Материнская плата компьютера содержит контроллеры, называемые

Обновлено: 21.11.2024

Материнская плата компьютера — это основная печатная плата (PCB) и основа компьютера, которая распределяет питание и обеспечивает связь между ЦП, ОЗУ и всеми другими аппаратными компонентами компьютера.

Материнская плата компьютера, также известная как печатная плата, является основой компьютера, которая распределяет питание и обеспечивает связь между ЦП, ОЗУ и всеми другими компонентами аппаратного обеспечения компьютера. Существует несколько типов материнских плат, предназначенных для работы с определенными типами процессоров и памяти. И почти все основные компоненты (такие как ЦП, память, слоты расширения и т. д.), имеющие решающее значение для функционирования компьютера, прикреплены к материнской плате. В этом посте вы узнаете о различных частях материнской платы компьютера и их функциях, объясненных один за другим.

Какой компонент компьютерной системы является наиболее важным?

Технически важен каждый компонент, где процессор играет важную роль в компьютере, но он не может работать без памяти или источника питания, поэтому каждый и все компоненты компьютера очень важны, поскольку они существуют не просто так.

Части материнской платы компьютера (объяснение)

Когда вы откроете свой настольный компьютер и вытащите материнскую плату, вы, вероятно, запутаетесь во всех различных частях. В зависимости от марки и модели вашего компьютера это может выглядеть примерно так.

Разъем процессора на материнской плате

Центральный процессор ЦП — самая важная часть вашего компьютера. Его также называют мозгом компьютера, который отвечает за получение, декодирование и выполнение программных инструкций, а также за выполнение математических и логических вычислений. А сокет ЦП — это место, где установлен ваш ЦП (процессор).

Слот памяти на материнской плате

ОЗУ (оперативное запоминающее устройство), также называемое компьютерной памятью, является еще одной важной частью компьютера. Это энергозависимая память, которая временно хранит динамические данные для повышения производительности компьютера, пока вы работаете, и теряет свое содержимое при отключении питания. Ну, слоты памяти - это то место, куда мы вставляем оперативную память. Большинство материнских плат компьютеров имеют от двух до четырех слотов памяти, которые определяют тип оперативной памяти, используемой в компьютере. И наиболее распространенными типами ОЗУ являются SDRAM и DDR для настольных компьютеров и SODIMM для портативных компьютеров, каждый из которых имеет различные типы и скорости.

Базовая система ввода/вывода (BIOS)

BIOS означает базовую систему ввода/вывода, в которой хранится вся информация и настройки материнской платы. И к нему можно получить доступ, обновить и изменить через режим BIOS. BIOS, по сути, является связующим звеном между компьютерным оборудованием и программным обеспечением в системе. BIOS хранится на микросхеме ПЗУ, потому что ПЗУ сохраняет информацию, даже когда на компьютер не подается питание, и используется во время процедуры запуска (процесса загрузки) для проверки системы и подготовки к запуску оборудования.

Батарея CMOS

Комплементарный металлооксидный полупроводник, также известный как КМОП-батарея, отвечает за сохранение целостности всей информации при отключении всей системы. И все материнские платы включают небольшой отдельный блок для CMOS, который поддерживается батареей (известной как батарея CMOS), даже когда питание ПК отключено. Это предотвращает изменение конфигурации при включении ПК. Опять же, батарея CMOS является съемной, ее можно снять для сброса BIOS после неудачного обновления или если вы разогнали свою оперативную память сверх ее возможностей.

Кэш-память компьютера

Кэш-память – это небольшой блок высокоскоростной памяти (ОЗУ), который действует как буфер между ОЗУ и ЦП. Он содержит часто запрашиваемые данные и инструкции, поэтому они немедленно доступны процессору по запросу.

Ну, большинство процессоров имеют внутреннюю кэш-память, встроенную в процессор, которая называется кеш-памятью уровня 1 или первичной кэш-памятью. И это может быть дополнено внешней кэш-памятью, установленной на материнской плате, которая является уровнем 2 или вторичной кэш-памятью.

Слоты PCI — шины расширения

PCI расшифровывается как Interconnect Peripheral Component Interconnect, а шина расширения представляет собой путь ввода/вывода от ЦП к периферийным устройствам. Это слоты, которые позволяют вставлять карты расширения, такие как видеокарта, звуковая карта, сетевая карта или несколько других функциональных частей компьютера. PCI — наиболее распространенная шина расширения в ПК и других аппаратных платформах. По шинам передаются такие сигналы, как данные, адреса памяти, питание и управляющие сигналы от компонента к компоненту. Другие типы шин включают ISA и EISA.

IDE или SATA

На старых материнских платах компьютеров вы могли обнаружить соты Integrated Drive Electronic (IDE). Это стандартный интерфейс для подключения материнской платы к устройствам хранения, таким как жесткие диски и приводы CD-ROM/DVD. Но теперь новейшие материнские платы используют технологию SATA. Подсоединение передовых последовательных технологий (serial ATA, SATA или S-ATA) — это интерфейс компьютерной шины, используемый для подключения адаптеров главной шины (контроллеров дисковых накопителей) к запоминающим устройствам, например оптическим и жестким дискам.

Компьютерные чипсеты

Набор микросхем – это группа небольших цепей, которые координируют поток данных к ключевым компонентам ПК и от них. Эти ключевые компоненты включают в себя сам ЦП, основную память, вторичный кэш и любые устройства, расположенные на шинах. Набор микросхем также управляет потоком данных между жесткими дисками и другими устройствами, подключенными к каналам IDE.

  1. Северный мост (также называемый контроллером памяти) отвечает за управление передачей данных между процессором и оперативной памятью, поэтому физически он расположен рядом с процессором. Иногда его называют GMCH, что означает концентратор контроллера графики и памяти.
  2. Южный мост (также называемый контроллером ввода-вывода или контроллером расширения) обеспечивает обмен данными между более медленными периферийными устройствами, такими как USB, аудио, последовательный порт, системный BIOS, шина ISA, контроллер прерываний и каналы IDE. Его также называют ICH (концентратор контроллера ввода-вывода). Термин "мост" обычно используется для обозначения компонента, соединяющего две шины.

