Доброго всем времени суток! Данная статья является дополнением к серии статей "Как работают эти ваши "компуктеры"? (Первая часть, вторая часть). Сегодня мы поговорим об устройстве которое не зря названо "материнской платой", ведь именно к этой большой плате подключается всё остальное! Постараемся разобраться в сложностях простыми словами!
Напоминаю, что данная серия статей ориентированна скорее на пользователей практически, либо полностью не разбирающихся в устройстве ПК. Для продвинутой в этой тематике аудитории данный текст может показаться слишком очевидным и скучным. Но, в любом случае - приятного чтения!
Что за зверь такой "материнская плата"?
Материнская плата - основной компонент любого ПК, ведь именно она обеспечивает доступ тока необходимого напряжения ко всем остальным компонентам, является связующей для других плат (процессор, звуковая карта, сетевая карта, видеокарта, ОЗУ и прочие). Она же упрощает установку и замену различных комплектующих не требуя специальных технических знаний и наличия различного инструмента, ведь на ней уже предусмотрены различные разъёмы и интерфейсы для лёгкого монтажа разнообразных компонентов (естественно подходящих под эти интерфейсы).
Вам же надо откуда-то брать энергию для жизни? Вот и материнской плате тоже!
Питается системная плата через 24х-контактыный (24 pin) разъём в который с блока питания приходит провод с основными необходимыми напряжениями (12, 5 и 3.3 вольт)
Именно с этого разъёма плата и отправляет питание на свои различные элементы. Однако, на некоторых из комплектующих требуется подключение своего отдельного провода с блока питания, так как у самой материнской платы может не хватить мощности запитать их (такое бывает с дискретными видеокартами, дисководами и некоторыми другими устройствами).
Куда девать мозги?! Нет, не ваши - компьютерные!
Как мы уже знаем, для установки процессора нужен специальный интерфейс - сокет, который так же расположен на нашей системной плате. Углубляться в различия сокетов мы пока-что не станем, просто будем знать - они разные, их много, под каждый нужен подходящий процессор.
Сокет для удобства установки и снятия процессора оборудован защёлкой которую перед установкой необходимо поднять. На сокете вы сможете увидеть "срезанный" угол, такой же уголок будет отмечен на процессоре, сделано это для удобства установки, чтобы конечный пользователь понимал как правильно расположить процессор (стрелочки должны совпасть).
В современных компьютерах для питания многоядерных процессоров располагаются дополнительные порты питания, так как питание не всегда может быть достаточным если будет подаваться через питание самой платы. Чаще всего встречаются такие порты в виде одного 4-контактного (4pin) и одного 8-контактного (8pin) и расположены поблизости сокета, чтобы сократить дорожки питания (которые выполняют функцию сосудов, если проводить аналогию с человеком) до процессора.
Плавятся мозги? Не проблема - есть проверенный метод!
Хоть "мозги" скорее не плавятся, а просто имеют свойство греться во время своей работы (ну вы представьте сколько операций выполняет эта маленькая штучка в секунду, как тут не нагреться?) и чем сильнее греется, тем хуже могут быть последствия. По этой причине рядом с сокетом можно увидеть 4 (как правило) крепёжных отверстия, либо уже готовые крепежи, на которые поверх процессора и ставят систему охлаждения представляющую из себя металлический радиатор и кулер (вентилятор) поверх него, между радиатором и процессором намазывают тонкий слой специальной термопасты - в целях улучшения теплоотдачи.
А если уж ваша система получается настолько горячей, что воздушное охлаждение не спасает, то на помощь придёт система водного охлаждения, где радиатор охлаждается при помощи жидкости циркулирующий по специальным трубкам отводя тепло и подавая холод.
А как же память? Ведь без памяти совсем плохо!
А без памяти и не получится, процессору просто неоткуда будет получать инструкции (помимо своих собственных). И именно по этому на материнской плате расположены сразу несколько слотов под установку ОЗУ (от 2х) со специальными креплениями по бокам, чтобы прочно фиксировать "плашки" оперативной памяти в своём положении и не давать им отходить. Под каждый тип ОЗУ так же используется свой разъём, отличить тип разъёма можно по специальному "ключу" - чуть смещённому к одному из краёв штырьку, под который есть выемка в самой плашке ОЗУ (что так же предотвращает установку памяти неправильной стороной). Количество интерфейсов ОЗУ ограничивается возможностями процессора, так как контроллер памяти находится в нём.
А думает ли сама плата? Или откуда она знает где и что?
Да, в саму плату уже впаян чипсет - чип содержащий определённый набор инструкций (системной логики). Именно он отвечает за работу с различными дисками, флешками, различными периферийными устройствами которые вы подключаете к своему ПК. Он же обеспечивает работу с аудиоконтроллером и сетевой платой, чтобы вы могли, например, спокойно читать эту статью в интернете и не задумываться о том, как всё это сложно устроено.
А что на плате отвечает за нашу картинку?
За картинку отвечает видеокарта, она бывает интегрированная (встроенная в процессор и использующая его мощность для обработки и вывода графики), а бывает дискретная (которая ставиться отдельно в специальный интерфейс).
Для установки видеокарты на плате располагается интерфейс немногим напоминающим интерфейс ОЗУ, но без креплений и с немного другим ключом - и имя ему PCI. Разъём бывает различных размеров в зависимости от возможной мощности устанавливаемой видеокарты.
Установленная в него видеокарта обычно дополнительно крепиться ещё и за корпус при помощи болтика, чтобы избежать поломки или вытаскивания при подключении устройств вывода графики (мониторов, телевизоров, проекторов и т.п.).
А всё остальное куда? Ведь устройств подключить ещё надо много, а место не бесконечное!
Для подключения устройств наподобие дисководов, жёстких дисков или твердотельных накопителей используются разъёмы SATA - вы их сразу узнаете, прямоугольники с буквой "Г" внутри! Именно в них, через провода подключаются устройства отвечающие за энергонезависимую память, дисководы и кардридеры.
Располагаются такие разъёмы, как правило, рядом друг с другом на одном из краёв материнской платы.
И это далеко не всё, но нужно делать перерывы, иначе и нашему мозгу тоже потребуется охлаждение :-)
Поскольку текст данной статьи уже получился довольно объёмным, а ещё не затронуты множество важных вещей связанных с материнской платой, то в ближайшее время я продолжу его во второй части, где расскажу куда попадает интернет, откуда берётся звук, что ещё нужно охлаждать и как вообще вся эта система понимает когда надо включиться, а когда уйти в перезагрузку или экстренно отключиться.
Огромное спасибо всем, кто дочитал данный текст до конца! Надеюсь вы смогли узнать что-то новенькое и эти знания окажутся для вас полезными, если так, то буду признателен за лайк и подписку на мой дзен канал. Так же как и всегда жду аргументированной критики в комментариях!
Все изображения взяты с бесплатных стоков картинок.
