Какие разъёмы на материнской плате. Что такое порты персонального компьютера? И какие они бывают

Современный персональный компьютер никогда не приобрёл бы такую огромную популярность, выполняй он только вычислительные функции. Нынешний ПК – это многофункциональное устройство, при помощи которого, пользователь может не только проводить какие-либо расчёты, но также выполнять ещё массу различных дел: распечатывать текст, управлять внешними устройствами, связываться с другими пользователями с помощью компьютерных сетей и т. д. Все эта огромная функциональность достигается при помощи дополнительных устройств – периферии, которые подключаются к персональному компьютеру посредством специальных разъёмов, называемыми портами.

Порты персонального компьютера

Порт – электронное устройство, выполняемое прямо на материнской плате ПК или на дополнительных платах, устанавливаемых в персональный компьютер. Порты имеют уникальный разъем для подключения внешних устройств – периферии. Предназначены они для обмена данными между ПК и внешними устройствами (принтерами, модемами, цифровыми фотоаппаратами и т. д.). Довольно часто, в литературе можно встретить ещё одно название для портов – интерфейсы .

Все порты можно условно разбить на две группы:

• Внешние - для подключения внешних устройств (принтеры , сканеры , плоттеры , устройства видеоизображения , модемы и т. п.);
• Внутренние - для подключения внутренних устройств (жёсткие диски , платы расширения).

Внешние порты персонального компьютера

1. PS/2 - порт для подключения клавиатуры ;
2. PS/2 - порт для подключения "мышки ";
3. Ethernet - порт для подключения локальной сети и сетевых устройств (роутеров, модемов и др.);
4. USB - порт для подключения устройств внешней периферии (принтеров, сканеров, смартфонов и др.);
5. LPT - параллельный порт. Служит для подключения ныне устаревших моделей принтеров, сканеров и плотеров;
6. COM - последовательный порт RS232. Служит для подключения устройств типа dial-up модемов и старых принтеров. Ныне устарели, практически не используется;
7. MIDI - порт для подключения игровых консолей, midi клавиатур, музыкальных инструментов с таким же интерфейсом. В последнее время практически вытеснен USB-портом;
8. Audio In - аналоговый вход для линейного выхода звуковых устройств (магнитофонов, плееров и др.);
9. Audio Out - выход аналогово звукового сигнала (наушники, калонки и др.);
10. Mikrophone - микрофонный выход для подключения микрофона;
11. SVGA - порт для подключения устройств видеоотображения: мониторов, современных LED, LCD и плазменных панелей (этот тип разъёма является устаревшим);
12. VID Out - порт используется для вывода и ввода низкочастотного видеосигнала;
13. DVI - порт для подключения устройств видеоотображения, более современнее чем SVGA.

Последовательный порт (COM-порт)

Один из самых старых портов, устанавливаемых в ПК на протяжении уже более 20 лет. В литературе довольно часто можно встретить его классическое наименование – RS232 . Обмен данными при помощи его происходит в последовательном режиме, то есть линии передачи и приёма – однобитные. Таким образом, информация, которая передаётся от компьютера к устройству или наоборот, разделяется на биты, которые последовательно следуют друг за другом.

Скорость передачи данных , обеспечиваемая этим портом не велика, и имеет стандартизованный ряд: 50, 100, 150, 300, 1200, 2400, 4800, 9600, 14400, 38400, 57600, 115200 Кбит/сек.

Использовался последовательный порт для подключения к ПК таких «медленных» устройств, как первые принтеры и плоттеры, dial-up модемы, манипуляторы «мышь» и даже для связи компьютеров между собой. Как бы ни была медленной его скорость, для того, чтобы соединить устройства между собой требовалось всего три провода – настолько простым был протокол обмена данными. Понятно, что для полноценной работы требовалось большее количество проводников в шнуре.

На сегодняшний день последовательный порт практически уже не используется и полностью вытеснен более молодым, но и более скоростным «собратом» - USB-портом . Следует, правда, отметить, что некоторые производители все ещё комплектуют COM-портом свои материнские платы. Однако, само наименование - «последовательный порт» до сих пор используется разработчиками программного обеспечения. Так, например, Bluetooth-устройства, порты сотовых телефонов часто представляются именно, как «последовательный порт». Это, возможно, несколько сбивает с толку, но сделано это по той причине, что передача данных в них тоже осуществляется последовательно, но на более высокой скорости.

Если по какой-то причине вам может потребоваться COM-порт, а на вашем ПК его нет, то для это цели можно воспользоваться переходником, который подключается к современному USB-порту, имеющемуся на всех современных ПК, а с другой стороны у такого переходника имеется разъем последовательного порта. Есть, правда, одно ограничение, если программное обеспечение обращалось напрямую к «железу» настоящего COM-порта, то работать с таким переходником оно не будет. В этом случае необходимо приобретать специальную плату, которая устанавливается внутрь вашего ПК.

Конструктивно, последовательный порт ПК имеет разъем типа «папа» (с торчащими штырьками):

На сегодняшний день, 25-ти штырьковый разъем последовательного порта практически вышел из употребления и уже несколько лет не устанавливается на ПК. Если производитель снабжает материнскую плату COM-портом, то это 9-ти контактный разъем типа DB9.

Представляет собой интерфейс для подключения таких устройств, как принтеры, сканеры и плоттеры.

Позволяет одновременно передавать 8 бит данных, правда в одном направлении – от компьютера к периферии. В дополнении к этому, имеет 4 управляющих бита (так же как и в случае с битами данных, управляющие биты передаются от ПК к внешнему устройству), и 4 бита состояния (эти биты компьютер может «прочитать» из устройства).

В последние годы, LPT-порт усовершенствовали, и он стал двухсторонним, то есть биты данных стало возможным передавать через него в обе стороны. На сегодняшний день устарел и практически не используется, хотя производители материнских плат все ещё включают его в её состав.

Энтузиасты и радиолюбители часто используют этот порт для управления какими-либо нестандартными устройствами (поделки и пр.).

USB-интерфейс

USB – это сокращение полного названия порта – universal serial bus («универсальная последовательная шина»).

На сегодняшний день это один из самых широко используемых портов на персональном компьютере. И это не случайно – его технические характеристики и простота использования действительно впечатляют.

Скорость обмена данными для интерфейса USB 2.0 может достигать - 480 Мбит/сек, а интерфейса USB3.0 – до 5 Гбит/сек (!).

Причём, все версии этого интерфейса совместимы между собой. То есть устройство использующее интерфейс 2.0 может быть подключено к порту USB3.0 (порт в этом случае автоматически понизит скорость до нужного значения). Соответственно, устройство использующее порт USB 3.0 может быть подключено к порту USB 2.0. Единственное условие, если для нормальной работы требуется скорость выше, чем максимальная скорость USB 2.0, то нормальное функционирование периферийного устройства будет в этом случае не возможно.

Кроме этого, популярность данного порта обусловлена ещё и тем, что разработчики заложили в него одну, очень полезную особенность – данный порт может служить источником электропитания , для подключённого к нему внешнего устройства. В этом случае не требуется дополнительный блок для подключения к электрической сети, что очень удобно.