Порты ввода/вывода на материнской плате

  • Микрофон — разъем розового цвета 3,5 мм.
  • Динамики и наушники/гарнитуры/вкладыши – ярко-зеленый разъем 3,5 мм.
  • Монитор. Старые материнские платы оснащены портом VGA сплошного синего цвета на задней панели, но в новых материнских платах стандартно используются порт HDMI и черный или белый порт DVI.
  • Сетевой кабель Ethernet — бесцветный порт
  • Клавиатура и мышь — порт PS/2 (клавиатура — фиолетовый, мышь — зеленый)
  • USB-устройства — бесцветный порт USB 2.0; Порт USB 3.0/3.1 сплошного синего цвета (да, порты VGA такого же цвета, но это только показывает, насколько устарел VGA)
  • Некоторые современные материнские платы оснащены разъемами USB типа C.

Вентилятор процессора – вентилятор, расположенный над процессором компьютера. Он помогает вытягивать и выдувать горячий воздух из процессора, помогая ему оставаться прохладнее. Вентилятор блока питания — вентилятор, расположенный внутри блока питания.

Советы для профессионалов. При запуске компьютера вы можете услышать звуковой сигнал. Это звуковые сигналы, издаваемые компьютером для объявления результатов короткой последовательности диагностического тестирования, которую компьютер выполняет при первом включении питания (называется -Самопроверка или POST). Когда вы включаете компьютер, он должен проверить основные устройства, такие как оперативная память, процессор, клавиатура и диски. Если какое-либо из устройств неисправно, вы услышите звуковой сигнал, указывающий, на каком устройстве возникла проблема.

В этом видео объясняется, что такое части материнской платы и их функции

сообщить об этом объявлении

Основная печатная плата компьютера называется материнской платой.Другими названиями этого центрального компьютерного блока являются системная плата, основная плата или печатная плата (PWB). Материнская плата иногда сокращается до Mobo.

Многочисленные основные компоненты, необходимые для работы компьютера, прикреплены к материнской плате. К ним относятся процессор, память и слоты расширения. Материнская плата прямо или косвенно подключается к любой части ПК.

Тип материнской платы, установленной на ПК, оказывает большое влияние на скорость системы компьютера и возможности расширения.

Основные компоненты материнской платы и их функции

Материнская плата ASRock K7VT4A Pro с маркировкой.

Центральный процессор (ЦП)

Микропроцессор компьютера

ЦП, также известный как микропроцессор или процессор, представляет собой мозг компьютера. Он отвечает за получение, декодирование и выполнение программных инструкций, а также за выполнение математических и логических вычислений.

Чип процессора идентифицируется по типу процессора и производителю. Эта информация обычно наносится на сам чип. Например, Intel 386, Advanced Micro Devices (AMD) 386, Cyrix 486, Pentium MMX, Intel Core 2Duo или Core i7.

Если микросхема процессора не установлена ​​на материнской плате, сокет процессора можно определить как сокет от 1 до сокета 8, LGA 775 и другие. Это может помочь вам определить процессор, который подходит к сокету. Например, rPGA 988A/Socket G1 подойдет к любому из следующих процессоров;

  • Intel Core i7 (серии 600, 700, 800, 900)
  • Intel Core i5 (серии 400, 500)
  • Intel Core i3 (серия 300)
  • Intel Pentium (серия P6000)
  • Intel Celeron (серия P4000)

Оперативная память (ОЗУ)

Память компьютера

Оперативная память, или ОЗУ, обычно относится к компьютерным микросхемам, которые временно хранят динамические данные для повышения производительности компьютера во время работы.

Другими словами, это рабочее место вашего компьютера, где загружаются активные программы и данные, так что в любой момент, когда они потребуются процессору, ему не нужно извлекать их с жесткого диска.

Оперативная память энергозависима, то есть теряет свое содержимое при отключении питания. Это отличается от энергонезависимой памяти, такой как жесткие диски и флэш-память, которым не требуется источник питания для хранения данных.

При правильном завершении работы компьютера все данные, находящиеся в оперативной памяти, возвращаются в постоянное хранилище на жестком диске или флэш-накопителе. При следующей загрузке ОЗУ начинает заполняться программами, автоматически загружаемыми при запуске, этот процесс называется загрузкой. Позже пользователь открывает другие файлы и программы, которые все еще загружены в память.

8 лучших альтернатив Evernote, которые должен использовать каждый

250+ цитат о собаках и идей подписей для Instagram

Обзор устройства языкового переводчика Timekettle M2

Базовая система ввода-вывода (BIOS)

БИОС

BIOS означает базовую систему ввода/вывода. BIOS — это память «только для чтения», состоящая из низкоуровневого программного обеспечения, которое управляет аппаратным обеспечением системы и действует как интерфейс между операционной системой и аппаратным обеспечением.

Большинство людей знают термин BIOS под другим названием — драйверы устройств или просто драйверы. BIOS, по сути, является связующим звеном между компьютерным оборудованием и программным обеспечением в системе.

Все материнские платы имеют небольшой блок постоянной памяти (ПЗУ), который отделен от основной системной памяти и используется для загрузки и запуска программного обеспечения. На ПК BIOS содержит весь код, необходимый для управления клавиатурой, экраном дисплея, дисководами, последовательной связью и рядом других функций.

Системная BIOS – это микросхема ПЗУ на материнской плате, используемая во время процедуры запуска (процесса загрузки) для проверки системы и подготовки к запуску оборудования.

BIOS хранится на микросхеме ПЗУ, поскольку ПЗУ сохраняет информацию, даже если на компьютер не подается питание.

Дополнительная оперативная память на основе оксидов металлов и полупроводников (CMOS RAM)

Фото с батареей CMOS

Батарея CMOS

Материнские платы также содержат небольшой отдельный блок памяти, состоящий из чипов CMOS RAM, которые поддерживаются батареей (известной как батарея CMOS) даже при выключенном питании ПК. Это предотвращает изменение конфигурации при включении ПК.

Устройствам CMOS для работы требуется очень мало энергии.

RAM CMOS используется для хранения основной информации о конфигурации ПК, например:-

  • Типы гибких и жестких дисков
  • Информация о ЦП
  • Размер оперативной памяти
  • Дата и время
  • Информация о последовательном и параллельном портах
  • Информация о Plug and Play
  • Настройки энергосбережения

Другие важные данные, хранящиеся в памяти CMOS, — это время и дата, которые обновляются часами реального времени (RTC).

Кэш-память

Кэш-память уровня 2 на старой материнской плате

Кэш L2 на старой материнской плате.

Кэш-память компьютера

Кэш-память – это небольшой блок высокоскоростной памяти (ОЗУ), который повышает производительность ПК за счет предварительной загрузки информации из (относительно медленной) основной памяти и передачи ее процессору по запросу.

Большинство процессоров имеют внутреннюю кэш-память (встроенную в процессор), которая называется кеш-памятью уровня 1 или первичной кэш-памятью. Это может быть дополнено внешней кэш-памятью, установленной на материнской плате. Это уровень 2 или вторичный кеш.

В современных компьютерах кэш-память уровней 1 и 2 встроена в кристалл процессора. Если третий кеш реализован вне кристалла, он называется кешем уровня 3 (L3).

Шина расширения

Автобусы расширения

Шина расширения — это канал ввода/вывода от ЦП к периферийным устройствам, который обычно состоит из ряда слотов на материнской плате. Платы расширения (карты) подключаются к шине.

PCI — это наиболее распространенная шина расширения в ПК и других аппаратных платформах. По шинам передаются такие сигналы, как данные, адреса памяти, питание и управляющие сигналы от компонента к компоненту. Другие типы шин включают ISA и EISA.

Шины расширения расширяют возможности ПК, позволяя пользователям добавлять недостающие функции в свои компьютеры, вставляя карты адаптера в слоты расширения.

В этой вводной статье о компьютерных шинах рассказывается обо всех них, включая новые типы.

Компьютерные чипсеты

Набор микросхем – это группа небольших цепей, которые координируют поток данных к ключевым компонентам ПК и от них. Эти ключевые компоненты включают сам ЦП, основную память, дополнительный кэш и любые устройства, расположенные на шинах.

Набор микросхем также управляет потоком данных между жесткими дисками и другими устройствами, подключенными к каналам IDE.

Компьютер имеет два основных набора микросхем:

  • Северный мост (также называемый контроллером памяти) отвечает за управление передачей данных между процессором и оперативной памятью, поэтому физически он расположен рядом с процессором. Иногда его называют GMCH, что означает концентратор контроллера графики и памяти.
  • Южный мост (также называемый контроллером ввода-вывода или контроллером расширения) обеспечивает обмен данными между более медленными периферийными устройствами. Его также называют ICH (концентратор контроллера ввода-вывода). Термин "мост" обычно используется для обозначения компонента, соединяющего две шины.

Производителями чипсетов являются SIS, VIA, ALI и OPTI.

Часы процессора

Часы ЦП синхронизируют работу всех частей ПК и обеспечивают основной сигнал синхронизации для ЦП. Используя кристалл кварца, часы ЦП вдыхают жизнь в микропроцессор, снабжая его постоянным потоком импульсов.

Например, ЦП с частотой 200 МГц получает от часов 200 миллионов импульсов в секунду. Процессор с частотой 2 ГГц получает два миллиарда импульсов в секунду. Точно так же в любом устройстве связи часы могут использоваться для синхронизации импульсов данных между отправителем и получателем.

«Часы реального времени», также называемые «системными часами», отслеживают время суток и делают эти данные доступными для программного обеспечения. «Часы с разделением времени» прерывают работу ЦП через равные промежутки времени и позволяют операционной системе делить свое время между активными пользователями и/или приложениями.

Переключатели и перемычки

  • DIP-переключатели (Dual In-line Package) – это небольшие электронные переключатели, расположенные на печатной плате, которые можно включать и выключать так же, как и обычные переключатели. Они очень маленькие, поэтому их обычно щелкают острым предметом, например кончиком отвертки, согнутой скрепкой или колпачком ручки. Будьте осторожны при очистке рядом с DIP-переключателями, так как некоторые растворители могут их повредить. DIP-переключатели устарели, и вы не найдете их в современных системах.
  • Перемычки — это небольшие выступающие штифты на материнской плате.Колпачок перемычки или перемычка используются для соединения или замыкания пары контактов перемычки. Когда мост подключается к любым двум контактам через закорачивающую перемычку, он замыкает цепь и достигается определенная конфигурация.
  • Перемычки – это металлические перемычки, замыкающие электрическую цепь. Как правило, перемычка состоит из пластиковой заглушки, которая надевается на пару выступающих штифтов. Перемычки иногда используются для настройки плат расширения. Поместив перемычку на другой набор контактов, вы можете изменить параметры платы.

ПРИМЕЧАНИЕ. Вы можете проверить контакты перемычки и колпачок перемычки на задней панели жесткого диска IDE и CD/DVD-ROM/устройства записи.

Дополнительные ресурсы

Если вам нужны дополнительные материалы о компьютерах, вы можете купить эту книгу CompTIA A+ Certification All-in-One Exam Guide. Это хорошая книга для тех, кто хочет узнать больше об аппаратном обеспечении компьютера. Я неоднократно пользовался этой книгой, и Майк Мейерс никогда не разочаровывал.

Части материнской платы

Эта статья является точной и достоверной, насколько известно автору. Контент предназначен только для информационных или развлекательных целей и не заменяет личного совета или профессиональной консультации по деловым, финансовым, юридическим или техническим вопросам.

Вопросы и ответы

Вопрос. Какова функция слота PCI?

