Реферат: Материнские платы

Зачем нужна материнская плата?

Материнская плата обеспечивает возможность функционирования всем остальным компонентам компьютера. Например, если вы хотите скопировать музыку с аудио-CD на жесткий диск, а затем прослушать ее, то данные сначала будут отправлены с оптического привода на жесткий диск через материнскую плату, затем с винчестера на звуковую карту, и снова не минуют каналов материнской платы. При этом управлять всеми операциями будет процессор.

Из чего состоит материнская плата?

1. Плата – набор тонких пластин из диэлектрика, покрытых тонкими полосками медной фольги (так называемыми «дорожками»). По этим проводникам передаются данные, а иногда и подводится питание к компонентам платы. Современные материнские платы состоят из нескольких пластин, «спрессованных» в единую систему (поэтому в домашних условиях чинить их невозможно).

2. Чипсет – набор микросхем, отвечающих за передачу данных на компьютере. Как правило, он состоит из двух частей: северного и южного моста. Северный мост отвечает за работу процессора, оперативной памяти и видеокарты, а южный – за устройства ввода (мышь, клавиатура), оптические приводы и сеть. Постоянное повышение функциональности программ неизменно вызывает увеличение объема передаваемых данных, поэтому чипсет в значительной степени определяет производительность и стабильность работы компьютера. Чтобы передача данных осуществлялась в очень высоком темпе, чипсет должен работать надежно и быстро. Для хорошей производительности необходимо, чтобы тактовая частота системной шины была как можно выше.

3. ATX – материнские платы этого формата используются в большинстве компьютеров. Размер платы составляет 305х244 мм. Преимущества этого формата по сравнению с его предшественником AT: больше возможностей для расширения, меньшая длина кабелей и вентилятор для охлаждения платы, подключаемый к блоку питания.

4. Micro-ATX – также широко распространен. Материнские платы этого формата имеют меньший размер (244х244 мм) и, как правило, используются в небольших системных блоках. У Micro-ATX не так много разъемов и возможностей для расширения как у ATX, однако они ничуть не уступают по скорости работы основному конкуренту.

5. Mini-ITX – материнские платы этого формата, как правило, используются в маленьких системных блоках. Несмотря на размер(170х170 мм), они обладают достаточно широкими возможностями для расширения. Правда, к таким платам подходят только специальные процессоры компании VIA (до 1 ГГц). Меньший размер, чем Mini-ITX, имеют только слабо распространенные форматы Nano-ITX (120х120 мм) и Pico-ITX (100х72 мм).

6. BTX: относительно новый формат (325х267 мм). Этот преемник формата ATX, активно продвигаемый компанией Intel, до сих пор не получил широкого распространения. Для повышения эффективности и снижения уровня шума при охлаждении на материнских платах BTX иначе расположены некоторые компоненты, такие как процессор и оперативная память. К тому же этот формат обеспечивает более компактное расположение всех комплектующих.

Основными производителями чипсетов являются компании Intel, AMD и VIA. Их также выпускают компании NVIDIA и ATI, более известные своими графическими процессорами.

7. Сокет – разъем для процессора на материнской плате. С каждым новым поколением процессоров изменяется и тип сокета. Широко распространен, например, сокет 775 для процессоров Intel, а также сокеты 754 и 939 для процессоров AMD.

Чем различаются материнские платы?

1. Форм-фактор – размеры материнской платы определяют расположение на ней отдельных компонентов. В соответствии с форм-фактором также выбирается корпус и блок питания компьютера. В настоящее время наиболее распространены материнские платы формата ATX, которые используются в большинстве современных настольных компьютеров.

2. Сокет и чипсет – материнские платы создаются под те или иные модели процессоров. Тип процессора, который можно установить на материнскую плату, зависит от расположенных на ней сокета и чипсета. При этом разные материнские платы с одинаковым чипсетом имеют лишь незначительные отличия в скорости работы.

3. Дополнительные функции – раньше для увеличения количества разъемов и функций приходилось использовать платы расширения. Однако благодаря стремительному развитию компьютерной электроники появилась возможность изготовлять микросхемы столь малого размера, что разъемы и дополнительные функции помещаются непосредственно на материнской плате.

В настоящее время различные компоненты материнской платы могут выполнять функции как сетевой, так и звуковой карты. На некоторых материнских платах даже имеется интегрированный («on board») видеоадаптер. По сути, это отдельный специализированный компьютер для обработки графики. Мощности интегрированного адаптера обычно вполне достаточно для работы «офисных» приложений. Современные трехмерные игры интегрированные графические адаптеры, конечно, не «потянут» – нужна отдельная (дискретная) видеокарта.

Материнские платы среднего класса обладают большим набором функций, в числе которых WLAN- и Bluetooth-адаптер, дополнительный сетевой разъем, RAID-контроллер, большое количество портов USB и Firewire, а также разъемы для подключения внешних жестких дисков.

Можно ли заменить материнскую плату самостоятельно?

При покупке готового компьютера вы получаете сбалансированную систему, в которой материнская плата обычно оптимально сочетается с другими компонентами. Однако если вы хотите повысить производительность своего старого компьютера (например, установив новый процессор), то вам, скорее всего, придется заменить и материнскую плату. Она должна «гармонировать» не только с процессором, но и с другими компонентами системы – оперативной памятью, видеокартой, блоком питания и корпусом.

Так как в компьютерном мире постоянно появляются новые стандарты, то в некоторых случаях замена материнской планы приводит к необходимости заменять и другие компоненты. В такой ситуации, как правило, лучше (и к тому же значительно дешевле) приобрести новый компьютер, чем менять половину «начинки» старого. И выигрыш в производительности при покупке новой системы будет больше.

Если вы все же решили менять материнскую плату, знайте: сделать это непросто. Вам придется полностью разобрать компьютер, а потом еще и правильно его собрать. Возможно, понадобится заново установить операционную систему и все ранее имевшиеся на жестком диске программы и драйверы. Это может занять несколько часов, а то и дней.

Поэтому, если у вас нет опыта сборки компьютера, лучше доверьтесь специалисту. Профессионалы знают, что нужно учитывать при замене материнской платы и какие компоненты требуют особенного внимания.