Лабораторна робота №2. Материнська (системна) плата комп'ютера

Ціль роботи: ознайомитися з основними елементами, які розташовані на системній платі.

Контрольні питання:

1. Види материнських плат.

2. Які елементи розміщені на материнській платі.

3. Підключення плати до системного блоку.

4. Характеристики материнської плати.

У протоколі до роботи виконати рисунок материнської плати з зазначенням всіх основних елементів та типів роз’ємів.

Системна плата

Існує кілька формфакторів для системних плат, які визначають фізичні розміри плати, а, отже, і тип корпуса. Нижче перераховані відомі в цей час формфактори системних плат.

Застарілі:

- Baby-AT;

- Full-size AT;

- LPX.

Сучасні:

- ATX;

- Micro-ATX;

- Flex-ATX;

- Barebone;

- NLX;

- WTX.

Системні плати ATX характеризуються високим ступенем інтеграції портів, але, на відміну від плат формфактора Baby-AT, всі зовнішні порти ATX вбудовуються в системну плату й розташовуються по один бік від слотів розширення. Завдяки цьому не доводиться возитися із плоскими кабелями, необхідними для системних плат Baby-AT, для того щоб винести порт миші, послідовні й паралельні порти, а також порт USB на задню панель системного блоку. Елементи, що виділяють при роботі велику кількість тепла (наприклад, процесор і мікросхеми пам'яті), розташовані поруч із блоком живлення, який сконструйований таким чином, що його вентилятор забирає потік нагрітого повітря з системного блоку.

Роз’єм живлення для плат ATX обладнаний ключем, що забезпечує підключення тільки одним (вірним) способом.

Формфактор micro-ATX був розроблений для систем нижнього рівня. Архітектура micro-ATX зворотно сумісна з ATX. Ця системна плата менше, ніж ATX. Такі системні плати можуть бути встановлені в стандартні корпуси ATX або ж у корпуси, які були спеціально для них розроблені.

Крім описаних вище формфакторів системних плат, у цей час використовуються системні плати конструкцій LPX й NLX.

Вони призначені для певних корпусів і додаткових елементів. Однак треба пам’ятати, що існують деякі розходження між комп'ютерами, у яких установлені системні плати LPX, тому можуть виникнути проблеми, пов'язані із взаємозамінністю системних плат і корпусів.

Одним з найважливіших компонентів системної плати є встановлений набір мікросхем. Як правило, це від однієї до п'яти мікросхем, які містять основні схеми системної плати. Вони заміняють більше 150 окремих компонентів, що використовувалися в оригінальній системі IBM AT. У набір мікросхем можуть входити контролери локальної шини, кеш-пам'яті, основної пам'яті, переривань, прямого доступу до пам'яті й інші схеми.

Використовуваний набір мікросхем значно впливає на продуктивність системної плати й визначає параметри й обмеження продуктивності: обсяг і швидкість кеш-пам'яті, обсяг і швидкість основної пам'яті, тип і швидкість процесора й т.д. Ці набори мікросхем забезпечують працездатність пристроїв AGP (Accelerated Graphics Port - поліпшений графічний порт) і USB (Universal Serial Bus - універсальна послідовна шина).

Додатково звертають увагу на наступні характеристики:

- частота шин процесора й пам’яті;

- тип оперативної пам’яті (SDRAM, DDR SDRAM чи RDRAM) та її максимальний розмір;

- підтримка пам'яті ECC (коди корекції помилок);

- розширені функції керування живленням ACPI;

- наявність слота AGP 4х/8x або PCI-Express;

- інтерфейс Ultra-ATA/100/133 або Serial-ATA;

- підтримка USB 2.0 (високошвидкісний порт USB).

Ще одним важливим елементом системної плати є BIOS. Варто переконатися, що BIOS, по-перше, зроблена однією з ведучих у цій галузі компаній (AMI або Award) і, по-друге, розміщена в спеціальній мікросхемі з можливістю перезапису, яку ще називають Flash ROM або EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory). Це дозволить завантажувати оновлення BIOS.

У практично всіх системних платах порти вводу-виводу вбудовані. Якщо вони невбудовані, їх необхідно підключити до плати розширення, що, на жаль, займе вільний слот розширення. Або виламати заглушку потрібного розміру в корпусі позаду вище за слоти розширення та прикрутити в цю дірку роз’єм за допомогою гайкоподібних гвинтів по обидві сторони від нього. Більшість систем містять наступні порти:

- підключення клавіатури (типу mini-DIN);

- підключення миші (типу mini-DIN);

- два послідовних (з буфером типу 16550А);

- паралельний (типу EPP/ECP);

- два, чотири, а інколи й шість портів USB (Universal Serial Bus);

- порт відео (необов'язково);

- мережний порт (необов’язково);

- аудіо / ігровий порт (необов'язково);

- два порти Enhanced IDE на локальній шині (первинний і вторинний);

- порт контролера дисководу.

Універсальна послідовна шина USB – послідовний стандарт портів вводу-виводу. До цієї шини можуть бути підключені найрізноманітніші пристрої - від клавіатури до монітора. При цьому декілька портів розташовується на задній частині плати, а інші знаходяться на системній платі. Кабель, що підключається до них, дозволяє винести набір портів другої шини USB на передню панель системного блоку. Подібне компонування портів USB використовується в більшості сучасних корпусів, дозволяючи спростити приєднання до комп’ютера таких пристроїв, як цифрові камери, Flash-накопичувачі та ін.