В данной статье мы более подробно рассмотрим материнскую плату и все что с ней связано. Разберемся что такое сокет, чипсет, какие внутренние разъемы существуют на материнской плате. Узнаем для чего они используются. Научимся разбираться в различиях материнских плат и правильно подбирать их для своего компьютера.
Материнские платы и с чем их едят.
Материнская плата (англ. motherboard или mainboard) — это основа компьютера, к которой подключаются все остальные элементы ПК. Она представляет из себя тексталитовую многослойную печатную плату, на которой установлены различные радио-элементы и разъемы. Служит посредником при взаимодействии различных узлов кмпьютера.
Не смотря на то, что на материнской плате собирается вся конфигурация, она все же не является главным элементом системы. Ее следует выбирать, исходя из характеристик остального, необходимого нам, оборудования.
Материнские платы могут отличаться друг от друга производителем, набором дополнительных возможностей, различиями в форм-факторе, чипсете, сокете, набором внешних и внутренних разъемов.
Что такое материнская плата (о комплектующих понятным языком)
Форм-фактор материнской платы — это стандарт, который определяет размеры платы, места ее крепления к корпусу, места и количество разъемов, подключаемый тип блока питания. Эти спецификации не являются обязательными, но большинство производителей стараются соблюдать их в угоду совместимости с другим оборудованием. На данный момент эти стандарты используются только в ПК и не относятся к прочей компьютерной техние, такой как ноутбуки или планшеты.
Разновидностей форм-факторов существует большое количество, но сегодня подробно рассматривать все мы не будем. Остановимся лишь на 3-х наиболее часто используемых: ATX, Mini-ATX и Micro-ATX. Главное их отличие в размерах и разъемах PCI.
Форм-фактор выбирается исходя из необходимости в разъемах для подключаемого оборудования. Так, например, для офисного компьютера будет достаточно Mini-ATX материнской платы. Она будет компактней и дешевле полноразмерной. В свою очередь полноразмерная материнская плата формата ATX является предпочтительным вариантом при сборке игрового ПК или ПК для работы с графикой.
Она вмещает на себе большее количество разъемов, с помощью которых можно подключить дополнительное оборудование. Например дополнительные планки оперативной памяти, большее количество жестких дисков, 2 видеокарту и т.п.
Помните, при выборе форм фактора материнской платы не стоит забывать про размеры корпуса. При сборке будет крайне неприятно вдруг обнаружить, что мат. плата не влезает в корпус.
Сокетом процессора называется соединение между процессором и материнской платой. Сокет является одним из основных параметров при выборе материнской платы. Он должен быть тем же, что и на процессоре.
Разъёмы сокета делятся на 2 вида, в зависимости от фирмы производителя процессора. Для процессоров Intel специфично в названии наличие букв LGA и цифрового обозначения (LGA1155 или LGA775). Для фирмы AMD характерно одно- или двухбуквенное обозначение с цифровой приставкой в 1 или 2 цифры, возможно с символом + (AM3+ или FM2).
Что можно сделать, если телевизор перестал включаться? В данном случае помогла замена платы
Чипсет — это чип или группа чипов, которые координируют работу подключенного оборудования.
Чипсет является очень важным элементом материнской платы. От него зависит максимальная скорость работы и количество разъемов на плате. Чаще всего чипсет прикрыт радиатором. Они так же делятся по производителю, самые распространенные на данный момент чипсеты компании Intel это чипы 7 серии (Z77 и H77), а чипсеты от AMD представлены 900 серией (990FX, 990X, 970).
Разница в чипсетах довольно сильно влияет на цену материнской платы. Также более производительные чипсеты потребляют больше электроэнергии и выделяют больше тепла, следовательно, они более требовательны к охлаждению. Для офисных компьютеров более производительный чипсет будет обузой, но для игровых машин он необходим. На более дешевых чипсетах подключаемое оборудование не сможет полностью себя раскрыть и работать с максимальной производительностью.
Немаловажной составляющей материнских плат является ее система управления. Это и есть BIOS. В более новых платах UEFI. UEFI представляет из себя более продвинутую версию BIOS. Она имеет более информативный графический интерфейс и может отображать не только наборы параметров запуска, но и состояние системы в целом и элементов в отдельности, таких как температура, занятые разъемы или количество оперативной памяти.
Внутренние разъемы используются для подключения оборудования, которое остается внутри системного блока. Например оперативная память или жесткий диск. Рассмотрим подробно основные разъемы материнской платы:
Слоты оперативной памяти.
Оперативная память устанавливается в специально предназначенные слоты. Количество слотов колеблется от 1 до 32. Чаще всего встречаются платы с двумя или четырьмя слотами под оперативную память. Современные планки памяти бывают 2-х видов: DDR3 и DDR4. Последняя имеет меньшее энергопотребление и большую скорость передачи данных (частоту).
Если слотов 4 и больше, то слоты работают попарно. Так же они попарно размечены на материнской плате. Пары маркированы разными цветами. Для увеличения производительности следует покупать парные планки памяти и попарно подключать их в разъемы.
Данные разъемы встречаются в 3х основных форм-факторах: PCI, PCI-Express x1 и PCI-Express x16. Количество данных слотов может варьироваться в зависимости от типа материнской платы и производителя.
Разъемы PCI-Express x16 предназначены для оборудования с высокой скоростью передачи данных. Чаще всего используется для подключения различных видеокарт.
Разъемы PCI-Express x1 используются для подключения низкоскоростного оборудование, такого как дополнительные контроллеры USB или TV-тюнеры.
Разъемs PCI является более устаревшим чем предыдущие, но все еще использующийся в современных компьютерах. Он имеет меньшую скорость, но все еще активно используется для различных периферийных устройств, таких как сетевые или звуковые карты.
Данный тип шины чаще всего используется для подключения жестких дисков и оптических приводов (CD, DVD, Bluray дисководы). Эти разъемы бывают 3-х основных ревизий: SATA1, SATA2 и SATA3. Каждое следующее поколение превышает в скорости предыдущее в 2 раза. Они являются обратно совместимыми и позволяют подключаться друг к другу без особых проблем, но скорость будет считаться в таком случае по самому медленному. Чаще всего на материнских платах комбинируют наличие данных разъемов и разделяют их виды различными цветами.
Это устаревшие разъемы, которые использовались раньше для подключения жестких дисков, CD-DVD приводов и Floppy дисководов. На данный момент полностью устарели и были вытеснены SATA разъемами.
Через разъемы питания на материнскую плату подается выпряпмленное напряжение. Для работы разных элементов компьютера необходимо разное напряжение, поэтому пинов в этом разъеме так много. Чаще всего встречаются 24 пиновые разъемы. Также часто присутствует дополнительные 4-х или 6-ти пиновые разъемы питания процессора.
Для подключения систем охлаждения используются небольшие 2х или 4х пиновые разъемы питания. 4-х пиновые разъемы имеют датчики скорости и управляются при помощи ШИМ(Широтно Импульсной Модуляции). Чаще всего разъемов на материнской плате может быть от 1 до 4-х. Основной кулер используется для подключения охлаждения процессора, его разъем питания подписан cpu_fun.
Прочие внутренние разъемы.
Также, в зависимости от типа и класса материнской платы, в ней могут быть дополнительные разъемы. Основная группа этих разъемов расположена в нижней части материнской платы. Там находятся разъемы для подключения корпусных кнопок включения/выключения и перезагрузки ПК, выходы на передние аудио разъемы и дополнительные USB + системы мониторинга (загрузка процессора, взаимодействие с жетским диском). Описание подключения данных разъемов нанесено на материнскую плату рядом с ними или более подробно описано в инструкции к материнской плате.
Источник: pdproject.net
Материнская плата и зачем она нужна?
У каждого из нас есть свое рабочее место. И частенько на нем располагается наш компьютер. Но хорошо ли мы знаем наш компьютер? Например кто-то может говорить что сердце компьютера — это процессор. Безусловно так и есть. Однако что же является основой основ, скелетом? Мы уже много рассказывали о процессорах, видеокартах, даже об оперативной памяти.
Как следствие — мы пришли к началу, тому что связывает все между собой в нашем компьютере. А именно — материнская плата.
Поэтому приготовьтесь, сейчас мы полностью окунемся в «анатомию» материнской платы, как хирурги-практиканты.
Что такое материнская плата и зачем она нужна?
У каждого из нас есть свое рабочее место. И частенько на нем располагается наш компьютер. Но хорошо ли мы знаем наш компьютер? Например, кто-то может говорить, что сердце компьютера — это процессор. Безусловно так и есть. Однако, что же является основой основ, скелетом?
Мы уже много рассказывали о процессорах, видеокартах, даже об оперативной памяти. Как следствие — мы пришли к началу, тому что связывает все между собой в нашем компьютере. А именно — материнская плата.
Поэтому приготовьтесь, сейчас мы полностью окунемся в «анатомию» материнской платы, как хирурги-практиканты.
Что такое материнская плата и зачем она нужна?
Самые основные и главные элементы нашего ПК, такие как: процессор, видеокарта, ОЗУ — располагаются на материнской плате. Поэтому, прямо говоря, что же такое материнская плата, есть следующий ответ. Это главная системная плата компьютера, на которой расположены разъемы для дополнительных комплектующих к ПК, сокеты и остальные микросхемы. Таким образом она служит основой всей электронной схемы компьютера. Поэтому благодаря материнской плате — обеспечивается идеальное взаимодействие компонентов компьютера между собой.
Назначение материнской платы
Для большей наглядности, мы начнем с перечисления всех основных функций системной платы:
- Соединяет между собой все компоненты компьютера.
- Материнская плата создает между: мышкой, клавиатурой, дисплеем и другими компонентами — единую работоспособную систему.
- Она направляет процессор, чтобы тот форсировал и контролировал работу всех остальных компонентов ПК.
- Также он поддерживает связь между ними. Также материнская плата может отвечать за передачу картинки на дисплей, если она имеет встроенный графический адаптер.
- Материнская плата отвечает за звук компьютера. Как следствие, в нее встроена звуковая карта, многие модели располагаю ими.
- Также в современных версиях часто имеется встроенный сетевой адаптер. Поэтому она может отвечать за непосредственный выход в интернет.
Материнская плата и ее компоненты
Как и любое устройство, материнская плата состоит из различных элементов. И стоит разобраться в низ, чтобы при покупке платы, хотя бы примерно представлять, на что следует обращать внимание.
Форм-фактор
Форм-фактор – это определённый стандарт, который определяет размеры материнской платы, места крепления, количество разъемов, подключаемый тип блока питания. На данный момент эти стандарты не обязательны и используются только в ПК, но производители все-таки пытаются соблюдать их.
Видов форм-факторов существует огромное количество, чаще используется ATX, Mini-ATX и Micro-ATX. Их главное отличие заключается в их размерах и разъемах.
Размер материнской платы и ее форм-фактор выбирается исходя из необходимости в разъемах для подключаемого оборудования. Тут работает правило: чем больше размер, тем больше разъемов.
Например, для офисного компьютера будет достаточно Mini-AТX. Она будет дешевле и компактнее полноразмерной, а также в ней будут все необходимые разъемы для решения офисных задач. Полноразмерная же материнская плата ATX используется в основном для сборки игрового ПК или ПК для работы с графикой и энергоемкими приложениями. Она вмещает в себя большее количество разъемов, через которые можно подключить необходимое оборудование и устройства.
Также при выборе форм-фактора обязательно стоит учитывать размеры корпуса вашего ПК.
Сокет
Сокет – это соединение между процессор и материнской платой. Такое соединение очень важная составляющая материнской платы. Для ее полноценной работы сокет платы должен быть таким же, что и на процессоре.
Разъемы сокета бывают двух видов:
- Для процессоров Intel – с характерными буквами LGA.
- Для процессоров AMD – с одно-/ двухбуквенным обозначением с цифровым значением.
Intel и AMD – основные компании на рынке, которые выпускают процессоры для ПК и ноутбуков, поэтому и разъемы сокетов материнских плат подстраиваются в основном под них.
Чипсет
Чипсет – это единичный чип или группа чипов, которые координируются работу подключенного к материнской плате оборудования.
Это очень важный элемент материнской платы. От чипсета зависит скорость работы компьютера, а также количество разъемов на плате. Они делятся по производителю, а самые распространенные это:
- Чипсеты компании Intel 7 серии – Z77 и H77.
- Чипы от AMD 900 серии – 990FX, 990X, 970.
Наличие определенного чипсета в материнской плате здорово влияет на ее цену. Также более производительные чипсеты потребляют больше электроэнергии при работе, а, следовательно, быстрее нагреваются.
BIOS. UEFI
BIOS и UEFI – это системы управления материнской платой. Такая система, важная составляющая платы. BIOS и UEFI по сути одно и тоже, но UEFI более продвинутая версия уже немного устаревшего BIOS. Она имеет более информативный интерфейс, а также отображает состояние системы ПК и ее элементов. В отличие от BIOS, которые показывает только наборы параметров запуска.
С помощью такой управляющей системы, мы может управлять материнской платой. А именно увеличивать ее производительно, изменять параметры запуска системы, наблюдать за ее состоянием и отслеживать какие-либо неполадки заранее.
Внутренние разъемы
Такие разъемы используются для подключения оборудования, которое остается внутри системного блока.
Через внутренние разъемы к материнской плате подключают:
- Оперативную память.
- Жесткий диск.
- Видеокарты и другие внутренние комплектующие системного блока ПК.
Внутренних разъемов может быть, как огромное количество, так и стандартный минимум. Рассмотрим основные разъемы материнской платы.
Слоты оперативной памяти
Оперативную память подключают к материнской плате через специальные слоты. Их количество колеблется от 1 и до 32 штук. Обычно встречаются платы с двумя или четырьмя слотами для оперативной памяти. Если таких слотов 4 или больше, то они будут работать попарно, так же они размечены на материнской плате. Пары маркируют разными цветами.
На данный момент современные планки памяти бывают двух видов:
Вторая пользуется большей популярностью, так как имеет меньшее энергопотребление и большую частоту – скорость передачи данных.
Разъемы PCI
Данные разъемы встречаются у трех основных форма-факторов материнских плат. И делятся на такие виды как: PCI, PCI-Express x1 и PCI-Express x16. Количество таких слотов меняется в зависимости от типа материнской платы и производителя.
А сейчас стоит разобраться для чего какой разъем нужен.
- РазъемPCI-Expressx16. Такой разъем предназначен для оборудования с высокой скоростью и чаще всего используется для подключения видеокарт.
- РазъемPCI-Expressx1. Используются для низкоскоростного оборудования по типу контроллеров USB или TV-тюнеров.
- РазъемPCI. Самый устаревший из представленных. Имеет маленькую скорость и используется для подключения различных периферийных устройств, как звуковые и сетевые карты.
SATA разъемы
Такие разъемы нужны для подключения жестких дисков и оптических приводов – CD, DVD и др.
Есть три ревизии данных разъемов с примитивными названиями:
Эти разъемы являются обратно совместимыми и позволяют подключаться друг к другу. Но чаще всего на платах комбинируют данные разъемы и помечают их разными цветами.
Разъемы питания
Через данные разъемы на материнскую платы подается напряжение. Однако, так как для разных элементов платы необходимо разное напряжение, то и пинов для разъемов питания много. Чаще используются 24 пиновые разъемы, также присутствуют и дополнительные 4 или 6 пинов для подачи напряжения.
Разъемы кулеров
Обычно на материнских платах для подключения системы охлаждения используются двух- или четырехпиновые разъемы. Основной кулер используется для подключения охлаждения, а его разъем на материнской плате подписан как cpu-fun.
Разъемов для кулеров чаще всего бывает около четырех.
Итог
Ну, вот мы и разобрались что такое материнская плата и зачем она нужна. Существует множество видов материнских плат и огромное количество производителей. Однако основная задача материнской платы остается единой у всех.
Материнская плата — это главная системная плата компьютера, на которой расположены разъемы для комплектующих к ПК. Таким образом она служит основой всей электронной схемы компьютера. Поэтому благодаря материнской плате обеспечивается идеальное взаимодействие компонентов компьютера между собой.
Источник: terabyte-club.com
Что такое материнская плата и как она устроена
Материнская плата (Motherboard) в компьютере – это пластина текстолита с медными проводниками и припаянными к ним деталями и разъемами.
Это основная, выражаясь суконным официальным языком, сборочная единица компьютера.
В ее разъемы вставляется все остальное – процессор, оперативная память, платы расширения и, посредством гибких шлейфов, накопители и считыватели данных.
К ней же подключаются и всевозможные внешние устройства – манипулятор «мышь», клавиатура, монитор, принтеры, сканеры, коммутационные устройства локальной вычислительной сети (ЛВС) и т.п.
Для питания электроники материнской платы используется источник вторичного электропитания (в просторечье – «блок питания»), который присоединяется к материнской плате посредством специального стандартизированного разъема.
При этом применяется так называемая «защита от дурака». Разъем имеет ключи, и вставить его можно только одним определенным – правильным – образом. Подобным же образом устроены и другие разъемы. Такой подход предотвращает выход из строя дорогостоящих компонентов и внешних устройств.
Импульсный стабилизатор
Электронику материнской платы можно условно разделить на несколько частей.
Одна из них – импульсный стабилизатор питания ядра процессора. Дело в том, что блок питания компьютера выдает напряжения +3,3 В, +5 В, +12 В, -12 В, и это жестко закреплено стандартами. А для питания ядра (ядер) процессора используется напряжение немногим более 1 В.
Процессор может потреблять мощность в десятки ватт, т.е. через стабилизатор проходят токи в десятки ампер! Стабилизатор сделан на полевых транзисторах (ПТ) и расположен обычно в непосредственной близости от процессора. Это, пожалуй, самая нагруженная часть, и вероятность выхода ее из строя повышена.
Чаще всего выходят из строя конденсаторы фильтра, реже – пробиваются полевые транзисторы. В фильтре применяются специальные электролитические конденсаторы – с малым ESR (эквивалентным последовательным сопротивлением). Несмотря на низкие значения этой величины (сотые доли Ома), конденсаторы все равно работают в тяжелом режиме.
Именно стремлением понизить общую величину ESR и вызвано применение нескольких конденсаторов, включенных параллельно (а не одного-двух большей емкости). Их эквивалентные сопротивления также включены параллельно, поэтому общая величина ESR уменьшается. Чем меньше величина эквивалентного сопротивления, тем меньше будет греться конденсатор.
BIOS и CMOS
На материнской плате имеется микросхема BIOS (Basic Input-Output System, базовая система ввода-вывода).
Материнская плата содержит в себе несколько подсистем, и все они должны быть определенным образом настроены.
Некоторые опции могут быть отключены, например, встроенный графический адаптер (в случае использования внешней видеокарты).
Настройки BIOS хранятся в CMOS-микросхеме, которая питается от литиевого элемента 2032 напряжением 3 В (свежая батарея имеет напряжение 3,3 В), если компьютер выключен. Если он включен, питание осуществляется от блока питания компьютера. Если вынуть батарейку, микросхема «забудет» настройки.
Однако в настоящее время это не приводит к катастрофическим последствиям, ведь тип винчестера и все остальное, необходимое для загрузки системы, определяется в большинстве случаев автоматически.
Но время и дата, естественно, сбросятся.
Микросхема CMOS потребляет очень малый ток (меньше микроампера), поэтому энергии элемента хватает на несколько лет. Напряжение на нем постепенно «садится», и когда оно уменьшится ниже 2,8 – 2, 9 В, настройки сбросятся.
В некоторых случаях при севшей батарейке компьютер может не загружаться. В таких случаях он вообще «молчит», и можно сделать ошибочный вывод о неисправности материнской платы. Чтобы исключить эту причину (компьютер может не стартовать или не загружать систему из-за множества других причин), следует вынуть батарейку и повторить операцию загрузки. Если компьютер «поехал», причина была именно в севшем элементе.
Отметим, что первые две цифры маркировки элемента означают его диаметр в миллиметрах (20), две вторые – его его толщину (в десятых долях миллиметра). Чем больше вторая цифра, тем больше его емкость, тем дольше будет работать элемент. Если нет элемента 2032, можно установить элемент 2025, емкость которого несколько меньше.
Интерфейсы IDE и SATA
Следующая часть – это интерфейсы накопителей и считывателей данных.
В большинстве компьютеров для дома и офиса используются два интерфейса – IDE и SATA.
Интерфейс IDE (Integrated Drive Electronics) содержит 40-контактный разъем и подключается к винчестеру или приводу CD/DVD гибким ленточным кабелем. В настоящее время он потихоньку выходит из употребления. Но даже на новых материнских платах он пока присутствует для совместимости со старыми винчестерами и приводами.
И разъем IDE, и разъем SATA (Serial Advanced Technology Attachment) содержат ключи для правильной стыковки. На старых материнских платах имеется два разъема (канала) IDE – первичный (primery) и вторичный (secondary). Обычно рекомендуется винчестер (винчестеры) подключать к первичному каналу, приводы – ко вторичному. Разъем первичного канала часто выделяется синим или красным цветом.
К каждому каналу IDE можно подключить два устройства – master (ведущий) и slave (ведомый).
Выбор осуществляется с помощью джамперов (перемычек) на устройствах. Если на одном канале оба устройства будут сконфигурированы как master или оба как slave – ни одно из них работать не будет. Таким образом, одно из устройств должно быть сконфигурировано как master, другое – как slave.
Устройства SATA подключается каждое к своему разъему.
SATA – это, в отличие от IDE, последовательный интерфейс, который, тем не менее, обеспечивает бОльшую скорость обмена данными. К настоящему времени почти вытеснил IDE. В настоящий момент идет внедрение уже третьей спецификации – SATA3.
Различные материнские платы могут иметь различное число разъемов SATA. Обычно их не меньше 4-х (на старых материнских платах их могло быть 2).
В старых компьютерах использовались дисководы гибких дисков (Floppy Disk Drive – FDD). Данные при этом хранились на дискетах 5,25 “ емкостью 360, 720 kb и 1,2 Mb и дискетах 3,5 “ емкостью 720 kb и 1,44 Mb.
Дисковод присоединялся к материнской плате гибким 34-контактным шлейфом. FDD характеризовался невысокой скоростью обмена данными и низкой надежностью. К настоящему времени он практически вышел из употребления. Да и как могло быть иначе, если появились винчестеры объемом в терабайты и компактные flash-накопители в сотни гигабайт данных?
Интерфейс PS/2
На материнской плате расположены и интерфейсы внешних устройств.
Интерфейсы клавиатуры и манипулятора «мышь» имеют круглые шестиконтактные розетки PS/2 с ключами, окрашенные в разные цвета.
Это тоже защита «от дурака», чтобы не путать разъемы. Разъем «мыши» чаще всего окрашен в зеленый цвет, клавиатуры – в сиреневый.
Клавиатуру и мышь с разъемами PS/2 нельзя подключать и отключать во включенном состоянии – это чревато выходом их из строя. И хорошо еще, если сгорят только сами эти устройства. Хуже будет, если откажет контроллер этого интерфейса на материнской плате. В некоторых случаях этому горю можно помочь – когда питание подключено к соответствующей микросхеме через предохранители.
Чип-предохранитель (небольшой «кирпичик», припаянный к плате) имеет очень небольшой номинал и может легко перегореть при «переключательных» манипуляциях.
«Прозвонить» его можно цифровым тестером. При выходе его из строя нужно аккуратно заменить его таким же (или, в крайнем случае, перемычкой из очень тонкого провода). Но лучше не рисковать и не переключать «на ходу».
Отметим, что чип-предохранитель может быть не на каждой плате.
Интерфейс USB
Среди внешних интерфейсов особое место занимает интерфейс USB (Universal Serial Bus, универсальная последовательная шина), который содержит в себе 4 линии – 2 линии питания и 2 линии данных.
Устройства USB можно переключать «на ходу» и это хорошая новость для забывчивых пользователей. Впрочем, интерфейс USB появился уже достаточно давно и успел сменить несколько спецификаций.
Такая возможность обеспечивается, в частности, особой конструкцией разъема. Контакты питания расположены ближе к срезу разъема, чем контакты данных. И при коммутации питание подключается в первую очередь и отключается в последнюю.
Через интерфейс USB можно подключать большое число устройств – принтеры, сканеры, цифровые камеры и – в том числе – мышь и клавиатуру. Так что, если порт PS/2 выжжен, клавиатуру можно подключить через USB. Не все так плохо в этом мире! Раньше для подключения принтеров применялись параллельный (LPT) и – реже – последовательный (COM) порты.
К настоящему времени они уже почти вышли из употребления. И это тоже хорошо, ведь при подключении к LPT «на ходу» можно было выжечь и порт, и принтер.
В этом месте, уважаемые читатели, сделаем паузу. Во второй части статьи мы закончим краткое знакомство с устройством материнской платы. Расскажем и о некоторых полезных мелочах, которые известны не всем… Подпишитесь на обновления, чтобы не пропустить интересную статью.
Источник: vsbot.ru