Устройство размещенные на материнской плате

Устройство размещенные на материнской плате

Материнская плата— это сложная многослойная печатная плата, на которой устанавливаются основные компоненты персонального компьютера (центральный процессор, контроллер ОЗУ и собственно ОЗУ, загрузочное ПЗУ, контроллеры базовых интерфейсов ввода-вывода). Как правило, материнская плата содержит разъёмы (слоты) для подключения дополнительных контроллеров, для подключения которых обычно используются шины USB, PCI и PCI-Express.

Основные компоненты, установленные на материнской плате:

Центральный процессор- набор системной логики — 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».

Северный мост , системный контроллер — обеспечивает подключение ЦПУ к узлам, использующим высокопроизводительные шины: ОЗУ, графический контроллер. Для подключения ЦПУ к системному контроллеру могут использоваться такие FSB-шины, как Hyper-Transport и SCI.

Обычно к системному контроллеру подключается ОЗУ. В таком случае он содержит в себе контроллер памяти. Таким образом, от типа применённого системного контроллера обычно зависит максимальный объём ОЗУ, а также пропускная способность шины памяти персонального компьютера.

В качестве шины для подключения графического контроллера на современных материнских платах используется PCI Express. Ранее использовались общие шины (ISA, VLB, PCI) и шина AGP.

Южный мост — содержит контроллеры периферийных устройств (жёсткого диска, Ethernet, аудио), контроллеры шин для подключения периферийных устройств (шины PCI, PCI-Express и USB), а также контроллеры шин, к которым подключаются устройства, не требующие высокой пропускной способности (LPC — используется для подключения загрузочного ПЗУ; также шина LPC используется для подключения мультиконтроллера — микросхемы, обеспечивающей поддержку «устаревших» низкопроизводительных интерфейсов передачи данных: последовательного и параллельного интерфейсов, контроллера клавиатуры и мыши).

Как правило, северный и южный мосты реализуются в виде отдельных СБИС, однако существуют и однотиповые решения. Именно набор системной логики определяет все ключевые особенности материнской платы и то, какие устройства могут подключаться к ней.

Оперативная память (также оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) — в информатике — память, часть системы памяти ЭВМ, в которую процессор может обратиться за одну операцию. Предназначена для временного хранения данных и команд, необходимых процессору для выполнения им операций. Оперативная память передаёт процессору данные непосредственно, либо через кеш-память. Каждая ячейка оперативной памяти имеет свой индивидуальный адрес.

ОЗУ может изготавливаться как отдельный блок или входить в конструкцию однокристальной ЭВМ или микроконтроллера. Ззагрузочное ПЗУ — хранит ПО, которое исполняется сразу после включения питания.

На материнской плате размещаются:

· процессор основная микросхема, выполняющая большинство математических и логических операций; шины наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами компьютера;

· оперативная память (оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных, когда компьютер включен;

· ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) микросхема, предназначенная для длительного хранения данных, в том числе и когда компьютер выключен;

· микропроцессорный комплект (чипсет) набор микросхем, управляющих работой внутренних устройств компьютера и определяющих основные функциональные возможности материнской платы;

· разъемы для подключения дополнительных устройств (слоты).

Разновидности памяти ЭВМ и предназначение каждого вида памяти.

Оперативная память. Из нее процессор берет программы и исходные данные для обработки, в нее он записывает полученные результаты. Название «оперативная» эта память получила потому, что она работает очень быстро, так что процессору практически не приходится ждать при чтении данных из памяти или записи в память. Однако содержащиеся в ней данные сохраняются только пока компьютер включен. При выключении питания содержимое оперативной памяти стирается (за некоторыми исключениями, о которых говорится ниже). Часто для оперативной памяти используют обозначение RАМ (память с произвольным доступом)

Кэш-память. Для ускорения доступа к оперативной памяти на быстродействующих компьютерах используется специальная сверхбыстродействующая кэш-память, которая располагается как бы «между» микропроцессором и оперативной памятью и хранит копии наиболее часто используемых участков оперативной памяти.

BIOS — постоянная память. В IВМ РС — совместимом компьютере имеется также и постоянная память, в которую в которую занесены данные при ее изготовлении. Эти данные не могут быть изменены, выполняемые на компьютере программы могут только их считывать. Такой вид памяти обычно называется RОМ (память только для чтения),

СМ0S полупостоянная память. Это небольшой участок памяти для хранения параметров конфигурации компьютера. Его часто называют СМ0S-памятью, поскольку эта память обычно выполняется по СМ0S технологии и обладает низким энергопотреблением. Содержимое СМ0S -памяти не изменяется при выключении электропитания компьютера, поскольку для ее электропитания используется специальный аккумулятор.

Аккумулятор снабжает и встроенные в компьютер часы (так называемые часы реального времени). Наличие этих часов позволяет Вам не задавать текущее время при каждом включении компьютера.

Видеопамять. Еще один вид памяти в IВМ РС — совместимых компьютерах — это видеопамять, то есть память, используемая для хранения изображения, выводимого на экран монитора.

Внешняя память компьютера.

Основные виды внешней памяти.

Основное назначение внешней памяти компьютера – долговременное хранение большого количества различных файлов (программ, данных и т.д.). Устройство, которое обеспечивает запись/считывание информации, называется накопителем, а хранится информация на носителях. Наиболее распространенными являются накопители следующих типов:

Читайте также:  Удалить синхронизацию windows 10

Жесткие магнитные диски состоят из нескольких дисков, размещенных на одной оси и вращающихся с большой угловой скоростью (несколько тысяч оборотов в минуту), заключенных в металлический корпус. Большая информационная емкость жестких дисков достигается за счет увеличения количества дорожек на каждом диске до нескольких тысяч, а количества секторов на дорожке – до нескольких десятков. Большая угловая скорость вращения дисков позволяет достигать высокой скорости считывания / записи информации (более 5 Мб/с).

CD-ROM накопители используют оптический принцип чтения информации. Информация на CD-ROM диске записана на одну спиралевидную дорожку, содержащую чередующиеся участки с различной отражающей способностью. Лазерный луч падает на поверхность вращающегося CD-ROM-диска, интенсивность отраженного луча соответствует значениям 0 или 1. C помощью фотопреобразователя они преобразуются в последовательности электрических импульсов.

Скорость считывания информации в CD-ROM накопителе зависит от скорости вращения диска. Производятся CD-ROM диски либо путем штамповки (диски белого цвета), либо записываются (диски желтого цвета) на специальных устройствах, которые называются CD-recorder.

DVD-ROM диски (цифровые видео диски) имеют гораздо большую информационную емкость (до 17 Гбайт), т.к. информация может быть записана на двух сторонах, в два слоя на одной стороне, а сами дорожки имеют меньшую толщину.

Существуют CD-R и DVD-R диски (R записываемый), которые имеют золотистый цвет. Специальные CD-R и DVD-R дисководы обладают достаточно мощным лазером, который в процессе записи информации меняют отражающую способность участков поверхности записываемого диска. Информация на таких дисках может быть записана только один раз.

Существуют также CD-RW и DVD-RW диски (RW перезаписываемый), которые имеют «платиновый» оттенок. Специальные CD-RW и DVD-RW дисководы в процессе записи информации также меняют отражающую способность отдельных участков поверхности дисков, однако информация на таких дисках может быть записана многократно. Перед перезаписью записанную информацию «стирают» путем нагревания участков поверхности диска с помощью лазера.

Последнее изменение этой страницы: 2016-04-20; Нарушение авторского права страницы

Основные компоненты материнской платы:

Сокет – разъем, в который при сборке компьютера монтируется (вставляется) центральный процессор, после чего на последний крепится специальный «холодильник» и кулер. В настоящее время определенной популярностью пользуются материнские платы с soket 775, AM2, AM2+ и AM3.

Северный мост – одна из составляющих чипсета, который серьезно влияет на расширения systemboard, да и на производительность компьютера вообще. Такое название данный узел получил из-за своего «географического» расположения на материнской плате: он расположен в верхней части «материнки», радом с центральным процессором, следовательно, южный мост (о нем читаем ниже) расположился в нижней части системной платы. В обязанности Северного моста входит обеспечение бесперебойной передачи данных в связке «центральный процессор — оперативная память — графический адаптер».

Южный мост – на системных платах от Intel южный мост называется ICH (I/O Controller Hub). На южный мост кладется ответственность за передачу данных между такими портами как USB, оптическими приводами и жестким диском, кроме того, южный мост отвечает за устройства ввода: клавиатуру, мышь. Рядом с южным мостом располагается слот PCI.

Слот для оперативной памяти – как Вы уже поняли, непосредственно в данный разъем устанавливаются модули с оперативной памятью (RAM). Сейчас все большую популярность набирает память DDR3, но при этом DDR2 еще используется, что называется «вовсю».

Слот PCI-Express – предназначен для установки видеокарты. Если Ваша видеокарта оборудована двумя такими портами, и Вы жить не можете без захватывающих 3D-игр, то можете призадуматься о технологиях SLI либо Crossfire, это говорит о том, что Вы можете установить себе на компьютер сразу несколько видеокарт, после чего работа с графикой станет для Вас самым спокойным и непринужденным занятием.

