Какие устройства устанавливаются непосредственно на материнскую плату


Устройства расположенные на материнской плате

      Устройства расположенные на материнской плате компьютера. Системная плата является центральным компонентом стандартной 80х86-совместимой компьютерной системы. Общая производительность компьютера, его вычислительная мощь главным образом задаётся техническими параметрами системной платы.

Играя роль базовой платформы, на которой монтируются основные системообразующие высокотехнологичные устройства, она несёт на себе микропроцессор и микросхемы управления (контроллеры). Системные платы также называются материнскими платами (motherboard, по-английски они еще называются planar boards).

Основными компонентами системной платы ПК являются следующие устройства:

• Микропроцессор или центральный процессор (microprocessor, CPU) — «мозг» системы. Этот компонент выполняет математические и логические вычисления с очень большой скоростью.

• Основная память. Большая часть основной памяти системы находится на материнской плате и обычно состоит из трех типов памяти:

1) Во-первых ОЗУ, выполненные в виде модулей оперативной памяти. Микросхемы типа RAM (память произвольного допуска) повсеместно применяются в статусе оперативного запоминающего устройства ОЗУ.

Высокая скорость работы этой памяти позволяет ей работать напрямую с микропроцессором. Память RAM является энергозависимой, т. е. при обрыве электропитания её содержимое обнуляется;

2) постоянного запоминающего устройства, именуемого коротко — ПЗУ, которое изготавливают в виде микросхем типа ROM, специально для неизменяемых данных, исключительно для считывания.

Здесь хранится программное обеспечение для начальной загрузки компьютера. ПЗУ является энергонезависимой, т. е. при отключении питания ее содержимое сохраняется;

3) кэш-памяти, или просто кэша, которая представляет собой специальную высокоскоростную память RAM небольшого размера, применяемую для повышения производительности системы.

В эту память копируются часто используемые блоки данных в предположении, что они снова будут затребованы процессором, таким образом, ускоряя доступ к данным.

• Разъемы расширения, которые также называются разъемами шины расширения и слотами, устанавливаются на системную плату и позволяют вставлять в них торцевые разъемы плат расширения, чтобы повысить возможности системы.

Посредством данных разъемов платы расширения подключаются к системной шине и шине ввода/вывода компьютера.

• Чипсет — набор микросхем для поддержки работы микропроцессора и координирования работы компьютерной системы.

• Разъемы для подключения дисководов предоставляют физический интерфейс между дисководами и их контроллерами, расположенными на системной плате и являющимися частью чипсетного комплекта.

• Разъемы стандартного ввода/вывода. Многие типы подключений ввода/вывода стали стандартными для ПК и встраиваются непосредственно в схематику материнской платы.

Среди прочих, к таким подключениям ввода/вывода относятся последовательные порты, параллельные порты и порты USB (Universal Serial Bus, унифицированная шина последовательного вывода).

Эти подключения выводятся в стандартные блоки разъемов ввода/вывода, которые размещаются вдоль задней кромки системной платы.

Обычно задним называют край материнской платы, на котором находятся разъем клавиатуры, разъемы расширения и разъемы питания.

В системах стандарта BTX и NLX эти компоненты могут размещаться в разных местах системного блока, с целью обеспечения лучшей производительности системы и оптимального использования пространства системного блока соответственно.

Что такое чипсет материнской платы

Микропроцессор связан с прочими компонентами системной платы посредством чипсета; так называют комплект из нескольких интегральных микросхем (от англ. chip — интегральная схема, set — набор) — таких интегрированных схем обычно две, выпускаются они как производителями микропроцессоров, так и независимыми сторонними производителями.

Современные промышленные технологии изготовления интегральных схем позволяет размещать миллионы транзисторов на небольшом кусочке кремния.

Такие сверхбольшой интегрированные микро-схемы (СБИС — VLSI, Very Large Scale Integration) обычно называются проблемно-ориентированными интегральными схемами (ПОИС — ASIC, Application-Specific Integrated Circuit).

На некоторых системных платах высокой степени интеграции от интегральных схем остались только микропроцессор, память ROM, содержащая базовую систему ввода/вывода (Basic Input-Output System, BIOS), чипсет из трех интегральных схем и модули оперативной памяти.

Во всех системных платах на основе процессора Pentium применяется какая-либо из разновидностей чипсета Pentium/PCI. Нетрудно убедиться, что типичная системная плата класса Pentium содержит только семь основных интегральных схем.

Самыми важными из этих семи интегральных схем являются три.

 — это сам микропроцессор.

 — контроллер памяти, называющийся северным мостом (north bridge) и координирующий все операции процессора и памяти с действиями остальных компонентов системы.

 — контроллер ввода/вывода, называющийся южным мостом (south bridge) и координирующий взаимодействие медленных устройств и шин с основными шинами, используемыми северным мостом.

Вы можете посмотреть так же записи

schel4koff.ru

Устройства, расположенные на материнской плате

    1. Основные компоненты материнской платы:

Сокет – разъем, в который при сборке компьютера монтируется (вставляется) центральный процессор, после чего на последний крепится специальный «холодильник» и кулер. В настоящее время определенной популярностью пользуются материнские платы с soket 775, AM2, AM2+ и AM3.

Северный мост – одна из составляющих чипсета, который серьезно влияет на расширения systemboard, да и на производительность компьютера вообще. Такое название данный узел получил из-за своего «географического» расположения на материнской плате: он расположен в верхней части «материнки», радом с центральным процессором, следовательно, южный мост (о нем читаем ниже) расположился в нижней части системной платы. В обязанности Северного моста входит обеспечение бесперебойной передачи данных в связке «центральный процессор - оперативная память - графический адаптер».

Южный мост – на системных платах от Intel южный мост называется ICH (I/O Controller Hub). На южный мост кладется ответственность за передачу данных между такими портами как USB, оптическими приводами и жестким диском, кроме того, южный мост отвечает за устройства ввода: клавиатуру, мышь. Рядом с южным мостом располагается слот PCI.

Слот для оперативной памяти – как Вы уже поняли, непосредственно в данный разъем устанавливаются модули с оперативной памятью (RAM). Сейчас все большую популярность набирает память DDR3, но при этом DDR2 еще используется, что называется «вовсю».

Слот PCI-Express – предназначен для установки видеокарты. Если Ваша видеокарта оборудована двумя такими портами, и Вы жить не можете без захватывающих 3D-игр, то можете призадуматься о технологиях SLI либо Crossfire, это говорит о том, что Вы можете установить себе на компьютер сразу несколько видеокарт, после чего работа с графикой станет для Вас самым спокойным и непринужденным занятием.

Слот PCI (Peripheral Component Interconnect) – если перевести название данного слота, то мы получим «разъем для подключения (установки) периферийных устройств». Данный разъем предназначен для подключения различных карт расширения: сетевые и звуковые карты, модемы и так далее. Это уже устаревший компонент, который вытесняется слотами PCI-Express, однако на материнских картах обычно присутствуют и тот и другой.

Аудиоконтроллер – компонент, «по умолчанию» установленный на системную плату ее производителем. Для того, чтобы просто послушать вечерком дома музыку данного компонента вполне достаточно, однако, для профессиональной обработки музыки ее не хватит и потребуется установка дополнительной звуковой карты и еще ряда специальных компонентов.

Сетевой контроллер – контроллер (устройство) отвечающий за взаимодействие Вашего компьютера и кабельных локальных сетей.

FireWire (IEEE 1394) – контроллер. Это последовательная шина, обеспечивающая высокоскоростную передачу цифровой информации между Вашим компьютером и другим электронным устройством.

Контроллер Super I/O. Данный контроллер «управляет разъемами PS/2 (мышь и клавиатура), а также 3,5 дюймовым дисководом (если, конечно, он присутствует в компьютере юзера).

