Системная плата

Системная (материнская) плата - основное устройство компьютера, обеспечивающее объединение и взаимодействие всех составных частей компьютера, управление их работой. От конфигурации материнской платы зависит форм-фактор системного блока, а по нему судят о машине в общем (вернее, о ее поколении).

Любая системная (материнская) плата состоит из устройств:

· Набор разъемов и портов;

· Чипсет (базовый набор микросхем);

· Южный и северный мост;

· Системная шина (системная магистраль);

· Микросхема BIOS;

· Интегрированные (встроенные) устройства.

· Набор разъемов и портов для подключения периферийных устройств и плат расширения. Отличие портов от разъемов состоит в том, что порт – компонент для подключения самостоятельных устройств, а разъем – для подключения устройств, являющихся частью одной электронной схемы. Различают разъемы – слоты и контроллеры. Слоты используются для подключения к материнской плате других плат расширения.

PCI – стандарт не только слота, но и системной магистрали. Обычно их 4 или 5, расположены параллельно, белого цвета, разделены перемычкой на 2 неравные части. Скорость передачи данных по шине PCI 133 Мб/с. В качестве недостатка этой шины можно отметить параллельный доступ к ресурсам компьютера. То есть, при подключении нескольких устройств одновременно, эти устройства одновременно запрашивают доступ к памяти и процессору. Конфликтные ситуации предотвращаются с помощью механизма прерываний процессора, но прерывания отрицательно сказываются на эффективности работы.

PCI-Express (PCIE) – сравнительно новый стандарт, которым стали оснащаться все материнские платы. Обычно их 1 или 2, он несколько длиннее слота PCI. Скорость передачи данных 4 Гб, да и доступ последовательный. Каждому устройству выделяется собственный канал передачи данных. В слот PCI-E подключают в основном видеокарту.

AGP – устаревший разъем для видеокарт. Обычно синего цвета. В современных материнских платах его нет.

Слоты для установки оперативной памяти – отличаются тем, что имеют специальные защелки. Располагаются по 2 или 4 параллельно друг другу. Стоит обратить внимание на то, что слоты рассчитаны только под строго определенный тип оперативной памяти.

Контроллеры используются для подключения внутренних устройств хранения информации. В современных компьютерах их всего 2 вида: IDE и SerialATA (SATA).

IDE – предназначен под широкий шлейф (набор соединенным одной оплеткой проводов), имеет 40 штырьков в 2 ряда. В современных материнских платах ему придают незаслуженно малое значение. К одному шлейфу можно подключить 2 устройства, а это либо жесткий диск, либо оптический дисковод. Поскольку жесткие диски с интерфейсом ATA (под шлейф IDE) уже не выпускаются, то и предполагается, что этот контроллер уже не нужен. При покупке материнской платы нужно обращать внимание на наличие этих разъемов (желательно двух), если предполагается, что компьютер будет работать со старыми жесткими дисками.

SATA – новый стандарт интерфейса жестких дисков. К одному контроллеру SATA можно подключить только одно устройство. Шлейф SATA представляет собой один плоский провод (обычно в красной оплетке). В качестве огромного плюса этому контроллеру можно зачесть то, что скорость передачи данных весьма высока (до 150 Мб/с).

· Чипсет с английского переводится как «множество микросхем». Все неплоское, что находится на плате, можно назвать чипсетом. Он него зависит, какой тип процессора и памяти будет поддерживать системная плата, как будет организован обмен данных по системной магистрали. Интересно, что материнские платы различаются не столько производителем, сколько именно чипсетом. Связано это с тем, что разработки различных фирм примерно одинаковы и неудивительно, что разработчики приходят к одному и тому же решению.

· «Мосты» можно назвать частью чипсета. «Мост» - специальный чип-микросхема, которая соединяет между собой устройства и организует их работу. Можно сказать, что работа всей материнской платы заключается в работе именно моста. Выделяют «северный» и «южный» мосты, хотя современные системные шины оборудуются только одним.

«Северный» мост соединяет между собой процессор, оперативную память, отвечает за работу с внутренней шиной.

«Южный» мост управляет всеми подключенными к компьютеру периферийными устройствами, а также внутренними контроллерами.

· Системная магистраль (системная шина) – информационная магистраль между устройствами. Представляет собой множество «дорожек» на материнской плате. Она характеризуется своей частотой. Нужно отметить, что чем выше частота системной шины, тем быстрее работает компьютер, а процессорная частота – это частота работы шины, умноженная на некоторый коэффициент.

· BIOS (Basic Input-Output System – базовая система ввода-вывода) – программа, вшитая в микросхему, управляющая компьютером до загрузки операционной системы. Точнее, это система контроля и управления подключенными к компьютеру устройствами. BIOS связывает аппаратную и программную части компьютера. В ней содержатся программы, необходимые для того, чтобы правильно распознать и управлять основными устройствами компьютера – жестким диском, клавиатурой, оперативной памятью и т.д., ведь они необходимы еще до того, как загрузится операционная система.

· Интегрированные устройства – такие устройства, которые уже содержатся в материнской плате, но имеют аналоги в виде отдельных плат. Например, почти во всех материнских платах имеется уже встроенный звук, во многих материнских платах встроена видеосистема, сетевой контроллер и т.д.