Πώς να επιλέξετε μια μητρική πλακέτα; Οδηγίες βήμα προς βήμα. Διαφορά μεταξύ ATX και mATX Προσδιορίστε τον παράγοντα μορφής μητρικής πλακέτας

#XL-ATX #Enhanced_E-ATX #E-ATX #SSI_CEB #ATX #microATX #FlexATX #Mini-DTX #Mini-ITX

ATX (Advanced Technology Extended)- ένα πρότυπο που δημιουργήθηκε το 1995 που περιγράφει τις γεωμετρικές διαστάσεις και τις μεθόδους διεπαφής τους, καθώς και τις γεωμετρικές και ηλεκτρικές παραμέτρους των τροφοδοτικών, τις μεθόδους σύνδεσής τους με μητρικές πλακέτες και την αλληλεπίδραση με αυτά.

Μια οπτική σύγκριση των μεγεθών μητρικών πλακών δημοφιλών μορφών της οικογένειας ATX:

Μια πιο πλήρης λίστα γνωστών μεγεθών μητρικής πλακέτας:

Χρησιμοποιείται επί του παρόντος ή προγραμματίζεται για χρήση σε υπολογιστές:

Ονομα	Μέγεθος σανίδας (mm)	Σχόλια:
XL-ATX	345×262 (325×244)	XL-ATX. Ο πρώτος εκπρόσωπος αυτού του παράγοντα μορφής ήταν η μητρική κάρτα Gigabyte GA-890FXA-UD7, που κυκλοφόρησε την 1η Απριλίου 2010. Οι πλακέτες XL-ATX είναι μεγαλύτερες από τις τυπικές πλακέτες ATX και σας επιτρέπουν να δημιουργήσετε μια μητρική πλακέτα με δυνατότητα εγκατάστασης έως και 10 καρτών επέκτασης. Το μήκος της μητρικής πλακέτας δεν επιτρέπει την τοποθέτησή της σε θήκες που έχουν σχεδιαστεί για πλακέτες ATX ή E-ATX, επομένως πρέπει να επιλέξετε ειδικές θήκες.
Ενισχυμένο E-ATX	347×330	Επώνυμη επέκταση E-ATX από την SuperMicro. Η πλακέτα είναι 32 mm ευρύτερη (στην πλευρά του τροφοδοτικού) από την τυπική πλακέτα EATX, η οποία απαιτεί κατάλληλη θήκη. Αυτή η μορφή συνήθως αναφέρεται απλώς ως E-ATX(347×330)
E-ATX	305×330	Εκτεταμένο ATX. Η πιο δημοφιλής μορφή πλακετών και θηκών για σταθμούς εργασίας και διακομιστές διπλού επεξεργαστή. Δεύτερο όνομα SSI EEB
SSI CEB	305×267	Μορφή μητρικής πλακέτας για σταθμούς εργασίας. Πρόσφατα, άρχισαν να εμφανίζονται πίνακες αυτής της μορφής για υπολογιστές παιχνιδιών. Είναι δυνατή η εγκατάσταση πλακών αυτής της μορφής σε θήκες E-ATX
ΑΤΧ	305×244	Η πιο δημοφιλής (μαζί με τη MicroATX) μορφή μητρικών πλακών. Στην πράξη, οι σανίδες μπορούν να είναι μικρότερες, έως και 305 × 170
microATX	244×244	Η πιο δημοφιλής (μαζί με ATX) μορφή μητρικών πλακών. Στην πράξη, οι σανίδες μπορούν να είναι μικρότερες, έως 244 × 170
FlexATX	229×191	Μια μικρότερη έκδοση του MicroATX που προτείνεται από την Intel
Mini-DTX	203×170
Μίνι-ΙΤΧ	170×170

Άλλες μορφές μητρικής πλακέτας που δεν είναι πλήρως συμβατές με ATX.

Ξεπερασμένο ή μη ευρέως χρησιμοποιούμενο:

Ονομα	Μέγεθος σανίδας (mm)	Σχόλια:
WTX	356×425	Σταθμός εργασίας ATX - βρίσκεται, κατά κανόνα, μόνο σε επώνυμες πλατφόρμες τεσσάρων επεξεργαστών, όπως το στενά συνδεδεμένο SWTX
ΣΤΟ	350×305	Πρωτότυπες μορφές μητρικών για προσωπικούς υπολογιστές, που προτάθηκαν από την IBM και κυριαρχούσαν στην αγορά μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του '90 του 20ου αιώνα. Κατά κανόνα, οι περισσότερες πλακέτες φορμά Baby-AT μπορούν να εγκατασταθούν σε θήκη ATX.
Baby-AT	330×216		DTX	244×203	Μικρότερες παραλλαγές MicroATX που προσφέρονται από την AMD.
NLX	254×228	Πρωτότυπα «ιδιόκτητα» πρότυπα μεγάλων κατασκευαστών Η/Υ. Το MicroATX αντικαταστάθηκε πλήρως.
LPX	330×229
BTX	325×266	Μια μορφή που αναπτύχθηκε ως αντικατάσταση του ATX, αλλά δεν έγινε ποτέ.
microBTX	264×267
Nano-ITX	120×120	Μικρότερες παραλλαγές MicroATX που προσφέρονται από τη VIA.
Pico-ITX	100×72
κινητό-ITX	60×60	Εξαιρετικά συμπαγής μορφή μητρικής πλακέτας για φορητούς και ενσωματωμένους υπολογιστές, που προτείνεται επίσης από τη VIA

Χρησιμοποιείται σε βιομηχανικό και ενσωματωμένο εξοπλισμό:

ΔΙΑΛΕΞΗ Νο 2. Μητρική πλακέτα υπολογιστή. Μικροεπεξεργαστής.

Μητρική πλακέτα υπολογιστή

Η βάση της μονάδας συστήματος υπολογιστή είναι η μητρική πλακέτα, η οποία καθορίζει ολόκληρη τη διαμόρφωση του υπολογιστή. Όλες οι συσκευές που περιλαμβάνονται στον υπολογιστή συνδέονται σε αυτήν την πλακέτα χρησιμοποιώντας τις υποδοχές που βρίσκονται σε αυτήν. Η σύνδεση όλων των συσκευών σε ένα ενιαίο σύστημα πραγματοποιείται με τη χρήση ενός διαύλου συστήματος (ραχοκοκαλιά), που είναι μια γραμμή δεδομένων, διεύθυνσης και ελέγχου.

Εικόνα 2.1. Μπλοκ διάγραμμα μιας τυπικής μητρικής πλακέτας που βασίζεται σε επεξεργαστή Intel.

Η πλακέτα συστήματος (που συχνά ονομάζεται μητρική) περιέχει:

1. Σετ ηλεκτρονικών κυκλωμάτων μεγάλων μονοτσίπ - τσιπ

(κεντρικός επεξεργαστής, chipset, ενσωματωμένοι ελεγκτές συσκευών και τους

διεπαφές).

2. Τσιπ μνήμης και υποδοχές στις πλακέτες τους.

3. Ηλεκτρονικά λογικά τσιπ.

4. Υποδοχές διαύλου συστήματος (ISA, EISA, VESA, PCI, AGP, PCI-Express και

5. Απλά ραδιοστοιχεία (τρανζίστορ, πυκνωτές, αντιστάσεις κ.λπ.).

6. Υποδοχές για τη σύνδεση καρτών επέκτασης (κάρτες βίντεο ή προσαρμογείς βίντεο,

κάρτες ήχου, κάρτες δικτύου, διεπαφές περιφερειακών συσκευών IDE, EIDE,

7. Υποδοχές θύρας I/O (COM, LPT, USB, PS/2 κ.λπ.).

Ο πυρήνας του υπολογιστή αποτελείται από έναν μικροεπεξεργαστή (κεντρική μονάδα επεξεργασίας υπολογιστή) και την κύρια μνήμη του υπολογιστή, η οποία αποτελείται από μνήμη τυχαίας πρόσβασης (RAM) και μνήμη μόνο για ανάγνωση (ROM). Η RAM και η ROM αναφέρονται συχνά ως η εσωτερική μνήμη ενός υπολογιστή. Όλες οι άλλες συσκευές αποθήκευσης πληροφοριών ονομάζονται εξωτερική μνήμη ή μονάδες δίσκου, ακόμα κι αν αυτές οι μονάδες (NGMD, NMZD, κ.λπ.) αποτελούν δομικά μέρος του υπολογιστή και της μονάδας συστήματός του.

Η μητρική πλακέτα είναι η βάση της μονάδας συστήματος. Δομικά, είναι μια πολυστρωματική πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. Περιέχει υποδοχή για εγκατάσταση επεξεργαστή, υποδοχές (υποδοχές μεγάλης υποδοχής) για εγκατάσταση μνήμης, προσαρμογέα βίντεο, κάρτες επέκτασης, υποδοχές για σύνδεση εξωτερικών συσκευών. Για τη σύνδεση εξωτερικών συσκευών χρησιμοποιούνται συνήθως διαύλους USB, PCI, PCI-Express (τα παλαιότερα πρότυπα διαύλου είναι ISA, EISA, AGP).

Το Socket 478 είναι ένα σχέδιο επεξεργαστών Intel. Μοιάζει με ένα τετράγωνο τσιπ με 478 καρφίτσες να κολλάνε κάτω. - μια υποδοχή στη μητρική πλακέτα για την εγκατάσταση ενός τέτοιου επεξεργαστή. Διαθέτει μηδενική δύναμη εγκατάστασης (Zero Inserting Force - ZIF), μοχλό στερέωσης/αποδέσμευσης του επεξεργαστή και αυτιά για στερέωση του ψυγείου.

LGA - Land Grid Array - ένας νέος τύπος πακέτου επεξεργαστών Intel, που χαρακτηρίζεται από την απουσία καρφίδων ως τέτοιου είδους. Αντίθετα, το σώμα έχει 775 επίπεδα μαξιλαράκια, τα οποία, όταν τοποθετηθούν σε μια υποδοχή, έρχονται σε επαφή με βελόνες με ελατήριο στον σύνδεσμο.

AGP - Accelerated Graphics Port - μια εξειδικευμένη θύρα και υποδοχή στη μητρική πλακέτα για την εγκατάσταση καρτών βίντεο. Είναι μια άσχημη εξέλιξη του προτύπου PCI.

PCI - Peripheral Components Interconnect - ένα πρότυπο διαύλου για τη σύνδεση συσκευών επέκτασης στη μητρική πλακέτα και ενσωματωμένων συσκευών στην ίδια τη μητρική πλακέτα. Έχει πλάτος διαύλου 32 ή 64 (για διακομιστές) bit, συχνότητα 33,33 (66,66) MHz. Οι μητρικές κάρτες προσωπικών υπολογιστών χρησιμοποιούν την έκδοση 32-bit 33,33 MHz.

Επί του παρόντος, οι κατασκευαστές με επικεφαλής την Intel έχουν ξεκινήσει μια εκστρατεία για να εκτοπίσουν τα AGP και PCI με το νέο σειριακό δίαυλο PCI Express.

Το IDE είναι μια διεπαφή για σκληρούς δίσκους και οπτικούς δίσκους. Φυσικά μοιάζει με χτένα δύο σειρών στη μητρική πλακέτα και σε σκληρούς δίσκους ή μονάδες δίσκου. Οι χτένες συνδέονται μεταξύ τους με κορδέλα με 40 ή 80 (ανάλογα με την ταχύτητα) πυρήνες.

Το PCIexpress είναι ένα νέο πρότυπο διαύλου για τη σύνδεση συσκευών επέκτασης στη μητρική πλακέτα. Διαθέτει συνεπή μέθοδο επικοινωνίας και επεκτασιμότητα για αύξηση της απόδοσης. Ανάλογα με τον αριθμό των παράλληλων σειριακών καναλιών, το πρότυπο παρέχει διαφορετικά μήκη υποδοχών με συμβατότητα προς τα πίσω μεταξύ συσκευών με λιγότερα κανάλια και υποδοχών με περισσότερα. Οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν ήδη αυτό το δίαυλο σε νέες μητρικές και σκοπεύουν να αντικαταστήσουν τους υπάρχοντες διαύλους PCI και AGP με αυτόν.

USB – Θύρα για σύνδεση εξωτερικών συσκευών. Οι κατασκευαστές, στον απόηχο της γενικής μετάβασης στα σειριακά λεωφορεία και την εξοικονόμηση στρατηγικά πολύτιμου χάλκινου σύρματος, προσπαθούν να αντικαταστήσουν με τη διεπαφή USB όλες τις παράλληλες διεπαφές LPT που χρησιμοποιήθηκαν προηγουμένως και χρησιμοποιούνται ακόμη και τα σειριακά COM και PS/2.

Το IEEE1394 είναι επίσης μια σειριακή διεπαφή για εξωτερικές συσκευές, αλλά ταχύτερη από το USB. Εάν πληκτρολόγια, ποντίκια, εκτυπωτές, σαρωτές, μόντεμ, εξωτερικές μονάδες δίσκου και άλλος αργός εξοπλισμός μπορούν να λειτουργήσουν μέσω USB, τότε το IEEE1394 έχει αρκετό εύρος ζώνης για τη μεταφορά βίντεο και αυτή η διεπαφή χρησιμοποιείται για τη σύνδεση ψηφιακών βιντεοκάμερων, εξωτερικών μονάδων DVD υψηλής ταχύτητας και σαρωτές.

Η πλατφόρμα είναι ένα σύνολο βασικών χαρακτηριστικών της μητρικής πλακέτας - για ποιον επεξεργαστή είναι σχεδιασμένη, τι τύπο μνήμης, βίντεο, συσκευές I/O υποστηρίζει. Για παράδειγμα, μπορεί κανείς να μιλήσει για μια «πλατφόρμα Intel» ή μια «πλατφόρμα AMDash» - καθώς οι επεξεργαστές αυτών των δύο κατασκευαστών έχουν διαφορετικό σχεδιασμό και λογικά χαρακτηριστικά, γίνεται αμέσως σαφές ότι στην πρώτη περίπτωση εννοούμε ένα σύστημα που βασίζεται σε μια Intel επεξεργαστής, στο δεύτερο - AMD.

Μέσα σε αυτήν την παγκόσμια ταξινόμηση, μπορούμε επίσης να διακρίνουμε τις δικές μας «πλατφόρμες». Για παράδειγμα, η Intel έκανε μια ηρωική προσπάθεια να αλλάξει την πλατφόρμα. Η υπάρχουσα πλατφόρμα που βασίζεται σε επεξεργαστή στο σχέδιο Socket 478, μνήμη DDR, βίντεο AGP, διεπαφή συσκευής επέκτασης PCI και μονάδες δίσκου IDE, θύρες LPT και COM, σύμφωνα με την Intel, θα έπρεπε να είχε αντικατασταθεί από μια πλατφόρμα με επεξεργαστή στο LGA 775 θήκη, μνήμη DDR2, συσκευές επέκτασης βίντεο και PCI Express, μονάδες SATA και οι θύρες πρέπει να είναι αποκλειστικά USB και IEEE1394.

Κύρια εξαρτήματα που είναι εγκατεστημένα στη μητρική πλακέτα:

· σύνολο λογικής συστήματος (Αγγλικά) chipset) - ένα σύνολο τσιπ που συνδέει τη CPU με τη μνήμη RAM και τους ελεγκτές περιφερειακών συσκευών. Κατά κανόνα, τα σύγχρονα λογικά σύνολα συστημάτων κατασκευάζονται με βάση δύο τσιπ VLSI: "north bridge" και "south bridge".

· Βόρεια Γέφυρα(Αγγλικός) Northbridge), MCH (διανομέας ελεγκτή μνήμης), ελεγκτής συστήματος- παρέχει σύνδεση της CPU με κόμβους χρησιμοποιώντας διαύλους υψηλής απόδοσης: RAM, ελεγκτής γραφικών.

Οι δίαυλοι FSB όπως οι Hyper-Transport και SCI μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη σύνδεση της CPU με τον ελεγκτή συστήματος.

Συνήθως, η μνήμη RAM συνδέεται με τον ελεγκτή συστήματος. Σε αυτήν την περίπτωση, περιέχει έναν ελεγκτή μνήμης. Έτσι, η μέγιστη ποσότητα μνήμης RAM, καθώς και το εύρος ζώνης του διαύλου μνήμης ενός προσωπικού υπολογιστή, εξαρτάται συνήθως από τον τύπο του ελεγκτή συστήματος που χρησιμοποιείται. Αλλά η τρέχουσα τάση είναι να ενσωματωθεί ο ελεγκτής RAM απευθείας στην CPU (για παράδειγμα, ο ελεγκτής μνήμης είναι ενσωματωμένος στον επεξεργαστή στο AMD K8), κάτι που απλοποιεί τις λειτουργίες του ελεγκτή συστήματος.

Το PCI Express χρησιμοποιείται ως δίαυλος για τη σύνδεση ενός ελεγκτή γραφικών σε σύγχρονες μητρικές πλακέτες. Προηγουμένως, χρησιμοποιήθηκαν κοινά λεωφορεία (ISA, VLB, PCI) και ο δίαυλος AGP.

· Νότια Γέφυρα(Αγγλικός) Southbridge), ICH (διανομέας ελεγκτή I/O), περιφερειακός ελεγκτής- περιέχει ελεγκτές περιφερειακών συσκευών (σκληρός δίσκος, Ethernet, ήχος), ελεγκτές διαύλου για σύνδεση περιφερειακών συσκευών (PCI, PCI-Express και διαύλους USB), καθώς και ελεγκτές διαύλου στους οποίους συνδέονται συσκευές που δεν απαιτούν υψηλό εύρος ζώνης (LPC - χρησιμοποιείται για τη σύνδεση της ROM εκκίνησης ο δίαυλος LPC χρησιμοποιείται επίσης για τη σύνδεση ενός πολυελεγκτή (eng. Super I/O) - ένα τσιπ που παρέχει υποστήριξη για «παλαιωμένες» διεπαφές μεταφοράς δεδομένων χαμηλής απόδοσης: σειριακές και παράλληλες διεπαφές, ελεγκτής πληκτρολογίου και ποντικιού).

Κατά κανόνα, οι βόρειες και νότιες γέφυρες υλοποιούνται ως ξεχωριστά τσιπ VLSI, αλλά υπάρχουν και λύσεις ενός τσιπ. Είναι το σύνολο της λογικής του συστήματος που καθορίζει όλα τα βασικά χαρακτηριστικά της μητρικής πλακέτας και ποιες συσκευές μπορούν να συνδεθούν σε αυτήν.

RAM (μερική από τη μνήμη RAM μπορεί να βρίσκεται απευθείας στην πλακέτα)

· Boot ROM - αποθηκεύει λογισμικό που εκτελείται αμέσως μετά την ενεργοποίηση του ρεύματος. Συνήθως, η ROM εκκίνησης περιέχει το BIOS, αλλά μπορεί επίσης να περιέχει λογισμικό που εκτελείται εντός του πλαισίου EFI.

Ταξινόμηση μητρικών πλακών ανά παράγοντα μορφής

Παράγοντας μορφήςμητρική πλακέτα - ένα πρότυπο που καθορίζει τις διαστάσεις της μητρικής πλακέτας για έναν προσωπικό υπολογιστή, τη θέση της προσάρτησής της στη θήκη. τη θέση των διεπαφών διαύλου, τις θύρες I/O, την υποδοχή CPU (εάν υπάρχει) και τις υποδοχές RAM, καθώς και τον τύπο σύνδεσης για τη σύνδεση του τροφοδοτικού.

Παράγοντας μορφής(όπως και κάθε άλλο πρότυπο) έχει συμβουλευτικό χαρακτήρα. Η προδιαγραφή παράγοντα μορφής καθορίζει τα απαιτούμενα και προαιρετικά στοιχεία. Ωστόσο, η συντριπτική πλειοψηφία των κατασκευαστών προτιμά να συμμορφώνεται με τις προδιαγραφές, καθώς η τιμή συμμόρφωσης με τα υπάρχοντα πρότυπα είναι η συμβατότητα της μητρικής πλακέτας και του τυποποιημένου εξοπλισμού (περιφερειακά, κάρτες επέκτασης) άλλων κατασκευαστών.

· Απαρχαιωμένο: Baby-AT; Mini-ATX; πλήρους μεγέθους πίνακας AT. LPX.

· Σύγχρονο: ATX; microATX; Flex-ATX; NLX; WTX, CEB.

· Υλοποιήθηκε: Mini-ITX και Nano-ITX. Pico-ITX; BTX, MicroBTX και PicoBTX

Υπάρχουν μητρικές που δεν ταιριάζουν σε κανέναν από τους υπάρχοντες παράγοντες μορφής (βλ. πίνακα). Αυτό συνήθως οφείλεται είτε στο γεγονός ότι ο υπολογιστής που παράγεται είναι εξαιρετικά εξειδικευμένος, είτε στην επιθυμία του κατασκευαστή της μητρικής πλακέτας να παράγει ανεξάρτητα περιφερειακές συσκευές για αυτόν, είτε στην αδυναμία χρήσης τυπικών εξαρτημάτων (η λεγόμενη «μάρκα», για παράδειγμα Οι Apple Computer, Commodore, Silicon Graphics, Hewlett Packard, Compaq πιο συχνά αγνόησαν τα πρότυπα, επιπλέον, στην τρέχουσα μορφή της, η αγορά κατανεμημένης παραγωγής διαμορφώθηκε μόλις το 1987, όταν πολλοί κατασκευαστές είχαν ήδη δημιουργήσει τις δικές τους πλατφόρμες.

Παράγοντας μορφής	Φυσικές Διαστάσεις	Προδιαγραφές, έτος	Σημείωμα
XT	8,5 x 11" (216 x 279 χλστ.)	IBM, 1983	Αρχιτεκτονική IBM PC XT
ΣΤΟ	12 x 11"–13" (305 x 279–330 mm)	IBM, 1984	Αρχιτεκτονική IBM PC AT (Desktop/Tower)
Baby-AT	8,5" x 10"–13" (216 x 254-330 mm)	IBM, 1990	Αρχιτεκτονική IBM PC XT (ο παράγοντας μορφής έχει καταργηθεί από το 1996)
ΑΤΧ	12" x 9,6" (305 x 244 χλστ.)	Intel, 1995	για μονάδες συστήματος τύπων MiniTower, FullTower
ATX Riser		Intel, 1999
eATX	12" x 13" (305 x 330 χλστ.)
Μίνι-ΑΤΧ	11,2" x 8,2" (284 x 208 χλστ.)		για μονάδες συστήματος Tower και compact Desktop
microATX	9,6" ​​x 9,6" (244 x 244 χλστ.)	Intel, 1997	έχει λιγότερες υποδοχές από το ATX, είναι επίσης δυνατή η χρήση μικρότερου PSU
LPX	9" x 11"–13" (229 x 279–330 mm)	Western Digital, 1987	για μονάδες συστήματος Slim τύπου
Mini-LPX	8"–9" x 10"–11" (203–229 mm x 254–279 mm)	Western Digital, 1987	για μονάδες συστήματος Slim τύπου
NLX	8"-9" x 10"-13,6" (203-229 mm x 254-345 mm)	Intel, 1997	Παρέχεται AGP, καλύτερη ψύξη από το LPX
FlexATX	9,6" ​​x 7,5"-9,6" (244 x 190-244 χλστ.)	Intel, 1999	έχει σχεδιαστεί ως αντικατάσταση του παράγοντα μορφής MicroATX
WTX	14" x 16,75" (355,6 x 425,4 χλστ.)
Μίνι-ΙΤΧ	6,7" x 6,7" (170 x 170 χλστ.)	VIA Technologies, 2003	Επιτρέπονται μόνο τροφοδοτικά 100 W
Nano-ITX	(120 x 120 mm)	VIA Technologies, 2004
BTX	12,8" x 10,5" (325 x 267 χλστ.)	Intel, 2004	Επιτρέπονται έως και 7 υποδοχές και 10 οπές για τοποθέτηση σε πλακέτα
MicroBTX	10,4" x 10,5" (264 x 267 χλστ.)	Intel, 2004	Επιτρέπονται έως και 4 υποδοχές και 7 οπές για τοποθέτηση σε πλακέτα
PicoBTX	8,0" x 10,5" (203 x 267 χλστ.)	Intel, 2004	Επιτρέπονται 1 σχισμή και 4 οπές για τοποθέτηση σανίδας
ETX και PC-104			χρησιμοποιείται για ενσωματωμένο ( ενσωματωμένο) συστήματα
CEB	12" x 10,5" (305 x 267 χλστ.)		για σταθμούς εργασίας υψηλής απόδοσης και διακομιστές μεσαίας κατηγορίας
Pico-ITX	3,9" x 2,7" (100 x 72 mm)	VIA, 2007	χρησιμοποιείται σε εξαιρετικά συμπαγή ενσωματωμένα συστήματα

Δίαυλος συστήματος

Ο δίαυλος συστήματος είναι το κύριο σύστημα διεπαφής ενός υπολογιστή, που εξασφαλίζει τη διασύνδεση και την επικοινωνία όλων των συσκευών του μεταξύ τους.

Ο δίαυλος συστήματος περιλαμβάνει:

Ένα δίαυλο δεδομένων που περιέχει καλώδια και κυκλώματα διασύνδεσης για παράλληλη μετάδοση όλων των δυαδικών ψηφίων του αριθμητικού κώδικα (μηχανής λέξης) του τελεστή.

Δίαυλος διευθύνσεων που περιέχει καλώδια και κυκλώματα διεπαφής για παράλληλη μετάδοση όλων των δυαδικών ψηφίων του κώδικα διεύθυνσης μιας κύριας κυψέλης μνήμης ή μιας θύρας εισόδου/εξόδου μιας εξωτερικής συσκευής.

Δίαυλος εντολών που περιέχει καλώδια και κυκλώματα διασύνδεσης για τη μετάδοση οδηγιών (σήματα ελέγχου, παλμοί) σε όλα τα μπλοκ του μηχανήματος.

Ένας δίαυλος ισχύος που περιέχει καλώδια και κυκλώματα διασύνδεσης για τη σύνδεση μονάδων Η/Υ στο σύστημα τροφοδοσίας.

Όλα τα μπλοκ, ή μάλλον οι θύρες I/O τους, συνδέονται με το δίαυλο με τον ίδιο τρόπο μέσω των αντίστοιχων ενοποιημένων συνδέσμων (αρθρώσεων): απευθείας ή μέσω ελεγκτών (προσαρμογέων). Ο δίαυλος συστήματος ελέγχεται από τον μικροεπεξεργαστή είτε απευθείας είτε, πιο συχνά, μέσω ενός πρόσθετου τσιπ ελεγκτή διαύλου που παράγει τα κύρια σήματα ελέγχου.

Ο δίαυλος είναι ένα σύνολο αγωγών και πρωτοκόλλων για τη μετάδοση σημάτων ελέγχου και δεδομένων μέσω αυτών για την οργάνωση της μεταφοράς πληροφοριών μεταξύ συσκευών. Στην αυγή της εμφάνισης των συστημάτων μικροεπεξεργαστών, εφευρέθηκαν παράλληλοι δίαυλοι που επέτρεψαν τη σύνδεση πολλών συσκευών στις ίδιες γραμμές δεδομένων, διευθύνσεων και ελέγχου. Για παράδειγμα, ο επεξεργαστής 8080 είχε έναν δίαυλο δεδομένων 8 bit και έναν δίαυλο διευθύνσεων 16 bit. Εάν δεν συνδέετε όλες τις συσκευές παράλληλα σε έναν δίαυλο, τότε ολόκληρη αυτή η δέσμη καλωδίων θα πρέπει να συρθεί σε κάθε συσκευή ξεχωριστά και το σύστημα μικροεπεξεργαστή και η πλακέτα για αυτό θα γίνουν απίστευτα περίπλοκα. Η παράλληλη σύνδεση συσκευών επιτρέπει την αποθήκευση δεδομένων και γραμμών διαύλου διευθύνσεων, αλλά απαιτεί από τις συσκευές να μπορούν, εκτός από τη μετάβαση των γραμμών διαύλου σε υψηλές και χαμηλές λογικές καταστάσεις, να αποσυνδέονται επίσης από το δίαυλο για την αποφυγή διενέξεων. Η επιλογή της ενεργής συσκευής γίνεται με αποκωδικοποίηση της κατάστασης των γραμμών διαύλου διευθύνσεων και η κατεύθυνση μετάδοσης στον παράλληλο δίαυλο καθορίζεται από τα σήματα ανάγνωσης και εγγραφής. Το όνομα "παράλληλο" καθορίζεται από το γεγονός ότι bits δεδομένων, διευθύνσεων ή εντολών αποστέλλονται ταυτόχρονα - κάθε bit κατά μήκος της δικής του γραμμής μετάδοσης.

Συνήθως, η κύρια (ενεργή) συσκευή στο δίαυλο είναι ο επεξεργαστής, αλλά άλλες συσκευές μπορούν επίσης να είναι ενεργές - για παράδειγμα, ένας ελεγκτής άμεσης πρόσβασης μνήμης (DMA - Direct Memory Access) μπορεί να αναλάβει τον έλεγχο του διαύλου και, στη συνέχεια, ο επεξεργαστής αποσυνδεθεί από αυτό, καθιστώντας δυνατή τη μεταφορά δεδομένων απευθείας από/προς τη μνήμη, η οποία είναι ταχύτερη και χωρίς να διακόπτεται το πρόγραμμα που εκτελείται. Η προδιαγραφή διαύλου PCI, για παράδειγμα, παρέχει μια λειτουργία Bus Mastering που επιτρέπει όχι μόνο στον επεξεργαστή ή στον ελεγκτή DMA να αναλάβει τον έλεγχο του διαύλου, αλλά και σε άλλες συσκευές του διαύλου, εάν είναι αρκετά έξυπνες για να το κάνουν.

Πρόσφατα, υπήρξε μια επιθυμία μεταξύ των προγραμματιστών υλικού να μετακινηθούν από τα παράλληλα λεωφορεία σε σειριακά. Αυτό εξηγείται από τις δυσκολίες συγχρονισμού της ανταλλαγής σε παράλληλους διαύλους σε υψηλές συχνότητες - εάν οι φυσικοί αγωγοί που υλοποιούν το δίαυλο έχουν διαφορά μήκους, στις υψηλές συχνότητες αυτό θα οδηγήσει σε απόκλιση των μετώπων σήματος σε διαφορετικούς αγωγούς, αυξάνοντας τον χρόνο που απαιτείται για την εγκατάσταση μεταβατικές διεργασίες πριν από την αποστολή σημάτων εγγραφής ή ανάγνωση και, ως εκ τούτου, τον περιορισμό της μέγιστης ταχύτητας μεταφοράς και απόδοσης των συσκευών. Επιπλέον, η αύξηση του βάθους bit των επεξεργαστών απαιτεί αύξηση του πλάτους bit των διαύλων και του αριθμού των ακροδεκτών του επεξεργαστή, γεγονός που καθιστά το σύστημα ογκώδες και αναξιόπιστο. Τα σειριακά λεωφορεία υλοποιούνται με απλούστερα φυσικά μέσα, αλλά απαιτούν πιο σύνθετες συσκευές για μετάδοση και λήψη, καθώς απαιτεί τη μετατροπή πληροφοριών από παράλληλη σε σειριακή μορφή και αντίστροφα, και κατά τη μετάδοση, τη δημιουργία περιττών κωδικών για αξιόπιστη μετάδοση και διόρθωση σφαλμάτων αν συμβούν. Τα σειριακά λεωφορεία είναι μηχανικά πιο απλά, πιο ανθεκτικά στις παρεμβολές και στο μέλλον έχουν μεγαλύτερες προοπτικές για τη μετάβαση σε υψηλότερες ταχύτητες επικοινωνίας.

Προσαρμογείς ή ελεγκτές συνδέονται στο δίαυλο και χρησιμεύουν για τον συντονισμό της λειτουργίας της συσκευής με άλλες μονάδες Η/Υ.

Ο προσαρμογέας είναι ένα μπλοκ για τη σύνδεση συσκευών που χρησιμοποιούν διαφορετικές διεπαφές.

Ο ελεγκτής είναι ο ίδιος με τον προσαρμογέα, μόνο με ορισμένες ανεξάρτητες λειτουργίες και μπορεί να εκτελεί τα δικά του προγράμματα ελέγχου.

Μικροεπεξεργαστής

Ο μικροεπεξεργαστής (MP) είναι η κεντρική μονάδα ενός υπολογιστή, που έχει σχεδιαστεί για να ελέγχει τη λειτουργία όλων των μπλοκ μηχανών και να εκτελεί αριθμητικές και λογικές πράξεις σε πληροφορίες.

Ο μικροεπεξεργαστής είναι ένας επεξεργαστής (μια συσκευή υπεύθυνη για την εκτέλεση αριθμητικών, λογικών και χειρισμών ελέγχου γραμμένες σε κώδικα μηχανής), που υλοποιείται με τη μορφή ενός ενιαίου τσιπ ή ενός συνόλου από πολλά εξειδικευμένα τσιπ.

Ιστορία των μικροεπεξεργαστών

Στα τέλη του 1970, η Intel άρχισε να παράγει τον πρώτο μικροεπεξεργαστή στον κόσμο, το μοντέλο 4004. Ήταν τέσσερα bit, δηλαδή επεξεργαζόταν έναν αριθμό 4 bit ανά λειτουργία (κύκλο). Το 1972, η Intel ανέπτυξε τον μικροεπεξεργαστή 8008 8-bit και το 1978, τον πρώτο επεξεργαστή 16-bit σε σειρά, τον 8086. Έγινε η βάση για τους προσωπικούς υπολογιστές IBM PC XT, οι οποίοι έγιναν το de facto πρότυπο για ολόκληρο βιομηχανία υπολογιστών. Στη συνέχεια εμφανίστηκαν οι επεξεργαστές 80286, 80386 (ο πρώτος επεξεργαστής 32 bit), 80486 Με την εμφάνιση των επεξεργαστών Pentium το 1995, ξεκίνησε ένα νέο στάδιο στην ανάπτυξη των προσωπικών υπολογιστών, όταν έγιναν όχι μόνο εργαλείο εργασίας, αλλά και ένα εργαλείο. σπίτι, καθημερινή συσκευή.

Το 1995, ένας προσωπικός υπολογιστής εξοπλισμένος με επεξεργαστή Pentium 100 και 16 MB μνήμης RAM άρχισε να πωλείται για λιγότερο από 3.000 δολάρια. Προφανώς, αυτό το ορόσημο έγινε ένα ψυχολογικό εμπόδιο, καθώς οι πωλήσεις αυξήθηκαν με ταχύτητα μέχρι τον κορεσμό της αγοράς, όταν στις ανεπτυγμένες χώρες το 80-85% των οικογενειών έγιναν ιδιοκτήτες Η/Υ. Στην αρχή, οι κύριοι αγοραστές ήταν φοιτητές και μεταπτυχιακοί φοιτητές, στη συνέχεια συμμετείχαν μαθητές και οι γονείς τους. Πρόσφατα, περίπου 200 εκατομμύρια υπολογιστές πωλούνται παγκοσμίως ανά έτος και η μέση τιμή ενός επιτραπέζιου υπολογιστή δεν ξεπερνά τα 1.000 δολάρια.

Από το 1995 έως σήμερα, διάφορες εταιρείες έχουν παραγάγει πάνω από 120 μοντέλα επεξεργαστών για προσωπικούς υπολογιστές. Μερικά από αυτά έχουν γίνει εμβληματικά φαινόμενα στη βιομηχανία των υπολογιστών. Οι κύριοι κατασκευαστές επεξεργαστών Η/Υ κατά την υπό εξέταση περίοδο ήταν η Intel και η AMD. Από το 1995 έως σήμερα, η Intel Corporation έχει χρησιμοποιήσει επτά μοντέλα πλατφόρμας με διαφορετικές διεπαφές επεξεργαστών: από το Socket 5 έως το Socket 775. Η AMD έχει χρησιμοποιήσει λίγο λιγότερες - πέντε πλατφόρμες (από το Socket 7 έως το Socket 939). Έτσι, κατά μέσο όρο, η συνάφεια της πλατφόρμας παρέμεινε για ενάμιση έως δύο χρόνια.

Η θήκη δεν είναι μόνο η εμφάνιση του υπολογιστή, αλλά και η προστασία, η προσθήκη και το αναπόσπαστο μέρος του. Η θήκη συστήματος είναι το κύριο στοιχείο του συστήματος υπολογιστή στο οποίο είναι τοποθετημένες όλες οι συσκευές του. Επομένως, πρέπει να επιλέξετε μια θήκη υπολογιστή με γνώση των τύπων και της λειτουργικότητάς τους. Ποια είναι λοιπόν η διαφορά ανάμεσα στα «εξωτερικά κελύφη» ενός υπολογιστή και ποιες συμβουλές μπορείτε να δώσετε για την επιλογή μιας θήκης υπολογιστή;

Τα σπίτια μπορούν να έχουν διαφορετικά σχήματα - κάθετα και οριζόντια.

Κατακόρυφος– πύργος ( πύργος) συνήθως βρίσκεται δίπλα στην οθόνη ή τοποθετείται κάτω από το τραπέζι κάτω. Οι κάθετοι πύργοι χωρίζονται στις ακόλουθες μορφές: mini-tower, midi-tower, big-tower.

Μίνι-πύργος - το σώμα είναι αρκετά χαμηλό σε ύψος. Στην αρχή, την εποχή της κυριαρχίας των μητρικών με φορμά Baby AT, ήταν η πιο διαδεδομένη, αλλά σήμερα είναι πολύ λιγότερο συνηθισμένη, επειδή Ενδέχεται να προκύψουν προβλήματα με την τοποθέτηση μητρικών πλακών πλήρους μεγέθους σε αυτό. Τέτοιες περιπτώσεις χρησιμοποιούνται συχνότερα σε υπολογιστές με τις απλούστερες διαμορφώσεις και χρησιμοποιούνται ως μηχανές γραφείου ή τερματικά δικτύου.

Midi-πύργος – η πιο κοινή μορφή θήκης σήμερα είναι το midi (μεσαίο)-tower ATX. Επιτρέπει τη χρήση μεγάλου αριθμού μονάδων δίσκου και σχεδόν όλων των τύπων μητρικών με αποδεκτές συνολικές διαστάσεις. Αυτός ο τύπος θήκης είναι κατάλληλος για όλες σχεδόν τις μηχανές σπιτιού και γραφείου και χρησιμοποιείται παντού.

Μεγάλος πύργος – είναι οι θήκες μεγαλύτερου μεγέθους και παρέχουν την τοποθέτηση μητρικών οποιουδήποτε μεγέθους και του μεγαλύτερου αριθμού συσκευών σε μορφή 5,25", τις περισσότερες φορές 4 - 6. Επιπλέον, τις περισσότερες φορές είναι εξοπλισμένες με τροφοδοτικά υψηλής ισχύος. κύριος τομέας εφαρμογής τέτοιων περιπτώσεων είναι οι σταθμοί εργασίας, οι μικροί διακομιστές και οι υπολογιστές για προχωρημένους χρήστες.

Οριζόντιοςη φόρμα ονομάζεται "επιφάνεια εργασίας" ( επιφάνεια εργασίας). Συνήθως βρίσκεται κάτω από την οθόνη. Αυτό το σχέδιο φαίνεται πολύ κομψό. Ωστόσο, η συναρμολόγηση και η επισκευή ενός επιτραπέζιου υπολογιστή είναι δύσκολη και άβολη. Επιπλέον, ο όγκος της οριζόντιας θήκης είναι πολύ μικρότερος και τα τροφοδοτικά χαρακτηρίζονται από χαμηλή ισχύ.

Μιλώντας για την εσωτερική δομή της υπόθεσης, πρέπει να πούμε ότι οι υποθέσεις χωρίζονται σε παράγοντες μορφής: ATX και BTX και οι υποτύποι τους.

Συντελεστής μορφής ATX

Το ATX (από το English Advanced Technology Extended) είναι ο παράγοντας μορφής της συντριπτικής πλειοψηφίας των σύγχρονων (2005-2008) προσωπικών επιτραπέζιων υπολογιστών.

Το ATX είναι η πιο σύγχρονη θήκη και οι περισσότερες σύγχρονες μητρικές έχουν σχεδιαστεί ειδικά για αυτό. Το ATX χαρακτηρίζεται από ευκολότερη πρόσβαση στις εσωτερικές συσκευές του υπολογιστή (ακόμα και χωρίς τη χρήση κατσαβιδιού). Διαθέτει επίσης βελτιωμένο αερισμό στο εσωτερικό της θήκης, δυνατότητα εγκατάστασης περισσότερων καρτών επέκτασης πλήρους μεγέθους και διευρυμένες δυνατότητες διαχείρισης ενέργειας.

Το ATX δημιουργήθηκε από την Intel το 1995 και αντικατέστησε τον παράγοντα μορφής AT που είχε χρησιμοποιηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα (η πραγματική μετατόπιση του προηγούμενου προτύπου συνέβη στα τέλη του 1999 - αρχές του 2001). Άλλα σύγχρονα πρότυπα (microATX, flexATX, mini-ITX) διατηρούν συνήθως τα κύρια χαρακτηριστικά του ATX, αλλάζοντας μόνο το μέγεθος της πλακέτας και τον αριθμό των υποδοχών επέκτασης.

Το ATX ορίζει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

• γεωμετρικές διαστάσεις μητρικών πλακών
• γενικές απαιτήσεις για τη θέση των συνδετήρων και των οπών στο περίβλημα
• θέση του τροφοδοτικού στη θήκη
• γεωμετρικές διαστάσεις του τροφοδοτικού
• ηλεκτρικά χαρακτηριστικά του τροφοδοτικού
• το σχήμα και τη θέση ενός αριθμού συνδέσμων (κυρίως ισχύος)

Διαστάσεις πλακών ATX form factor - 3 0,5x24,4 εκ.

Διαστάσεις μειωμένων εκδόσεων μητρικών ATX:

Mini-ATX - 28,4x20,8 εκ
Micro-ATX - 24,4x24,4 εκ
Flex-ATX - 22,9x20,3 εκ

Βασικές διαφορές από τον παράγοντα μορφής ΑΤ

Η ισχύς του επεξεργαστή ελέγχεται από τη μητρική πλακέτα για να διασφαλιστεί η λειτουργία της μονάδας ελέγχου και ορισμένων περιφερειακών συσκευών, ακόμη και όταν είναι απενεργοποιημένες, παρέχεται τάση 5 βολτ στην πλακέτα. (Για την παροχή ηλεκτρικής απομόνωσης, πολλά τροφοδοτικά ATX διαθέτουν διακόπτη αποσύνδεσης στη θήκη.)

Η υποδοχή τροφοδοσίας έχει αλλάξει: το προηγούμενο πρότυπο (AT) χρησιμοποιούσε δύο παρόμοιους συνδέσμους τροφοδοσίας, οι οποίοι θα μπορούσαν να αναμειχθούν κατά λάθος (αν και υπάρχει ένας κανόνας - τα τέσσερα μαύρα καλώδια (κοινά) πρέπει να βρίσκονται το ένα δίπλα στο άλλο), στο ATX στάνταρ ο σύνδεσμος έχει μια σαφή συμπερίληψη.

Ο πίσω πίνακας έχει αλλάξει στο πρότυπο AT, στον πίσω πίνακα υπήρχε μόνο ένας σύνδεσμος πληκτρολογίου και οπές για υποδοχές επέκτασης (ή "βύσματα" με συνδέσμους συνδεδεμένους στη μητρική πλακέτα μέσω εύκαμπτων καλωδίων). στο πρότυπο ATX υπάρχει μια ορθογώνια οπή σταθερού μεγέθους στο πίσω μέρος.

Μέσα σε αυτήν την τρύπα, ο κατασκευαστής της μητρικής πλακέτας μπορεί να τακτοποιήσει τις υποδοχές με οποιαδήποτε σειρά η μητρική πλακέτα συνοδεύεται από μια "πλάκα IO" με υποδοχές για τις υποδοχές μιας συγκεκριμένης μητρικής πλακέτας (αυτό σας επιτρέπει να χρησιμοποιείτε την ίδια θήκη για μητρικές πλακέτες με εντελώς διαφορετικά σετ. συνδετήρες).

Η σύνδεση του πληκτρολογίου και του ποντικιού ήταν τυποποιημένη. Το πρότυπο ATX χρησιμοποιεί δύο υποδοχές PS/2.

Παράγοντας μορφής MicroATX (μATX, mATX, uATX)

MicroATX (μATX, mATX, uATX) - συντελεστής μορφής μητρικής πλακέτας 9,6x9,6" ( 24,4x24,4 εκ), που αναπτύχθηκε από την Intel το 1997. Χρησιμοποιείται μόνο για επεξεργαστές αρχιτεκτονικής x86.

Ο παράγοντας μορφής αναπτύχθηκε λαμβάνοντας υπόψη την πλήρη ηλεκτρική και οπίσθια μηχανική συμβατότητα με τον παράγοντα μορφής ATX. Οι μητρικές πλακέτες μATX μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε περιπτώσεις ATX (αλλά όχι το αντίστροφο). Όταν κυκλοφορούν μητρικές πλακέτες, οι μητρικές σε μορφές ATX και μATX κυκλοφορούν συχνά στο ίδιο chipset, με τη διαφορά συνήθως στον αριθμό των υποδοχών PCI και των ενσωματωμένων περιφερειακών. Αρκετά συχνά γίνεται η ακόλουθη διάκριση: οι πλακέτες μATX παράγονται με ενσωματωμένη κάρτα βίντεο, ATX - χωρίς (το μATX προορίζεται για εργασίες γραφείου και δεν έχει σχεδιαστεί για εφαρμογές gaming που απαιτούν ισχυρές κάρτες βίντεο).

Παράγοντας μορφής Mini-ITX (μITX, mITX)

Το Mini-ITX είναι ένας παράγοντας μορφής για μητρικές πλακέτες που αναπτύχθηκε από τη VIA Technologies. Ενώ διατηρούν την ηλεκτρική και μηχανική συμβατότητα με τον παράγοντα μορφής ATX, οι μητρικές πλακέτες mini-ITX είναι σημαντικά μικρότερες σε μέγεθος ( 17 επί 17 εκ).

Το 2001, δημιουργήθηκε ο παράγοντας φόρμας ITX (21,5 x 19,1 cm) για την προώθηση του επεξεργαστή C3 (που αγοράστηκε από την Cyrix). Στην πράξη, δεν χρησιμοποιήθηκε αντ 'αυτού, ένας "μειωμένος" παράγοντας μορφής άρχισε να χρησιμοποιείται ενεργά - mini-ITX .

Ένα από τα χαρακτηριστικά των μητρικών mini-ITX είναι η παρουσία ενός συγκολλημένου επεξεργαστή, ο οποίος μειώνει το συνολικό κόστος του υπολογιστή. Λόγω της σχετικά χαμηλής απαγωγής θερμότητας, πολλές μητρικές mini-ITX χρησιμοποιούν σύστημα παθητικής ψύξης. Σε συνδυασμό με μονάδες SSD, αυτό σας επιτρέπει να δημιουργείτε αθόρυβους υπολογιστές που δεν περιέχουν κινούμενα μηχανικά μέρη.

Λόγω του μεγέθους τους, οι μητρικές πλακέτες mini-ITX χρησιμοποιούνται σε ενσωματωμένους υπολογιστές, thin clients και μη απαιτητικούς οικιακούς υπολογιστές.

Το 2005, η VIA παρουσίασε μια μικρότερη έκδοση του mini-ITX που ονομάζεται nano-ITX (12 x 12 cm).

Επί του παρόντος, οι περισσότεροι κατασκευαστές μητρικών πλακών έχουν ανακοινώσει τις λύσεις φορμαρίσματος mini-ITX και οι προγραμματιστές υπολογιστών μπορούν να επιλέξουν λύσεις σε διάφορες αρχιτεκτονικές πλατφόρμες: VIA, AMD, Intel. Μια τέτοια ευρεία επιλογή παρέχει την ευκαιρία κατασκευής μικρού μεγέθους, οικονομικά αποδοτικών συστημάτων για την εκτέλεση μεγάλης ποικιλίας εργασιών, από ενσωματωμένα συστήματα ελέγχου, τερματικά πληρωμών και κέντρα πολυμέσων. Η σχετικά χαμηλή απόδοση των πλατφορμών Mini-ITX, που σχετίζεται με τη μειωμένη απαγωγή θερμότητας, καθιστά αυτές τις λύσεις ιδανικές για χρήση σε μονάδες δίσκου δικτύου NAS, SAN, καθώς και σε οικιακούς μίνι διακομιστές.

Συντελεστής μορφής BTX

Το BTX (Balanced Technology Extended) είναι ένας παράγοντας μορφής που προτάθηκε από την Intel το 2005. Θεωρήθηκε ότι το BTX θα αντικαθιστούσε τον παράγοντα μορφής ATX.

Η μορφή προτάθηκε στα τέλη του 2004 - αρχές του 2005 από την Intel (ο συγγραφέας του προτύπου ATX), αλλά αποδείχθηκε ότι δεν ήταν πολύ δημοφιλής, έτσι στις αρχές του 2006, οι περισσότεροι επιτραπέζιοι υπολογιστές (σύμφωνα με το froogle) ήταν πωλείται με τον παράγοντα μορφής ATX ή microATX. Ο πρώτος υπολογιστής παράγοντα μορφής BTX πωλήθηκε από την Gateway Inc. Η Dell παρήγαγε επίσης υπολογιστές σε αυτή τη μορφή.

Ωστόσο, η συνεχώς αυξανόμενη απαγωγή θερμότητας των επεξεργαστών Pentium 4, που ήταν ο κύριος λόγος για τη δημιουργία του BTX, ανάγκασε την Intel να προχωρήσει σε άλλους τρόπους αύξησης της ισχύος και η γενιά Intel Core ήταν ήδη πολύ πιο ενεργειακά αποδοτική και πιο δροσερή. Έτσι, το κύριο πλεονέκτημα του BTX έγινε ασήμαντο και προέκυψαν αμφιβολίες σχετικά με τη σκοπιμότητα της περαιτέρω υποστήριξής του.

Τον Σεπτέμβριο του 2006, η Intel εγκατέλειψε την υποστήριξη του προτύπου BTX.

Κύρια πλεονεκτήματα:

• Μείωση του ύψους της μητρικής πλακέτας με εγκατεστημένο ψυγείο επεξεργαστή, μείωση του ύψους της πλάκας IO.
• εξασφάλιση ψύξης όλων των εξαρτημάτων του υπολογιστή (λαμβάνοντας υπόψη όχι μόνο τη θέρμανση από τον επεξεργαστή, αλλά πολύ ζεστές κάρτες γραφικών, σκληρούς δίσκους) δημιουργώντας απευθείας ρεύματα αέρα στο εσωτερικό της θήκης. Για να γίνει αυτό, η μητρική πλακέτα είναι εγκατεστημένη κάθετα στον αριστερό τοίχο της θήκης (στο ATX - στα δεξιά), λόγω του οποίου οι περιφερειακές κάρτες τοποθετούνται προς τα πάνω με τα καλοριφέρ. Αυτή η διάταξη προάγει την ανταλλαγή αέρα.
• μείωση του επιπέδου θορύβου.

Συντελεστής μορφής eATX (EATX)

Form factor eATX (EATX) - (Αγγλικά Extended ATX) διαφέρει από το ATX κυρίως σε μέγεθος. Αυτό το πρότυπο επιτρέπει την εγκατάσταση μητρικών με μέγεθος έως 30,48x33,02 cm. Οι περισσότερες θήκες EATX μπορούν επίσης να εγκαταστήσουν μητρικές πλακέτες ATX.

Η τεχνολογία των υπολογιστών αναπτύσσεται. Το σχήμα των συσκευών, οι διαστάσεις και τα τεχνικά χαρακτηριστικά τους αλλάζουν. Σήμερα θα εξετάσουμε την έννοια του παράγοντα μορφής και την ποικιλία ATX του - το πιο δημοφιλές και σε ζήτηση.

Παράγοντας μορφής

Για να προχωρήσετε στο θέμα του άρθρου, πρέπει να κατανοήσετε τη βασική έννοια. Ο παράγοντας μορφής είναι μια τυποποίηση σε σχέση με τον εξοπλισμό πληροφορικής. Χρησιμοποιώντας το, μπορείτε να προσδιορίσετε το μέγεθος της συσκευής, τους κύριους τεχνικούς δείκτες, την παρουσία πρόσθετων εξαρτημάτων και τη θέση τους.

Τώρα, όταν μιλάμε για τον παράγοντα μορφής, οι άνθρωποι θυμούνται τη μητρική πλακέτα. Προηγουμένως, ο όρος ίσχυε για θήκες τηλεφώνου, εξοπλισμό επικοινωνίας και άλλα εξαρτήματα υπολογιστή.

Λαμβάνοντας υπόψη ότι ο παράγοντας μορφής είναι μια τυποποιημένη έννοια, ταξινομείται ως παράμετρος σύστασης. Δηλαδή, χάρη στον δείκτη που υποδηλώνει έναν συγκεκριμένο παράγοντα μορφής, είναι δυνατή η ένδειξη υποχρεωτικών και πρόσθετων παραμέτρων. Οι προγραμματιστές προσπαθούν να θεωρούν το πρότυπο δεδομένο και να καθοδηγούνται από αυτό κατά τη δημιουργία του κατάλληλου στοιχείου.

Ποικιλία

Ο παράγοντας μορφής ATX δεν είναι το μόνο πρότυπο για εξαρτήματα. Αλλά αυτή η συγκεκριμένη επιλογή έχει γίνει σε ζήτηση για μαζική παραγωγή υπολογιστών. Ο κόσμος το είδε για πρώτη φορά το 1995 και ο κατασκευαστής αυτής της αρχιτεκτονικής ήταν η Intel. Προηγουμένως, υπήρχαν ήδη τα πρότυπα XT, AT και Baby-AT, τα οποία εφαρμόστηκαν από την IBM το 1983.

Ο παράγοντας μορφής τύπου ATX επηρέασε την εμφάνιση τροποποιημένων προτύπων. Άρχισαν να εμφανίζονται συντομευμένες μορφές, με λιγότερες υποδοχές και συμπαγή μεγέθη. Μέχρι το 2005, είχε αναπτυχθεί ένα πρότυπο για φορητές συσκευές βελτιστοποιημένο για επεξεργαστές.

Οι υπολογιστές γραφείου άρχισαν επίσης να εξοπλίζονται με διάφορα εξαρτήματα ορισμένων προτύπων. Άρχισαν να εμφανίζονται σανίδες που χρησιμοποιούνταν σε πολύπλοκες βιομηχανίες. Τέτοιες τροποποιήσεις του προτύπου έγιναν γνωστές από το 2004. Ο παράγοντας μορφής ATX μετατράπηκε σε SSI CEB, DTX, BTX κ.λπ.

ΑΤΧ

Αυτός ο παράγοντας μορφής έγινε δημοφιλής το 1995, αλλά έχει γίνει πιο διαδεδομένος από το 2001. Το πρότυπο έχει γίνει κυρίαρχο στην παραγωγή Η/Υ. Δεν επηρεάζει μόνο το μέγεθος της πλακέτας ή άλλου εξαρτήματος. Το ATX υπαγορεύει το πρότυπο τροφοδοσίας, τις θήκες υπολογιστή, την τοποθέτηση των υποδοχών και των βυσμάτων, το σχήμα και τη θέση των υποδοχών, την τοποθέτηση και τις παραμέτρους του τροφοδοτικού.

Η Intel πέρασε πολύ καιρό σκεπτόμενη ποια θα πρέπει να είναι η συνέχεια του παράγοντα μορφής AT. Μέχρι το 1995, οι προγραμματιστές παρουσίασαν το ολοκαίνουργιο πρότυπο ATX. Εκτός από αυτήν την εταιρεία, άλλοι κατασκευαστές που προμήθευαν εξοπλισμό OEM σκέφτονταν να αλλάξουν το ξεπερασμένο πρότυπο. Στη συνέχεια, το νέο πρότυπο πήραν αυτοί που προμήθευαν μητρικές πλακέτες και τροφοδοτικά.

Σε όλη τη διάρκεια της ύπαρξής του έχουν κυκλοφορήσει 12 προδιαγραφές. Ο παράγοντας μορφής ATX έχει τυπικές διαστάσεις: σε χιλιοστά - 305 x 244, σε ίντσες - 12 x 9,6. Οι τροποποιήσεις που κυκλοφόρησαν με άλλα ονόματα αναπτύχθηκαν με βάση το ATX, αλλά είχαν διαφορές στην τοποθέτηση των θυρών, στις συνολικές διαστάσεις κ.λπ.

Έτσι, το 2003, η Intel ήθελε να εισαγάγει το BTX. Αυτό το νέο πρότυπο ψύξε τη μονάδα συστήματος υπολογιστή πιο αποτελεσματικά. Οι προγραμματιστές ήθελαν να αφαιρέσουν σιγά σιγά το ATX από τις αγορές, το οποίο διατηρούσε υψηλή θερμότητα μέσα στη μονάδα συστήματος. Αλλά ακόμη και ένας τέτοιος κίνδυνος όπως η υπερθέρμανση ολόκληρου του συστήματος δεν συνέβαλε στην επιτυχή αλλαγή της μορφής σε BTX.

Οι περισσότεροι κατασκευαστές αρνήθηκαν να το διανείμουν, καθώς η μείωση της απαγωγής ισχύος έδειξε θετικά αποτελέσματα και στο μέλλον ήταν ακόμα δυνατό να επιτευχθούν καλά αποτελέσματα σε περίπτωση ψύξης χωρίς αλλαγή του προτύπου. Ως αποτέλεσμα, μέχρι το 2011 κατέστη σαφές ότι δεν υπήρχε ανάγκη αντικατάστασης του παράγοντα φόρμας ATX.

Μεγάλες αλλαγές

Δεν θα έπρεπε να περίμενε κανείς μια τόσο επιτυχημένη εφεύρεση σε αυτόν τον τομέα. Ο χρήστης έλαβε δραστικές αλλαγές σχετικά με την προηγούμενη έκδοση του AT. Η μητρική πλακέτα άρχισε να παρέχει ρεύμα στον επεξεργαστή. Τροφοδοτείται με τροφοδοσία αναμονής ακόμα και όταν είναι απενεργοποιημένο. Η μητρική πλακέτα διασφαλίζει τη λειτουργία της μονάδας ελέγχου και ορισμένων περιφερειακών συσκευών.

Κατέστη δυνατή η αντικατάσταση του ανεμιστήρα με έναν μεγαλύτερο και η τοποθέτηση του στο κάτω μέρος της μονάδας τροφοδοσίας. Η ροή αέρα έγινε πιο ισχυρή και κάλυψε περισσότερα στοιχεία στη μονάδα συστήματος. Ο αριθμός των περιστροφών άλλαξε και, κατά συνέπεια, ο θόρυβος. Με την πάροδο του χρόνου, υπήρξε μια τάση για τοποθέτηση του τροφοδοτικού στο κάτω μέρος της θήκης.

Θρέψη

Η αλλαγή στον παράγοντα μορφής έφερε μια αλλαγή στη μορφή του βύσματος τροφοδοσίας. Αυτό προκλήθηκε από το γεγονός ότι στην προηγούμενη μορφή, δύο παρόμοιες υποδοχές συνδέθηκαν σε μη υποστηριζόμενες υποδοχές, γεγονός που προκάλεσε την κατάρρευση του συστήματος. Στη διαδικασία αύξησης της κατανάλωσης ενέργειας, ήταν απαραίτητο να αυξηθεί ο αριθμός των επαφών ισχύος. Οι προγραμματιστές ξεκίνησαν με 20, αργότερα υπήρχαν περισσότεροι από αυτούς και εμφανίστηκαν πρόσθετοι σύνδεσμοι.

Πίνακας διεπαφής

Ο πίνακας διεπαφής έχει γίνει πιο ελεύθερος. Προηγουμένως, υπήρχε μια υποδοχή για το πληκτρολόγιο και οι κάρτες επέκτασης τοποθετήθηκαν σε ειδικές τρύπες. Ο παράγοντας φόρμας ATX πρόσθεσε χώρο για μια συσκευή επικοινωνίας στην υποδοχή πληκτρολογίου. Ο ελεύθερος χώρος καταλήφθηκε από μια ορθογώνια «σχισμή» τυποποιημένου μεγέθους, όπου οι προγραμματιστές τοποθέτησαν τις απαραίτητες υποδοχές.

Αρχική παροχή ρεύματος

Εκτός από το γεγονός ότι υπάρχει μια μητρική πλακέτα τύπου ATX, μπορείτε να βρείτε και μια τυπική. Δεδομένου ότι η ανάπτυξη της μορφής διήρκεσε εννέα χρόνια, κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου οι προγραμματιστές προσπάθησαν όχι μόνο να αλλάξουν τον σύνδεσμο, αλλά και να τον κάνουν συμβατό με προηγούμενες φόρμες.

Έτσι, αρχικά χρησιμοποιήθηκε ένας σύνδεσμος με 20 επαφές ισχύος. Αυτή η επιλογή ήταν δημοφιλής πριν από την εμφάνιση των μητρικών με δίαυλο PCI-Express. Στη συνέχεια εμφανίστηκε ένας σύνδεσμος με 24 επαφές. Προκειμένου αυτή η επιλογή να υποστηρίζεται από προηγούμενες εκδόσεις, θα μπορούσαν να αφαιρεθούν οι επαφές "μπόνους" 4 και η πλακέτα θα λειτουργούσε με είκοσι.

Αλλαγές επεξεργαστή

Όταν άρχισαν να εμφανίζονται νέοι επεξεργαστές Pentium 4 και Athlon 64, το πρότυπο έπρεπε να αναθεωρηθεί στην έκδοση 2.0. Έτσι, οι μητρικές πλακέτες άρχισαν να απαιτούν 12 V για τον κύριο δίαυλο. Έτσι εμφανίστηκε μια πρόσθετη υποδοχή για άλλες 4 επαφές.

Μετά από αυτό, άρχισαν να εμφανίζονται επιλογές με σύνθετες επαφές. Για παράδειγμα, μια υποδοχή 24+4+6 ακίδων έχει γίνει περιζήτητη για μητρικές πλακέτες που διαθέτουν πολλές θύρες PCI-E 16x. Και το 24+4+4 ακίδων είχε στην πραγματικότητα έναν επιπλέον σύνδεσμο 8 ακίδων, ο οποίος αποτελούνταν από δύο υποδοχές των 4 ακίδων. Έτσι, άρχισε να χρησιμοποιείται για μητρικές που είχαν μεγάλη κατανάλωση ενέργειας.

Αυτή η απόφαση να συνδυαστούν δύο υποδοχές 4 ακίδων προκλήθηκε για να μην στερηθεί ο χρήστης από τη σύνδεση του μοντέλου σε παλαιότερες μητρικές. Έτσι, ο ένας σύνδεσμος αποσυνδέθηκε από τον άλλο και πήραμε ένα καλώδιο 24+4 ακίδων.

Πλαίσιο

Εκτός από τη μητρική πλακέτα και το τροφοδοτικό, η θήκη έχει και κάποια τυποποίηση. Ο παράγοντας φόρμας ATX σε αυτή την περίπτωση είναι ο πιο σύγχρονος και είναι κατάλληλος για μητρικές πλακέτες ίδιας μορφής. Ένα τέτοιο περίβλημα παρέχει ευκολότερη πρόσβαση σε όλα τα εσωτερικά περιφερειακά. Διαθέτει εξαιρετικό αερισμό στο εσωτερικό. Σας επιτρέπει να εγκαταστήσετε περισσότερες από μία πλακέτες πλήρους μεγέθους.

Παρά τα ίδια ονόματα, μπορείτε να τοποθετήσετε μια μητρική πλακέτα micro-ATX σε αυτήν. Θα μιλήσουμε εν συντομία για αυτό το πρότυπο περαιτέρω.

Συμπαγής έκδοση

Ο παράγοντας μορφής micro-ATX εμφανίστηκε λίγο αργότερα από το κύριο πρότυπο - το 1997. Η μητρική πλακέτα αυτής της μορφής έχει 244 x 244 mm. Η επιλογή αναπτύχθηκε για επεξεργαστές με την ήδη ξεπερασμένη αρχιτεκτονική x86.

Κατά τη διαδικασία δημιουργίας, αποφασίστηκε να διατηρηθεί η ηλεκτρική και μηχανική συμβατότητα με το προηγούμενο πρότυπο. Ως αποτέλεσμα, η κύρια διαφορά παραμένει οι διαστάσεις των σανίδων, ο αριθμός των υποδοχών και των ενσωματωμένων περιφερειακών. Το Micro-ATX κυκλοφορεί στην αγορά με ενσωματωμένη κάρτα βίντεο, υποδεικνύοντας έτσι τον επιδιωκόμενο σκοπό αυτού του προτύπου. Οι υπολογιστές με αυτόν τον παράγοντα μορφής είναι κατάλληλοι για εργασίες γραφείου και δεν έχουν σχεδιαστεί για έργα παιχνιδιών, καθώς η ενσωματωμένη κάρτα βίντεο είναι μέτρια.

Άλλες επιλογές

Εκτός από το ATX και το micro-ATX, υπήρχε ένας παράγοντας μορφής mini-ATX, ο οποίος δεν μπορεί πλέον να βρεθεί πουθενά. Οι διαστάσεις του είναι 284 x 208 mm. Εμφανίστηκε και το FlexATX που είχε διαστάσεις 244 x 190 χλστ. Αυτή η τροποποίηση είναι ευέλικτη και επιτρέπει στον κατασκευαστή να επιλύει ανεξάρτητα πολλά προβλήματα.

Έτσι, μπορεί να επιλέξει το μέγεθος και τη θέση του τροφοδοτικού. Συμμετοχή σε αλλαγές που αφορούν νέες τεχνολογίες επεξεργαστών. Αλλά αυτή η επιλογή δεν μπορούσε να «πολεμήσει» το ATX και παραμένει στο παρασκήνιο.

Από όλες τις απόψεις μητρική πλακέτα(μητρική πλακέτα) είναι το πιο σημαντικό εξάρτημα του Η/Υ. Αν θεωρήσουμε ότι ο επεξεργαστής είναι ο «εγκέφαλος» του υπολογιστή, τότε η μητρική πλακέτα και τα κύρια εξαρτήματα που βρίσκονται σε αυτήν (chipset, BIOS, cache κ.λπ.) είναι τα υποσυστήματα που χρησιμοποιεί αυτός ο «εγκέφαλος» για τον έλεγχο του υπολογιστή. Η γνώση της μητρικής πλακέτας και των υποσυστημάτων που βρίσκονται σε αυτήν είναι πολύ σημαντική για να κατανοήσουμε πώς λειτουργεί ο υπολογιστής.

Η μητρική πλακέτα διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στις ακόλουθες πτυχές ενός συστήματος υπολογιστή:

• Οργάνωση:Με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, όλα τα εξαρτήματα του υπολογιστή συνδέονται στη μητρική πλακέτα. Ο σχεδιασμός και η διάταξη της μητρικής πλακέτας καθορίζει την οργάνωση ολόκληρου του υπολογιστή.
• Ελεγχος:Η μητρική πλακέτα περιέχει το chipset και τις ρουτίνες BIOS, που ελέγχουν τις περισσότερες από τις μεταφορές δεδομένων του υπολογιστή.
• Ανακοίνωση:Σχεδόν όλη η επικοινωνία μεταξύ του Η/Υ και των περιφερειακών του συσκευών, άλλων Η/Υ και του χρήστη πραγματοποιείται από τη μητρική πλακέτα.
• Υποστήριξη CPU:Η μητρική πλακέτα υπαγορεύει άμεσα την επιλογή του επεξεργαστή που θα χρησιμοποιηθεί στον υπολογιστή.
• Περιφερειακή υποστήριξη:Η μητρική πλακέτα καθορίζει τους τύπους περιφερειακών συσκευών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στον υπολογιστή. Για παράδειγμα, ο τύπος της κάρτας βίντεο για το σύστημα (ISA, VLB, PCI) εξαρτάται από τους διαύλους συστήματος που είναι διαθέσιμοι στη μητρική πλακέτα.
• Εκτέλεση:Η μητρική πλακέτα καθορίζει σε μεγάλο βαθμό την απόδοση του συστήματος για δύο βασικούς λόγους.
• Πρώτον, η μητρική πλακέτα καθορίζει ποιοι τύποι επεξεργαστών, μνήμης, διαύλων συστήματος και διεπαφών σκληρού δίσκου μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε έναν υπολογιστή και αυτά τα στοιχεία επηρεάζουν άμεσα την απόδοσή του. Δεύτερον, η απόδοση εξαρτάται από την ποιότητα των κυκλωμάτων και του chipset της ίδιας της μητρικής πλακέτας.Δυνατότητα αναβάθμισης:

Αυτή η ενότητα εξετάζει λεπτομερώς τα διάφορα εξαρτήματα που συνθέτουν μια σύγχρονη μητρική πλακέτα. Πολλοί άνθρωποι απλά σκέφτονται όλα αυτά τα εξαρτήματα ως τη μητρική πλακέτα. Φυσικά, η κρυφή μνήμη, το τσιπ BIOS και οι δίαυλοι συστήματος βρίσκονται στη μητρική πλακέτα, αλλά συνιστάται να τα εξετάσετε ξεχωριστά, καθώς η πραγματική θέση ορισμένων από αυτά τα στοιχεία μπορεί να αλλάξει χωρίς να επηρεαστεί η λειτουργία τους. Φυσικά, λογικά είναι πολύ στενά αλληλένδετα.

Παράγοντες μορφής μητρικής πλακέτας

Η φυσική πλακέτα διαφέρει σημαντικά μεταξύ των υπολογιστών. δύο σανίδες μπορεί να έχουν τις ίδιες επιδόσεις και δυνατότητες, αλλά να είναι διατεταγμένες εντελώς διαφορετικά. Ένας μεγάλος αριθμός εταιρειών κατασκευής μητρικών πλακών συμβάλλει σε αυτή την ποικιλομορφία. Η φυσική λειτουργία της μητρικής πλακέτας είναι να παρέχει ένα βολικό «χώρο εργασίας» για όλα τα εξαρτήματα.

Παράγοντας μορφήςΟ παράγοντας μορφής μιας μητρικής πλακέτας περιγράφει το συνολικό της σχήμα, τους τύπους θήκης και τροφοδοτικών που χρησιμοποιούνται μαζί της και τη φυσική της οργάνωση. Για παράδειγμα, μια εταιρεία μπορεί να κυκλοφορήσει δύο μητρικές πλακέτες με περίπου την ίδια λειτουργικότητα, αλλά με διαφορετικούς παράγοντες μορφής και οι μόνες πραγματικές διαφορές θα ήταν η φυσική διάταξη της πλακέτας, η τοποθέτηση εξαρτημάτων κ.λπ.

Form factor AT και Baby AT

Μέχρι πρόσφατα, αυτοί οι παράγοντες μορφής κυριαρχούσαν στον κόσμο της μητρικής πλακέτας. Οι δύο παραλλαγές διέφεραν κυρίως ως προς το πλάτος. Η πλήρης πλακέτα AT είχε πλάτος 12" και δεν μπορούσε να εισαχθεί σε μίνι επιτραπέζιες θήκες ή μίνι πύργους. Τέτοιες πλακέτες πρακτικά δεν χρησιμοποιούνται σήμερα.

Η μητρική πλακέτα Baby AT είναι ο πιο κοινός παράγοντας μορφής από το 1987. Επί του παρόντος, χάρη στις προσπάθειες της Intel, έχει αντικατασταθεί από τον παράγοντα μορφής ATX, ο οποίος έχει γίνει πολύ δημοφιλής. Ωστόσο, ακόμη και τώρα υπάρχουν εκατομμύρια υπολογιστές με πλακέτες AT και Baby AT και για τον εκσυγχρονισμό τους, οι πλακέτες AT θα παράγονται με χρήση νέας τεχνολογίας.

Η πλακέτα Baby AT έχει πλάτος 8,5" και ονομαστικό μήκος 13". Λόγω του μικρότερου πλάτους του, σχεδόν δεν επικαλύπτεται με τις θήκες δίσκων. Η σανίδα έχει τρεις σειρές οπών στερέωσης. Το πρώτο βρίσκεται στο πίσω μέρος της πλακέτας, όπου βρίσκονται οι υποδοχές του διαύλου και ο σύνδεσμος του πληκτρολογίου. η δεύτερη σειρά βρίσκεται στη μέση της πλακέτας και η τρίτη είναι μπροστά από την πλακέτα, όπου είναι τοποθετημένες οι μονάδες δίσκου. Ενώ το πλάτος της πλακέτας είναι αρκετά τυποποιημένο, οι νεότερες πλακέτες έχουν μήκος 11" και ακόμη και 10", γεγονός που προκαλεί προβλήματα κατά την εγκατάσταση της πλακέτας. Ευτυχώς, η σανίδα μπορεί να ενισχυθεί άκαμπτα χρησιμοποιώντας τις δύο πρώτες σειρές οπών.

Οι πλακέτες Baby AT έχουν συνήθως μια ενσωματωμένη υποδοχή πληκτρολογίου. Οι σειριακές και παράλληλες υποδοχές θύρας συνδέονται σχεδόν πάντα χρησιμοποιώντας καλώδια που συνδέουν τις φυσικές υποδοχές στη θήκη και τις κεφαλίδες στη μητρική πλακέτα.

Στις πλακέτες AT και Baby AT, η υποδοχή/υποδοχή του επεξεργαστή και οι υποδοχές μνήμης βρίσκονταν στο μπροστινό μέρος της πλακέτας και οι κάρτες μεγάλης επέκτασης μπορούσαν να βρίσκονται πάνω από αυτές. Όταν σχεδιάστηκαν αυτοί οι παράγοντες μορφής, οι επεξεργαστές και τα τσιπ μνήμης ήταν μικρά και τοποθετήθηκαν απευθείας στη μητρική πλακέτα, επομένως το κενό μεταξύ αυτών και των καρτών επέκτασης ήταν αρκετό. Τώρα η μνήμη παράγεται σε υποδοχές SIMM/DIMM και ο επεξεργαστής απαιτεί ψύκτρα και ανεμιστήρα. Δεδομένου ότι ο επεξεργαστής μένει συχνά στο ίδιο σημείο, ο συνδυασμός επεξεργαστή + ψύκτρα + ανεμιστήρας συχνά «μπλοκάρει» έως και τρεις υποδοχές επέκτασης στη μητρική πλακέτα. Για την επίλυση αυτού του προβλήματος, αναπτύχθηκε ο παράγοντας μορφής μητρικής πλακέτας ATX.

Παράγοντες μορφής ATX και Mini-ATX

Η πρώτη σημαντική αλλαγή στη σχεδίαση της θήκης και της μητρικής πλακέτας εδώ και πολλά χρόνια ήταν ο παράγοντας φόρμας ATX, που αναπτύχθηκε από την Intel το 1995. Τρία χρόνια αργότερα, ουσιαστικά αντικατέστησε τον παράγοντα φόρμας AT. Το ATX χρησιμοποιείται σε νέες μητρικές για επεξεργαστές Pentium.

Ο σχεδιασμός ATX έχει πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με παλαιότερες πλακέτες. Επιπλέον, ο παράγοντας μορφής ATX καθορίζει τις αλλαγές όχι μόνο για τη μητρική πλακέτα, αλλά και για τη θήκη και το τροφοδοτικό, επομένως τα «συνολικά» πλεονεκτήματά του είναι τα ακόλουθα:

• Ενσωματωμένες θύρες I/O:Οι πλακέτες Baby AT χρησιμοποιούσαν ομάδες ακίδων στην πλακέτα και καλώδιο από φυσικές σειριακές και παράλληλες συνδέσεις θυρών που βρίσκονται στη θήκη. Σε μια πλακέτα ATX, οι σύνδεσμοι συγκολλούνται απευθείας στη μητρική πλακέτα. Αυτή η μέθοδος μειώνει το κόστος, βελτιώνει την αξιοπιστία (καθώς οι θύρες μπορούν να δοκιμαστούν πριν από την αποστολή της πλακέτας) και καθιστά την πλακέτα πιο τυποποιημένη.
• Ενσωματωμένη υποδοχή ποντικιού PS/2:Πολλές πλακέτες Baby AT είτε δεν διαθέτουν θύρα ποντικιού PS/2 είτε χρησιμοποιούν καλώδιο με συστοιχία ακίδων PS/2 στην πλακέτα τόσο για σειριακές όσο και για παράλληλες θύρες. Στις μητρικές πλακέτες ATX, η θύρα PS/2 είναι ενσωματωμένη στην πλακέτα.
• Μείωση της επικάλυψης της θήκης δίσκου:Δεδομένου ότι η πλακέτα «περιστρέφεται» στην πραγματικότητα κατά 90 μοίρες σε σύγκριση με την πλακέτα Baby AT, υπάρχει λιγότερη επικάλυψη μεταξύ της πλακέτας και των θέσεων της μονάδας. Αυτό παρέχει καλύτερη πρόσβαση στην πλακέτα και βοηθά στην επίλυση του προβλήματος ψύξης.
• Μείωση παρεμβολών κάρτας επέκτασης:Η υποδοχή/υποδοχή του επεξεργαστή και οι υποδοχές μνήμης έχουν μετακινηθεί από το μπροστινό μέρος της πλακέτας στην πίσω δεξιά πλευρά προς το τροφοδοτικό. Αυτό επιτρέπει τη χρήση καρτών πλήρους μήκους σε όλες σχεδόν τις υποδοχές διαύλου συστήματος.
• Βελτιωμένη υποδοχή τροφοδοσίας:Η πλακέτα ATX χρησιμοποιεί ένα μόνο βύσμα 20 ακίδων για τροφοδοσία αντί για το μπερδεμένο ζευγάρι σχεδόν πανομοιότυπων βυσμάτων 6 ακίδων της πλακέτας Baby AT.
• Υποστήριξη μαλακής διατροφήςΤο τροφοδοτικό ATX ενεργοποιείται και απενεργοποιείται από σήματα από τη μητρική πλακέτα και όχι από φυσικό διακόπτη.
• Αυτό επιτρέπει στον υπολογιστή να ενεργοποιείται και να απενεργοποιείται υπό έλεγχο λογισμικού, παρέχοντας καλύτερη διαχείριση ενέργειας. Για παράδειγμα, σε ένα σύστημα ATX, τα Windows 95 μπορούν να ρυθμιστούν έτσι ώστε να απενεργοποιούν τον υπολογιστή κατά την κατεύθυνση του χρήστη.Υποστήριξη τροφοδοσίας 3,3 V:
• Η πλακέτα ATX υποστηρίζει ισχύ 3,3 V από το τροφοδοτικό ATX. Αυτή η (ή χαμηλότερη) τάση χρησιμοποιείται σχεδόν σε όλους τους νέους επεξεργαστές. Αυτό μειώνει το κόστος αφού δεν υπάρχει ανάγκη μετατροπής της τάσης από 5V σε 3,3V.Καλύτερη ροή αέρα:
• Το τροφοδοτικό ATX «ρουφάει» αέρα στη θήκη, αντί να το «φυσά» έξω. Η υποδοχή/σχισμή του επεξεργαστή βρίσκεται δίπλα στο τροφοδοτικό και ο ανεμιστήρας του μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ψύξη της ψύκτρας του επεξεργαστή. Αυτό συχνά αποφεύγει τη χρήση ανεμιστήρα επεξεργαστή.Απλοποίηση του εκσυγχρονισμού:

Ως η τελευταία εξέλιξη, ο παράγοντας φόρμας ATX έχει σχεδιαστεί για το μέλλον. Οι αναβαθμίσεις γίνονται ευκολότερες με ευκολότερη πρόσβαση σε εξαρτήματα της μητρικής πλακέτας.

Ο παράγοντας μορφής Mini-ATX είναι απλώς μια μικρότερη έκδοση μιας πλακέτας ATX πλήρους μεγέθους. Και στα δύο σχέδια, οι παράλληλες θύρες, οι σειριακές θύρες και οι θύρες πληκτρολογίου και ποντικιού PS/2 βρίσκονται στο πίσω μέρος της πλακέτας.

Η τοποθέτηση των θυρών απευθείας στην πλακέτα εξαλείφει την ανάγκη για συνδέσεις καλωδίων στις θύρες I/O της πλακέτας. Ως αποτέλεσμα, οι πλακέτες ATX απαιτούν νέο σχεδιασμό πλαισίου με επακριβώς τοποθετημένες εγκοπές θυρών, επομένως οι πλακέτες ATX και Mini-ATX δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε θήκες AT.

Η τελευταία προδιαγραφή της Intel για τον παράγοντα φόρμας Micro-ATX (δείτε την εικόνα στα αριστερά) ως μια ακόμη μικρότερη έκδοση της πλακέτας ATX απευθύνεται σε συμπαγείς υπολογιστές καταναλωτών με περιορισμένες επιλογές επέκτασης. Η πλακέτα έχει σχεδιαστεί για εγκατάσταση σε τυπική θήκη ATX ή νέα θήκη μικροπύργου. Η πλακέτα Micro-ATX έχει μόνο τέσσερις υποδοχές επέκτασης, σε αντίθεση με τις επτά υποδοχές του παράγοντα φόρμας ATX. Επιπλέον, η πλακέτα Micro-ATX επιτρέπει τη χρήση μικρότερου τροφοδοτικού με τον παράγοντα μορφής SFX.

Ο παράγοντας μορφής LPX στοχεύει σε μια «επίπεδη» (slimeline) θήκη για φθηνούς επιτραπέζιους υπολογιστές. Το κύριο χαρακτηριστικό του είναι η χρήση σανίδες ανύψωσης(κάρτα ανύψωσης) για υποδοχές επέκτασης. Στις πλακέτες AT και ATX, οι υποδοχές επέκτασης βρίσκονται στην ίδια την πλακέτα, ενώ στο LPX ο δίαυλος συστήματος δρομολογείται σε μια πλακέτα ανύψωσης, η οποία εισάγεται στη μητρική πλακέτα. Οι κάρτες επέκτασης (μέγιστο 3) εισάγονται στην πλακέτα ανύψωσης. Σε αυτή την περίπτωση, οι κάρτες επέκτασης είναι παράλληλες με τη μητρική πλακέτα. Αυτό σας επιτρέπει να μειώσετε σημαντικά το ύψος της θήκης, καθώς το ύψος των καρτών επέκτασης δεν έχει πλέον σημασία. Αλλά ταυτόχρονα, ο αριθμός των καρτών επέκτασης είναι μόνο δύο ή τρεις! Επιπλέον, η πλακέτα ανύψωσης περιορίζει τη ροή αέρα μέσα στο περίβλημα του συστήματος, επομένως απαιτούνται σχεδόν πάντα πρόσθετοι ανεμιστήρες.

Οι πλακέτες LPX συχνά συνοδεύονται από προσαρμογέα βίντεο ενσωματωμένο στη μητρική πλακέτα. Φυσικά, μια κακή κάρτα εξοικονομεί χρήματα από τον κατασκευαστή, αλλά παράγει εικόνες χαμηλής ποιότητας. Η αναβάθμιση σε νέα κάρτα βίντεο μπορεί να προκαλέσει προβλήματα εάν ο ενσωματωμένος προσαρμογέας βίντεο δεν μπορεί να απενεργοποιηθεί. Συνήθως, οι πλακέτες LPX, όπως οι πλακέτες ATX, διαθέτουν ενσωματωμένες υποδοχές ποντικιού, σειριακές και παράλληλες θύρες.

Αν και ο παράγοντας μορφής LPX μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε προσαρμοσμένα συστήματα, έχει μειονεκτήματα όπως έλλειψη τυποποίησης, κακή δυνατότητα επέκτασης, κακή δυνατότητα αναβάθμισης και κακή ψύξη.

παράγοντας μορφής NLX

Η ανάγκη για ένα πρότυπο για σύγχρονες μικρές μητρικές οδήγησε στην ανάπτυξη από την Intel το 1997 ενός νέου παράγοντα μορφής, του NLX. Υλοποιεί την ίδια ιδέα με το ATX, αλλά εισάγει σοβαρές βελτιώσεις με βάση τα επιτεύγματα των σύγχρονων τεχνολογιών Η/Υ. Ο κύριος προμηθευτής πλακών NLX είναι η Intel.

Οι πλακέτες NLX εφαρμόζουν τον ίδιο σχεδιασμό με τις πλακέτες LPX, αλλά το μέγεθος της πλακέτας μειώνεται και εισάγεται μια πλακέτα ανύψωσης για κάρτες επέκτασης. Σημαντικές βελτιώσεις στις πλακέτες NLX:

• Υποστήριξη μονάδων μνήμης μεγαλύτερης χωρητικότητας και μετάβαση σε DIMM.
• Υποστήριξη για νέους επεξεργαστές, συμπεριλαμβανομένου του Pentium II με το νέο πακέτο SEC.
• Υποστήριξη για κάρτες γραφικών με AGP.
• Βελτιωμένη θερμική απόδοση.
• Πιο βολική τοποθέτηση του επεξεργαστή στην πλακέτα, παρέχοντας ευκολότερη πρόσβαση και καλύτερη ψύξη.
• Πιο ευέλικτη ρύθμιση και διαμόρφωση πλακέτας.
• Δυνατότητα τοποθέτησης της μητρικής πλακέτας με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορεί να τραβηχτεί εύκολα από τη θήκη του συστήματος.
• Καλώδια, όπως το καλώδιο δισκέτας, συνδέονται με την κάρτα ανύψωσης και όχι με την ίδια τη μητρική πλακέτα, μειώνοντας το μήκος του καλωδίου.
• Υποστήριξη επιφάνειας εργασίας και πύργου.

Σύγκριση παραγόντων μορφής

Ο πίνακας παρέχει συγκριτικά δεδομένα για διάφορους παράγοντες μορφής μητρικής πλακέτας.

			Πού βρίσκεται;	Ασορτί θήκη και τροφοδοτικό
			Πολύ παλιοί υπολογιστές	Full AT, full tower
				Όλα εκτός από Slimline, ATX
			Παλιοί μεταχειρισμένοι Η/Υ
			Παλιοί μεταχειρισμένοι Η/Υ

Η παρακάτω εικόνα δείχνει μια πιο λεπτομερή διάταξη στοιχείων μιας τυπικής μητρικής πλακέτας Slot 1 Pentium.

Παθητικό backplane - το μέλλον των υπολογιστών;

Ενώ οι «πραγματικές» μητρικές είναι ο κανόνας για τους υπολογιστές, υπάρχει μια άλλη παραλλαγή του σχεδιασμού του υπολογιστή. Πολλοί διακομιστές υψηλής τεχνολογίας χρησιμοποιούν α παθητικό πίσω επίπεδο(παθητικό φόντο). Εδώ ο επεξεργαστής, το chipset και η προσωρινή μνήμη βρίσκονται σε μια ξεχωριστή "κάρτα επέκτασης", η οποία εισάγεται στη μητρική πλακέτα.

Ίσως η Intel να οδηγήσει την αγορά των υπολογιστών προς αυτή την κατεύθυνση μέσω ολοένα και μεγαλύτερης ολοκλήρωσης. Στο Pentium II, ο επεξεργαστής και η κρυφή μνήμη βρίσκονται σε μια θυγατρική κάρτα που ονομάζεται Single-Edge Card (SEC). Είναι πιθανό οι μελλοντικοί επεξεργαστές να φιλοξενούν επίσης ένα chipset σε αυτό. Αυτό το σχέδιο ονομάζεται μονάδα κινητής τηλεφωνίας(Mobile Module) ή θήκη MMO. Εδώ είναι δύσκολο να χαράξουμε μια διαχωριστική γραμμή μεταξύ της θυγατρικής πλακέτας και της ίδιας της μητρικής πλακέτας, καθώς το chipset αντιπροσωπεύει την «ευφυΐα» της μητρικής πλακέτας.

Η θήκη MMO προορίζεται για φορητούς υπολογιστές, καθώς απλοποιεί την παραγωγή τους, αλλά είναι πιθανό αυτή η τάση να εξαπλωθεί και στον κόσμο των επιτραπέζιων υπολογιστών. Ο σχεδιασμός της SEC αντιπροσωπεύει στην πραγματικότητα το πρώτο βήμα προς αυτή την κατεύθυνση.

Κάρτες επέκτασης

Κάρτες επέκτασηςΟι κάρτες επέκτασης είναι μικρές πλακέτες κυκλωμάτων που εισάγονται σε υποδοχές επέκτασης(υποδοχές επέκτασης) στη μητρική πλακέτα. Μια υποδοχή είναι μια υποδοχή στη μητρική πλακέτα που έχει σχεδιαστεί για κάρτες με μια ακμή (τυπωμένη) υποδοχή. Αυτές οι κάρτες δίνουν στον υπολογιστή νέες δυνατότητες και παραδείγματα αυτών είναι κάρτες βίντεο, κάρτες ήχου, κάρτες λήψης εικόνας, μόντεμ, κ.λπ. Ο χρήστης αγοράζει την κάρτα που χρειάζεται, την τοποθετεί στην υποδοχή της, εγκαθιστά νέα προγράμματα οδήγησης λογισμικού και στη συνέχεια η κάρτα γίνεται έτοιμο για χρήση.

Τύποι κουλοχέρηδων

Ο υπολογιστής χρησιμοποιεί διάφορους τύπους κουλοχέρηδων που έχουν σχεδιαστεί για διαφορετικούς τύπους I/O λεωφορεία. Κατά τη διάρκεια της εξέλιξης του υπολογιστή, αναπτύχθηκαν πέντε κύριοι δίαυλοι εισόδου/εξόδου:

• Industry Standard Architecture (ISA). Προς το παρόν έχει δεσμευτεί για κάρτες επέκτασης που απαιτούν χαμηλή απόδοση. Αναμένεται ότι αυτό το ελαστικό θα εξαφανιστεί σύντομα από τον κόσμο των υπολογιστών.
• Βελτιωμένη Βιομηχανική Πρότυπη Αρχιτεκτονική (EISA). Τώρα δεν χρησιμοποιείται σε μαζική RS.
• Αρχιτεκτονική Micro Channel (MCA). Δεν ισχύει αυτήν τη στιγμή.
• Τοπικό λεωφορείο Video Electronics Association Standard (VL Bus). Δεν ισχύει αυτήν τη στιγμή.
• Δίαυλος διασύνδεσης περιφερειακών εξαρτημάτων (PCI).. Ο πιο κοινός δίαυλος I/O σήμερα.
• Υποδοχή κάρτας μνήμης προσωπικού υπολογιστή (PCMCIA) Αυτή η υποδοχή 68 ακίδων μπορεί να φιλοξενήσει αφαιρούμενες συσκευές μεγέθους πιστωτικής κάρτας: πρόσθετη μνήμη, μόντεμ, προσαρμογείς δικτύου, σκληρούς δίσκους κ.λπ. Παλαιότερα οι κάρτες PCMCIA χρησιμοποιούνταν μόνο σε φορητούς υπολογιστές, αλλά τώρα. Διατίθεται σε πολλούς επιτραπέζιους υπολογιστές Υπάρχουν τρεις τύποι καρτών PCMCIA: Οι κάρτες τύπου 1 έχουν πάχος 3,3 mm και χρησιμοποιούνται κυρίως για την προσθήκη RAM και μνήμης flash σε φορητούς υπολογιστές και συσκευές χειρός, με πάχος 5 mm Δυνατότητες /O και χρησιμοποιούνται για κάρτες τύπου 3 με πάχος 10,5 mm και χρησιμοποιούνται κυρίως για αφαιρούμενους σκληρούς δίσκους.

Γραμμές IRQ, κανάλια DMA και διευθύνσεις I/O

Για την αλληλεπίδραση με κάρτες επέκτασης και περιφερειακές συσκευές, ο επεξεργαστής χρησιμοποιεί Αιτήματα Διακοπής (IRQ), κανάλια άμεσης πρόσβασης μνήμης (DMA) και διευθύνσεις βάσης I/O.

Γραμμή IRQ Συστατικό IRQ0 Χρονοδιακόπτης συστήματος IRQ1 Πληκτρολόγιο IRQ2 Μερικές κάρτες γραφικών IRQ3 Θύρες COM2, COM4 IRQ4 Θύρες COM1, COM3 IRQ5 Κάρτα ήχου IRQ6 Ευέλικτο χειριστήριο δίσκος IRQ7 Θύρα LPT1 (εκτυπωτής) IRQ8 Ρολόι CMOS IRQ9 Ανακατεύθυνση στο IRQ2 IRQ10 Διαθέσιμος IRQ11 Διαθέσιμος IRQ12 Διαθέσιμος IRQ13 Συνεπεξεργαστής IRQ14 Σκληρός ελεγκτής δίσκος IRQ15 Διαθέσιμος

Το σήμα IRQ είναι ένα μήνυμα προς τον επεξεργαστή ότι μια περιφερειακή συσκευή πρέπει να επισκευαστεί. Για παράδειγμα, όταν πατάτε οποιοδήποτε πλήκτρο στο πληκτρολόγιο, αποστέλλεται ένα σήμα IRQ στον επεξεργαστή σχετικά με την ανάγκη εισαγωγής του κωδικού του πατημένου πλήκτρου και την αντίστοιχη αντίδραση σε αυτό το συμβάν, για παράδειγμα, εμφάνιση ενός συμβόλου στην οθόνη. Οι υπηρεσίες επεξεργαστή διακόπτουν από το ποντίκι και διάφορες κάρτες επέκτασης.

Κάθε συσκευή έχει τη δική της γραμμή IRQ. Για την αποστολή αιτημάτων διακοπής από πολλές συσκευές σε μία γραμμή εισόδου IRQ του επεξεργαστή, χρησιμοποιείται ένα τσιπ προγραμματιζόμενος ελεγκτής διακοπής(Προγραμματιζόμενος ελεγκτής διακοπής - PIC). Ο υπολογιστής διαθέτει δύο τέτοια τσιπ, καθένα από τα οποία λαμβάνει αιτήματα από οκτώ συσκευές. Υπάρχουν 14 γραμμές αιτήματος διακοπής συνολικά, αφού έχουν δεσμευτεί δύο γραμμές. Ο πίνακας στα αριστερά δείχνει την τυπική κατανομή των γραμμών IRQ.

Προκειμένου να διασφαλιστεί η μέγιστη ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων για συσκευές υψηλής ταχύτητας, όπως σκληροί δίσκοι, έχουν εισαχθεί πολλά κανάλια στον υπολογιστή άμεση πρόσβαση στη μνήμη(Direct Memory Access - DMA). Όταν χρησιμοποιείτε το κανάλι DMA, τα δεδομένα μεταφέρονται μεταξύ της συσκευής και της μνήμης RAM του συστήματος χωρίς τη συμμετοχή του επεξεργαστή υπό τον έλεγχο του ελεγκτή DMA (DMAC). Τα κανάλια DMA χρησιμοποιούνται από σχετικά λίγες κάρτες επέκτασης.

Οι βασικές διευθύνσεις I/O ονομάζονται επίσης διευθύνσεις θύρας I/O (ή καταχωρητή). Για έναν επεξεργαστή, κάθε περιφερειακή συσκευή αντιπροσωπεύεται από ένα σύνολο καταχωρητών, καθένας από τους οποίους πρέπει να έχει μια μοναδική διεύθυνση στο χώρο I/O. Για να απλοποιηθεί η διευθυνσιοδότηση συχνά πολυάριθμων καταχωρητών, η βασική διεύθυνση ενός από τους καταχωρητές εκχωρείται για τη συσκευή και οι διευθύνσεις των υπόλοιπων καταχωρητών καθορίζονται στη φόρμα μετατοπίσεις(μετατόπιση) από τη διεύθυνση βάσης.

Υπάρχουν πολλά διαθέσιμα προγράμματα που δείχνουν τη διανομή των γραμμών IRQ, των καναλιών DMA και των βασικών διευθύνσεων I/O. Τέτοια προγράμματα για το λειτουργικό σύστημα Windows μπορείτε να βρείτε στον ιστότοπο http://www.windowscentral.com/software/.

Τύποι καρτών επέκτασης

Ας ρίξουμε μια σύντομη ματιά στις κύριες κάρτες επέκτασης για τον υπολογιστή.

• Κάρτες βίντεο- Η κάρτα βίντεο παρέχει την έξοδο κειμένου και εικόνων στην οθόνη της οθόνης και η οθόνη είναι συνδεδεμένη σε αυτήν.
• Κάρτες I/O- Αυτές οι κάρτες, οι οποίες προηγουμένως συνέδεαν έναν εκτυπωτή ή ένα ποντίκι, δεν χρησιμοποιούνται πλέον επειδή οι λειτουργίες τους είναι ενσωματωμένες σε μητρικές πλακέτες.
• Κάρτες ελεγκτή- Κάρτες σχεδιασμένες για τη σύνδεση πρόσθετων συσκευών, όπως αφαιρούμενες μονάδες Zip. Πολλές σύγχρονες παράλληλες συσκευές συνδέονται σε παράλληλη θύρα και δεν απαιτούν ειδικές κάρτες επέκτασης.
• Κάρτες ήχου- Οι κάρτες ήχου επιτρέπουν στον υπολογιστή να αναπαράγει ήχους. Αυτές οι κάρτες συνήθως συνδέονται με ηχεία, μικρόφωνο, στερεοφωνικό σύστημα και ακουστικά.
• Μόντεμ- Τα μόντεμ παρέχουν επικοινωνία μεταξύ των υπολογιστών μέσω τηλεφωνικών γραμμών. Τώρα χρησιμοποιούνται ευρέως για πρόσβαση στο Διαδίκτυο. Η κάρτα μόντεμ έχει δύο υποδοχές τηλεφώνου στο πίσω μέρος: η μία συνδέεται στην πρίζα τηλεφώνου τοίχου και η άλλη συνδέεται με το τηλέφωνο.
• Κάρτες διασύνδεσης- Χρησιμοποιώντας αυτές τις κάρτες, μπορείτε να συνδέσετε μια εξωτερική μονάδα CD-ROM, έναν σαρωτή, ακόμη και προσαρμογείς για φορητούς υπολογιστές στον υπολογιστή σας.
• Κάρτες λήψης βίντεο- Μπορείτε να συνδέσετε ένα βίντεο ή μια βιντεοκάμερα στην εξωτερική υποδοχή αυτής της κάρτας. Η κάρτα σάς επιτρέπει να προβάλλετε βίντεο και να αποθηκεύετε μεμονωμένα καρέ στη μνήμη του υπολογιστή. Διατίθενται επίσης κάρτες δέκτη τηλεόρασης, με τις οποίες μπορείτε να παρακολουθήσετε τηλεοπτικά προγράμματα σε οθόνη υπολογιστή.

Εγκατάσταση καρτών επέκτασης

Η εγκατάσταση μιας κάρτας επέκτασης είναι εύκολη. Για να το κάνετε αυτό χρειάζεστε:

1. Απενεργοποιήστε τον υπολογιστή, αποσυνδέστε το καλώδιο τροφοδοσίας και ανοίξτε τη θήκη.
2. Βρείτε μια δωρεάν υποδοχή κατάλληλη για τον τύπο της κάρτας.
3. Αφαιρέστε το κλιπ σκόνης που βρίσκεται απέναντι από την επιλεγμένη υποδοχή. Τοποθετήστε την κάρτα στην επιλεγμένη υποδοχή.
4. Εάν είναι απαραίτητο, ανατρέξτε στο εγχειρίδιο στον χάρτη για να δείτε πώς να εγκαταστήσετε βραχυκυκλωτήρες. Βεβαιωθείτε ότι η κάρτα που τοποθετήσατε δεν αγγίζει διπλανές κάρτες.
5. Στερεώστε την κάρτα με μια βίδα.
6. Κλείστε τη θήκη του υπολογιστή, συνδέστε την στο τροφοδοτικό, ενεργοποιήστε και εγκαταστήστε το πρόγραμμα οδήγησης που παρέχεται με την κάρτα. Μετά από αυτό, επανεκκινήστε τον υπολογιστή. Η κάρτα πρέπει να λειτουργεί.

Σύνθεση μητρικής πλακέτας

Όταν αγοράζετε ένα σύστημα, θα πρέπει να συνοδεύεται από όλα όσα χρειάζονται για την εκτέλεση του υπολογιστή. Ωστόσο, κατά την αγορά μόνο της μητρικής πλακέτας, τα στοιχεία που αναφέρονται παρακάτω πρέπει να επισυναφθούν σε αυτήν.

Οδηγός μητρικής πλακέτας

Τουλάχιστον, η μητρική πλακέτα πρέπει να έχει την ακόλουθη τεκμηρίωση:

• Γενικές πληροφορίες:Αριθμός μοντέλου πλακέτας, όνομα κατασκευαστή και στοιχεία επικοινωνίας. Αυτές οι πληροφορίες χρειάζονται για να λάβετε βοήθεια, να αναβαθμίσετε το BIOS ή να λάβετε πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με την πλακέτα.
• Οδηγίες συναρμολόγησης:Οδηγίες τοποθέτησης, jumpers και διαμόρφωσης της πλακέτας. Θα πρέπει να υπάρχει ένα διάγραμμα που να δείχνει τη θέση των εξαρτημάτων.
• Πληροφορίες διαμόρφωσης:Αποδεκτές πληροφορίες διαμόρφωσης επεξεργαστή και μνήμης.
• Οδηγός BIOS:Επεξηγήσεις σχετικά με τις παραμέτρους του BIOS στην πλακέτα και τις ρυθμίσεις του υπολογιστή. Είναι αλήθεια ότι τέτοιες πληροφορίες μπορούν να ληφθούν μέσω του Διαδικτύου.

Προειδοποίηση:Μην αγοράζετε πίνακες που δεν αναφέρουν τον κατασκευαστή!

Καλώδια και υποδοχές I/O

Οι παράγοντες μορφής ATX, LPX ή NLX έχουν ενσωματωμένες σειριακές και παράλληλες θύρες. Οι πλακέτες AT ή Baby AT απαιτούν συνήθως τρία επίπεδα καλώδια για τη σύνδεση των σειριακών και παράλληλων βυσμάτων θύρας στη μητρική πλακέτα. Τα σειριακά καλώδια έχουν 9 αγωγούς (ακόμη και όταν συνδέονται με βύσματα 25 ακίδων), ενώ ένα παράλληλο καλώδιο έχει 25 αγωγούς.

Καλώδιο δισκέτας

Η μητρική πλακέτα θα πρέπει να συνοδεύεται από ένα "τυπικό" καλώδιο δισκέτας 34 ακίδων. Αυτό το ασυνήθιστο καλώδιο έχει πέντε συνδέσμους με 7 στριμμένους αγωγούς στη μέση του καλωδίου.

Καλώδιο διασύνδεσης IDE/ATA

Η μητρική πλακέτα συνήθως συνοδεύεται από ένα τυπικό καλώδιο σκληρού δίσκου IDE (ATA) ή CD-ROM 40 ακίδων. Θα πρέπει να έχει τρεις υποδοχές, αλλά μερικές φορές υπάρχουν μόνο δύο. Εάν πρέπει να χρησιμοποιήσετε δύο κανάλια IDE (πράγμα που βελτιώνει την απόδοση του υπολογιστή), πρέπει να αγοράσετε ένα ξεχωριστό καλώδιο διασύνδεσης.

Ενσωματωμένα εξαρτήματα μητρικής πλακέτας

Ακολουθεί μια σύντομη περιγραφή των κύριων εξαρτημάτων που βρίσκονται στη μητρική πλακέτα. Φυσικά, ανάλογα με την ηλικία και τον βαθμό ενσωμάτωσης της πλακέτας, μπορεί να περιέχει λιγότερα ή περισσότερα τσιπ και άλλα εξαρτήματα, επομένως λαμβάνονται υπόψη μόνο τυπικά εξαρτήματα.

PCB

Η μητρική πλακέτα είναι πολυστρωματική πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος(Πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος - PCB). Η σανίδα είναι στην πραγματικότητα ένα "σάντουιτς" από πολλά λεπτά στρώματα που περιέχουν αγωγούς για τη σύνδεση διαφόρων εξαρτημάτων. Η αυτοματοποίηση της παραγωγής πλακέτας οδήγησε στο γεγονός ότι το κόστος της ίδιας της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος είναι χαμηλό. Μια καλή μητρική πλακέτα πρέπει να είναι αρκετά άκαμπτη και σωστά σχεδιασμένη ώστε να μειώνει τις παρεμβολές εξαρτημάτων. Όσο πιο παχύ είναι η σανίδα, τόσο το καλύτερο.

Υποδοχές ή υποδοχές επεξεργαστή

Φυσικά, η πλακέτα κυκλώματος έχει μία ή περισσότερες υποδοχές ή υποδοχές για την εγκατάσταση του(των) επεξεργαστή(ων). Οι πλακέτες ενός επεξεργαστή είναι οι πιο συνηθισμένες, αλλά μπορείτε να βρείτε πλακέτες με δύο ή και τέσσερις επεξεργαστές. Ο τύπος υποδοχής ή υποδοχής καθορίζει τον τύπο του επεξεργαστή (και μερικές φορές την ταχύτητά του) που μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη μητρική πλακέτα. Τα πρότυπα για τις υποδοχές και τις υποδοχές επεξεργαστή καθορίζονται από την Intel. Για παλαιότερους επεξεργαστές (μέχρι Pentium Pro), χρησιμοποιείται τετράγωνη υποδοχή. Οι νέοι επεξεργαστές, ξεκινώντας με τον Pentium II, τοποθετούνται σε θυγατρική πλακέτα, η οποία εισάγεται στην υποδοχή SEC (Single-Edge Connector).

Σημείωμα:Με την εμφάνιση της υποδοχής SEC για το Pentium II, εμφανίστηκαν νέες μητρικές που είχαν μόνο μία υποδοχή για το Pentium II ή Pentium Pro. Φυσικά, το Pentium Pro χρησιμοποιεί μια υποδοχή αντί για μια υποδοχή, έτσι οι κατασκευαστές έχουν αναπτύξει μια θυγατρική πλακέτα παρόμοια με την Pentium II που περιέχει μια υποδοχή για το Pentium Pro. Ως αποτέλεσμα, οποιοσδήποτε επεξεργαστής μπορεί να εγκατασταθεί στην ίδια μητρική πλακέτα.

Οι περισσότερες πλακέτες πρίζας χρησιμοποιούν πρίζα με μηδενική δύναμη σύνδεσης(Zero Insertion Force - ZIF), που σας επιτρέπει να εισάγετε και να αφαιρέσετε τον επεξεργαστή χωρίς κόπο χρησιμοποιώντας έναν ειδικό μοχλό.

Υποδοχές μνήμης

Οι περισσότερες σύγχρονες μητρικές έχουν από δύο έως οκτώ υποδοχές για εγκατάσταση μνήμης, συνήθως μονάδες SIMM (Single Inline Memory Module) ή DIMM (Dual Inline Memory Module). Συνήθως αυτές οι υποδοχές φέρουν την ένδειξη "SIMM0" - "SIMM7" ή "DIMM0" - "DIMM3". Οι πρίζες με χαμηλότερο αριθμό πρέπει πάντα να γεμίζονται πρώτα. Συνήθως, τα SIMM πρέπει να εισάγονται σε ζεύγη, αλλά τα DIMM μπορούν να εισαχθούν μεμονωμένα. Ο μέγιστος αριθμός μονάδων μνήμης στη μητρική πλακέτα καθορίζεται από το chipset.

Υποδοχές κρυφής μνήμης και/ή κρυφής μνήμης

Όλες οι νέες μητρικές έχουν ενσωματωμένη δευτερεύουσα (Επίπεδο 2 ή L2) προσωρινή μνήμη ή υποδοχές για την εγκατάσταση δευτερεύουσας κρυφής μνήμης. Η δευτερεύουσα κρυφή μνήμη είναι μια μνήμη υψηλής ταχύτητας που χρησιμοποιείται για την προσωρινή αποθήκευση των αιτημάτων του επεξεργαστή για κανονική μνήμη συστήματος. Συνήθως η χωρητικότητα της κρυφής μνήμης είναι 256 KB ή 512 KB, αλλά μπορεί να φτάσει και αρκετά megabyte. Οι μητρικές για τους επεξεργαστές Pentium Pro και Pentium II δεν διαθέτουν δευτερεύουσα κρυφή μνήμη, καθώς είναι ενσωματωμένη στον επεξεργαστή Pentium Pro και στο πλαίσιο του επεξεργαστή Pentium II.

Στις μητρικές πλακέτες, τα τσιπ κρυφής μνήμης μπορεί να είναι ενσωματωμένα απευθείας στην πλακέτα, μπορεί να υπάρχουν υποδοχές για τσιπ κρυφής μνήμης ή μπορεί να υπάρχει υποδοχή COASt (Cache On A Stick). Μερικές φορές η τελευταία υποδοχή ονομάζεται CELP (Card Edge Low Profile). Μια μονάδα με τσιπ κρυφής μνήμης εισάγεται σε αυτήν, η οποία μοιάζει με μονάδα SIMM. Μερικές φορές η πλακέτα μπορεί να έχει μια ενσωματωμένη μνήμη cache και μια υποδοχή COASt.

Υποδοχές διαύλου εισόδου/εξόδου

Όλες οι μητρικές έχουν έναν ή περισσότερους διαύλους εισόδου/εξόδου που χρησιμοποιούνται για την επέκταση των δυνατοτήτων του υπολογιστή. Κάρτες επέκτασης, όπως κάρτα βίντεο, κάρτα ήχου, κάρτα δικτύου κ.λπ., εισάγονται στις υποδοχές αυτών των διαύλων στη μητρική πλακέτα Η διαθεσιμότητα πολλών διαφορετικών καρτών επέκτασης συνέβαλε στην επιτυχία της πλατφόρμας υπολογιστή.

Οι περισσότεροι σύγχρονοι υπολογιστές διαθέτουν υποδοχές διπλού διαύλου. Οι πρώτες είναι οι υποδοχές διαύλου ISA (Industry Standard Architecture). συνήθως υπάρχουν 3 ή 4 από αυτά Οι σύνδεσμοι αυτών των υποδοχών αποτελούνται από δύο τμήματα. Ο παλιός δίαυλος ISA χρησιμοποιείται για κάρτες που δεν απαιτούν υψηλή απόδοση, όπως κάρτες ήχου και μόντεμ. Οι πολύ παλιοί υπολογιστές έχουν υποδοχές ενός τμήματος. Αυτές είναι υποδοχές διαύλου ISA 8-bit.

Οι μητρικές της κατηγορίας Pentium διαθέτουν επίσης τρεις ή τέσσερις υποδοχές διαύλου PCI (Peripheral Component Interconnect). Διαφέρουν από τις υποδοχές διαύλου ISA στο μικρότερο μέγεθος και τον μεγαλύτερο αριθμό ακίδων. Ο δίαυλος PCI υψηλής ταχύτητας χρησιμοποιείται για κάρτες γραφικών, ελεγκτές σκληρού δίσκου και κάρτες δικτύου υψηλής ταχύτητας. Σημείωμα:Οι νέες μητρικές PCI διαθέτουν υποδοχές σκληρού δίσκου τοποθετημένες απευθείας στην πλακέτα. Αυτές οι υποδοχές αποτελούν μέρος του διαύλου PCI, αν και οι σκληροί δίσκοι δεν είναι φυσικά συνδεδεμένοι στις υποδοχές διαύλου PCI.

Οι πιο πρόσφατοι υπολογιστές διαθέτουν επίσης υποδοχή AGP (Accelerated Graphics Port) στη μητρική πλακέτα. Στην πραγματικότητα, το AGP δεν είναι λεωφορείο, αλλά λιμάνι, χρησιμοποιείται για γραφικά υψηλής ταχύτητας. Η υποδοχή AGP είναι παρόμοια με την υποδοχή διαύλου PCI, αλλά είναι ακόμη πιο μακριά από το πίσω άκρο της πλακέτας.

Σε παλαιότερους υπολογιστές με επεξεργαστή 486, χρησιμοποιήθηκαν υποδοχές VLB (VESA Local Bus) αντί για υποδοχές PCI για τη σύνδεση συσκευών υψηλής ταχύτητας. Οι υποδοχές VLB είναι παρόμοιες με τις υποδοχές ISA, αλλά έχουν δύο επιπλέον τμήματα. Οι υποδοχές για αυτές τις υποδοχές είναι πολύ μεγάλες, γεγονός που καθιστά δύσκολη την εισαγωγή και αφαίρεση των καρτών.

Υποδοχές τροφοδοσίας

Η μητρική πλακέτα διαθέτει βύσμα για τη σύνδεση καλωδίων από το τροφοδοτικό.

Οι μητρικές πλακέτες και τα τροφοδοτικά του παράγοντα μορφής ATX χρησιμοποιούν ένα καλώδιο τροφοδοσίας 20 συρμάτων. Όλα τα άλλα χρησιμοποιούν ένα ζεύγος καλωδίων 6 συρμάτων. Τα καλώδια συνδέονται με τη μητρική πλακέτα έτσι ώστε οι μαύροι αγωγοί (γείωση) να βρίσκονται δίπλα δίπλα στη μέση. Ο σύνδεσμος βρίσκεται συνήθως στη δεξιά πίσω πλευρά της μητρικής πλακέτας δίπλα στο τροφοδοτικό.

Μετατροπείς τάσης

Προηγουμένως, όλα τα μικροκυκλώματα Η/Υ είχαν μία τάση τροφοδοσίας +5 V, η οποία σχηματιζόταν από ένα τυπικό τροφοδοτικό. Η μετάβαση σε διαφορετική τάση τροφοδοσίας απαιτούσε την εισαγωγή ενός ή περισσότερων μετατροπέων τάσης στις μητρικές πλακέτες, οι οποίοι παράγουν χαμηλότερη τάση για τον επεξεργαστή - +3,3 V ή λιγότερο.

Νέοι επεξεργαστές χρησιμοποιούν το κύκλωμα διπλής ισχύος(διαχωρισμένη ράγα). Ο επεξεργαστής τροφοδοτείται με δύο τάσεις: η εξωτερική τάση, ή η τάση I/O, είναι συνήθως +3,3 V και η εσωτερική τάση (τάση πυρήνα) είναι συνήθως +2,8 ή +2,2 V. Ο μετατροπέας τάσης (και οι βραχυκυκλωτήρες που ελέγχουν it) διασφαλίζει ότι τροφοδοτείται η σωστή τάση στον επεξεργαστή.

Οι μετατροπείς τάσης έχουν συνήθως μεγάλες απαγωγές θερμότητας επειδή η μετατροπή παράγει πολλή θερμότητα. Ο μετατροπέας ελέγχεται από ειδικούς βραχυκυκλωτήρες, οι οποίοι είναι τοποθετημένοι έτσι ώστε να τροφοδοτούνται οι απαιτούμενες τάσεις στον επεξεργαστή. Οι μετατροπείς τάσης πρέπει να έχουν καλή ψύξη, καθώς η υπερθέρμανση τους προκαλεί πάγωμα του υπολογιστή και άλλα προβλήματα.

Πυκνωτές

Οι πυκνωτές χρησιμοποιούνται για το φιλτράρισμα και την εξομάλυνση σημάτων στη μητρική πλακέτα. Συνήθως παραβλέπονται επειδή είναι φθηνά παθητικά εξαρτήματα. Οι μητρικές πλακέτες περιέχουν ταντάλιο και ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές. Ένα πράγμα που πρέπει να έχετε κατά νου είναι ότι οι φθηνοί πυκνωτές στεγνώνουν και χάνουν την απόδοσή τους, προκαλώντας προβλήματα που είναι σχεδόν αδύνατο να διαγνωστούν.

Υποδοχές πληκτρολογίου και ποντικιού

Οι τύποι υποδοχών πληκτρολογίου και ποντικιού υπολογιστή καθορίζονται από τον παράγοντα μορφής της μητρικής πλακέτας. Οι υπολογιστές με νέες πλακέτες ATX, LPX ή NLX χρησιμοποιούν ένα ζευγάρι μικρών στρογγυλών υποδοχών mini-DIN 6 ακίδων για το πληκτρολόγιο και το ποντίκι (PS/2). Οι παλαιότεροι υπολογιστές AT χρησιμοποιούν μια μεγαλύτερη υποδοχή DIN πληκτρολογίου 5 ακίδων και δεν διαθέτουν ειδική υποδοχή ποντικιού, επομένως πρέπει να χρησιμοποιήσετε τη σειριακή θύρα. Οι υποδοχές πληκτρολογίου και ποντικιού βρίσκονται στο πίσω άκρο της μητρικής πλακέτας.

Τσιπ σετ

Η πλακέτα περιέχει από δύο έως τέσσερα μικροκυκλώματα, σημειωμένα με το όνομα της εταιρείας που τα εξέδωσε. Για παράδειγμα, το chipset Intel Triton II "HX" για το Pentium αποτελείται από δύο τσιπ Intel 82439HX και 82371AB. Το chipset διαχειρίζεται συνήθως τις μεταφορές δεδομένων μεταξύ του επεξεργαστή, της μνήμης, της κρυφής μνήμης και των διαύλων συστήματος.

Ελεγκτής πληκτρολογίου

Ο ελεγκτής πληκτρολογίου ελέγχει το πληκτρολόγιο, καθώς και την ενσωματωμένη θύρα ποντικιού PS/2 εάν υπάρχει στη μητρική πλακέτα. Σε νέους υπολογιστές, αυτός ο ελεγκτής είναι στην πραγματικότητα ενσωματωμένος στο τσιπ ελεγκτή Super I/O, επομένως ενδέχεται να μην υπάρχει ξεχωριστό τσιπ ελεγκτή πληκτρολογίου στη μητρική πλακέτα.

Ρολόι πραγματικού χρόνου και τσιπ μνήμης CMOS

Αυτό το τσιπ περιέχει ένα ρολόι που παρακολουθεί την ώρα και την ημερομηνία στον υπολογιστή, καθώς και CMOS RAM, η οποία αποθηκεύει τις παραμέτρους του υπολογιστή. Το τσιπ τροφοδοτείται από μια μπαταρία, η οποία μερικές φορές είναι ενσωματωμένη στο σώμα του τσιπ. Το τσιπ φέρει συχνά την ετικέτα "Dallas" από την εταιρεία Dallas Semiconductor ( http://www.dalsemi.com), η οποία παράγει αυτά τα μικροκυκλώματα σε μεγάλες ποσότητες.

Ελεγκτής Super I/O

Το τσιπ Super I/O Controller εκτελεί πολλές από τις τυπικές λειτουργίες I/O που εκτελούνταν προηγουμένως από πολλά μικρότερα τσιπ. Τέτοιοι ελεγκτές παράγονται από την National Semiconductor ( http://www.national.com), ώστε να μπορούν να αναγνωριστούν από τα σημάδια στο τσιπ.

Τσιπ BIOS

Το BIOS του συστήματος βρίσκεται σε τσιπ ROM που βρίσκονται στη μητρική πλακέτα. Συνήθως υπάρχουν ένα ή δύο τσιπ BIOS ανάλογα με την πλακέτα με την επωνυμία Award ή AMI.

Μπαταρία

Ο υπολογιστής περιέχει μια μπαταρία χαμηλής κατανάλωσης για την αποθήκευση σημαντικών πληροφοριών όπως οι ρυθμίσεις του BIOS, η τρέχουσα ημερομηνία και ώρα και η κατανομή πόρων σε ένα σύστημα plug and play όταν ο υπολογιστής είναι απενεργοποιημένος. Χρησιμοποιούνται διάφορες μορφές μπαταριών:

• Σε πολλούς παλαιότερους υπολογιστές, αυτή είναι μια μεγάλη ορθογώνια θήκη που συνδέεται με τη μητρική με καλώδια.
• Σε ορισμένους υπολογιστές, η μπαταρία με τη μορφή ενός μικρού κυλίνδρου συγκολλάται στη μητρική πλακέτα. Συνήθως αυτή η μπαταρία δεν αφαιρείται.
• Μερικοί υπολογιστές χρησιμοποιούν μια μικρή στρογγυλή μπαταρία ρολογιού σε μια μεταλλική θήκη.
• Ορισμένοι υπολογιστές δεν έχουν ορατή μπαταρία. Σε αυτήν την περίπτωση, η μπαταρία λιθίου βρίσκεται σε ένα από τα άλλα πακέτα, συνήθως το πακέτο τσιπ Ρολόι πραγματικού χρόνου. Μπορεί επίσης να έχει ενσωματωμένη επαναφορτιζόμενη μπαταρία νικελίου-καδμίου (μπαταρία), η οποία επαναφορτίζεται όταν είναι ενεργοποιημένη η τροφοδοσία. Αυτές οι μπαταρίες δεν μπορούν να αντικατασταθούν και η διάρκεια ζωής τους κυμαίνεται από 5 έως 10 χρόνια.

Άλτες

Οι βραχυκυκλωτήρες χρησιμοποιούνται για τη διαμόρφωση κυκλωμάτων. Το ένα jumper αποτελείται από ένα ζευγάρι καρφίτσες και ένα μικρό ορθογώνιο παρακλάδι που εφαρμόζει πάνω από τις καρφίτσες και τις σορτς. Το κύκλωμα έχει προγραμματιστεί να λειτουργεί σε έναν τρόπο λειτουργίας όταν ο βραχυκυκλωτήρας είναι βραχυκυκλωμένος και σε έναν άλλο τρόπο όταν είναι ανοιχτός. Συνήθως οι βραχυκυκλωτήρες αριθμούνται JP1, JP2, κ.λπ. Για ορισμένες λειτουργίες, χρησιμοποιείται μια ομάδα από βραχυκυκλωτήρες. Οι μητρικές διαφέρουν ως προς την αρίθμηση και τη θέση των jumper, καθώς και τις παραμέτρους που ορίζονται με τη χρήση τους. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο απαιτείται ένα εγχειρίδιο μητρικής πλακέτας για να λειτουργήσει σε υπολογιστή.

Νέες είναι οι μητρικές πλακέτες χωρίς βραχυκυκλωτήρες, στις οποίες πολλές παράμετροι, όπως ο τύπος και η ταχύτητα του επεξεργαστή, ακόμη και η τάση τροφοδοσίας του, ρυθμίζονται χρησιμοποιώντας παραμέτρους BIOS, αλλά για έναν μικρό αριθμό παραμέτρων (συνήθως εκκαθάριση CMOS και μέγεθος κρυφής μνήμης) εξακολουθούν να διατηρούν τα jumpers. Αυτός ο σχεδιασμός σάς επιτρέπει να αλλάζετε την ταχύτητα του επεξεργαστή τόσο εύκολα όσο αλλάζετε άλλες ρυθμίσεις του BIOS, καθιστώντας ευκολότερη τη μετάβαση σε νέο επεξεργαστή. Διευκολύνει τους κατασκευαστές να προσθέσουν υποστήριξη για νέους επεξεργαστές που έρχονται στην αγορά.

Σε πολλούς χρήστες αρέσουν οι πλακέτες χωρίς βραχυκυκλωτήρες επειδή σας επιτρέπουν να ορίσετε πολλές παραμέτρους χωρίς να ανοίξετε τη θήκη. Αυτό είναι ιδιαίτερα βολικό για όσους θέλουν να "υπερχρονίσουν" τον επεξεργαστή. Σε άλλους αρέσει να ελέγχουν τον υπολογιστή χρησιμοποιώντας φυσικούς βραχυκυκλωτήρες.

Ακολουθεί μια λίστα με τις πιο σημαντικές παραμέτρους του υπολογιστή:

• Τάση CPU:Σχεδόν όλες οι νέες πλακέτες διαθέτουν βραχυκυκλωτήρες για τη ρύθμιση της τάσης τροφοδοσίας του επεξεργαστή.
• Ταχύτητα CPU / Ταχύτητα διαύλου / Πολλαπλασιαστής:Όλες οι νέες πλακέτες (εξαιρουμένων των πλακών χωρίς βραχυκυκλωτήρες) μπορούν να ανιχνεύσουν την ταχύτητα του επεξεργαστή.
• Ορισμένες πλακέτες παρέχουν μια λίστα με τις υποστηριζόμενες ταχύτητες και ένα διάγραμμα των ρυθμίσεων του βραχυκυκλωτήρα για την επίτευξη κάθε ταχύτητας. Σε άλλες πλακέτες, πρέπει να ορίσετε δύο ξεχωριστούς βραχυκυκλωτήρες: ο ένας ελέγχει την ταχύτητα του διαύλου μνήμης και ο άλλος ορίζει τον "πολλαπλασιαστή" (με τον οποίο πολλαπλασιάζεται η ταχύτητα του διαύλου μνήμης στον επεξεργαστή).Τύπος επεξεργαστή:
• Αυτοί οι βραχυκυκλωτήρες μπορούν να αντικαταστήσουν τους δύο βραχυκυκλωτήρες που συζητήθηκαν προηγουμένως. Σε αυτήν την περίπτωση, παρέχει μια μακρά λίστα τύπων επεξεργαστών και ταχυτήτων που υποστηρίζονται από την πλακέτα και σας λέει πώς να ορίσετε την ομάδα jumper για την επιλεγμένη επιλογή.Μέγεθος και τύπος προσωρινής μνήμης:
• Ορισμένες πλακέτες μπορεί να έχουν μια κρυφή μνήμη διαφορετικών μεγεθών, ενώ άλλες μπορεί να έχουν μια προσωρινή μνήμη στο τσιπ ή μια κρυφή μνήμη με τη μορφή μιας μονάδας COASt. Υπάρχουν συχνά 1-2 jumpers για να ρυθμίσετε τη χρήση της προσωρινής μνήμης και το μέγεθός της.Σχεδόν όλοι οι νεότεροι υπολογιστές εντοπίζουν αυτόματα τον τύπο και το μέγεθος της μνήμης RAM του συστήματος, αλλά τα παλαιότερα μοντέλα χρησιμοποιούν βραχυκυκλωτήρες για να αλλάξουν το μέγεθος της μνήμης.
• Ανάλυση Flash BIOS:Πολλές πλακέτες απαιτούν την τοποθέτηση ενός βραχυκυκλωτήρα σε ειδική θέση για να ενεργοποιηθεί η δυνατότητα αναβάθμισης του Flash BIOS. Συνήθως αυτός ο βραχυκυκλωτήρας βρίσκεται στην "κανονική" θέση και επαναρυθμίζεται κατά την αναβάθμιση του BIOS.
• Πηγή μπαταρίας:Ορισμένες πλακέτες σάς επιτρέπουν να αλλάξετε την μπαταρία από εσωτερική σε εξωτερική πηγή και να χρησιμοποιήσετε ένα βραχυκυκλωτήρα για να το ελέγξετε.
• Ανασταλτικοί βραχυκυκλωτήρες:Ορισμένες πλακέτες έχουν ειδικούς βραχυκυκλωτήρες που σας επιτρέπουν να απενεργοποιήσετε θραύσματα κυκλώματος. Εξαρτώνται πλήρως από το διοικητικό συμβούλιο.

Θύρες και ομάδες καρφιτσών

λιμάνια(θύρες) είναι σύνδεσμοι που χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση εξωτερικών καλωδίων και συσκευών στη μητρική πλακέτα. Εκτός από τις υποδοχές πληκτρολογίου και ποντικιού PS/2, ορισμένες μητρικές, όπως η ATX, διαθέτουν ενσωματωμένες σειριακές και παράλληλες θύρες στην πίσω πλευρά.

Οι πλακέτες χωρίς ενσωματωμένες θύρες χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση στην πλακέτα ομάδες καρφίτσες(κεφαλίδες). Ένα καλώδιο τρέχει από τη θύρα και συνδέεται σε μια ομάδα ακίδων στην πλακέτα. Ακολουθούν οι ομάδες ακίδων για τη μητρική πλακέτα Baby AT (μερικές από αυτές βρίσκονται σε πλακέτες ATX που δεν έχουν ενσωματωμένες θύρες):

• Σειριακές θύρες:Συνήθως υπάρχουν ομάδες ακίδων για δύο σειριακές θύρες. Κάθε ένα έχει 9 ή 10 καρφίτσες (μόνο οι πρώτες 9 χρησιμοποιούνται στην πραγματικότητα).
• Παράλληλη θύρα:Αυτή η ομάδα ακίδων χρησιμοποιείται για την εξωτερική παράλληλη θύρα και έχει 26 ακίδες (μόνο οι πρώτες 25 χρησιμοποιούνται στην πραγματικότητα).
• Θύρα ποντικιού PS/2:Ορισμένες καλές πλακέτες έχουν μια ομάδα 5 ακίδων για τη θύρα του ποντικιού όταν δεν υπάρχει θύρα ποντικιού στην πλακέτα.
• Universal Serial Bus (USB):Η τεχνολογία USB προτείνεται για τη σύνδεση συσκευών όπως πληκτρολόγιο, ποντίκι και εξωτερικά μόντεμ σε υπολογιστή. Πολλές πλακέτες έχουν μια ομάδα 10 ακίδων για τη σύνδεση της θύρας USB.
• Θύρα υπερύθρων:Ορισμένες μητρικές σάς επιτρέπουν να συνδέσετε μια θύρα επικοινωνίας υπερύθρων, που χρησιμοποιείται συνήθως για ασύρματη επικοινωνία με εκτυπωτές και παρόμοιες συσκευές.
• Οι θύρες υπερύθρων χρησιμοποιούνται συχνά σε φορητούς υπολογιστές. Η ομάδα περιέχει 4 ή 5 καρφίτσες.Πρωτεύουσα και δευτερεύουσα διεπαφή σκληρού δίσκου IDE/ATA:
• Οι περισσότεροι νέοι πίνακες έχουν ομάδες 40 ακίδων για δύο κανάλια IDE.Διεπαφή δισκέτας:
• Οι περισσότερες νέες πλακέτες έχουν μια ομάδα 34 ακίδων για το καλώδιο δισκέτας.Ορισμένες μητρικές έχουν ενσωματωμένες θύρες SCSI ή ομάδες pin. Ο αριθμός των ακίδων είναι 50 ή 68 ανάλογα με τον τύπο της διεπαφής SCSI που εφαρμόζεται.

Συνδέσεις καρφίτσας

Οι μητρικές έχουν πολλές υποδοχές που συνδέονται με LED, ενδείξεις και διακόπτες στη θήκη. Αυτοί οι σύνδεσμοι εξαρτώνται από την πλακέτα και μόνο οι τυπικοί σύνδεσμοι αναλύονται παρακάτω. Η φυσική θέση των βυσμάτων διαφέρει επίσης. σε κάποιες πλακέτες είναι «δισκόρπιες», ενώ σε άλλες ομαδοποιούνται σε μια μεγάλη «βύσμα πολλαπλών λειτουργιών».

Τυπικές κεφαλίδες pin μητρικής πλακέτας:

• LED τροφοδοσίας και διακόπτης κλειδώματος:Συχνά αυτοί οι σύνδεσμοι συνδυάζονται σε έναν σύνδεσμο 5 ακίδων. Ακολουθεί μια τυπική διαμόρφωση (σημειώστε την αχρησιμοποίητη ακίδα μεταξύ των δύο ακίδων LED ισχύος):
• Επαναφορά διακόπτη:Αυτός ο διακόπτης 2 ακίδων δεν έχει πολικότητα, επομένως μπορεί να συνδεθεί με οποιονδήποτε τρόπο.
• Διακόπτης Turbo:Αυτός ο διακόπτης "λείψανο" βρίσκεται σε πολλές πλακέτες, αν και δεν εξυπηρετεί καμία χρήσιμη λειτουργία. Τις περισσότερες φορές παραμένει ασύνδετο.
• Διακόπτης τροφοδοσίας:Οι πλακέτες ATX διαθέτουν υποδοχή για τη σύνδεση δύο αγωγών από τον διακόπτη τροφοδοσίας στη θήκη του υπολογιστή. Ο διακόπτης στέλνει ένα σήμα στη μητρική πλακέτα για να ενεργοποιήσει τον υπολογιστή. δεν τροφοδοτείται στο τροφοδοτικό όπως ήταν σε παλαιότερα συστήματα ΑΤ.
• Turbo LED:Σχεδιασμένο για τον διακόπτη turbo και δεν παίζει κανένα ρόλο.
• LED δραστηριότητας σκληρού δίσκου IDE/ATA:Αυτή η υποδοχή ανάβει το LED όταν η μητρική πλακέτα ανιχνεύσει δραστηριότητα από οποιονδήποτε σκληρό δίσκο IDE.
• Ομιλητής:Αυτός είναι ένας σύνδεσμος ηχείων 4 ακίδων, αλλά χρησιμοποιεί μόνο δύο εξωτερικά καλώδια. Η πολικότητα δεν έχει σημασία.
• Ανεμιστήρας CPU:Ορισμένες πλακέτες διαθέτουν υποδοχή 2 ακίδων για την ενεργοποίηση του ανεμιστήρα του επεξεργαστή. Πολλοί ανεμιστήρες συνδέονται σε βύσματα τροφοδοσίας.
• Διακόπτης λειτουργίας αναστολής:Ορισμένα συστήματα διαθέτουν υποδοχή διακόπτη 2 ακίδων που θέτει το σύστημα σε λειτουργία αναστολής.
• LED λειτουργίας αναστολής:Ορισμένα συστήματα διαθέτουν υποδοχή για ένα LED που ανάβει όταν το σύστημα εισέρχεται σε λειτουργία αναστολής χρησιμοποιώντας το διακόπτη αναστολής ή την αυτόματη διαχείριση ενέργειας.