Характеристики материнских плат, на что обращать внимание при выборе
При сборке персонального компьютера следует соблюдать основные принципы и внимательно подойти к выбору материнской платы, обратить внимание на тип и число портов, включая SATA, USB, интерфейсы встроенного в процессор видеоадаптера (VGA, DVI, HDMI), количество разъемов для оперативной памяти. Данные характеристики определяют структуру и возможность подключения жестких дисков в разъем SATA и их количество, наличие USB 3, планок оперативной памяти и их допустимое число
Данные характеристики определяют структуру и возможность подключения жестких дисков в разъем SATA и их количество, наличие USB 3, планок оперативной памяти и их допустимое число.
Одним из ключевых критериев выбора является чипсет, который определяет скорость работ компьютера. Популярностью пользуются материнские платы компаний Intel или AMD. С их помощью удается существенно увеличить эффективность ПК.
Платы, которые обладают большими габаритными размерами, отличаются увеличенным функционалом. Исходя и сокета, определяют модель процессора, которая совместима с приобретенной материнской платой. Не рекомендуется выбирать сокеты для устаревших модификаций техники.
Мощность компьютера и возможности для улучшения его рабочих характеристик определяются наличием слотов под оперативную память. Чем больше их количество, тем более современные карты памяти они поддерживают, что положительно сказывается на быстродействии техники.
Большим спросом пользуются материнские платы с поддержкой DDR4
Также следует обратить внимание на описание разъемов под видеокарту. Для обычных компьютеров будет достаточно хотя бы одного дополнительного разъема
К таким устройствам можно подключить ТВ-тюнер, звуковую карту, модем.
Характеристики спецификации материнской платы в зависимости от назначения и особенностей компьютера:
- если требуется сборка бюджетного персонального компьютера, то материнская плата может обладать рабочей частотой процессора 2600 МГц, чипсетом В150 для материнок Intel и А320 для плат АМD;
- производительные компьютеры оснащают платами В350 от АМD или В250 от Intel, со слотами для оперативной памяти DDR4;
- игровые ПК характеризуются большой мощностью и рабочей частотой процессора от 3000 МГц, оснащены материнскими платами не менее Х379 от AMD или Z270 от Intel.
Основные критерии выбора материнской платы:
Материнские платы мобильных компьютеров, чем отличаются
Ноутбук представляет собой уменьшенную копию обычного персонального компьютера. В действительности данные типы компьютерной техники обладают общим функционалом и похожи по внутреннему устройству. Однако материнские платы ноутбуков характеризуются рядом отличий от аналогов оборудования, устанавливаемого на стационарные ПК.
К примеру, главные платы обычных ПК обладают дополнительными слотами, что обеспечивает их мобильность. Пользователь может при необходимости заменить материнку, звуковую или видеокарту, а также видеоконтроллер и другие устройства.
Материнские платы для мобильных компьютеров миниатюрны и компактны. Устройства интегрируют в себе максимальное количество всех необходимых комплектующих для обеспечения полноценной работы техники. Следует отметить, что в случае выхода из строя какого-то компонента ноутбука, заменить его достаточно сложно.
Наряду с некоторыми недостатками, существует множество достоинств подобного решения. Системные карты ноутбука занимают минимальное пространство в конструкции. Материнка для мобильной техники отличается экономичным потреблением электроэнергии.
Стоимость ремонта материнской платы ноутбука несколько выше, чем восстановление аналогов оборудования в обычных ПК. Также подобные устройства проигрывают в качестве теплоотводов.
Виды классификации шин в информатике
Шина в информатике представляет собой набор проводов или других физических соединений, которые позволяют передавать данные между различными устройствами компьютерной системы. Существует несколько основных видов классификации шин, которые определяются их назначением и характеристиками.
- Внутренние и внешние шины:
- Внутренние шины соединяют различные компоненты внутри самого компьютера, например, процессор, оперативную память и жесткий диск.
- Внешние шины предназначены для соединения компьютера с внешними устройствами, такими как принтеры, сканеры и дисководы.
Однонаправленные и двунаправленные шины:
- Однонаправленные шины могут передавать данные только в одном направлении, обычно от источника к приемнику.
- Двунаправленные шины могут передавать данные в обоих направлениях, что позволяет обеспечить двустороннюю связь между устройствами.
