Что такое материнская плата или системная плата и для чего она нужна?

Системная (материнская) плата — основная плата компьютера. Она обеспечивает питанием, объединяет и координирует работу всех устройств компьютера, начиная с процессора и заканчивая периферией. На материнскую плату устанавливаются основные компоненты компьютера: центральный процессор, оперативная память, запоминающие устройства, контроллеры базовых интерфейсов ввода-вывода. Большинство комплектующих системного блока соединяются с материнской платой через специально отведённые для них гнёзда (к примеру, сокет — для процессора). Другие устройства подсоединяются к разъемам на задней панели платы, некоторые соединяются с ней шлейфами, SATA-кабелями или иными проводами. Ток на материнскую плату подаётся напрямую от блока питания, сама плата, в свою очередь, распределяет его между всеми остальными устройствами внутри системного блока компьютера.Устройство

На системной плате располагаются основные элементы:

процессор,
оперативная память,
набор управляющих микросхем (чипсет),
BIOS,
кэш-память,
шины,
слоты расширения,
батарейка
разъемы для подключения клавиатуры и мыши, источника питания, встроенного динамика, индикаторов и кнопок, находящихся на передней панели системного блока

Основные компоненты материнской платы, объединяет чипсет — набор микросхем, спроектированных для совместной работы с целью выполнения набора каких-либо функций.

Практически всегда чипсет является комбинацией двух микросхем — северного и южного мостов.

Для чего нужна материнская плата?

В принципе это основной набор который можно встретить на типичной материнской плате, но также необходимо помнить, что у разных производителей и моделей он может отличаться.

Слоты оперативной памяти

В специальные слоты на материнской плате напрямую подключается оперативная память. Количество может разнится от 1 до 32 штук. Самые распространение варианты плат с двумя или четырьмя слотами для оперативной памяти. Но если слотов ровно 4 или больше, то они работают попарно, они размечены на материнской плате. Пары маркируют разными цветами.

На данный момент современные планки памяти бывают двух видов:

Вторая пользуется большей популярностью, так как имеет меньшее энергопотребление и большую частоту — скорость передачи данных.

Сокет

Сокет соединяет процессор и материнскую плату. Он очень важен для работы всего компьютера. Сокет материнской платы должен совпадать с процессорным.

Разъемы сокета бывают двух видов:

Для процессоров AMD — с одно-/ двухбуквенным обозначением с цифровым значением.
Для процессоров Intel — с характерными буквами LGA.

Intel и AMD — основные компании на рынке, которые выпускают процессоры для ПК и ноутбуков, поэтому и разъемы сокетов материнских плат подстраиваются в основном под них.

Чипсет

Чипсет или чипсеты — координирует работу всего оборудования подключенного к материнской плате.

От чипсета зависит скорость работы компьютера, а также количество разъемов на плате.

Наличие определенного чипсета в материнской плате здорово влияет на ее цену. Также более производительные чипсеты потребляют больше электроэнергии при работе, а, следовательно, быстрее нагреваются.

Форм-фактор

Форм-фактор — это стандарт, определяющий:

подключаемый тип блока питания;
размеры материнской платы;
количество разъемов;
места крепления.

На данный момент эти стандарты не обязательны и используются только в ПК, но производители все-таки пытаются соблюдать их.

Видов форм-факторов существует огромное количество, чаще используется ATX, Mini-ATX и Micro-ATX. Их главное отличие заключается в их размерах и разъемах.

Размер материнской платы и ее форм-фактор выбирается исходя из необходимости в разъемах для подключаемого оборудования. Тут работает правило: чем больше размер, тем больше разъемов.

Например, для офисного компьютера будет достаточно Mini-AТX. Она будет дешевле и компактнее полноразмерной, а также в ней будут все необходимые разъемы для решения офисных задач. Полноразмерная же материнская плата ATX используется в основном для сборки игрового ПК или ПК для работы с графикой и энергоемкими приложениями. Она вмещает в себя большее количество разъемов, через которые можно подключить необходимое оборудование и устройства.

BIOS и UEFI

BIOS и UEFI — это системы управления материнской платой. Такая система, важная составляющая платы. BIOS и UEFI по сути одно и тоже, но UEFI более продвинутая версия уже немного устаревшего BIOS. Она имеет более информативный интерфейс, а также отображает состояние системы ПК и ее элементов. В отличие от BIOS, которые показывает только наборы параметров запуска.

С помощью такой управляющей системы, мы можем управлять материнской платой. А именно увеличивать ее производительно, изменять параметры запуска системы, наблюдать за ее состоянием и отслеживать какие-либо неполадки заранее.

Внутренние разъемы

При помощи внутренних разъемов подключается оборудование, внутри системного блока.

Через них подключают:

жесткий диск;
оперативную память;
видеокарты и другие внутренние комплектующие системного блока ПК.

Внутренних разъемов может быть, как огромное количество, так и стандартный минимум. Рассмотрим основные разъемы материнской платы.

SATA разъемы

Через них подключаются жесткие диски и оптические привода — DVD, CD и др.

Есть три ревизии данных разъемов с примитивными названиями:

SATA1.
SATA2.
SATA3.

Эти разъемы являются обратно совместимыми и позволяют подключаться друг к другу. Но чаще всего на платах комбинируют данные разъемы и помечают их разными цветами.

Разъемы PCI

Они встречаются у трех основных форма-факторов материнских плат. И делятся на:

Разъем PCI. Самый устаревший из представленных. Имеет маленькую скорость и используется для подключения различных периферийных устройств, как звуковые и сетевые карты.
Разъем PCI-Express x1. Используются для низкоскоростного оборудования по типу контроллеров USB или TV-тюнеров.
Разъем PCI-Express x16. Такой разъем предназначен для оборудования с высокой скоростью и чаще всего используется для подключения видеокарт.

Количество таких слотов меняется в зависимости от типа материнской платы и производителя.

Разъемы кулеров

На материнских платах обычно используют двухпиновые или четырехпиновые разъемы. Основной кулер используется для подключения охлаждения, а его разъем на материнской плате подписан как cpu-fun.

Разъемы питания

Через разъемы питание подается напряжение на материнскую плату. Разные элементы на плате требуют разного напряжения, поэтому пинов для разъемов питания много.

Чаще всего используют 24 пиновые разъемы, также присутствуют и дополнительные 4 или 6 пинов для подачи напряжения.

Материнская плата: предназначение, функции и правила выбора

Автор: Анатолий Малиновский

Время чтения: 2,5 минуты

Содержание

	Функции материнской платы
	Как определить тип используемой материнской платы
	Основные элементы
	Критерии выбора МП
	Возможные поломки

Материнская плата – один из основных компонентов системного блока ПК или ноутбука. Она представляет собой большую схему, к которой подключены модули: центральный процессор, ОЗУ, ПЗУ, видеочип, сетевая карта. Также она содержит порты для подключения дополнительных модулей и внешних устройств: видеоадаптера, сетевой карты, клавиатуры, мыши, монитора, USB-устройств и прочих компонентов.

Материнская плата предназначена для обеспечения взаимодействия между всеми подключенными компонентами и их работы как единой системы.

Функции с точки зрения принципа работы ПК

Во время работы компьютер обрабатывает огромное количество информации. Центром вычислительной логики является CPU – центральный процессор. Он получает данные из оперативной памяти, выполняет необходимые операции над ними и возвращает обратно в оперативную память. Часть данных, которые необходимо сохранить, поступают на жесткий диск. Данные для вывода обрабатываются видеоадаптером и передаются на монитор. Такие процессы, как отправка данных, выполнение процедур, запись и вывод, выполняются в огромных количествах постоянно внутри системного блока. Если бы отдельные компоненты системы не могли взаимодействовать друг с другом, компьютер не смог бы работать.

Таким образом, материнская плата играет роль связующего звена между основными компонентами системы. Она обеспечивает их подключение и взаимодействие друг с другом.

Как определить тип используемой материнской платы

Чтобы узнать, какая материнская плата установлена в ПК, можно:

Просмотреть документацию к устройству;
Снять крышку корпуса системного блока;
Использовать специальное приложение, например CPU-Z.

Основные элементы

Материнская плата (МП ) содержит множество портов и коннекторов, среди которых основными являются:

Сокет процессора – место крепления CPU к материнской плате. Может отличаться по конфигурации в зависимости от модели МП.
Слоты для планок ОЗУ (также отличаются по конфигурации в зависимости от типа: DDR3, DDR4 и прочие).
Коннекторы для подключения HDD или SSD (SATA );
IDE-слот;
Вход питания с блока;
Слоты PCI для подключения видеоадаптера и других совместимых устройств.

Одной из важнейших частей МП является чипсет – элемент, состоящий из так называемых «северного » и «южного » мостов, обеспечивающий взаимодействие CPU и ОЗУ.

Также МП содержит элементы системы охлаждения (пассивные – радиаторные решетки и активные – вентиляторы). От корректности работы системы охлаждения зависит производительность всей системы в целом.

Сокет процессора обеспечивает простую установку и демонтаж CPU. Он обозначается серийным номером, определяющим семейство совместимых процессоров. Сверху над процессором устанавливают дополнительный элемент охлаждения (кулер ), подключаемый к специальному коннектору на материнской плате. Если используется мобильный процессор с пассивным охлаждением, кулер может отсутствовать.

Критерии выбора МП

При сборке ПК вручную, в первую очередь, выбирают материнскую плату, поскольку она является основой для всех остальных элементов. Можно приобрести бюджетную МП и современный процессор Core i9, а впоследствии окажется, что эти компоненты несовместимы.

При выборе учитывают следующие критерии:

Форм-фактор: ATX (для обычных системных блоков), Micro-ATX (уменьшенная сборка) и mini-ITX – МП для компактных системных блоков.
Сокет процессора – «гнездо » для установки CPU, которое должно быть совместимо с подбираемым чипом.
Чипсет – элемент, определяющий поддерживаемый объем ОЗУ и обуславливающий возможности увеличения производительности системы ( «разгона »).
Число слотов для ОЗУ и поддержка многоканального режима работы (обуславливает производительность).
Наличие встроенного графического чипа. Современные МП содержат довольно производительные графические процессоры. Например, если ПК используется для расчетов, а не работы со сложной графикой, дискретная видеокарта может не понадобиться.
Наличие разъемов для подключения различных компонентов, рассмотренные выше.
Возможности «разгона » (если тактовая частота может быть увеличена согласно его спецификациям, но МП не поддерживает «разгон », увеличить производительность системы не получится).

Возможные поломки

Все причины неисправностей МП можно условно разделить на две группы: по вине пользователя и в силу внешних причин. Первые могут возникнуть при повреждении разъемов, падении системного блока, попадания жидкости внутрь корпуса, сильном перегреве. Вторые обусловлены перебоями в сети электроснабжения, заводским браком.

Основным признаком выхода из строя материнской платы является невозможность включения ПК. Также могут быть циклические перезагрузки системы (работа до момента перегрева какого-либо компонента) или звуковые сигналы. В любом случае, точную причину неисправности можно установить при проведении диагностических процедур с использованием соответствующего оборудования. Поэтому для ремонта материнской платы следует обратиться в сервисный центр. Попытки самостоятельно выявить и устранить неисправность зачастую приводят к возникновению еще больших проблем, увеличивают стоимость профессионального ремонта.

При подготовке материала использовались источники:
https://sites.google.com/site/smtmocimdk0101apparat/lekcii/tema-3-3-sistemnaa-plata
https://interactive.su/news/materinskaya-plata
https://35zip.ru/articles/materinskaya_plata_kompyutera/