Jkb1 материнская плата что это

Обновлено: 03.07.2024

Устройство, которое является связующим звеном между всеми компонентами компьютерной системы. Оно обеспечивает адекватное взаимодействие процессора с памятью, видеокарты с процессором, звуковухи с видеокартой и тд. и тп.

Чтобы их связывать между собой во-первых нужны разъемы, куда они(компоненты будут вставляться). Во-вторых нужны особые микросхемы, которые будут регулировать их "взаимоотношения" и все что с этим связано.

Устройство системных плат

Разберем все довольно коротко и поверхностно, ведь если разбирать детально, то можно написать небольшую книгу. На схеме, которую я нарисовал выше — основные (по моему мнению) узлы платы:

Сокет

Гнездо установки процессоров. Если совсем просто — сюда мы вставляем процессор, сокеты бывают разных типов, LGA и PGA, а также BGA. LGA — пружинящие контакты, PGA — отверстия под ножки, BGA — припаянный с помощью специальных шариков к плате процессор.

Вы ничего не сможете сделать с этой частью платы, но это крайне важный модуль платы. Нужен для преобразования тока таким образом, чтобы напряжение было низким, а сила тока достаточно высокой для питания процессора, оперативы и видеоядра. Состоит из полевых транзисторов, дросселей.

Чипсет(набор системной логики)

Иногда состоит из двух микросхем(северный и южный мост), иногда из одного(объединяет в себе две).

Северный мост — отвечает за работу оперативы, за процессор, видеоадаптеры и шины их связывающие. Иногда контроллер памяти вынесен в процессор. Соответственно и за разгон в какой-то мере тоже отвечает северный мост.

Южный мост — работа периферийных устройств (мониторы, USB устройства, колонки и тд и тп)

Слоты и разъемы

Все остальное на материнской плате является разъемами под самые разные устройства, за исключением пожалуй сетевого, звукового адаптера, микросхемы bios, батарейки и различных радиокомпонентов обеспечивающих стабильную работу материнки на более низком, электронном уровне.

В разных материнках разные наборы разъемов, какие-то нужно сугубо для работы с серверами, какие-то работают со старыми устройствами, какие-то с новыми. Количество соответственно тоже разное.

Характеристики системных плат

Давайте поговорим о том, что важно при выборе материнки и почему.

Сокет

Розетка с английского. Гнездо, как уже говорилось выше, для установки процессора. Очевидно должно совпадать с сокетом процессора, но есть исключения (некоторые процессоры AM3 процессоры можно вставить в AM2+ платы, как и AM2 в AM2+, а AM3 процессоры пойдут в AM3+ сокеты). Впрочем, исключений очень мало, потому мой совет, если не уверены в совместимости — ВСЕГДА ВЫБИРАЙТЕ ПРОЦЕССОР ТОГО ЖЕ СОКЕТА, ЧТО И МАТЕРИНКА.

Чипсет

Это довольно сложный параметр, для каждого сокета надо искать все чипсеты и сравнивать между собой, чтобы понимать какие преимущества он может дать. Иногда чипсет отвечает за поддержку какой-либо серии или модели процессора. Потому надо всегда смотреть, ЧТОБЫ ЧИПСЕТ ПОДДЕРЖИВАЛ ВЫБИРАЕМЫЙ ВАМИ ПРОЦЕССОР. И даже если вы подобрали правильный чипсет иногда, практически никогда, но бывает, что процессор может не подойти из-за непрошитого под ваш проц BIOS. Будьте внимательны!

Форм-фактор

Это собственно, какого формата и какого размера ваша плата, учитывайте этот параметр при выборе корпуса. У корпуса и у материнской платы они, разумеется, должны совпадать.

Любой, кто разбирал компьютер, видел как много различных элементов на материнской плате, в этой статье я постараюсь кратко описать и показать основные компоненты, устанавливаемые на материнские платы современных компьютеров.

Или мосфет. Обычно используется для усиления, генерации и преобразования электрических сигналов. В общем случае транзистором называют любое устройство, которое имитирует главное свойство транзистора - изменения сигнала между двумя различными состояниями при изменении сигнала на управляющем электроде.