Стабилизатор – для процессора необходимо определённое напряжение, поэтому стабилизаторы, получая ток от блока питания (12В), изменяют его и подают на центральный процессор, кроме того, эти устройства служат преградой от возникновения помех.

Теплоотводящая трубка – медная трубка, которая соединяет радиаторы обоих мостов (южного и северного) и стабилизатора. Жидкость, циркулирующая по медным трубкам, охлаждает мосты и направляется к радиатору стабилизатора, где ее в свою очередь охлаждает вентилятор процессора. Сразу отмечу, что далеко не все компьютеры оборудованы теплоотводящими трубками.

BIOS (Basic input/Output System) – программа, предустановленная в микросхему «материнки». Это своеобразное программное обеспечение, которое начинает свою работу сразу же после нажатия кнопки включения компьютера. BIOS-ом проверяются настройки, основные функции и компоненты ПК. Все настройки BIOS располагаются в микросхеме CMOS, и каждый раз при включении компьютера BIOS считывает оттуда свои данные.

Батарея. Все системные платы по умолчанию оснащаются батарейками, заряда которых обычно хватает на несколько лет. Эти батареи служат источником питания для микросхемы CMOS и поддерживают настройки биоса при отключении компьютера от сети.

    1. Основные разъёмы на материнской платы

Разъем под кабель питания. К данному разъему при сборке компьютера подключается кабель от блока питания. Кабель фиксируется в гнезде при помощи специальной защелки, которая служит не столько фиксатором, сколько предохранительным средством, которое должно препятствовать случайному отключению кабеля.

Разъемы для подключения передней панели. К этим разъемам подключаются кнопки включения и перезагрузки (Power и Reset), а также светодиоды (контрольные индикаторы), расположенные на передней панели Вашего ПК.

Разъем IDE. Данный разъем предназначен для подключения жесткого диска или оптического привода, например, если у Вас IDE интерфейс. Можно сказать, что подобные разъемы уже свое «отжили», поэтому на системных платах можно встретить только один подобный слот. Кстати,к одному IDE-разъему можно подключить 2 устройства.

Разъем SATA. Это еще один основной компонент материнской платы. В настоящее время жесткие диски компьютеров подключается к systemboard при помощи разъема SerialATA. Такие разъемы обладают высокоскоростной передачей данных, по сравнению со старыми IDE-разъемами.

Разъемы PS/2. К этим разъемам подключаются клавиатура и мышь (лиловый и зеленый цвета гнезд, соответственно).

Цифровые аудио вход и выход. К данным разъемам могут быть подключены Hi-Fi-усилитель, стереосистема или цифровой рекордер.

External Serial ATA (eSATA) – такие разъемы используются для подключения внешних жестких дисков, при этом передача данных производится значительно быстрее по сравнению с USB 2.0

Аналоговые аудио вход и выход. При наличии в компьютере звукового контроллера к данным разъемам подключаются динамики, микрофон и наушники.

Сетевые разъемы. К этим разъемам подключается сетевой кабель, используемый при подключении компьютера к локальной сети.

USB-разъемы. Разъемы к которым подключается практически все периферийное оборудование (принтер, мышь, картридер, внешний жесткий диск и т.д.). Если судить по количеству всевозможного периферийного оборудования, то можно сделать вывод о том, что лишних USB-портов не бывает.

studfiles.net

не боги горшки склеивают  |  Читать онлайн, без регистрации

Что находится на материнской плате

Даже беглого взгляда достаточно, чтобы понять: материнская плата – это сложное устройство, состоящее из множества компонентов. Рассмотрим их по порядку.

Сокет (Socket) – гнездо для установки центрального процессора (CPU) (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Сокет

Сокеты бывают разные, и процессоры в них можно поставить разные. Но главное тут – слово «можно». В принципе, даже неподготовленный, но аккуратный человек в состоянии самостоятельно извлечь процессор из сокета и поставить вместо него новый. Здесь главная хитрость – не перепутать сокеты. Обязательно перед покупкой нового процессора уточните, какой сокет на вашей материнской плате. Для этого придется полистать руководство к материнской плате. Можете взять ее с собой в магазин или на рынок и показать продавцу. Он посмотрит и предложит подходящий вариант. Заодно попросите об услуге – пусть покажет, как снять старый процессор и установить новый.

Чипсет (Chipset) – это набор основных микросхем материнской платы. Если вы посмотрите на нее, то увидите одну или две большие микросхемы. Одна из них расположена недалеко от сокета и часто скрыта радиатором охлаждения. Вторая – в нижней части материнской платы, если считать, что процессор установлен в верхней. Эти две микросхемы являются основными микросхемами чипсета. Верхняя называется северным мостом, нижняя – южным (рис. 4.2 и 4.3). Северный мост иногда дополнительно охлаждается вентилятором.

Рис. 4.2. Северный мост часто нуждается в дополнительном охлаждении

Рис. 4.3. Южный мост

Внимание!Если вы пытаетесь найти сокет на материнской плате внутри собранного компьютера, у вас это вряд ли получится. Он скрыт под радиатором охлаждения процессора. На самом радиаторе охлаждения установлен вентилятор, так что ищите радиатор – сокет под ним. Или сверьтесь с руководством к материнской плате.

Встречаются чипсеты, в которых и северный, и южный мост объединены в одну микросхему. Заменить чипсет или, тем более, ремонтировать его вам вряд ли придется. Это требует очень высокой квалификации, да и не очень нужно. Проще, надежнее и зачастую дешевле заменить всю материнскую плату, чем возиться с отдельными микросхемами. Максимум, что вы сможете сделать – это заменить вентилятор на северном мосту.

BIOS – первая программа, которая выполняется на компьютере сразу после включения. О ней мы уже достаточно поговорили в гл. 3. Она записана в специальной микросхеме flash-памяти материнской платы (рис. 4.4). Пользователь может самостоятельно записать в микросхему новую версию BIOS, предварительно скачав ее с сайта производителя платы.

Рис. 4.4. Микросхема BIOS

Батарейка и CMOS-память. О них мы тоже говорили. Напомню: в памяти CMOS хранятся настройки BIOS. Но вот беда, CMOS является энергозависимой памятью, то есть достаточно обесточить ее – и все настройки пропадут. Вернее, вернутся в некоторое начальное состояние. Чтобы не заниматься настройкой BIOS при каждом включении компьютера, на микросхему, в которой хранится CMOS, подают постоянное питание. Для этого предназначена расположенная на материнской плате батарейка или аккумулятор. Обычно в качестве автономного питания CMOS применяется литиевая батарея, представляющая собой блестящий диск диаметром около 2 см (см. рис. 3.6 и 3.7).

Память CMOS потребляет очень мало, поэтому емкости элемента питания хватает для поддержания настроек в течение нескольких лет. Вспомните случаи, когда вы включали компьютер после длительного перерыва. Часы в операционной системе по-прежнему показывали правильное время. Таким образом, даже когда компьютер выключен из розетки, системные часы продолжают отсчитывать время, а настройки BIOS, сделанные вами, сохраняются.

Слоты оперативной памяти. Слотами называют разъемы материнской платы (или других устройств), в которые вставляются различные платы. Типичный пример – оперативная память, которая изготавливается в виде отдельных модулей. Для них на материнской плате предназначено несколько слотов (рис. 4.5). Обычно их два или четыре.

Рис. 4.5. Слоты для установки модулей оперативной памяти

Слоты оперативной памяти представляют собой симметричные разъемы. Чтобы вы случайно не вставили в них модули неподходящего типа, на слотах есть ключи, то есть пластиковые выступы. На модуле памяти соответствующего типа в этом же месте размещен вырез. И выступ, и вырез смещены от центра, поэтому есть только один вариант установки памяти на плату. По краям слота оперативной памяти расположены пластмассовые замки, которые автоматически защелкиваются при правильной установке. Защелки жестко держат модули памяти, чтобы они не выпали при вибрации или перемещении системного блока.

Слоты расширения. Основную площадь материнской платы занимают слоты для подсоединения различных карт расширения (графических адаптеров, звуковых и сетевых плат, модемов и т. д.) (рис. 4.6).

Рис. 4.6. Слоты для установки карт расширения

Слоты расширения бывают разного типа, они предназначены для разных устройств. Вы их вряд ли перепутаете, потому что карту одного типа невозможно вставить в слот другого типа. Даже если вы надавите посильнее, ничего не получится. Разве что карта треснет. Какие типы слотов есть на типичной материнской плате?

ПримечаниеПрактически все разъемы и слоты материнской платы имеют ключи. Эти ключи не только указывают, как правильно подключить разъем или установить модуль, но и не позволяют сделать это неправильно.

• AGP (Accelerated Graphics Port). Обычно этот слот располагается первым от процессора. Он предназначен только для установки видеокарт. Часто слот AGP окрашен в какой-либо отличающийся от остальных цвет. Он может присутствовать и на материнских платах со встроенным графическим адаптером. При установке видеокарты в него встроенный видеоадаптер обычно отключается автоматически.

• PCI Express x16. Это относительно новый слот. Он использует скоростную шину PCI Express x16 и также предназначен для установки видеокарты. PCI Express x16 и AGP вообще-то конкуренты, но на современных материнских платах их часто устанавливают одновременно. И правильно! У потребителя должен быть выбор!

Внимание!В некоторых случаях разъем, расположенный на шлейфе, может не иметь выступа (ключа). Чтобы правильно подсоединить его к материнской плате, исследуйте место вокруг разъема для подключения дисковода. Первый вывод обычно как-то помечен: иногда цифрой 1, а иногда каким-нибудь знаком. Найти первый контакт на разъеме шлейфа еще проще. Провод, идущий к первому контакту, отмечен цветом, отличающимся от цвета остальных проводников. Все, что вам остается, – это совместить первый контакт разъема шлейфа и первый контакт разъема материнской платы.

• PCI Express x1. Эти короткие слоты предназначены для подключения различных карт расширения. В настоящее время встречаются редко.

• PCI является, пожалуй, самым популярным слотом. Большинство карт расширения устанавливается именно в него: модемы, звуковые и сетевые карты, телевизионные тюнеры (в том числе и приемники спутниковых сигналов) и т. п. На материнской плате может быть от двух до шести слотов PCI.

Разъемы для подключения дисковых устройств. Дисковые устройства – это винчестеры, дисководы и приводы компакт-дисков. Они, в отличие от плат расширения, не вставляются в слоты, а соединяются с материнской платой кабелями. Вернее, шлейфами – плоскими кабелями, содержащими множество проводов. Один конец шлейфа вставляется в накопитель, а второй – в соответствующий разъем на «материнке».

Разъем для подсоединения дисковода на материнской плате обычно один. А скоро, наверное, не останется ни одного. На компьютерах Macintosh от дискет давно отказались. Flash-накопители и удобнее, и вместительнее, и надежнее.

Разъем, внешне очень похожий на описанный выше, но более длинный, предназначен для подсоединения винчестеров и приводов компакт-дисков. Он называется IDE (рис. 4.7). Большинство современных плат содержит один такой разъем, а платы постарше – два. Вы также можете встретить и материнские платы, содержащие четыре разъема IDE, но это редкость.

Рис. 4.7. Разъемы FDD (черный) и IDE (два белых)

К одному разъему IDE можно подключить одно или два дисковых устройства. Как? На шлейфе IDE есть три разъема. Первый – для подключения к разъему IDE материнской платы, а остальные – к дисковым накопителям.

Сравнительно новый интерфейс подключения винчестеров и приводов компакт-дисков называется SATA. Он обеспечивает более высокую скорость передачи данных. Ширина шлейфа SATA чуть более одного сантиметра. На материнской плате есть два или четыре разъема SATA (рис. 4.8). К каждому из них можно подключить только одно устройство.

Рис. 4.8. Разъемы SATA

Разъемы питания. Из блока питания выходит несколько жгутов проводов. Один из жгутов подсоединяется к специальному разъему на материнской плате (рис. 4.9).

Рис. 4.9. Разъем питания материнской платы

Через этот разъем подается питание на все микросхемы материнской платы, а также на платы расширения и модули памяти, которые вставлены в соответствующие слоты. Разъем питания имеет фиксатор в виде защелки. После подсоединения защелка прочно фиксирует разъем. Извлечь его вы можете только, нажав на специальный выступ.

Джампер – это набор металлических штырьков, на которые можно надеть специальную пластиковую перемычку. На современных материнских платах их почти не осталось, а когда-то приходилось подолгу орудовать пинцетом, чтобы установить правильную частоту процессора, частоту шины и т. д. Сейчас все это устанавливается автоматически либо через настройки BIOS.

Остальные разъемы. Выше я перечислил далеко не все типы разъемов, которые есть на материнской плате. Они служат для подключения дополнительных разъемов USB, игрового порта (к нему можно подсоединить джойстик, руль, штурвал, другой игровой манипулятор или музыкальный инструмент, имеющий интерфейс MIDI), многие другие «прибамбасы». Рассказывать о них всех тут не имеет смысла, потому что это все штуки специфические. Однако есть несколько штырьковых разъемов, которые имеются на любой материнской плате. Это разъемы для подключения кнопок и индикации.

На передней панели корпуса системного блока находятся кнопки Power и Reset, а также индикаторы Power и HDD. Чтобы они работали, необходимо подсоединить их к материнской плате. Для этого и предназначена группа штырьковых контактов (рис. 4.10).

Рис. 4.10. Разъемы для подключения кнопок и индикации

Разъемы эти всегда подписаны. Например, провода от кнопки питания идут к разъему Power, PWR или PW. От кнопки перезагрузки – к Reset или RES. От индикатора жесткого диска – к HDD, HDD-LED или HD. Разъем динамика, как вы уже знаете, – к SPEAKER или SPK. Более того, часто на материнскую плату нанесены цветные метки напротив определенных контактов. Это сделано не для красоты, а исключительно для пользы – метки обозначают полярность («плюс» и «минус»). Иногда полярность не важна, например при подключении кнопок включения и перезагрузки. В других случаях (например, для индикатора работы жесткого диска) – важна, но не критична, то есть индикатор работать не будет, но ничего не сгорит.

СоветКак видите, шансы правильно подключить индикатор – пятьдесят на пятьдесят. Поэтому можете не заморачиваться с полярностью вообще. Просто подключите разъемы как-нибудь и включите компьютер. Если индикатор не заработал, выключите компьютер, отсоедините разъем, переверните его на 180° и снова вставьте.

Выше я описал большинство элементов материнской платы, которые находятся внутри корпуса. Но кое-что торчит и наружу. Посмотрите на заднюю стенку корпуса.

Вы обязательно найдете тут разъемы для клавиатуры и мыши, порт LPT для принтера, COM-порт, к которому можно подключить внешний модем или иное оборудование и несколько разъемов USB. Все это собрано на так называемую панель разъемов (рис. 4.11).

