Diagnosticare și reparare plăci de bază, circuite de alimentare pentru plăci de bază. Prezentare generală a tuturor conectorilor plăcii de bază ale computerului Diagrama de proiectare a plăcii de bază a computerului

Placa de baza (placa de baza) - Placa de baza (placa de sistem) - elementul principal al unui sistem informatic depinde de calitatea și viteza acestuia; Acesta este un element independent care gestionează conexiunile interne și interacționează cu dispozitivele externe. Aceasta este o colecție mare de conectori proiectați pentru instalarea anumitor componente.

Placa mamă– placa principală a unui computer personal, care este o foaie de fibră de sticlă acoperită cu folie de cupru. Prin gravarea foliei se obțin conductoare subțiri de cupru care conectează componentele electronice.

Figura arată structura unei plăci de bază tipice.

Componentele principale instalate pe placa de bază (sistem):

1. CPU — instalat în special conector și este răcit de un radiator și ventilator.

2. Set logic de sistem (chipset englezesc) - un set de cipuri care conectează CPU la RAM și la controlerele dispozitivelor periferice. De regulă, seturile logice de sistem moderne sunt construite pe baza a două VLSI: poduri „nord” și sud. Este setul logic de sistem care determină toate caracteristicile cheie ale plăcii de bază și ce dispozitive pot fi conectate la aceasta.

3. RAM (de asemenea, memorie cu acces aleatoriu, RAM)

4. Boot ROM- stochează software-ul care este executat imediat după pornirea alimentării. Chip-uri de memorie reprogramabile care stochează programe BIOS, programe de testare pentru PC, încărcarea sistemului de operare, drivere de dispozitiv și setări inițiale.

5. Conectori pentru conectarea dispozitivelor suplimentare (sloturi) PCI / ISA / AGP / PCI-E, conectori pentru conectarea unei unități la HDD și hard disk.

Toate componentele mat.pl. conectate între ele printr-un sistem de conductoare (linii) prin care se face schimb de informații. Aceste linii sunt numite autobuz de informatii(Autobuz).

Interacțiunea dintre componentele PC și dispozitivele conectate la diferite magistrale se realizează folosind poduri, implementat pe unul dintre microcircuitele Chipset. (de exemplu, conexiunea dintre magistrala ISA și PCI este implementată în cipul 82371AB).

Dimensiunile plăcii sunt standardizate; acestea trebuie să fie coordonate cu dimensiunea și tipul carcasei PC. Când îl instalați, evitați contactul cu panourile metalice inferioare și laterale ale carcasei pentru a evita un scurtcircuit.

Podul de Nord și de Sud

Pentru a se potrivi cu frecvența de ceas și capacitatea dispozitivelor, pe placa de bază sunt instalate cipuri speciale (setul lor se numește chipset), care include un controler de memorie RAM și video (așa-numitul podul de Nord) și controler periferic ( podul de sud)

Poduri de sud și nord ale plăcii de bază

Specificatiile placii de baza

Generarea procesorului pentru care este destinată placa de bază Este imposibil să instalați un procesor de o generație în placa de bază a alteia. (Pentium, PII, PIII, PIV, Athlon). În principiu, cât timp va dura pentru tine depinde de ce procesor maxim puternic folosește placa ta de bază.
Gama de frecvențe de ceas acceptată de procesor într-o singură generație. De obicei, cu cât placa este mai scumpă, cu atât este mai mare gama de frecvențe ale procesorului pe care o acceptă. Dacă placa acceptă frecvențe de 1700-1800 MHz, atunci nu poate fi introdus un procesor cu o frecvență de 2,1 GHz.
Frecvența magistralei de sistem direct legat de frecvența și viteza procesorului. CPU-ul înmulțește practic frecvența de funcționare a plăcii de bază. de 2-3 ori. Metoda de overclockare a procesorului se bazează pe alegerea unei combinații a unuia dintre coeficienți cu frecvența magistralei sistemului. Ar trebui să overclockați procesorul cu atenție, deoarece supraîncălzirea îl poate provoca arderea. Intel instalează uneori blocări speciale anti-overclock.
Chipset de bază. Principalele caracteristici ale plăcii de bază depind de modelul chipset-ului: procesoare și OP acceptate, tip de magistrală de sistem, porturi ale dispozitivelor externe și interne. Mats-urile sunt construite de companii diferite folosind aceleași chipset-uri. taxe. Există mai multe chipset-uri de bază. Intel, VIA, Nvideo, Ali, Sis
Exemple INTEL 845D 845E 845G 845PE 850E
Producator companie ABIT, ACORP, ASUSTEK, GIGABITE, INTEL, ELITEGROUP
Factor de formă– metoda de aranjare a cipurilor și sloturilor principale Baby AT, AT, ATX și ATX-2.1, WTX
ATX (extensia AT) a fost dezvoltat de INTEL în 1995 - aspectul său se datorează prezenței într-un PC a unui număr mare de diverse dispozitive interne, integrării mari a microcircuitelor pe placa de bază, ceea ce a crescut cerințele pentru elementele de răcire. Era nevoie de un acces mai convenabil la dispozitivele interne. Diferențele dintre cazurile AT și ATX:
a) surse de alimentare: proiectare, dimensiune, conector pentru alimentarea plăcii, putere (300,330,350,400 VA). Gestionare avansată a energiei, în modul de repaus consumul de energie = 0.
b) prezența porturilor externe integrate pe placă, reduce numărul de cabluri din interiorul unității de sistem (carcasa), și facilitează accesul la componentele unității de sistem. Porturile sunt amplasate compact într-un rând pe peretele din spate al unității de sistem.
c) sloturile de expansiune vă permit să instalați carduri de expansiune de dimensiune completă.
d) conectorii de unitate sunt amplasați aproape de locațiile destinate, ceea ce permite utilizarea cablurilor mai scurte.
ATX-2.1 – Platformă ATX îmbunătățită pentru P4. Îmbunătățirile au afectat sursa de alimentare cu două ieșiri suplimentare la nucleul procesorului. În plus, un al doilea pentru consolidarea liniilor de alimentare. Radiatorul greu al procesorului este atașat la placă cu șuruburi, astfel încât nu există presiune pe placă.
Set de bază de sloturi și conectori. Numărul de conectori și tipul acestora. (tip și număr de OP, AGP, PCI, ISA)
Disponibilitatea dispozitivelor încorporate. Placa de bază conține cipuri video, sunet și plăci de rețea.