Слот PCI (Peripheral Component Interconnect) – если перевести название данного слота, то мы получим «разъем для подключения (установки) периферийных устройств». Данный разъем предназначен для подключения различных карт расширения: сетевые и звуковые карты, модемы и так далее. Это уже устаревший компонент, который вытесняется слотами PCI-Express, однако на материнских картах обычно присутствуют и тот и другой.

Аудиоконтроллер – компонент, «по умолчанию» установленный на системную плату ее производителем. Для того, чтобы просто послушать вечерком дома музыку данного компонента вполне достаточно, однако, для профессиональной обработки музыки ее не хватит и потребуется установка дополнительной звуковой карты и еще ряда специальных компонентов.

Сетевой контроллер – контроллер (устройство) отвечающий за взаимодействие Вашего компьютера и кабельных локальных сетей.

FireWire (IEEE 1394) – контроллер. Это последовательная шина, обеспечивающая высокоскоростную передачу цифровой информации между Вашим компьютером и другим электронным устройством.

Контроллер Super I/O. Данный контроллер «управляет разъемами PS/2 (мышь и клавиатура), а также 3,5 дюймовым дисководом (если, конечно, он присутствует в компьютере юзера).

Стабилизатор – для процессора необходимо определённое напряжение, поэтому стабилизаторы, получая ток от блока питания (12В), изменяют его и подают на центральный процессор, кроме того, эти устройства служат преградой от возникновения помех.

Читайте также:  Расширение lnk что это

Теплоотводящая трубка – медная трубка, которая соединяет радиаторы обоих мостов (южного и северного) и стабилизатора. Жидкость, циркулирующая по медным трубкам, охлаждает мосты и направляется к радиатору стабилизатора, где ее в свою очередь охлаждает вентилятор процессора. Сразу отмечу, что далеко не все компьютеры оборудованы теплоотводящими трубками.

BIOS (Basic input/Output System) – программа, предустановленная в микросхему «материнки». Это своеобразное программное обеспечение, которое начинает свою работу сразу же после нажатия кнопки включения компьютера. BIOS-ом проверяются настройки, основные функции и компоненты ПК. Все настройки BIOS располагаются в микросхеме CMOS, и каждый раз при включении компьютера BIOS считывает оттуда свои данные.

Батарея. Все системные платы по умолчанию оснащаются батарейками, заряда которых обычно хватает на несколько лет. Эти батареи служат источником питания для микросхемы CMOS и поддерживают настройки биоса при отключении компьютера от сети.

Основные разъёмы на материнской платы

Разъем под кабель питания. К данному разъему при сборке компьютера подключается кабель от блока питания. Кабель фиксируется в гнезде при помощи специальной защелки, которая служит не столько фиксатором, сколько предохранительным средством, которое должно препятствовать случайному отключению кабеля.

Разъемы для подключения передней панели. К этим разъемам подключаются кнопки включения и перезагрузки (Power и Reset), а также светодиоды (контрольные индикаторы), расположенные на передней панели Вашего ПК.

Разъем IDE. Данный разъем предназначен для подключения жесткого диска или оптического привода, например, если у Вас IDE интерфейс. Можно сказать, что подобные разъемы уже свое «отжили», поэтому на системных платах можно встретить только один подобный слот. Кстати,к одному IDE-разъему можно подключить 2 устройства.

Разъем SATA. Это еще один основной компонент материнской платы. В настоящее время жесткие диски компьютеров подключается к systemboard при помощи разъема SerialATA. Такие разъемы обладают высокоскоростной передачей данных, по сравнению со старыми IDE-разъемами.

Разъемы PS/2. К этим разъемам подключаются клавиатура и мышь (лиловый и зеленый цвета гнезд, соответственно).

Цифровые аудио вход и выход. К данным разъемам могут быть подключены Hi-Fi-усилитель, стереосистема или цифровой рекордер.

External Serial ATA (eSATA) – такие разъемы используются для подключения внешних жестких дисков, при этом передача данных производится значительно быстрее по сравнению с USB 2.0

Аналоговые аудио вход и выход. При наличии в компьютере звукового контроллера к данным разъемам подключаются динамики, микрофон и наушники.

Сетевые разъемы. К этим разъемам подключается сетевой кабель, используемый при подключении компьютера к локальной сети.

USB-разъемы. Разъемы к которым подключается практически все периферийное оборудование (принтер, мышь, картридер, внешний жесткий диск и т.д.). Если судить по количеству всевозможного периферийного оборудования, то можно сделать вывод о том, что лишних USB-портов не бывает.

Одним из важнейшим элементом в компьютере является материнская плата , по – другому она ещё называется системной платой .
К материнской плате подключаются все внутренние компоненты, как то процессор, оперативная память, платы расширения, контроллеры, так и периферийные устройства, например, SSD-накопители, DVD-дисководы, внешние накопители информации, , адаптеры, модемы.

Чтобы соединить все эти компоненты вместе, существуют специальные гнезда, которые официально именуются слотами, сокетами и коннекторами.

УСТРОЙСТВО МАТЕРИНСКОЙ ПЛАТЫ КОМПЬЮТЕРА

1. Сокет процессора – разъем процессора, самый крупный на материнской плате, найти его не сложно. Если все же есть трудности, то его расположение указывается в схеме к руководству для материнской платы.

Слот различается в зависимости от вида процессора, для которого он предназначен, поэтому установить в гнездо можно лишь совместимую модель. Иначе штырьки, которыми процессор вставляется в слот, могут погнуться, в худшем случае – сломаться. Процессоры разных торговых марок различаются стандартом гнезда, но даже у одного и того же производителя процессоры разных выпусков могут отличаться форматом сокета.

2. Слоты оперативной памяти – основное хранилище временных данных. Представляют собой вытянутые отверстия с замками по краям, кстати, несимметричной формы. Это сделано специально, чтобы пользователь установил планку памяти без ошибок.

Слоты на материнской плате компьютера рассчитаны на конкретный вид памяти, какой именно – можно узнать в руководстве к системной плате. Планки оперативной памяти различаются объемом и типом. Сегодня наиболее популярен стандарт DDR3 SDRAM.

3. Слот для видеокарты и других плат расширения.
Современные слоты стандарта PCI Express разделяются на следующие виды:

а) высокоскоростные – для видеокарт,
б) стандартные – для всех других плат расширения.

Отличить разъем для скоростных видеокарт можно по специальной метке PCI-E x16. Бывает, что он выделен каким-либо цветом. Современный слот PCI-Express x 16 стал своего рода универсальным ввиду того, что представляет собой двунаправленную шину с пропуском 8 Гб/с, а в однонаправленном режиме соответственно 4 Гб/с.

4. Коннекторы для подключение жесткого диска и привода. DVD/BlueRay-дисководы, а также жесткие диски SSD и HDD подключаются, как правило при помощи разъема SATA. Этот формат позволяет производить, так называемое, «горячее подключение», что означает возможность подсоединения/отсоединения при включенном питании. По умолчанию этот параметр не включен, самостоятельно его активировать можно в настройках BIOS.

Читайте также:  Холодильник haier как настроить температуру

5. Разъемы для питание материнской платы. Подача питания на системную плату и на процессор осуществляется по разным проводкам. Выводы блока питания имеют разноцветные провода с различным номиналом напряжения (+12В, –12В, +5В, “Земля” и другие). Чтобы не перепутать куда какое напряжение подавать, они объединены в штекеры различной формы.

Слот питания материнской платы бывает разных форматов (в зависимости от форм-фактора системного болка: АТХ или miniATX), и может иметь 20 или 24 контакта. Плата форм-фактора ATX больше по размеру, а соответственно требует большего питания, т.е. ей необходим будет коннектор 24-пиновый.

Эту особенность необходимо учитывать при выборе и покупке блока питания. Разъем для питания процессора вы не перепутайте с другим, он больше никуда не подойдет. У него, такая форма, что подключить его неправильно у вас просто не получится.

6. Внутренние USB-контакты. Если вы на системной плате увидите 9-штыревой разъем, то, скорее всего, это разъем для подключения внешних USB-портов, расположенных на лицевой стороне системного блока. Можно их и не подключать, т.к. всегда есть встроенные USB-порты, расположенные на задней стороне платы, на панели разъемов.

7. Подключение кнопок. Когда пользователь перезагружает ПК или выключает его, он нажимает соответствующие кнопки управления, которые подключены к материнской плате при помощи хрупких двойных контактов. Во избежание поломки, важно не перепутать полярность и обращать внимание на надписи (описание есть в руководстве к системной плате).

СТАНДАРТНЫЕ ВНЕШНИЕ РАЗЪЕМЫ

На задней стороне платы устанавливаются порты, доступ к которым осуществляется со стороны задней стенки системного блока. Как правило, это следующий набор портов:

USB-порты (минимум 2 шт.),
LAN (порт сетевой карты),
SATA (подключение дополнительного винчестера),
разъемы для аудио выходов и аудио входов;
PS/2 (для мышки и клавиатуры);
HDMI (подключение монитора).

