Лекция: ВОПРОС 20. 20. Материнская плата. Устройства, входящие в состав материнской платы, их назначение и характеристики.

Одним из важнейшим элементом в компьютере является материнская плата, по – другому она ещё называется системной платой. В статье Устройство компьютера кратко упомянуты её основные функции, теперь сделаем описание материнской платы более подробным. Устройство материнской платы включает в себя следующие узлы:

1. Центральным звеном всей компьютерной системы, хотя и не работающей без остальных устройств является процессор. Для его установки на материнской плате используется специальное гнездо — сокет. Cокеты имеют разные варианты крепления кулера для охлаждения процессора.

2. Один из важных устройств, который располагается на материнской плате является микросхема BIOS. В неё зашита программа начальной загрузки компьютера и конфигурация компьютера. При включении питания компьютера BIOS инициализирует устройства, которые подключены к материнской плате, проверяет их работоспособность. Если всё нормально, то ищет загрузчик на носителях информации, таких как «жёсткий» диск, привод компакт – дисков, 1,4" дисководы, которые ещё встречаются и т. д. А загрузчик предаёт управление операционной системе.

В новых материнских платах может быть 2 микросхемы, что повышает устойчивость БИОС или BIOS ( в англоязычном написании ), и переводится как базовая система ввода – вывода.

3. Вторым из важнейших устройств системной платы является чипсет. Он представляет из себя набор микросхем, которые по функциональному признаку делятся на северный и южный мост, которые отвечают за связь процессора, памяти и видеокарты, и связь медленных устройств, таких как «жёсткий» диск, сетевая карта, аудиокодек и т. д. А кроме того, северный мост осуществляет связь устройств, входящих в южный мост и процессора. Северный и южный мосты выполнены обычно на двух микросхемах, причём северный мост из – за нагрева при работе снабжается радиатором и часто с охлаждающим кулером. Более подробно про устройство и работу северного и южного мостов рассмотрим в дальнейшем.

4. На системной плате расположены разъёмы или слоты оперативной памяти, обычно они расположены рядом с сокетом процессора и микросхемой северного моста. В них вставляется модули оперативной памяти. Количество их может быть разным: от 2 на дешёвых платах до 6 на более дорогих. Как указывалось в статье Процессор. Устройство и работа эти слоты оперативной памяти по шинам связаны с северным мостом и через него с центральным процессором.

5. Рядом с северным мостом, перпендикулярно слотам оперативной памяти, расположен слот или разъём для видеокарты. В более старых компьютерах это обычно AGP – разъём ( переводится как порт графического ускорителя ), а в современных — это E – PCI или PCI – Express. Как и слоты оперативной памяти, AGP или PCI – E посредством шин связаны с северным мостом, а через него с центральным процессором.

6. Рядом и параллельно разъёму AGP или PCI – E на системной плате расположены разъёмы PCI, которые предназначены для подключения различных внутренних устройств, таких как звуковые платы, платы различных FM – и TV – тюнеров, сетевых карт, внутренних модемов, различных контроллеров нестандартного оборудования, позволяющих применять компьютеры во многих областях деятельности человека. PCI появилась раньше PCI – E и на базе её появилась последняя.

7. Собственно южный мост, который расположен на системной плате рядом с разъёмами оперативной памяти и разъёмом AGP или PCI – E.

8. На системной плате расположены штыревые разъёмы для подключения

«жёстких» дисков и оптических приводов с интерфейсом IDE, разъёмы для подключения «жёстких» дисков и оптических приводов с интерфейсом SATA. Сейчас системные платы имеют в своём составе в основном разъёмы SATA, так как IDE уже выходят из «моды» и максимум на что можно расчитывать — это на наличие одного разъёма интерфейса IDE, в отличие от SATA – шных, число которых может доходить на системной плате до 6.

9. Рядом с разъёмами SATA могут находиться маленькие микросхемки — это контроллеры SATA, фирмы могут быть разные, например: Promise, Silicon Image, VIA, Marvel. Одна из основных задач контроллера SATA является создание массива RAID «жёстких» дисков для повышения быстродействия и надёжности хранения данных на дисках.

10. На системной плате расположена батарейка BIOS, служащая для постоянного питания микросхемы BIOS, в которой и хранится программа начальной загрузки и конфигурация компьютера.

11. На материнской плате могут находиться разъёмы для подключения дополнительных USB – портов, которые могут например находиться на лицевой панели корпуса системного блока.

12. На системной плате находятся штырьковый разъём для подключения кнопок лицевой панели системного блока: включения, перезагрузки, индикаторов работы «жёсткого» диска и включеного питания, подключения динамика.

13. Звук в материнской плате поддерживается встроенным чипом звукового кодека. Наиболее распространнённые кодеки таких известных фирм, как C-Media, Realtek. Качество воспроизведения звука встроеными чипами неизмеримо выросло по сравнению с недалёким прошлым, поэтому не слишком требовательному пользователю нет нужды покупать отдельную звуковую плату, как это было в прошлом. В материнской плате, на базе которой рассматривается материал, функции звукового процессора выполняет чип «южного» моста, причём, весьма и весьма неплохо.

14. Сейчас каждая системная плата имеет встроенный сетевой или Ethernet – контроллер, который обеспечивает работу компьютера в локальной сети.

15.Также на системной плате находится штырьковый джампер ( перемычка ) для обнуления BIOS, то есть параметры сбрасываются в самый щадящий режим работы. Это иногда помогает при нестабильной работе системной платы.

16.Для питания материнской платы и её компонентов и устройств находится 24 – контактный разъём ATX и 4 – контактный дополнительный разъём 12 вольт. Питается материнская плата от блока питания, находящегося в корпусе системного блока.

17. На каждой материнской плате присутствуют порты PS \ 2 для клавиатуры и

«мышки», порты USB, COM – и LPT – порты, которые всё меньше используются, входы для подключения аудиоколонок, микрофона, разъёмы RJ – 45 для подключения сетевого кабеля Ethernet.