Plăci de bază cu sunet, video, adaptoare de rețea integrate (integrate)

S-ar părea că acest lucru este puțin mai ieftin decât achiziționarea de componente individuale, dar o astfel de integrare are și dezavantajele sale:
1) Plăcile de sunet și video încorporate au de obicei capacități foarte modeste
2) Chiar dacă în acest moment aceste oportunități îți sunt suficiente, în șase luni situația se poate schimba radical. mat. Cardul îmbătrânește mult mai încet decât, să zicem, o placă video.
3) În practică, cardurile combinate se comportă de obicei mult mai capricios decât cardurile cu dispozitive separate. Înghețarea este posibilă în timpul rulării programelor și la testarea echipamentelor. Merită să vă gândiți înainte de a vă decide să cumpărați o placă combinată.

Tipuri de conectori pentru placa de baza

Soclu pentru instalarea unui procesor. Este diferit pentru diferite tipuri de procesoare. Voi numi pe cele principale folosite.

Intel Pentium - Priză- pentru PIII-IV - Socket 370, P4 Socket 423\Socket 478 - formă pătrată cu numeroase prize în jurul perimetrului pătratului - priză. Pentru procesoare moderne (Intel Pentium 4, Pentium D, Celeron D, Pentium EE, Core 2 Duo, Core 2 Extreme, Celeron, seria Xeon 3000, Core 2 Quad - Socket T ( LGA775). Pentru PII – Slot1.

Pentru procesoarele AMD K7 – Slot A, Socket 462 – conector îngust de tip slot – slot (Athlon, Athlon XP, Sempron, Duron). Socket AM2 și AM3 - suport pentru memorie DDR2, respectiv DDR3.

PCI– conectorul este de obicei cel mai scurt de pe placă, alb, împărțit în 2 părți printr-un jumper. În ea pot fi instalate o placă video, o placă de sunet, o placă de rețea, un modem intern, plăci speciale de scanare etc. (tip PCI). Performanță ridicată, configurație automată a controlerelor conectate, sarcină scăzută a procesorului și independență față de tipul CPU. De exemplu, un procesor poate lucra cu memorie în timp ce datele sunt transferate prin magistrala PCI. Principiul fundamental al magistralei PCI este utilizarea așa-numitelor punți, care comunică magistrala cu alte componente ale sistemului. O altă caracteristică este implementarea așa-numitelor principii Bus Master\Bus Slave. Cardul PCI Bus Master poate citi date din OP și le scrie acolo fără a accesa procesorul, iar Bus Slave poate citi doar date. Busul PCI folosește o metodă de transfer de date numită metoda handshake, ceea ce înseamnă că două dispozitive sunt definite în sistem: un transmisor (inițiator) și unul de primire (țintă). Când dispozitivul emițător este gata de transmisie, pune date pe linia de date și le însoțește cu semnalul corespunzător (Initiator Ready), în timp ce dispozitivul receptor scrie date în registrele sale și trimite un semnal Target Ready, confirmând înregistrarea datelor și disponibilitatea de a-l primi pe următorul. Toate semnalele sunt setate strict în conformitate cu impulsurile ceasului magistralei.

ISA– (Arhitectura standard industrială) Arhitectură pe 16 biți. EISA – arhitectură pe 32 de biți (ISA extins). Interfață mai lentă decât PCI anterior. Sloturile sunt de 1,5 ori mai lungi și negre. Ele sunt de obicei conectate la multe carduri suplimentare. De obicei sunt 2-4 dintre ele. PC-urile moderne (P4 K7) nu au acești conectori lenți.

AGP(Advanced\Accelerated Graphic Port) – port grafic accelerat. Pro (serie profesională). Aceasta este o conexiune separată între CPU și controlerul grafic, care permite procesorului să trimită mai rapid comenzi către IC-ul grafic, iar controlerului grafic să comunice cu memoria principală la o viteză mult mai mare. Vă permite să conectați un dispozitiv, completând magistrala PCI. Acest lucru face practic stocarea hărților de textură 3D în memoria principală, în loc să ofere memorie suplimentară în subsistemul grafic. AGP este în esență o îmbunătățire a PCI, capabilă de rate mai mari de transfer de date. AGP oferă o cale internă directă între adaptorul grafic (SVGA) și memoria principală a computerului. Proiectat pentru sarcini de grafică: jocuri 3D, afișarea scenelor cu realitate virtuală, procesarea complexă a imaginilor video (diapozitive, fotografii).

Sloturi pentru instalarea OP

Au încuietori cu închidere. Sunt utilizate sloturi de 3 tipuri de memorie de tip Dimm - DDR, DDRII, DDRIII). Numărul de sloturi poate fi de la 2-4.

Controlere de porturi - conectori din spatele PC-ului
A) porturi paralele (LPT1, LPT2) – 25 de prize (găurile sunt adesea albastre sau roz) – pentru conectarea imprimantelor și scanerelor
b) porturi seriale (Com1 Com2) 9 sau 25 de pini. Pentru conectarea unui mouse, modem extern. Porturile paralele efectuează operațiuni I/O la o viteză mai mare decât porturile seriale datorită utilizării mai multor fire în cablu. Unele dispozitive (modemuri) pot fi conectate atât la porturi paralele, cât și la porturi seriale.
V) PS2 – un mic conector rotund pentru mouse și tastatură. Verde este mouse-ul, violet este tastatura.
G) port USB (Universal Serial Bus) USB2 – magistrală serial universală. Vă permite să conectați multe dispozitive externe conectate în lanț la computer. (primul la PC, al doilea la primul...). Pentru conectarea imprimantelor, scanerelor, camerelor etc. Este format din 2 perechi de fire răsucite pentru transmiterea datelor în fiecare direcție (conexiune diferențială) și o linie de alimentare. Un port poate adresa 63 de dispozitive (USB2 -100). Astfel, un singur dispozitiv periferic poate fi conectat la computer, iar toate celelalte (tastatură, mouse, modem) sunt conectate la un hub care este încorporat în monitor, tastatură sau alt dispozitiv USB. USB poate fi conectat într-o topologie stea sau magistrală. Transferul de date se realizează atât sincron, cât și asincron. Viteza de transfer 12-15 Mbit/sec. USB are capacitatea de a se conecta la o linie telefonică digitală fără taxe suplimentare. Dispozitivele USB sunt configurate automat.
e) portul de joc (15 prize) este conectat un joystick. Nu este disponibil pe toate PC-urile.
e) Controler RAID. Arhitectura RAID asigură că orice informație este stocată pe cel puțin două hard disk-uri separate, dacă una dintre ele eșuează, atunci utilizatorii au în continuare acces la fișierele stocate pe server, astfel încât defecțiunile unității nu duc la nefuncționare. Arhitectura RAID asigură nu numai integritatea datelor, ci și striparea memoriei pe disc. Datele sunt scrise pe mai multe unități folosind o metodă de striping, astfel încât mai multe unități sunt citite și scrise simultan. Ca rezultat, performanța crește deoarece subsistemul disc nu mai este factorul de limitare a vitezei.

Plăcile de bază moderne constau din multe componente diferite. Designul plăcii de bază a computerului este astfel încât să conțină: tranzistori (mosfet-uri), cronometru, rezistențe, condensatori electrolitici și ceramici, diode, inductori, precum și diverse microcipuri care sunt lipite direct pe placa de bază.

Placa de bază în sine este o bucată de PCB multistrat pe care sunt aplicate piste (conductoare) într-un strat subțire. Straturile din el sunt aranjate aproximativ la fel ca etajele din clădirile cu mai multe etaje, iar numărul lor poate ajunge de la 10 la 15.

Mosfet-urile sunt necesare pentru a amplifica, genera și converti semnalele electrice. Rezistoarele sunt necesare pentru a crea rezistență în circuitul electric, oferind astfel reglarea energiei electrice între elementele plăcii de bază. Clockerii sunt necesari pentru a genera vitezele de ceas utilizate pe placa de baza si pe procesor. Condensatorii sunt necesari pentru a egaliza tensiunea sau pentru a bloca curentul într-un circuit.

Aceștia (condensatorii) tind să cedeze și să se umfle literalmente. Și, în sfârșit, o bobină (choke) - folosită pentru a atenua supratensiunile de curent în timpul pornirii, foarte des, inductorul este situat lângă soclul procesorului; Toate celelalte componente ale plăcii de bază pot fi împărțite în grupuri:

O varietate de porturi pentru conectarea atât a dispozitivelor interne (socket procesor, sloturi RAM, sloturi pentru card video), cât și a celor externe - hard disk, unități optice, unități USB.
Conectori de alimentare: procesor, ventilatoare. Pe placa de bază în sine se află cel mai important port de alimentare cu 24 de pini, prin care primește energie de la sursa de alimentare.
Conectorii de pe „peretele” din spate al unității de sistem sunt un întreg bloc de porturi pentru conectarea dispozitivelor de intrare/ieșire: monitor, imprimantă, mouse, tastatură, difuzoare, cablu de rețea etc.
Radiatoare și conducte de răcire.
Jumpers (pini de control), generatoare de ceas (clockers) și baterie, cipuri (BIOS, cip audio etc.). Cipurile pot include, de asemenea, „poduri” de nord și de sud sau, cu alte cuvinte, un chipset.

