Материнская плата (Motherboard) компьютера, - это «фундамент», на котором построен любой современный компьютер, будь то настольный ПК, ноутбук или встраиваемая система. Именно материнская плата объединяет и координирует работу таких различных по своей сути и функциональности комплектующих, как процессор, оперативная память, платы расширения и всевозможные накопители. Это второй по важности компонент системного блока.

Примечание. У материнской платы есть еще два синонима - системная плата (Systemboard) и основная плата (Mainboard).

Схемы, управляющие внешними устройствами компьютера (контроллеры и адаптеры), находятся на отдельных платах, которые вставляются в унифицированные разъемы (слоты) на материнской плате.

На рисунке показана современная материнская плата фирмы ASUS с указанием основных элементов и разъемов.

На следующем рисунке показана задняя панель разъемов материнской платы, к которым подключаются внешние устройства: мышь, клавиатура, монитор и т.д.

 

В современных компьютерах на материнской плате присутствует интегрированная (встроенная) звуковая карта, но она не имеет возможности работать с новыми многоканальными акустическими системами. Если же у вас есть такая потребность, используйте дополнительную звуковую карту.

КОНТРОЛЛЕРЫ И ШИНА

Для работы компьютера нужно, чтобы в оперативной памяти находились программа и используемые ею данные, которые попадают туда с различных устройств компьютера - клавиатуры, дисководов для компакт-дисков и т.д. Обычно эти устройства называют внешними, хотя некоторые из них могут находиться не снаружи компьютера, а быть встроенными внутрь системного блока.

Результаты выполнения программ также выводятся на внешние устройства - монитор, диски, принтер и т.д. Следовательно, для работы компьютера необходим обмен информацией между оперативной памятью и внешними устройствами. Такой обмен называется вводом/выводом. Однако этот процесс не происходит непосредственно: между любым внешним устройством и оперативной памятью в компьютере имеются два промежуточных звена. Для каждого внешнего устройства в компьютере есть электронная схема, которая им управляет. Эта схема называется контроллером, или адаптером. Некоторые контроллеры (например, контроллер дисков) могут управлять сразу несколькими устройствами.

Взаимодействие всех контроллеров и адаптеров с процессором и оперативной памятью осуществляется через системную магистраль передачи данных - шину.

КОНТРОЛЛЕРЫ ПОРТОВ ВВОДА/ВЫВОДА

Одним из контроллеров, присутствующих почти в каждом компьютере, является контроллер портов ввода/вывода.

Порты - это разъемы на материнской плате (выведены на заднюю стенку системного блока) для подключения внешних устройств. Порты бывают следующих типов; параллельные (обозначаемые LPT1-LPT4), к которым обычно подключаются принтеры, и асинхронные последовательные (обозначаемые СОМ1-СОМЗ) через которые подсоединяется модем.

В современных материнских платах имеются два специальных круглых разъема (порты PS/2), к которым подключаются мышь и клавиатура. Поскольку эти разъемы абсолютно одинаковы, Их обычно окрашивают в разные цвета: для мыши - зеленый, для клавиатуры - фиолетовый.

Существует также порт USB - Universal Serial Bus (универсальная последовательная шина), поддерживающий установку самонастраивающихся устройств Plug and Play. Первоначальная настройка таких устройств осуществляется автоматически - при включении компьютера операционная система Windows 7 выполняет проверку наличия новых подключенных устройств в системе.

К порту USB можно подключить более 100 типов периферийных устройств: телефоны, магнитофоны, джойстики, цифровые видеокамеры и фотоаппараты, принтеры, модемы, сканеры и т.д. Этот порт обычно расположен рядом с портами LPT и СОМ или может быть вынесен на боковую либо переднюю панель корпуса Для удобства работы пользователя.

СЛОТЫ МАТЕРИНСКОЙ ПЛАТЫ

Платы расширения, вставляемые в разъемы материнской платы, также называют картами, а места для их установки - слотами расширения или просто слотами.

Слоты различаются по типу шины - схемы, обеспечивающей передачу данных между процессором и картами расширения.
 

СЛОТЫ AGP И PCI-EXPRESS

Для подключения видеокарты предусмотрен слот типа AGP (Accelerated Graphics Port - ускоренный графический порт) и PCI-Express.

В последние годы подавляющее большинство выпускаемых видеокарт поддерживают более современный стандарт - PCI-Express (PCI-E или PCIe), который в отличие от PCI и AGP является не последовательным, а параллельным, благодаря чему имеет увеличенную пропускную способность.

В 2007 году появились видеокарт^ с новым стандартом - РСІ-Express-2, который совместим с PCI-Express и отличается от него удвоенной пропускной способностью.
 

РАЗЪЕМЫ IDE И SATA

Еще несколько лет назад на материнских платах для подключения жестких дисков были предусмотрены разъемы единственного стандарта - IDE (Integrated Drive Electronics), другое название которого - ATA (Advanced Technology Attachment - подключение по «продвинутой» технологии).

Новая, усовершенствованная версия интерфейса IDE, получившая широкое распространение, называется Serial ATA (SATA).

На современных материнских платах обычно имеются как IDE, так и SATA-разъемы, что позволяет одновременно подключить жесткие диски разных типов.

ФОРМ-ФАКТОР

Главным параметром всех материнских плат является форм-фактор. Он определяет физические параметры платы и тип корпуса, в который ее можно будет установить. Под физическими параметрами подразумеваются размеры материнской платы, размеры и совместимость устанавливаемых плат расширения, расположение слотов оперативной памяти и процессорного сокета, тип и механизм охлаждения электронных компонентов и т.д.

В середине 1995 года компания Intel заявила о создании форм-фактора ATX (Advanced Technology extended), который используется во всех современных компьютерах. Основные варианты форм-фактора АТХ следующие:

■    АТХ - стандартные настольные компьютеры в корпусах Minitower и Full-tower. Это наиболее приемлемая конструкция как для новичков, так и для опытных пользователей. Платы АТХ поддерживают до семи слотов расширения;

■    Mini-АТХ - уменьшенная версия АТХ. Поддерживает до пяти слотов расширения.

Летом 2004 года был представлен новый форм-фактор Balanced Technology Extended (ВТХ), который фактически сменил стандарт АТХ. Необходимость перехода к новому стандарту была вызвана, прежде всего, появлением новых шин (USB 2.0, SATA, PCI Express), а также изменившимися требованиями к энергопотреблению ПК (следовательно, и к теплоотводу) и к акустическим характеристикам ПК.

Форм-фактор ВТХ обратно совместим с АТХ, т.е. материнскую плату с форм-фактором ВТХ можно будет устанавливать и в старый корпус стандарта АТХ, а вот обратное невозможно.
 

ЧИПСЕТ

Для того чтобы заработало любое устройство, имеющее разъемы, контакты или другие виды соединений, его надо куда-то подсоединить. Процессор, имеющий сотни ножек, вставляется в соответствующее гнездо. Для того чтобы такое сложнейшее устройство, как процессор, имеющее десятки миллионов транзисторов (а в последних моделях счет пошел на сотни миллионов) заработало, ему необходима помощь специализированных микросхем. Набор таких микросхем называется чипсетом (chipset).

При выборе материнской платы нужно обращать внимание на возможности чипсетов. Если раньше выход нового набора микросхем системной логики означал существенное повышение производительности системы, то в настоящее время изменения очень незначительны. Обычно добавляется одна новая функция или поддержка какого-то нового стандарта.

СООТВЕТСТВИЕ ПРОЦЕССОРА И МАТЕРИНСКОЙ ПЛАТЫ

Еще совсем недавно одновременно выпускалось несколько разновидностей сокетов, и поэтому при выборе процессора надо было учитывать и сокет выбираемой материнской платы. Для современных домашних компьютеров Intel выпускает процессоры для сокета LGA1156, a AMD - для сокета АМЗ.

< Предыдущая		Следующая >