ЧИПСЕТ ИЛИ МОСТЫ МАТЕРИНСКОЙ ПЛАТЫ

Чипсет представляет собой микросхему или набор микросхем, которые согласуют работу процессора, оперативной памяти, жесткого диска, видео адаптера и других компонентов, подключенных к материнской плате. Раньше в состав чипсета входили северный мост и южный мост. Но сегодня ввиду высокой степени интеграции эти две микросхемы объединены в одну.

Северный мост – это посредник между процессором, памятью и видеокартой, основной функцией которого является организация обмена данными между этими высокопроизводительными устройствами. Производительность компьютера в целом находится в непосредственной зависимости от слаженности работы этих компонентов вместе.

Северный мост получил свое название за то, что находился ближе всего к процессору (вверху). И до не давнего времени являлся преградой для наращивания роста производительности ПК, т.к. имел высокую задержку передачи данных между центральным процессором и другими компонентами северного моста.

Как раз в силу высокой нагрузки северный мост часто перегревался и являлся причиной зависания компьютера.

Производительность процессоров и видео карт сильно выросла, что потребовало от проектировщиков системных плат креативных решений. Именно поэтому было принято решение интегрировать северный мост в процессор.

Южный мост координирует работу BIOS и слотов USB, SATA, винчестера, клавиатуры, мыши. Он представляет собой чип со своим набором микросхем. Свое название получила, т.к. находится “ниже” центрального процессора.

Требование к производительности Южного моста значительно ниже, т.к. к нему подключаются периферийные низкоскоростные устройства. Однако в силу передачи большего объема данных данный чип часто перегревается (кстати, не имеет внешнего охлаждающего устройства) и может выйти из строя.

ПЕРИФЕРИЯ

1.Аудио звук и видео. На задней стенке процессора располагается разъем для подключения колонок либо наушников. Теперь не надо покупать дискретную карту – современная встроенная аудио карта имеет максимальный набор настроек, позволяющая пользователю качественно воспроизвести звук.

Видеокарты также перешли к интеграции. Сегодня видеоускорители интегрируются непосредственно в системную плату либо центральный процессор, что позволяет уменьшить размеры конечного устройства и снизить его энергопотребление.

2.Сетевой слот.
Отдельную сетевую карту сегодня уже никто не покупает. Почти на всех современных материнских платах интегрированы гигабитные порты. В последнее время стали появляться платы с двумя сетевыми портами. Их можно объединить, повысив тем самым скорость обмена данными.

Стали все чаще встречаться варианты встроенного беспроводного WI-FI контроллера.

3.RAID. Все чаще появляются платы со встроенными RAID-контролерами.

ШИНЫ ДАННЫХ И ИЗ РАЗНОВИДНОСТИ

Обмен данными в материнской плате осуществляется при помощи так называемых шин. В зависимости от числа дорожек и свойств самой шины, они имеют различную производительность. Разделяются они по следующим параметрам:

частота,
разрядность,
скорость передачи данных
.

По назначению можно выделить следующие шины:

1. процессорная (как правило, самая производительная, обеспечивает обмен данными ЦП с памятью и чипсетом);

2. шина памяти (сейчас в ней нет необходимости, т.к. раньше соединяла северный мост и оперативную память, сейчас обмен происходит по процессорной шине);

3. графическая (шина отвечает за обмен данными с видео картой, от ее типа зависят поддерживаемые графические адаптеры). Сегодня последним стандартом является “PCI Express 3.0”: характеризуется высокой скоростью (1 Гб/с на одну линию) и низкими задержками при передаче данных.

Ссылка на основную публикацию
Установка и настройка ip камеры
Системы видеонаблюдения используются давно. Старые аналоговые решения были дороги и громоздки. Они требовали большого количества дорогостоящего оборудования, квалифицированных специалистов и...
Узнать историю своих предков по фамилии
История собственной семьи вызывает интерес каждого человека. Слушая семейные легенды, люди нередко увлекаются судьбой своих предков, составляют генеалогическое дерево, стараясь...
Узнать откуда пришло заказное письмо по номеру
Многим гражданам периодически приходит корреспонденция, сопровождаемая извещениями, в которых содержится скудная информация, не дающая представления об отправителе. В случае невозможности...
Установка и настройка операционной системы windows
Наши услуги УСТАНОВКА ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ Определения: Операционная система (сокращенно ОС) – комплекс взаимосвязанных программ, предназначенных для управления ресурсами компьютера и...
Adblock detector