Для версии порта USB 2.0 максимальный потребляемый ток может достигать значения в 0.5A, а в версии USB3.0 – 0.9А. Превышать указанные значения не рекомендуется, так как это приведёт к выходу интерфейса из строя.

Разработчики современных цифровых устройств, все время стремятся к минимизации. Поэтому, конструктивно данный порт может иметь кроме стандартного разъёма, ещё и мини-вариант для миниатюрных устройств – mini-USB . Никаких принципиальных отличий от стандартного USB-порта кроме конструкции самого разъёма mini-USB не имеет.

Практически все современные устройства имеют USB-порт для подключения к ПК. Лёгкость установки – подключенное устройство распознаётся операционной системой практически сразу после присоединения, даёт возможность пользоваться таким портом без специальных «компьютерных» знаний. Принтеры, сканеры, цифровые фотоаппараты, смартфоны и планшеты, внешние накопители – это лишь небольшой список периферийного оборудования, которое сейчас использует этот интерфейс. Простой принцип – «воткнул и работай» сделали данный порт поистине бестселлером среди всех имеющихся на сегодняшний день интерфейсов персонального компьютера.

Порт Fire-Wire (Другие названия - IEEE1394, i-Link)

Этот вид интерфейса появился сравнительно недавно – с 1995 года. Представляет собой высокоскоростную шину последовательного типа. Скорость передачи данных может достигать - до 400 Мбит/сек в стандарте IEEE 1394 и IEEE 1394a, 800 Мбит/сек и 1600 Мбит/сек - для стандарта IEEE1394b.

Изначально этот интерфейс был разработан, как порт для подключения внутренних накопителей (типа SATA), но лицензионная политика компании Apple – одного из разработчиков этого стандарта, требовала выплаты за каждый чип контроллера. Поэтому, на сегодняшний день лишь небольшое количество цифровых устройств (некоторые модели фотоаппаратов и видеокамер) снабжены данным видом интерфейса. Широкого распространения этот вид порта так и не получил.

Значение этого интерфейса трудно переоценить, как правило, именно он используется для подключения персонального компьютера к локальной сети или для выхода в интернет в большинстве случаев. Практически все современные ПК, ноутбуки и нетбуки оборудованы встроенным в материнскую плату Ethernet-портом. В этом нетрудно убедиться, если осмотреть внешние разъёмы.

Для подключения внешних устройств используется специальный , имеющий с обоих концов одинаковые разъёмы – RJ-45 , содержащие восемь контактов.

Кабель симметричен, в связи с чем, порядок подключения устройств значения не имеет – к любому из идентичных разъёмов кабеля можно подключить любое устройство на выбор – ПК, роутер, модем и т. п. Маркируется аббревиатурой - UTP, общепринятое название – «витая пара» . В большинстве случаев как для домашнего, так и для офисного использования применяют кабель пятой категории марки UTP-5 или UTP-5E.

Скорость передаваемых по Ethernet-соединению данных зависит от технических возможностей порта и составляет 10 Мбит/сек, 100 Мбит/сек и 1000 Мбит/сек. Следует понимать, что эта пропускная способность является теоретической, и что в реальных сетях она несколько ниже в виду особенностей работы Ethernet-протокола передачи данных.

Также, следует иметь в виду, что далеко не все производители устанавливают в свои Ethernet-контроллеры быстродействующие чипы, так как они весьма дороги. Это приводит к тому, что на практике, реальная скорость передачи данных значительно ниже, указанной на упаковке или в спецификации. Как правило, практически все Ethernet-карты совместимы между собой и сверху вниз. То есть более новые модели, имеющие возможность подключения на скорости в 1000 Мбит/сек (1 Гбит/сек), без проблем будут работать со старыми моделями, на скоростях 10 и 100 Мбит/сек.

Для визуального контроля целостности подключения Ethernet-порт имеет индикаторы Link и Act . Индикатор Link - горит зелёным цветом при правильном и работающем физическом подключении, т. е. кабель между устройствами подключён, он целый, порты рабочие. Второй индикатор Act («активность») имеет, как правило, оранжевое свечение и мигает во время передачи или приёма данных.

Внутренние порты персонального компьютера

Как уже было сказано выше, внутренние порты предназначены для подключения такой периферии, как накопители на жёстких дисках, CD и DVD-ROM , «карт-ридеры» , дополнительные COM и USB порты и т. п. Находятся внутренние порты либо на материнской плате , либо на дополнительных платах расширения, устанавливаемых в системную шину.

Ныне устаревший интерфейс для подключения старых моделей накопителей на жёстких дисках («винчестеров», HDD). После создания SATA-интерфейса, получил название PATA-интерфейса, или сокращённо – ATA. PATA – ParallelAdvanced Technology Attachment . Это параллельный интерфейс передачи данных для подключения накопителей был разработан в середине 1986 года знаменитой теперь компанией WesternDigital.

В зависимости от производителя, материнская плата может содержать от одного до четырёх IDE-каналов. Современные производители, как правило, оставляют всего один IDE-порт для совместимости, а в последнее время и он исключён из состава материнской платы, будучи полностью вытеснен современным интерфейсом SATA.

Скорость передачи данных в последней версии интерфейса EnhancedIDE может достигать - 150 Мбит/сек. Подключение устройств осуществляется при помощи IDE-кабеля, имеющего 40 или 80 жил для старого или нового типа интерфейса соответственно.

Как правило, при помощи одного кабеля можно подключить до двух устройств одновременно к одному порту IDE. В этом случае, при помощи перемычек на накопителях, определяющих «старшинство» устройств работающих в паре, выбирается режим работы – на одном устройстве – «мастер» (master) , а для другого «подчинённый» (slave) .

Подключать можно как однотипные устройства, например, два накопителя на жёстких дисках или два DVD-ROM, так и разные в любых сочетаниях – DVD-ROM и HDD или CD-ROM и DVD-ROM. Разъём для подключения значения не имеет, следует лишь обратить внимания, что два разъёма для подключения периферии смещены для удобства к одному из концов шлейфа.

Следует также иметь в виду, что подключив «быстрое» устройство, рассчитанное на 80-ти жильный кабель при помощи старого 40-ка жильного кабеля, вы сильно снизите скорость обмена. Кроме этого, если одно из устройств в паре имеет старый (медленный) интерфейс ATA, то скорость передачи данных в этом случае будет определяться именно скоростью работ этого устройства.

При наличии двух портов IDE и двух накопителей внутри ПК, для увеличения скорости обмена данными необходимо подключать каждый накопитель на отдельный порт IDE.

Этот интерфейс является развитием своего предшественника интерфейса IDE, с той лишь разницей, что в отличие от своего «старшего товарища» он является не параллельным, а последовательным интерфейсом. SATA – SerialATA.

Конструктивно он имеет всего семь проводников для своей работы и намного меньшую площадь как самого разъёма, так и связующего кабеля.

Скорость передачи данных у этого интерфейса значительно выше устаревшего IDE и в зависимости от версии SATA составляет:

1. SATARev. 1.0 – до 1.5 Гбит/сек;
2. SATARev. 2.0 – до 3 Гбит/сек;
3. SATARev. 3.0 – до 6 Гбит/сек.

Так же, как и IDE-интерфейс шнур для подключения устройств «универсален» - разъёмы одинаковы с обеих сторон, но в отличие от «собрата» теперь при помощи одного SATA-кабеля можно подключить лишь одно устройство к одному SATA-порту.

