Матчына плата (схема). Прылада і прызначэнне мацярынскай платы

Кампутар мае шмат складнікаў. Адной з самых важных дэталяў, без якіх немагчыма ўявіць яго працу, з'яўляецца матчына плата. Схема дадзенай прылады вельмі складаная, а яно само ўключае ў сябе некалькі складовых частак. Што ў яго ўваходзіць?

Што такое матчына плата

Так называюць прылада, якое з'яўляецца асновай пабудовы вылічальнай сістэмы ў тэхніцы. Мантуецца матчына плата ўнутры корпуса разам са сваёй сістэмай астуджэння і блокам харчавання. Для класіфікацыі выкарыстоўваюць розныя стандарты, што вызначаюць памер дадзенай прылады, месца яго мацавання, размяшчэнне партоў уводу / высновы, шын і раздымаў (для працэсара і аператыўнай памяці). Схема мацярынскай платы ў рамках артыкула будзе апісваць паступова. І пачнем мы з самай асновы.

друкаваная плата

На ёй размяшчаюцца сігнальныя лініі, якія злучаюць усе элементы паміж сабой. Калі іх размясціць занадта блізка, то будуць стварацца перашкоды для сігналаў. Чым вялікая даўжыня лініі і перадача даных па ёй ажыццяўляецца, тым будзе вышэй узровень нестабільнасці. Таму могуць узнікаць збоі нават у працы вельмі дарагіх і надзейных ЭВМ. Для мінімізацыі гэтага эфекту друкаваную плату ствараюць шматслаёвай, пры гэтым шматкроць павялічваючы яе карысны пляц, а таксама адлегласць паміж лініямі. У сучасных прыладах выкарыстоўваюць часцей за ўсё шэсць слаёў: тры з'яўляюцца сігнальнымі, адзін зазямляльных і два маюць. На друкаваных поплатках размяшчаюцца ўсе элементы, якія ператвараюць яе ў неад'емную частку кампутара. Сюды адносяць і кампаненты, і парты. Схема падлучэння мацярынскай платы дазваляе судзіць нам, што ў будучыні можна будзе далучыць. Так, на сучасных прыладах ёсць з паўдзесятка раздымаў для розных прылад, акрамя тых, што будуць разгледжаны ў рамках артыкула. Варта адзначыць, што большасць распрацоўнікаў матчыных поплаткаў лаяльна ставяцца да жадання карыстальнікаў сваёй прадукцыі удасканаліць яе шляхам дадання новых складнікаў (напрыклад, аператыўнай памяці).

чыпсэт

Таксама называецца наборам сістэмнай логікі. Так называюць мікрасхемы, якія разам забяспечваюць беспраблемнае функцыянаванне АЗП, цэнтральнага працэсара, кантролераў перыферыйных прылад, відэакарты і іншых кампанентаў, што падключаюцца да мацярынскай плаце. Дзякуючы ім вызначаюцца асноўныя параметры, якімі валодае дадзеная прылада. Сучасныя наборы сістэмнай логікі, як правіла, будуюць на базе двух кампанентаў. Кожны з іх з'яўляецца асобным чыпсэтам. Але яны злучаны з дапамогай высакахуткасны шыны. Але схема мацярынскай платы мае такую тэндэнцыю, што яны паступова аб'ядноўваюцца. Дзякуючы гэтаму адбываецца разгрузка каналаў сувязі з рознымі дапаўненнямі і перыферыйнымі прыладамі. Таксама па меры развіцця тэхналогіі інтэграцыі схемы атрымліваюцца больш маленькімі, таннымі і памяншаецца спажыванне энергіі імі.

паўночны мост

Ён кантралюе і накіроўвае дадзеныя, якія атрымліваюцца з чатырох шын:

1. Сістэмнай.
2. Звязанай з памяццю.
3. Абменьвацца дадзенымі з графічным адаптарам.
4. Звязанай з паўднёвым мастом.

Дадзеная прылада складаецца з кантролера памяці і шэрагу інтэрфейсаў. Хоць першую функцыю можна лічыць маральна састарэлай з-за таго, што такое ж прылада маецца ва ўсіх сучасных кампутарах. Гэта ж можна сказаць і пра інтэрфейс, што адказвае за графіку.

паўднёвы мост

Гэта таксама важная частка, якую мае практычна любая матчына плата. Схема прылады ў дадзеным выпадку значна больш. Так, у яе ўваходзяць такія шыны:

1. Якія адказваюць за падтрымку сувязі з паўночным мостам.
2. Злучаюць мост з плата пашырэння.
3. Якія адказваюць за абмен дадзенымі з іншымі ЭВМ або перыферыйнымі прыладамі.
4. Якія займаюцца сувяззю з жорсткімі дыскамі.
5. Абслугоўваюць абмен дадзенымі з павольнымі прыладамі.

