Что устанавливается на системной плате компьютера интуит

Обновлено: 15.01.2025

Материнская плата (с англ. Motherboard) представляет собой один из важнейших компонентов компьютера, поскольку соединяет практически все устройства, входящие в его состав.

На материнской плате находятся:

Форм-фактор	Размер платы, мм	Примечания
ATX	305 x 244
Mini-ATX	284 x 208	Для малых корпусов
FlexATX	229 x 191	Пром. стандарт
Micro-ATX	244 x 244	Для малых корпусов
Mini-ITX	170 x 170	Для сверхмалых ПК
Nano-ITX	120 x 120	Для сверхмалых ПК

Сравнение форм-факторов материнских плат, которые получили широкое распространение

Материнские платы с форм-фактором ATX (Advanced Technology Extended) устанавливаются в настольные компьютеры с корпусами Full-tower и Mini-tower. Данная плата подходит как для любого пользователя ПК так и для серверов, благодаря чему массово выпускается начиная с 2001 года. На плате можно расположить до 7 разъемов для установки карт расширения.

Рассмотрим основные компоненты материнской платы, каждую из данных позиций рассмотрим более подробно далее.

Основные фирмы, изготавливающие материнские платы: Asus, GigaByte, Micro-Star International (MSI), Foxconn, Asrock, ElitGroup, Palit.

Чипсет. Северный и южный мосты

Разработкой чипсетов для материнских плат занимаются компании: Intel, NVIDIА, AMD, VIА и SIS.

Характерной особенностью северного моста является высокая (по сравнению с южным мостом) скорость обработки данных и обеспечения выполнения большинства вычислений самим процессором. Поэтому на нем смонтировано дополнительное охлаждение: пассивный радиатор или радиатор с активным охлаждением в виде небольшого вентилятора.

Южный мост контролирует работу более медленных устройств, подключение которых происходит с использованием интерфейсов IDE, SATA, USB, LAN, Embeded Audio, PCI, PCIe, обеспечивая возможность передачи из них информации к северному мосту. Южный мост также обеспечивает нормальную работу микросхемы BIOS.

В материнских платах для процессоров с разъемом LGA 1155 (то есть для Core i3, Core i5 и некоторых серий Core i7 и Xeon) и со встроенным контроллером памяти, DMI используется для подключения чипсета (PCH) непосредственно к процессору. (Серверные процессоры серии Core i7 для LGA 1366 подсоединяются к чипсета через шину QPI).

Процессоры и их характеристики

Сокеты

Сокет для центрального процессора LGA1150

В зависимости от модели материнской платы разъемы сокетов могут отличаться, из-за чего не каждый тип процессора к ним подойдет. Старые разъемы для процессоров x86 нумерованных в порядке выпуска, обычно одной цифрой (Socket 1-8). Более поздние разъемы обычно обозначались номерами с соответствующим количеством пинов (ножек) процессора (Socket 370-479). Сокеты различаются по размеру, количеству ножек, их виду, например, у производителя процессоров AMD ножки находятся в самом процессоре, а у того же Intel с сокетом 775, ножек на процессоре нет, а находятся они в самом сокете. Еще стоит заметить, что до определенного сокета подходит только определенный вид процессоров, как по производителю, так и по модели процессора. Но бывают исключения. Например, в сокет LGA775 подходит, как процессор Intel Core 2 Duo так и Intel Core Quad. В более новых типах процессоров Intel i5, i6, i7 совсем другой сокет LGA1150, который подойдет только к новейшей серии процессоров Haswell и ее преемника Broadwell. Сокет от фирмы AMD не будет совместим с процессорами от Intel и наоборот.

Современные процессоры используют следующие разъемы:

К основным параметрам, которые влияют на производительность процессору относят:

Тактовая частота;
Частота системной шины;
Кэш-память;
Количество ядер.

Различают кэш 1, 2, 3-го уровней:

Кэш первого уровня является самым быстрым, но при этом его размер очень ограничен. Он работает на частоте процессора, и, в общем случае, обращение к нему может проводиться каждый такт. Чаще всего является возможность выполнения нескольких операций чтения / записи одновременно. Латентность (задержка) доступа обычно равна 2-4 тактам ядра. Объем обычно невелик, не более 384 Кбайт;
Кэш второго уровня чуть медленнее, но при этом чуть больше по объему (от 128 Кбайт до 1-12 Мбайт)
Кэш третьего уровня чуть медленнее кэша первого и второго уровней, но все равно значительно быстрее оперативной памяти. Размер кэша третьего уровня достигает 12-24 Мбайт.

Ограниченность объема кэш-памяти объясняется ее высокой себестоимостью из-за сложного процесса производства.

Количество ядер

Многоядерный процессор состоит из двух и более «вычислительных ядер» на одном кристалле. Он имеет один корпус и устанавливается в один разъем на системной плате компьютера, но операционная система воспринимает каждое его вычислительное ядро как отдельный процессор с полным набором вычислительных ресурсов.

Технологический процесс

В 2012 компания Intel объявила о выходе первой волны процессоров нового поколения под названием Ivy Bridge. В первую партию вошли 13 четырехъядерных чипов, выполненных по нормам 22-нм технологического процесса с трехмерными транзисторами Tri-Gate. Новинки распределились между линейками Core i5 и i7. В дальнейшем (2015 г.) эти линейки процессоров были переведены на более современный 14 нм техпроцесс. По планам производителей, следующий, 10-нм техпроцесс планируется к внедрению уже в 2018 году.

Компьютерные шины

Все компоненты, которые размещаются на материнской плате соединяются специальными шлейфами (шинами). 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 (последовательный или параллельный, синхронный или асинхронный), пропускной способностью, количеством и типами поддерживаемых устройств, протоколом работы, назначением (внутренняя или интерфейсная).

Шины делятся на три группы в зависимости от типа передаваемых данных:

Шина адрес (для адресации данных);
Шина данных (для обмена данными);
Шина управления (для управления данными).

Основные характеристики шины:

Разъемы материнских плат

По всему периметру платы находится большое количество специальных разъемов в виде слотов. Они предназначены для подключения плат расширения.

Внешний вид разъемов PCI и PCIe

Оперативная память используется процессором для кратковременного хранения информации во время выполнения им различных операций. Чем больше программ одновременно открыто и обрабатывается процессором, тем больше оперативной памяти для этого используется.

Для оперативной памяти существуют отдельные разъемы. В результате ее развития и усовершенствований существует несколько типов памяти: DDR1, DDR2, DDR3, DDR4. Чем больше цифра-окончание, тем более продуктивной является память.

Каждая из них имеет свой разъем для подключения, а соответственно каждая материнская плата рассчитана на поддержку только одного ее типа. То есть каждый тип памяти не являются взаимозаменяемыми. На рисунке приведены различия в расположении зазоров в разъемах различных типов оперативной памяти.

Сравнение различных типов оперативной памяти

И последний рассмотренный нами разъем используется для подключения блока питания к материнской плате. Этот разъем практически не изменился со времен появления первой ATX материнской платы. К нему лишь добавили несколько контактов для подачи дополнительного питания к современным мощным процессорам.

Внешний вид нового разъема для подключения питания к материнской плате Внешний вид старого разъема для подключения питания к материнской плате

Часто слово "компьютер" отождествляют со словами "системный блок". Поэтому имеет смысл поговорить об отдельных, наиболее важных компонентах системного блока более детально. Кого не интересует данная информация, может ее пропустить.

Кабели и разъемы — общая информация

Все компоненты персонального компьютера внутри системного блока связаны посредством кабелей (шлейфов) и разъемов. В качестве примера на рис. 1.4 показан SATA-кабель, которым материнскую плату соединяют с компакт-приводом или винчестером.

Периферийные устройства подключаются к компьютеру также при помощи кабелей. В качестве примера на рис. 1.5 показан USB-кабель.

USB (Universal Serial Bus) — универсальная последовательная шина. Стандарт шины USB позволяет подключить до 256 различных устройств без необходимости установления дополнительных плат адаптеров. Сегодня USB — это стандарт соединения между компьютером и периферийными устройствами, в разработке которого принимали участие семь фирм, специализирующихся в области компьютеров и телекоммуникаций. На USB можно подключить сканер, принтер, клавиатуру, мышь и другие устройства. Шина исключает конфликты между различным оборудованием и позволяет подключать и отключать устройства, не выключая ПК.

Помимо названных выше кабелей имеется также специальный кабель питания (рис. 1.6).

Кабели друг от друга могут отличаться типами разъемов на концах кабеля, количеством используемых в нем проводников и тем, как эти проводники связаны с контактами разных разъемов. Для защиты от ошибок разъемы кабелей сделаны разными, так что кабель просто не встанет в неподходящее для него гнездо. Разъемы некоторых кабелей (например, разъемы для подключения монитора или принтера) закрепляются в гнездах при помощи винтов. Эти винты надо завернуть рукой или отверткой, чтобы кабель не выпал из разъема.

При включенном компьютере нельзя ни пристыковывать, ни отстыковывать кабели для подключения периферийных устройств — это может привести к выходу из строя вашего компьютера.

Материнская плата — Motherboard (m/b)

Материнская (системная) плата является основным элементом системного блока. В нее устанавливаются отдельные компоненты системного блока компьютера. Поэтому ее качество во многом определяет надежность и скорость взаимодействия между различными узлами компьютера, и, следовательно, компьютера в целом. Выбор материнской платы должен быть основательным, как выбор фундамента дома или кузова автомобиля. Если материнская плата не будет оптимально сбалансирована с другими компонентами вашего компьютера, то его технические возможности будут использоваться лишь частично. Все возможности материнских плат обычно определяются установленным на ней чипсетом — набором микросхем (рис. 1.7).

На материнской плате расположены:

наборы больших однокристальных электронных микросхем — чипов (центральный процессор, другие процессоры, интегрированные контроллеры устройств и их интерфейсы);
микросхемы оперативной памяти и разъемы их плат;
микросхемы электронной логики;
простые радиоэлементы (транзисторы, конденсаторы, сопротивления и др.);
разъемы системной шины;
слоты для подключения плат расширений (видеокарт или видеоадаптеров, звуковых карт, сетевых карт, интерфейсов периферийных устройств IDE, SCSI, SATA);
разъемы портов ввода-вывода (COM, LPT, USB).

Настройка материнской платы на конкретные электронные компоненты осуществляется с помощью перемычек (jumpers). В частности, этими перемычками устанавливается настройка на конкретную модель процессора (регулируются тактовая частота и напряжение питания процессора). Материнская плата крепится к шасси корпуса системного блока, как правило, двумя винтами с изолирующими пластмассовыми креплениями.

Центральный процессор (CPU)

Процессор (микропроцессор, CPU — Central Processor Unit) — это мозг компьютера, его командный центр, главной задачей которого является получение команд от программы и их выполнение (рис. 1.8). Основные производители процессоров — Intel, AMD, VIA Technologies.

Центральный процессор — большая интегральная схема в едином полупроводниковом кристалле. Он управляет всеми остальными устройствами компьютера и включает в себя: арифметически-логическое устройство, которое производит арифметические и логические операции над данными; регистры, в которых хранятся данные, счетчики, адреса команд и данных; внешние интерфейсы для связи с остальными устройствами компьютера.

Проверить надежность работы микропроцессора можно любыми программами, обеспечивающими близкую к предельной загрузку процессора, например, запустить современную ресурсоемкую 3D-игру в режиме демонстрации. Критерием ошибки служит аварийное завершение 3D-программы. Сравнение вашего процессора с другими можно произвести тестирующей программой, например, Sandra.

Оперативная память. Сколько нужно оперативной памяти?

Оперативная память предназначена для хранения информации, допускает изменение своего содержимого в ходе выполнения процессором вычислительных операций (обеспечивает режимы записи, считывания и хранения информации). Для обозначения оперативной памяти в литературе используют аббревиатуру ОЗУ (Оперативное запоминающее устройство), по-английски — RAM (Random Access Memory). Количество и быстродействие памяти оказывают чрезвычайно серьезное влияние на работоспособность и производительность современных компьютеров (рис. 1.9). Информация в оперативной памяти сохраняется до тех пор, пока включен компьютер. При выключении компьютера вся информация из оперативной памяти стирается.

По поводу объема памяти заметим, что операционная система Windows 7 рассчитана на 1 Гб оперативной памяти. Если ПК не хватает ОЗУ, то он начинает использовать в качестве ОЗУ более медленное устройство — жесткий диск. Большое ОЗУ позволяет большей части программ избегать постоянного обращения к более медленному жесткому диску, скорости считывания и записи информации которого примерно в тысячу раз ниже по сравнению с ОЗУ. Чем большее количество прикладных программ вы планируете выполнять одновременно или чем большее количество файлов должно будет одновременно находиться в работе, тем большее количество оперативной памяти необходимо установить на вашем компьютере.

Жесткий диск (HDD)

Накопители на жестких дисках (винчестеры) представляют собой внешнюю память большого объема. Она предназначена для долговременного хранения информации, объединяя в одном корпусе сам носитель информации и устройство записи/чтения. Внешне жесткий диск представляет собой герметичную металлическую коробку, внутри которой расположен сам диск, магнитные головки чтения-записи, механизмы вращения диска и перемещения головок (рис. 1.10).

Скорость вращения дисков в зависимости от модели находится в пределах 5200-10000 об./мин. При включенном компьютере диски винчестера постоянно крутятся, даже когда нет обращения к винчестеру. Таким образом, экономится время, затрачиваемое на его разгон. Сами диски представляют собой алюминиевые или керамические пластины, обработанные с высокой точностью, на которые нанесено специальное магнитное покрытие. Основные производители жестких дисков — IBM, Maxtor, Seagate, Western Digital, Fujitsu.

Так что же покупать? На какой размер жесткого диска следует ориентироваться?

Быстродействие HDD достаточно сильно влияет на быстродействие и производительность компьютера. Чтобы выбрать быстрый винчестер, обратите внимание на несколько параметров. Самый важный — скорость вращения пластин внутри HDD. Разумеется, чем быстрее вращение, тем выше скорость чтения/записи информации. Еще один фактор быстродействия — объем кэш-памяти. Скорость чтения и записи у винчестера с 32МБ-кэша в два раза выше чем у 16МБ-кэша, следовательно, он и записывает/считывает информацию в 2 раза быстрее. Что касается объема, то на сегодняшний день самый разумный компромисс между ценой и объемом винчестера представляют винчестеры объемом 400-600 Гб. Для обеспечения хорошей производительности нужен жесткий диск с частотой вращения порядка 7200 об./мин, 32 Мб кэша и интерфейсом SATA.

Н а материнской плате имеются специальные разъемы и слоты для подключения всех элементов системы: процессора, видеоадаптера, звукового адаптера, жёстких дисков, модули оперативной памяти и других дополнительных периферийных устройств. Некоторые устройства подсоединяются к гнёздам на задней панели платы, некоторые соединяются с ней шлейфами, SATA-кабелями или иными проводами.

Материнская плата – это печатная плата, которая предназначена для подключения основных комплектующих компьютера. Часть из них, например, процессор или видеокарта устанавливается непосредственно на саму материнскую плату в предназначенный для этого разъем. А другая часть комплектующих, к примеру, жесткий диск или блок питания, подключается к материнской плате с помощью специальных кабелей.

Новые вопросы в Информатика

НУ ПОМОГИТЕ, ПРОШУ, УЖЕ В КОТОРЫЙ РАЗ СПРАШИВАЮ, СДОХНУ УЖЕ ОТ БЕЗЫСХОДНОСТИ НАД ЭТИМ ЗАДАНИЕМ СРОЧНО. ПОМОГИТЕ, УМОЛЯЮ! И ПРОШУ, ПОЖАЛУЙСТА, С ОБЪЯ … СНЕНИЕМ Найти сумму и произведение всех четных двузначных чисел.ВЫПОЛНЯТЬ НУЖНО ЦИКЛИЧЕСКИМ АЛГОРИТМОМ

ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТАПОЖАЛУЙСТАпожалуйста пожалуйста пожалуйстая вас умоляю

УМОЛЯЮ, ПОМОГИТЕ СРОЧНО. ПОМОГИТЕ, УМОЛЯЮ! И ПРОШУ, ПОЖАЛУЙСТА, С ОБЪЯСНЕНИЕМ Найти сумму и произведение всех четных двузначных чисел.ВЫПОЛНЯТЬ НУЖН … О ЦИКЛИЧЕСКИМ АЛГОРИТМОМ

Створення колонтитута в документі У документ кореспонденція,що зберігається в папці тексти вашої структури папок,вставте нижній колонтитул,у якому від … ображатиметься назва документа,поточна дата й номер сторінки.

Створення змісту документа для документа кореспонденція, що зберігається в папці тексти вашої структури папок, автоматично створіть зміст.

СРОЧНО. ПОМОГИТЕ, УМОЛЯЮ! И ПРОШУ, ПОЖАЛУЙСТА, С ОБЪЯСНЕНИЕМ Найти сумму и произведение всех четных двузначных чисел. ВЫПОЛНЯТЬ НУЖНО ЦИКЛИЧЕСКИМ АЛ … ГОРИТМОМ

Устройства расположенные на материнской плате компьютера. Системная плата является центральным компонентом стандартной 80х86-совместимой компьютерной системы. Общая производительность компьютера, его вычислительная мощь главным образом задаётся техническими параметрами системной платы.