Но вряд ли стоит огорчаться по этому поводу. Производители позаботились о том, чтобы количество портов было достаточным для самых разных применений, устанавливая на одну материнскую плату до 8 портов SATA. Разъем SATA-порта третьей ревизии, как правило, имеет ярко-красный цвет.

Дополнительные порты

Большинство материнских плат оборудуется производителями дополнительным количеством портов USB, а иногда и ещё одним, дополнительным COM-портом.

Сделано это для удобства пользователя. Большинство современных корпусов настольных ПК имеют Usb-разъёмы, установленные на передней панели для комфортного подключения внешних накопителей. В этом случае не нужно тянуться к задней стенке системного блока и «попадать» в Usb-разъём, который выведен на заднюю панель.

Такой разъем на передней панели и подключается к дополнительному USB-порту установленному на материнской плате. Кроме всего прочего, выведенных на заднюю панель интерфейсов USB может попросту не хватать, в виду большого количества устройств периферии , в этом случае можно приобрести дополнительную планку с разъёмами USB и подключить их к дополнительным портам.

Все вышесказанное относится и к другим портам, установленным на материнской плате. Например, последовательный порт COM или FireWireIEEE1394 может попросту не выводиться на заднюю панель персонального компьютера, однако на материнской плате он в то же время присутствует. В этом случае достаточно купить соответствующий шлейф и вывести его наружу.

Назвать портами данные разъёмы будет технически неверно, хотя метод подключения к ним дополнительных плат всё-таки чем-то схож с другими привычными портами. Принцип тот же – воткнул и включил. Система в большинстве случаев сама найдёт устройство и запросит (или установит автоматически) для него драйвера.

В такие шины устанавливаются, например, внешняя графическая карта, звуковая карта, внутренний модем, плата видеоввода, другие дополнительные платы расширения, которые позволяют ПК расширить свои функциями и возможностями.

Шины PCI и PCIe несовместимы друг с другом, поэтому прежде чем приобрести себе плату расширения необходимо уточнить – какие системные шины установлены на материнской плате вашего ПК.

PCIex 1 и PCIex 16 – это современная реализация более старой шины PCI разработанной в 1991 году. Но в отличие от своей предшественницы, она является последовательной шиной, а кроме этого все шины PCIe соединены по топологии «звезда», в то время как старая шина PCI соединялась параллельно друг другу. Кроме этого, новая шина обладает такими преимуществами, как:

1. Возможность горячей замены плат;
2. Полоса пропускания имеет гарантированные параметры;
3. Контроль целостности данных при приёме и передачи;
4. Управляемое энергопотребление.

Различаются шины PCI Express количеством проводников подводимых к слоту, при помощи которых осуществляется обмен данными с установленным устройством (PCIex 1, PCIex2, PCIex 4, PCIex 8, PCIex 16, PCIex 32). Максимальная скорость передачи данных может достигать - 16 Гбит/сек.

– это разъемы, служащие для подсоединения к системному блоку разнообразных периферийных устройств. Разъемы компьютерных портов вынесены на заднюю и переднюю панель , а в ноутбуках их располагают на боковых сторонах корпуса.

Название «порт», применительно к компьютеру, заимствовано из электронной техники, где портом ввода-вывода называют техническое обеспечение для обмена данными между контроллером (или процессором) и подключаемым устройством. Так же и в компьютере, порты принимают и передают информацию с устройства, расположенного вне системного блока.

В любом компьютере есть минимальный комплект компьютерных портов, без которого он не будет полноценно функционировать. К системному блоку обязательно нужно подключить , и , иначе это будет не компьютер, а дорогостоящая железная коробка. По необходимости компьютерные порты можно увеличить с помощью плат расширения, подключаемых к . Давайте рассмотрим набор портов, который всегда есть в рядовом компьютере.

Минимальный набор портов в компьютере

В зависимости от производителя системного блока, его возраста и предназначения, количество портов бывает разным, но почти всегда будут присутствовать такие разъемы, как:

1. Порты, к которым подключают мышь и клавиатуру, называемые портами PS/2. В настоящее время все чаще изготавливают компьютеры без этих разъемов или с одним совмещенным для подключения, как клавиатуры, так и мыши. На данный момент порт PS/2 морально устарел, подключать мышку с клавиатурой можно в USB порт.
2. Разъем порта для подключения монитора.
3. Разъем RJ-45, используемый для сетевого подключения (локальная сеть или интернет).
4. Порты USB, являющиеся универсальными.
5. Аудио разъемы звуковой платы. Сюда подключают микрофон, колонки или наушники, линейный вход.

Большинство разъемов уже находится в материнской плате компьютера. В тех случаях, когда какой-либо разъем отсутствует, внешние устройства можно подсоединять через универсальные порты.

Универсальные порты компьютера

Последовательный порт

Один из самых старых универсальных портов, разработанный еще в начале эволюции компьютеров. Представляет собой 9 или 25 контактный (встречается реже) разъем, называемый COM- портом (или последовательным портом). Передача информации в нем происходит в один поток, последовательно друг за другом, что и определило его название. В самых ранних компьютерах к нему подключали модем или мышку, а сейчас он редко где используется, т.к. его постепенно вытеснил порт USB.

Параллельный порт

Это еще один раритет из времени начала компьютерной эры. Имеет название LPT – порт или параллельный компьютерный порт. Сначала его разработали для подключения , а потом стали подключать другие устройства. Информация через LPT-порт передается по нескольким потокам, что и отражено в названии «параллельный порт». Параллельный порт оснащен 25 контактами, из-за чего его можно спутать с 25 контактным последовательным портом. Однако между ними есть большая разница: LPT порт оборудован контактами в виде отверстий, а последовательный порт имеет контакты в виде штекеров. Отличается как папа от мамы.

Универсальный USB порт компьютера

В настоящий момент старые порты заменяются более производительными универсальными портами, одним из которых являет USB. Он появился в середине 90 годов прошлого века и продолжает развиваться до сих пор. Передача информации здесь происходит последовательно, как в COM порту, но скорость ее передаче значительно выше. Большинство периферийных устройств подключается через USB порт. Например, всем привычная нам подключается именно в USB порт. Разъемы USB выносят на заднюю и переднюю панель системного блока.

Современные компьютеры оборудуют 2 видами USB разъемов USB 2.0 и USB 3.0, которые совместимы друг с другом, но отличаются скоростью передачи данных. USB 3.0 передает информацию быстрее, чем USB 2.0. Отличить их можно по цвету разъема: USB 3 окрашен в синий или красный цвет.

Кроме выше рассмотренных портов существуют еще такие универсальные высокоскоростные порты FireWare, eSata. Для начинающего пользователя они не представляют интереса, т.к. их сфера применения лежит в профессиональных компьютерах, да и то они все больше вытесняются USB подключениями.

Разъемы для подключения монитора

Разъемы для подсоединения монитора располагаются на задней панели системного блока и в зависимости от вашего могут иметь тот или иной вид.

