Разновидности современных МП. Основные узлы МП и их назначение

Поскольку, материнская плата является базовым устройством компьютерной системы, то все ее компоненты были регламентированы разработчиками в первую очередь. Но, материнские платы первых персоналок имели большое разнообразие форм и размеров, поскольку тогда еще не было единой унификации.

На материнских платах формата AT (на базе 286-х процессоров) размещалось до 70 микросхем, поэтому материнки имели существенные размеры - 304,8х350,5 мм (размер Full-Size).

Микропроцессорные технологии стремительно развивались - размеры материнских плат сокращались. Появился формат Baby-AT - 215,9х330 мм, а последние модели плат 386SX имели размер 220х170 мм.

По мере увеличения количества интегрированных устройств пошел обратный процесс - размеры материнских плат стали расти. Наиболее ходовым размером для 486-х и Pentium стал 220х250..330 мм. Платы крепились к корпусу при помощи стоек, которые одним концом ввинчивались в корпус, а к другому концу крепилась материнская плата при помощи винта. Во избежание прогиба платы использовались дополнительно еще и пластиковые опоры, которые одним концом вставлялись в прорези крепежной панели, а другим - в крепежные отверстия платы.

Размещение на плате большого количества дополнительных устройств привело еще к одной проблеме - пространство над платой было "утыкано" шлейфами, кабелями, проводами. Это затрудняло доступ к элементам платы с одной стороны, и ухудшало эффективность обдува с другой.

Еще одним неудобством AT-формата был тот факт, что пользователь мог выключить компьютер только путем размыкания входной электрической цепи. Не было также возможности управления энергопотреблением.

Стало ясно, что данный форм-фактор себя изжил, требовались новые решения.

На смену AT-формату пришел формат ATX:

основные компоненты материнской платы были скомпонованы таким образом, чтобы максимально сократить длину соединительных линий (северный мост размещен рядом с процессором; разъем подключения контроллеров дисковых накопителей размещен рядом с жестким диском и т.д.); разъемы подключения периферийных устройств были размещены на материнской плате; был предусмотрен режим пониженного энергопотребления; был разработан новый блок питания, в результате чего изменился механизм включения системы. ATX-формат предусматривает программное включение/выключение компьютера, кроме того, теперь материнская плата управляет блоком питания и процессом включения компьютера (дежурный блок материнской платы всегда находится под напряжением отдельной линии +5 VSTB с блока питания). После нажатия кнопки включения на системном блоке сигнал подается на материнскую плату, который запускает блок питания, после чего рабочие напряжения подаются на материнскую плату - начинается работа компьютерной системы. По сигналу с материнской платы блок питания может быть в любой момент выключен - такой механизм позволяет организовать управление энергопотреблением; разъемы периферийных устройств (COM, LPT, LAN, USB…) размещены на плате и выведены на заднюю панель блока, что позволило избавиться от соединительных кабелей и шлейфов.

Наиболее популярные размеры ATX-плат:

ATX - 305х244 мм;

mini-ATX - 284х208 мм;

micro-ATX - 244х244 мм;

Flex-ATX - 229х191 мм

Появление ATX-формата был вызвано необходимостью использования энергосберегающих режимов работы компьютерной системы. Желание повысить производительность компьютера привела к тому, что элементы материнской платы стали вырабатывать слишком много тепла. Проблема эта решалась путем установки дополнительных кулеров на наиболее тепловыделяющие элементы (процессор, видеоконтроллер). Изначально при разработке ATX-формата предполагалось, что вентилятор БП будет работать на вдув, охлаждая блок питания и процессор, который располагался сразу за ним. Но это решение не сработало - воздух после блока питания был уже нагретым и эффективно охлаждать процессор не мог. Поэтому, вентилятор БП стал работать на вытяжку, а на процессор был установлен свой вентилятор.

Для более эффективного решения проблемы большого тепловыделения компьютерных систем INTEL предложила новый форм-фактор - BTX (BalancedTechnologyExtended). Суть новой идеи в следующем:на переднюю панель системного блока устанавливается вентилятор, который подает воздух внутрь блока; компоновка элементов материнской платы сделана таким образом, что первыми на пути воздушного охлаждающего потока воздуха располагаются наиболее тепловыделяющие элементы: процессор, северный и южный мост, модули памяти, адаптеры; BTX-платы не имеют разъемов LPT, COM, PS/2. Их роль переложена на USB-порты; предусмотрено только две шины: PCI и PCI Express (в качестве основной); блок питания имеет один 24-проводный шлейф для подключения к материнской плате.

Основные типоразмеры BTX-плат:

BTX - 325х266 мм, 10 крепежных точек, 7 системных разъемов;

micro-BTX - 264х266 мм, 7 крепежных точек, 4 системных разъема;

pico-BTX - 203х266 мм, 4 крепежные точки, 1-2 системных разъема.

Вы уже знаете, что материнская плата, это основной узел в системном блоке к которому подключается все оборудование Вашего компьютера. Исходя из данного определения, можно сделать вывод о том, что в состав материнской платы входит немалое количество компонентов, которые и обеспечивают логическую связь между всеми узлами ПК или ноутбука.

Для того чтобы Вы могли в полной мере себе представить всю сложность этого зла, мы постараемся самым детальным образом разобраться в составляющих systemboard, а для этого Вам будет представлено изображение системной платы, а немного ниже описание части ее составляющих.

Компьютерные комплектующие стоят солидных денег, интересно, сколько же будет стоить строительство коттеджа или загородного дома.

Ну что ж, давайте все-таки изучим основные компоненты материнской платы!

1. Сокет – разъем, в который при сборке компьютера монтируется (вставляется) центральный процессор, после чего на последний крепится специальный «холодильник» и вентилятор (кулер). В настоящее время определенной популярностью пользуются материнские платы с soket 775, AM2, AM2+ и AM3.

2. Северный мост – одна из составляющих чипсета, который серьезно влияет на расширения systemboard, да и на производительность компьютера вообще. Такое название данный узел получил из-за своего «географического» расположения на материнской плате: он расположен в верхней части «материнки», радом с центральным процессором, следовательно, южный мост (о нем читаем ниже) расположился в нижней части системной платы. В обязанности Северного моста входит обеспечение бесперебойной передачи данных в связке «центральный процессор - оперативная память - графический адаптер».

3. Южный мост – на системных платах от Intel южный мост называется ICH (I/O ControllerHub). На южный мост кладется ответственность за передачу данных между такими портами как USB, оптическими приводами и жестким диском, кроме того, южный мост отвечает за устройства ввода: клавиатуру, мышь. Рядом с южным мостом располагается слот PCI.

4. Слот для оперативной памяти – как Вы уже поняли, непосредственно в данный разъем устанавливаются модули с оперативной памятью (RAM). Сейчас все большую популярность набирает память DDR3, но при этом DDR2 еще используется, что называется «вовсю».

5. Слот PCI-Express – предназначен для установки видеокарты. Если Ваша видеокарта оборудована двумя такими портами, и Вы жить не можете без захватывающих 3D-игр, то можете призадуматься о технологиях SLI либо Crossfire, это говорит о том, что Вы можете установить себе на компьютер сразу несколько видеокарт, после чего работа с графикой станет для Вас самым спокойным и непринужденным занятием.

6. Слот PCI (PeripheralComponentInterconnect) – если перевести название данного слота, то мы получим «разъем для подключения (установки) периферийных устройств». Данный разъем предназначен для подключения различных карт расширения: сетевые и звуковые карты, модемы и так далее. Это уже устаревший компонент, который вытесняется слотами PCI-Express, однако на материнских картах обычно присутствуют и тот и другой.

7. Аудиоконтроллер – компонент, «по умолчанию» установленный на системную плату ее производителем. Для того, чтобы просто послушать вечерком дома музыку данного компонента вполне достаточно, однако, для профессиональной обработки музыки ее не хватит и потребуется установка дополнительной звуковой карты и еще ряда специальных компонентов.