Особенности конструкций персональных ЭВМ: системные платы, платы расширения

Материнская плата (Motherboard} является основным компонентом каждого PC. Ее также называют главной (Mainboard} или системной платой. Это не только "сердце компьютера", но и самостоятельный элемент, который управляет внутренними связями и с помощью системы прерываний взаимодействует с внешними устройствами. В этом отношении материнская плата является элементом внутри PC, влияющим на производительность компьютера в целом. Супербыстрый винчестер или высокопроизводительная графическая карта нисколько не смогут повысить его производительность, если тормозится поток данных к материнской плате и от нее.

Материнская плата является главной платой PC, на которой размещаются все его основные элементы, линии соединения и разъемы для подключения внешних устройств.

Существует огромное количество фирм-производителей материнских плат. Наиболее известными в настоящее время являются Intel, FICO, LackyStar, ASUStec.

Тип установленной материнской платы определяет общую производительность системы, а также возможности по модернизации PC и подключению дополнительных устройств.

• Процессор, установленный в специальный разъем. Как правило, на про­цессор устанавливается радиатор с вентилятором.

• Микросхемы кэш-памяти второго уровня (внешней). В современных процессорах эти микросхемы устанавливаются на плату картриджа CPU.

• Разъемы (слоты) для установки модулей оперативной памяти. В настоящее время используются разъемы с 72-мя контактами — для модулей SIMM и с 168-мя контактами — для модулей DIMM. Количество и тип разъемов зависит от типа материнской платы.

• Разъемы (слоты) для установки карт расширения. Как правило, на материнских платах имеются разъемы для карт стандарта ISA и PCI. В недав­нем прошлом на них имелись еще и разъемы, предназначенные для карт стандарта VLB. Современные модели материнских плат оборудованы слотом AGP. Наличие разъемов и возможность установки в них любых карт расширения (видеоадаптера, звуковой карты, модема, карты АЦП и др.) определяют открытую архитектуру PC.

• Микросхема перепрограммируемой памяти (EEPROM), в которой хранятся программы BIOS, тестирования PC, загрузки операционной систе­мы, драйверы устройств, начальные установки (CMOS Setup) и т. п.

• Разъемы для подключения накопителей HDD, FDD, CD-ROM, последо­вательные порты для подключения периферийных устройств (мышь, мо­дем и др.), параллельные порты для подключения принтера, сканеров некоторых типов и др.

• Набор микросхем (Chipset) высокой степени интеграции для управления обменом данными между всеми компонентами PC.

• Аккумуляторная батарея для питания микросхемы памяти CMOS, в которой хранятся текущие настройки BIOS (CMOS Setup) и электронного таймера (системных часов).

На некоторые материнские платы фирмы-производители устанавливают микросхемы, выполняющие функции видеоадаптера, звуковой карты сетевой карты и т. д. Как правило, подобные материнские платы выполнены в форм-факторе LPX (mini-LPX), MicroATX.

Все компоненты материнской платы связаны друг с другом системой проводников (линий), по которым происходит обмен информацией. Эту совокупность линий называют информационной шиной или просто шиной (Bus).

Взаимодействие между компонентами и устройствами PC, подключенными к разным шинам, осуществляется с помощью так называемых мостов, реа­лизованных на одной из микросхем Chipset. Например, мост для соединения шины ISA и PCI (PCI/ISA Bridge System I/O) набора микросхем Triton 430НХ реализован в микросхеме 82371SB, называемой также РIIХ.