Материнская плата. Материнская плата реферат

Реферат Материнская плата

Опубликовать скачать

Реферат на тему:

План:

1 Основные компоненты
2 Классификация системных плат по форм-фактору
3 Определение модели

Введение

Системная плата стандарта ATX (модель MSI K7T266 Pro2)

Компоненты системной платы

Системная плата или на компьютерном жаргоне - матери́нская пла́та (англ. motherboard, MB, также используется название англ. mainboard — главная плата; сленг. мама, мать, материнка) — это сложная многослойная печатная плата, на которой устанавливаются основные компоненты персонального компьютера (центральный процессор, контроллер ОЗУ и собственно ОЗУ, загрузочное ПЗУ, контроллеры базовых интерфейсов ввода-вывода). Как правило, системная плата содержит разъёмы (слоты) для подключения дополнительных контроллеров, для подключения которых обычно используются шины USB, PCI и PCI-Express.

1. Основные компоненты

Основные компоненты, установленные на системной плате:

Центральный процессор.
набор системной логики (англ. chipset) — набор микросхем, обеспечивающих подключение ЦПУ к ОЗУ и контроллерам периферийных устройств. Как правило, современные наборы системной логики строятся на базе двух СБИС: «северного» и «южного мостов».

Северный мост (англ. Northbridge), MCH (Memory controller hub), системный контроллер — обеспечивает подключение ЦПУ к узлам, использующим высокопроизводительные шины: ОЗУ, графический контроллер.

Для подключения ЦПУ к системному контроллеру могут использоваться такие FSB-шины, как Hyper-Transport и SCI. Обычно к системному контроллеру подключается ОЗУ. В таком случае он содержит в себе контроллер памяти. Таким образом, от типа применённого системного контроллера обычно зависит максимальный объём ОЗУ, а также пропускная способность шины памяти персонального компьютера. Но в настоящее время имеется тенденция встраивания контроллера ОЗУ непосредственно в ЦПУ (например, контроллер памяти встроен в процессор в AMD K8 и Intel Core i7), что упрощает функции системного контроллера и снижает тепловыделение. В качестве шины для подключения графического контроллера на современных системных платах используется PCI Express. Ранее использовались общие шины (ISA, VLB, PCI) и шина AGP.

Южный мост (англ. Southbridge), ICH (I/O controller hub), периферийный контроллер — содержит контроллеры периферийных устройств (жёсткого диска, Ethernet, аудио), контроллеры шин для подключения периферийных устройств (шины PCI, PCI-Express и USB), а также контроллеры шин, к которым подключаются устройства, не требующие высокой пропускной способности (LPC — используется для подключения загрузочного ПЗУ; также шина LPC используется для подключения мультиконтроллера (англ. Super I/O) — микросхемы, обеспечивающей поддержку «устаревших» низкопроизводительных интерфейсов передачи данных: последовательного и параллельного интерфейсов, контроллера клавиатуры и мыши).

Как правило, северный и южный мосты реализуются в виде отдельных СБИС, однако существуют и одночиповые решения. Именно набор системной логики определяет все ключевые особенности системной платы и то, какие устройства могут подключаться к ней.

Оперативная память (также оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) — в информатике — память, часть системы памяти ЭВМ, в которую процессор может обратиться за одну операцию (jump, move и т. п.). Предназначена для временного хранения данных и команд, необходимых процессору для выполнения им операций. Оперативная память передаёт процессору данные непосредственно, либо через кеш-память. Каждая ячейка оперативной памяти имеет свой индивидуальный адрес.

ОЗУ может изготавливаться как отдельный блок или входить в конструкцию однокристалльной ЭВМ или микроконтроллера.

загрузочное ПЗУ — хранит ПО, которое исполняется сразу после включения питания. Как правило, загрузочное ПЗУ содержит BIOS, однако может содержать и ПО, работающие в рамках EFI.

2. Классификация системных плат по форм-фактору

Форм-фактор системной платы — стандарт, определяющий размеры системной платы для персонального компьютера, места ее крепления к корпусу; расположение на ней интерфейсов шин, портов ввода/вывода, разъёма центрального процессора (если он есть) и слотов для оперативной памяти, а также тип разъема для подключения блока питания.

Форм-фактор (как и любые другие стандарты) носит рекомендательный характер. Спецификация форм-фактора определяет обязательные и опциональные компоненты. Однако подавляющее большинство производителей предпочитают соблюдать спецификацию, поскольку ценой соответствия существующим стандартам является совместимость системной платы и стандартизированного оборудования (периферии, карт расширения) других производителей.

Устаревшие: Baby-AT; Mini-ATX; полноразмерная плата AT; LPX.
Современные: АТХ; microATX; Flex-АТХ; NLX; WTX, CEB.
Внедряемые: Mini-ITX и Nano-ITX; Pico-ITX; BTX, MicroBTX и PicoBTX

Существуют системные платы, не соответствующие никаким из существующих форм-факторов (см. таблицу). Обычно это обусловлено либо тем, что производимый компьютер узкоспециализирован, либо желанием производителя системной платы самостоятельно производить и периферийные устройства к ней, либо невозможностью использования стандартных компонентов (так называемый «бренд», например Apple Computer, Commodore, Silicon Graphics, Hewlett Packard, Compaq чаще других игнорировали стандарты; кроме того в нынешнем виде распределённый рынок производства сформировался только к 1987 году, когда многие производители уже создали собственные платформы).

Форм-фактор Физические размеры Спецификация, год Примечание дюймы миллиметры

XT	8,5 × 11	216 × 279	IBM, 1983	архитектура IBM PC XT
AT	12 × 11/13	305 × 279/330	IBM, 1984	архитектура IBM PC AT (Desktop/Tower)
Baby-AT	8,5 × 10/13	216 × 254/330	IBM, 1990	архитектура IBM PC XT (форм-фактор считается недействительным с 1996 года.)
ATX	12 × 9,6	305 × 244	Intel, 1995	для системных блоков типов MiniTower, FullTower
ATX Riser			Intel, 1999	для системных блоков типа Slim
eATX	12 × 13	305 × 330
Mini-ATX	11,2 × 8,2	284 × 208		для системных блоков типа Tower и компактных Desktop
microATX	9,6 × 9,6	244 × 244	Intel, 1997	имеет меньше слотов, чем ATX, также возможно использование меньшего PSU
LPX	9 × 11/13	229 × 279/330	Western Digital, 1987	для системных блоков типа Slim
Mini-LPX	8/9 × 10/11	203/229 × 254/279	Western Digital, 1987	для системных блоков типа Slim
NLX	8/9 × 10/13,6	203/229 × 254/345	Intel, 1997	предусмотрен AGP, лучшее охлаждение чем у LPX
FlexATX	9,6 × 7,5/9,6	244 × 190,5/244	Intel, 1999	разработан как замена для форм-фактора MicroATX
WTX	14 × 16,75	355,6 × 425,4	1999	для высокопроизводительных рабочих станций и серверов среднего уровня
Mini-ITX	6,7 × 6,7	170 × 170	VIA Technologies, 2003	допускаются только 100 Вт блоки питания
Nano-ITX		120 × 120	VIA Technologies, 2004
BTX	12,8 × 10,5	325 × 267	Intel, 2004	допускается до 7 слотов и 10 отверстий для монтажа платы
MicroBTX	10,4 × 10,5	264 × 267	Intel, 2004	допускается до 4 слотов и 7 отверстий для монтажа платы
PicoBTX	8,0 × 10,5	203 × 267	Intel, 2004	допускается 1 слот и 4 отверстия для монтажа платы
ETX и PC-104				используются для встраиваемых (embedded) систем
CEB	12 × 10,5	305 × 267	2005	для высокопроизводительных рабочих станций и серверов среднего уровня
Pico-ITX	3,9 × 2,7	100 х 72	VIA, 2007	используются в ультракомпактных встраиваемых системах
SSI CEB	12 × 10,1	305 x 259	???	системные платы этого стандарта обычно служат для построения серверов. Разъемы для подключения блока питания имеют 24+8 контактов.

Наиболее известными производителями системных плат на российском рынке в настоящее время являются фирмы Asus, Gigabyte, MSI, Intel, Elitegroup, AsRock. Ранее большой известностью пользовались платы фирм Abit и Epox. На сегодня обе фирмы прекратили выпуск системных плат. Из российских производителей системных плат можно упомянуть только компанию Формоза, которая производила платы, используя компоненты фирм Lucky Star и Albatron. Из украинских — корпорацию «Квазар-Микро».[1]

3. Определение модели

В Linux определить модель установленной материнской платы, не открывая корпуса, можно с помощью утилиты dmidecode:

# dmidecode -t baseboard # dmidecode 2.9 SMBIOS 2.4 present. Handle 0x0002, DMI type 2, 8 bytes Base Board Information Manufacturer: ASUSTeK Computer INC. Product Name: M2N-E Version: 1.XX Serial Number: 123456789000 #

Примечания

Корпорация «Квазар-Микро» намерена уже в первой половине 2003 года ввести в действие самый крупный в Восточной Европе завод по сборке компьютеров мощностью 200 тыс. изделий в год - www.dsnews.ua/telecommunications/art6769.html

Материнская плата SSI CEB была сделана в 1999-2001 году в компании Intel.

Литература

Скотт Мюллер. Модернизация и ремонт ПК для новичков = Upgrading and Repairing PCs. — 17-е изд. — М.: Вильямс, 2007. — С. 241—443. — ISBN 0-7897-3404-4

скачатьДанный реферат составлен на основе статьи из русской Википедии. Синхронизация выполнена 11.07.11 01:04:55Похожие рефераты: Материнская слава, Материнская молитва, Материнская порода, Материнская компания, Материнская молитва (фильм), Орден Материнская слава, Медаль Ана даны Материнская слава, Знак отличия Материнская слава (Московская область), Знак отличия Материнская доблесть (Свердловская область).

Категории: Материнская плата.

Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike.

wreferat.baza-referat.ru

Реферат - Системные платы - Информатика

Материнская плата представляет панель, на которой установлены различные типы разъемов, которые соединяются системными шинами. Размеры системных плат являются стандартизированными, они выпускаются в нескольких вариантах, что обуславливает размером и типом корпусов, в которые эти плати можно установить.

Системная, или материнская, плата персонального компьютера (System board или Motherboard) является основной системного блока, определяющей архитектуру и производительность компьютера. На ней устанавливаются следующие обязательные компоненты.

Процессор(ы) и сопроцессор
Память: постоянная, оперативная, кэш-память
Обязательные системные средства ввода вывода: контроллеры клавиатуры, прерываний, DMA, таймеры, CMOS RTC, средства управления динамиком
Интерфейсные схемы и разъемы шин расширения
Кварцевый генератор синхронизации
Схема формирования сброса системы по сигналу Power Good от блока питания или кнопки Reset
Схема управления блоком питания (для плат и блоков ATX)
Регуляторы напряжения питания – VRM (Voltage Regulation Module). Как правило, это управляемые преобразователи напряжения +5В в более низкое, требуемое для современных низковольтных процессоров и интерфейсов.
Средства мониторинга состояния системного блока: измерители скорости вращения вентиляторов и температуры процессора и других высокотемпературных компонентов; измерители питающих напряжений; сигнализаторы несанкционированного доступа и т.п. Эти средства позволяют программно (через загружаемое ПО или меню CMOS Setup) снимать показания измерителей и датчиков, а также при должной настройке вырабатывать прерывание, сигнализирующее о критических событиях, и даже предпринимать экстренные меры (вплоть до выключения питания при перегреве). Средства мониторинга присутствуют не на всех системных платах.

Кроме этих сугубо обязательных средств, на большинстве современных системных плат устанавливают и контроллеры НГМД, интерфейсы COM- и LPT- портов, 2-6 портов USB, пару каналов ATA. Этот набор по нынешним меркам является обязательным для «голых» системных плат, иногда к нему добавляют и контроллеры SCSI, FireWire. Существуют и системные платы с интегрированными видео- и аудиоустройствами, адаптером локальной сети и прочими, обеспечивающие полную функциональность компьютера без всяких карт расширения. Размещение на системной плате контроллеров, требующих интенсивного обмена данными (ATA, SCSI, графический адаптер), позволяет использовать преимущества локального подключения к шине памяти и процессора. Какая плата лучше – «голая» или с интегрированной периферией, — зависит от назначения компьютера.

Системные платы первых PC кроме процессора содержали несколько периферийных БИС (контроллеры прерываний, прямого доступа к памяти, контроллер шины) и связующую логику на микросхемах малой и средней степени интеграции. Современные платы исполняются на основе чипсетов (Chipset) – наборов из нескольких БИС, реализующих все необходимые функции связи основных компонентов – процессора, памяти и шин. Чипсет определяет возможности применения различных типов процессоров, основной и кэш-памяти и ряд других характеристик системы, определяющих её возможности и перспективы модернизации. Его тип существенно влияет и на производительность — при одинаковых установленных компонентах производительность компьютеров, собранных на разных системных платах может отличаться на 30%.

Основные виды системных плат:

Объединительная
Полноразмерная плата AT
Плата Baby AT
ATX
LPX
NLX

Системы с объединительными платами бывают 2-х типов: пассивные и активные. Пассивные объединительные платы не содержат никакой электроники, а имеют только разъемы шин, несколько различных буферов и драйверных схем, остальные элементы размещаются на платах расширения. Активные объединительные платы содержат схемы управления шиной и многие другие компоненты; на таких платах содержится вся необходимая электроника за исключением процессорного комплекса. Процессорным комплексом называют часть схемы объеденной платы, которая включает сам процессор и непосредственно связанные с ним компоненты, такие как тактовый генератор, кэш-память и т.д.

Большинство ПК используют активную плату с отдельным процессорным комплексом. Компания IBM использует такую конструкцию в самых мощных компьютерах серверного класса.

Полноразмерная плата AT:

12”*13” (30,5*33 см)

Такая плата помещается в полноразмерный системный блок AT или Tower

www.ronl.ru

Материнские платы | Рефераты KM.RU

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.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://sgseu.ucoz.ru/

Дата добавления: 25.03.2012

www.km.ru