Резистор - это пассивный элемент радиоэлектронной аппаратуры, предназначенный для создания в электрической цепи требуемой величины электрического сопротивления, обеспечивающий перераспределение и регулирование электрической энергии между элементами схемы.

Электролитические конденсаторы схожи с аккумуляторами, но в отличии от которых выводят весь свой заряд в крошечные доли секунды. Используются, чтобы выровнять напряжение или блокировать постоянный ток в цепи.

Керамические SMD, танталовые, ниобиевые и др. Лучше для электроники, которая не требует высокой интенсивности работы.

Светодиод (LED). В основном LED - крошечные лампочки.

Катушки и индуктивности

Индуктор (дроссель) - обмотка провода, катушка, используется для смягчения скачка тока при запуске. Зачастую стоят перед процессором.

Генератор тактовых частот.

Генератор тактовых частот (клокер) — устройство, формирующее тактовые частоты, используемые на материнской плате и в процессоре.

Кварц перемещает энергию назад и вперед между двумя формами в равные доли времени. Задаёт частоту работы всей электрической схемы.

SuperIO (SIO, MultiIO, MIO, "мультик").

Третья по значимости и размеру микросхема на материнской плате – после мостов. Отвечает за порты ввода-вывода (COM, LPT, GamePort, инфракрасный порт, PS/2 для клавиатуры и мыши и др.). Является микроконтроллером (выполняет часть прошивки биос), выродился из контроллера клавиатуры, но в современных платах выполняет множество важных функций. Он например мониторит сигналы с Шим и когда убедится что всё ОК с питанием - даёт южному мосту команду "нажали на вкл, запускайся", ещё он управляет режимами S0-S5. На текущий момент это его основной функционал, а функции ввода - вывода - отмирающий придаток. Зачастую обладает дополнительным функционалом:

встроенный Hardware Monitoring

контроллер управления скоростью вентиляторов

интерфейс для подключения CompactFlash-карт.

ШИМ-контроллер (от Широтно-Импульсная Модуляция) - главная микросхема, управляющая напряжением на материнской плате.

Мосты (северный и южный).

Северный мост (MCH).

Одним из основным составляющим компонентом материнской платы будь то компьютера либо ноутбука является Северный мост (англ. Northbridge; в отдельных чипсетах Intel, также — контроллер-концентратор памяти с английского Memory Controller Hub)

MCH является системным контроллером чипсета на материнской плате платформы x86, к которому в рамках организации взаимодействия подключено следующие оборудование:

1. через Front Side Bus — микропроцессор, если в составе процессора нет контроллера памяти, тогда через шину контроллера памяти подключена— оперативная память.

2. через шину графического контроллера — видеоадаптер (в материнских платах нижнего ценового диапазона, видеоадаптер часто встроенный. В таком случае северный мост, произведенный Intel, называется GMCH (от англ. Chipset Graphics and Memory Controller Hub).

Исходя из назначения, северный мост определяет параметры (возможный тип, частоту, пропускную способность):

- системной шины и, косвенно, процессора (исходя из этого — до какой степени может быть разогнан компьютер);

- оперативной памяти (тип — например SDRAM, DDR, DDR2, её максимальный объем);

Во многих случаях именно параметры и быстродействие северного моста определяют выбор реализованных на материнской плате шин расширения (PCI, PCI Express) системы.

В свою очередь, северный мост соединён с остальной частью материнской платы через согласующий интерфейс и южный мост. Когда технологии производства не позволяют скомпенсировать возросшее, вследствие усложнения внутренней схемы, тепловыделение чипа, современные мощные микросхемы северного моста помимо пассивного охлаждения (радиатора) для своей бесперебойной работы требуют использования индивидуального вентилятора или системы жидкостного охлаждения, что в свою очередь увеличивает энергопотребление всей системы и требует более мощного блока питания.

Минуя северный мост согласно нашей схеме двигаясь на юг на материнской плате расположен южный мост.

