Что делает материнская плата в компьютере

Что делает материнская плата в компьютере

Матери́нская (систе́мная) пла́та (от англ. motherboard, MB или англ. mainboard — главная плата), (в просторечии: материнка, матка и т. п.)— печатная плата, являющаяся основой построения модульного устройства, например — компьютера.

Материнская плата содержит основную часть устройства, дополнительные же или взаимозаменяемые платы называются дочерними или платами расширений.

Содержание

История [ править | править код ]

До изобретения микропроцессора цифровой компьютер состоял из нескольких печатных плат в корпусе картотеки с компонентами, соединенными объединительной платой, набором соединенных между собой разъемов. В очень старых разработках медные провода соединяли контакты разъема карты, но вскоре стандартной практикой стало использование печатных плат. Центральный процессор (ЦП), память и периферийные устройства были размещены на отдельных печатных платах, которые были подключены к задней панели. Широко распространенная шина S-100 1970-х годов является примером такого типа систем объединительной платы.

Самые популярные компьютеры 1980-х годов, такие как Apple II и IBM PC, публиковали принципиальные схемы и другую документацию, которая позволяла производить быструю обратную разработку и замену материнских плат сторонних производителей. Обычно предназначенные для создания новых компьютеров, совместимых с образцами, многие материнские платы предлагали дополнительную производительность или другие функции и использовались для обновления оригинального оборудования производителя.

В конце 1980-х и начале 1990-х годов стало экономически целесообразным переносить все увеличивающееся количество периферийных функций на материнскую плату. В конце 1980-х годов материнские платы для персональных компьютеров стали включать одиночные ИС (также называемые микросхемами Super I/O), способные поддерживать набор низкоскоростных периферийных устройств: клавиатуры, мыши, дисковода гибких дисков, последовательных и параллельных портов. К концу 1990-х годов многие материнские платы для персональных компьютеров включали встроенные функции аудио, видео, хранения и сетевых функций потребительского уровня без необходимости использования каких-либо плат расширения; высококлассные системы для 3D-игр и компьютерной графики, за исключением видеокарты, обычно сохраняется на материнской плате. Корпоративным ПК, рабочим станциям и серверам, скорее всего, потребуются карты расширения либо для более надежных функций, либо для более высоких скоростей.

Лэптопы и ноутбуки, разработанные в 1990-х годах, объединяли самые распространенные периферийные устройства. Они даже включали в себя материнские платы без обновляемых компонентов, и эта тенденция сохранится даже тогда, когда будут изобретены более мелкие устройства (например, планшеты и нетбуки).

Обычные компоненты материнской платы компьютера [ править | править код ]

В качестве основных (несъёмных) частей материнская плата имеет:

Материнская плата с сопряженными устройствами монтируется внутри корпуса с блоком питания и системой охлаждения, формируя в совокупности системный блок компьютера.

Классификация материнских плат по форм-фактору [ править | править код ]

Форм-фактор материнской платы — стандарт, определяющий размеры материнской платы для компьютера, места её крепления к шасси; расположение на ней интерфейсов шин, портов ввода-вывода, разъёма процессора, слотов для оперативной памяти, а также тип разъема для подключения блока питания.

Форм-фактор (как и любые другие стандарты) носит рекомендательный характер. Спецификация форм-фактора определяет обязательные и опциональные компоненты. Однако подавляющее большинство производителей предпочитают соблюдать спецификацию, поскольку ценой соответствия существующим стандартам является совместимость материнской платы и стандартизированного оборудования (периферии, карт расширения) других производителей (что имеет ключевое значение для снижения стоимости владения, англ. TCO ).

  • Устаревшими являются форматы: Baby-AT; полноразмерная плата AT; LPX; BTX, MicroBTX и PicoBTX.
  • Современные и массово применяемые форматы: ATX; microATX; Mini-ITX.
  • Внедряемые форматы: Nano-ITX; Pico-ITX; FlexATX; NLX; WTX, CEB.

Существуют материнские платы, не соответствующие никаким из существующих форм-факторов (см. таблицу). Это принципиальное решение производителя, обусловленное желанием создать на рынке несовместимый с существующими продуктами «бренд» (Apple, Commodore, Silicon Graphics, Hewlett-Packard, Compaq чаще других игнорировали стандарты) и эксклюзивно производить к нему периферийные устройства и аксессуары.

Предназначение компьютера (бизнес, персональный, игровой) в значительной степени влияют на выбор поставщика материнской платы.

  • Для нужд SOHO или предприятия выгоднее приобретение готового компьютера (или решения, например, «клиент-сервер» или блейд-сервер с закупкой или лизингом готового решения).
  • Для персонального пользования в качестве основного устройства позиционируется портативный компьютер [почему?] [источник не указан 1608 дней] . Материнские платы ноутбуков существенно отличаются от материнских плат настольных компьютеров: для сокращения габаритов компьютера в плату оригинальной схемотехники встраивается (интегрируется) множество отдельных периферийных плат (например, встраивается видеокарта) — это обеспечивает компактные габариты и низкое энергопотребление ноутбука, но приводит к меньшей надёжности, проблемам с теплоотводом, значительному увеличению стоимости материнских плат, а также отсутствию взаимозаменяемости.

Таким образом, покупка отдельной материнской платы обоснована созданием компьютера «особой» конфигурации, например, малошумного или игрового.

Определение модели [ править | править код ]

Определить модель установленной материнской платы можно

  • визуально, с помощью заводских этикеток,
  • с помощью программного инструментария типа DMI
  • программно, с помощью утилиты типа CPU-Z. В Linux можно использовать утилиту dm > Технологии энергосбережения [ править | править код ]
Читайте также:  Смартфон лджи к10 отзывы

Повышенное внимание к «зеленым» технологиям, требующим энергосберегающих и экологически безопасных решений, и обеспечение важных для материнских плат характеристик, вынудило многие компании-производители разрабатывать различные решения в этой области.

С постоянным увеличением популярности электронных приборов на протяжении ближайших 20—30 лет Евросоюз решил ввести эффективную стратегию для решения вопросов энергопотребления. Для этого были выпущены требования по энергоэффективности — ErP (Energy-related Products) и EuP (Energy Using Product). Стандарт разработан для определения энергопотребления готовых систем. По требованию ErP/EuP, система в выключенном состоянии должна потреблять менее 1 Вт мощности.

Спецификации ErP/EuP 2.0 намного строже первой версии. Для соответствия ErP/EuP 2.0 (вступила в действие в 2013 году) полное энергопотребление компьютера в выключенном состоянии не должно превышать 0,5 Вт.

  • EPU Engine
  • Ultra Durable (версии 1, 2 и 3) — технология от Gigabyte[1] , призванная улучшить температурный режим и надежность работы материнской платы, которая подразумевает:
  • Увеличенная (удвоенная) толщина медных слоев толщиной 70 мкм (2 унции/фут²) как для слоя питания, так и для слоя заземления системной платы снижает полное сопротивление платы на 50 %, что обеспечивает снижение рабочей температуры компьютера, повышение энергоэффективности и улучшение стабильности работы системы в условиях разгона.
  • Использование полевых транзисторов, обладающих пониженным сопротивлением в открытом состоянии (RDS(on)). Транзисторы преобразователей питания +12 вольт выделяют относительно много тепла и, когда говорят об охлаждении подсистемы питания процессора, то подразумевают именно их.
  • Использование дросселей с ферритовым сердечником — эти дроссели обеспечивают меньшие потери энергии и меньший уровень электромагнитного излучения. [2]
  • Использование бессвинцового припоя.
  • Повторное использование картона и пластика упаковки.

Приступая к работе с компьютером пользователь должен быть осведомлен с тонкостями работы программной части. А вот когда возникает необходимость ремонта или усовершенствования рабочего ПК возникает потребность в знаниях об аппаратной составляющей оборудования. Самый главный элемент — сердце аппарата, отвечающее за правильное функционирования компьютера, это материнка. В чем заключается ее важность и что делает материнская плата, рассмотрим более детально.

Понятие платы

Материнская плата это база абсолютно любого компьютера, она является самой большой деталью в системном блоке. Продвинутые пользователи называют ее различными терминами: материнка, мать, системная плата. Она интегрирует все остальные компоненты системы, которые устанавливаются на нее либо подключаются с использованием дополнительных шлейфов или кабелей.

Узнать ее среди остальных компонентов не сложно, открыв системный блок вы увидите пластину с большим количеством установленных элементов, слотов и разъемов – это и есть материнка. Имеющиеся разъемы предназначены для подключения периферийных компонентов: монитор, устройства ввода/вывода, флэш-накопителей, носителей информации. Визуально это пластина с многообразием микросхем и разъемов. Выбирая компьютер и комплектующие, необходимо обращать особое внимание на основные характеристики материнской платы. Именно она отвечает за качество и быстродействие работы всего устройства.

Для чего нужна системная плата?

Сложно переоценить значение платы в компьютере. Она организует все действия и функции составляющих компонентов. Основные функции, которые выполняет данное устройство, собраны ниже:

  • Соединяет между собой все компоненты системы, на ней предусмотрен сокет для процессора, слоты для операционной памяти, графический адаптер и другие.
  • Совмещая между собой мышь, клавиатуру, монитор, процессор, видеокарту и остальные элементы создает единую рабочую систему, способную осуществлять сложнейшие операции.
  • Способствует контролированию центральным процессором выполнение всех процессов в системе. Таким образом, в обязанности платы входит не только соединение элементов, но и отслеживание правильности ее функционирования.
  • С ее помощью изображение, генерируясь через графическую карту, подается на монитор и мы может наблюдать картинку.
  • Звук воспроизводится с применением звуковой карты, вмонтированной в материнку.
  • На ней предусмотрен LAN разъем для возможности выхода в Интернет сеть.

Разновидности плат

На сегодняшний день различные производители предлагает большое количество всевозможных вариантов материнских плат. Они могут отличаться по типу поддерживаемых процессоров или оперативной памяти. Но самым известным и ориентируемым отличием считается форм-фактор, это особый параметр, определяющий габаритные размеры платы, способы ее крепления в системном блоке и гнезда для электропитания. Основные типы: E-ATX, Micro-ATX, Mini-ITX, Mini-STX, Standard-ATX.

Идеальный вариант для приверженцев компьютерных игр. Предполагает установку, при необходимости, нескольких графических ускорителей, а некоторые модели могут поддерживать два ЦП. Габаритные размеры в пределах 305/272 миллиметров. Часто такие варианты применяются для серверных машин.

Micro-ATX

Имеют размеры 244/244 миллиметра. Отличаются меньшим числом PCI разъемов, сравнительно со стандартной версией — Standard-ATX. Основное предназначение – несложная работа, некоторые подходят для игр, но таких моделей не много.

Mini-ITX

Относится к одному из самых компактных видом материнок. Габариты всего 170/170 миллиметров. Подойдут для работы или мультимедийных решений. В некоторых моделях не предусмотрен разъем для графической платы. Имеет одно гнездо под оперативную память.

Mini-STX

Устанавливается в мини-ПК, они не предназначены для игр или сложных графических редакторов, но являются удовлетворительным вариантом для работы, учебы и несложных задач. Отсутствует гнездо для установки графического ускорителя, имеется два слота для оперативной памяти. Средние габаритные размеры – 140/147 миллиметров.

Читайте также:  Как добавить фотку в инсту с компа

Standard-ATX

Наиболее часто применяемый вариант, не смотря на свои довольно внушительные размеры – 305/244 миллиметра. Прекрасно подходит как для игровых задач, так и для рабочих. Имеет совместимость с большим количеством корпусов. Из-за большой площади уменьшается перегрев, связано это с тем, что нет большого сосредоточения элементов на маленьком пространстве. Также преимуществом является поддержка установки двух видеокарт.

Как определить какая материка установлена

Когда возникает необходимость замены некоторых компонентов ПК обязательно необходимо знать какая установлена модель материнской платы в компьютере. Для получения этой информации предусмотрено несколько способов.

Можно воспользоваться системными возможностями компьютера, обратиться к прилагающейся документации, проверить с помощью командной строки или установив специальные программы.

Достоверной и распространенной программой для уточнения необходимой информации является CPU-Z. После установки требуется запустить программу, и в появившемся окне найти вкладку mainboard. Там будет отображаться модель системной платы.

Основные составляющие платы

Все составляющие влияют на работу материнки и компьютера. Что включает в себя плата?

Чипсет – организует передачу данных между оперативной памятью и процессором, а также периферийными устройствами. Конструктивно состоит из южного и северного моста. Влияет на все главные характеристические особенности материнки: скорость работы, подключаемые компоненты, возможность ускорения.

В процессе эксплуатации элементы перегреваются и требуют охлаждения. С этой целью применяется активное – поток воздуха или вентилируемой системы, или пассивное охлаждение – радиатор, рассеивающий тепло, менее эффективен, чем предыдущий способ.

Сокет предназначен для быстрой и удобной замены центрального процессора в случае возникновения подобной необходимости.

Наиболее применяемые виды оперативной памяти на сегодняшний день это DDR2 и DDR3, какой именно тип поддерживается платой, а также допустимое установочное количество можно узнать из прилагающейся документации.

Слоты PCI-E предназначены для установки видеокарты. А PCI еще редко используется для включения периферийных устройств.

Интерфейс SATA предполагает подключение внешних накопителей.

USB — -универсальный интерфейс, к которому могут подключаться большое количество различных устройств.

Bios – микросхема, которая необходима для запуска и инициализации системы. Содержит специальные микропрограммы.

Подводя итоги, можно определить системную плату как сложное и многофункциональное устройство, от которого непосредственно зависит вся работа компьютера. Именно от нее зависят характеристики и возможности вашего ПК.

Для интересующихся устройством компьютера на нашем сайте есть уже стати об оперативной памяти, процессоре, видеокарте. Продолжением этой серии будет и данная статья. Сегодня мы ответим на часто задаваемые вопросы о материнской плате. Вы узнаете что такое материнка, для чего она нужна, из чего состоит, а также характеристики, на которые стоит обращать внимание при ее выборе. Давайте по порядку.

Что такое материнская плата компьютера

Материнская плата (мать, материка, системная плата, главная плата) – это основная плата системного блока. На ней находятся разъемы для подключения всех остальных деталей – видеокарты, оперативной памяти, процессора и др.

Откидывая компьютерную терминологию, системная плата – база всего компьютера. Как мы говорили раньше — и оперативная память, и процессор играют главную роль в работе компьютера. Тем не менее, чтобы они полностью раскрыли свой потенциал, необходимо связывающее звено, коим и является материнская плата. Давайте более подробно разберем, для чего компьютеру нужна системная плата.

Зачем компьютеру материнская плата

Без лишних слов перечислим основные функции материнской платы:

  1. Объединяет все «внутренности» компьютера между собой (на ней установлен сокет для процессора, разъёмы под ОЗУ и графический адаптер и т.д).
  2. Материнка превращает мышку, дисплей, системный блок, клавиатуру и другие компоненты – в единую рабочую экосистему.
  3. Отвечает за то, чтобы ЦП контролировал работу других частей компьютера. То есть материнская плата не только превращает все компоненты ПК в одно целое, но еще и поддерживает связь между ними.
  4. Материнская плата отвечает за передачу картинки на монитор (в случае интегрирования в нее графической карты).
  5. Системная плата отвечает за звук компьютера, поскольку в настоящее время огромное число моделей плат имеет встроенную звуковую карту.
  6. Обеспечение доступа в интернет — современные материнки обладают встроенным сетевым адаптером.

Из чего состоит материнская плата

Разобравшись с предыдущими вопросами, время посмотреть из чего состоит материнка. И основными ее элементами можно назвать:

  • Разъем для установки процессора (сокет CPU) — простыми словами — это гнездо для установки процессора;
  • Слоты PCI и PCI Express — первые из-за своей низкой производительности используют для подключения ТВ-тюнеров, аудио и сетевых карт, а также других устройств, которым достаточно пропускной способности данного интерфейса. PCI Express, как правило, используется для подключения к ПК видеокарт;
  • Слоты под ОЗУ — сюда вы устанавливаете планки оперативной памяти;
  • SATA и >В принципе это основной набор, который можно встретить, но также необходимо помнить, что у разных производителей и моделей он может отличаться, поэтому переходим к следующему пункту.

Виды материнских плат и их производители

Сегодня вы можете увидеть множество системных плат от разных производителей: ASUS, MSI, GIGABYTE, Asrock, Esonic, при этом все они делятся на множество видов. Например, под какой из типов процессоров они ориентированы – AMD, или Intel. Каждый из классов конкурирующих ЦП уникален и требует индивидуальный сокет. У AMD это: AM1, AM3+, АM4, FM2, FM2+. Системные платы, предназначенные для ЦП от Intel имеют разъемы: LGA 1150, LGA 1151, LGA 2011, LGA 2011-3. Еще материнские платы делятся по типу поддерживаемой памяти – DRR3 или DDR4.

Читайте также:  Destiny обзор на русском

Тем не менее самое известное разделение материнок на виды идет по форм-фактору — параметр определяющий площадь платы, а также места крепления и гнезда для снабжения электропитанием. Основные представители: E-ATX, Micro-ATX, Mini-ITX, Mini-STX, Standard-ATX:

  • Standard-ATX — самый распространенный среди пользователей форм-фактор, отлично подходит, для игровых машин и для рабочей системы. Средние размеры — 305/244 миллиметров. Хорошо совместим с большинством типов корпусов. Достаточно объемная площадь снижает вероятность перегрева, поскольку места для остальных деталей больше и им не придется быть зажатыми в ограниченном по размеру корпусе, что положительно сказывается на потоке воздуха между ними. Позволяет установить две видеокарты;
  • Micro-ATX уступают в размерах оригиналу (244/244 миллиметра). У них меньше PCI гнезд. В основном пригодны только для работы, но бывают образцы, подходящие для игр, но их меньше, чем у предыдущего представителя;
  • Mini-ITX — одни из наиболее компактных материнок, имеющие габариты 170/170 миллиметров. Больше годятся, как рабочие и мультимедийные решения, потому что разъем для графической платы может отсутствовать, следовательно, довольствуемся интегрированным вариантом. Гнезд под модули ОЗУ — одна пара;
  • E-ATX — отличное решение геймерам. Присутствует возможность установки сразу нескольких графических ускорителей, а на определенные модели можно поставить даже пару ЦП. Средние размеры 305/272 миллиметров. Также данные модели могут стать хорошим вариантом для серверной машины;
  • Mini-STX — решение для мини-ПК, не подходят для игр, но зато вполне приемлемый вариант для учебы и работы. Гнезд, куда будет установлено графический ускоритель нет, а под ОЗУ только два гнезда. Средний размер 140/147 миллиметров.

Характеристики материнских плат

Как обычно, не забываем затронуть вопрос основных характеристик материнской платы. Итак, начнем:

  • Форм-фактор – как было уже сказано, этот параметр, включает в себя размер, места крепления материнки, а также разъемы для дополнительных устройств;
  • Тип сокета материнской платы – гнездо, куда устанавливается ЦП. Важный параметр, поскольку мы знаем, что конкретный вид процессоров требует определенный разъем;
  • Число слотов и поддерживаемый тип ОЗУ — первое указывает на возможности увеличения объема оперативной памяти, второе — на скорость ее работы;
  • Частота системной шины — напрямую влияет на производительность компьютера. Чем больше — тем выше будет производительность ПК. Естественно, это не единственный фактор, влияющий на скорость работы компьютера, однако необходимо подбирать компоненты так, чтобы частота системной шины не была меньше, чем у других элементов;
  • Чипсет — один из главнейших пунктов при выборе материнской платы. По-большому счету, именно от него зависит тип процессора, который можно будет использовать, памяти, поддержка различной периферии и т.д;
  • Количество слотов PCI и PCI Express — от этого будет зависеть количество и возможность подключения как видеокарт, так и других плат расширений используемых данный интерфейс;
  • Число гнезд SATA – позволит понять сколько HDD, SDD, и приводов оптических дисков возможно подключить;
  • Наличие и характеристики интегрированных: сетевой, графической и звуковой карт — позволит понять на что будет способен ваш ПК без покупки их дискретных аналогов;
  • Наличие и количество внешних разъемов — как для стационарного компьютера, так и для ноутбука важно наличие хотя бы 3 USB портов, выхода на наушники и входа для микрофона. Кроме того зачастую также необходим Ethernet порт, VGA (уже довольно старый), HDMI. Хотя здесь больше необходимо отталкиваться от собственных потребностей.

Выводы

Подводя итог, можно сказать, что на сегодняшний день материнская плата — сложное устройство, которое соединяет между собой все компоненты компьютера, управляет их работой, а также отвечает за количество дополнительно подключаемого оборудования. Эта плата определяет характеристики вашего ПК и устанавливает ограничения по его апгрейду.

Очень надеюсь, что статья была для вас полезной. Всего хорошего, до новых интересных статей!

Ссылка на основную публикацию
Чем открыть файл html на компьютере
Автор: Юрий Белоусов · 21.11.2018 Каждый вебмастер знает, что такое HTML: это – язык гипертекстовой разметки, с помощью которой создается...
Фотоаппарат сони dsc h50
Название объектива : Carl Zeiss Vario-Tessar Количество групп оптических элементов : 8 Количество оптических элементов : 13 Цифровой Zoom :...
Фотоаппараты до 10000 рублей рейтинг
На российском рынке представлено настолько много фотоаппаратов и камер, что найдется модель на любой вкус. В том числе есть действительно...
Чем открыть файл mtf тесты
�������� (����.): ���� ����� MyTest �������� (���.): ���� ����� MyTest ��������: MTF ��� ���� ����� MyTest ������������ ����� ������ �����,...
Adblock detector