Параллельные и последовательные шины:
- Параллельные шины передают несколько бит данных одновременно по нескольким проводам.
- Последовательные шины передают данные по одному или двум проводам последовательно.
Локальные и системные шины:
- Локальные шины соединяют компоненты в пределах определенной части компьютерной системы.
- Системные шины соединяют различные компоненты компьютерной системы внутри самого компьютера или между несколькими компьютерами.
Шины данных, адреса и управления:
- Шина данных передает информацию или данные между различными устройствами.
- Шина адреса используется для передачи адреса, указывающего место, где следует искать или записывать данные.
- Шина управления управляет потоком данных и командами, координируя работу различных компонентов системы.
Классификация шин позволяет лучше понять их характеристики и применение, что в свою очередь помогает в разработке и создании компьютерных систем.
Что такое шина в материнской плате
Шина – это один из наиболее важных компонентов материнской платы, занимающий центральное место во взаимодействии различных компонентов компьютера. Шина обеспечивает передачу данных и сигналов между процессором, оперативной памятью, видеокартой, жестким диском и другими устройствами.
Основные характеристики шины включают ширину данных (например, 32 бита или 64 бита), тактовую частоту (скорость передачи данных), а также спецификацию передачи данных (например, DDR3 или DDR4 для оперативной памяти).
Функции шины в материнской плате включают:
- Передача данных: шина позволяет передавать данные между различными устройствами, такими как процессор, оперативная память и видеокарта. Это позволяет компонентам компьютера взаимодействовать и выполнять необходимые задачи.
- Управление: шина также отвечает за передачу сигналов управления, таких как сигналы прерывания или сигналы чтения/записи. Эти сигналы позволяют устройствам взаимодействовать и передавать команды друг другу.
- Координация: шина обеспечивает синхронизацию работы различных компонентов компьютера. Она определяет порядок передачи данных и управляющих сигналов, чтобы все устройства работали вместе.
Важно отметить, что шина материнской платы может иметь разные типы и различные характеристики в зависимости от модели и производителя. При выборе материнской платы необходимо учитывать совместимость с другими компонентами компьютера и требования системы
Что такое материнская плата компьютера — зачем она нужна
В состав персонального компьютера входит множество компонентов, которые обмениваются данными, обрабатывают их и передают пользователю. Каждый узел наделен определенным узкоспециализированным функционалом. Большая часть таких элементов располагается в одной конструктивно законченной системе – материнской плате (материнке).
Примечание
Такая плата носит название системной, представляет собой основу любого компьютера. Можно встретить обозначение МВ – английская аббревиатура от слова «motherboard».
![Шины расширения, представленные слотами и разъемами на материнской плате. железо пк [популярный самоучитель]](https://okz-rybinsk.ru/wp-content/uploads/d/f/9/df91adb0400083ed07d51f9876980bd3.jpeg)
Все компоненты персонального компьютера подключаются к главной плате напрямую, либо с помощью стандартных кабелей. В большинстве моделей системных блоков плата размещена в вертикальном положении. Конструкцию фиксируют к одной из стенок блока.
Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут
Определение
Материнская плата является прямоугольным изделием из стеклотекстолита с множеством деталей и разъемов, соединенных с помощью проводящих элементов.
К основным функциям материнской платы относят:
- транспортировка сигналов управления от центрального процессора к различным узлам;
- информационный обмен между процессором и памятью, включая постоянную и оперативную;
- организация устройств долгосрочного хранения данных, включая жесткие диски и другие внешние носители, обеспечение их доступности;
- взаимодействие с внешними устройствами (видеокарты, средства обработки звука, внешняя память, сетевые адаптеры, принтеры);
- обеспечение ввода данных со стороны пользователя или другого ПК;
- функционирование процессора и некоторых внешних устройств за счет обеспечения дополнительного электропитания.
Системная плата представляет собой связующее звено, точнее комплекс из таких звеньев, без которого персональный компьютер не может функционировать. Конструкция включает разъемы для подключения:
- процессора;
- модулей памяти;
- видеокарты;
- звуковой карты;
- любых других устройств, обладающих стандартными интерфейсами материнской платы, включая сетевые адаптеры, устройства обработки видео.
Устройства, с помощью которых осуществляется хранение информации (жесткие диски, BlueRay и др.), подключают к главной плате не напрямую, а с помощью стандартных кабелей. В данное время такие устройства применяют в комплексе с интерфейсом SATA. Также есть подобные разъемы, которые позволяют подключить резервные хранилища информации, находящиеся вне системного блока.
Разные периферийные устройства, включая клавиатуру, мышь, принтер, флешки, подключают к материнке с помощью интерфейса USB. Разъемы такого типа могут располагаться на плате, либо соединяться с ней кабелями. Допускается применение интерфейса PS/2, чтобы обеспечить совместимость материнской платы с определенными модификациями клавиатур и мышей.
Такой разъем расположен на конструкции. Материнки с видеоадаптерами встроенного типа обладают разъемом для подключения к монитору.
Внешние устройства компьютера
Внешних устройств для ПК производится очень много: и типов, и моделей. Назовем некоторые из них, которые могут представлять интерес в самом начале знакомства с компьютером (и которые не входят в базовую конфигурацию компьютера).
- Память (внутренняя, внешняя)
- Внешняя память, предназначенная для временного хранения информации
- Магнитный принцип записи и считывания информации
Устройство для длительного хранения данных и программ. Своего рода библиотека компьютера, где хранятся все программы и данные.
В накопителях на гибких магнитных дисках (НГМД) и накопителях на жестких магнитных дисках (НЖМД), или винчестерах, в основу записи информации положено намагничивание ферромагнетиков в магнитном поле, хранение информации основывается на сохранении намагниченности, а считывание информации базируется на явлении электромагнитной индукции. Считывание и запись информации на вращающийся намагничивающийся диск осуществляется с помощью магнитных головок, которые перемещаются вдоль заранее размеченных дорожек. Жесткий диск отличается большой емкостью (сотни и даже тысячи Гбайт).
Оптический принцип записи и считывания информации
Лазерные дисководы используют оптический принцип чтения информации.
В процессе записи информации на лазерные диски для создания участков поверхности с различными коэффициентами отражения применяются различные технологии: от простой штамповки до изменения отражающей способности участков поверхности диска с помощью мощного лазера. Информация на лазерном диске записывается на одну спиралевидную дорожку, содержащую чередующиеся участки с различной отражающей способностью
- Гибкие магнитные диски
- Жесткие магнитные диски
Жесткий магнитный диск представляет собой несколько десятков дисков, размещенных на одной оси, заключенных в металлический корпус и вращающихся с большой угловой скоростью.
Лазерные дисководы и диски
На лазерных CD – ROM и DVD – ROM дисках хранится информация, которая была записана на них в процессе изготовления. Запись на них новой информации невозможна.
Существуют CD – R и DVD – R диски, на них информация может быть записана, но только 1 раз. Для записи и перезаписи на диски используются CD – RW и DVD – RW дисководы.
Flash — память
Flash – память представляет собой микросхему, помещенную в миниатюрный корпус. Для считывания или записи информации карта памяти вставляется в специальные накопители, встроенные в мобильные устройства или подключаемые к компьютеру через USB – порт.
Флэш-диск.
Сканер
Принтер. Устройство, подключаемое к компьютеру и предназначенное для печати информации на твердый носитель, обычно на бумагу.
Самые распространенные типы принтеров — это струйные, лазерные и матричные..
Плоттер
Сетевая плата
Веб-камеры
Графический планшет
Устройства речевого ввода и вывода информации.
Модем
Чтение спецификации ПК
Пример
|
6. Шина PCI.
находятся
как бы в общем адресном
пространстве. Общее пространство
эмулируется с помощью таблицы
отображения адресов GART (Graphic Address Remapping
Table) блоками по 4 Кб. Таким образом копировать
данные из основной памяти в видеопамять
уже не требуется, этот процесс называют
AGP-текстурирование .
10. Шина PCI
Express.
Слоты PCI Express x4, x16, x1, опять x16,
внизу — стандартный 32-разрядный слот PCI
на материнской плате. использующая программную
модель шины PCI и высокопроизводительн й физический
протокол, основанный на последовательной
передаче данных. Шина PCI Express нацелена на использование
только в качестве локальной шины.