Рис. 4.11. Панель разъемов

Кроме того, в зависимости от модели материнской платы на ней могут присутствовать разъем для подключения монитора, звуковые входы-выходы, сетевые розетки и некоторые другие разъемы.

velib.com

Материнская/системная плата для ПК и её предназначение

Основным элементом для компьютера, ноутбука и даже планшета является системная плата, к которой уже следом подсоединены все остальные компоненты системы. Она можно так сказать координирует управление и дает возможность подключать дополнительное оборудование. Предназначена для управления и поддержания стабильной работы всех подключенных к ней элементов компьютера: процессор, оперативная память, жесткий диск, видео карта, управление охлаждением и питанием.

Содержание статьи по разделам:

Из этой статьи вы узнаете о предназначении материнской платы, её компонентах и устройстве системной логики.

1. Для чего предназначена системная плата компьютера

Системная или, как ее еще именуют, материнская плата является основным аппаратным компонентом, снабженным магистралью обмена данными, разъемами посредствам которых устанавливается процессор и оперативная память, а также слотами для установки периферийных устройств.

Чипсет представляет собой набор микросхем, необходимый для того, чтобы системная плата осуществляла контроль над каждым процессом, происходящим внутри системного блока. Чипсет оказывает непосредственное влияние на наиболее важные показатели материнской платы, к числу которых относится скорость передачи данных, поддерживаемые модели процессоров и т. д.

Главными составляющими любого чипсета являются так называемые «мосты», представляющие собой специальные микросхемы. Оба «моста» снабжены своим четко очерченным кругом задач, так, например, «северный мост» обеспечивает связь между процессором, оперативной памятью и системной шиной AGP, тогда как «южный мост» взаимодействует с шиной ввода-вывода PCI и с множеством подключенных к компьютеру периферийных устройств.

2. Форм-факторы и размеры системных плат

Форм-фактор системной платы является неким стандартом, определяющим её размеры, место крепежа к корпусу компьютера, разъем для монтажа блока питания, расположение на плате шинных интерфейсов, различных портов и слотов, необходимых для установки оперативной памяти, а также сокет ЦП. Последние версии форм-фактора определяют и требования, предъявляемые к системе охлаждения ПК. Выбирая тот или иной элемент компьютера, следует помнить о том, что его корпус должен соответствовать форм-фактору системной платы.

На данный момент преобладающими являются четыре типоразмера системных плат: AT, ATX, LPX, NLX. Помимо вышеуказанных типоразмеров существуют и уменьшенные их варианты: Baby-AT, Mini-ATX, microATX, microNLX. Кроме того, относительно недавно спецификация microATX была пополнена новым форм-фактором — FlexATX. Каждая из названных спецификаций, определяет форму и габариты материнской платы, а также особенности корпуса и размещение компонентов на ней.

3. Форм-фактор ATX

Форм-фактор ATX является наиболее востребованным большинством современных ПК, используемых в офисах и в домашних условиях.

Данный стандарт является разработкой компании Intel, которая в 1995 году вытеснила популярный на тот момент стандарт АТ, окончательно сложивший свои «полномочия» лишь в 2000 году.

Такие же стандарты, как microATX, flexATX, mini-ITX не лишены основных характеристик форм-фактора ATX, изменениям подвергаются только размеры самой платы.

Форм-фактору АТХ удалось пережить неудачную попытку компании Intel в 2003 году «запустить» форм-фактор BTX, который был разработан для повышения КПД во время охлаждения системного блока. Но по причине тотального стремления уменьшить выделение тепла компонентами компьютеров, компании пришлось отказаться от дальнейшей поддержки BTX.

ATX определяется:

• геометрическими размерами системных плат;

• общими требованиями относительно положения разъёмов на корпусе;

• электрическими характеристиками блока питания;

• положением блока питания;

• геометрическими размерами блока питания;

• формой и положением ряда разъёмов.

4. 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.

5. Гнезда для процессора на материнской плате

Материнская плата предполагает подключение всех внутренних компонентов, независимо от того процессор это, оперативная память с контроллерами или же всевозможные периферийные устройства.

Чтобы вышеуказанные компоненты были объединены в единое целое, системная плата снабжена специальными гнездами, именуемыми слотами, сокетами, коннекторами. Все имеющиеся на плате гнезда различны по форме.

Сокет процессора является самым крупным на материнской плате разъемом, а потому обнаружить его не составляет труда, при этом форма слота варьируется в зависимости от разновидности процессора. Исходя из этого, становится ясно, что в гнездо можно устанавливать лишь совместимую с ним модель процессора. Иначе раньше штырьки, посредствам которых процессор устанавливается в слот погнутся или того хуже – сломаются. Хоть и в нынешнее время штырки находятся непосредственно в сокете материнской платы, а не на процессоре нужно быть осторожным при установке процессора в гнездо.

Процессоры, выпускаемые различными торговыми марками, отличаются стандартом гнезда, более того, даже выпущенные в разное время процессоры одного производителя могут быть различны по формату сокета.

6. Наборы микросхем системной логики (Intel / AMD)

Микросхемы системной логики предназначены для стабилизации работы всех остальных компонентов системы, по этой причине производителями чипсетов должны предлагаться лишь те решения, которые поддерживаются самыми распространенными технологиями.

Intel

Еще в 80-х годах компания Intel считалась разработчиком отдельных компонентов для системных плат и лишь в 1992 году, компании удалось собрать микросхемы системной логики, внедренные в 486 процессор, кодовое название которого 420TX– Saturn. Годом позднее, к моменту выхода одного из первых процессоров из семейства Pentium, компания владела уже полностью готовой для него системной логикой 430LX – Mercury. Огромного успеха Intel добился после выпуска чипсета 430FX, более известного как Triton.

AMD

Как известно, первые процессоры, выпускаемые AMD, являлись точными копиями процессоров компании Intel. Перейти к производству собственных разработок они решили только в 1999 году, представив публике образцы под названием Athlon и Duron, устанавливаемые лишь в новый разъем Socket A.

7. Архитектура материнской платы (северный/южный мост)

Основной составляющей материнской платы являются микросхемы системной логики, задача которых сводится к обеспечению стабильного взаимодействия ЦПУ с ОЗУ и контроллерами периферийных устройств. Составляет набор системной логики два чипсета, именуемых как «северный» и «южный мост».

Задачи «северного моста» сводятся к обмену данными посредствам оперативной памяти и видеосистемы. К задачам «южного моста» можно отнести обеспечение нормального функционирования иного рода устройств (жестких дисков, оптических накопителей), устройств, интегрированных в материнскую плату (аудиосистема, сетевое устройство) и устройств ввода/вывода.

8. Интегрированные устройства (Ethernet, audio, video)

В настоящий момент состав материнских плат стал пополняться устройствами, которые до недавнего времени являлись отдельными платами. Данное решение было принято лишь для удобства пользователя, поскольку приобретая одну системную плату, покупатель обзаводится и несколькими интегрированными в неё устройствами.

Большинство описываемых устройств являются контроллерами и кодеками (небольшими специализированными микросхемами чипсета), расположенными на системной плате.

Примером служат некоторые из них:

• Звуковая карта. С недавних пор этот компонент является обязательной составляющей каждой материнской платы. В основном за обработку звука отвечает небольшая микросхема-кодек.

• Сетевая плата. Данный компонент является встроенным контроллером, который давно заменил модем. Зачастую материнская плата снабжена контроллером, частота которого — 10/100 Мбит, есть варианты и с 1000 Мбит.

• Графическая карта. Некоторые материнские платы наделены встроенной видеокартой, по мощности порой не уступающей отдельным видеокартам низшей ценовой категории.

9. Слоты расширения и шины (pci, agp, pci-express и т.д.)

Чаще всего на материнских платах имеются слоты расширения одного или нескольких типов, которые различны по таким параметрам, как пропускная способность, параметры электропитания и т.д., а потому не каждая из них подойдет для установки видеокарты. При покупке видеокарты необходимо удостовериться соответствует ли она имеющимся в системе разъемам.

За последнее время безнадежно устарели такие слоты расширения, как ISA и VESA Local Bus, а также утратили свою актуальность совместимые со слотами PCI и AGP видеокарты. Современные графические процессоры перешли на использование лишь одной разновидности интерфейса, именуемой PCI Express.

Небольшое количество производимых сегодня системных плат все же лишено слотов PCI Express, а потому если используемая вами система снабжена AGP видеокартой, модифицировать её посредствам замены некоторых элементов не получится, придется менять всю систему.

10. Технические характеристики материнской платы

Для того чтобы материнская плата была подобрана верно, необходимо брать в расчет конфигурацию компьютера и характеристики самой платы, такие как например:

• Чипсет (северный и южный мост), который отвечает за работу процессора с оперативной памятью, видеокартой и т.д. Особого внимания требуют следующие параметры чипсета: фирма-производитель, модель, список поддерживаемых процессоров и частота шины.

• Сокет. Данный параметр представляет собой разъем, необходимый для установки процессора на материнскую плату. Процессоры, выпущенные различными фирмами-производителями, нуждаются в разных видах сокетов.

• Форм-фактор – стандарт, который определяет точные габариты системной платы, место крепежа ее к корпусу, а также то, каким образом на ней расположены порты, слоты и сокет процессора.

• Слоты для ОЗУ, видеокарты и иного рода устройств. Покупая материнскую плату необходимо учитывать поддерживаемую ею частоту памяти, способ размещения и количество слотов, USB-выходов и плат расширения.

• Интегрированная сетевая, звуковая и видеокарта.

11. Поддержка оперативной памяти

Прежде чем выбрать оперативную память, необходимо определить какой её тип поддерживается имеющейся у вас материнской платой, поскольку модулям одного типа памяти не удастся воспользоваться разъемами другого типа. Так на сегодняшний день наиболее известными являются следующие типы памяти:

DDR — На данный момент этот тип памяти считается устаревшим, а потому он практически не востребован.

DDR2 — довольно распространенный сегодня тип памяти, отличительной чертой его является выборка сразу 4-х бит данных за такт.

DDR3 — Несмотря на тот факт, что в настоящее время этот тип памяти является относительно новым, он позволяет производить выборку 8 бит информации за такт, затрачивая при этом на 40% меньше энергии, нежели DDR2.

12. Разъемы системной платы

Разъемы на материнской плате нужны не только для первичной сборки компьютера, но и для последующего апгрейда (улучшения) системы. Например, замена процессора на более производительный, увеличение объема оперативной памяти, улучшение видео адаптера или установка дополнительных плат расширений в виде каких-либо контроллеров. Все это можно поменять, просто вытащив из слота устаревший элемент и вставив в него новый.

Конструкция выпускаемых сегодня стандартных системных плат состоит следующих компонентов:

• Сокет процессора. Данный компонент является специальным гнездом, предназначенным для установки центрального процессора.

• Слоты расширения для ОЗУ. Число указанных слотов, в зависимости от модели системной платы, варьируется от 2-х до 8-ми.

• Разъем, необходимый для установки блока питания. Данный компонент представляет собой разъем, посредствам которого подается электрический ток на каждый компонент ПК.

• IDE-интерфейс, позволяющий подключить внутренний жесткий диск и оптический привод.

• Чипсет. Благодаря этому компоненту обеспечивается взаимодействие центрального процессора с ОЗУ и устройствами ввода-вывода.

• Интерфейсы типа SATA, выполняющие тот же перечень функций, что и IDE.

• Разъемы для установки разнообразных периферийных устройств, таких как клавиатура и мышка, звуковые устройства, монитор, USB-устройства и сетевой кабель.

• Слоты расширения PCI, посредствам которых подключаются звуковая и сетевая карта ПК.

• Слоты PCI-Express x16, необходимые для подключения графических плат.

• Слоты PCI-Express x1, предназначенные для установки Wi-Fi-карт, GSM-модемов и различных контроллеров.

• Разъем для батарейки, хранящей настройки BIOS.

13. Шина процессора

Основой любого ПК является материнская плата и встроенный в неё процессор. Именно от этих двух компонентов зависит производительность всего компьютера. Для каждого устройства, такого как клавиатура, дисковод и т. д., на системной плате имеется специальная управляющая схема, именуемая адаптером или контроллером.

Каждый контроллер взаимодействует с процессором и ОЗУ посредствам системной магистрали передачи данных, именуемой также системной шиной. Также современные материнские платы, помимо системной шины, снабжены:

• шиной памяти, необходимой для обмена данными между процессором и ОЗУ;

• шиной кэш-памяти, используемой для обмена данными между процессором и кэш-памятью;

• шиной AGP, предназначенной для установки видеоадаптера;

• шиной ввода-вывода (интерфейсными шинами), служащими для подключения всевозможных периферийных устройств.

14. Шина памяти

Шина памяти используется в качестве средства передачи данных между процессором и ОЗУ. Данная шина взаимодействует с «северным мостом» или как его еще именуют — микросхема Memory Controller Hub. На скорость работы шины памяти непосредственное влияние оказывают: тип памяти и используемый набор микросхем. Желательно чтобы такие параметры, как частота шины памяти и скорость шины процессора совпадали.

Память, которая работает с частотой аналогичной частоте шины процессора, позволяет не размещать внешнюю кэш-память на материнской плате. По этой причине кэш-память II-го и III-го уровня была встроена в процессор. У многих довольно мощных процессоров, таких как, например Intel Pentium Extreme Edition, имеется встроенная кэш-память III-го уровня с объемом до 4 Мбайт, которая, в свою очередь, работает на полной частоте процессора. Однако более распространенные сегодня процессоры, которыми являются Core Duo и Core 2 Quad, i5, i7 пользуются кэш-памятью I-го и II-го уровня, III-го, из чего следует, что вскоре кэш III-го уровня станет более распространенным типом вторичной кэш-памяти.

15. Прерывание

Нередко во время работы компьютера возникают ситуации, которые требуют от процессора немедленного приостановления основной программы с целью последующей обработки событий, возникших в одном из устройств ПК. Для решения подобного рода проблем предусмотрен, так называемый, механизм прерываний.

Прерывание представляет собой приостановку выполнения приоритетной задачи ЦП для обработки события, поступившего от некоторого устройства.

Механизм прерываний включает в себя следующие действия:

• Устройство, требующее вмешательства центрального процессора, посылает особый запрос на прерывание;

• Данный запрос впоследствии проходит обработку посредствам контроллера прерываний;

• Сигнал, подвергшийся обработке контроллером, снова поступает в распоряжение процессора, приостановившего выполнение первоначальной программы и обработавшего возникшее прерывание. После того, как необходимость в обработке прерывания исчезает, процессор принимается за выполнение основной программы;

• В случае возникновения нескольких прерывании, предпочтение будет отдаваться прерыванию с высшим приоритетом.

Контроллер прерываний является микросхемой, выполняющей обработку сигналов на прерывание, поступающих от всевозможных устройств.

Все прерывания наделяются номером, который обозначается символом IRQ.

www.white-windows.ru

Материнская плата. Основные устройства, размещаемые на материнской плате

Материнская плата— это сложная многослойная печатная плата, на которой устанавливаются основные компоненты персонального компьютера (центральный процессор, контроллер ОЗУ и собственно ОЗУ, загрузочное ПЗУ, контроллеры базовых интерфейсов ввода-вывода). Как правило, материнская плата содержит разъёмы (слоты) для подключения дополнительных контроллеров, для подключения которых обычно используются шины USB, PCI и PCI-Express.

