Материнская плата и ее компоненты

Материнская плата (системная плата) — название происходит от соответст­вующих английских слов Motherboard и System Board. На ней устанавливаются все необходимые для работы компьютера устройства: центральный процессор, оперативная па­мять, микросхема BIOS, обслуживающая логика и т. д.

Применительно к материнским платам встречаются такие понятия, как:

- форм-фактор, позволяющий ввести различия между стандартами компьютера. Наибо­лее распространены два форм-фактора — AT и АТХ;

Форм-фактор – понятие, характеризующее физическую конструкцию устройства: габариты, расположение соединительных разъемов, способы питания.

- чипсет — представляет собой набор микросхем составляющих "скелет" материнской платы. Функционально компоненты, входящие в состав чипсета, представляют собой единую электронную схему.

Обязательными компонентами любой материнской платы являются: чипсет, разъемы для подключения процессора, модулей оперативной памяти, жест­ких дисков, плат расширения, дисковода, а также различные вспомогатель­ные элементы вроде стабилизатора напряжения, фильтрующих конденсато­ров и т. и.

Для подключения к ней периферийных устройств (клавиатуры, мыши, жестких дисков) служат специальные схемы, которые оформляются в виде отдельных плат или располагаются на материнской плате. Они называются контроллерами. Отдельные платы (платы расширения) подключаются к общей системе при помощи специальных разъемов на материнской плате, которые называются слотами, а к их внешнему разъему подключается внешнее устройство. Внешние разъемы обычно называют портами вво­да/вывода, их назначение — принимать или выдавать информацию. Таким образом, все устройства подключаются к сис­темной шине не напрямую, а посредством контроллеров.

Шина расширения — шина, предназначенная для подключения тех уст­ройств, которые расширяют стандартные возможности компьютера, напри­мер, для подключения звуковой платы.

Порт ввода/вывода — представляет собой устройство сопряжения в архитек­туре компьютера, через которое можно ввести данные из периферийного устройства или вывести их.

Контроллер ввода/вывода - устройство, которое обслужи­вает разнообразные внешние устройства, такие как принтер, клавиатура, мышь и т. п. Подключение их к системной шине осуществляется через порт. Различают параллель­ные и последовательные порты. Параллельный порт позволяет передать за один рабочий такт, по крайней мере, один байт, поэтому все составляющие байта передаются одновременно, параллельно. Последовательный порт содержит для передачи данных только одну пару проводников, и потому биты, со­ставляющие сигнал, проходят через порт последовательно.

ЧИПСЕТ

Чипсет - служит для обеспечения обмена данными между центральным процессором и периферийными устройствами. Он позволяет организовать совместную работу самых разнообразных устройств, обладающих несовместимыми техническими параметрами.

"Южный мост" и "север­ный мост" - представляют собой две самые главные части любого чипсета (рис. 1.1).

Северный мост является наиболее главным звеном любого чипсета, т. к. он отвечает за работу самых производительных устройств компьютера, подключенных либо напрямую к системной шине (например, основная память), либо к одной из самых мощных локальных шин (PCI или AGP).

Южный мост выполняет более простые функции, в основном занимаясь работой устройств, подключенных к шине ISA; работой устройств IDE (жестких дисков, при­водов CD-ROM), шины USB и CMOS-памяти.

Блок Super I/O обычно выполняет функции обслуживания практически всех портов ввода/вывода. К ним подключаются такие устройства, как клавиатура, мышь, принтер, дисковод для гибких дисков и т. п.

От возможностей чипсета зависят такие параметры, как:

- тип и диапазон тактовых частот поддерживаемого процессора;

- максимальный объем кэш-памяти второго уровня, установленной на процессоре;

- максимальный объем кэшируемой основной памяти;

- тип, максимальный объем и количество поддерживаемых модулей памяти;

- поддерживаемая спецификация интерфейса АТА и многое другое.

Термин "интегрированный чипсет" означает наличие встроенных функций, которые обычно реализуются в виде плат расширения. (Например, интегри­рованный звук или сетевой контроллер). Отличительная черта такого решения — значительное уменьшение производительности компьютера.