Играя роль базовой платформы, на которой монтируются основные системообразующие высокотехнологичные устройства, она несёт на себе микропроцессор и микросхемы управления (контроллеры). Системные платы также называются материнскими платами (motherboard, по-английски они еще называются planar boards).

Основными компонентами системной платы ПК являются следующие устройства:

• Основная память. Большая часть основной памяти системы находится на материнской плате и обычно состоит из трех типов памяти:

1) Во-первых ОЗУ, выполненные в виде модулей оперативной памяти. Микросхемы типа RAM (память произвольного допуска) повсеместно применяются в статусе оперативного запоминающего устройства ОЗУ.

Высокая скорость работы этой памяти позволяет ей работать напрямую с микропроцессором. Память RAM является энергозависимой, т. е. при обрыве электропитания её содержимое обнуляется;

2) постоянного запоминающего устройства, именуемого коротко — ПЗУ, которое изготавливают в виде микросхем типа ROM, специально для неизменяемых данных, исключительно для считывания.

Здесь хранится программное обеспечение для начальной загрузки компьютера. ПЗУ является энергонезависимой, т. е. при отключении питания ее содержимое сохраняется;

3) кэш-памяти, или просто кэша, которая представляет собой специальную высокоскоростную память RAM небольшого размера, применяемую для повышения производительности системы.

В эту память копируются часто используемые блоки данных в предположении, что они снова будут затребованы процессором, таким образом, ускоряя доступ к данным.

• Разъемы расширения, которые также называются разъемами шины расширения и слотами, устанавливаются на системную плату и позволяют вставлять в них торцевые разъемы плат расширения, чтобы повысить возможности системы.

Посредством данных разъемов платы расширения подключаются к системной шине и шине ввода/вывода компьютера.

• Чипсет — набор микросхем для поддержки работы микропроцессора и координирования работы компьютерной системы.

• Разъемы для подключения дисководов предоставляют физический интерфейс между дисководами и их контроллерами, расположенными на системной плате и являющимися частью чипсетного комплекта.

• Разъемы стандартного ввода/вывода. Многие типы подключений ввода/вывода стали стандартными для ПК и встраиваются непосредственно в схематику материнской платы.

Среди прочих, к таким подключениям ввода/вывода относятся последовательные порты, параллельные порты и порты USB (Universal Serial Bus, унифицированная шина последовательного вывода).

Эти подключения выводятся в стандартные блоки разъемов ввода/вывода, которые размещаются вдоль задней кромки системной платы.

Обычно задним называют край материнской платы, на котором находятся разъем клавиатуры, разъемы расширения и разъемы питания.

В системах стандарта BTX и NLX эти компоненты могут размещаться в разных местах системного блока, с целью обеспечения лучшей производительности системы и оптимального использования пространства системного блока соответственно.

Что такое чипсет материнской платы

Микропроцессор связан с прочими компонентами системной платы посредством чипсета; так называют комплект из нескольких интегральных микросхем (от англ. chip — интегральная схема, set — набор) — таких интегрированных схем обычно две, выпускаются они как производителями микропроцессоров, так и независимыми сторонними производителями.

Современные промышленные технологии изготовления интегральных схем позволяет размещать миллионы транзисторов на небольшом кусочке кремния.

Такие сверхбольшой интегрированные микро-схемы (СБИС — VLSI, Very Large Scale Integration) обычно называются проблемно-ориентированными интегральными схемами (ПОИС — ASIC, Application-Specific Integrated Circuit).

На некоторых системных платах высокой степени интеграции от интегральных схем остались только микропроцессор, память ROM, содержащая базовую систему ввода/вывода (Basic Input-Output System, BIOS), чипсет из трех интегральных схем и модули оперативной памяти.

Во всех системных платах на основе процессора Pentium применяется какая-либо из разновидностей чипсета Pentium/PCI. Нетрудно убедиться, что типичная системная плата класса Pentium содержит только семь основных интегральных схем.

Самыми важными из этих семи интегральных схем являются три.

— это сам микропроцессор.

— контроллер памяти, называющийся северным мостом (north bridge) и координирующий все операции процессора и памяти с действиями остальных компонентов системы.

— контроллер ввода/вывода, называющийся южным мостом (south bridge) и координирующий взаимодействие медленных устройств и шин с основными шинами, используемыми северным мостом.

Читайте также: