Уважаемый новичок инфобизнеса, Ваше первое знакомство с устройством персонального компьютера состоялось . Теперь Вы знаете какие компоненты включает системный блок персонального компьютера (ПК), какие внешние устройства к нему подключаются. А как физически подключаются компоненты ПК и внешние устройства? Для этой цели используются

В архитектуре ПК реализован магистрально-модульный принцип построения компьютера. Модульный принцип позволяет изменять конфигурацию компьютера и проводить его модернизацию. Установка дополнительных плат расширения предоставляет такую возможность. Помимо установки необходимых пользователю звуковых карт, видеокарт, внутренних модемов и др., предоставляется возможность подключать дополнительные нестандартные внешние устройства (Web-камеры, цифровые фотоаппараты и пр.).

Модульная организация опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между устройствами. Магистральный принцип построения заключается в том, что все устройства управляются и обмениваются информацией через одну общую магистраль (системную шину компьютера), которая включает три шины. Одна шина для обмена данными, другая для передачи адреса, третья – для управления.

Схематично ПК можно представить в таком виде:

Системную шину компьютера (магистраль ) упрощённо можно представить как набор кабелей и электрических проводников на системной плате ПК.

Материнскую плату с используемыми слотами и шинами можно представить :

Северный мост — это системный контроллер. Он отвечает за обмен информацией с процессором, оперативной памятью и видеоадаптером (графическим контроллером).

Южный мост – это функциональный контроллер (контроллер ввода-вывода). К нему через соответствующие разъемы подключаются жесткие диски, оптические накопители, аудиосистема, сетевая плата, клавиатура, мышь и т.д.

В реалии внутри системного блока ПК соединение компонент осуществляется с помощью слотов (специальных разъёмов), кабелей, шлейфов (плоских кабелей), пучков проводов, которые заканчиваются разъёмами:

Сама материнская плата выглядит так:

Внешние устройства подключаются к разъёмам и гнёздам, расположенных на внешней стороне системного блока ПК (задней и лицевой стороны) или ноутбука (по бокам или сзади):

Ответные разъёмы выглядят следующим образом:

Кабели питания (220 в)

Блок питания ноутбук ASUS

Штекеры PS/2 для подключения клавиатуры (фиолетовый) и мыши (зелёный).

LPT- кабель. LPT-порт (параллельный порт) главным образом использовался для подключения принтеров. Современные модели принтеров предусматривают подключение к USB-порту.

COM-порт (последовательный порт) в основном используется для подключения модемов.

Кабель USB. USB-порт был разработан позже вышеназванных портов. Через USB-порт подключаются большинство периферийных устройств: модемы, принтеры, сканеры, флэшки, переносимые жёсткие диски, цифровые фотоаппараты и др.

Кабель VGA. Используется для подключения монитора.

Кабель для подключения к сети Интернет (Интранет) (разъём RJ-45 )

Типы разъёмов слотов , используемые на материнской плате (ISA или EISA, PCI, AGP):

Слоты с разъёмом PCI (мама):

и звуковая карта с разъёмом PCI (папа):

Разъёмы PCI используются для подключения внутреннего модема, звуковой карты, сетевой карты, SCSI-контроллера дисков.

Слоты с разъёмом ISA (мама). Интерфейс ISA устарел. В современных ПК он, как правило, отсутствует.

Диагностическая плата PCISA FlipPOST с разъёмами PCI и ISA (папа) компании PCZWiz

Слот с разъёмом AGP (папа — вверху, мама — внизу).

Интерфейс AGP предназначен для подключения видеоадаптера к отдельной шине, с выходом непосредственно на системную память.

Слот с разъёмом UDMA (папа — справа, мама — слева).

К нему подключаются жёсткие диски и не только.