Ответ: PCI расшифровывается как Interconnect Peripheral Component Interconnect. Это компьютерный слот, который позволяет вам вставлять карты расширения в ваш компьютер. Это могут быть звуковые карты, RAID-карты, твердотельные накопители, графические карты, сопроцессоры и несколько других функциональных частей компьютера. Таким образом, вы можете расширить возможности ПК, добавив то, чего у вас нет.

Вопрос. Как определить, какие слоты оперативной памяти относятся к DDR 1, DDR 2, DDR 3 или DDR 4?

Ответ. Существует несколько способов определить тип слота оперативной памяти. Для начала можно проверить количество контактов. DDR имеет 184 контакта, а DDR2 и 3 — 240 контактов, а DDR4 — 288 контактов. Другой метод заключается в том, чтобы посмотреть на положение ключевой выемки. Выемка DDR почти по центру, но немного правее. Вырез DDR2 находится почти по центру, а DDR3 чуть левее. DDR4 имеет выемку немного правее, но очень близко к центру слота оперативной памяти.

Вопрос: почему не упоминается сетевая карта?

Ответ: Если внимательно посмотреть статью, то речь идет о различных компонентах, встречающихся на материнской плате. Когда дело доходит до сетевой карты, вы обнаружите, что большинство современных компьютеров поддерживают контроллер внутреннего сетевого интерфейса, встроенный непосредственно в материнскую плату, а не в качестве внешнего компонента. Итак, в современных материнских платах сетевую карту как отдельное устройство вы не встретите. Он будет встроен в чипсет.

Вопрос: Какова функция IDE на системном оборудовании?

Ответ: Integrated Drive Electronics (IDE) — это стандартный интерфейс для подключения материнской платы к устройствам хранения данных, таким как жесткие диски и приводы CD-ROM/DVD. В большинстве старых материнских плат раньше было 2 канала IDE, по которым диски подключались ленточным кабелем. Каждый кабель несет 2 устройства. На материнской плате имеется встроенный контроллер дисковода для управления потоком информации от накопителя к материнской плате и наоборот.

Современные материнские платы используют технологию SATA. Подсоединение передовых последовательных технологий (serial ATA, SATA или S-ATA) — это интерфейс компьютерной шины, используемый для подключения адаптеров главной шины (контроллеров дисковых накопителей) к запоминающим устройствам, например оптическим и жестким дискам.

Вопрос. Каковы функции набора микросхем южного моста?

Ответ: Набор микросхем южного моста — это микросхема, которая управляет всеми функциями ввода-вывода (ввода-вывода) компьютера, такими как USB, аудио, последовательный порт, системный BIOS, шина ISA, контроллер прерываний и каналы IDE. .

Вопрос: что такое C.M.O.S?

Ответ: Посмотрев в словарь, вы получите это определение;

a) "технология изготовления интегральных схем малой мощности.

b) микросхема, построенная по технологии CMOS."

Это действительно так, внутри компьютера есть то, что мы называем чипами RAM, обычно называемыми CMOS RAM. CMOS — это аббревиатура от Complementary Metal Oxide Semiconductor. Это технология, используемая для изготовления интегральных схем, используемых в большинстве электронных и электрических областей. Эти микросхемы оперативной памяти теряют энергию и, следовательно, должны питаться от батареи, называемой батареей CMOS. Устройства CMOS требуют очень мало энергии для работы. Оперативная память CMOS используется для хранения основной информации о конфигурации ПК.

Вопрос: что такое BIOS?

Ответ: «BIOS» означает «базовая система ввода-вывода». Это программное обеспечение, хранящееся на небольшой микросхеме памяти на материнской плате. Это программное обеспечение инструктирует компьютер о том, как выполнять некоторые основные функции, такие как загрузка и управление с клавиатуры.BIOS также используется для идентификации и настройки аппаратного обеспечения компьютера, такого как жесткий диск, дисковод для гибких дисков, оптический дисковод, ЦП, память и т. д.

Вопрос: что такое оперативная память?

Ответ: ОЗУ или оперативное запоминающее устройство — это высокоскоростной тип компьютерной памяти, в котором временно хранится вся информация, необходимая вашему ПК в данный момент. Это то место, где ваш компьютер загружает все, что, по его мнению, ему нужно будет выяснить в ближайшее время, поэтому вы можете думать об этом как о рабочем месте вашего компьютера. Когда ему что-то нужно, он очень быстро извлекает это из памяти, доступ к которой осуществляется случайным образом. Обратите внимание, что ОЗУ — это временное хранилище; таким образом, когда питание отключается или когда вы выключаете компьютер, все данные, хранящиеся в оперативной памяти, теряются.

Вопрос. Что такое звуковые сигналы материнской платы?

Ответ. Звуковые коды — это звуковые сигналы, издаваемые компьютером для объявления результатов короткой последовательности диагностических тестов, которую компьютер выполняет при первом включении питания (называемой Power-On-Self-Test или POST). Когда вы включаете компьютер, он должен проверить основные устройства, такие как оперативная память, процессор, клавиатура и диски. Если какое-либо из устройств неисправно, вы услышите звуковой сигнал, указывающий, на каком устройстве возникла проблема.

Вопрос. Какой компонент компьютерной системы является самым важным?

Ответ. С технической точки зрения я бы сказал, что каждый компонент важен. Есть те, кто поспешит ответить, что дело в процессоре. Да, это правда, процессор играет важную роль в компьютере. А как же память, может ли компьютер работать без памяти? Это большое нет. Что с блоком питания? Опять же, может ли компьютер работать без блока питания? Это невозможно. Проще говоря, все компоненты компьютера очень важны, поскольку они существуют не просто так.

<р>1. Мышь и клавиатура. В основном разъемы для клавиатуры бывают двух типов. Все ПК имеют порт Keyboard, подключенный непосредственно к материнской плате. Самый старый, но все еще довольно распространенный тип — это специальный разъем DIN, и большинство ПК до недавнего времени сохраняли этот тип разъема. Разъем клавиатуры в стиле AT быстро исчезает, его заменяет меньший разъем для клавиатуры в стиле mini DIN PS/2.

Вы можете использовать клавиатуру типа AT с разъемом типа PS/2 (или наоборот) с помощью преобразователя. Хотя разъем AT уникален для ПК, разъем mini-DIN в стиле PS/2 также используется в более современных ПК для мыши. К счастью, большинство ПК, использующих mini-DIN как для клавиатуры, так и для мыши, четко помечают каждое гнездо mini-DIN в отношении его правильного использования. Некоторые клавиатуры имеют USB-подключение, но они довольно редки по сравнению с клавиатурами с подключением PS/2.

<р>2. USB (универсальная последовательная шина): USB — это универсальное соединение для ПК. Вы можете найти USB-версии многих различных устройств, таких как мыши, клавиатуры, сканеры, камеры и даже принтеры. отличительная прямоугольная форма разъема USB делает его легко узнаваемым.

USB имеет ряд особенностей, которые делают его особенно популярным на ПК. Во-первых, USB-устройства поддерживают горячую замену. Вы можете вставлять или удалять их без перезагрузки системы.

<р>3. Параллельный порт. В большинстве принтеров используется специальный разъем, называемый параллельным портом. Параллельный порт передает данные по более чем одному проводу, в отличие от последовательного порта, который использует только один провод. Параллельные порты используют 25-контактный гнездовой разъем DB. Параллельные порты напрямую поддерживаются материнской платой через прямое соединение или подвеску.

<р>4. Чип ЦП: центральный процессор, также называемый микропроцессором, выполняет все вычисления, которые происходят внутри ПК. ЦП бывают разных форм и размеров.
Современные ЦП выделяют много тепла, поэтому для них требуется охлаждающий вентилятор или радиатор. Охлаждающее устройство (например, охлаждающий вентилятор) является съемным, хотя некоторые производители ЦП продают ЦП с постоянно подключенным вентилятором.

<р>6. Контроллер гибких дисков: дисковод гибких дисков подключается к компьютеру через 34-контактный ленточный кабель, который, в свою очередь, подключается к материнской плате. Контроллер гибких дисков используется для управления дисководом гибких дисков.

<р>7. Контроллер IDE. Отраслевые стандарты определяют два распространенных типа жестких дисков: EIDE и SCSI. Большинство ПК используют диски EIDE. Диски SCSI используются в высокопроизводительных ПК, таких как сетевые серверы или графические рабочие станции. Диск EIDE подключается к жесткому диску с помощью 2-дюймового 40-контактного ленточного кабеля, который, в свою очередь, подключается к материнской плате. Контроллер IDE отвечает за управление жестким диском.

<р>8. Слот PCI: Intel представила протокол шины Interconnect Peripheral component. Шина PCI используется для подключения устройств ввода-вывода (таких как контроллеры NIC или RAID) к основной логике компьютера. Шина PCI заменила шину ISA.

<р>9. Слот ISA: (Промышленная стандартная архитектура) Это стандартная архитектура шины расширения. Материнская плата может содержать несколько слотов для подключения ISA-совместимых карт.

<р>10.Батарея CMOS: для обеспечения питания CMOS при выключении компьютера все материнские платы поставляются с батареями. Эти батареи устанавливаются на материнскую плату одним из трех способов: устаревшая внешняя батарея, наиболее распространенная встроенная батарея и встроенная батарея.

<р>11. Слот AGP: если у вас современная материнская плата, вы почти наверняка заметите единственный разъем, который выглядит как слот PCI, но немного короче и обычно коричневого цвета. У вас также, вероятно, есть видеокарта, вставленная в этот слот. Это слот Advanced Graphics Port (AGP).

<р>12. Слот ЦП: Чтобы установить ЦП, просто вставьте его прямо в слот. Специальные вырезы в слоте делают невозможной их неправильную установку. Так что помните, если это не идет легко, это, вероятно, не правильно. Обязательно подключите питание вентилятора процессора.

<р>13. Блок питания: блок питания, как следует из его названия, обеспечивает необходимую электрическую мощность для работы компьютера. блок питания потребляет стандартное напряжение переменного тока 110 В и преобразует его в напряжение постоянного тока 12 В, 5 В и 3,3 В.

Известные производители компьютеров:

К производителям ПК с фирменными материнскими платами относятся Acer, Dell, HP, Lenovo и другие.

Производитель Lenovo: Компьютерная продукция, предлагаемая Lenovo, включает ноутбуки и нетбуки, настольные компьютеры и моноблоки, рабочие станции и серверы. Компания предлагает решения для дома или домашнего офиса, малого и крупного бизнеса, учебных заведений, здравоохранения и т. д.

Розничные магазины компьютеров и аксессуаров:

Если вы собираетесь купить компьютер или какие-либо комплектующие, рекомендуется искать лучшие предложения, сравнивая различные бренды. Ниже приведены некоторые из известных магазинов розничной торговли компьютерами и электроникой. Почти все розничные продавцы предлагают онлайн-продажи.

Материнская плата для настольного персонального компьютера Acer с типичными компонентами и интерфейсами материнской платы. Эта модель была произведена Foxconn в 2007 году и соответствует компоновке ATX (известной как «форм-фактор»), обычно используемой для настольных компьютеров. Он предназначен для работы с процессором AMD Athlon 64

Материнская плата (иногда также называемая материнской платой, системной платой, планарной платой или платой логики, или, в просторечии, мобильным устройством) — это основная печатная плата (PCB), используемая в компьютерах и других расширяемых системах. Он поддерживает и обеспечивает связь между многими важными электронными компонентами системы, такими как центральный процессор (ЦП) и память, а также предоставляет разъемы для других периферийных устройств. В отличие от объединительной платы материнская плата содержит важные подсистемы, такие как процессор и другие компоненты.

Материнская плата конкретно относится к печатной плате с возможностью расширения, и, как следует из названия, эту плату часто называют «матерью» всех подключенных к ней компонентов, которые часто включают звуковые карты, видео карты, сетевые карты, жесткие диски или другие формы постоянного хранения; Карты ТВ-тюнера, карты с дополнительными разъемами USB или FireWire и множество других пользовательских компонентов (термин материнская плата применяется к устройствам с одной платой и без дополнительных расширений или возможностей, таких как платы управления в телевизорах). , стиральные машины и другие встраиваемые системы).

Intel D945GCPE Материнская плата microATX LGA775 для процессоров Intel Pentium 4, D, XE, Dual-Core, Core 2 (около 2007 г.)

История

До изобретения микропроцессора цифровой компьютер состоял из нескольких печатных плат в корпусе для карт с компонентами, соединенными объединительной панелью, набором соединенных между собой разъемов. В очень старых конструкциях провода представляли собой дискретные соединения между контактами разъема карты, но вскоре стандартной практикой стали печатные платы. Центральный процессор (ЦП), память и периферийные устройства размещались на отдельных печатных платах, которые вставлялись в заднюю панель.

В конце 1980-х и 1990-х годах перенос все большего числа периферийных функций на материнскую плату стал экономически выгодным. В конце 1980-х годов материнские платы персональных компьютеров стали включать в себя отдельные микросхемы (также называемые микросхемами Super I/O), способные поддерживать набор низкоскоростных периферийных устройств: клавиатуру, мышь, дисковод для гибких дисков, последовательные порты и параллельные порты. К концу 1990-х годов многие материнские платы персональных компьютеров поддерживали полный спектр аудио-, видео-, накопительных и сетевых функций без каких-либо плат расширения; системы более высокого класса для 3D-игр и компьютерной графики обычно сохраняли только видеокарту в качестве отдельного компонента.

Самые популярные компьютеры, такие как Apple II и IBM PC, опубликовали схемы и другую документацию, которая позволяла быстро реконструировать и заменять материнские платы сторонних производителей. Обычно предназначенные для создания новых компьютеров, совместимых с образцами, многие материнские платы предлагали дополнительную производительность или другие функции и использовались для обновления оригинального оборудования производителя.

Дизайн

Материнская плата Octek Jaguar V 1993 года выпуска. На этой плате мало встроенной периферии, о чем свидетельствуют 6 слотов для карт ISA и отсутствие других встроенных разъемов для внешних интерфейсов

Материнская плата Samsung Galaxy SII; почти все функции устройства интегрированы в очень маленькую плату

Материнская плата обеспечивает электрические соединения, с помощью которых другие компоненты системы обмениваются данными. В отличие от объединительной платы, она также содержит центральный процессор и другие подсистемы и устройства.

Обычный настольный компьютер имеет микропроцессор, оперативную память и другие важные компоненты, подключенные к материнской плате. Другие компоненты, такие как внешнее хранилище, контроллеры для отображения видео и звука, а также периферийные устройства, могут быть подключены к материнской плате в виде съемных карт или с помощью кабелей. В современных компьютерах все чаще интегрируются некоторые из этих периферийных устройств в саму материнскую плату.

Важным компонентом материнской платы является набор микросхем, поддерживающий микропроцессор, который обеспечивает вспомогательные интерфейсы между ЦП и различными шинами и внешними компонентами. Этот чипсет в какой-то степени определяет функции и возможности материнской платы.

Современные материнские платы включают:

  • Сокеты (или слоты), в которые можно установить один или несколько микропроцессоров. В случае ЦП в корпусах с шариковой решеткой, таких как VIA C3, ЦП припаивается непосредственно к материнской плате.
  • Слоты, в которые должна быть установлена ​​основная память системы (обычно в виде модулей DIMM, содержащих чипы DRAM)
  • Набор микросхем, формирующий интерфейс между передней шиной ЦП, основной памятью и шинами периферийных устройств.
  • Микросхемы энергонезависимой памяти (обычно Flash ROM в современных материнских платах), содержащие встроенное ПО или BIOS системы.
  • Генератор часов, который вырабатывает системный тактовый сигнал для синхронизации различных компонентов.
  • Слоты для карт расширения (интерфейс к системе через поддерживаемые чипсетом шины)
  • Разъемы питания, которые получают электропитание от блока питания компьютера и передают его на ЦП, набор микросхем, основную память и платы расширения. Начиная с 2007 года некоторым видеокартам (например, GeForce 8 и Radeon R600) требуется больше энергии, чем может обеспечить материнская плата, поэтому были введены специальные разъемы для их непосредственного подключения к блоку питания.
  • Разъемы для жестких дисков, обычно только SATA. Дисководы также подключаются к источнику питания.

Кроме того, почти все материнские платы имеют логику и разъемы для поддержки часто используемых устройств ввода, таких как разъемы PS/2 для мыши и клавиатуры. Ранние персональные компьютеры, такие как Apple II или IBM PC, включали только эту минимальную поддержку периферийных устройств на материнской плате. Иногда аппаратное обеспечение видеоинтерфейса также интегрировалось в материнскую плату; например, на Apple II и редко на IBM-совместимых компьютерах, таких как IBM PC Jr. Дополнительные периферийные устройства, такие как контроллеры дисков и последовательные порты, предоставлялись в качестве плат расширения.

Учитывая высокую расчетную тепловую мощность высокоскоростных компьютерных процессоров и компонентов, современные материнские платы почти всегда включают радиаторы и точки крепления вентиляторов для рассеивания избыточного тепла.

Форм-фактор

Материнские платы производятся различных размеров и форм, называемых форм-фактором компьютера, некоторые из которых зависят от конкретных производителей компьютеров. Однако материнские платы, используемые в IBM-совместимых системах, рассчитаны на различные размеры корпусов. По состоянию на 2007 год большинство материнских плат настольных компьютеров используют стандартный форм-фактор ATX — даже те, которые используются в компьютерах Macintosh и Sun, которые не были собраны из обычных компонентов. Материнская плата корпуса и форм-фактор блока питания должны совпадать, хотя некоторые материнские платы меньшего форм-фактора того же семейства подходят для корпусов большего размера. Например, корпус ATX обычно подходит для материнской платы microATX.

