройство, и технические характеристики каждой детали имеют важное значение. Информация о видах материнских плат нужна только тем, кто собирается собрать компьютер самостоятельно. Обычным пользователям эти данные нужны только для общего развития, ведь она поможет ориентироваться в типах «железа» и объективно оценивать производительность компьютера. В общей сложности выделяют три вида материнок. Каждый из них будет рассмотрен ниже. Но, если говорить в целом, то все они отличаются лишь размером и количеством разъемов, хотя производительность тоже имеет значение.

Мы подготовили для вас рейтинг лучших материнских плат, рекомендуем ознакомиться.

Выбираем материнку: какие характеристики учесть

Материнская плата – основная деталь любого персонального компьютера. Но перед выбором и покупкой этого важнейшего элемента, нужно узнать тип процессора, который планируют установить на ПК, объем памяти и возможность подключения периферийных устройств.

В целом, все материнские платы можно разделить на:

• Современные – это самые новые устройства, в которых реализованы все последние технологии;
• Устаревшие – устройства старого типа, которые постепенно теряют спрос, ведь компьютеров, в которые их устанавливают, становится все меньше;
• Другие – к этой категории относятся промышленные, бытовые и серверные матерински, каждая из которых имеет свое предназначение.

В данной статье не будут рассматриваться устаревшие и другие типы материнок, а лишь современные устройства, которые помогают превратить обычный домашних компьютер в продвинутое и производительное устройство.

Учитываем параметры процессора

На материнской плате всегда предусмотрен определенный тип процессорного сокета. Именно он определяет тип процессора, который можно установить в компьютер (AMD или Intel). Кроме того, чипсет определяет, какие модели процессора будут совместимы с этой материнской платой.

Учитывая, что процессор и материнская плата неразрывно связаны друг с другом, нужно заранее определиться, какой именно процессор будет установлен в компьютере и подбирать материнку с учетом этой информации.

Форм-фактор платы и ее размер

Материнские платы делятся на виды по размеру и форм-фактору. Подбор устройства по данному критерию определяется индивидуальными требованиями пользователя. Если же говорить о физическом размере плат, то он напрямую влияет на количество встроенных портов и слотов.

По форм-фактору материнские платы бывают таких видов:

1. ATX. Размер такой материнской платы составляет 30х25 см, а в корпусе находится около пяти слотов. Как правило, такой тип материнки подходит начинающим пользователям, но ее могут использовать и продвинутые юзеры.
2. Micro-ATX (mATX). Эти компактные материнские платы размером 24х24 см подойдут для решения базовых пользовательских задач, вроде поиска информации в Интернете, работы с документами или просмотра видео.
3. Flex-ATX. Бюджетная разновидность материнской платы. Как правило, такие детали устанавливают в компьютеры, которым не требуется высокая производительность, так как мощность подобных материнок совсем небольшая. В зависимости от производителя, в таких материнках может быть 3-4 слота.
4. NLX. Достаточно редкая разновидность материнских плат, которые обычно устанавливают в вертикальных системных блоках. В материнке есть 3 слота расширения, а в большинстве моделей дополнительно предусмотрена возможность привязки карты-расширителя для создания дополнительных слотов.

А что с памятью?

Материнская плата и процессор должны быть полностью совместимы. В противном случае устройство будет работать некорректно. Поэтому крайне важно выбрать подходящий чипсет. Кроме производительности, он позволяет определить модель и скорость памяти.

Общий объем памяти, которую можно установить в компьютер, также зависит от размера материнки и количества слотов. Эти особенности следует учесть заранее, продумав, сколько планок памяти будет установлено в компьютере и захочет ли пользователь добавить памяти в дальнейшем.

Не забываем об оперативке

Количество и типы слотов в материнке играют важную роль для того, чтобы устанавливать в корпус компьютера другие важные детали в дальнейшем.

Не стоит забывать и о периферийных устройствах, которые может потребоваться подключить в дальнейшем. Для каждого устройства может потребоваться определенный тип разъема. Несмотря на то, что многие приборы подключаются через USB или HDMI, могут понадобиться и другие разъемы, вроде eSATA.

Пользователю нужно заранее определиться, какие разъемы будут нужны ему в дальнейшем. Конечно, можно найти выход и установить карты расширения, чтобы добавить несколько разъемов. Но лучше сразу предусмотрительно купить материнку с достаточным количеством слотов, так как встроенные в материнскую плату разъемы работают гораздо лучше, чем добавленные позже.

Типы материнских плат и их особенности

Под особенностями различных типов материнских плат подразумеваются дополнительные компоненты, которые встроены в материнку, сами по себе полезны, но, по факту, не нужны для работы.

К таким дополнительным функциям относятся контроллеры: бортовой, беспроводной, аудио и RAID, а также Wi-Fi адаптер.

Не стоит беспокоиться, что наличие дополнительных функций будет тормозить работу материнской платы. От этого устройство не начнет работать медленнее, но их наличие все же поможет сделать устройство более производительным. Но, если надобности в этих дополнительных функциях не будет, их можно будет отключить в BIOS. Конечно, для этого понадобятся определенные знания, и, если у пользователя нет необходимых навыков, для отключения дополнительных функций лучше обратиться к профессионалу или сразу купить материнскую плату без дополнительного функционала.

Возможности для дополнительного разгона

Некоторые пользователи предпочитают разгонять процессор самостоятельно. Этот процесс называется Overclocking. Если подобные действия запланированы, нужно заранее убедиться в том, что сам процессор и материнская плата поддерживают возможность разгона.

В частности, в чипсете должна быть предусмотрена корректировка множителей и напряжения центрального процессора. Сразу следует уточнить, что эту возможность предоставляют далеко не все чипсеты. Кроме того, если материнская плата предлагает более надежные функции и удобное продуманное управление, она сможет обеспечить качественный разгон и высокий уровень стабильности.

Также следует учитывать, что во время разгона процессора температура устройства сильно повышается. Это обязательно следует учесть. Так как перегрев может вывести устройство из строя. Чтобы этого не произошло, нужно заранее позаботиться о дополнительном охлаждении. Это условие обязательно следует соблюсти, если планируется серьезное ускорение чипа.

Выбрать материнскую плату не так уж сложно. Достаточно детально продумать будущую производительность компьютера и принять в расчет дополнительные периферийные устройства и железо, которое подключат к компьютеру. Тщательное планирование всех этих деталей поможет подобрать подходящую по типу и производительности видеокарту, которая сделает даже простой домашний компьютер достаточно производительным и функциональным для полноценного использования.