Основные компоненты, установленные на материнской плате:

Центральный процессор- набор системной логики — набор микросхем, обеспечивающих подключение ЦПУ к ОЗУ и контроллерам периферийных устройств. Как правило, современные наборы системной логики строятся на базе двух СБИС: «северного» и «южного мостов».

Северный мост , системный контроллер — обеспечивает подключение ЦПУ к узлам, использующим высокопроизводительные шины: ОЗУ, графический контроллер. Для подключения ЦПУ к системному контроллеру могут использоваться такие FSB-шины, как Hyper-Transport и SCI.

Обычно к системному контроллеру подключается ОЗУ. В таком случае он содержит в себе контроллер памяти. Таким образом, от типа применённого системного контроллера обычно зависит максимальный объём ОЗУ, а также пропускная способность шины памяти персонального компьютера.

В качестве шины для подключения графического контроллера на современных материнских платах используется PCI Express. Ранее использовались общие шины (ISA, VLB, PCI) и шина AGP.

Южный мост - содержит контроллеры периферийных устройств (жёсткого диска, Ethernet, аудио), контроллеры шин для подключения периферийных устройств (шины PCI, PCI-Express и USB), а также контроллеры шин, к которым подключаются устройства, не требующие высокой пропускной способности (LPC — используется для подключения загрузочного ПЗУ; также шина LPC используется для подключения мультиконтроллера — микросхемы, обеспечивающей поддержку «устаревших» низкопроизводительных интерфейсов передачи данных: последовательного и параллельного интерфейсов, контроллера клавиатуры и мыши).

Как правило, северный и южный мосты реализуются в виде отдельных СБИС, однако существуют и однотиповые решения. Именно набор системной логики определяет все ключевые особенности материнской платы и то, какие устройства могут подключаться к ней.

Оперативная память (также оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) — в информатике — память, часть системы памяти ЭВМ, в которую процессор может обратиться за одну операцию. Предназначена для временного хранения данных и команд, необходимых процессору для выполнения им операций. Оперативная память передаёт процессору данные непосредственно, либо через кеш-память. Каждая ячейка оперативной памяти имеет свой индивидуальный адрес.

ОЗУ может изготавливаться как отдельный блок или входить в конструкцию однокристальной ЭВМ или микроконтроллера. Ззагрузочное ПЗУ — хранит ПО, которое исполняется сразу после включения питания.

На материнской плате размещаются:

· процессор – основная микросхема, выполняющая большинство математических и логических операций; шины – наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами компьютера;

· оперативная память (оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) – набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных, когда компьютер включен;

· ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) – микросхема, предназначенная для длительного хранения данных, в том числе и когда компьютер выключен;

· микропроцессорный комплект (чипсет) – набор микросхем, управляющих работой внутренних устройств компьютера и определяющих основные функциональные возможности материнской платы;

· разъемы для подключения дополнительных устройств (слоты).

 

 

Разновидности памяти ЭВМ и предназначение каждого вида памяти.

Оперативная память. Из нее процессор берет программы и исходные данные для обработки, в нее он записывает полученные результаты. Название «оперативная» эта память получила потому, что она работает очень быстро, так что процессору практически не приходится ждать при чтении данных из памяти или записи в память. Однако содержащиеся в ней данные сохраняются только пока компьютер включен. При выключении питания содержимое оперативной памяти стирается (за некоторыми исключениями, о которых говорится ниже). Часто для оперативной памяти используют обозначение RАМ (память с произвольным доступом)

Кэш-память. Для ускорения доступа к оперативной памяти на быстродействующих компьютерах используется специальная сверхбыстродействующая кэш-память, которая располагается как бы «между» микропроцессором и оперативной памятью и хранит копии наиболее часто используемых участков оперативной памяти.

BIOS - постоянная память. В IВМ РС - совместимом компьютере имеется также и постоянная память, в которую в которую занесены данные при ее изготовлении. Эти данные не могут быть изменены, выполняемые на компьютере программы могут только их считывать. Такой вид памяти обычно называется RОМ (память только для чтения),

СМ0S полупостоянная память. Это небольшой участок памяти для хранения параметров конфигурации компьютера. Его часто называют СМ0S-памятью, поскольку эта память обычно выполняется по СМ0S технологии и обладает низким энергопотреблением. Содержимое СМ0S -памяти не изменяется при выключении электропитания компьютера, поскольку для ее электропитания используется специальный аккумулятор.

Аккумулятор снабжает и встроенные в компьютер часы (так называемые часы реального времени). Наличие этих часов позволяет Вам не задавать текущее время при каждом включении компьютера.

Видеопамять. Еще один вид памяти в IВМ РС - совместимых компьютерах — это видеопамять, то есть память, используемая для хранения изображения, выводимого на экран монитора.

Внешняя память компьютера.

Основные виды внешней памяти.

Основное назначение внешней памяти компьютера – долговременное хранение большого количества различных файлов (программ, данных и т.д.). Устройство, которое обеспечивает запись/считывание информации, называется накопителем, а хранится информация на носителях. Наиболее распространенными являются накопители следующих типов:

Жесткие магнитные диски состоят из нескольких дисков, размещенных на одной оси и вращающихся с большой угловой скоростью (несколько тысяч оборотов в минуту), заключенных в металлический корпус. Большая информационная емкость жестких дисков достигается за счет увеличения количества дорожек на каждом диске до нескольких тысяч, а количества секторов на дорожке – до нескольких десятков. Большая угловая скорость вращения дисков позволяет достигать высокой скорости считывания / записи информации (более 5 Мб/с).

CD-ROM накопители используют оптический принцип чтения информации. Информация на CD-ROM диске записана на одну спиралевидную дорожку, содержащую чередующиеся участки с различной отражающей способностью. Лазерный луч падает на поверхность вращающегося CD-ROM-диска, интенсивность отраженного луча соответствует значениям 0 или 1. C помощью фотопреобразователя они преобразуются в последовательности электрических импульсов.

Скорость считывания информации в CD-ROM накопителе зависит от скорости вращения диска. Производятся CD-ROM диски либо путем штамповки (диски белого цвета), либо записываются (диски желтого цвета) на специальных устройствах, которые называются CD-recorder.

DVD-ROM диски (цифровые видео диски) имеют гораздо большую информационную емкость (до 17 Гбайт), т.к. информация может быть записана на двух сторонах, в два слоя на одной стороне, а сами дорожки имеют меньшую толщину.

Существуют CD-R и DVD-R диски (R записываемый), которые имеют золотистый цвет. Специальные CD-R и DVD-R дисководы обладают достаточно мощным лазером, который в процессе записи информации меняют отражающую способность участков поверхности записываемого диска. Информация на таких дисках может быть записана только один раз.

Существуют также CD-RW и DVD-RW диски (RW перезаписываемый), которые имеют «платиновый» оттенок. Специальные CD-RW и DVD-RW дисководы в процессе записи информации также меняют отражающую способность отдельных участков поверхности дисков, однако информация на таких дисках может быть записана многократно. Перед перезаписью записанную информацию «стирают» путем нагревания участков поверхности диска с помощью лазера.

 

 



infopedia.su

Из чего состоит системная (материнская) плата — Ответы на вопросы

Материнская или системная плата — это тот фундамент, на котором построен любой современный компьютер, будь то настольный ПК, ноутбук или встраиваемая система.Именно материнская плата объединяет такие различные по своей сути и функциональности комплектующие, как процессор, оперативная память, платы расширения и всевозможные накопители.

Именно благодаря материнской плате к компьютеру можно подключать периферийные устройства, ведь даже если набор системной логики (чипсет) поддерживает разнообразные шины и интерфейсы, к обычной микросхеме напрямую подключить, к примеру, принтер, вряд ли у кого получится.

Что же представляет собой современная материнская плата?Разговор у нас пойдет, в основном, о платах для настольных ПК, как наиболее распространенных и близких читателю, однако значительная часть их описания применима и к платам для серверов, ноутбуков и встраиваемых компьютеров.Системная плата — это главная и самая большая печатная плата в вычислительной машине.По сложности изготовления самой печатной платы «материнки» отстают лишь от самых ультрасовременных графических ускорителей.

Типичная материнская плата построена на базе четырех-шестислойной текстолитовой печатной платы, в то время как некоторые видеокарты выпускаются на основе восьми- и даже десятислойных печатных плат.Использование многослойных плат позволяет при сохранении стандартных размеров развести различные электрические цепи таким образом, чтобы их взаимовлияние было минимальным.По тем слоям, которые находятся в глубине платы, разводятся цепи питания и заземления, а по прочим, включая верхний и нижний — собственно сигнальные цепи.

Чтобы не загружать читателя специфической информацией, остановимся лишь на двух чисто электрических параметрах материнской платы.Поскольку микросхемы рассчитаны на работу строго оговоренных режимах, для обеспечения их надежности и долговечности необходимо качественное питание.Конечно, значительную роль здесь играет блок питания, к которому подключается плата, однако различным компонентам необходима разная мощность, причем энергопотребление отдельных комплектующих, к примеру, процессора, непостоянно.

Все эти факторы вынуждают прибегать к дополнительным ухищрениям.Для подачи необходимого напряжения на различные комплектующие во всех современных материнских платах используется стабилизатор напряжения, который чаще всего устанавливается непосредственно на плате, но, бывает, и выполняется в виде отдельной небольшой платы, размещаемой в целях надлежащего охлаждения в непосредственной близости от блока питания.

Стабилизатор напряжения работает в автоматическом режиме, в зависимости от того, на какие контакты подается нагрузка, иными словами, к какому разъему подключено то или иное устройство или элемент платы.Функция разгона процессора, часто поддерживаемая современными платами, использует ручную регулировку напряжения (в разумных пределах, безусловно), которая реализуется для пользователя через BIOS или через специализированную утилиту.

Бороться со скачками напряжения, губительными для многих комплектующих, призваны конденсаторы, способные накапливать и затем плавно отдавать заряд.Неслучайно конденсаторов так много на материнских платах, в особенности, вокруг центрального процессора, для которого характерны резкие скачки энергопотребления, в зависимости от нагрузки.

Именно с конденсаторами связано снижение со временем надежности работы материнской платы: они емкости стареют быстрее прочих компонентов, в частности, из-за воздействия высоких температур.В результате емкость конденсаторов падает, и они теряют способность «держать удар» и выравнивать напряжение в схеме, что негативно сказывается на прочих компонентах и, в худшем случае, выводит их из строя.Так что рекомендации к смене компьютера каждые три года порождены не только маркетинговыми соображениями «морального устаревания», но и вполне объективные причинами.

Перейдем к непосредственным функциям материнской платы.В обязательном порядке на этой плате размещаются системная шина, процессорный разъем, слоты для модулей оперативной памяти (возможен вариант, когда микросхемы памяти впаиваются непосредственно в плату), слоты расширения, различные контроллеры, а также порты ввода и вывода.Как видим, системная плата объединяет в единую систему все компоненты компьютера - без нее они бы оставались просто набором не связанных друг с другом комплектующих.

Обратимся к фотографии.На ней изображена типичная современная материнская плата P5GDC-V Deluxe производства известной тайваньской компании Asus.

Эта плата на основе набора системной логики Intel 915G рассчитана на процессоры Intel Pentium 4 в корпусировке LGA 775 и поддерживает почти все технологии, встречающиеся в современных настольных компьютерах.

Краткие характеристики этой модели:

— Чипсет 915G со встроенным графическим ускорителем («северный мост») + ICH6R («южный мост»).— Поддержка процессоров Pentium 4 или Celeron D в корпусировке LGA 775.— Поддержка оперативной памяти DDR и DDR2 533 объемом до 4 Гбайт.— Поддержка шины PCI Express x16 и x1.— Поддержка шины PCI.— Поддержка скоростных интерфейсов USB 2.0 и IEEE 1394 (FireWire).— Контроллеры IDE и Serial ATA.— Гигабитный сетевой контроллер.— Восьмиканальный (7.1) звуковой контроллер.— Форм-фактор ATX (размеры — 305 x 244 мм).

Рассмотрим, где же на плате расположены эти компоненты.

Сразу в глаза бросается разъем для процессора, на который наклеена защитная желтая наклейка, одновременно призывающая к осторожности при установке чипа.

Левее расположен массивный радиатор с надписью ASUS — под ним скрывается «северный мост» — микросхема 915G, ответственная, прежде всего, за связь процессора и оперативной памяти.Кроме того, в данном случае в нее встроен графический контроллер Intel Graphics Media Accelerator 900; иными словами, для того, чтобы собранный на основе этой платы компьютер заработал, не требуется установка видеокарты.Впрочем, опять же, в нашем случае ничто не мешает поставить и более мощный графический ускоритель.

Еще левее и чуть ниже мы видим еще один массивный радиатор с фирменным названием семейства материнских плат Asus.Этим радиатором накрыт «южный мост» ICH6R, отвечающий за системы ввода-вывода и включающий в себя контроллер USB 2.0, а также (в нашем случае) RAID-контроллер.

Ниже процессорного гнезда и «северного моста» расположены слоты для оперативной памяти.Рассматриваемая нами плата отличается тем, что в ней могут использоваться как привычные модули памяти DDR, так и более дорогие, но потенциально более производительные модули памяти DDR2.

Как видим, слотов шесть и они выделены цветом в пары — это означает, что плата рассчитана на оперативную память, работающую в двухканальном режиме, т.е. в данном случае модули памяти одинакового типа и объема должны устанавливаться попарно в слоты одного цвета.При этом в плату можно установить либо четыре модуля памяти DDR, либо два модуля типа DDR2, одновременная работа памяти различных типов не поддерживается (как, впрочем, и в любых других подобных системных платах).

Непосредственно под слотами для оперативной памяти размещены разъем IDE для накопителей (слева) и разъем для подвода к материнской плате электротока от блока питания.

Поскольку для современных процессоров Pentium 4 требуется дополнительное электропитание, в правом верхнем углу платы предусмотрен соответствующий разъем для подключения к блоку питания.

Под микросхемой «южного моста» можно увидеть четыре разъема Serial ATA, к которым подключаются жесткие диски.Благодаря чипу ICH6R из этих винчестеров можно создавать RAID-массивы, ускоряющие работу с дисковой подсистемой, либо повышающие надежности хранения данных.

Слева от «южного моста» расположен еще один разъем IDE для подключения винчестеров или оптических накопителей по традиционной параллельной шине ATA.

Микросхема BIOS, отвечающая за хранение одноименной программы базовой системы ввода/вывода, а также батарейка, от которой осуществляется питание этой микросхемы.

Разъем для подключения флоппи-дисковода расположен у левого края платы.Хотя сегодня дискетами уже мало кто пользуется, многие производители системных плат не торопятся отказываться от этого рудимента прошлого, по всей вероятности, во имя совместимости.Впрочем, в компьютерах Apple флоппи-дисководы не устанавливаются уже несколько лет, и этот факт никого не возмущает.

В левой верхней части системной платы расположены слоты для установки плат расширения.Два крайних слева маленьких слова - это разъемы для плат с интерфейсом PCI Express x1 (теоретическая полоса пропускания — до 2,5 Гбит/с).Таких плат пока практически нет на рынке, однако в перспективе производители намерены полностью отказаться от привычных PCI и перейти на выпуск карточек исключительно с новым интерфейсом.Далее следуют три слота PCI, а черным цветом выделен слот PCI Express x16 (теоретическая полоса пропускания — до 32 Гбит/с) для установки видеокарты.

Эта небольшая микросхема — гигабитный сетевой контроллер, позволяющий подключаться к скоростным проводным локальным сетям.

Этот чип — восьмиканальный (7.1) звуковой кодек производства компании C-Media.

Эта микросхема — контроллер IEEE 1394 (FireWire).

В правой верхней части распаяны различные разъемы, которые после установки платы в системный блок будут выведены на его заднюю стенку.Рассмотрим их подробнее.Слева, один над другим, размещены два порта PS/2 для подключения мыши и клавиатуры.Затем идут параллельный порт, цифровой аудиоинтерфейс S/PDIF, аналоговый видеовыход VGA (15-контактный разъем D-Sub) для подключения монитора, порт IEEE 1394 или FireWire (вверху) и два порта USB 2.0, сетевой порт и еще два порта USB 2.0, и, наконец, шесть аудиопортов от встроенного звукового контроллера.

Надеемся, наш иллюстрированный пример позволит вам ориентироваться в мире материнских плат не только по описаниям на коробке, в которых нередко бывают ошибки.Кроме того, знание внешнего вида разъемов и их примерного расположения (которое может весьма серьезно отличаться на платах, построенных на различных наборах логики) упростит задачу установки нового оборудования.

Кстати, несмотря на то, что стандартные разъемы разрабатывались с расчетом на то, чтобы к ним невозможно было подключить не те устройства и не тем образом, всегда находятся особо одаренные личности, преодолевающие любые трудности.Поэтому при установке новых комплектующих будьте внимательны и не прилагайте особой силы: если в разъем не вставляется штекер или карта расширения, значит, это не тот разъем.

Автор: Олег Нечай

Материалы по теме:

faqhard.ru

Компоненты материнской платы: назначение основных элементов

Вопрос:

Собираюсь самостоятельно собирать компьютер. Расскажите про основные характеристики материнской платы, на какие компоненты обратить внимание при выборе?

Валентин, Аша

Ответ:

Материнская плата–это главная монтажная деталь, к которой подключаются внутренние компоненты и внешние, периферийные устройства. Она является базовым элементом любого настольного, переносного, планшетного или карманного компьютера. В этой публикации будет рассмотрено устройство материнской платы, а также назначение ее основных компонентов.

Материнская плата обеспечивает взаимодействие различных устройств ПК. Обязательными ее элементами являются разъем или socket процессора (ЦП), чип-сет, коннекторы для модулей памяти. Кроме этого, обязательными элементами ПК являются: микросхема BIOS, контролеры, различные разъемы для подачи питания, коннекторы подключения элементов и устройств компьютера.

Микросхема BIOS

BIOS представляет собой микросхему, с определенными тестовыми и загрузочными программами для ЦП, ведь на начальном этапе процессор еще не знает, как работать со всеми устройствами, расположенными в ПК. Находится эта микросхема в непосредственной близости от ЦП и запитана от отдельной батарейки —  «таблетки», расположенной на плате, рядом со слотами расширения.

Благодаря своей работе, BIOS незаметно для пользователя выполняет одну из важнейших функций в компьютере.

Разъем центрального процессора

Разъем или socket процессора, на материнской плате самый большой. Модели разъемов ЦП различаются по внешнему виду, расположению и числу контактов. В зависимости от модели процессора, они бывают двух типов:

  1. Сокетный, от анг. «гнездо». Он представляет собой прямоугольный или квадратный коннектор с множеством отверстий-контактов, расположенным по его периметру. Монтируется процессор в такой разъем – горизонтально.
  2. Слотовый разъем, (от анг. «щель») представляет собой длинный ряд контактов, расположенных в пластмассовом корпусе. Он предназначен для вертикального монтажа ЦП. На сегодняшний день, такой тип разъемов практически не используется.

Назначение и конструктивные особенности чипсета

Чипсет материнской платы обычно представляет собой две разные микросхемы, именуемые «северным» и «южным» мостом. Свои названия они получили исключительно из расположения: северный мост находится возле ЦП, а южный – ниже, возле разъема видеокарты и слотов расширения. Они являются важнейшим связующим звеном между аппаратной частью и процессором ПК. В некоторых современных моделях системных плат может использоваться чипсет, состоящий из одной микросхемы. Это связано с конструктивными особенностями процессора, взявшего на себя функции южного моста.

Северный мост осуществляет связь ЦП с наиболее быстрыми компонентами ПК и с южным мостом. Из-за высокой нагрузки, мост достаточно сильно нагревается, поэтому, чаще всего, его оснащают радиатором для лучшего охлаждения.

Южная часть чипсета, согласовывает работу более медленных компонентов ПК, а также обеспечивает передачу данных с этих компонентов на северный чип.

Южный мост состоит из контроллеров: для связи с северной частью чипсета, платами расширения, периферийными устройствами и компонентами, жесткими дисками и другими медленными устройствами

Наиболее распространенными интерфейсами, в современных ПК считаются: USB 2.0 — 3.0; WI-FI и Ethernet. Для связи южного моста с жесткими дисками используются шины PCI, а также более современные шины с SATA и SCSI и SAS. Для согласования работы моста с BIOS чаще всего используется шина LPС с тактовой частотой 33,3 МГц.

Коннекторы модулей памяти и других плат расширения

В любом компьютере существует временное хранилище информации, именуемое оперативной памятью. Она представляет собой модуль с несколькими микросхемами на борту, который монтируется в специальные разъемы, так называемые слоты. Как правило, они расположены рядом с процессором и северной частью чипсета. Слоты модулей памяти оснащены замками, которые изготовлены с защитой от неправильного монтажа. Количество их варьируется от 2-х до 6,в зависимости от стоимости «материнки» и ее форм-фактора.

Важными компонентом материнской платы является слот PCI-Express, для подключения дискретного видеоадаптера, без которого невозможен вывод изображения на монитор (если только в компьютере нет интегрированной видеокарты).

Кроме вышеперечисленных слотов, на плате расположены штыревые разъемы для подключения шин передачи данных жестких дисков. Раньше, для этого использовался интерфейс IDE. На современных ПК, чаще всего используется интерфейс SATA.

На любой «материнке» в обязательном порядке есть порты, для подключения дополнительных периферийных устройств. Как правило, основной набор включает в себя: разъемы питания вентиляторов и кнопок, расположенных на панели системного блока; светодиодов, сигнализирующих о работе «винчестера» и наличии питания. Кроме того, на задней части платы находится: несколько портов USB; разъем LAN для подключения кабеля к сетевой карте; коннекторы аудиовхода и выхода; разъем HDMI и пр. В большинстве моделей можно встретить разъемы PS/2для подключения клавиатуры и манипулятора.

Для питания материнской платы, а также всех электронных и механических компонентов, на ней установлен 20 или 24 контактный разъем, на который приходит напряжение от блока питания, расположенного в корпусе ПК.

Не уверенны в выборе модели МП — довертесь нашей компании! Подберем оптимальную модель.

Типы системной платы

Форм фактор материнской платы – это определенный стандарт, благодаря которому определяется размер системной платы, ее способ крепления в корпусе ПК, наличие и расположение портов и интерфейсов шин, а также разъемов ЦП и оперативной памяти.

В настоящее время существует несколько форм-факторов системных плат:

Если вы решили собрать ПК, то мы рекомендуем использовать для этого материнскую плату, форм-фактора АТХ. Много свободного пространства и возможностей для изменения конфигурации, позволит в полной мере получить удовольствие от сборки и использования домашнего ПК.

Вы нашли ответ на свой вопрос? Помогите и другим найти его.

systech.ru


Смотрите также