Доброго времени суток!
Мы начинаем наш базовый цикл рассказов о самых важных элементах компьютера. Далее речь пойдёт о материнской плате — самой незаменимой детали сложного и отточенного механизма.
Что такое материнская плата?
Сначала обратимся к википедии, чтобы иметь основу, в которой есть гиперссылки для более детального изучения:
“Матери́нская (систе́мная) пла́та. В просторечии: «материнка» или печатная плата, являющаяся основой построения модульного электронного устройства, например — компьютера”.
Теперь можем перейти к более объёмному и исчерпывающему определению:
Материнская плата — важная часть внутренней системы, так как это основная деталь, к которой подключаются практически все компоненты, такие как процессор, оперативная память, видеокарта и накопители.
Значение материнской платы нельзя недооценить — все компоненты компьютера взаимодействуют благодаря ей. Переданные с жесткого диска данные должны быть обработаны процессором перед попаданием в оперативную память, а графический адаптер получает информацию от системы и передает ее монитору. Даже устройства ввода, такие как мышь и клавиатура, обмениваются информацией через материнскую плату.
Примерами этого взаимодействия могут быть устаревшие разъемы IDE, которые ранее считались стандартом подключения, и различные ревизии SATA, которые используются для различных устройств уже в наше время, таких как дисководы оптических дисков, жесткие диски или твердотельные накопители. Эти устройства затем обмениваются информацией с процессором и другими компонентами.
Если раньше общая производительность зависела от процессора, то сейчас следует обращать внимание на возможности материнской платы - ее пропускную способность, поддерживаемые объемы и частоты оперативной памяти, а также на возможность использования современных разъемов PCI-Express x16 для видеокарт и т.д.
Основными известными производителями материнских плат являются такие компании, как Acer, ASRock, Asus, Gigabyte Technology, Intel и Micro-Star International.
Из чего состоит материнская плата?
Печатная плата большой материнской платы может содержать от 6 до 14 слоев текстолита, используется медь для создания соединительных дорожек и пластин для изоляции питания и сигнала. Другие части, такие как сокеты процессоров, DIMM слоты для оперативной памяти, слоты PCIe для установки различных видов карт расширения, например видеокарт, и разъемы m.2 для твердотельных накопителей, а также разъемы для подключения блока питания, подключаются к материнской плате. Для того чтобы всё разнообразие компонентов работало правильно и синхронно, используются чипсеты.
Чипсет - это набор микросхем, который обеспечивает связь центрального процессора с остальными компонентами компьютера. От чипсета зависят возможности и стабильность работы материнской платы.
Важно, чтобы выбранный чипсет подходил процессору, так как несовместимость может ограничить возможности обоих компонентов.
Каким образом материнская плата понимает, как именно ей нужно работать?
Кроме физических компонентов, из которых состоит материнская плата, важно уделить внимание и программной части. Рассмотрим поближе такое понятие, как BIOS.
BIOS (англ. Basic Input Output System) — представляет собой одну из ключевых микросхем материнской платы, поскольку она содержит важные программы, необходимые для первоначальной загрузки компьютера прямо с завода производителя. После включения компьютера и подачи питания на процессор, тот сразу обращается к микросхеме BIOS и продолжает взаимодействие с нею до момента выключения.
Чтобы увидеть работу BIOS, достаточно обратить внимание на белые надписи на черном фоне при запуске компьютера - это и будет работа BIOS.
Функции BIOS включают проверку основных систем компьютера непосредственно после включения, а также обеспечение взаимодействия с клавиатурой, мышью и монитором, и в случае ноутбука - с его дисплеем.
Для сброса настроек BIOS к заводским значениям, необходимо удалить батарейку питания или использовать специальную перемычку, либо кнопку на более современных моделях.
Немного о форм-факторе.
Форм-фактор — это общие для всех стандарты относительно габаритов материнской платы, от которых зависит выбор корпуса, вертикальное или горизонтальное размещение и количество комплектующих.
Дизайн материнских плат в настольных компьютерах обычно представлен форм-фактором ATX, который является улучшенной компанией intel версией дизайна AT от IBM.
Другие форм-факторы включают следующие:
- extended ATX
- mini-ATX
- micro ATX
- BTX
- micro BTX
- mini-ITX
- micro ITX
- nano-ITX
Самыми распространёнными являются ATX, Micro-ATX и Mini-ITX.
Подробнее о форм-факторе мы расскажем в других статьях.
Поговорим о друзьях материнской платы, которые практически всегда используются вместе с ней.
Каждая материнская плата спроектирована с учетом поддержки конкретных компонентов, включая процессор и оперативную память, но при этом она совместима с широким спектром жестких дисков и периферийных устройств.
Материнские платы включают следующие основные компоненты:
- Сокет для центрального процессора, логические схемы которого обрабатывают инструкции из программ, операционной системы и других компонентов компьютера;
- Слоты для оперативной памяти, в которой временно хранятся и выполняются инструкции и данные;
- Интерфейс хранения данных для твердотельного или жесткого диска для постоянного хранения данных и приложений;
- Чип BIOS, обеспечивающий энергонезависимую память, в которой хранится прошивка, такая как базовая система ввода-вывода (basic input / output system) или BIOS;
- Вентиляторы охлаждения, поддерживающие подходящую внутреннюю рабочую температуру;
- Слоты для подключения карт расширения, таких как графические и сетевые адаптеры;
- Разъемы для периферийных устройств, такие как порты USB и другие разъемы для внешних устройств;
- Резервная батарея, которая обеспечивает сохранение ключевых данных конфигурации системы при отключении основного питания
- Разъем питания, подключаемый к внешнему источнику питания.
Сегодня мы с вами вкратце разобрали вопросы, касающиеся материнской платы и компонентов, взаимодействующих с ней. Стало понятно, что материнская плата является основой всего внутреннего механического устройства, находящегося внутри системного блока. Это понимание даст вам основу для последующего углубления в тему.
До новых встреч!
#технологии #интересные факты #компьютер #материнская_плата #компьютерные_детали #форм_фактор