Высокая производительность шины PCI Express
позволяет использовать её вместо шин AGP и тем более PCI и PCI Express заменила эти шины в ПК
Масштабируемость и универсальность — вот две основные
концепции, заложенные в архитектуре новой
шины PCI Express.
Универсальность шины PCI Express должна заключаться в том,
чтобы она заменила шину, связывающую
северный мост чипсета с графическим адаптером,
шину, объединяющую северный и южный мосты
чипсета, а также PCI-шину.
Масштабируемость шины PCI Express состоит в том, что шина позволяет
наращивать пропускную способность от
2,5 Гбит/с вплоть до 10 Гбайт/с (80 Гбит/с).
Для подключения устройства PCI Express используется двунаправленное последовательное
соединение точка-точка (lane), это отличается от
PCI, в которой все устройства подключаются
к общей 32-разрядной параллельной однонаправленной
шине.
11. Шина АТА
и Serial ATA.
ATA (Advanced Technology Attachment) — интерфейс подключения накопителей (например, жёстких дисков или оптических приводов) Он ограничивает емкость одного накопителя
504 Мбайт. ATA стали именовать Parallel ATA, имея
в виду, способ передачи данных по 40-жильному
кабелю.
Serial ATA позволяет передавать
информацию со скоростью 1.2 Gbps,
то есть 150 MBps. Один канал —
одно устройство, никаких перемычек, у шлейфа два оконечных разъема
— один для контроллера, второй для винчестера
(CD, DVD, etc). В современных компьютерах все
чаще стала использоваться SАТА шина, результатом
этого стало не только увеличение пропускной
способности, но и изменение внешнего
вида. Внешний вид шины стал более эргономичен
и удобен в использовании.
12. Шина USB.
USB (Universal Serial Bus) — универсальная
последовательная шина, предназначенная
для периферийных устройств.
Шина USB представляет собой последовательный интерфейс передачи данных для среднескоростных
и низкоскоростных периферийных устройств.
USB-кабель представляет собой две витые
пары: по одной паре происходит
передача данных в каждом направлении
(дифференциальное включение), а другая
пара используется для питания периферийного
устройства (+5 В). Благодаря встроенным
линиям питания, USB позволяет применять
устройства без собственного блока питания.
Шина USB представляет собой 4-проводную
линию связи с пропускной способностью
1,5 Мбайт/с (12 Мбит/с). К ней можно подключать
до 127 устройств по древовидной схеме с
использованием одного или нескольких
распределительных устройств. Длина соединительного
кабеля между отдельными устройствами
USB может достигать 5 метров. В шине USB реализован и т.д……………..
Шина адреса
Шина адреса (или адресная шина) в компьютерной архитектуре является средством для передачи адресных данных. Она используется для указания местоположения в памяти, где хранятся нужные данные или команды.
Шина адреса является одним из основных компонентов центрального процессора (CPU) и обеспечивает связь между процессором и оперативной памятью. Она позволяет процессору прочитать или записать данные по определенному адресу в памяти.
Шина адреса может иметь различную ширину, которая определяет количество битов, используемых для передачи адресной информации. Например, шина адреса шириной 32 бита может предоставить доступ к памяти в размере до 4 гигабайт (2^32 байт).
Кроме доступа к оперативной памяти, шина адреса может также использоваться для обращения к различным устройствам ввода-вывода (I/O) компьютерной системы. Она позволяет процессору обмениваться данными с периферийными устройствами, такими как жесткий диск, сетевая карта или графический адаптер.
Использование шины адреса является фундаментальной концепцией компьютерной архитектуры и играет ключевую роль в обеспечении работы центрального процессора и доступа к памяти. Благодаря шине адреса процессор может эффективно выполнять программы и обрабатывать данные, что делает ее одной из важнейших компонентов компьютерной системы.
Главные функции шин в компьютерах
Шина в компьютере — это набор электрических проводников, которые соединяют различные компоненты системы, позволяя им взаимодействовать и обмениваться информацией. Шины выполняют несколько главных функций, включая:
-
Передача данных: Шины обеспечивают передачу данных между различными компонентами компьютера, такими как процессор, память, жесткий диск и периферийные устройства. Они передают информацию в виде электрических сигналов, которые могут быть интерпретированы и обработаны компонентами системы.
-
Управление: Шины также отвечают за управление различными компонентами компьютера. Они передают сигналы для запуска и остановки операций, синхронизируют работу компонентов и координируют их взаимодействие. Благодаря шинам можно контролировать функционирование компьютерных систем.
-
Адресация: Шины поддерживают адресацию, то есть позволяют определить, к какому компоненту системы должна быть направлена передаваемая информация. По адресам разных компонентов происходит маршрутизация данных, что позволяет эффективно управлять обменом информацией в системе.
-
Расширение возможностей: Шины позволяют расширять возможности компьютера путем подключения дополнительного оборудования. Например, с помощью шин можно подключить новые периферийные устройства, такие как клавиатура, мышь, принтер или сетевая карта. Это позволяет расширить функциональность и использование компьютера.
Шины являются одной из основных компонентов компьютерной архитектуры и важны для обеспечения правильной работы системы. Без шин компоненты компьютера не смогли бы обмениваться информацией и выполнять свои функции.
Структура аппаратного обеспечения компьютера
Рассмотрим структуру аппаратного обеспечения компьютера, представленную на схеме – раздаточный материал.
|
Основные блоки |
системный блок | монитор | устройства ввода-вывода |
|
Устройства в составе системного блока |
материнская плата | центральный процессор | оперативная память | жёсткий диск | графическая плата | звуковая плата | сетевая плата | дисковод | CD-привод | DVD-привод | TV-тюнер |
|
Периферийные (внешние) устройства |
принтер | сканер | графопостроитель (плоттер) | модем | микрофон | акустика | ИБП – источник бесперебойного питания | клавиатура | мышь | графический планшет | тачпад | вебкамера | фотокамера |
Для персонального компьютера существует понятие базовой конфигурации (см. рис ). Это минимально необходимый состав компьютерной системы, при котором она будет не только корректно, но и надежно работать. В базовую конфигурацию включают четыре устройства:
Системный блок. Представляет собой металлический корпус, внутри которого размещаются самые важные рабочие блоки компьютера. Состав системного блока будем рассмотривать немного позже.
Монитор. Основное устройство для вывода данных. Монитор отображает цифровую, символьную и графическую информацию, получаемую из компьютера.
Клавиатура. Устройство для ввода данных. Клавиатура имеет более 100 клавиш для ввода букв, символов и управляющих команд. Алфавитно-цифровые клавиши расположены «как на печатной машинке» соответствующего алфавита.
Мышь. Устройство ввода, предназначенное для управления операционной системой и программами. Перемещение небольшой мыши по плоской поверхности стола синхронизовано с перемещением графического объекта (указателя) на экране монитора. Кнопки (и колесик) мыши используются для ввода команд.
Устройства, подключаемые к компьютеру, и расположенные внутри системного блока, называются внутренними, а снаружи — внешними.
Внешние устройства, предназначенные для ввода, вывода и хранения данных, также называют периферийными.
Устройства, входящие в состав системного блока
Различные типы шин
Шина в материнской плате является важной компонентой, отвечающей за соединение различных устройств и компонентов компьютера. Существует несколько различных типов шин, каждый из которых выполняет определенные функции
-
Шина системной памяти (Memory Bus) – основная шина, отвечающая за передачу данных между процессором и оперативной памятью. Ее скорость определяет производительность системы в целом.
-
-
Шина периферийных устройств (Peripheral Bus) – отвечает за коммуникацию между процессором и другими устройствами, такими как видеокарта, звуковая карта, сетевая карта и другие периферийные устройства. Включает в себя различные стандарты, такие как PCI, PCIe, USB, FireWire и другие.
-
Шина для подключения дискового пространства (Storage Bus) – отвечает за передачу данных между процессором и жесткими дисками или другими устройствами хранения информации, такими как SSD или оптические приводы.
-
Шина для подключения клавиатуры и мыши (Keyboard and Mouse Bus) – специальная шина, предназначенная для подключения клавиатуры и мыши к материнской плате. Обычно использует стандарт PS/2 или USB.
Каждый тип шины имеет свои особенности и предназначение. Они обеспечивают передачу данных и управление между различными компонентами компьютера, что позволяет им работать совместно и эффективно.