Учебник для вузов Общие сведения Аппаратное обеспечение
 Скачать 5.31 Mb.
|
Материнская плата Название происходит от английского motherboard, иногда использу- ется сокращение MB или слово mainboard – главная плата, в русских ис- точниках используется также название системнаяплата. На материнской плате располагаются микросхемы чипсета, разъемы для подключения центрального процессора, оперативной памяти, диско- вых устройств, графической платы, звуковой платы и дополнительных внешних устройств.  Существуют различные спецификации (форм-факторы), описываю- щие конструктивные особенности материнских плат. Наиболее известен форм-фактор ATX (Advanced Technology eXtended), с достаточно большим размером, что позволяет производите- лям размещать на материнской плате наибольшее количество устройств. Самые распространенные спецификации форм-факторов показаны в таб- лице 2.5. Полные спецификации приведены на сайте http://www.formfactors.org/formfactor.asp. Таблица 2.5. Некоторые форм-факторы материнских плат
Известны и другие форм-факторы, редко используемые в настоящее время (LPX, MiniLPX, NLX и пр.). От форм-фактора зависит тип систем- ного блока ПК.  Пример расположения портов ввода/вывода на задней панели мате- ринской платы, приведенный в спецификации ATX, показан на рисунке 2.10.Рисунок 2.10. Пример портов внешних устройств на задней панели Наиболее важными микросхемами материнской платы являются се- верный (при его наличии) и южный мост чипсета. Именно чипсет опреде- ляет, в значительной степени, особенности материнской платы и то, какие устройства могут подключаться к ней. В настоящее время фирма Intel ввела классификацию своих мате- ринских плат по их назначению (см. таблицу 2.6), полный список приве- ден по адресу http://www.intel.com/cd/products/services/emea/rus/motherboards/desktop/323255.htm Таблица 2.6. Серии материнских плат фирмы Intel для настольных ПК
В соответствии с описанием фирмы-производителя материнская плата Intel® Desktop Board DQ77CP имеет следующие основные характе- ристики:
Внешний вид материнской платы Intel DQ77CP показан на рисунке 2.11, ее схема на рисунке 2.12.  Рисунок 2.11. Материнская плата Intel DQ77CP  Рисунок 2.12. Схема материнской платы Intel DQ77CP Обозначения на схеме:
На материнской плате присутствует еще одна маленькая, но очень важная микросхема материнской платы – BIOS (Basic Input-Output System базовая система ввода-вывода), а также устройства для ее питания – микросхема BP_BIOS и аккумуляторная батарейка (BATTERY). Назначе- ние этой микросхемы с постоянным питанием и наличием собственной энергонезависимой памяти (перепрограммируемая Flash EEPROM): конфигурирование компьютера (программа BIOS Setup) и сохране- ние параметров конфигурации; выполнение программы часов и календаря компьютера; при включении компьютера: выполнение программы самотестирования; поиск главной загрузочной записи (МBR) на дисках; далее MBR выполняет сканирование дисков для поиска загру- зочного раздела, и, если он найден, запускает в работу опера- ционную систему. В программе BIOS Setup (которая запускается нажатием клавиши Delete или другой в момент включения компьютера) есть возможность настроить порядок устройств для поиска загрузчика операционной систе- мы – если необходимо, ее можно загрузить с CD, DVD диска или даже че- рез USB-порт. Эта возможность необходима для установки новой опера- ционной системы на компьютер (или ее переустановки). Назначение слотов (разъемов) на материнской плате – подключение различных плат сопряжения с внешними устройствами и реализация до- полнительных возможностей: PCI Express x16 – только для соответствующих видеоплат; PCI Express x1 – новые звуковые, сетевые платы; PCI – старые звуковые, сетевые платы, внутренние модемы, FM-, TV-тюнеры. PCI (Peripheral Component Interconnect bus) – шина для подсоедине- ния периферийных устройств. Впервые массово применяться начала для Pentium-систем. Шина PCI Express x16 пришла на смену шине AGP, ранее использо- вавшейся для подключения видеокарт. Внутренние порты, расположенные на материнской плате, служат для подключения устройств: Serial ATA – дисковые устройства (HD, DVD) соответствующего типа; ATA IDE – дисковые устройства (HD, CD, DVD) соответствующе- го типа. ATA (Advanced Technology Attachment) – спецификация интерфейса для подключения дисковых устройств. IDE (Integrated Drive Electronics) – диск со встроенным контроллером управления для подключения c помо- щью параллельного интерфейса спецификации ATA.  Serial ATA – новый последовательный ин- терфейс подключения дисков. На рисунке 2.13 показаны кабели подключения для дисков парал- лельного и последовательного интерфейсов.Внешний порт – разъем на задней или пе- редней панели системного блока, используется для подключения различных устройств: USB 2.0, 3.0 – принтеры, сканеры, внешние модемы, TV-тюнеры, клавиатура, мышь, внешние дисковые накопители, Flash Drive и многое другое; IEEE-1394 – цифровые видеокамеры, дис- ковые устройства; PS/2 – клавиатура и мышь; Рисунок 2.13. Кабели подключения IDE и SATA при наличии интегрированной видиоподсистемы разъем DVI – циф- ровой выход на монитор или VGA – аналоговый (см. рисунок 2.8); при наличии интегрированной аудиоподсистемы разъемы для под- ключения колонок и микрофона. Кроме того, могут присутствовать устаревшие на сегодняшний день порты: COM – мышь, модем и пр.; LPT – принтер, сканер. Новые интерфейсы подключения внешних устройств – USB, SATA, IEEE-1394 (FireWire), DVI – последовательные шины (Serial Bus) с не- большим количеством проводов (4 – 7) в кабеле. Параллельные шины ATA IDE, LPT имеют значительно большее ко- личество проводников в кабеле (IDE 40 или 80 проводов, LPT – 18) и, со- ответственно, контактов на разъемах. Скорость работы современных последовательных шин выше, чем параллельных. Наиболее часто используется в настоящее время порт USB (Universal Serial Bus – универсальная последовательная шина), которая имеет 2 типа: USB и USB 2.0. Особенности этой шины: высокая скорость работы – до 480 Мб/с для USB 2.0; длина кабеля подключения – до 5 м; количество подключаемых устройств (включая размножители) – до 127; возможно подключение устройств с различными скоростями обме- на; возможность подключать и отключать устройства при работающем компьютере; возможность подавать питание напряжением 5 V на маломощные периферийных устройства (ток до 500 mA); кабель подключения имеет различные разъемы для подключения к компьютеру (тип «А») и к внешнему устройству (тип «B»). Шина USB предоставляет в полной мере возможность использова- ния технологии Plug&Play для периферийных устройств, т. е. при подклю- чении нового устройства к работающему компьютеру (наиболее часто в настоящее время – флэш-накопителей, внешних жестких дисков, «мышь» на ноутбуках и т. п.) происходит его автоматическое распознавание и установка соответствующих драйверов, необходимых для работы с этим устройством. Для использования большого количества USB портов при- меняются USB-концентраторы (хабы), как внешние, так и встроенные в монитор, клавиатуру и пр.  Рисунок 2.12’. Материнская плата Intel DH87MC для процессоров Core i3/i5/i7 четвертого покления В прайс-листах фирм по продаже компьютеров обычно приводится краткое обозначение материнской платы примерно следующего вида: MB VPro Q77, LGA1155, 4*GDDR3(1600), PCI-E, mATX, GLan, 2*SATA/2*6G, 5.1CH, 2*USB 3.0, D-Sub/DVI, eSATA, что означает: материнская плата VPro Q77, разъем процессора LGA1155, чипсет Intel Q77, память DDR3 с частотой 1600 МГц, шина и слоты PCI Express, дисковый интерфейс 2 шт. SATA2 6 ГБ/с, звуковой адаптер 5.1, интегрированные се- тевой адаптер Gb Ethernet (GLan ), видеоадаптер с выходами D-Sub и DVI, форм-фактор mini-ATX, внешний порт eSATA. Стоимость обычных материнских плат на чипсетах 7 поколения от 2000 до 8000 руб. Корпус системного блока ПК подбирается в зависимости от форм- фактора материнской платы и типа процессора. Бывает двух видов – TOWER (вертикальный) и DESKTOP (горизонтальный), второй тип часто имеют ПК ведущих фирм-производителей (IBM, Dell, Hewlett- Packard/Compaq, Acer и др.). Обычно в комплекте с корпусом идет блок питания, мощность которого тоже может быть выбрана в соответствии с типом процессора, видеокарты и количеством периферийных устройств и лежит в настоящее время обычно в диапазоне 350 – 450 Ватт. Стоимость обычных корпусов 1500 – 3000 руб., однако существуют и корпуса стои- мостью более 10000 руб. (например, для домашних медиацентров). Выпускаются также ПК-моноблоки (фирмы HP, Apple и др.) – в этом случае все устройства, размещаемые обычно в системном блоке, распола- гаются в одном корпусе с жидкокристаллическим монитором (может быть сенсорным). Толщина такого моноблока лишь немного больше толщины обычного монитора. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||