Материнская плата

Системна (материнська) плата є основою системного блока і визначає всю архітектуру ПК. На ній розміщені такі обов’язкові компоненти:

1. Мікропроцесор чи декілька процесорів
2. пам’ять: постійна (ROM), оперативна (ОЗУ, DRAM), кеш-пам’ять (SRAM)
3. шини розширення
4. кварцовий генератор тактової частоти
5. джерело живлення (літієва батарейка) для підтримання працездатності внутрішнього годинника
6. роз’єми для підключення живлення від блоку живлення ПК
7. роз’єм для кнопок керування
8. роз’єм для світлодіоду на лицьовій панелі корпусу
9. роз’єм системного динаміка
10. регулятор напруги живлення
11. роз’єми для підключення магнітних і оптичних накопичувачів інформації
12. адаптери послідовних сом - портів і lpt - портів
13. SCSI - контролери, SVGA - адаптери, у випадку інтегрованих плат

Рис.1 Системная (материнская) плата

1. Слот для процесора 2. Слот для ОЗУ(оперативної пам’яті) 3-4. Роз’єми для IDE-пристроїв (жорсткий диск, CD-ROM, флоппі-дисковод) 5. Слот для відеокарти AGP 6-7. PCi- і ISA-слоти (слоти розширення) 8. Набір контактів для з’єднання з кнопками і лампочками корпусу

Характеристиками системної плати є:

· розмір плати (Форм фактор)

· тип процесорів, які підтримуються і відповідний тип роз’єму під процесор

· Chipset – набір надвеликих мікросхем, на яких реалізована вся архітектура плати

· Тип і число слотів шини розширення (3xISA, 4xPCI, AGP).

· Тип і об’єм динамічної пам’яті, яка підтримується і наявність відповідних роз’ємів під модуль пам’яті

· Об’єм і тип кеш-пам’яті.

Розглянемо основні характеристики досконаліше:

Розмір плати (Форм фактор). Материнська плата має мати той же форм фактор, що і блок живлення в корпусі, в який вона буде установлена. Форм фактори бувають таких типів:
1. AT. Застарілий формат. Використовується в основному в перших поколіннях ПК.
2. ATX. Форм фактор ATX був представлений корпорацією Intel. Форм фактор ATX розроблений для того щоб усунути перешкоди, які викликані великими додатковими картами і обладнанням для охолодження процесора.

3.BTX. В стандарті BTX передбачено три варіанти форм фактора корпуса: pico-BTX, micro-BTX і повнорозмірний BTX, чи BTX-tower. Всі вони мають переваги перед аналогами ATX, а саме забезпечують високу щільність монтажу компонентів разом з ефективним охолодженням і збільшеною потужністю блоків живлення.

Типи роз’ємів процесорів

Socket для Pentium IV

Роз’єм процесора - це роз’єм на системній платі, куди вставляється процесор. Роз’єми розрізняються за зовнішнім виглядом і кількістю контактів. Для кожної моделі процесора існує свій тип материнської плати, як правило, несумісний з іншими процесорами. Наприклад, в гніздо для процесора Pentium IV не можна установити процесор AMD Athlon.

Існує два типи роз’ємів:

· сокетний (socket - гніздо). Це роз’єм, в який вставляються голки – контакти ЦП, розміщені на ньому знизу по переметру.

· слотовий (slot - щіль, желоб). Це ряд контактів в пластмасовій рамці. Мікропроцесор для такого роз’єму розміщений н спеціальній платі з рядом контактів на одній стороні. Ця плпта вставляється вертикально.

Варіанти процесорних роз’ємів для ПК:

· Socket 478, Socket 775 (LGA 775, Socket T). Мають 478 і 775 контактів. Використовується для процесорів Intel Pentium IV і Celeron D.

· Socket 754, Socket 939. Використовуються для процесорів AMD Athlon і Sempron.

Chipset.

Чипсет VIA KT333

ChipSet – це одна чи декілька мікросхем. Вони вміщують в собі контролери переривань прямого доступу до пам’яті, пристрої керування пам’ятю і шиною були зібрані на окремих мікросхемах. За звичай в одну з мікросхем набору входить годинник реального часу з CMOS – пам’ятю і інколи – клавіатурний контролер, однак ці блоки можуть бути і окремими чіпами.

Згідно з класичною двохмостовою архітектурою, яка покладена в основу практично всіх сучасних чіпсетів, набір системної логіки складається з двох мікросхем: північного і південного мостів. Таку назву мікросхем обумовлено їх розміщенням відносно шини PCI: північний – вище, південний – нижче.

Північний міст вміщує контролер системної шини, завдяк якому відбувається взаємозв’язок з процесором, контролер пам’яті, який підтримує роботу з системною пам’ятю, контролер графічної шини AGP (Accelerated Graphics Port), який забезпечує взаємодію з графічною підсистемою, а також, контролер шини зв’язку з південним мостом (на прикладі PCI - шини).

Південний міст забезпечує роботу з відносно повільними компонентами системи і периферійними пристроями. Для південного моста стандартом вважається наявність таких контролерів і пристроїв:

· Двоканальний (Primary и Secondary) IDE – контролер, який забезпечує роботу з внутрішніми накопичувачами, а саме, з вінчестером (HDD) і оптичними дисководами (CD-ROM, DVD-ROM, CD-R/RW і т. ін.), які мають відповідний інтерфейс;

· USB – контролер (один чи більше), який забезпечує роботу з пристроями, які підключаються до універсальної послідовної шини (USB);

· Контролер шини LPC (Low Pin Count Interface), який прийшов на зміну застарілій ISA. Шина LPC має 4 – бітний інтерфейс, з’єднаний з чіпом введення – виведення (Super I/O chip), який підтримує роботу зовнішніх портів (послідовного COM), паралельного (LPT), PS/2 і інфрачервоного), а також контролера флопі-дисковода;

· Більшість сучасних чіпсетів реалізують в південному мості аудіо контролер АС”97 (Audio Codec).

Шина (Bus) – загальна лінія доступу до пристроїв для обміну даними з будь-яким з підключених до шини. Шина – це спосіб підключення периферійних пристроїв, контролери яких вставляються в слоти шини. В комп’ютері може бути декілька шин. Наприклад, одна шина може використовуватися для обміну з відносно повільними пристроями (клавіатурою, мишею, дисководами для дискет, модемом, звуковою картою), а друга – швидкісна (вінчестером, відео контролером і т. ін.).

Види шин, які використовуються:

· ISA (Industry Standard Architecture – архітектура промислового стандарту) – основна шина на комп’ютерах типу PC AT. Розрядність -16/24 (16 Мб), тактова частота – 8 МГц, гранична пропускна здатність – 5.55 Мб/с.

Шина ISA

· PCI (Peripheral Component Interconnect – з’єднання зовнішніх компонент) – розрядність 32 (розширений варіант - 64), тактова частота - до 33 МГц (PCI 2.1 – до 66 МГц), пропускна здатність – до 132 Мб/с.

Шина PCI

· AGP (Accelerated Graphic Port – прискорений графічний порт) – інтерфейс для підключення відеоадаптера до окремої магістралі AGP, яка має вихід безпосередньо на системну пам’ять. Системній пам’яті розміщуються переважно параметри трьохвимірних об’єктів, які вимагають швидкого доступу як з сторони процесора, так і відеоадаптера. Пропускна здатність 266 Мб/с, 533 Мб/с і так далі.

· AMR (Audio/Modem Riser Card) – єдиний інтерфейс для роботи з аналоговим звуковим сигналом, виготовлений Intel. Він може бути вбудований в чіп сет, чи виготовлений в вигляді окремого контролера, в якому розміщуються AC'97 (звуковий кодек) чи MC'97 (модемний кодек) чи обидва разом.

· USB (Universal Serial Bus – універсальна послідовна магістраль) - інтерфейс для підключення різних зовнішніх пристроїв. Передбачає підключення до 127 зовнішніх пристроїв до одного USB – каналу. Обмін по інтерфейсу – пакетний.

· IEEE 1394 чи Firewire – це послідовна високошвидкісна шина, призначена для обміну цифровою інформацією між комп’ютером і іншими електронними пристроями. Ця шина ідеально підходить для роботи мультимедійних додатків в реальному часі.

· PCI Express – шина, яка прийшла на зміну PCI.

Рис.2 PCI Express 1x(белые маленькие), PCI Express 16x(черная)

Дата добавления: 2015-07-25