Следует отметить, что каждый тип слота имеет свой цвет. Открыв доступ к материнской плате, Вы легко можете сориентироваться. Но лучше, чтобы это Вам не пригодилось. А вот кабели, которые подключают внешние устройства к ПК, «надо знать в лицо». Помните, что мама и папа разъёма должны быть одного цвета. Всегда помните о совпадении цвета папы и мамы разъёмов или знайте, что обозначают цвета разъёмов на корпусе ПК (ноутбука).

Взять, к примеру, стандартную звуковую карту:

Линейный выход звука на динамик всегда зелёного цвета.

Линейный вход для усиления звука всегда синего цвета.

Разъём подключения микрофона всегда розового цвета.

Подстать им и штекеры:

Цветовое исполнение разъёмов будет Вам в помощь. Правда, цвета у производителей ПК не унифицированы. Например, у одних разъём подключения клавиатуры может быть фиолетовый, у других – красный или серый. Поэтому обращайте внимание на специальные символы, которыми помечены разъёмы. В этом случае Вам не составит труда узнать :

Интерфейсные кабели внешних устройств уникальны. В другой разъём на ПК Вы его не вставите (конструкция и количество гнёзд разное). Всё это поможет Вам без подсказки кого-либо перемещать Ваш ПК (ноутбук) с места на место. Вы сможете правильно подключать устройства и кабели к ПК. Надеюсь, что изложенный материал Вам в этом поможет.

Теперь Вы знаете, что такое порты ПК, слоты ПК, разъёмы ПК, кабели ПК. Более подробную информацию о разъёмах и их использовании с прекрасной цветной иллюстрацией можно получить

Если Вы новичок независимо от возраста, оставьте, пожалуйста, свой комментарий. А если Вы пенсионер, то отметьте это. Ведь мы с Вами коллеги! Надо помогать друг другу!

Что куда подключать? Прочитав нашу статью о назначении разъемов компьютера у Вас не будет более возникать этого вопроса). На фотографии где изображен системный блок мы выделили две области, где могут присутствовать разъемы компьютера. Если разъем находится в области обозначенной цифрой 1 - значит он от встроенного устройства. В области 2 находятся разъемы отдельных устройств и приоритетнее в некоторых случаях использовать именно их, об этом мы расскажем ниже. Разъемы обычно присутствуют и в передней части системного блока (либо на лицевой части, либо сбоку или сверху). Следует понимать, что кроме внешнего вида разъема существует еще и стандарт передачи данных через него, так иногда бывает что разъем один, но он поддерживает разные стандарты передачи данных и вставлять в него можно разные "вилки", как например в нижеописанном Power eSATA. Далее мы будем ссылаться на Область 1 и Область 2

Наиболее часто используемые разъемы компьютера

Итак, самый главный разъем компьютера, без которого ничего работать не будет - это разъем питания, мы не стали выделять его в отдельную область. Обычно рядом с ним присутствует переключатель для полного выключения компьютера (когда он включен, но Ваш компьютер не работает - по некоторым цепям системного блока гуляет электрический ток)

Разъемы подключения монитора VGA/SVGA

Верхний синий разъем - VGA/SVGA - служит для подключения монитора, он постепенно уходит в прошлое, на некоторых компьютерах уже может отсутствовать. Его вытесняет расположенный под ним более современный DVI (на фото белого цвета). У этого разъема могут быть различные вариации, в данном случае на фото показан разьем который может передавать сигнал только в цифровом виде

Существуют DVI с возможностью передачи данных и аналоговым способом и с разной скоростью, при этом комбинация отверстий в разъеме может меняться. Следует отметить, что как VGA, так и DVI разъемы могут присутствовать одновременно как в Области 1 , так и Области 2 , в этом случае монитор следует подключать в Область 2 , поскольку в Области 1, как правило, при этом разъемы (вместе со встроенной видеокартой) отключаются автоматически. Существуют переходники DVI-VGA для подключения VGA монитора к DVI выходу.

HDMI (подключение телевизора или монитора)

Как таковой HDMI не планировалось использовать для подключения мониторов, однако он все чаще и чаще присутствует в новых компьютерах. HDMI удобен для подключения телевизора в качестве монитора, по нему одновременно передается как видео так и звук.

USB2.0 и USB3.0

Для обмена данными с различными устройствами - мышью, клавиатурой, принтерами, сканерами, камерами, флеш-накопителями, внешними жесткими дисками, игровыми устройствами и даже звуковыми колонками используется USB. Этот разъем стал настолько распространенным, что его используют даже для зарядки мобильных устройств на многих блоках питания, в автомобилях и даже в общественном транспорте. Зарядка возможна благодаря тому, что во всех этих разъемах присутствует два контакта, по которым подается питание на подключенное устройство, которого вполне хватает для подзарядки мобильных и питания многих других устройств.

Но у USB портов есть некоторые различия в скорости передачи данных. На Вашем кмопьютере, если он не очень старый, должны присутстсовать USB 2.0 разъемы. Это обычные USB порты, как на картинке выше. Однако есть более скоростные USB 3.0, как правило они синего цвета (как на картинке внизу). Если устройство, которое Вы подключаете к компьютеру поддерживает USB 3.0, то лучше его подключать в "синий" USB - так обмен данными будет происходить быстрее. Более скоростными устройствами могут быть внешние жесткие диски, веб-камеры и т.д.

В общем случае нет никакой разницы в какой USB подключить устройство, оно как правило будет работать через любой разьем USB после установки драйверов (если это необходимо), так же можно использовать любой USB для зарядки Ваших гаджетов, если в инструкции не указано иное. Не забывайте, что USB присутствует не только на передней панели системного блока, но и в Области 1 и может быть в Области 2, при нехватке USB их всех можно и нужно использовать.

Разъемы для подключения звука

Количество этих разъемов может быть разным. Кроме этого они могут быть продублированы на компьютере и находиться как в Области 1 так и 2 , так и на передней панели. Эти разъемы обычно сделаны разных цветов. Салатовый - служит для подключения одной пары стерео-колонок. Розовый - подключение микрофона. Голубой - линейный вход для подключения других аудиоустройств и записи с них звука на компьютер. При этом, если у Вас два или три зеленых разъемов на компьютере, Вы можете одновременно подключить к ним и колонки и наушники и в настройках компьютера выбирать на какое устройство выводить звук. Программное обеспечение звуковых карт может предоставлять возможность переопределять назначение звуковых разъемов. Звуковые разъемы остальных цветов служат для подключения дополнительных колонок.

Ethernet (8P8C, стандарт RJ45)

Этот разъем служит для подключения к сети. Это может быть сеть без доступа в интернет, либо сеть интернет. Обычно в него встроены "лампочки", которые мигая сигнализируют о работе сетевого устройства.

Разъем подключения клавиатуры и мыши PS/2

Эти разъемы ещё встречаются, но реже и реже. Они служат для подключения мыши (салатовый разьем) и клавиатуры (сиреневый разьем). Бывают случаи когда разъем один, наполовину окрашен в салатовый цвет, другая половина - в сиреневый - тогда в него можно подключать как мышь, так и клавиатуру.

В эти разьемы желательно подключать устройства пока компьютер выключен, иначе устройство может не работать.

Редко используемые разъемы

DisplayPort

Порт для подключения мониторов и видеоустройств. Первые устройства с этим портом были выпущены в 2008 году. В некоторых случаях он может быть более выгодным как для производителя, так и для потребителя, может использоваться для работы со стереоскопическими изображениями.

Подключение внешнего жесткого диска через e-SATA

Разъем для подключения внешних жестких дисков. Совместим сигнально с SATA (которые находятся внутри компьютера). Более старые версии разьема предусматривают передачу только данных без питания устройства электрическим током. Более современные Power eSATA могут питать устройство и к ним даже можно подключать USB устройства! То есть в одном разъеме сразу два - USB и e-SATA. Не известно насколько приживется стандарт и разъем, поскольку более распространены внешние жесткие диски подключаемые через USB 3.0

Оптический разъем S/PDIF

Оптический разъем (данные передаются при помощи света, а не электричества) S/PDIF или Sony/Philips Digital Interface используется для подключения аудиоустройств. Разработан на основе профессионального стандарта звуковой индустрии.

IEEE 1394 (Firewire, i-Link)

IEEE 1394 - последовательная высокоскоростная шина данных. Разные компании используют для её названия бренды Firewire у Apple, i.LINK у SONY и т.д. К разработке приложила руку компания Aplle. По своей сути разъем похож на USB. Данный порт, по всей видимости, не получит широкого распространения из-за лицензионных выплат на каждый чип для этого порта в пользу компании Apple.

Устаревшие разъемы

Почему следующие порты компьютера, которые мы опишем в этой статье - устаревшие? Это связано, как правило, с низкой скоростью передачи данных, громоздкосью самого разьема. Если они присутствуют в Вашем компьютере, то можно сказать что он уже не первой свежести)

COM-порт

Он похож на VGA по размеру, но у него не три, а два ряда контактов (к тому же на компьютере находится разьем - "папа", то есть со штырьками). Разьем использовался для обмена данными с внешним модемом, иногда использовался для передачи данных с компьютера на компьютер, для подключения мыши. Вообщем был "в ходу" примерно так же как сейчас USB. Пользовался популярностью для подключения самодельных устройств, датчиков и т.д. Некоторые устройства и по сей день могут эмулировать подключение через COM-порт, хотя физически это будет USB.

LPT-порт

Этот разъем параллельной передачи данных LPT использовался в основном для подключения принтеров, плоттеров.

Опубликовано: 22.01.2017

Приветствую, друзья.

В данной статье мы более подробно рассмотрим материнскую плату и все что с ней связано. Разберемся что такое сокет, чипсет, какие внутренние разъемы существуют на материнской плате. Узнаем для чего они используются. Научимся разбираться в различиях материнских плат и правильно подбирать их для своего компьютера.

Материнские платы и с чем их едят.

Материнская плата (англ. motherboard или mainboard) - это основа компьютера, к которой подключаются все остальные элементы ПК. Она представляет из себя тексталитовую многослойную печатную плату, на которой установлены различные радио-элементы и разъемы. Служит посредником при взаимодействии различных узлов кмпьютера.

Не смотря на то, что на материнской плате собирается вся конфигурация, она все же не является главным элементом системы. Ее следует выбирать, исходя из характеристик остального, необходимого нам, оборудования.

Материнские платы могут отличаться друг от друга производителем, набором дополнительных возможностей, различиями в форм-факторе, чипсете, сокете, набором внешних и внутренних разъемов.

Форм-фактор.

Форм-фактор материнской платы - это стандарт, который определяет размеры платы, места ее крепления к корпусу, места и количество разъемов, подключаемый тип блока питания. Эти спецификации не являются обязательными, но большинство производителей стараются соблюдать их в угоду совместимости с другим оборудованием. На данный момент эти стандарты используются только в ПК и не относятся к прочей компьютерной техние, такой как ноутбуки или планшеты.

Разновидностей форм-факторов существует большое количество, но сегодня подробно рассматривать все мы не будем. Остановимся лишь на 3-х наиболее часто используемых: ATX, Mini-ATX и Micro-ATX. Главное их отличие в размерах и разъемах PCI.

Форм-фактор выбирается исходя из необходимости в разъемах для подключаемого оборудования. Так, например, для офисного компьютера будет достаточно Mini-ATX материнской платы. Она будет компактней и дешевле полноразмерной. В свою очередь полноразмерная материнская плата формата ATX является предпочтительным вариантом при сборке игрового ПК или ПК для работы с графикой. Она вмещает на себе большее количество разъемов, с помощью которых можно подключить дополнительное оборудование. Например дополнительные планки оперативной памяти, большее количество жестких дисков, 2 видеокарту и т.п.

Помните, при выборе форм фактора материнской платы не стоит забывать про размеры корпуса. При сборке будет крайне неприятно вдруг обнаружить, что мат. плата не влезает в корпус.

Сокетом процессора называется соединение между процессором и материнской платой. Сокет является одним из основных параметров при выборе материнской платы. Он должен быть тем же, что и на процессоре.

Разъёмы сокета делятся на 2 вида, в зависимости от фирмы производителя процессора. Для процессоров Intel специфично в названии наличие букв LGA и цифрового обозначения (LGA1155 или LGA775). Для фирмы AMD характерно одно- или двухбуквенное обозначение с цифровой приставкой в 1 или 2 цифры, возможно с символом + (AM3+ или FM2).

Чипсет - это чип или группа чипов, которые координируют работу подключенного оборудования.

Чипсет является очень важным элементом материнской платы. От него зависит максимальная скорость работы и количество разъемов на плате. Чаще всего чипсет прикрыт радиатором. Они так же делятся по производителю, самые распространенные на данный момент чипсеты компании Intel это чипы 7 серии (Z77 и H77), а чипсеты от AMD представлены 900 серией (990FX, 990X, 970).

Разница в чипсетах довольно сильно влияет на цену материнской платы. Также более производительные чипсеты потребляют больше электроэнергии и выделяют больше тепла, следовательно, они более требовательны к охлаждению. Для офисных компьютеров более производительный чипсет будет обузой, но для игровых машин он необходим. На более дешевых чипсетах подключаемое оборудование не сможет полностью себя раскрыть и работать с максимальной производительностью.

Немаловажной составляющей материнских плат является ее система управления. Это и есть BIOS. В более новых платах UEFI. UEFI представляет из себя более продвинутую версию BIOS. Она имеет более информативный графический интерфейс и может отображать не только наборы параметров запуска, но и состояние системы в целом и элементов в отдельности, таких как температура, занятые разъемы или количество оперативной памяти.

Внутренние разъемы.

Внутренние разъемы используются для подключения оборудования, которое остается внутри системного блока. Например оперативная память или жесткий диск. Рассмотрим подробно основные разъемы материнской платы:

Слоты оперативной памяти.

Оперативная память устанавливается в специально предназначенные слоты. Количество слотов колеблется от 1 до 32. Чаще всего встречаются платы с двумя или четырьмя слотами под оперативную память. Современные планки памяти бывают 2-х видов: DDR3 и DDR4. Последняя имеет меньшее энергопотребление и большую скорость передачи данных (частоту). Если слотов 4 и больше, то слоты работают попарно. Так же они попарно размечены на материнской плате. Пары маркированы разными цветами. Для увеличения производительности следует покупать парные планки памяти и попарно подключать их в разъемы.

Разъемы PCI.

Данные разъемы встречаются в 3х основных форм-факторах: PCI, PCI-Express x1 и PCI-Express x16. Количество данных слотов может варьироваться в зависимости от типа материнской платы и производителя.

Разъемы PCI-Express x16 предназначены для оборудования с высокой скоростью передачи данных. Чаще всего используется для подключения различных видеокарт.

Разъемы PCI-Express x1 используются для подключения низкоскоростного оборудование, такого как дополнительные контроллеры USB или TV-тюнеры.

Разъемs PCI является более устаревшим чем предыдущие, но все еще использующийся в современных компьютерах. Он имеет меньшую скорость, но все еще активно используется для различных периферийных устройств, таких как сетевые или звуковые карты.

SATA разъемы.

Данный тип шины чаще всего используется для подключения жестких дисков и оптических приводов (CD, DVD, Bluray дисководы). Эти разъемы бывают 3-х основных ревизий: SATA1, SATA2 и SATA3. Каждое следующее поколение превышает в скорости предыдущее в 2 раза. Они являются обратно совместимыми и позволяют подключаться друг к другу без особых проблем, но скорость будет считаться в таком случае по самому медленному. Чаще всего на материнских платах комбинируют наличие данных разъемов и разделяют их виды различными цветами.

Это устаревшие разъемы, которые использовались раньше для подключения жестких дисков, CD-DVD приводов и Floppy дисководов. На данный момент полностью устарели и были вытеснены SATA разъемами.

Разъемы питания.

Через разъемы питания на материнскую плату подается выпряпмленное напряжение. Для работы разных элементов компьютера необходимо разное напряжение, поэтому пинов в этом разъеме так много. Чаще всего встречаются 24 пиновые разъемы. Также часто присутствует дополнительные 4-х или 6-ти пиновые разъемы питания процессора.

Разъемы кулеров.

Для подключения систем охлаждения используются небольшие 2х или 4х пиновые разъемы питания. 4-х пиновые разъемы имеют датчики скорости и управляются при помощи ШИМ(Широтно Импульсной Модуляции). Чаще всего разъемов на материнской плате может быть от 1 до 4-х. Основной кулер используется для подключения охлаждения процессора, его разъем питания подписан cpu_fun.

Прочие внутренние разъемы.

Также, в зависимости от типа и класса материнской платы, в ней могут быть дополнительные разъемы. Основная группа этих разъемов расположена в нижней части материнской платы. Там находятся разъемы для подключения корпусных кнопок включения/выключения и перезагрузки ПК, выходы на передние аудио разъемы и дополнительные USB + системы мониторинга (загрузка процессора, взаимодействие с жетским диском). Описание подключения данных разъемов нанесено на материнскую плату рядом с ними или более подробно описано в инструкции к материнской плате.

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.

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.

Инструкция для материнских плат

1. Что такое — материнская плата.

Материнская плата (англ. motherboard, MB, также используется название англ. mainboard - главная плата; сленг. мама, мать, материнка) - сложная многослойная печатная плата, на которой устанавливаются основные компоненты персонального компьютера либо сервера начального уровня (центральный процессор, контроллер оперативной памяти и ОЗУ, загрузочное ПЗУ, контроллеры базовых интерфейсов ввода-вывода). Именно материнская плата объединяет и координирует работу таких различных по своей сути и функциональности комплектующих, как процессор, оперативная память, платы расширения и всевозможные накопители. Основой материнской платы является набор ключевых микросхем, также называемый набором системной логики или чипсетом. Тип чипсета, на котором построена материнская плата, целиком и полностью определяет тип и количество комплектующих, из которых состоит компьютер, а также его потенциальные возможности.

2. Какие разъёмы на материнской плате.

• Разъём центрального процессора - гнездовой или щелевой разъём (гнездо), предназначенный для установки в него центрального процессора. Разъём может быть предназначен для установки собственно процессора. Каждый разъём допускает установку только определённого типа процессора.
• слоты DIMM для установки модулей памяти типа SDRAM/DDR/DDR2/DDR3 (разные для каждого типа памяти). Чаще всего их 3-4, хотя на компактных платах можно встретить только 2 таких слота;
• специализированный разъем типа AGP или PCI-Express х16 для установки видеокарты. Впрочем, в последнее время, с повальным переходом на видеоинтерфейс последнего типа, сплошь и рядом встречаются платы с двумя, а то и с тремя видеоразъемами. Также встречаются и системные платы (из самых дешевых) без видеоразъемов вообще — их чипсеты имеют встроенное графическое ядро, и внешняя графическая карта для них необязательна;
• рядом со слотами для видеокарт обычно находятся слоты для подключения дополнительных карт расширения стандартов PCI или PCI-Express х1;
• следующая достаточно важная группа разъемов — интерфейсы (IDE и/или более современный Serial ATA) для подключения дисковых накопителей — жестких дисков и оптических приводов. Также там до сих пор находится разъем для floppy-дисковода (3,5″ дискеты), хотя все идет к тому, что от него в скором времени окончательно откажутся. Все дисковые накопители подключаются к системной плате с помощью специальных кабелей, в разговорной речи также называемых «шлейфами»;
• недалеко от процессора располагаются разъемы для подключения питания (чаще всего двух типов — 24-контактный ATX и 4-контактный ATX12V для дополнительной линии +12В) и двух-, трех- или четырехфазный модуль регулирования напряжения VRM (Voltage Regulation Module), состоящий из силовых транзисторов, дросселей и конденсаторов. Этот модуль преобразует, стабилизирует и фильтрует напряжения, подаваемыее от блока питания;
• заднюю часть системной платы занимает панель с разъемами для подключения дополнительных внешних устройств — монитора, клавиатуры и мыши, сетевых-, аудио и USB-устройств и т.п.
• кроме вышеперечисленных слотов и разъемов, на любой системной плате имеется большое количество вспомогательных джамперов (перемычек) и разъемов. Это могут быть и контакты для подключения системного динамика и кнопок и индикаторов на передней панели корпуса, и разъемы для подключения вентиляторов, и контактные колодки для подключения дополнительных аудиоразъемов и разъемов USB и FireWire.

На каждой системной плате в обязательном порядке имеется специальная микросхема памяти, чаще всего установленная в специальную панельку (на жаргоне 0 «кроватку»); впрочем, отдельные производители, с целью экономии впаивают ее в плату. Микросхема содержит прошивку BIOS, плюс батарейку, которая обеспечивает питание при пропадании внешнего напряжения. Таким образом, с помощью всех этих слотов и разъемов, а также дополнительных контроллеров, системная плата объединяет все устройства, входящие в состав компьютера в единую систему.

3. Виды (форм-факторы) системных плат.

Кроме функционала, материнские платы отличаются и размерами (форм-факторами). Все размеры идут по стандарту.

Форм-фактор определяет не только размеры материнской платы, но и места ее крепления к корпусу, расположение интерфейсов шин, портов ввода/вывода, процессорного гнезда и слотов для оперативной памяти, а также тип разъема для подключения блока питания. В настоящее время наиболее распространен форм-фактор ATX (Advanced Technology eXtended), достаточно большой размер которого позволяет производителям интегрировать на системную плату большое количество функций. Потенциал вариантов ATX уменьшенного размера, конечно, гораздо ниже, однако в настоящее время, когда прогресс в области интегрированных контроллеров различных типов практически сравнял их основные возможности с дискретными решениями (в первую очередь — сетевые и аудио контроллеры, в меньшей степени — видео), большинству непритязательных пользователей типичных офисных (да и не только) систем большего и не нужно. Хотя варианты плат уменьшенного размера и подходят к стандартным корпусам ATX, наиболее целесообразно использовать их в компактных корпусах типа Micro-ATX.

4. Что такое чипсет.

Чипсет (ChipSet — набор чипов), или набор системной логики, представляет собой одну или несколько микросхем, специально разработанных для обеспечения взаимодействия CPU со всеми остальными компонентами компьютера. Чипсет определяет, какой процессор может работать на данной материнской плате, тип, организацию и максимальный объем используемой оперативной памяти (разве что современные модели процессоров AMD имеют встроенные контроллеры памяти), сколько и какие внешние устройства можно подключить к компьютеру. Основные разработчики чипсетов для компьютеров: Intel, NVIDIA, AMD, VIA. Чаще всего чипсет состоит из 2 интегральных микросхем, называемых северным и южным мостами.
Северный мост обеспечивает взаимосвязь между процессором (по шине FSB — Front Side Bus), оперативной памятью (SDRAM, DDR, DDR2 и DDR3), видеокартой (интерфейсы AGP или PCI Express) и, посредством специальной шины, с южным мостом, в котором расположены большинство контроллеров интерфейсов ввода-вывода. Некоторые северные мосты включают графическое ядро, использующее внутренний интерфейс AGP или PCI Express — такие чипсеты называются интегрированными.
К числу устройств, встроенных в южный мост, относятся контроллеры шин PCI (Peripheral Components Interconnect) и/или PCI Express, дисковых накопителей (IDE и SATA-жестких дисков и оптических приводов), встроенные звуковые, сетевые, USB- и RAID-контроллеры. Южный мост также обеспечивает нормальную работу системных часов (RTC — Real Time Clock) и микросхемы BIOS. Иногда встречаются чипсеты, состоящие только из одной микросхемы (однокомпонентные чипсеты), объединяющим функциональность обоих мостов.

5. Преимущества чипсета и видеокарты от одного производителя.

Хотя производители современных чипсетов и видеокарт (на сегодняшний день таких пока только двое — NVIDIA и AMD) пытаются как-то «привязать» покупателей ко всему спектру своей продукции, предлагая уникальные фирменные функции вроде SLI или CrossFire, большинство пользователей, честно говоря, вряд ли когда ими воспользуются. А в стандартной конфигурации «одна видеокарта на системной плате» любой чипсет прекрасно сочетается с любой видеокартой, независимо от их производителей.

6. Что такое компьютерная шина.

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 (последовательные или параллельные, синхронные или асинхронные), пропускной способностью, количеством и типами поддерживаемых устройств, протоколом работы, назначением (внутренняя или интерфейсная).

7. Что такое PCI.

Шина PCI (Peripheral Component Interconnect), несмотря на свой более чем солидный (по компьютерным меркам) возраст, до сих пор является основной шиной для подключения самых разнообразных периферийных устройств к системной плате компьютера. 32-битная шина PCI обеспечивает возможность динамического конфигурирования подключенных устройств, она работает на частоте 33,3 МГц (пиковая пропускная способность 133 Мбит/с). В серверах используется ее расширенные варианты PCI66 и PCI64 (32 бит/66 МГц и 64 бит/33 МГц соответственно), а также PCI-X — 64-битная шина, ускоренная до 133 МГц. Другими вариантами шины PCI являются популярная в недавнем прошлом графическая шина AGP и пара интерфейсов для мобильных компьютеров: внутренняя шина mini-PCI и PCMCIA/Card Bus (16/32-разрядные варианты интерфейса внешних устройств, допускающие «горячее» подключение периферии). Несмотря на широкое распространение, время шины PCI (и ее производных) заканчивается — на смену им идет (пусть и не так быстро, как хотелось бы ее разработчикам) современная высокопроизводительная шина PCI-Express.

8. Что такое PCI-Express.

PCI-Express — это последовательный интерфейс, разработанный организацией PCI-SIG во главе Intel и предназначенный для использования в качестве локальной шины вместо PCI. Характерной особенностью PCI-Express является его организация по принципу «точка-точка», что исключает арбитраж шины и, тем самым, перетасовку ресурсов. Соединение между устройствами PCI-Express называется линками (link) и состоят из одной (называемой 1x) или нескольких (2x, 4x, 8x, 12x, 16x или 32x) двунаправленных последовательных линий (lane).
Пропускная способность шины PCI-Express:

9. Что такое BIOS и зачем он нужен.

BIOS (Basic Input/Output System) — основная система ввода/вывода, зашитая в ПЗУ (отсюда название — ROM BIOS) представляет собой набор программ, необходимых для быстрого тестирования и низкоуровневой настройки компьютерного «железа», а также для организации последующей загрузки операционной системы. Обычно для каждой модели системной платы разрабатывается своя собственная версия (на компьютерном сленге — прошивка) базового BIOS, разработанного одной из специализированных фирм — Phoenix Technologies (Phoenix Award BIOS) или American Megatrends Inc. (AMI BIOS). Раньше BIOS зашивался в однократно программируемые ПЗУ либо в ПЗУ с ультрафиолетовым стиранием (имеется прозрачное окно на корпусе микросхемы), поэтому его перепрошивка пользователем была практически невозможна. В настоящее время в основном выпускаются платы с электрически перепрограммируемыми ПЗУ, которые допускают перепрошивку BIOS средствами самой платы, что позволяет оперативно добавлять в систему поддержку новых устройств (или функций), исправлять мелкие огрехи разработчиков, изменять заводские умолчания и пр.