Базавая сістэма ўводу / высновы (БИОС)

BIOS - гэта спецыяльная праграма, якая прашываецца ў пастаянным запамінальнай прыладзе (ПЗУ). БИОС ёсць і ў матчынай плаце, і ў іншых элементах ЭВМ (відэакартах, кантролерах і гэтак далей). Разгляданая намі версія мае важнасць дзякуючы таму, што пры ўключэнні кампутара яна правярае большасць падлучаных да яе прылад (памяць, жорсткія дыскі, працэсар і іншае). Потым БИОС ініцыялізуе кантралёры, якія мае матчына плата. Схема, размешчаная ў артыкуле, дазваляе зразумець, што разам з імі запускаюцца і некаторыя прылады і адбываецца працэс ўстанаўлення іх базавых параметраў. Калі ўсё працуе без праблем, то БИОС перадае кіраванне аперацыйнай сістэме.

Генератар тактавай частоты

Гэта прылада неабходна для фарміравання высокастабільная перыядычнага сігналу, які сінхранізуе працу элементаў ЭВМ. Ён складаецца з тактавага генератара і кварцавага рэзанатара. Апошні сам па сабе можа ствараць сігналы. Але яны не могуць атрымлівацца з частатой, якая патрабуецца для функцыянавання сучаснай памяці, шын і працэсара. Таму для ўзмацнення і выкарыстоўваецца тактавы генератар. Ад частоты імпульсаў шмат у чым залежыць хуткасць, з якой будуць здзяйсняцца вылічэнні. Так, на любую аперацыю патрабуецца пэўная колькасць тактаў. Адпаведна, чым іх больш у секунду, тым вышэй прадукцыйнасць. Але гэта зацвярджэнне з'яўляецца верным толькі для прылад, у якіх аднолькавая микроархитектура. Паказчык тактавай частоты можа быць павялічаны, дзякуючы чаму ўзрасце прадукцыйнасць ЭВМ. Але тут ёсць і мінусы. Так, паменшыцца стабільнасць працы кампанентаў кампутара, таму пасля такой аперацыі заўсёды неабходна правяраць працаздольнасць. Яшчэ адзін мінус - з прычыны цяжкіх умоў працы могуць пашкодзіцца розныя элементы. Прычым характар пашкоджанняў будзе нарастаючым.

Іншыя элементы, якімі валодае матчына плата

Схема дадзенай прылады дапамагае зразумець, што пералічаныя вышэй кампаненты - гэта не ўсё. Што ж ёсць яшчэ акрамя гэтага? Важным з'яўляецца і вялікая колькасць кандэнсатараў, задача якіх - забяспечваць роўны паток напружання. Яны неабходныя з-за таго, што ўзровень спажывання энергіі можа рэзка змяніцца (што адбываецца пры прыпынку працы ці яе аднаўленні). Кандэнсатары згладжваюць скокі напругі. Дзякуючы гэтаму павялічваецца стабільнасць працы тэхнікі, а таксама павялічваецца тэрмін службы ўсіх элементаў, якія ёсць у ЭВМ.

канкрэтны прыклад

Давайце паглядзім, што сабой уяўляе схема мацярынскай платы Asus. Як бачыце, на малюнку выразна бачны вялікі кантролер, які займаецца шырокім спектрам дзеянняў. Так, варта адзначыць, што схема мацярынскай платы ноўтбука і кампутара будзе трохі адрознівацца. Так, на першым мала месца, з-за чаго даводзіцца ўсё размяшчаць як мага кучно. Вядома, на кампутары не раскідваюцца месцам, але там гэтая праблема не стаіць так востра. Каб зразумець гэта, вам патрэбна схема падлучэння мацярынскай платы Asus і адвольнага кампутара. Параўнайце, як і што размешчана. У ноўтбуку всё аптымізавана, любую прастору на рахунку. Тады як у кампутарах, дзякуючы наяўнасці сістэмнага блока, дзе больш вольнага месца, над гэтым асабліва не задумваюцца.

заключэнне

Што ж, цяпер, думаем, у вас ёсць добрае ўяўленне пра тое, чым з'яўляецца дадзеная прылада. Намі была разгледжаная нават схема мацярынскай платы Asus. Добра дапаўняюць карціну прадастаўленыя ў рамках артыкула малюнкі.