Южный мост ( ICH)

Южный мост (от англ. Southbridge) (функциональный контроллер), также известен как контроллер-концентратор ввода-вывода (от англ. I/O Controller Hub, ICH).

Если взять функциональность, то южный мост включает в себя:

- контроллеры шин PCI, PCI Express, SMBus, I2C, LPC, Super I/O;

- PATA (IDE) и SATA контроллеры;

- часы реального времени (Real Time Clock);

- управление питанием (Power management, APM и ACPI);

- энергонезависимую память BIOS (CMOS);

- звуковой контроллер (обычно AC'97 или Intel HDA).

Опционально южный мост также может включать в себя контроллер Ethernet, RAID-контроллеры, контроллеры USB, контроллеры FireWire, аудио-кодек и др. Реже южный мост включает в себя поддержку клавиатуры, мыши и последовательных портов, но обычно эти устройства подключаются с помощью другого устройства — Super I/O (контроллера ввода-вывода).

Поддержка шины PCI включает в себя традиционную спецификацию PCI, но может также обеспечивать и поддержку шины PCI-X и PCI Express. Хотя поддержка шины ISA используется достаточно редко, она все таки является неотъемлемой частью современного южного моста. Шина SM используется для связи с другими устройствами на материнской плате (например, для управления вентиляторами). Контроллер DMA позволяет устройствам на шине ISA или LPC получать прямой доступ к оперативной памяти, обходясь без помощи центрального процессора.

Системная память CMOS, поддерживаемая питанием от батареи, позволяет создать ограниченную по объёму область памяти для хранения системных настроек (настроек BIOS).

Меню настроек Bios.

Северный и южный мосты материнской платы вкупе составляют одно целое устройство управления всей системой так сказать глаза, уши, руки ЦП. Вкупе эти два чипа называются – чипсет.

Чипсет (англ. chipset) — набор микросхем, спроектированных для совместной работы с целью выполнения набора каких-либо функций. Так, в компьютерах чипсет, размещаемый на материнской плате выполняет роль связующего компонента, обеспечивающего совместное функционирование подсистем памяти, центрального процессора (ЦП), ввода-вывода и других. Чипсеты так можно встретить и в других устройствах, например, в радиоблоках сотовых телефонов.

Чаще всего чипсет современных материнских плат компьютеров состоит из двух основных микросхем северного и южного моста (иногда объединяемых в один чип, т. н. системный контроллер-концентратор (англ. System Controller Hub, SCH):

Иногда в состав чипсета включают микросхему Super I/O, которая подключается к южному мосту по шине Low Pin Count и отвечает за низкоскоростные порты: RS232, LPT, PS/2.

Существуют и чипсеты, заметно отличающиеся от традиционной схемы. Например, у процессоров для разъёма LGA 1156 функциональность северного моста (соединение с видеокартой и памятью) полностью встроена в сам процессор, и следовательно, чипсет для LGA 1156 состоит из одного южного моста, соединенного с процессором через шину DMI.

Создание полноценной вычислительной системы для персонального и домашнего компьютера на базе, состоящих из столь малого количества микросхем (чипсет и микропроцессор) является следствием развития техпроцессов микроэлектроники развивающихся по закону Мура.

В создании чипсетов, обеспечивающих поддержку новых процессоров, в первую очередь заинтересованны фирмы-производители процессоров. Исходя из этого, ведущими фирмами (Intel и AMD) выпускаются пробные наборы, специально для производителей материнских плат, так называемые англ. referance-чипсеты. После обкатки на таких чипсетах, выпускаются новые серии материнских плат, и по мере продвижения на рынок лицензии (а учитывая глобализацию мировых производителей, кросс-лицензии) выдаются разным фирмам-производителям и, иногда, субподрядчикам производителей материнских плат.

Список основных производителей чипсетов для архитектуры x86: Intel, NVidia, ATI/AMD: (после перекупки в 2006 году ATi вошла в состав Advanced Micro Devices), Via, SiS

Микропроцессор (ЦП)- является полным механизмом вычисления.

BIOS (Basic Input-Output System) микросхемы основной системы ввода/вывода.

Технология Dual Bios на материнских платах производства Gigabyte. В случае сбоя основного bios его можно восстановить из резервной микросхемы.

Батарейка CMOS. Служит для хранения настроек BIOS и для поддержания системного времени в актуальном состоянии.

Аудиокодек (англ. Audio codec; аудио кодер/декодер) — компьютерная программа или аппаратное средство, предназначенное для кодирования или декодирования аудиоданных.

Сетевой контроллер (Onboard LAN).

Сетевой контроллер (Onboard LAN) представляет собой отдельную микросхему. Как и в случае с аудио кодеком при выходе из строя может сильно греться. Ремонтируется так же заменой или демонтажем.

Иногда, при неисправности внуренней сетевухи или звуковухи компьютер может не стартануть вводя в ступор южник. Можно починить материнскую плату просто отпаяв микросхему и как правило с вероятностью 80% компьютер заводится и тогда отключив в BIOS

сеть и/или звук и вставив внешнюю плату можно пользоваться компьютером без опаски.

Устройство системных плат

Сокет

Чипсет(набор системной логики)

Иногда состоит из двух микросхем(северный и южный мост), иногда из одного(объединяет в себе две).

Южный мост — работа периферийных устройств (мониторы, USB устройства, колонки и тд и тп)

Слоты и разъемы

Характеристики системных плат

Давайте поговорим о том, что важно при выборе материнки и почему.

Сокет

Чипсет

Форм-фактор

Полный список разъёмов материнской платы, попросту говоря - "краткий путеводитель".

Разъёны материнской платы

Начнем сначала с главного - коннектор FRONT_PANEL, он так и подписывается. Почти все современные материнские платы имеют стандартный 9 - Pin коннектор, но обычно загвоздка в том, что пучёк проводов, выходящий из передней панели системного блока, не сходится в один коннектор, а каждая пара болтается сама по себе.

Далее главная кнопка - Power Switch (PC_ON, PWR_SW). Полярность её в подключении не играет никаких ролей, это обычная кнопка, работающая на замыкание при нажатии. Если аккуратно пинцетом замкнуть эти 2 - ва контакта на коннекторе FRONT_PANEL при включенном блоке питания, то MB (далее именно так будем называть материнскую плату) должна запуститься. Под ней находится Reset Switch (RESET,RESET_SW) принцип тот-же, кнопка, замыкающая 2 - ва контакта. Tеперь подключим светодиоды - HDD LED (HDD_LD, индикатор обращения к жесткому диску) и POWER LED (PWR_LD, MSG_LD - индикатор включения\спящего режима). Светодиод имеет определенную полярность, если его перепутать, он просто не будет гореть, а страшилки про то, что если их неправильно подключить, то сгорит MB - полный бред. Если после включения у Вас не загорелся какой-либо из индикаторов (или оба), то нужно просто выключить компьютер и перевернуть разъем негорящего светодиода на 180 градусов, то есть сменить полярность на обратную.

Динамик подписывается, как SPEAKER и стандартен практически во всех MB, 4 Pin, используются 2 крайних. Динамик можно не подключать, но если при запуске компьютера возникают проблемы, то BIOS сообщает об этом серией звуковых сигналов, поэтому с подключенным динамиком будет намного проще определить неисправность. О сигналах BIOS будем говорить чуть позже. Разъем SPEAKER обычно выностися отдельно, но искать его нужно вблизи от FRONT_PANEL.

От блока питания приходят 2 шлейфа - один 4-х Pin'овый (от него питается формирователь напряжения процессора) другой 20 или 24 Pin, вставить их неправильно практически невозможно. Хочу заметить, что в 90% случаев при неподключении процессорного питания MB не стартует, поэтому не забывайте, отсутствие дополнительных 4-х Pin на разъеме ATX как правило, на работу MB особого влияния не оказывает, MB, имеющие разъем 24 Pin прекрасно стартуют и работают с питателем 20 Pin. Но встречаются исключения, имейте это ввиду. И еще один небольшой нюанс по блокам питания. Все современные питатели не имеют напряжения - 5 Вт (20-я ножка разъема). Для современных материнок это напряжение не нужно, но более старые "антиквариаты" отказываются стартовать при отсутствии данного напряжения, так что чем старше у вас MB, тем больше вероятность того, что она использует шину минус 5 Вт.

Многие "одаренные" личности умудряются вставить в процессорный 4Pin разъем 4Pin от ATX, который в 90% случаев попросту пристегивается к базовому 20Pin разъему. Потому имейте ввиду - питание 4Pin процессора имеет только два цвета проводов - черный и желтый. Если светится оранжевый или красный, значит Вы что-то сделали не то, и результат будет немного предсказуемый, от незапуска MB в лучшем случае до громкого. В случае с китайским блоком питания, со всеми отсюда вытекающими.

Вентилятор процессорного куллера подключается к разъему CPU_FAN, вентилятор в системном блоке (если он есть и если дотянутся провода) к разъему SYS_FAN, их может быть несколько. Современные MB предпочитают вентиляторы с отдельной регулировкой скорости (4-я ножка), но и 3-х пиновые вентиляторы так же будут работать, но в большинстве случаев они работают на полные обороты без возможности регулировки скорости. Хотя есть MB, умеющие регулировать обороты на обоих типах вентиляторов, у них в BIOS'e можно выбрать тип - PWM (4pin), Voltage (3pin) или AUTO (автоопределение). Разъемы для подключения дополнительных вентиляторов системного блока, как правило, функции регулировки оборотов не имеют.

Панель FRONT_AUDIO обычно подключается одним разъемом, так что проблем с подключением быть не может, за исключением пары мелких нюансов. Нюанс первый - если Вы не подключили переднюю панель, то не забудьте поставить 2 джампера (перемычки) на контакты 5-6 и 9-10, в противном случае вы рискуете остаться без звука при исправном аудиоустройстве и корректно установленных драйверах. Схема распиновки для HD Audio немного отличается для AC97, я выкладываю обе схемы, думаю, кому нужно, тот разберется.

Для остальных интерфейсов (COM, LPT, SPDIF_IO и т.д.) лучше купить планки с готовыми разъемами и шлейфами, слишком много проводов. если хотите подробностей, читайте мануал на свою MB, там все должно быть описано подробно.

И в конце немного о джамперах. Их сейчас практически нет. Самый основной это CLEAR_CMOS (CLR_CMOS). Он нужен для сброса настроек BIOS к дефолтным (стандартным) значениям, например, при неудачном разгоне, когда MB (если кто забыл MB - это материнская плата) не может запуститься. Для обнуления настроек нужно вытащить джампер и поставить его в положение 2 - 3, подождать минуту или даже две, вернуть его в изначальное положение (1-2) и включить компьютер. Если такого джампера на MB нет, то можно на несколько часов вытащить батарейку, а потом ее вставить обратно. Обычно после данной процедуры в большинстве случаев происходит обнуление микросхемы CMOS (энергозависимой памяти) с последующей загрузкой дефолтных значений для BIOS. Есть так же MB, имеющие джампер с 2-мя контактами, на которых не стоит перемычка. В таком случае для обнуления CMOS достаточно на несколько секунд замкнуть отверткой эти 2 конца (или одеть на низ джампер, если он имеется под рукой), затем снова включить компьютер (предварительно вытянув джампер).

Довольно часто встречается еще один джампер, он зовется +5V SB. Он определяет, будет ли подаваться на клавиатуру, мышь и (как правило) на порты USB дежурное напряжение 5Вт, когда компьютер выключен, но не физически из розетки. Это сделано для того, чтобы компьютер можно было включить с клавиатуры или кликом мышки (соответствующие настройки присутствуют в BIOS). Итак, 1-2 питание отсутствует, 2-3 присутствует в дежурном режиме. Удобно, например, заряжать телефон от USB Data - кабеля, не нужно включать компьютер.

И напоследок - батарейка вставляется плюсом вверх, плюс на ней нарисован.

Защита Wi - Fi

В статье Вы узнаете: Как защищать домашнюю сеть Wi - Fi от взлома и кражи персональных данных.

Читайте также: