Системные (материнские) платы

Матери́нская пла́та (motherboard) - печатная плата, на которой осуществляется монтаж большинства компонентов компьютерной системы.

Обычно на материнской плате располагаются гнезда для подключения: ● центрального процессора, ● графической платы, ● звуковой платы, ● контроллера жёсткого диска, ● оперативной памяти и дополнительных периферийных устройств.

Все основные электронные схемы компьютера и необходимые дополнительные устройства включаются в материнскую плату или подключаются к ней с помощью слотов расширения. Наиболее важной частью материнской платы является чипсет, состоящий до 2010г. из двух частей — северного моста (Northbridge) и южного моста (Southbridge), расположенных на отдельных микросхемах. Именно северный и южный мосты определяют, в значительной степени, особенности материнской платы и то, какие устройства могут подключаться к ней.

►Северный мост (Northbridge) — один из основных элементов чипсета компьютера, отвечающий за работу с процессором, памятью и видеоадаптером.

Северный мост определяет частоту системной шины, возможный тип оперативной памяти (SDRAM, DDR, другие), её максимальный объем и скорость обмена информацией с процессором.

От северного моста зависит наличие шины видеоадаптера, её тип и быстродействие.

В него встраивают и графическое ядро. Во многих случаях именно северный мост опре-деляет тип и быстродействие шины расширения системы (PCI, PCI Experess, др.).

С 2010г. северный мост входит в состав микропроцессора.

►Южный мост (Southbridge), так же известен как контроллер-концентратор ввода-вывода ICH (I/O Controller Hub).

Это микросхема реализует «медленные» взаимодействия между чипсетом материнской платы и её компонентами.

Функционально южный мост, включает в себя:

Ø шину PCI;

Ø шину ISA;

Ø SMBus (SM шина) или интерфейс I2C;

Ø DMA контроллер;

Ø контроллер прерываний;

Ø IDE (SATA или PATA) контроллеры;

Ø шина LPC Bridge;

Ø часы реального времени (Real Time Clock);

Ø управление питанием (Power management (APM и ACPI);

Ø энергонезависимую память BIOS (CMOS);

Ø звуковой контроллер AC97.

Южный мост также может включать в себя:

Ø поддержку Ethernet, RAID контроллера,

Ø контроллера USB,

Ø аудио кодек и контроллера FireWire, и может содержать поддержку клавиатуры, мыши и последовательных портов.

Современная материнская плата включает в себя:

● чипсет, согласующий работу центрального процессора и составных частей компьютера (ОЗУ, ПЗУ и портов ввода/вывода),

● слоты расширения форматов PCI, ISA, AGP и PCI Express, а также,

● IDE/ATA, SATA и USB контроллеры.

Большинство устройств присоединяются с помощью одного или нескольких слотов расширения или сокетов, а некоторые современные материнские платы поддерживают ● беспроводные устройства, использующие протоколы IrDA, Bluetooth, 802.11 (Wi-Fi), Wi-MAX.

Пример современной материнской платы

Итак, при выборе системной платы следует учитывать:

□ микропроцессор, который должен быть установлен на плате;

□ типоразмер системной платы (должен быть согласован с возможностями системного блока);

□ тактовую частоту, на которой работает системная плата;

□ набор основных и вспомогательных микросхем (чипсет), обеспечивающих эффективную работу ПК;

□ основную, локальные и периферийные шины, с которыми плата может работать, и количество слотов для них;

□ наличие или возможность установки кэш-памяти;

□ наличие разъемов для подсоединения микросхем (сопроцессора, памяти и т. д.).