В портативных компьютерах обычно используются высокоинтегрированные, миниатюрные и специализированные материнские платы.Это одна из причин, по которой портативные компьютеры сложно модернизировать и дорого ремонтировать. Часто выход из строя одного компонента ноутбука требует замены всей материнской платы, которая обычно дороже материнской платы настольного компьютера из-за большого количества интегрированных компонентов.

Сокеты процессора

Гнездо ЦП (центральный процессор) или слот — это электрический компонент, который крепится к печатной плате (PCB) и предназначен для размещения ЦП (также называемого микропроцессором). Это особый тип разъема для интегральной схемы, предназначенный для очень большого количества контактов. Сокет ЦП обеспечивает множество функций, включая физическую структуру для поддержки ЦП, поддержку радиатора, облегчение замены (а также снижение стоимости) и, что наиболее важно, формирование электрического интерфейса как с ЦП, так и с печатной платой. Разъемы ЦП на материнской плате чаще всего можно найти в большинстве настольных и серверных компьютеров (в ноутбуках обычно используются ЦП для поверхностного монтажа), особенно в тех, которые основаны на архитектуре Intel x86. Тип сокета ЦП и набор микросхем материнской платы должны поддерживать серию и скорость ЦП.

Встроенные периферийные устройства

Блок-схема современной материнской платы, которая поддерживает множество встроенных периферийных функций, а также несколько слотов расширения

Поскольку стоимость и размер интегральных схем неуклонно снижаются, теперь на материнскую плату можно включить поддержку многих периферийных устройств. Комбинируя множество функций на одной печатной плате, можно уменьшить физический размер и общую стоимость системы; Таким образом, материнские платы с высокой степенью интеграции особенно популярны в компьютерах малого форм-фактора и бюджетных компьютерах.

Слоты для периферийных карт

Обычная материнская плата будет иметь разное количество разъемов в зависимости от ее стандарта и форм-фактора.

Стандартная современная материнская плата ATX обычно имеет два или три разъема PCI-Express 16x для видеокарты, один или два устаревших слота PCI для различных карт расширения и один или два разъема PCI-E 1x (который заменил PCI) . Стандартная материнская плата EATX будет иметь от двух до четырех разъемов PCI-E 16x для видеокарт и различное количество слотов PCI и PCI-E 1x. Иногда он также может иметь слот PCI-E 4x (зависит от марки и модели).

Некоторые материнские платы имеют два или более разъема PCI-E 16x, что позволяет использовать более двух мониторов без специального оборудования или использовать специальную графическую технологию, называемую SLI (для Nvidia) и Crossfire (для AMD). Они позволяют соединить от 2 до 4 видеокарт, чтобы обеспечить лучшую производительность в интенсивных графических вычислительных задачах, таких как игры, редактирование видео и т. д.

Температура и надежность

Материнская плата ноутбука Vaio серии E

Материнские платы, как правило, имеют воздушное охлаждение с радиаторами, часто устанавливаемыми на более крупные микросхемы, такие как северный мост, в современных материнских платах. Недостаточное или неправильное охлаждение может привести к повреждению внутренних компонентов компьютера или к его сбою. Пассивного охлаждения или одного вентилятора, установленного на блоке питания, было достаточно для многих процессоров настольных компьютеров до конца 1990-х годов; с тех пор большинству из них требуются вентиляторы ЦП, установленные на радиаторах, из-за роста тактовой частоты и энергопотребления. Большинство материнских плат имеют разъемы для дополнительных корпусных вентиляторов и встроенные датчики температуры для определения температуры материнской платы и ЦП, а также управляемые разъемы вентиляторов, которые BIOS или операционная система могут использовать для регулирования скорости вращения вентиляторов. В качестве альтернативы компьютеры могут использовать систему водяного охлаждения вместо множества вентиляторов.

Некоторые компьютеры малого форм-фактора и ПК для домашних кинотеатров, предназначенные для бесшумной и энергоэффективной работы, имеют конструкцию без вентиляторов. Обычно это требует использования процессора с низким энергопотреблением, а также тщательной компоновки материнской платы и других компонентов с учетом размещения радиатора.

Исследование, проведенное в 2003 году, показало, что некоторые ложные сбои компьютеров и общие проблемы с надежностью (от искажения изображения на экране до ошибок чтения/записи ввода-вывода) могут быть связаны не с программным обеспечением или периферийным оборудованием, а со старением конденсаторов на материнских платах ПК. В конечном итоге выяснилось, что это результат неправильного состава электролита, проблема, получившая название конденсаторной чумы.

В материнских платах используются электролитические конденсаторы для фильтрации питания постоянного тока, распределяемого по плате. Эти конденсаторы стареют со скоростью, зависящей от температуры, поскольку их электролиты на водной основе медленно испаряются.Это может привести к потере емкости и последующим неисправностям материнской платы из-за нестабильности напряжения. Хотя большинство конденсаторов рассчитаны на 2000 часов работы при температуре 105 ° C (221 ° F), их ожидаемый расчетный срок службы примерно удваивается на каждые 10 ° C (50 ° F) ниже этого значения. При температуре 45 °C (113 °F) можно ожидать, что срок службы составит 15 лет. Это кажется разумным для материнской платы компьютера. Однако многие производители поставляют некачественные конденсаторы, которые значительно сокращают срок службы. Неадекватное охлаждение корпуса и повышенные температуры легко усугубляют эту проблему. Найти и заменить вышедшие из строя конденсаторы на материнских платах персональных компьютеров можно, но это требует много времени.

Загрязнение воздуха и надежность

Высокое количество отказов материнских плат в Китае и Индии, по-видимому, связано с «сернистым загрязнением воздуха, вызванным углем, сжигаемым для производства электроэнергии. По словам исследователей Intel, загрязнение воздуха разъедает электронные схемы.

Загрузка с использованием базовой системы ввода-вывода

Материнские платы содержат некоторое количество энергонезависимой памяти для инициализации системы и загрузки некоторого программного обеспечения для запуска, обычно операционной системы, с какого-либо внешнего периферийного устройства. Микрокомпьютеры, такие как Apple II и IBM PC, использовали микросхемы ПЗУ, установленные в разъемы на материнской плате. При включении питания центральный процессор загружал в свой программный счетчик адрес загрузочного ПЗУ и начинал выполнение инструкций из ПЗУ. Эти инструкции инициализировали и тестировали аппаратное обеспечение системы, отображали системную информацию на экране, выполняли проверки ОЗУ, а затем загружали исходную программу с внешнего или периферийного устройства. Если ничего не было доступно, то компьютер выполнял задачи из других хранилищ памяти или отображал сообщение об ошибке, в зависимости от модели и конструкции компьютера и версии ПЗУ. Например, как Apple II, так и исходный IBM PC имели в ПЗУ Microsoft Cassette BASIC и запускали ее, если с диска нельзя было загрузить никакую программу.

В большинстве современных материнских плат для загрузки операционной системы используется BIOS, хранящийся в микросхеме EEPROM, припаянной к материнской плате или установленной на ней. Программы загрузки неоперационной системы по-прежнему поддерживаются на современных машинах, происходящих от IBM PC, но в настоящее время предполагается, что программой загрузки будет сложная операционная система, такая как MS Windows NT или Linux. Когда на материнскую плату впервые подается питание, микропрограмма BIOS проверяет и настраивает память, схемы и периферийные устройства. Эта самопроверка при включении питания (POST) может включать проверку некоторых из следующих вещей:

  • Видеоадаптер
  • Карты, вставленные в разъемы, например обычные PCI.
  • Диск гибких дисков
  • Температура, напряжение и скорость вращения вентилятора для мониторинга оборудования.
  • CMOS, используемая для хранения конфигурации настройки BIOS
  • Клавиатура и мышь
  • Сетевой контроллер
  • Приводы оптических дисков: CD-ROM или DVD-ROM
  • Жесткий диск SCSI
  • Жесткий диск IDE, EIDE или SATA
  • Устройства безопасности, такие как сканер отпечатков пальцев или состояние переключателя с фиксацией для обнаружения вторжения.
  • USB-устройства, например запоминающее устройство.

На последних материнских платах BIOS может также исправлять микрокод центрального процессора, если BIOS обнаруживает, что установленный процессор является тем, для которого были опубликованы ошибки.

Последняя проверенная версия была проверена 18 января 2015 г.. 1 ожидающее рассмотрения изменение.

Материнская плата, основная часть компьютера, представляет собой печатную плату, к которой подключаются все компоненты компьютера, проводные или беспроводные. Это система, которая поддерживает компьютер, как и люди, нам нужны наши органы, чтобы выжить в них, или чтобы мы тоже могли это делать. Материнская плата управляет многими частями компьютера и содержит множество микросхем и слотов для обеспечения хорошей работы компьютера. Он также может решить, будут ли использоваться некоторые части, которые поставляются с ним. ЦП расположен на материнской плате, которая выполняет большую часть обработки для компьютера и определяет, сколько свободного места доступно на вашем компьютере. Что еще более важно, это мозг компьютера, который может обрабатывать всю информацию, которую мы вводим, и управляет другими частями компьютера. По сути, он сообщает другим частям компьютера или материнской платы, что нужно делать свою работу и как это делать. Многоядерные ЦП были созданы для замены обычных ЦП, поскольку они вызывали перегрев и повреждение компьютеров. Кэш-память расположена рядом с процессором, в котором хранятся данные, которые могут использоваться чаще для ускорения обработки. Он также хранит многие из нашей онлайн-истории или документов и файлов, которые мы использовали накануне, и будет доступен при следующем включении компьютера. В наши дни кэш-память встраивается непосредственно в ЦП. Другие компоненты, которые подключают к материнской плате монитор, мышь, клавиатуру и флэш-накопители.Хотя эти устройства по умолчанию не подключены к материнской плате, их можно подключить через USB или порты, предназначенные для этих конкретных устройств, и они действительно популярны и просты в использовании. Другими словами, материнская плата – это основная часть компьютера, без нее не было бы компьютера. Материнская плата содержит множество элементов, которые помогают работать компьютеру, и является базовой линией для подключения оборудования. Сердце компьютера также известно как материнская плата, которая поддерживает работу системы. Подобно сердцу, которое качает кровь, чтобы поддерживать жизнь тела, материнская плата посылает сигналы или пропускает электричество через тонкую плату, чтобы достичь места назначения или «компонентов».

Материнская плата — это один из основных компонентов, необходимых для компьютера. Это печатная плата с компьютерными микросхемами и другим полупроводниковым материалом, по которому может проходить электрический ток. Наряду с этим он содержит транзисторы, которые контролируют поток электронов, как поток движения на шоссе. Его также можно описать как наши органы в нашем теле, они нужны нам, чтобы поддерживать жизнь и нормально функционировать, так же как компьютеру нужна материнская плата, чтобы хорошо выполнять свою работу. Есть много частей, которые прикреплены к материнской плате. Некоторые из этих частей имеют такие названия, как северный мост, но на старых материнских платах они называются концентратором контроллера памяти (MCH) или концентратором встроенного контроллера памяти (IMCH), если они оснащены встроенным (VGA) контроллером видеографики. Южный мост, концентратор контроллера ввода/вывода (ICH), слот (PCI), Interconnect Peripheral Component Interconnect, (ATX) разъем питания, (DRAM), слот динамической оперативной памяти, разъемы для периферийных устройств (мышь, клавиатура). К материнской плате подключено множество компонентов. Эти компоненты жизненно важны для правильной работы компьютера. Они необходимы и в компьютере, чтобы иметь возможность использовать эти периферийные устройства. Некоторыми компонентами, необходимыми для работы компьютера, являются центральный процессор ЦП, мозг компьютера, радиатор, который является одним из охлаждающих устройств, оперативная память RAM; каждый компонент, подключенный непосредственно к материнской плате или подключенный к одному из ее компонентов, имеет способ связи через нее. Без материнской платы мы не можем пользоваться простыми устройствами: видеть программы через монитор, общаться с миром с помощью клавиатуры и распечатывать информацию на бумаге.

Читайте также: