Как выбрать материнскую плату? Пошаговая инструкция. Разница между ATX и mATX Определить форм фактор материнской платы

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

ATX (Advanced Technology Extended) - созданный в 1995 году стандарт, описывающий геометрические размеры и , способы их сопряжения, а также геометрические и электрические параметры блоков питания, их способов подключения к материнским платам и взаимодействия с ними.

Наглядное сравнение размеров материнских плат популярных форматов семейства ATX:

Более полный перечень известных типоразмеров материнских плат:

Используемые или планируемые к использованию в компьютерах в настоящее время:

Название	Размер платы(мм)	Комментарии:
XL-ATX	345 × 262 (325 × 244)	XL-ATX. Первым представителем этого форм-фактора стала материнская плата Gigabyte GA-890FXA-UD7, вышедшая 1 апреля 2010 года. Платы стандарта XL-ATX длиннее стандартных ATX плат и позволяют создать материнскую плату с возможностью установки до 10 плат расширения. Длина материнской платы не позволяет устанавливать ее в корпуса, расчитанные на ATX или E-ATX платы, поэтому необходимо выбирать специальные корпуса.
Enhanced E-ATX	347 × 330	Фирменное расширение E-ATX от SuperMicro. Плата шире(со стороны БП) стандартной EATX-платы на 32 мм, что требует соответствующего корпуса. Обычно этот формат обозначают просто как E-ATX(347 × 330)
E-ATX	305 × 330	Extended ATX. Наиболее популярный формат плат и корпусов для двухпроцессорных рабочих станций и серверов. Второе название SSI EEB
SSI CEB	305 × 267	Формат материнских плат для рабочих станций. Последнее время начали появляться платы данного формата для игровых компьютеров. Возможна установка плат данного формата в корпуса E-ATX
ATX	305 × 244	Наиболее популярный (вместе c MicroATX) формат материнских плат. На практике платы могут быть короче, вплоть до 305 × 170
microATX	244 × 244	Наиболее популярный (вместе c ATX) формат материнских плат. На практике платы могут быть короче, вплоть до 244 × 170
FlexATX	229 × 191	Уменьшенный вариант MicroATX, предложенный фирмой Intel
Mini-DTX	203 × 170
Mini-ITX	170 × 170

Другие форматы материнских плат, не имеющие полной совместимости с ATX.

Устаревшие или не нашедшие массового применения:

Название	Размер платы (мм)	Комментарии:
WTX	356 × 425	Workstation ATX - встречается, как, правило, только в brand-name четырёхпроцессорных платформах, как и близкий к нему SWTX
AT	350 × 305	Оригинальные форматы материнских плат для персональных компьютеров, предложенные компанией IBM и доминировавшие на рынке до конца 90-х годов XX века. Как правило, большинство плат формата Baby-AT можно установить в ATX корпус.
Baby-AT	330 × 216		DTX	244 × 203	Уменьшенные варианты MicroATX, предложенные фирмой AMD.
NLX	254 × 228	Оригинальные "фирменные" стандарты крупных производителей ПК. Были полностью вытеснены MicroATX.
LPX	330 × 229
BTX	325 × 266	Формат, который разрабатывался как замена ATX, но так ей и не стал.
microBTX	264 × 267
Nano-ITX	120 × 120	Уменьшенные варианты MicroATX, предложенные фирмой VIA.
Pico-ITX	100 × 72	Уменьшенные варианты MicroATX, предложенные фирмой VIA.
mobile-ITX	60 × 60	Формат сверхкомпактных материнских плат для мобильных и встраиваемых компьютеров, также предложен VIA

Используемые в промышленном и встраиваемом оборудовании:

ЛЕКЦИЯ №2. Системная плата ПК. Микропроцессор.

Системная плата ПК

Основой системного блока ПК является системная плата, которая определяет вся конфигурацию компьютера. Все устройства, входящие в состав ПК, подключаются к этой плате с помощью расположенных на ней разъемов. Соединение всех устройств в единую систему осуществляется с помощью системной шины (магистрали), представляющей собой линии передачи данных, адреса, управления.

Рис 2.1. Структурная схема типовой системной платы на процессоре фирмы Intel.

На системной плате (часто ее называют материнской платой - motherboard), размещаются:

1. Наборы больших однокристальных электронных микросхем – чипов

(центральный процессор, чипсет, интегрированные контроллеры устройств и их

интерфейсы).

2. Микросхемы памяти и разъемы их плат.

3. Микросхемы электронной логики.

4. Разъемы системной шины (стандартов ISA, EISA, VESA, PCI, AGP, PCI-Express и

5. Простые радиоэлементы (транзисторы, конденсаторы, сопротивления и др.).

6. Слоты для подключения плат расширений (видеокарт или видеоадаптеров,

звуковых карт, сетевых карт, интерфейсов периферийных устройств IDE, EIDE,

7. Разъемы портов ввода/вывода (COM, LPT, USB, PS/2 и др.).

Ядро ПК образуют микропроцессор (центральный процессор ПК) и основная память ПК, состоящая из оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) и постоянного запоминающего устройства (ПЗУ). ОЗУ и ПЗУ часто называют внутренней памятью ПК. Все остальные устройства хранения информации называют внешней памятью, или накопителями, даже если эти накопители (НГМД, НМЖД и т.д) конструктивно входят в состав ПК и его системного блока.

Системная плата - основа системного блока. Конструктивно она представляет собой многослойную печатную плату. Содержит гнездо (Socket) для установки процессора, слоты (длинные щелевые разъемы) для установки памяти, видеоадаптера, плат расширения, разъемы для подключения внешних устройств. Для подключения внешних устройств обычно используются шины USB, PCI, PCI-Express (более старые стандарты шин – ISA, EISA, AGP).

Socket 478 - конструктивное исполнение процессоров Intel. Имеет вид квадратной микросхемы с 478 выводами, торчащими вниз; - гнездо на системной плате для установки такого процессора. Имеет нулевое усилие установки (Zero Inserting Force - ZIF), рычаг для фиксации/освобождения процессора и уши для крепления радиатора охлаждения.

LGA - Land Grid Array - новый тип корпуса процессоров Intel, характеризующийся отсутствием выводов как таковых. Вместо них корпус имеет 775 плоских площадок, которые при установке в гнездо входят в контакт с подпружиненными иглами в разъеме.

AGP - Accelerated Graphics Port - специализированный порт и разъем на системной плате для установки видеокарт. Является уродливым развитием стандарта PCI.

PCI - Peripheral Components Interconnect - стандарт шины для подключения устройств расширения к системной плате и встроенных устройств на самой системной плате. Имеет ширину шины 32 или 64 (для серверов) бит, частоту 33.33 (66.66) МГц. В системных платах персональных компьютеров используется версия 32 бита 33.33 МГц.

В настоящее время производители во главе с Интел развернули кампанияю по вытеснению AGP и PCI новой последовательной шиной PCI Express.

IDE - интерфейс жестких дисков и накопителей на оптических дисках. Физически выглядит как двухрядная гребенка на системной плате и на винчестерах или накопителях. Гребенки соединяются между собой ленточным шлейфом с 40 или 80 (в зависимости от скорости) жилами.

PCIexpress - новый стандарт шины для подключения устройств расширения к системной плате. Отличается последовательным способом обмена и масштабируемостью для увеличения пропускной способности. В зависимости от числа параллельно работающих последовательных каналов стандарт предусматривает разную длину разъема с обратной совместимостью устройств с меньшим числом каналов и разъемов с большим. Производители уже используют эту шину на новых системных платах и намереваются заменить ей используемые еще шины PCI и AGP.

USB – порт для подключения внешних устройств. Производители на волне всеобщего перехода на последовательные шины и экономию стратегически ценной медной проволоки стремятся заменить интерфейсом USB все ранее использовавшиеся и использующиеся еще параллельные интерфейсы LPT и последовательные COM и PS/2.

IEEE1394 - это тоже последовательный интерфейс для внешних устройств, но более скоростной, чем USB. Если через USB могут работать клавиатуры, мыши, принтеры, сканеры, модемы, внешние дисководы и прочее медленное оборудование, то пропускной способности IEEE1394 хватает для перекачки видео, и используется этот интерфейс для подключения цифровых видеокамер, скоростных внешних DVD-приводов, сканеров.

Платформа - это совокупность базовых характеристик системной платы - на какой процессор она рассчитана, какой тип памяти, видео, устройств ввода-вывода она поддерживает. Например, можно говорить об "интеловской платформе" или "АМДэшной платформе" - так как процессоры этих двух производителей имеют различные конструктивные и логические особенности, сразу становится понятно, что в первом случае имеется в виду система на базе процессора Интел, во втором - АМД.

Внутри этой глобальной классификации тоже можно выделить свои "платформы". Например, Интел приложила героические усилия по смене платформы. Сложившаяся было платформа на базе процессора в конструктиве Socket 478, памяти DDR, видео AGP, интерфейса устройств расширения PCI и накопителей IDE, портов LPT и COM, по мнению Интел, должна была быть заменена на платформу с процессором в корпусе LGA 775, памятью DDR2, видео и устройств расширения PCI Express, накопителей SATA, а порты должны быть исключительно USB и IEEE1394.

Основные компоненты, установленные на материнской плате:

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

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

Для подключения ЦПУ к системному контроллеру могут использоваться такие FSB-шины, как Hyper-Transport и SCI.

Обычно к системному контроллеру подключается ОЗУ. В таком случае он содержит в себе контроллер памяти. Таким образом, от типа применённого системного контроллера обычно зависит максимальный объём ОЗУ, а также пропускная способность шины памяти персонального компьютера. Но в настоящее время имеется тенденция встраивания контроллера ОЗУ непосредственно в ЦПУ (например, контроллер памяти встроен в процессор в AMD K8), что упрощает функции системного контроллера.

В качестве шины для подключения графического контроллера на современных материнских платах используется PCI Express. Ранее использовались общие шины (ISA, VLB, PCI) и шина AGP.

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

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

· ОЗУ (некоторая часть оперативной памяти может располагаться прямо на плате)

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

Классификация материнских плат по форм-фактору

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

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

· Устаревшие: Baby-AT; Mini-ATX; полноразмерная плата AT; LPX.

· Современные: АТХ; microATX; Flex-АТХ; NLX; WTX, CEB.

· Внедряемые: Mini-ITX и Nano-ITX; Pico-ITX; BTX, MicroBTX и PicoBTX

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

Форм-фактор	Физические размеры	Спецификация, год	Примечание
XT	8,5 х 11" (216 х 279 мм)	IBM, 1983	архитектура IBM PC XT
AT	12 х 11"–13" (305 х 279–330 мм)	IBM, 1984	архитектура IBM PC AT (Desktop/Tower)
Baby-AT	8,5" х 10"–13" (216 х 254-330 мм)	IBM, 1990	архитектура IBM PC XT (форм-фактор считается недействительным с 1996 г.)
ATX	12" х 9,6" (305 х 244 мм)	Intel, 1995	для системных блоков типов MiniTower, FullTower
ATX Riser		Intel, 1999
eATX	12" х 13" (305 х 330 мм)
Mini-ATX	11,2" х 8,2" (284 х 208 мм)		для системных блоков типа Tower и компактных Desktop
microATX	9,6" х 9,6" (244 х 244 мм)	Intel, 1997	имеет меньше слотов, чем ATX, также возможно использование меньшего PSU
LPX	9" х 11"–13" (229 х 279–330 мм)	Western Digital, 1987	для системных блоков типа Slim
Mini-LPX	8"–9" х 10"–11" (203–229 мм х 254–279 мм)	Western Digital, 1987	для системных блоков типа Slim
NLX	8"–9" х 10"-13,6" (203–229 мм х 254–345 мм)	Intel, 1997	предусмотрен AGP, лучшее охлаждение чем у LPX
FlexATX	9,6" х 7,5"-9.6" (244 х 190-244 мм)	Intel, 1999	разработан как замена для форм-фактора MicroATX
WTX	14" × 16,75" (355,6 х 425,4 мм)
Mini-ITX	6,7" х 6,7" (170 х 170 мм)	VIA Technologies, 2003	допускаются только 100 Вт блоки питания
Nano-ITX	(120 х 120 мм)	VIA Technologies, 2004
BTX	12,8" х 10,5" (325 х 267 мм)	Intel, 2004	допускается до 7 слотов и 10 отверстий для монтажа платы
MicroBTX	10,4" х 10,5" (264 х 267 мм)	Intel, 2004	допускается до 4 слотов и 7 отверстий для монтажа платы
PicoBTX	8,0" х 10,5" (203 х 267 мм)	Intel, 2004	допускается 1 слот и 4 отверстия для монтажа платы
ETX и PC-104			используются для встраиваемых (embedded ) систем
CEB	12" х 10,5" (305 х 267 мм)		для высокопроизводительных рабочих станций и серверов среднего уровня
Pico-ITX	3,9" х 2,7" (100 х 72 мм)	VIA, 2007	используются в ультракомпактных встраиваемых системах

Системная шина

Системная шина - основная интерфейсная система компьютера, обеспечивающая сопряжение и связь всех его устройств между собой.

Системная шина включает в себя:

Шину данных, содержащую провода и схемы сопряжения для параллельной передачи всех разрядов числового кода (машинного слова) операнда;

Шину адреса, содержащую провода и схемы сопряжения для параллельной передачи всех разрядов кода адреса ячейки основной памяти или порта ввода-вывода внешнего устройства;

Шину команд, содержащую провода и схемы сопряжения для передачи инструкций (управляющих сигналов, импульсов) во все блоки машины;

Шину питания, содержащую провода и схемы сопряжения для подключения блоков ПК к системе энергопитания.

Все блоки, а точнее их порты ввода-вывода, через соответствующие унифицированные разъемы (стыки) подключаются к шине единообразно: непосредственно или через контроллеры (адаптеры). Управление системной шиной осуществляется микропроцессором либо непосредственно, либо, что чаще, через дополнительную микросхему контроллер шины, формирующий основные сигналы управления.

Шина - совокупность проводников и протоколов передачи сигналов управления и данных по ним для организации передачи информации между устройствами. На заре появления микропроцессорных систем были изобретены параллельные шины, позволяющие подключать на одни и те же линии данных, адресов и управления несколько устройств. Например, процессор 8080 имел 8-разрядную шину данных и 16-разрядную шину адреса. Если не подключать все устройства параллельно к одной шине, тогда всю эту кучу проводов нужно будет тащить к каждому устройству отдельно, и микропроцессорная система и плата под нее неимоверно усложнится. Параллельное подключение устройств позволяет экономить линии шин данных и адреса, но требует от устройств, чтобы они могли, кроме перевода линий шин в высокое и низкое логические состояния, еще и отключаться от шины во избежание конфликтов. Выбор активного устройства производится путем декодирования состояния линий шины адреса, а направление передачи по параллельной шине определяется сигналами чтения и записи. Название «параллельная» определяется тем, что разряды данных, адреса или команды пересылаются одновременно – каждый разряд по своей линии передачи.

Обычно ведущим устройством (активным) на шине выступает процессор, но активными могут быть и другие устройства - например, контроллер прямого доступа к памяти (DMA - Direct Memory Access) может брать на себя управление шиной, и тогда процессор отключается от нее, давая возможность передать данные непосредственно в/из памяти, что получается быстрее и без прерывания выполняемой программы. В спецификации шины PCI, например, предусмотрен режим Bus Mastering, позволяющий получать управление шиной не только процессору или контроллеру DMA, но и другим устройствам на шине, если они достаточно интеллектуальны, чтобы это делать.

В последнее время наблюдается стремление разработчиков аппаратуры перейти от параллельных шин к последовательным. Объясняется это сложностями синхронизации обмена по параллельным шинам на высоких частотах - если физические проводники, реализующие шину, будут иметь различие по длине, на высоких частотах это приведет к расхождению фронтов сигналов на разных проводниках, увеличению времени, необходимого для установления переходных процессов перед подачей сигналов записи или чтения и, тем самым, ограничению максимальной скорости передачи и быстродействия устройств. Кроме того, увеличение разрядности процессоров, требует увеличения разрядности шин и количества выводов процессора, что делает систему громоздкой и ненадежной. Последовательные шины реализуются более простыми физическими средствами, но требуют более сложных устройств для передачи и приема, поскольку требуется преобразование информации из параллельной формы в последовательную и обратно, а при передаче формирование избыточных кодов для надежной передачи и коррекции ошибок, если они возникают. Последовательные шины более просты механически, более устойчивы к помехам и в перспективе имеют более широкие перспективы для перехода на высшие скорости обмена.

К шине подключаются адаптеры или контроллеры, служащие для согласования работы устройства с остальными блоками ПК.

Адаптер – блок для соединения устройств, использующих различные интерфейсы.

Контроллер – то же, что и адаптер, только с некоторыми самостоятельными функциями, способен выполнять собственные программы управления.

Микропроцессор

Микропроцессор (МП) - центральный блок ПК, предназначенный для управления работой всех блоков машины и для выполнения арифметических и логических операций над информацией.

Микропроце́ссор - процессор (устройство, отвечающее за выполнение арифметических, логических операций и операций управления, записанных в машинном коде), реализованный в виде одной микросхемы или комплекта из нескольких специализированных микросхем.

История микропоцессоров

В конце 1970 г. компания Intel приступила к выпуску первого в мире микропроцессора модели 4004. Он был четырехразрядным, то есть за одну операцию (такт) обрабатывал одно 4-разрядное число. В 1972 г. Intel разработала 8-разрядный микропроцессор модели 8008, а в 1978 г. - первый 16-раз рядный процессор 8086. Он стал базой для персональных компьютеров IBM PC XT, ставших стандартом де-факто для всей компьютерной индустрии. Затем появились процессоры 80286, 80386 (первый 32-разрядный процессор), 80486. С появлением в 1995 г. процессоров Pentium начался новый этап развития персональных компьютеров, когда они стали не только рабочим инструментом, но и домашним, бытовым устрой ством повседневного использования.

В 1995 г. персональный компьютер, оснащенный процессором Pentium 100 и 16 Мбайт оперативной памяти, стал продаваться по цене ниже 3000$. Видимо, этот рубеж стал психологическим барьером, поскольку продажи росли с космической скоростью вплоть до насыщения рынка, когда в развитых странах 80-85% семей стали владельцами ПК. Поначалу главными покупателями выступали студенты и аспиранты, затем к ним подключились школьники и их родители. В последнее время в мире продается около 200 миллионов ПК в год, а средняя цена настольной персоналки не превышает 1000$.

С 1995 г. и по настоящее время различные фирмы выпустили свыше 120 моделей процессоров для персональных компьютеров. Некоторые из них стали знаковыми явлениями в компьютерной индустрии. Основными производителями процессоров для ПК в рассматриваемый период стали компании Intel и AMD. Корпорация Intel с 1995 г. и по настоящее время использовала семь моделей платформ с различными интерфейсами про цессоров: от Socket 5 до Socket 775. Компания AMD использовала немного меньше - пять платформ (от Socket 7 до Socket 939). Таким образом, в среднем актуальность платформы сохранялась в течение полутора-двух лет.

Корпус – это не только внешний вид ПК, но и его защита, и дополнение, и неотъемлемая часть. Корпус системного блока является основным элементом компьютерной системы, на котором крепятся все его устройства. Поэтому корпус для компьютера нужно выбирать со знанием их видов и функциональности. Так чем же все-таки отличаются «внешние оболочки» ПК и какие могут быть советы по выбору корпуса для компьютера?

Корпуса могут иметь разные формы – вертикальную и горизонтальную.

Вертикальная – башня (tower ) обычно располагается рядом с монитором или ставится под стол вниз. Вертикальные башни подразделяются на следующие форматы: mini-tower, midi-tower, big-tower.

Mini-tower - достаточно невысокий по высоте корпус. Поначалу, в эпоху господства системных плат формата Baby АТ, был самым хорошо распространенным, но сегодня он встречается значительно реже, т.к. с размещением в нем полноразмерных системных плат АТХ могут появиться проблемы, остаются лишь малогабаритные платы форматов micro-ATX и flex-АТХ. Такие корпуса чаще всего используется в компьютерах самых простых конфигураций и применяются в качестве офисных машин или сетевых терминалов.

Midi-tower – наиболее распространенный сегодня формат корпуса - midi (middle)-tower АТХ. Он обеспечивает использование большого числа накопителей и практически всех типов системных плат при приемлемых габаритных размерах. Данный вид корпуса подходит практически для всех домашних и офисных машин и применяется везде.

Big-tower – являются самыми крупногабаритными корпусами и обеспечивают расположение системных плат любых размеров и самого большого количества устройств формата 5,25", чаще всего 4 - 6. Помимо того, они чаще всего комплектуются блоками питания повышенной мощности. Основная сфера применения таких корпусов - рабочие станции, небольшие серверы и компьютеры для продвинутых пользователей.

Горизонтальная форма носит название «десктоп» (desktop ). Размещается обычно под монитором. Выглядит такая конструкция очень изящно. Однако собирать и ремонтировать компьютер на базе «десктопа» трудно и неудобно. К тому же объем горизонтального корпуса значительно меньше, а блоки питания отличаются малой мощностью.

Говоря о внутренней структуре корпуса, следует сказать, что подразделяются корпуса по форм-факторам: ATX и BTX и их подвидам.

Форм-фактор ATX

ATX (от англ. Advanced Technology Extended) - форм-фактор подавляющего большинства современных (на 2005-2008 гг.) персональных настольных компьютеров.

ATX является наиболее современным корпусом и большинство нынешних системных плат рассчитаны именно под него. ATX характерен более легкий доступ к внутренним устройствам компьютера (даже без использования отвертки). Также в нем улучшенная вентиляция внутри корпуса, имеется возможность установки большего количества полноразмерных плат расширения и расширенны возможности по управлению энергопотреблением.

ATX был создан Intel в 1995 году и пришёл на смену использовавшемуся долгое время форм-фактору AT (реальное вытеснение прежнего стандарта произошло в конце 1999 - начале 2001 гг.). Другие современные стандарты (microATX, flexATX, mini-ITX) обычно сохраняют основные черты ATX, изменяя лишь размеры платы и количество слотов расширения.

ATX определяет следующие характеристики:

геометрические размеры материнских плат
общие требования по положению разъёмов и отверстий на корпусе
положение блока питания в корпусе
геометрические размеры блока питания
электрические характеристики блока питания
форму и положение ряда разъёмов (преимущественно питания)

Размеры плат форм-фактора АТХ - 30,5х24,4 см .

Размеры уменьшенных версий материнских плат АТХ:

Mini-ATX - 28,4х20,8 см
Micro-ATX - 24,4х24,4 см
Flex-ATX - 22,9х20,3 см

Базовые отличия от форм-фактора AT

Питанием процессора управляет материнская плата, для обеспечения работы управляющего блока и некоторых периферийных устройств даже в выключенном состоянии на плату подаётся напряжение 5 вольт. (Для обеспечения электрической развязки многие блоки питания ATX имеют разрывающий выключатель на корпусе).

Изменился разъём питания: предыдущий стандарт (AT) использовал два похожих друг на друга разъёма питания, которые могли быть по ошибке перепутаны (хотя есть правило - четыре чёрных провода (общие) должны находиться рядом), в стандарте ATX разъём имеет однозначное включение.

Изменилась задняя панель, в стандарте AT на задней панели был только разъём клавиатуры и отверстия для слотов расширения (или «заглушек» с разъёмами, подключающимися к материнской плате посредством гибких шлейфов); в стандарте ATX на задней панели есть фиксированного размера прямоугольное отверстие.

Внутри этого отверстия производитель материнской платы может располагать разъёмы в любом порядке, в комплекте с материнской платой идёт «заглушка» (англ. IO plate) с прорезями под разъёмы конкретной материнской платы (это позволяет использовать один и тот же корпус для материнских плат с совершенно разными наборами разъёмов).

Стандартизировано подключение клавиатуры и мыши, для клавиатуры у стандарта AT использовался весьма большой 5-контактный разъём DIN, для мыши стандартный разъём не предусматривался; в стандарте ATX используются два разъёма PS/2.

Форм-фактор MicroATX (µATX, mATX, uATX)

MicroATX (µATX, mATX, uATX) - форм-фактор материнской платы 9,6х9,6" (24,4х24,4 см ), разработан Intel в 1997 году. Используется только для процессоров x86 архитектуры.

Форм-фактор разрабатывался с учётом полной электрической и обратной механической совместимостью с форм-фактором ATX. Материнские платы µATX могут использоваться в корпусах для ATX (но не наоборот). При выпуске материнских плат часто выпускают на одном и том же чипсете платы как формата ATX, так и µATX, при этом различие обычно состоит в количестве PCI слотов и интегрированной периферии. Весьма часто следующее различие: µATX платы выпускаются со встроенной видео-картой, ATX - без (µATX предполагается для офисной работы и не рассчитан на игровое применение, требующее мощных видеокарт).

Форм-фактор Mini-ITX (µITX, mITX)

Mini-ITX - форм-фактор для материнских плат, разработанный компанией VIA Technologies. При сохранении электрической и механической совместимости с форм-фактором ATX, материнские платы mini-ITX существенно меньше по размеру (17 на 17 см ).

В 2001 году для продвижения процессора C3 (купленного Cyrix) был создан форм-фактор ITX (21,5 х 19,1 см). На практике он не использовался, вместо него активно начал использоваться «уменьшенный» форм-фактор - mini-ITX .

Одной из особенностей материнских плат формата mini-ITX является наличие впаянного процессора, что удешевляет общую стоимость компьютера. Благодаря относительно низкому тепловыделению на многих материнских платах mini-ITX используется пассивная система охлажения. В сочетании с SSD накопителями это позволяет создавать бесшумные компьютеры, не содержащие движущихся механических деталей.

Материнские платы формата mini-ITX за счёт своего размера используются во встраиваемых компьютерах, тонких клиентах, нетребовательных домашних компьютерах.

В 2005 году VIA представила уменьшенную версию mini-ITX, названную nano-ITX (12 x 12 см).

В настоящее время большинство производителей материнских плат анонсировали свои решения форм-фактора mini-ITX, и разработчики компьютеров могут выбирать решения на различных архитектурных платформах: VIA, AMD, Intel. Такой широкий выбор предоставляет возможность построения малогабаритных экономичных систем для выполнения разнообразнейших задач, от встраиваемых управляющих систем, платежных терминалов и до мультимедийных центров. Относительно невысокая производительность Mini-ITX платформ, связанная с их пониженным тепловыделением, делает эти решения идеальными для использования в сетевых дисках NAS, SAN, а также в домашних мини-серверах.

Форм-фактор BTX

BTX (англ. Balanced Technology Extended) - форм-фактор, предложенный компанией Intel в 2005 году. Предполагалось, что BTX придёт на смену форм-фактору ATX.

Формат был предложен в конце 2004 - начале 2005 компанией Intel (автором стандарта ATX), однако оказался не очень популярным, так, в начале 2006 года большая часть настольных компьютеров (согласно данным froogle) продавалась с форм-фактором ATX или microATX. Первый компьютер форм-фактора BTX был продан компанией Gateway Inc. Dell так же выпускала компьютеры в этом форм-факторе.

Однако, всё увеличивающееся тепловыделение процессоров Pentium 4, которое было главной причиной создания BTX, вынудило корпорацию Intel перейти к другим путям наращивания мощности, и поколение Intel Core уже было гораздо более энергоэффективным и "холодным". Таким образом, главное преимущество BTX стало несущественным, и появились сомнения в целесообразности его дальнейшей поддержки.

В сентябре 2006 года Интел отказалась от поддержки стандарта BTX.

Основные преимущества:

снижение высоты материнской платы с установленным кулером процессора, уменьшение высоты IO Plate .
обеспечение охлаждения всех компонент компьютера (учитывая не только нагрев от процессора, но сильно нагревающиеся видеокарты, жёсткие диски) за счёт создания прямых токов воздуха внутри корпуса. Для этого, материнская плата устанавливается вертикально на левую стенку корпуса (в ATX - на правую), благодаря чему периферийные платы располагаются вверх радиаторами. Такое их расположение способствует воздухообмену.
снижение уровня шума.

Форм-фактор eATX (EATX)

Форм-фактор eATX (EATX) - (англ. Extended ATX) отличается от ATX в основном размерами. Этот стандарт допускает установку материнских плат размером до 30,48x33,02 см. В большинство EATX-корпусов можно устанавливать и материнские платы ATX.

Компьютерные технологии развиваются. Меняется форма устройств, их габариты и технические характеристики. Сегодня мы рассмотрим такое понятие, как форм-фактор, и его разновидность ATX - самую популярную и востребованную.

Форм-фактор

Чтобы перейти к теме статьи, нужно разобраться с основным понятием. Форм-фактор - это стандартизация относительно ИТ-оборудования. С помощью её можно определить размер устройства, основные технические показатели, наличие дополнительных деталей, их расположение.

Сейчас, говоря о форм-факторе, люди вспоминают о материнке. Ранее же термин был применим к корпусам телефонов, оборудованию связи и другим комплектующим ПК.

Учитывая, что форм-фактор - это стандартизированное понятие, его относят к рекомендательным параметрам. То есть благодаря индексу, которым обозначают определенный форм-фактор, возможно обозначить обязательные и дополнительные параметры. Разработчики стараются принимать стандарт как должное и руководствоваться им при создании соответствующего комплектующего.

Разновидность

Форм-фактор ATX не единственный стандарт для комплектующих. Но именно этот вариант стал востребован для массового производства ПК. Его впервые мир увидел в 1995 году, а производителем этой архитектуры стала компания Intel. Ранее уже существовали стандарты XT, AT и Baby-AT, которые с 1983 года внедрила компания IBM.

Форм-фактор типа ATX повлиял на появление модифицированных стандартов. Стали появляться сокращенные форматы, с меньшим количеством слотов и компактными размерами. К 2005 году был разработан мобильный стандарт, оптимизированный для процессоров.

Офисные компьютеры тоже стали оснащать различными комплектующими определенных стандартов. Стали появляться платы, которые применяли в сложных производствах. Такие модификации стандарта стали известны с 2004 года. Форм-фактор ATX перевоплощался в SSI CEB, DTX, BTX и пр.

ATX

Этот форм-фактор стал популярен еще в 1995 году, но наибольшее распространение получил с 2001 года. Стандарт стал доминирующим в производстве ПК. Он влияет не только на размер платы или другого комплектующего. ATX диктует стандарт БП, корпуса ПК, размещение слотов и разъемов, форму и расположение слотов, крепление и параметры БП.

Компания Intel долго размышляла над тем, каким должно быть продолжение форм-фактора AT. К 1995 году разработчики представили новенький стандарт ATX. Кроме этой компании, над изменением устаревшего стандарта думали другие производители, которые поставляли OEM-технику. После новый стандарт был подхвачен теми, кто поставлял материнки и БП.

За все время своего существования было выпущено 12 спецификаций. Форм-фактор ATX размеры имеет стандартные: в миллиметрах - 305 х 244, в дюймах - 12 х 9,6. Модификации, которые выпускались под другими именами были разработаны на основе ATX, но имели различия в размещении портов, общих габаритов и т. д.

Так, в 2003 году компания Intel захотела внедрить BTX. Этот новый стандарт более эффективно охлаждал системный блок ПК. Разработчики хотели медленно убрать с рынков ATX, который поддерживал высокий нагрев внутри системного блока. Но даже такая опасность, как перегрев всей системы, не способствовала тому, чтобы удачно сменить формат на BTX.

Большинство производителей отказались распространять его, так как снижение рассеиваемой мощности показывало положительные результаты, и в будущем все равно удалось достичь неплохих результатов при охлаждении корпуса и без смены стандарта. В итоге к 2011 году стало понятно, что заменять форм-фактор ATX не нужно.

Основные изменения

Настолько удачного изобретения в этой области ждать не стоило. Пользователь получил кардинальные изменения касательно предыдущей версии AT. Питанием процессора стала заниматься материнская плата. На неё подается дежурное питание даже в выключенном состоянии. Материнка обеспечивает функционирование управляющего блока и некоторых периферийных устройств.

Стала возможна замена вентилятора на более крупный и размещение его дне БП. Воздушный поток становился более мощным и охватывал большее количество элементов в системном блоке. Изменялось количество оборотов, а соответственно, и шум. Со временем появилась тенденция к размещению блока питания внизу корпуса.

Питание

Смена форм-фактора принесла изменение формата разъема питания. Вызвано это было тем, что в предыдущем формате два схожих разъема подключались в неподдерживаемые слоты, из-за чего происходил сбой системы. В процессе увеличения потребляемой мощности, необходимо было увеличивать количество контактов питания. Разработчики начинали с 20, позже их становилось больше, а также появились дополнительные разъемы.

Интерфейсная панель

Интерфейсная панель стала свободнее. Ранее здесь находился слот для клавиатуры, а в специальные отверстия устанавливали платы для расширения. Форм-фактор ATX добавил к слоту для клавиатуры место для коммуникатора. Свободную площадь заняло прямоугольная «щель» стандартизированного размера, куда разработчики помещали необходимые слоты.

Начальный блок питания

Помимо того, что существует материнская плата форм-фактора ATX, можно найти и стандарта. Поскольку развитие формата длилось девять лет, за это время разработчики старались не только изменять разъем, но и делать его совместимым с предыдущими формами.

Так, изначально применялся разъем с 20 контактами питания. Этот вариант популярен был до появления материнки с шиной PCI-Express. Потом появился разъем с 24 контактами. Чтобы этот вариант поддерживался и предыдущими версиями, «бонусные» 4 контакта можно было снять, а плата работала бы и с двадцатью.

Изменения процессоров

Когда стали появляться новые процессоры Pentium 4 и Athlon 64, пришлось переработать стандарт до версии 2.0. Так, материнки стали требовать для основной шины 12 В. Блок питания, форм-фактор ATX которого также обновился до второй версии, должен был получить дополнительный разъем. Так появился дополнительный разъем еще на 4 контакта.

После этого стали появляться варианты со сложными контактами. Например, 24+4+6-контактный разъем стал востребован для материнок, которые получили несколько портов PCI-E 16x. А 24+4+4-контактный фактически имел дополнительный 8-штырьковый разъем, который состоял из двух слотов по 4 контакта. Таким образом его стали применять для материнок, которые имели высокое энергопотребление.

Такое решение с объединением двух разъемов по 4 контакта было вызвано тем, чтобы не лишать пользователя подключать модель к более старым материнским платам. Так, один разъем отстегивался от другого, и мы получали 24+4-контактный провод.

Корпус

Помимо материнки и БП, определенную стандартизацию имеет и корпус. Форм-фактор ATX в этом случае является наиболее современным и подходит для системных плат того же формата. Такой корпус предполагает более легкий доступ ко всей внутренней периферии. Имеет отличную вентиляцию внутри. Позволяет устанавливать не одну полноразмерную плату.

Несмотря на одинаковые названия, в можно поместить материнскую плату формата микро-ATX. Кратко об этом стандарте мы поговорим далее.

Компактная версия

Форм-фактор micro-ATX появился немного позже основного стандарта - в 1997 году. Материнская плата этого формата имеет 244 х 244 мм. Вариант был разработан для процессоров с уже устаревшей архитектурой х86.

В процессе создания было решено сохранить электрическую и механическую совместимость с предыдущим стандартом. В итоге главным различием остаются габариты плат, количество слотов и интегрированная периферия. Micro-ATX выпускают на рынок со встроенной видеокартой, тем самым обозначая целевое назначение этого стандарта. ПК с таким форм-фактором подходят для офисной работы и не рассчитаны на геймерские проекты, так как интегрированная видеокарта посредственная.

Другие варианты

Помимо ATX и micro-ATX, существовал форм-фактор mini-ATX, который сейчас уже не встретишь нигде. Размеры его - 284 х 208 мм. Появился и FlexATX, который имел размеры 244 х 190 мм. Эта модификация гибкая и позволяет производителю самостоятельно решать многие проблемы.

Так, он может выбирать размер и расположение БП. Участвовать в изменениях, касающихся новых процессорных технологий. Но и этот вариант не смог «бороться» с ATX и остается на заднем плане.

Во всех отношениях материнская плата (motherboard) является важнейшим компонентом РС. Если считать процессор "мозгом" компьютера, то материнская плата и размещенные на ней основные компоненты (чипсет, BIOS, кэш и др.) являются теми подсистемами, которые этот "мозг" использует для управления компьютером. Знание материнской платы и расположенных на ней подсистем очень важно для понимания того, как работает РС.

Материнская плата играет важнейшую роль в следующих аспектах компьютерной системы:

Организация: Так или иначе, все компоненты РС подключаются к материнской плате. Конструкция и компоновка материнской платы определяют организацию всего компьютера.
Управление: Материнская плата содержит чипсет и процедуры BIOS, управляя с их помощью большинством передач данных в компьютере.
Коммуникация: Почти вся коммуникация между РС и его периферийными устройствами, другими РС и пользователем осуществляется материнской платой.
Поддержка процессора: Материнская плата прямо диктует выбор процессора для использования в компьютере.
Поддержка периферийного оборудования: Материнская плата определяет, какие типы периферийных устройств можно использовать в РС. Например, тип видеокарты для системы (ISA, VLB, PCI) зависит от имеющихся на материнской плате системных шин.
Производительность: Материнская плата в значительной степени определяет производительность системы в силу двух основных причин. Во-первых, от материнской платы зависит, какие типы процессора, памяти, системных шин и интерфейсов жесткого диска можно применять в РС, а эти компоненты прямо влияют на его производительность. Во-вторых, производительность зависит от качества схем и чипсета самой материнской платы.
Возможность модернизации: Возможности материнской платы определяют, до какой степени можно модернизировать компьютер. Например, некоторые материнские платы допускают процессоры Pentium с частотой синхронизации 133 МГц, а другие до 600 МГц.

В этом разделе подробно рассмотрены различные компоненты, образующие современную материнскую плату. Многие люди просто считают все эти компоненты материнской платой. Физически кэш, микросхема BIOS и системные шины находятся на материнской плате, но их целесообразно рассмотреть отдельно, так как фактическое местоположение некоторых из приведенных компонентов можно изменить, не влияя на их функционирование. Конечно, логически они очень тесно взаимосвязаны.

Форм-факторы материнских плат

Физическая плата значительно варьируется в различных РС; две платы могут иметь одинаковые производительности и возможности, но быть скомпонованными совершенно по-разному. В это разнообразие вносит свой вклад большое число компаний - производителей материнских плат. Физическая же функция материнской платы заключается в обеспечении удобного "рабочего места" для всех компонентов.

Форм-фактор (form factor) материнской платы описывает ее общую форму, используемые с нею типы корпусов и блоков питания и ее физическую организацию. Например, компания может выпускать две материнские платы с примерно одной и той же функциональностью, но с разными форм-факторами, и единственными настоящими различиями будут только физическая компоновка платы, расположение компонентов и др.

Форм-фактор AT и Baby AT

До недавнего времени эти форм-факторы доминировали в мире материнских плат. Эти два варианта различались, в основном, шириной. Полная плата AT имела ширину 12" и ее нельзя было вставить в настольный мини-корпус и корпус "мини-тауэр". Сейчас такие платы практически не применяются.

Материнская плата Baby AT с 1987 г. была самым распространенным форм-фактором. В настоящее время благодаря усилиям фирмы Intel он вытеснен форм-фактором ATX, который стал очень популярным. Однако и сейчас имеются миллионы РС с платами AT и Baby AT и для их модернизации будут выпускаться платы AT по новой технологии.

Плата Baby AT имеет ширину 8.5" и номинальную длину 13". Благодаря меньшей ширине она почти не перекрывается дисковыми отсеками. На плате есть три ряда монтажных отверстий; первый находится сзади платы, где расположены слоты шины и разъем клавиатуры; второй ряд находится в середине платы, а третий - спереди платы, там где монтируются накопители. Если ширина платы довольно стандартизована, то новые платы имеют длину 11" и даже 10", что вызывает проблемы при установке платы. К счастью, плату можно жестко укрепить, используя первые два ряда отверстий.

Платы Baby AT обычно имеют вмонтированный разъем клавиатуры. Разъемы последовательного и параллельного портов почти всегда подключаются с использованием кабелей, которые соединяют имеющиеся на корпусе физические разъемы и группы штырьков (headers) на материнской плате.

В платах AT и Baby AT сокет/слот процессора и сокеты памяти находились спереди платы и над ними могли располагаться длинные карты расширения. При разработке этих форм-факторов процессоры и микросхемы памяти были небольшими и монтировались прямо на материнской плате, поэтому промежуток между ними и картами расширения был достаточен. Сейчас же выпускается память в сокетах SIMM/DIMM, а для процессора требуются теплоотвод и вентилятор. Так как процессор часто остается на том же месте, комбинация процессор + теплоотвод + вентилятор часто "блокирует" до трех слотов расширения на материнской плате. Для решения этой проблемы был разработан форм-фактор материнской платы ATX.

Форм-факторы ATX и Mini-ATX

Первым за многие годы значительным изменением в конструкции корпуса и материнской платы стал форм-фактор ATX, разработанный фирмой Intel в 1995 г. Через три года он практически вытеснил форм-фактор АТ. АТХ используется в новых материнских платах для процессоров Pentium.

Конструкция ATX имеет несколько преимуществ по сравнению со старыми платами. Кроме того, форм-фактор АТХ определяет изменения не только для материнской платы, но и для корпуса и блока питания, поэтому далее приведены его "суммарные" достоинства:

Встроенные разъемы портов ввода-вывода: В платах Baby AT использовались группы штырьков на плате и кабель от физических разъемов последовательного и параллельного портов, расположенных на корпусе. В плате АТХ разъемы впаяны прямо в материнскую плату. Такой способ снижает стоимость, повышает надежность (так как порты можно проверить до поставки платы) и делает плату более стандартизованной.
Встроенный разъем мыши PS/2: Во многих платах Baby AT либо нет порта мыши PS/2, либо применяется кабель с группой штырьков PS/2 на плате, как для последовательного и параллельного портов. В материнских платах АТХ порт PS/2 встроен в плату.
Уменьшение перекрытия дисковых отсеков: Так как плата фактически "повернута" на 90 градусов по сравнению с платой Baby AT, имеется меньшее перекрытие между платой и дисковыми отсеками. Это обеспечивает лучший доступ к плате и способствует решению проблемы охлаждения.
Уменьшение интерференции плат расширения: Сокет/слот процессора и сокеты памяти передвинуты с передней части платы на заднюю правую сторону к блоку питания. Это позволяет использовать карты полной длины почти во всех слотах системной шины.
Улучшенный разъем блока питания: Плата ATX использует для питания один 20-контактный разъем вместо путающей пары почти одинаковых 6-контактных разъемов платы Baby AT.
Поддержка "мягкого питания" Блок питания ATX включается и выключается по сигналам от материнской платы, а не физическим выключателем. Это обеспечивает включение и выключение РС под программным управлением, предоставляя лучшее управление питанием. Например, в системе АТХ можно конфигурировать Windows 95 так, что она будет выключать РС по указанию пользователя.
Поддержка питания 3.3 В: Плата ATX поддерживает питание 3.3 В от блока питания ATX. Такое (или меньшее) напряжение используется почти во всех новых процессорах. Это снижает стоимость, так как не нужно преобразовывать напряжение с 5 В до 3.3 В.
Лучший воздушный поток: Блок питания ATX "засасывает" воздух в корпус, а не "выдувает" его. Сокет/слот процессора находится рядом с блоком питания и его вентилятор можно использовать для охлаждения теплоотвода процессора. Часто этот позволяет избежать применения вентилятора процессора.
Упрощение модернизации: Будучи новейшей разработкой, форм-фактор АТХ рассчитан на будущее. Модернизация упрощается благодаря более легкому доступу к компонентам на материнской плате.

Форм-фактор Mini-ATX представляет собой просто уменьшенный вариант полноразмерной платы ATX. В обеих конструкциях параллельные порты, последовательные порты, порты клавиатуры и мыши PS/2 расположены сзади платы.

Монтирование портов непосредственно на плате позволяет избежать кабельных соединений к портам ввода-вывода на плате. В результате для плат ATX требуется корпус новой конструкции с точно позиционированными вырезами для портов, поэтому платы ATX и Mini-ATX нельзя использовать в корпусах АТ.

Последняя спецификация фирмы Intel форм-фактора Micro-ATX (см. рисунок слева) как еще более уменьшенного варианта платы АТХ ориентирована на компактные потребительские РС с ограниченными возможностями расширения. Плата предназначена для установки в стандартный корпус АТХ или в новый корпус микро-тауэр. На плате Micro-ATX имеется всего четыре слота расширения в отличие от семи слотов форм-фактора АТХ. Кроме того, плата Micro-ATX допускает использовать меньший блок питания с форм-фактором SFX.

Форм-факторы LPX и Mini-LPX

Форм-фактор LPX ориентирован на "плоский" (slimeline) корпус для дешевых настольных РС. Главная его особенность заключается в использовании платы-стояка (riser card) для слотов расширения. В платах AT и ATX слоты расширения находятся на самой плате, а в LPX системная шина выведена на плату-стояк, которая вставляется в материнскую плату. Карты расширения (максимум 3) вставляются уже в плату-стояк. При этом карты расширения оказываются параллельными материнской плате. Это позволяет значительно уменьшить высоту корпуса, так как высота карт расширения уже не имеет значения. Но при этом число карт расширения - всего две или три! Кроме того, плата-стояк препятствует воздушному потоку внутри системного корпуса, поэтому почти всегда требуются дополнительные вентиляторы.

Платы LPX часто поставляются с видеоадаптером, вмонтированным в материнскую плату. Конечно, плохая карта экономит деньги производителя, но формирует изображения невысокого качества. Переход на новую видеокарту может вызвать проблемы, если встроенный видеоадаптер нельзя запрещать. Обычно платы LPX, как и платы АТХ имеют встроенные разъемы мыши, последовательного и параллельного портов.

Хотя форм-фактор LPX можно использовать в специализированных системах, у него имеются такие недостатки, как отсутствие стандартизации, плохая расширяемость, плохая модернизация и плохое охлаждение.

Форм-фактор NLX

Необходимость стандарта на современные небольшие материнские платы привела к разработке фирмой Intel в 1997 г. нового форм-фактора NLX. В нем реализована та же идея, что и в АТХ, но внесены серьезные улучшения, основанные на достижениях современных технологий РС. Основным поставщиком плат NLX является фирма Intel.

В платах NLX реализована общая конструкция плат LPX, но размер платы уменьшен и введена плата-стояк для карт расширения. Основные улучшения в платах NLX:

Поддержка модулей памяти большей емкости и переход к модулям DIMM.
Поддержка новых процессоров, включая Pentium II с новым корпусом SEC.
Поддержка видеокарт с AGP.
Улучшенные тепловые характеристики.
Более удобное расположение процессора на плате, обеспечивающее более простой доступ и лучшее охлаждение.
Более гибкие настройка и конфигурирование платы.
Возможность смонтировать материнскую плату таким образом, что ее легко выдвинуть из системного корпуса.
Кабели, например кабель гибкого диска, подключаются к плате-стояку, а не к самой материнской плате, что уменьшает длину кабеля.
Поддержка настольного корпуса и корпуса "тауэр".

Сравнение форм-факторов

В таблице приведены сравнительные данные для различных форм-факторов материнских плат.

			Где встречается	Соответствие корпусу и блоку питания
			Очень старые PC	Полный AT, полный "тауэр"
				Все кроме Slimline, ATX


			Старые подержанные PC
			Старые подержанные PC

На следующем рисунке показано более подробное расположение компонентов типичной материнской платы для процессоров Pentium с разъемом Slot 1.

Пассивная объединительная плата - будущее PC?

Несмотря на то, что "настоящие" материнские платы являются нормой для РС, имеется и другой вариант конструкции РС. Во многих мощных серверах вместо интегрированной материнской платы используется пассивная объединительная плата (passive backplane). Здесь процессор, чипсет и кэш расположены на отдельной "карте расширения", которая и вставляется в материнскую плату.

Возможно, фирма Intel поведет рынок РС в этом направлении благодаря все большей и большей интеграции. В Pentium II процессор и кэш расположены на дочерней плате, называемой Single-Edge Card (SEC). Не исключено, что в будущих процессорах на ней будет размещаться и чипсет. Такая конструкция называется мобильным модулем (Mobile Module) или корпусом MMO. Здесь трудно провести линию раздела между дочерней платой и самой настоящей материнской платой, так как чипсет представляет собой "интеллект" материнской платы.

Корпус MMO предназначен для ноутбуков, так как упрощает их производство, но не исключено, что эта тенденция распространится и на мир настольных РС. Конструкция SEC фактически представляет собой первый шаг в этом направлении.

Карты расширения

Карты расширения (expansion cards) представляют собой небольшие схемные (печатные) платы (circuit boards), которые вставляются в слоты расширения (expansion slots) на материнской плате. Слотом называется разъем на материнской плате, предназначенный для карт с краевым (печатным) разъемом. Эти карты придают компьютеру новые возможности и примерами их служат видеокарты (video cards), звуковые карты (sound cards), карты захвата изображений (image capture cards), модемы (modems) и др. Пользователь приобретает нужную ему карту, вставляет в ее слот, инсталлирует новые программные драйверы и после этого карта готова к работе.

Типы слотов

В РС применяется несколько типов слотов, которые были разработаны для различных видов шин ввода-вывода . В процессе эволюции РС было разработано пять основных шин ввода-вывода:

Промышленная стандартная архитектура (Industry Standard Architecture - ISA) . Сейчас сохраняется для карт расширения, требующих невысокой производительности. Ожидается, что вскоре эта шина в мире РС исчезнет.
Улучшенная стандартная промышленная архитектура (Enhanced Industry Standard Architecture - EISA) . Сейчас в массовых РС не применяется.
Архитектура микроканала (Micro Channel Architecture - MCA) . Сейчас не применяется.
Шина Ассоциации по стандартам видеоэлектроники (Video Electronics Standard Association Local Bus - VL Bus) . Сейчас не применяется.
Шина взаимодействия периферийных компонентов (Peripheral Component Interconnect - PCI) . Самая распространенная сейчас шина ввода-вывода.
Разъем Международной Ассоциации карт памяти для персональных компьютеров (Personal Computer Memory Card International Association (PCMCIA) . В этот 68-контактный разъем можно вставлять съемные устройства размером в кредитную карточку: дополнительную память, модемы, сетевые адаптеры, жесткие диски и др. Карты PCMCIA ранее применялись только в портативных компьютерах, но сейчас они имеются во многих настольных РС. Имеются три типа карт PCMCIA: карты Type 1 имеют толщину 3.3 мм и применяются, в основном, для добавления памяти RAM и флэш-памяти в портативные компьютеры и ручные устройства; карты Type 2 имеют толщину 5 мм, обладают средствами ввода-вывода и используются для модемов и сетевых адаптеров; карты Type 3 имеют толщину 10.5 мм и применяются, в основном, для съемных жестких дисков. В большинстве случаев в разъем Type 3 можно вставлять карты Type 2 и Type 1.

Линии IRQ, каналы DMA и адреса ввода-вывода

Для взаимодействия с картами расширения и периферийными устройствами процессор использует линии запросов прерываний (Interrupt ReQuests - IRQ), каналы прямого доступа к памяти (Direct Memory Access - DMA) и базовые адреса ввода-вывода (I/O base addresses).

Линия IRQ	Компонент

IRQ0	Системный таймер
IRQ1	Клавиатура
IRQ2	Некоторые видеокарты
IRQ3	Порты COM2, COM4
IRQ4	Порты COM1, COM3
IRQ5	Звуковая карта
IRQ6	Контроллер гибкого диска
IRQ7	Порт LPT1 (принтер)
IRQ8	CMOS-часы
IRQ9	Перенаправляется на IRQ2
IRQ10	Свободна
IRQ11	Свободна
IRQ12	Свободна
IRQ13	Сопроцессор
IRQ14	Контроллер жесткого диска
IRQ15	Свободна

Сигнал IRQ представляет собой сообщение процессору о необходимости обслуживания периферийного устройства. Например, при нажатии любой клавиши на клавиатуре в процессор подается сигнал IRQ о необходимости ввода кода нажатой клавиши и соответствующей реакции на это событие, например отображения символа на экране. Процессор обслуживает прерывания от мыши и различных карт расширения.

У каждого устройства имеется своя линия IRQ. Чтобы подавать запросы прерываний от многочисленных устройств на единственную входную линию IRQ процессора, применяется микросхема программируемого контроллера прерываний (Programmable Interrupt Controller - PIC). В РС есть две таких микросхемы, каждая из которых воспринимает запросы от восьми устройств. Всего получается 14 линий запросов прерываний, так как две линии зарезервированы. Таблица слева показывает стандартное распределение линий IRQ.

Для того, чтобы обеспечить максимальную скорость передачи данных для быстродействующих устройств, например жестких дисков, в РС введено несколько каналов прямого доступа к памяти (Direct Memory Access - DMA). При использовании канала DMA данные передаются между устройством и системной памятью RAM без участия процессора под управлением контроллера DMA (DMA Controller - DMAC). Каналы DMA использует сравнительно мало карт расширения.

Базовые адреса ввода-вывода называются также адресами портов (или регистров) ввода-вывода. Для процессора каждое периферийное устройство представлено набором регистров, каждый из которых должен иметь уникальный адрес в пространстве ввода-вывода. Чтобы упростить адресацию часто многочисленных регистров, для устройства выделяется базовый адрес одного из регистров, а адреса остальных регистров задаются в виде смещений (offsets) от базового адреса.

Имеется много программ, которые показывают распределение линий IRQ, каналов DMA и базовых адресов ввода-вывода. Такие программы для операционной системы Windows можно найти на сайте http://www.windowscentral.com/software/ .

Типы карт расширения

Рассмотрим вкратце основные карты расширения для РС.

Видеокарты - Видеокарта обеспечивает вывод текста и изображений на экран монитора и к ней подключается монитор.
Карты ввода-вывода - Эти карты, к которым ранее подключался принтер или мышь, в настоящее время не применяются, так как их функции встроены в материнские платы.
Карты контроллеров - Карты, предназначенные для подключения дополнительных устройств, например сменных накопителей Zip. Многие современные параллельные устройства подключаются к параллельному порту и не требуют специальных карт расширения.
Звуковые карты - Звуковые карты позволяют компьютеру воспроизводить звуки. К этим картам обычно подключаются динамики, микрофон, стереосистема и наушники.
Модемы - Модемы обеспечивают коммуникацию между компьютерами по телефонным линиям. Сейчас они широко применяются для доступа к Internet. Карта модема имеет сзади два телефонных гнезда: один из них подключается к стенной телефонной розетке, а к другому подключается телефон.
Интерфейсные карты - С помощью этих карт в компьютеру можно подключить внешний накопитель CD-ROM, сканер и даже адаптеры для устройств портативных компьютеров.
Карты захвата видео - К внешнему разъему этой карты можно подключить видеомагнитофон или видеокамеру. Карта позволяет просматривать видеофильмы и сохранять отдельные кадры в памяти компьютера. Выпускаются также карты TV-тюнеров (TV tuner), с помощью которых можно просматривать телепрограммы на мониторе компьютера.

Установка карт расширения

Установить карту расширения несложно. Для этого необходимо:

Выключить компьютер, вынуть шнур питания и открыть корпус.
Найти свободный слот подходящего для карты типа.
Вынуть пылезащитную скобу, находящуюся напротив выбранного слота. Вставить карту в выбранный слот.
При необходимости посмотреть по руководству на карту, как установить перемычки. Проверить, что вставленная карта не касается соседних карт.
Закрепить карту винтом.
Закрыть корпус компьютера, подключить его к электросети, включить и инсталлировать поставляемый с картой драйвер. После этого произвести перезагрузку компьютера. Карта должна функционировать.

Состав материнской платы

При покупке системы она должна поставляться со всем, что требуется для работы РС. Однако при покупке только материнской платы к ней должны придаваться рассмотренные далее элементы.

Руководство по материнской плате

Как минимум, материнская плата должна иметь следующую документацию:

Общая информация: Номер модели платы, название производителя и контактная информация. Эти сведения нужны для получения помощи, модернизации BIOS или дополнительной информации о плате.
Инструкции по сборке: Инструкции по установке, перемычкам и конфигурированию платы. Должна иметься диаграмма с расположением компонентов.
Информация по конфигурированию: Сведения о допустимых процессорах и конфигурация памяти.
Руководство по BIOS: Пояснения о параметрах BIOS на плате и настройке РС. Правда, такую информацию можно получить через Internet.

Предупреждение: Не приобретайте плат, на которых не указан производитель!

Кабели и разъемы ввода-вывода

Платы форм-факторов ATX, LPX или NLX имеют встроенные разъемы последовательного и параллельного портов. Для плат AT или Baby AT обычно требуются три плоских кабеля для подключения к материнской плате разъемов последовательного и параллельного портов. Последовательные кабели имеют 9 проводников (даже если подключаются к 25-контактным разъемам), а параллельный кабель имеет 25 проводников.

Кабель гибкого диска

Материнская плата должна поставляться с одним "стандартным" 34-контактным кабелем гибкого диска. Этот кабель необычного вида имеет пять разъемов с перекрученными 7 проводниками в середине кабеля.

Кабель интерфейса IDE/ATA

Материнская плата обычно поставляется со стандартным 40-контактным кабелем жесткого диска IDE (ATA) или CD-ROM. На нем должны иметься три разъема, но иногда имеется только два. При необходимости использовать два канала IDE (что повышает производительность компьютера), необходимо приобрести отдельный интерфейсный кабель.

Встроенные компоненты материнской платы

Далее приведено краткое описание основных компонентов, расположенных на материнской плате. Конечно, в зависимости от "возраста" и степени интеграции платы на ней может находиться меньше или больше микросхем и других компонентов, поэтому рассматриваются только типичные компоненты.

Печатная плата

Материнская плата представляет собой многослойную печатную плату (Printed Circuit Board - PCB). Плата фактически является "сэндвичем" из нескольких тонких слоев, содержащих проводники для соединения различных компонентов. Автоматизация производства плат привела к тому, что стоимость самой печатной платы невелика. Хорошая материнская плата должна быть достаточно жесткой и правильно спроектированной, чтобы уменьшать интерференцию компонентов. Чем толще плата, тем лучше.

Сокеты или слоты процессора

Разумеется, печатная плата имеет один или несколько сокетов или слотов для установки процессора (процессоров). Наиболее распространены однопроцессорные платы, но можно найти платы с двумя и даже четырьмя процессорами. Тип сокета или слота определяет тип процессора (а иногда и его скорость), который можно использовать на материнской плате. Стандарты сокетов и слотов процессоров определяет фирма Intel. Для старых процессоров (до Pentium Pro) применяется квадратный сокет. Новые процессоры, начиная с Pentium II, монтируются на дочерней плате, которая вставляются в слот SEC (Single-Edge Connector).

Примечание: С появлением слота SEC для Pentium II появились новые материнские платы, имеющие только один слот для Pentium II или Pentium Pro. Конечно, Pentium Pro использует сокет, а не слот, поэтому производители разработали дочернюю плату аналогичную Pentium II, которая содержит сокет для Pentium Pro. В результате на одной и той же материнской плате можно установить любой процессор.

В большинстве плат с сокетом применяется сокет с нулевым усилием стыковки (Zero Insertion Force - ZIF), который позволяет вставлять и вынимать процессор без усилий с помощью специального рычажка.

Сокеты памяти

Большинство современных материнских плат имеют от двух до восьми сокетов для установки памяти, обычно модулей SIMM (Single Inline Memory Module) или DIMM (Dual Inline Memory Module). Обычно эти сокеты маркированы "SIMM0" - "SIMM7" или "DIMM0" - "DIMM3". Первыми всегда должны заполняться сокеты с меньшими номерами. Обычно модули SIMM должны вставляться парами, а модули DIMM можно вставлять по отдельности. Максимальное число модулей памяти на материнской плате определяется чипсетом.

Кэш и/или сокеты кэша

Все новые материнские платы имеют встроенный вторичный (Level 2 или L2) кэш или сокеты для установки вторичного кэша. Вторичный кэш представляет собой быстродействующую память, которая применяется для буферирования запросов процессора к обычной системной памяти. Обычно емкость кэша составляет 256 КБ или 512 КБ, но может доходить и до нескольких мегабайтов. Материнские платы для процессоров Pentium Pro и Pentium II не имеют вторичного кэша, так как он встроен в процессор Pentium Pro и в корпус процессора Pentium II.

На материнских платах микросхемы кэша могут быть вмонтированы прямо в плату, могут иметься сокеты для микросхем кэша или может находиться сокет COASt (Cache On A Stick). Иногда последний сокет называется CELP (Card Edge Low Profile). В него вставляется модуль с микросхемами кэша, который напоминает модуль SIMM. Иногда на плате может быть встроенный кэш и сокет COASt.

Слоты шины ввода-вывода

Все материнские платы имеют одну или несколько шин ввода-вывода, используемых для расширения возможностей РС. В слоты этих шин на материнской плате вставляются карты расширения, например видеокарта, звуковая карта, сетевая карта и др. Успеху платформы РС способствовало наличие множества различных карт расширения.

Большинство современных РС имеют слоты двух шин. Первыми являются слоты стандартной шины ISA (Industry Standard Architecture); обычно их 3 или 4. Разъемы этих слотов состоят из двух секций. Старая шина ISA используется для карт, которым не требуется высокое быстродействие, например звуковых карт и модемов. В очень старых РС имеются слоты с одной секцией; это слоты 8-битовой шины ISA.

Материнские платы систем класса Pentium также имеется три или четыре слота шины PCI (Peripheral Component Interconnect). Они отличаются от слотов шины ISA меньшим размером и большим числом контактов. Быстродействующая шина PCI используется для видеокарт, контроллеров жестких дисков и скоростных сетевых карт. Примечание: В новых материнских платах PCI разъемы для жестких дисков смонтированы прямо на плате. Эти разъемы являются частью шины PCI, хотя жесткие диски физически не подключены к слотам шины PCI.

В новейших РС на материнской плате появился также слот AGP (Accelerated Graphics Port). Фактически AGP является не шиной, а портом , используемым для высокоскоростной графики. Слот AGP похож на слот шины PCI, но еще больше смещен от заднего края платы.

В старых РС с процессором 486 для подключения быстродействующих устройств вместо слотов PCI применялись слоты VLB (VESA Local Bus). Слоты VLB похожи на слоты ISA, но имеют две дополнительных секции. Разъемы для этих слотов очень длинные, поэтому карты трудно вставлять и вынимать.

Разъем(ы) питания

Материнская плата имеет разъем для подключения кабелей от блока питания.

Материнские платы и блоки питания форм-фактора АТХ используют один 20-проводный кабель питания. Во всех остальных используется пара 6-проводных кабелей. Кабели подключаются к материнской плате так, чтобы черные проводники (земля) оказались рядом в середине. Разъем обычно размещается справа сзади на материнской плате рядом с блоком питания.

Преобразователи напряжения

Раньше все микросхемы РС имели одно напряжение питания +5 В, которое формировал стандартный блок питания. Переход к другому напряжению питания потребовал введения на материнские платы одного или нескольких преобразователей напряжения, которые формируют для процессора меньшее напряжение - +3.3 В или меньше.

В новых процессорах применяется схема двойного питания (split rail). На процессор подаются два напряжения: внешнее напряжение, или напряжение ввода-вывода, обычно составляет +3.3 В, а внутреннее напряжение (core voltage) обычно составляет +2.8 или +2.2 В. Преобразователь напряжения (и управляющие им перемычки) обеспечивает подачу на процессор правильных напряжений питания.

Преобразователь напряжения обычно выделяется большими теплоотводами, так как при преобразовании выделяется много тепла. Преобразователь управляется специальными перемычками, которые устанавливаются так, чтобы на процессор подавались необходимые напряжения. Преобразователи напряжения должны иметь хорошее охлаждение, так как их перегрев вызывает зависание РС и другие проблемы.

Конденсаторы

Конденсаторы применяются для фильтрации и сглаживания сигналов на материнской плате. На них обычно не обращают внимания, так как они являются дешевыми пассивными компонентами. На материнских платах имеются танталовые и электролитические конденсаторы. Следует иметь в виду, что дешевые конденсаторы высыхают и теряют свою эффективность, что вызывает такие проблемы, которые почти невозможно диагностировать.

Разъемы клавиатуры и мыши

Типы разъемов клавиатуры и мыши РС определяются форм-фактором материнской платы. В РС с новыми платами ATX, LPX или NLX для клавиатуры и мыши (PS/2) используется пара небольших 6-контактных круглых разъема mini-DIN. В старых РС с форм-фактором АТ используется больший 5-контактный разъем DIN клавиатуры, а специального разъема для мыши нет, поэтому приходится занимать последовательный порт. Разъемы клавиатуры и мыши находятся на заднем краю материнской платы.

Микросхемы чипсета

На плате имеется от двух до четырех микросхем, маркированных названием выпустившей их компании. Например, чипсет Intel Triton II "HX" для Pentium состоит из двух микросхем Intel 82439HX и 82371AB. Чипсет обычно управляет передачами данных между процессором, памятью, кэшем, а также системными шинами.

Контроллер клавиатуры

Контроллер клавиатуры управляет клавиатурой, а также встроенным портом мыши PS/2, если он имеется на материнской плате. В новых РС этот контроллер фактически встроен в микросхему Super I/O controller, поэтому отдельной микросхемы контроллера клавиатуры на материнской плате может и не быть.

Микросхема Real-Time Clock и CMOS-памяти

В этой микросхеме находятся часы, которые следят в РС за временем и датой, а также CMOS RAM, которая хранит параметры PC. На микросхему подается питание от батареи, которая иногда встраивается в корпус микросхемы. Микросхема часто имеет маркировку "Dallas" по названию компании Dallas Semiconductor (http://www.dalsemi.com ), которая выпускает эти микросхемы в большом количестве.

Контроллер Super I/O

Микросхема контроллера Super I/O Controller выполняет многие стандартные функции ввода-вывода, которые раньше выполнялись несколькими меньшими микросхемами. Такие контроллеры выпускает компания National Semiconductor (http://www.national.com ), поэтому их можно идентифицировать по маркировке на микросхеме.

Микросхемы BIOS

Системный BIOS находится в микросхемах ROM, которые расположены на материнской плате. Обычно имеется одна или две микросхемы BIOS в зависимости от платы с маркировкой компаний Award или AMI.

Батарея

В PC имеется маломощная батарея для хранения при выключении компьютера важной информации, например параметров BIOS, текущих даты и времени и распределения ресурсов в системе с технологией Plug and Play. Применяются батареи нескольких форм:

Во многих старых РС это большой прямоугольный корпус, соединенный с материнской платой проводниками.
В некоторых РС батарея в виде небольшого цилиндра припаяна к материнской плате. Обычно такая батарея несъемная.
В некоторых РС используется небольшая круглая батарейка наручных часов в металлическом держателе.
В некоторых РС видимой батареи нет. В этом случае литиевая батарея находится в одном из других корпусов, обычно в корпусе микросхемы Real-Time Clock. Ей может быть также встроенная перезаряжаемая никель-кадмиевая батарея (аккумулятор), которая подзаряжается при включенном питании. Такие батареи заменить нельзя и их долговечность составляет от 5 до 10 лет.

Перемычки

Перемычки применяются для конфигурирования схем. Одна перемычка состоит из пары штырьков и небольшого прямоугольного шунта, который одевается на штырьки и закорачивает их. Схема запрограммирована на работу в одном режиме, когда перемычка закорочена, и в другом режиме, когда она разомкнута. Обычно перемычки нумеруются как JP1, JP2 и т.д. Для некоторых функций применяется группа перемычек. Материнские платы различаются нумерацией и расположением перемычек, а также задаваемыми с их помощью параметрами. Именно поэтому для работы на РС требуется руководство по материнской плате.

Новинкой стали материнские платы без перемычек (jumperless), в которых множество параметров, например тип и быстродействие процессора и даже его напряжение питания, задаются с помощью параметров BIOS, а для небольшого числа параметров (обычно очистка CMOS и размер кэша) все же оставлены перемычки. Такая конструкция позволяет изменить скорость процессора так же просто, как изменяются другие параметры BIOS, и упрощает переход к новому процессору. Для производителей облегчается добавление поддержки новых процессоров, появляющихся на рынке.

Многим пользователям нравятся платы без перемычек, так как они позволяют задать много параметров, не открывая корпуса. Особенно это удобно для тех, которые хотят "разогнать" (overclock) процессор. Другим же нравится управлять РС с помощью физических перемычек.

Приведем список наиболее важных параметров компьютера:

Напряжение процессора: Почти все новые платы имеют перемычки для установки напряжения питания процессора.
Скорость процессора / Скорость шины / Множитель: Во всех новых платах (исключая платы без перемычек) можно определять скорость процессора. Некоторые платы предоставляют список поддерживаемых скоростей и диаграмму установки перемычек для получения каждой скорости. В других платах необходимо устанавливать две отдельных перемычки: одна управляет скоростью шины памяти, а другая задает "множитель" (на что умножается скорость шины памяти в процессоре).
Тип процессора: Эти перемычки могут заменить две ранее рассмотренных перемычки. В этом случае предоставляется длинный список поддерживаемых платой типов процессоров и скоростей и сообщается, как установить группу перемычек для выбранного варианта.
Размер и тип кэша: Некоторые платы могут иметь кэш разного размера, а другие могут иметь встроенный кэш или кэш в виде модуля COASt. Часто имеются 1-2 перемычки для задания используемого кэша и его размера.
Размер и тип памяти: Почти все новые РС автоматически обнаруживают тип и размер системного RAM, но в старых моделях при изменении размера памяти применяются перемычки.
Разрешение флэш-BIOS: Многие платы требуют установки в специальное положение перемычки для того, чтобы разрешить средство модернизации флэш-BIOS. Обычно эта перемычка находится в положении "normal" и переставляется при модернизации BIOS.
Источник батареи: Некоторые платы позволяют переключить батарею с внутреннего на внешний источник и для управления этим применяется перемычка.
Запрещающие перемычки: Некоторые платы имеют специальные перемычки, позволяющие запрещать фрагменты схем. Они полностью зависят от платы.

Порты и группы штырьков

Порты (ports) - это разъемы, используемые для подключения к материнской внешних кабелей и устройств. В дополнение к разъемам клавиатуры и мыши PS/2 некоторые материнские платы, например АТХ, имеют на задней стороне встроенные последовательный и параллельный порты.

Платы без встроенных портов используют для подключения к плате группы штырьков (headers). Кабель проходит от порта и вставляется в группу штырьков на плате. Приведем группы штырьков для материнской платы Baby AT (некоторые из них есть на платах АТХ, не имеющих встроенных портов):

Последовательные порты: Обычно имеются группы штырьков для двух последовательных портов. Каждый имеет 9 или 10 контактов (фактически используются только первые 9).
Параллельный порт: Эта группа штырьков используется для внешнего параллельного порта и имеет 26 контактов (фактически используются только первые 25).
Порт мыши PS/2: На хороших некоторых платах имеется группа из 5 штырьков для порта мыши, когда этого порта нет на плате.
Универсальная последовательная шина (Universal Serial Bus - USB): Технология USB предложена для подключения к РС таких устройств, как клавиатура, мышь и внешние модемы. На многих платах имеется группа из 10 штырьков для подключения порта USB.
Инфракрасный (InfraRed) порт: Некоторые материнские платы позволяют подключить инфракрасный коммуникационный порт, обычно используемый для беспроводной коммуникации с принтерами и аналогичными устройствами. Инфракрасные порты часто используются в лаптопах. Группа содержит 4 или 5 штырьков.
Первичный и вторичный интерфейс жесткого диска IDE/ATA: Большинство новых плат имеет группы из 40 штырьков для двух каналов IDE.
Интерфейс гибкого диска: Большинство новых плат имеют группу из 34 штырьков для кабеля гибкого диска.
Интерфейс SCSI: Некоторые материнские платы имеют встроенные порты или группы штырьков SCSI. Число штырьков составляет 50 или 68 в зависимости от типа реализованного интерфейса SCSI.

Штырьковые разъемы

Материнские платы имеют несколько разъемов, которые подключаются к светодиодам, индикаторам и переключателям на корпусе. Эти разъемы зависят от платы и далее рассмотрены только типичные разъемы. Физическое расположение разъемов также варьируется; на некоторых платах они "разбросаны", а на других сгруппированы в большой "многофункциональный разъем".

Типичные штырьковые разъемы на материнской плате:

Светодиод питания и переключатель замка: Часто эти разъемы объединяются в один 5-контактный разъем. Приведем его типичную конфигурацию (отметим неиспользуемый штырек между двумя штырьками светодиода питания):
Переключатель сброса: Этот 2-штырьковый переключатель не имеет полярности, поэтому его можно соединять любым способом.
Переключатель Turbo: Этот "реликтовый" переключатель имеется на многих платах, хотя он и не выполняет никакой полезной функции. Чаще всего он остается неподключенным.
Выключатель питания: На платах ATX имеется разъем для подключения двух проводников от выключателя питания на корпусе РС. Выключатель посылает сигнал на материнскую плату для включения РС; он не подается в блок питания, как это было в старых системах АТ.
Светодиод Turbo: Предназначен для переключателя turbo и не играет никакой роли.
Светодиод активности жесткого диска IDE/ATA: Этот разъем включает светодиод, когда материнская плата обнаруживает активность любого жесткого диска IDE.
Динамик: Этот 4-штырьковый разъем для динамика, но используются только два внешних проводника. Полярность не играет роли.
Вентилятор процессора: Некоторые платы имеют 2-штырьковый разъем для включения вентилятора процессора. Многие вентиляторы подключаются к разъемам питания.
Переключатель режима приостановки: Некоторые системы имеют 2-штырьковый разъем для переключателя, который переводит систему в режим приостановки.
Светодиод режима приостановки: Некоторые системы имеют разъем для светодиода, который светится, когда система переходит в режим приостановки с помощью переключателя приостановки или автоматического управления энергопотреблением.