Что такое материнская плата и её устройство



Задают вопрос:

материнская плата что это?

а ответ прост:
Материнская плата  (Motherboard) – основной компонент каждого ПК. Называется главной (Mainboard), или системной, платой. Это самостоятельный элемент, который управляет внутренними связями и взаимодействует с внешними устройствами. Материнская плата является основным элементом внутри ПК, влияющим на производительность компьютера в целом. Или коротко: основная плата на которой расположены остальные элементы ПК.
Связь между всеми собственными и подключаемыми устройствами материнской платы выполняют ее шины и логические устройства, размещенные в микросхемах микропроцессорного комплекта (чипсета). В современных компьютерах функции моста PCI выпол­няют микросхемы микропроцессорного комплекта (чипсета).
Устройство материнской платы подробная картинка

Устройство материнской платы подробная картинка

Конструктивно материнская плата является главной платой ПК, на которой размещены все его основные элементы, линии соединения и разъемы для подключения внешних устройств. Тип установленной материнской платы определяет общую производительность системы, а также возможности модернизации ПК и подключения дополнительных устройств. Наиболее известными среди фирм-производителей материнских плат в настоящее время являются Intel, FICO, LackyStar, ASUStec. Надеюсь после этого у вас не будет больше вопросов: материнская плата что это На рис. 1 представлена структура типовой материнской платы:
  • процессор, установленный в специальный разъем и охлаждаемый радиатором с вентилятором;
  • микросхемы кэш-памяти второго уровня (внешней). В современных процессорах эти микросхемы устанавливаются на плату картриджа центрального процессора;
  • слоты для установки модулей оперативной памяти:
  • слоты для установки карт расширения. Как правило, на материнских платах имеются разъемы для карт стандарта ISA и PCI. Современные модели материнских плат оборудованы дополнительно слотом AGP. Наличие слотов и возможность установки в них любых карт расширения (видеоадаптера, звуковой карты, модема, карты АЦП и других) определяет открытую архитектуру ПК;
  • микросхема перепрограммируемой памяти, в которой хранятся программы BIOS, программы тестирования ПК, загрузки операционной системы, драйверы устройств, начальные установки;
  • разъемы для подключения накопителей HDD, FDD.
Все компоненты материнской платы связаны между собой системой проводников (линий), по которым происходит обмен информацией. Эту совокупность линий называют информационной шиной, или просто шиной (Bus). Взаимодействие между компонентами и устройствами ПК, подключенными к разными шинам, осуществляется с помощью так называемых мостов, реализованных на одной из микросхем Chipset. Например, на рис 1 мост для соединения шины ISA и PCI реализован в микросхеме 82371 АВ. Размеры материнской платы, а также отверстия внутри платы, которые соединяют ее с дном корпуса, стандартизованы. Основные типоразмеры материнских плат различных стандартов даны в таблице 1. При выборе материнской платы необходимо согласовать ее размеры с типом корпуса ПК, а при ее установке следует исключить контакт с дном и боковыми металлическими панелями корпуса во избежание короткого замыкания.     Формфактор материнской платы – общая стратегия расположения на ней основных микросхем, слотов, ее форма и размер. Основные типоразмеры материнских плат различных стандартов
ОбозначениеРазмер, смПримечание
Baby-AT33,0х22,5Стандартный
HalfSize24,4х21,8Мини плата для ПК с CPU 386 и 486; пригодна для корпуса Slimline
LPX33,0х22,9Для корпусов уменьшенной высоты и Slimline
Mini-LPX26,4х20,1Для корпусов уменьшенной высоты и Slimline
ATX30,5х24,4Для корпусов АТХ
Mini-ATX28,4х20,8Для корпусов АТХ уменьшенной высоты
MicroATX24,4х24,4Для корпусов АТХ уменьшенной высоты
Flex-ATX22,9х19,1Миниатюрные корпуса
NLX34,5х22,9Для корпусов уменьшенной высоты и Slimline
Mini-NLX25,4х20,3Для корпусов уменьшенной высоты и Slimline
Формат материнских плат типоразмера Baby-AT появился в 1982 г. Материнские платы данного формата могут быть установлены практически в любой корпус, за исключением корпусов уменьшенной высоты и Slimline. Именно поэтому они получили наибольшее распространение. В настоящее время корпорации Intel сняла с производства материнские платы Baby-AT и перешла на выпуск материнских плат спецификации АТХ. В 1995 г. корпорации Intel предложила новую спецификацию ATX для материнской платы и корпуса ПК. Спецификация АТХ для материнских плат предусматривает: 1) интеграцию на материнской плате стандартных периферийных устройств: контроллеров дисководов и винчестеров, параллельных и последовательных портов, а также (по мере необходимости) видео- и звуковых адаптеров, модемов и интерфейсов локальных сетей; 2) наличие встроенной двойной панели разъемов ввода/вывода размером 15,9х4,4 см, находящейся на тыльной стороне материнской платы; 3) изменение местоположения CPU и модулей памяти на материнской плате. CPU и модули памяти располагаются около вентилятора блока питания: они не мешают картам расширения, их легко заменять; 4) перемещение разъемов контроллеров ввода/вывода, интегрированных в материнской плате, ближе к накопителям, что способствует уменьшению длины внутренних кабелей. Все преимущества материнской платы ATX проявляются в том случае, если она устанавливается в соответствующий корпус. Разработаны следующие модификации материнских плат ATX: Mini-ATX, Micro ATX, Flex ATX. В 1997 г. корпорацией Intel был предложен новый стандарт NLX, который стал дальнейшим развитием стандарта ATX. Согласно стандарта NLX, в ПК устанавливается так называемая ризер-карта, имеющая стандартные слоты PCI и ISA, в которое устанавливаются все необходимые карты расширения. Основное отличие ризер-карты состоит в том, что материнская плата устанавливаются в специальный слот, называемый NLX Riser Connector. Этот разъем содержит не только информационную шину, но и шину питания. Таким образом, после установки материнская плата автоматически оказывается подключенной к шине питания. На ризер-карте располагаются различные разъемы, которые раньше располагались на материнской плате, – FDD, USB, блока питания и др. Преимущества стандарта NLX:
  • гарантированная возможность замены материнской платы;
  • удобный доступ к кабелям, картам расширения, модулям памяти;
  • существенное сокращение длины кабелей;
  • возможность замены CPU;
  • возможность применения двухпроцессорных систем.
Рис.1. Структура типовой материнской платы Таблица 1 Основные типоразмеры материнских плат различных стандартов
ОбозначениеРазмер, смПримечание
Baby-AT33,0х22,5Стандартный
HalfSize24,4х21,8Мини плата для ПК с CPU 386 и 486; пригодна для корпуса Slimline
LPX33,0х22,9Для корпусов уменьшенной высоты и Slimline
Mini-LPX26,4х20,1Для корпусов уменьшенной высоты и Slimline
ATX30,5х24,4Для корпусов АТХ
Mini-ATX28,4х20,8Для корпусов АТХ уменьшенной высоты
MicroATX24,4х24,4Для корпусов АТХ уменьшенной высоты
Flex-ATX22,9х19,1Миниатюрные корпуса
NLX34,5х22,9Для корпусов уменьшенной высоты и Slimline
Mini-NLX25,4х20,3Для корпусов уменьшенной высоты и Slimline

Материнская плата – связующее звено

Для повышения вашей эрудиции добавлю, что по-английски «материнку» называют двумя именами. Это “Motherboard” и “Mainboard”. Если вы встретите эти обозначения, то будете знать, о чем идет речь. Одним из главных параметров детали является ее форм-фактор. Он определяет габариты платы, разъемы питания, требования к охлаждающей системе, установочные отверстия. Все это играет большую роль при сборке компьютера. Самым популярным форм-фактором является “ATX”. Материнская плата компьютера этого вида используется в большинстве домашних компьютеров. Она поддерживает все необходимые слоты и разъемы. Питание подключается через разъем в 20 или 24 контакта. Последние компьютеры используют 24.
Форм-фактор “BTX” постепенно сменяет “ATX”. Это новейший стандарт. При его разработках огромное значение придавалось именно охлаждению составляющих системы. Сейчас такие платы используются для сборки небольших компьютеров. Добавлю, что форм-факторов существует достаточно большое количество, но есть платы, которые не подходят ни под один из них. Такие детали используются в узкоспециализированных компьютерах, чья задача вполне конкретна и известна заранее. Что такое материнская плата для обычного пользователя? Какие марки деталей можно встретить на нашем рынке? Самыми популярными являются “Gigabyte”, “Biostar”, “Intel”, “MSI” и другие. В чем сущность процессов, происходящих на материнской плате? Исходя из того, что все детали крепятся непосредственно к ней, можно сделать вывод о том, что именно плата объединяет всю работу системы и координирует ее.

Из чего состоит материнская плата

А теперь давайте более подробно остановимся на устройстве материнской платы и частях, из которых она состоит. Разумеется, главная ее часть — это центральный процессор. Все современные материнские платы идут со встроенным процессором. Это как плюс, так и минус. Учтите, если сломается что-то одно, менять придется обе детали. Второй элемент платы — это чипсет (набор системной логики). Данный элемент отвечает за работу ЦПУ и ОЗУ, а также за подключение периферийных устройств. Вся их работа строится на базе двух СБИС (Сверхбольших интегральных схем). Речь идет о северном и южном мостах. Северный мост отвечает за узлы, использующие высокопроизводительные элементы: ОЗУ, графический контроллер. Он обеспечивает подключение данных узлов к ЦПУ. Южный мост отвечает за периферийные устройства (жесткий диск, аудиосистемы и так далее). Он же используется в подключении к системе устройств, требующих минимальную пропускную производительность. Оба моста, чаще всего, представлены в виде отдельных СБИС, но есть и одночиповые решения. Любая материнская плата компьютера обязательно содержит слоты для ОЗУ. Каждая такая ячейка имеет свой собственный адрес, что важно для компьютера в целом. Сама ОЗУ является отдельным блоком-микросхемой. Стоит помнить, что не всякая ОС видит всю ОЗУ, установленную на компьютер. Например, Windows XP видит всего 3 ГБ (читать о единицах измерении информации), пусть даже установлено 4 или больше. Другими словами, если вы хотите повысить производительность компьютера, то стоит подумать не только о запчастях, но и обновлении программного обеспечения. Наконец, последняя часть — ПЗУ. Этот важнейший элемент отвечает за хранение всего программного обеспечения, которое начинает функционировать сразу после включения компьютера. Как правило, это “BIOS”, но может быть и другое ПО.

Как определить модель материнской платы

Многих интересует и еще один вопрос. Какая плата установлена на компьютере? Скажу сразу, определить нахрапом это не удастся. Чтобы узнать модель «материнки» понадобится установка дополнительного программного обеспечения. Это может быть любая утилита, дающая возможность следить за системой и ее составляющими. Таких программ целая уйма, поэтому сегодня мы на них подробно останавливаться не станем. Я могу дать лишь один простой совет. Ни в коем случае не выбрасывайте те документы, которые даются во время покупки компьютера. Технический талон, даже истекший, должен быть у вас. Там, в случае необходимости, всегда можно найти перечень всех деталей и устройств, установленных на вашем домашнем компьютере. Будьте внимательны и аккуратны. Это сильно облегчит жизнь, если появятся проблемы с «железом», в частности – с материнской платой компьютера. Искренне надеюсь что смог ответить на Ваш вопрос: материнская плата что это
Что такое материнская плата и её устройство
Средний процент в баллах: 100%
всего голосов: 1
среднее: 5

Помогая проекту BEST-EXAM, вы делаете образование более доступным для каждого человека, внесите и вы свой вклад -
поделитесь этой статьей в социальных сетях!
кнопка вверх картинка