Разъем видеокарты VGA

Это один из самых старых и распространенных разъемов для подключения монитора. Получил свое название от сокращенного английского Video Graphics Adapter – адаптер видео графики. Материнские платы со встроенной видеокартой оснащают чаще всего именно этим разъемом. Максимальное разрешение передаваемого сигнала – 1280х1024 точек.

Разъем видеокарты DVI

Более совершенный разъем по сравнению с VGA из-за способности передавать сигнал монитор непосредственно в цифровом виде, без дополнительных преобразований, в отличие от VGA, в котором передача видео осуществляется в аналоговом формате. Цифровая передача видеосигнала не подвержена воздействию помех, что положительно влияет на качество изображения. Для подключения монитора по DVI выходу он также должен иметь соответствующий разъем. Максимальное разрешение передаваемого сигнала – 2560х1600 точек.

Разъем видеокарты HDMI

Еще один разъем для высококачественного цифрового подключения монитора, о чем и говорит его название — High Definition Multimedia Interface (мультимедийный интерфейс высокого разрешения). HDMI порт имеет значительно меньшие размеры по сравнению с DVI, к тому же способен передавать многоканальный звук высокого качества. Максимальное разрешение передаваемого сигнала – 2560х1600 точек.аудиокарты имеют 3 разъема окрашенные в зеленый, голубой и розовый цвета. Зеленый цвет – это линейный выход для подсоединения колонок или наушников, линейный вход для ввода звука от другого источника, к розовому разъему подключают микрофон.

В дорогих многоканальных аудиокартах подключений больше и в дополнению к цветовой маркировке разъемов обязательно добавляют подписи для обозначения портов, благодаря которым правильное подключение аудиосистемы не составит труда.

В рамках этой статьи рассмотрены самые распространенные порты компьютера, которые есть обязательно в любом системном блоке. На самом деле есть еще большое количество других портов, применяемых в каких либо профессиональных сферах, и вряд ли они будут представлять интерес начинающему пользователю.

Поделиться.

Motherboard (Mainboard) - Материнская (системная плата) – главный элемент компьютерной системы, от ее качества и быстродействия зависит быстродействие всей системы. Это самостоятельный элемент, который управляет внутренними связями и взаимодействует с внешними устройствами. Это большая коллекция разъемов, предназначенных для установки тех или иных комплектующих.

Материнская плата (mother board) – основная плата персонального компьютера, представляющая из себя лист стеклотекстолита, покрытый медной фольгой. Путем травления фольги получают тонкие медные проводники соединяющие электронные компоненты.

На рисунке представлена cтруктура типовой материнской платы.

Основные компоненты, установленные на материнской (системной) плате:

1. Центральный процессор - установлен в спец. разъем и охлаждается радиатором и вентилятором.

2. Набор системной логики (англ. chipset) - набор микросхем, обеспечивающих подключение ЦПУ к ОЗУ и контроллерам периферийных устройств. Как правило, современные наборы системной логики строятся на базе двух СБИС: «северного» и южного мостов».Именно набор системной логики определяет все ключевые особенности системной платы и то, какие устройства могут подключаться к ней.

3. Оперативная память (также оперативное запоминающее устройство, ОЗУ)

4. Загрузочное ПЗУ - хранит ПО, которое исполняется сразу после включения питания. Микросхемы перепрограммируемой памяти, в которой хранятся программы BIOS, программы тестирования ПК, загрузки ОС, драйверы устройств, начальные установки.

5. Разъемы для подключения дополнительных устройств (слоты) PCI / ISA / AGP/ PCI-E, разъемы для подключения накопителя на ГМД и ЖД.

Все компоненты мат.пл. связаны между собой системой проводников (линий), по которым происходит обмен информацией. Эти линии называют информационной шиной(Bus).

Взаимодействие между компонентами и устройствами ПК, подключенными к разным шинам, осуществляется с помощью мостов , реализованных на одной из микросхем Chipset. (например соединение шины ISA и PCI реализовано в микросхеме 82371АВ).

Размеры платы стандартизированы, их надо согласовывать с размером и типом корпуса ПК. При ее установке следует исключить контакт с дном и боковыми металлическими панелями корпуса, во избежание короткого замыкания.

Северный и Южный мост

Для согласования тактовой частоты и разрядности устройств на системной плате устанавливаются специальные микросхемы (их набор называется чипсетом), включающие в себя контроллер оперативной памяти и видеопамяти (так называемый северный мост ) и контроллер периферийных устройств (южный мост )

Характеристики материнской платы

Поколение процессора под который предназначена материнская плата Устанавливать процессор одного поколения в материнскую плату другого нельзя. (Pentium, PII, PIII, PIV, Athlon). От того какой максимально мощный процессор использует ваша материнская плата зависит в принципе, сколько времени она у Вас прослужит.
Диапазон поддерживаемых процессором тактовых частот в рамках одного поколения. Обычно чем дороже плата, тем больше диапазон процессорных частот она поддерживает. Если плата поддерживает частоты 1700-1800 МГч, то процессор с частотой 2,1 ГГц не вставить.
Частота системной шины напрямую связана с частотой и скоростью работы про цессора. ЦП практически умножает рабочую частоту мат.пл. в 2-3раза. На выборе сочетания одного из коэффициентов с частотой системной шины основан способ разгона процессора. Разго-нять процессор следует осторожно, ибо, в следствие перегрева, он может сгореть. Intel иногда ставит специальные противоразгонные блокировки.
Базовый набор микросхем (chipset) .От модели чипсета зависят основные характеристики мат.пл.: поддерживаемые процессоры и ОП, тип системной шины, порты внешних и внутренних устройств. На одних и тех же чипсетах строятся различными фирмами мат. платы. Существует несколько базовых чипсетов. Intel, VIA, Nvideo, Ali, Sis
Примеры INTEL 845D 845E 845G 845РЕ 850E
Фирма-производитель ABIT, ACORP, ASUSTEK, GIGABITE, INTEL, ELITEGROUP
Форм-фактор – способ расположения основных микросхем и слотов Baby AT, AT, ATX и ATX-2.1, WTX
ATX (AT extension) разработан фирмой INTEL в 1995г.– появление его обусловлено наличием в ПК большого числа всевозможных внутренних устройств, большой интеграцией микросхем на мат.пл., что повысило требования к охлаждению элементов. Необходим был более удобный дос-туп к внутренним устройствам. Отличия AT и ATХ корпусов :
a) блоки питания: конструкция, размер, разъем для подачи питания на плату, мощ-ность(300,330,350,400 VA). Расширенное управление питанием, в спящем режиме эл.потребление = 0.
б) наличие интегрированных на плату внешних портов, уменьшает число кабелей внутри сис-темного блока (корпуса), облегчается доступ к компонентам системного блока. Порты распола-гаются компактно в ряд на задней стенке системного блока.
в) слоты расширения позволяют устанавливать полноразмерные карты расширения.
г) разъемы дисководов расположены рядом с их предполагаемыми посадочными местами, что позволяет использовать более короткие кабели.
АТХ-2.1 – усовершенствованный ATX Платформа для Р4. Усовершенствования коснулись блока питания с двумя дополнительными выходами к ядру процессора. Дополнительно второй для усиления питающих линий. Тяжелый радиатор ЦП прикреплен к плате винтами, поэтому давле-ние на плату не оказывается.
Базовый набор слотов и разъемов. Количество разъемов и их тип. (тип и количество ОП, AGP, PCI, ISA)
Наличие встроенных устройств. На материнской плате присутствуют чипы видео, звуковой, сетевой карт.

Мат.платы с интегрированными звуком, видео, сетью адаптерами (интегрированные)

Казалось бы это чуть дешевле, чем покупка отдельных компонентов, но такая интеграция имеет и свои недостатки:
1) Звук и видео встроенные платы имеют обычно очень скромные возможности
2) Даже если в данный момент вам и достаточно данных возможностей, то через полгода ситуа-ция может в корне измениться. мат. карта морально стареет гораздо медленнее, чем, скажем видеокарта.
3) Комбинированные карты на практике ведут себя обычно гораздо капризнее, чем карты с от-дельными устройствами. Возможны зависания во время работы программ и при тестирова-нии оборудования. Стоит подумать, прежде чем решиться на покупку комбинированной платы.

Виды разъемов материнской платы

Разъем для установки процессора. Для различных видов процессоров он свой. Назову основные используемые.

Intel Pentium — Socket - для PIII-IV – Socket 370, P4 Socket 423\Socket 478– квадратная форма с многочисленными гнездами по периметру квадрата – сокет. Для современных процессоров (Intel Pentium 4, Pentium D, Celeron D, Pentium EE, Core 2 Duo, Core 2 Extreme, Celeron, Xeon серии 3000, Core 2 Quad - Socket T (LGA775 ). Для PII – Slot1.

Для процессоров фирмы AMD K7 –Slot A, Socket 462 – узкий щелевидный разъем – слот (Athlon, Athlon XP, Sempron, Duron). Socket AM2 и АМ3- поддержка памяти DDR2 и DDR3 соответственно.

PCI – разъем обычно самый короткий на плате, белый, разделенный перемычкой на 2 части. В него может быть установлена видеокарта, звуковая карта, сетевая плата, внутренний модем, спе-циальные карты сканеров и др.(типа PCI). Высокая производительность, автоматическая на-стройка подключаемых контроллеров, малая нагрузка на процессор и независимость от типа ЦП. Например процессор может работать с памятью, в то время по шине PCI передаются данные. Основополагающим принципом шины PCI является применение так называемых мостов (Bridges), которые осуществляют связь шины с другими компонентами системы. Другой особен-ностью является реализация так называемых принципов Bus Master\ Bus Slave. Карта PCI Bus Master может считывать данные из ОП, так и записывать их туда без обращения к процессору, а Bus Slave только считывать данные. В шине PCI используется способ передачи данных названный способом рукопожатия (handshake), заключается в том, что в системе определяются 2 устройства: передающее (Iniciator) и приемное (Target). Когда передающее устройство готово к передаче, оно выставляет данные на линии данных и сопровождает их соответствующим сигналом (Iniciator Ready), при этом прием-ное устройство записывает данные в свои регистры и подает сигнал Target Ready, подтверждая запись данных и готовность к приему следующих. Установка всех сигналов производится строго в соответствии с тактовыми импульсами шины.

ISA – (Industry Standart Architecture) 16 разрядная архитектура. EISA – 32х-разрядная архитекту-ра (расширенный ISA). Более медленный интерфейс, чем предыдущий PCI. Слоты длинне в 1,5 раза и черного цвета. К ним обычно подключается множество дополнительных карт. Обычно их 2-4 шт. В современных ПК(Р4 К7 этих медленных разъемов нет).

AGP (Advanced\Accelerated Graphic Port) – ускоренный графический порт. Pro (профессиональ-ная серия). Это отдельное соединение находящееся между ЦП и графическим контроллером, что дает возможность процессору быстрее посылать команды на ИС графики, а графическому кон-троллеру - обмениваться данными с основной памятью со значительно большей скоростью. По-зволяет подключить одно устройство, дополняя шину PCI. Благодаря этому становится целесо-образным хранить 3х-мерные текстурные карты в основной памяти, а не предусматривать до-полнительную память в составе графической подсистемы. По существу AGP представляет собой усовершенствованный вариант PCI, способный обеспечивать более высокие скорости передачи данных. AGP обеспечивает внутренний прямой путь между графическим адаптером (SVGA) и основной памятью ПК. Предназначен для задач с графикой: 3D-игры, вывод сцен с виртуальной реальностью, сложная обработка видеоизображений (слайдов, фотографий).

Слоты для установки ОП

В них имеются замки-защелки. Используются слоты 3х видов памяти типа Dimm – DDR, DDRII, DDRIII) . Количество слотов может быть от 2-4.

Контроллеры портов – разъемы на задней стенке ПК
а) параллельные порты (LPT1, LPT2) – 25 гнезд(дырочек чаще голубого или розового цвета) – для подключения принтеров и сканеров
б)последовательные порты (Com1 Com2) 9 или 25 штырьков. Для подключения мыши, внешнего модема. Параллельные порты выполняют операции вв/выв с большей скоростью, чем последовательные засчет использова-ния большего числа проводов в кабеле. Некоторые устройства (модемы) могут подключаться и параллельным и к последовательным портам.
в)PS2 – небольшой круглый разъем для мыши и клавиатуры. Зеленый – мышь, сереневый – клавиатура.
г)порт USB (Universal Serial Bus) USB2 – универсальная последовательная шина. Позволяет подключать к ПК мно-жество внешних устройств, соединенных в цепочку. (первое к ПК, второе к первому …). Для подключения принте-ров, сканеров, фотоаппаратов и др. Представляет из себя 2 пары скрученных проводов для передачи данных каждом направлении (дифференциальное включение) и линию питанию. Один порт может адресовать 63 устройства (USB2 -100). Таким образом к компьютеру может быть подключено только одно периферийное устройство, а все осталь-ные(клавиатура, мышь, модем) соединяются с концентратором, который встроен в монитор, клавиатуру или другой USB-устройство. USB может подключаться в топологии звезда или общая шина. Передача данных осуществляется как в синхронном так и в асинхронном режиме. Скорость передачи 12-15 Мбит/сек. У USB есть возможность со-единения с цифровой телефонной линией без дополнительных плат. Конфигурирование устройств к USB осуществ-ляется автоматически.
д)игровой порт (15 гнезд) подключается джойстик. Имеется не у всех ПК.
е)RAID-контроллер. RAID- архитектура предусматривает, что любая информация хранится по крайней мере на двух отдельных жестких дисках, если один из них выходит из строя, то пользователи по прежнему имеет доступ к храни-мым на сервере файлам, так что отказы дисков не приводят к простоям. Архитектура RAID обеспечивает не только целостность данных, но и расслоение дисковой памяти. Данные записываются на несколько накопителей методом чередования, так что в операции считывания и записи одновременно участвуют несколько дисков. В результате по-вышается производительность, ибо дисковая подсистема перестает быть ограничивающим скорость фактором.

На материнской плате расположены главные вычислительные устройства - центральный процессор, чипсет для управления потоками данных по шинам на материнской плате, оперативная память, микросхема BIOS с хранимыми параметрами для функционирования компьютера, слоты для подключения плат расширения, а также всевозможные разъемы для связи с другими устройствами компьютера – клавиатурой, мышью, монитором, сканером, принтером и т.д.

Сама материнская плата крепится к шасси корпуса системного блока. Материнская плата и системный блок имеют определенный набор отверстий для ее крепления к шасси системного блока. Количество отверстий преднамеренно избыточно для того, чтобы была возможность установки разных типов плат. Также возможен случай, когда отверстию на материнской плате нет отверстия на системном блоке, тогда нужно привинтить все имеющиеся винты в отверстия. В корпусах класса Midi Tower материнские платы устанавливаются вертикально с выходом разъемов на заднюю панель системного блока.

Места крепления материнской платы показаны на рисунке ниже. Они представляют собой отверстия, в которые вставляются винты.

Чтобы демонтировать материнскую плату, нужно вначале отключить компьютер от электросети, снять боковые панели системного блока, как указано в уроке 2, отсоединить все подведенные к плате кабели, открутить винты крепления и вынуть материнскую плату. Если производится замена материнской платы на однотипную, то желательно до отсоединения проводов зарисовать схему их подключения, чтобы потом установить штекеры в те же разъемы. Материнскую плату после снятия следует уложить на антистатический коврик, а перед работой нужно снять с себя электростатический заряд, дотронувшись до заземления – в квартирах это трубы центрального отопления в местах, где отсутствует краска на металле.

Перед установкой материнской платы на системный блок следует в нее вставить необходимые блоки – центральный процессор, кулер (охладитель) для него и если предназначено – вентилятор, платы оперативной памяти, а также установить в нужное положение перемычки и джамперы. О том, как это сделать будет рассказано в следующих уроках.

Перемычки (смотри рисунок выше) на материнской плате служат для задания режимов работы платы. Основная тенденция построения материнских плат заключается в переложении возможности переключения режимов работы платы на программное обеспечение, поэтому на платах становится все меньше перемычек и существуют платы, где они совсем отсутствуют (называются свободные от перемычек ). В приведенном ниже примере материнской платы, она имеет только одну перемычку – обнуление CMOS , то есть, обнуление выставленных в BIOS параметров или приведение параметров BIOS к заводским установкам. Данный переключатель используется, если имеются основания полагать, что возникновение неполадок компьютера связано с работой BIOS . В этом случае нужно параметры BIOS привести к заводским, при которой установлены оптимальные параметры.

Рассмотрим основные разъемы и устройства материнской платы, как это показано на рисунке ниже. Отметим, что расположение разъемов может отличаться в зависимости от типа материнской платы, что можно узнать из руководства к ней.

Главный элемент материнской платы – центральный процессор. Именно он проводит основные вычисления и управляет работой всего компьютера. Его установка, а также установка оперативной памяти рассмотрены в следующих уроках. Необходимо отметить, что тип центрального процессора должен быть поддержан возможностями материнской платой, что указывается в инструкции к ней. Центральный процессор выделяет много энергии, поэтому требует охлаждения. Как правило, на него устанавливают охлаждающий радиатор, на который ставится вентилятор. Если поставить недостаточное охлаждение, то процессор может сгореть. Поэтому при покупке радиатора и вентилятора, нужно узнать, смогут ли они в достаточной степени охладить процессор. Если центральный процессор будет подключен неправильно, то компьютер не станет работать после включения электропитания.

Разъемов для подключения оперативной памяти может быть несколько, их число зависит от типа материнской платы. Если имеется один модуль оперативной памяти, то он устанавливается в первый разъем (банк 0). Остальные разъемы могут быть пустыми, которые можно заполнить со временем при покупке дополнительной памяти. Если оперативная память установлена неправильно, то она не будет найдена операционной системой. Поэтому после установки лучше запустить либо тестирующую программу, либо просмотреть надписи, которые возникают сразу после включения компьютера во время тестирования устройств, но до загрузки операционной системы, например, Windows.

Разъемы задней панели могут быть различными, в зависимости от вида материнской платы. Далее описаны основные виды разъемов, а в справочной части более подробно приведены различные варианты. Новый системный блок содержит в месте, куда выходят эти разъемы металлическую пластинку, называемую заглушкой, которую нужно снять перед установкой материнской платы. Разъемы должны точно войти в данное отверстие.

Разъемы для подключения плат расширения.

Разъем PCI е x 16 (или PCI Express x 16) предназначен для подключения видеокарты. В более ранних компьютерах для подключения видеокарты использовался разъем PCI, затем AGP , а потом разъем PCIе . Также может оказаться, что видеосистема интегрирована в материнскую плату. В этом случае разъем PCI е x 16 можно не использовать, а со временем подключить в него новую видеоплату, если встроенная видеосистема начнет не удовлетворять пользователя. В этом случае не забудьте изменить настройки BIOS .

Разъемы PCI и PCI е х1, х4, х8 предназначены для подключения дополнительных плат, например, внутреннего модема, звуковой карты и пр. Если карта будет неверно установлена, то карта не будет работать и не будет обнаружена программным обеспечением. Как правило, нужно проверить правильность соединения контактов. Если карта предназначена для разъема PCIe x 1, то ее можно установить и в разъем большего размера, например, PCIe x 2 или PCIe x 4.

На рисунке ниже показаны разъемы для вставки плат расширения на материнской плате.

На плате могут быть разъемы для подключения флоппи-дисков (уже практически не используются) и для подключения накопителя жестких дисков и оптических накопителей (DVD ). Разъем накопителя для флоппи-дисков по количеству отверстий отличается от разъемов для каналов IDE , чтобы случайно не установить его неправильно. К каналу IDE подключаются DVD -ROM накопители (также CD -RW , DVD -ROM ), а также жесткий диск. Как правило, они подключаются к каналу под номером 1, который более быстродействующий, чем канал 2. Отметим, что эти разъемы имеют пазы, предохраняющие от вставки кабеля неверной стороной. В современных компьютерах для этих устройств используются разъемы eSATA .

На системной плате расположена батарейка для питания микросхемы BIOS. Следует иметь в виду, что гарантийный срок ее работы – 3 года при условии, что компьютер не включается. Если же компьютер время от времени работает, то батарейка подзаряжается и срок ее эксплуатации увеличивается.

Рассмотрим другие разъемы материнской платы (см. рис. ниже).

Основной разъем – разъем для подключения материнской платы. В нашем примере он имеет вид 20+4, то есть, один разъем на 20 штырьков и один на 4. В нашем примере они показаны на разных рисунках: один – «разъем подключения электропитания» и второй на рисунке выше («дополнительный 4-pin разъем для подключения материнской платы»).

В системном корпусе может быть несколько вентиляторов. Однако всегда имеется разъем для подключения вентилятора центрального процессора. Все разъемы для подсоединения вентиляторов имеют одинаковую конфигурацию и контактную группу. Поэтому, если их перепутать, то вентиляторы будут работать неправильно, что может привести к перегреву внутренних устройств.

На передней плате имеются кнопки, разъемы и индикаторы, которые нужно подключить к материнской плате. При покупке системного блока провода находятся внутри блока, одним концом присоединены к устройствам на передней панели, вторые концы выведены к месту, где должна находиться материнская плата и их нужно к ней подключить. На всех блоках имеется кнопка включения компьютера. Этот провод нужно подключить к разъему «подключение кнопки питания на передней панели», что показано на рисунке выше. Этот разъем подключает не только кнопку питания, но и индикатор обращения к жесткому диску. Имеется два разъема для подключения USB , которые находятся на передней панели. Если таких разъемов там нет, то подключать ничего не нужно. Если на передней панели имеется один разъем USB , то нужно подключить один провод.

Также в нашем примере на материнской плате имеются разъемы для подключения аудиогнезд, если они имеются на передней панели. Как правило, это один разъем, имеющий три выхода: микрофон, наушники и линейный выход. Имеется разъем для подключения инфракрасного датчика для работы без проводов с мышью и клавиатурой.

Кроме того, на материнской плате находится разъем для подключения к CD -накопителю, но его можно не подключать, он практически не используется, а использовался он в старых компьютерах, чтобы можно было слушать музыкальные CD диски через наушники.

Если имеется игровой канал (игровой порт), то звуковая подсистема встроена в материнскую плату. В этом случае на материнской плате могут быть разъемы для подключения аудиовхода и аудиовыхода к аналогичным разъемам, находящимся на передней панели. Игровой порт, как правило, используется для подключения джойстика. Однако, к нему можно подключить также Миди-клавиатуру или синтезатор. Если в системном блоке установлена также и звуковая плата, то данный порт нужно отключить при помощи программы BIOS и использовать разъем, который находится на звуковой плате, иначе возникнет конфликт устройств.

Описание разъемов для подключения кнопок и световых индикаторов нужно посмотреть в описании материнской платы. Если данное описание потеряно, то обратитесь на сайт компании-производителя, с которого можно скачать файл с руководством.

Кроме этого, на материнской плате могут быть и другие разъемы. Например, может находиться разъем IEEE 1394а-2000, для датчика вскрытия крышки системного блока, разъем для вентилятора с регулировкой скорости вращения, вентилятора оперативной памяти, разъем Wake on LAN (для включения компьютера по сигналу от сети), разъем Wake on Ring (для включения компьютера по сигналу по телефонной линии) и так далее. На плате могут находиться разного рода индикаторы, например, индикатор спящего режима, а если в материнскую плату встроена подсистема работы с сетью, то индикатор работы с сетью. Если имеется система SCSI, то возможно присутствие индикатора SCSI.

Теперь приведем пример расположения разъемов материнской платы, выходящих на заднюю панель системного блока (смотри рисунок ниже).

Слева находятся разъемы PS /2 для подключения клавиатуры и мыши. Будьте осторожны, не перепутайте разъемы. При неправильном подсоединении может испортиться материнская плата. Однако, задача упрощается тем, что эти разъемы разного цвета. Подсоедините фиолетовую вилку к фиолетовому разъему (для клавиатуры), а зеленый к зеленому (от мышки).

На задней стенке может находиться несколько разъемов USB , в зависимости от материнской платы, обычно – два или четыре. Еще несколько разъемов USB может находиться на передней панели системного блока или сбоку от него для того, чтобы не часто наклоняться при подключении устройств к задней панели. Они подключаются проводами к материнской плате. Оптимальным считается вариант, когда имеется хотя бы один разъем USB на передней панели.

Если на плате интегрирована звуковая подсистема, то на задней панели будут находиться три разъема для подключения микрофона, вход и выход для звуковой системы.

На задней панели могут быть и другие комбинации разъемов, например, видеовход для интегрированной видеосистемы, сетевой разъем и пр.

Инструкция для материнских плат

1. Что такое — материнская плата.

Материнская плата (англ. motherboard, MB, также используется название англ. mainboard - главная плата; сленг. мама, мать, материнка) - сложная многослойная печатная плата, на которой устанавливаются основные компоненты персонального компьютера либо сервера начального уровня (центральный процессор, контроллер оперативной памяти и ОЗУ, загрузочное ПЗУ, контроллеры базовых интерфейсов ввода-вывода). Именно материнская плата объединяет и координирует работу таких различных по своей сути и функциональности комплектующих, как процессор, оперативная память, платы расширения и всевозможные накопители. Основой материнской платы является набор ключевых микросхем, также называемый набором системной логики или чипсетом. Тип чипсета, на котором построена материнская плата, целиком и полностью определяет тип и количество комплектующих, из которых состоит компьютер, а также его потенциальные возможности.

2. Какие разъёмы на материнской плате.

• Разъём центрального процессора - гнездовой или щелевой разъём (гнездо), предназначенный для установки в него центрального процессора. Разъём может быть предназначен для установки собственно процессора. Каждый разъём допускает установку только определённого типа процессора.
• слоты DIMM для установки модулей памяти типа SDRAM/DDR/DDR2/DDR3 (разные для каждого типа памяти). Чаще всего их 3-4, хотя на компактных платах можно встретить только 2 таких слота;
• специализированный разъем типа AGP или PCI-Express х16 для установки видеокарты. Впрочем, в последнее время, с повальным переходом на видеоинтерфейс последнего типа, сплошь и рядом встречаются платы с двумя, а то и с тремя видеоразъемами. Также встречаются и системные платы (из самых дешевых) без видеоразъемов вообще — их чипсеты имеют встроенное графическое ядро, и внешняя графическая карта для них необязательна;
• рядом со слотами для видеокарт обычно находятся слоты для подключения дополнительных карт расширения стандартов PCI или PCI-Express х1;
• следующая достаточно важная группа разъемов — интерфейсы (IDE и/или более современный Serial ATA) для подключения дисковых накопителей — жестких дисков и оптических приводов. Также там до сих пор находится разъем для floppy-дисковода (3,5″ дискеты), хотя все идет к тому, что от него в скором времени окончательно откажутся. Все дисковые накопители подключаются к системной плате с помощью специальных кабелей, в разговорной речи также называемых «шлейфами»;
• недалеко от процессора располагаются разъемы для подключения питания (чаще всего двух типов — 24-контактный ATX и 4-контактный ATX12V для дополнительной линии +12В) и двух-, трех- или четырехфазный модуль регулирования напряжения VRM (Voltage Regulation Module), состоящий из силовых транзисторов, дросселей и конденсаторов. Этот модуль преобразует, стабилизирует и фильтрует напряжения, подаваемыее от блока питания;
• заднюю часть системной платы занимает панель с разъемами для подключения дополнительных внешних устройств — монитора, клавиатуры и мыши, сетевых-, аудио и USB-устройств и т.п.
• кроме вышеперечисленных слотов и разъемов, на любой системной плате имеется большое количество вспомогательных джамперов (перемычек) и разъемов. Это могут быть и контакты для подключения системного динамика и кнопок и индикаторов на передней панели корпуса, и разъемы для подключения вентиляторов, и контактные колодки для подключения дополнительных аудиоразъемов и разъемов USB и FireWire.

На каждой системной плате в обязательном порядке имеется специальная микросхема памяти, чаще всего установленная в специальную панельку (на жаргоне 0 «кроватку»); впрочем, отдельные производители, с целью экономии впаивают ее в плату. Микросхема содержит прошивку BIOS, плюс батарейку, которая обеспечивает питание при пропадании внешнего напряжения. Таким образом, с помощью всех этих слотов и разъемов, а также дополнительных контроллеров, системная плата объединяет все устройства, входящие в состав компьютера в единую систему.

3. Виды (форм-факторы) системных плат.

Кроме функционала, материнские платы отличаются и размерами (форм-факторами). Все размеры идут по стандарту.

Форм-фактор определяет не только размеры материнской платы, но и места ее крепления к корпусу, расположение интерфейсов шин, портов ввода/вывода, процессорного гнезда и слотов для оперативной памяти, а также тип разъема для подключения блока питания. В настоящее время наиболее распространен форм-фактор ATX (Advanced Technology eXtended), достаточно большой размер которого позволяет производителям интегрировать на системную плату большое количество функций. Потенциал вариантов ATX уменьшенного размера, конечно, гораздо ниже, однако в настоящее время, когда прогресс в области интегрированных контроллеров различных типов практически сравнял их основные возможности с дискретными решениями (в первую очередь — сетевые и аудио контроллеры, в меньшей степени — видео), большинству непритязательных пользователей типичных офисных (да и не только) систем большего и не нужно. Хотя варианты плат уменьшенного размера и подходят к стандартным корпусам ATX, наиболее целесообразно использовать их в компактных корпусах типа Micro-ATX.

4. Что такое чипсет.

Чипсет (ChipSet — набор чипов), или набор системной логики, представляет собой одну или несколько микросхем, специально разработанных для обеспечения взаимодействия CPU со всеми остальными компонентами компьютера. Чипсет определяет, какой процессор может работать на данной материнской плате, тип, организацию и максимальный объем используемой оперативной памяти (разве что современные модели процессоров AMD имеют встроенные контроллеры памяти), сколько и какие внешние устройства можно подключить к компьютеру. Основные разработчики чипсетов для компьютеров: Intel, NVIDIA, AMD, VIA. Чаще всего чипсет состоит из 2 интегральных микросхем, называемых северным и южным мостами.
Северный мост обеспечивает взаимосвязь между процессором (по шине FSB — Front Side Bus), оперативной памятью (SDRAM, DDR, DDR2 и DDR3), видеокартой (интерфейсы AGP или PCI Express) и, посредством специальной шины, с южным мостом, в котором расположены большинство контроллеров интерфейсов ввода-вывода. Некоторые северные мосты включают графическое ядро, использующее внутренний интерфейс AGP или PCI Express — такие чипсеты называются интегрированными.
К числу устройств, встроенных в южный мост, относятся контроллеры шин PCI (Peripheral Components Interconnect) и/или PCI Express, дисковых накопителей (IDE и SATA-жестких дисков и оптических приводов), встроенные звуковые, сетевые, USB- и RAID-контроллеры. Южный мост также обеспечивает нормальную работу системных часов (RTC — Real Time Clock) и микросхемы BIOS. Иногда встречаются чипсеты, состоящие только из одной микросхемы (однокомпонентные чипсеты), объединяющим функциональность обоих мостов.

5. Преимущества чипсета и видеокарты от одного производителя.

Хотя производители современных чипсетов и видеокарт (на сегодняшний день таких пока только двое — NVIDIA и AMD) пытаются как-то «привязать» покупателей ко всему спектру своей продукции, предлагая уникальные фирменные функции вроде SLI или CrossFire, большинство пользователей, честно говоря, вряд ли когда ими воспользуются. А в стандартной конфигурации «одна видеокарта на системной плате» любой чипсет прекрасно сочетается с любой видеокартой, независимо от их производителей.

6. Что такое компьютерная шина.

Компьютерная шина служит для передачи данных между отдельными функциональными блоками компьютера и представляет собой совокупность сигнальных линий, которые имеют определенные электрические характеристики и протоколы передачи информации. Шины могут различаться разрядностью, способом передачи сигнала (последовательные или параллельные, синхронные или асинхронные), пропускной способностью, количеством и типами поддерживаемых устройств, протоколом работы, назначением (внутренняя или интерфейсная).

7. Что такое PCI.

Шина PCI (Peripheral Component Interconnect), несмотря на свой более чем солидный (по компьютерным меркам) возраст, до сих пор является основной шиной для подключения самых разнообразных периферийных устройств к системной плате компьютера. 32-битная шина PCI обеспечивает возможность динамического конфигурирования подключенных устройств, она работает на частоте 33,3 МГц (пиковая пропускная способность 133 Мбит/с). В серверах используется ее расширенные варианты PCI66 и PCI64 (32 бит/66 МГц и 64 бит/33 МГц соответственно), а также PCI-X — 64-битная шина, ускоренная до 133 МГц. Другими вариантами шины PCI являются популярная в недавнем прошлом графическая шина AGP и пара интерфейсов для мобильных компьютеров: внутренняя шина mini-PCI и PCMCIA/Card Bus (16/32-разрядные варианты интерфейса внешних устройств, допускающие «горячее» подключение периферии). Несмотря на широкое распространение, время шины PCI (и ее производных) заканчивается — на смену им идет (пусть и не так быстро, как хотелось бы ее разработчикам) современная высокопроизводительная шина PCI-Express.

8. Что такое PCI-Express.

PCI-Express — это последовательный интерфейс, разработанный организацией PCI-SIG во главе Intel и предназначенный для использования в качестве локальной шины вместо PCI. Характерной особенностью PCI-Express является его организация по принципу «точка-точка», что исключает арбитраж шины и, тем самым, перетасовку ресурсов. Соединение между устройствами PCI-Express называется линками (link) и состоят из одной (называемой 1x) или нескольких (2x, 4x, 8x, 12x, 16x или 32x) двунаправленных последовательных линий (lane).
Пропускная способность шины PCI-Express:

9. Что такое BIOS и зачем он нужен.

BIOS (Basic Input/Output System) — основная система ввода/вывода, зашитая в ПЗУ (отсюда название — ROM BIOS) представляет собой набор программ, необходимых для быстрого тестирования и низкоуровневой настройки компьютерного «железа», а также для организации последующей загрузки операционной системы. Обычно для каждой модели системной платы разрабатывается своя собственная версия (на компьютерном сленге — прошивка) базового BIOS, разработанного одной из специализированных фирм — Phoenix Technologies (Phoenix Award BIOS) или American Megatrends Inc. (AMI BIOS). Раньше BIOS зашивался в однократно программируемые ПЗУ либо в ПЗУ с ультрафиолетовым стиранием (имеется прозрачное окно на корпусе микросхемы), поэтому его перепрошивка пользователем была практически невозможна. В настоящее время в основном выпускаются платы с электрически перепрограммируемыми ПЗУ, которые допускают перепрошивку BIOS средствами самой платы, что позволяет оперативно добавлять в систему поддержку новых устройств (или функций), исправлять мелкие огрехи разработчиков, изменять заводские умолчания и пр.