Imaginea se poate face clic

Deci, iată o diagramă a plăcii de bază. Să începem cu chipsetul. Și este format din două componente: podul de sud și podul de nord. Acest termen specific „punte” se referă la un set de cipuri care sunt responsabile pentru funcționarea tuturor componentelor plăcii de bază și conexiunea acestora cu procesorul. Nu este o coincidență că chipsetul este împărțit în două componente: nord și sud, deoarece li se atribuie sarcini fundamental diferite.

De exemplu, podul de nord se numește așa dintr-un motiv, și anume din cauza poziției sale față de centrul plăcii de bază. Northbridge-ul este întotdeauna situat mai aproape de procesor (și în PC-urile moderne este în general deja încorporat în procesorul propriu-zis, începând cu procesoarele bazate pe arhitecturile Intel Nehalem și AMD Sledgehammer) și asigură comunicarea între acesta, RAM și acceleratorul grafic (video). card).

Cel sudic este responsabil pentru funcționarea tuturor dispozitivelor periferice, inclusiv o imprimantă, scaner, unități flash, hard disk-uri externe etc.). De asemenea, face posibilă operarea: sistemul de bază de intrare-ieșire (BIOS), cip audio și Internet. Podurile de nord și de sud, de asemenea, „comună” între ele folosind un protocol specific. Și chipsetul în sine comunică cu procesorul prin următoarele interfețe: FSB, DMI, HyperTransport, QPI.
Am scris deja mai multe despre chipset într-unul din articolele mele anterioare, și anume aici.

Soclul procesorului este situat ușor în dreapta chipset-ului; acordați atenție acumulării acelorași bobine (choke), pe care, după cum am menționat mai sus, producătorul încearcă să le plaseze mai aproape de procesor. Nu presupun să spun cu ce anume are legătură, dar dacă cineva își scrie versiunea în comentarii, îi voi fi recunoscător (se acceptă și răspunsuri greșite).

De asemenea, acordați atenție abundenței radiatoarelor de răcire, unul este situat direct deasupra prizei procesorului, iar celelalte două sunt pe podurile de nord și de sud. Aceasta este într-adevăr o necesitate, deoarece în timpul funcționării, unele zone ale plăcii de bază se încălzesc foarte vizibil și, fără o răcire adecvată, lipirea, de exemplu, pe podul de sud se poate prăbuși și podul nostru de sud va intra în plutire liberă sau, chiar mai rău, pur și simplu se va arde. În plus, un răcitor este de obicei instalat pe procesor, care are și propriul radiator separat care elimină eficient căldura.

Sistemul de răcire a plăcii de bază poate fi prezentat nu numai sub forma unui radiator obișnuit, ci și sub formă de răcire lichidă cu conducte de alimentare + radiatoare, ca în fotografia de mai sus

Procesorul este alimentat de la placa de bază printr-un conector special cu 4 pini (în diagramă este desemnat „P4”), iar placa de bază în sine este alimentată printr-un conector cu 24 de pini, în fotografie este chiar în partea de jos. De asemenea, energie este necesară de diferite ventilatoare și răcitoare, dintre care pot fi mai mult de 3. Răcitorul procesorului este conectat printr-un conector cu 4 pini, care este situat cel mai aproape de priză. Ventilatoarele rămase sunt alimentate de la conectori cu 3 pini, care sunt „blocati” pe toată placa.

Dacă te uiți în colțul din stânga jos, poți vedea o baterie mică și rotundă, fără de care toate setările BIOS-ului, inclusiv ora și data curente, vor fi șterse. Durata de viață a unei astfel de baterii depășește rar pragul de 7 ani, cu alte cuvinte, dacă găsiți o problemă similară pe computer (de fiecare dată când îl porniți, ora și data sunt pierdute), în primul rând, schimbați baterie, deoarece nu este deloc scumpă și poate fi găsită aproape oriunde.

De asemenea, pe placa de bază sunt amplasate tot felul de circuite integrate, acestea includ:

Cip audio
Controlere de porturi (1394 și SATA)
Super cip I/O
Cip FirmWare Hub (FWH).
Chipset fără fir

Orice porturi trebuie să aibă propriul controler, altfel nu vor funcționa. Controlerul portului USB nu este vizibil în diagramă, pur și simplu pentru că este încorporat în podul de sud, așa cum probabil ați ghicit deja. FWH este responsabil pentru funcționarea BIOS-ului. Dar cu cipul Super I/O nu este atât de simplu. Îndeplinește o serie de funcții, conține: un controler de dischetă (care sunt „în mod specific” învechite și nu mai sunt folosite), un senzor de temperatură și viteza de rotație a ventilatorului (răcitor) și este, de asemenea, responsabil pentru portul infraroșu și tastatură și mouse, dar nu usb și ps/2. Cipul Super I/O îl puteți găsi pe placa de bază după numele producătorului, în special: Fintek, ITE, National Semiconductor, Nuvoton, SMSC, VIA și Winbond.

Portul 1394 (alias FireWire) este folosit pentru a conecta diverse dispozitive multimedia, cum ar fi camere IP, și este mult mai rapid decât USB. Nu văd rostul să vorbesc despre conectorii (prizele) panoului din spate aici, pentru că acesta este subiectul unui articol separat (și acesta s-a dovedit deja a fi mare), dar am menționat deja alte porturi, precum: ATA (IDE), SATA în articolul intitulat „”, recomand citirea.

Jumperele, cunoscute și sub denumirea de comutatoare, cunoscute și sub numele de jumperi, îndeplinesc mai multe sarcini simultan. Folosindu-le, puteți rula recuperarea de urgență a BIOS, puteți comuta și configura cipul de sunet, puteți reseta setările BIOS și multe altele. Totul depinde de producătorul plăcii de bază. Dacă vorbim de modele de gaming, acestea pot conține jumperi care vă permit să „overclockați” RAM sau placa de bază în sine, să schimbați prioritățile de boot ale hard disk-urilor etc. Într-o zi voi încerca să vorbesc despre asta mai detaliat (dar nu în acest articol).

Ei bine, câteva cuvinte despre așa-numitul „FPanel”, sau cu alte cuvinte, conectorii panoului frontal. În diagramă, aceștia sunt desemnați ca „conectori panoului frontal”. În fotografie puteți vedea fire cu blocuri care sunt conectate la acești pini de pe placa de bază. Cu toate acestea, este important să urmați o anumită secvență de conectare, altfel toate butoanele și indicatorii nu vor funcționa. Ce este de fapt conectat acolo? Iată ce: un buton de pornire și reporniți computerul, un indicator de încărcare a hard diskului, un difuzor încorporat (beeper).

Din nou, fiecare placă poate avea propria sa secvență de conectare și polaritate, toate acestea, de regulă, trebuie să fie indicate în primele pagini ale instrucțiunilor pentru placa de bază. Dacă nu aveți astfel de instrucțiuni, sau ați cumpărat un covoraș. plată de la mână - încercați să o găsiți pe Internet. În special pentru placa ASUS P5AD2-E discutată în acest articol, secvența este următoarea:

Imaginea se poate face clic

Placa de baza (placa de baza) - Placa de baza (placa de sistem)- elementul principal al unui sistem informatic depinde de calitatea și viteza acestuia; Acesta este un element independent care gestionează conexiunile interne și interacționează cu dispozitivele externe. Aceasta este o colecție mare de conectori proiectați pentru instalarea anumitor componente.

Figura arată structura unei plăci de bază tipice.

Componentele principale instalate pe placa de bază (sistem):

1. Procesor central - instalat în special conector și este răcit de un radiator și ventilator.

2. Set logic de sistem (chipset englezesc)- un set de cipuri care conectează CPU la RAM și la controlerele dispozitivelor periferice. De regulă, seturile logice de sistem moderne sunt construite pe baza a două VLSI: poduri „nord” și sud. Este setul logic de sistem care determină toate caracteristicile cheie ale plăcii de bază și ce dispozitive pot fi conectate la aceasta.

3. RAM(de asemenea, memorie cu acces aleatoriu, RAM)

5. Conectori pentru conectarea dispozitivelor suplimentare (sloturi) PCI / ISA / AGP / PCI-E, conectori pentru conectarea unei unități la HDD și hard disk.

Toate componentele mat.pl. conectate între ele printr-un sistem de conductoare (linii) prin care se face schimb de informații. Aceste linii sunt numite autobuz de informatii(Autobuz).

Podul de Nord și de Sud

Specificatiile placii de baza

Generarea procesorului pentru care este destinată placa de bază Este imposibil să instalați un procesor de o generație în placa de bază a alteia. (Pentium, PII, PIII, PIV, Athlon). În principiu, cât timp va dura pentru tine depinde de ce procesor maxim puternic folosește placa ta de bază.
Gama de frecvențe de ceas acceptată de procesorîntr-o singură generație. De obicei, cu cât placa este mai scumpă, cu atât este mai mare gama de frecvențe ale procesorului pe care o acceptă. Dacă placa acceptă frecvențe de 1700-1800 MHz, atunci nu poate fi introdus un procesor cu o frecvență de 2,1 GHz.
Frecvența magistralei de sistem direct legat de frecvența și viteza procesorului. CPU-ul înmulțește practic frecvența de funcționare a plăcii de bază. de 2-3 ori. Metoda de overclockare a procesorului se bazează pe alegerea unei combinații a unuia dintre coeficienți cu frecvența magistralei sistemului. Ar trebui să overclockați procesorul cu atenție, deoarece supraîncălzirea îl poate provoca arderea. Intel instalează uneori blocări speciale anti-overclock.
Chipset de bază.Principalele caracteristici ale plăcii de bază depind de modelul chipset-ului: procesoare și OP suportate, tip de magistrală de sistem, porturi ale dispozitivelor externe și interne. Mats-urile sunt construite de companii diferite folosind aceleași chipset-uri. taxe. Există mai multe chipset-uri de bază. Intel, VIA, Nvideo, Ali, Sis
Exemple INTEL 845D 845E 845G 845PE 850E
Producator companie ABIT, ACORP, ASUSTEK, GIGABITE, INTEL, ELITEGROUP
Factor de formă– metoda de aranjare a cipurilor și sloturilor principale Baby AT, AT, ATX și ATX-2.1, WTX
ATX (extensia AT) a fost dezvoltat de INTEL în 1995 - aspectul său se datorează prezenței într-un PC a unui număr mare de diverse dispozitive interne, integrării mari a microcircuitelor pe placa de bază, ceea ce a crescut cerințele pentru elementele de răcire. Era nevoie de un acces mai convenabil la dispozitivele interne. Diferențele dintre cazurile AT și ATX:
a) surse de alimentare: proiectare, dimensiune, conector pentru alimentarea plăcii, putere (300,330,350,400 VA). Gestionare avansată a energiei, în modul de repaus consumul de energie = 0.
b) prezența porturilor externe integrate pe placă, reduce numărul de cabluri din interiorul unității de sistem (carcasa), și facilitează accesul la componentele unității de sistem. Porturile sunt amplasate compact într-un rând pe peretele din spate al unității de sistem.
c) sloturile de expansiune vă permit să instalați carduri de expansiune de dimensiune completă.
d) conectorii de unitate sunt amplasați aproape de locațiile destinate, ceea ce permite utilizarea cablurilor mai scurte.
ATX-2.1 – Platformă ATX îmbunătățită pentru P4. Îmbunătățirile au afectat sursa de alimentare cu două ieșiri suplimentare la nucleul procesorului. În plus, un al doilea pentru consolidarea liniilor de alimentare. Radiatorul greu al procesorului este atașat la placă cu șuruburi, astfel încât nu există presiune pe placă.
Set de bază de sloturi și conectori. Numărul de conectori și tipul acestora. (tip și număr de OP, AGP, PCI, ISA)
Disponibilitatea dispozitivelor încorporate. Placa de bază conține cipuri video, sunet și plăci de rețea.

Plăci de bază cu sunet, video, adaptoare de rețea integrate (integrate)

Tipuri de conectori pentru placa de baza

Soclu pentru instalarea unui procesor. Este diferit pentru diferite tipuri de procesoare. Voi numi pe cele principale folosite.

Intel Pentium - Priză- pentru PIII-IV – Socket 370, P4 Socket 423\Socket 478 – formă pătrată cu numeroase prize în jurul perimetrului pătratului – priză. Pentru procesoare moderne (Intel Pentium 4, Pentium D, Celeron D, Pentium EE, Core 2 Duo, Core 2 Extreme, Celeron, seria Xeon 3000, Core 2 Quad - Socket T ( LGA775). Pentru PII – Slot1.

Pentru procesoarele AMD K7 – Slot A, Socket 462 – conector îngust de tip slot – slot (Athlon, Athlon XP, Sempron, Duron). Socket AM2 și AM3 - suport pentru memorie DDR2, respectiv DDR3.

Sloturi pentru instalarea OP

Au încuietori cu închidere. Sunt utilizate sloturi de 3 tipuri de memorie de tip Dimm - DDR, DDRII, DDRIII). Numărul de sloturi poate fi de la 2-4.

Placa de bază este partea principală de montaj la care sunt conectate componentele interne și dispozitivele periferice externe. Este elementul de bază al oricărui computer desktop, laptop, tabletă sau de buzunar. Această publicație va discuta despre designul plăcii de bază, precum și despre scopul componentelor sale principale.

Placa de baza asigura interactiunea diferitelor dispozitive PC. Elementele sale obligatorii sunt un conector sau soclu al procesorului (CPU), un set de cipuri și conectori pentru modulele de memorie. În plus, elementele necesare unui PC sunt: un cip BIOS, controlere, diverși conectori pentru alimentare, conectori pentru conectarea elementelor și dispozitivelor computerului.

BIOS-ul este un cip cu anumite programe de testare și pornire pentru CPU, deoarece la etapa inițială procesorul nu știe încă să lucreze cu toate dispozitivele aflate în PC. Acest cip este situat în imediata apropiere a procesorului și este alimentat de o baterie separată - o „tabletă”, situată pe placă, lângă sloturile de expansiune.

Testarea inițială are loc fără participarea procesorului. Numai după verificarea elementelor electronice ale computerului pentru absența unui scurtcircuit și corespondența curenților din sursa de alimentare, BIOS-ul „permite” sursei de alimentare să furnizeze curentul necesar plăcii și procesorului.
Ulterior, CPU citește un anumit algoritm de acțiuni din BIOS, datorită căruia este testată performanța tuturor componentelor PC-ului. Dacă totul este în ordine, atunci sistemul de operare situat pe hard disk este lansat. După aceasta, tot controlul PC-ului este transferat exclusiv sistemului de operare.

Datorită funcționării sale, BIOS-ul, neobservat de utilizator, îndeplinește una dintre cele mai importante funcții din computer.

soclu CPU

Conectorul sau soclul procesorului este cel mai mare de pe placa de bază. Modelele de conectori CPU variază ca aspect, locație și număr de pini. În funcție de modelul procesorului, acestea sunt de două tipuri:

Priză, din engleză. "cuib". Este un conector dreptunghiular sau pătrat cu multe găuri de contact situate de-a lungul perimetrului său. Procesorul este montat într-o astfel de priză - orizontal.
Un conector cu slot (din engleză „slot”) este un șir lung de contacte situate într-o carcasă de plastic. Este proiectat pentru montarea verticală a procesorului. Astăzi, acest tip de conector practic nu este utilizat.

Scopul și caracteristicile de design ale chipset-ului

Chipsetul plăcii de bază este de obicei două cipuri diferite numite punte de nord și punte de sud. Numele și-au primit doar de la locația lor: podul de nord este situat lângă CPU, iar podul de sud este mai jos, lângă conectorul plăcii video și sloturile de expansiune. Ele sunt cea mai importantă legătură între hardware și procesorul PC-ului. Unele modele moderne de plăci de bază pot folosi un chipset format dintr-un singur cip. Acest lucru se datorează caracteristicilor de design ale procesorului, care a preluat funcțiile podului de sud.

Northbridge comunică între CPU și cele mai rapide componente ale PC-ului și Southbridge. Datorită încărcăturii mari, podul devine destul de fierbinte, așa că cel mai adesea este echipat cu un radiator pentru o răcire mai bună.

Northbridge-ul este conectat la CPU printr-o magistrală de mare viteză. Cel mai modern astăzi este autobuzul QPI de la Intel.
Pentru a conecta puntea cu adaptorul video, se poate folosi magistrala AGP 3.0 sau PCI Express 3.0, a cărui producție în masă a început în 2012.
Microcircuitele se pun între ele prin intermediul uneia dintre interfețele prezentate: PCI, Hub Link, DMI sau HyperTransport.

Partea de sud a chipset-ului coordonează funcționarea componentelor mai lente ale PC-ului și asigură, de asemenea, transferul de date de la aceste componente către cipul de nord.

Podul de sud este format din controlere: pentru comunicarea cu partea de nord a chipset-ului, plăci de expansiune, dispozitive și componente periferice, hard disk-uri și alte dispozitive lente

Cele mai comune interfețe în PC-urile moderne sunt: USB 2.0 - 3.0; WI-FI și Ethernet. Pentru a conecta podul de sud cu hard disk-uri se folosesc magistralele PCI, precum și magistralele mai moderne cu SATA și SCSI și SAS. Pentru a coordona funcționarea podului cu BIOS-ul, cel mai des este folosită magistrala LPC cu o frecvență de ceas de 33,3 MHz.

Conectori pentru module de memorie și alte carduri de expansiune

În orice computer există o stocare temporară a informațiilor numită RAM. Este un modul cu mai multe cipuri la bord, care este montat în conectori speciali, așa-numitele sloturi. De obicei, acestea sunt situate lângă procesor și partea de nord a chipset-ului. Sloturile pentru module de memorie sunt echipate cu încuietori care sunt concepute pentru a proteja împotriva instalării necorespunzătoare. Numărul acestora variază de la 2 la 6, în funcție de costul plăcii de bază și de factorul de formă a acesteia.

O componentă importantă a plăcii de bază este slotul PCI-Express pentru conectarea unui adaptor video discret, fără de care este imposibilă afișarea imaginilor pe monitor (cu excepția cazului în care computerul are o placă video integrată).

În plus față de sloturile de mai sus, placa conține conectori pini pentru conectarea magistralelor de date pentru hard disk. Anterior, interfața IDE a fost folosită pentru aceasta. Pe computerele moderne, cel mai des este folosită interfața SATA.

Orice „placă de bază” trebuie să aibă porturi pentru conectarea dispozitivelor periferice suplimentare. De regulă, setul principal include: conectori de alimentare pentru ventilatoare și butoane situate pe panoul unității de sistem; LED-uri care indică funcționarea hard disk-ului și prezența alimentării. În plus, pe spatele plăcii sunt: mai multe porturi USB; Conector LAN pentru conectarea unui cablu la o placă de rețea; conectori de intrare și ieșire audio; Conector HDMI etc. La majoritatea modelelor puteți găsi conectori PS/2 pentru conectarea unei tastaturi și a unui dispozitiv de indicare.

Pentru alimentarea plăcii de bază, precum și a tuturor componentelor electronice și mecanice, pe aceasta este instalat un conector cu 20 sau 24 de pini, care primește tensiune de la sursa de alimentare situată în carcasa PC-ului.

Nu sunt sigur despre alegerea unui model MP - ! Vom selecta modelul optim.

Tipuri de placi de baza

Factorul de formă a plăcii de bază este un anumit standard care determină dimensiunea plăcii de bază, metoda de montare a acesteia în carcasa PC-ului, prezența și locația porturilor și interfețelor de magistrală, precum și conectorii CPU și RAM.

În prezent, există mai mulți factori de formă ai plăcilor de bază:

ATX este cea mai mare placă de bază, care are multe sloturi și o locație convenabilă pentru porturile de ieșire a apei.
EATX este o placă de bază care nu diferă de ATX, cu excepția dimensiunilor, care sunt 30,5 cm x 33 cm.
MicroATX este o versiune mai mică a plăcii de bază ATX. A fost conceput pentru PC-uri care nu necesită modificări de configurare, deci are 4 sloturi de expansiune. De regulă, astfel de plăci sunt echipate cu un conector de alimentare cu 24 de pini și au dimensiuni de 24,5 cm x 24,5 cm.
BTX este o placă de bază concepută pentru a crea unități de sistem mici. Cu toate acestea, are 7 sloturi de expansiune și măsoară 26,7 x 32,5 cm.
Micro BTX este o copie mai mică a plăcii de bază BTX, care are 4 sloturi de expansiune și dimensiuni 26,7 x 26,4 cm.
MiniITX este cea mai mică placă de bază modernă pentru computer. Dimensiunile sale sunt de 17 cm pe 17 cm.
SSIEEB și SSICEB. Plăcile de bază cu acești factori de formă sunt folosite pentru a crea servere. Dimensiunile sunt: 30,5 x 33,0 cm si, respectiv, 30,5 x 25,9 cm.

Dacă decideți să construiți un PC, atunci vă recomandăm să utilizați o placă de bază cu factor de formă ATX pentru aceasta. O mulțime de spațiu liber și opțiuni pentru schimbarea configurațiilor vă vor permite să vă bucurați pe deplin de construirea și utilizarea computerului dvs. de acasă.

Un computer are multe părți. Una dintre cele mai importante părți, fără de care este imposibil să ne imaginăm funcționarea sa, este placa de bază. Circuitul acestui dispozitiv este foarte complex și el însuși include mai multe componente. Ce include?

Ce este o placa de baza

Acesta este numele dispozitivului care stă la baza construirii unui sistem de calcul în tehnologie. Placa de bază este montată în interiorul carcasei împreună cu sistemul său de răcire și sursa de alimentare. Pentru clasificare sunt utilizate diverse standarde, care determină dimensiunea unui dispozitiv dat, locația de montare a acestuia, amplasarea porturilor de intrare/ieșire, magistralele și conectorii (pentru procesor și RAM). Circuitul plăcii de bază va fi conturat treptat în cadrul articolului. Și vom începe de la elementele de bază.

Placă de circuit imprimat

Există linii de semnal pe el care conectează toate elementele între ele. Dacă sunt plasate prea aproape, vor interfera cu semnalele. Cu cât lungimea liniei și transmiterea datelor de-a lungul acesteia este mai mare, cu atât va fi mai mare nivelul de instabilitate. Prin urmare, pot apărea defecțiuni chiar și în funcționarea computerelor foarte scumpe și fiabile. Pentru a minimiza acest efect, placa de circuit imprimat este creată cu mai multe straturi, sporind în același timp foarte mult zona utilă, precum și distanța dintre linii. În dispozitivele moderne, cel mai des sunt utilizate șase straturi: trei sunt straturi de semnal, unul de împământare și două de alimentare. Plăcile de circuite imprimate conțin toate elementele care îl transformă într-o parte integrantă a computerului. Aceasta include atât componente, cât și porturi. Diagrama ne permite să judecăm ce poate fi adăugat în viitor. Deci, pe dispozitivele moderne există aproximativ o jumătate de duzină de conectori pentru diverse dispozitive, cu excepția celor despre care vor fi discutate în articol. Este de remarcat faptul că majoritatea dezvoltatorilor de plăci de bază sunt loiali dorinței utilizatorilor produselor lor de a le îmbunătăți prin adăugarea de noi componente (de exemplu, RAM).

Chipset

Denumit și set logic de sistem. Acesta este numele cipurilor care împreună asigură buna funcționare a memoriei RAM, procesorului central, controlerelor periferice, plăcii video și altor componente care sunt conectate la placa de bază. Datorită acestora, sunt determinați principalii parametri pe care îi are dispozitivul. Seturile logice de sistem moderne sunt de obicei construite pe baza a două componente. Fiecare dintre ele este un chipset separat. Dar sunt conectate folosind un autobuz de mare viteză. Dar circuitul plăcii de bază are o astfel de tendință încât sunt combinate treptat. Datorită acestui fapt, canalele de comunicare cu diverse adaosuri sunt descărcate și De asemenea, pe măsură ce tehnologia de integrare se dezvoltă, circuitele devin mai mici, mai ieftine și consumul lor de energie scade.

podul de Nord

Acesta controlează și direcționează datele primite de la patru autobuze:

Sistemică.
Asociat cu memoria.
Schimb de date cu adaptorul grafic.
Conectat la podul de sud.

Acest dispozitiv constă dintr-un controler de memorie și o serie de interfețe. Deși prima funcție poate fi considerată învechită datorită faptului că același dispozitiv se găsește în toate computerele moderne. Același lucru se poate spune despre interfață, care este responsabilă de grafică.

Podul de Sud

Aceasta este, de asemenea, o parte importantă pe care o are aproape orice placă de bază. Diagrama dispozitivului în acest caz este mult mai mare. Deci, include următoarele anvelope:

Responsabil pentru menținerea comunicării cu Northbridge.
Conectarea podului cu plăci de expansiune.
Responsabil pentru schimbul de date cu alte computere sau dispozitive periferice.
Cei implicați în comunicarea cu hard disk-urile.
Servirea schimbului de date cu dispozitive lente.

Sistem de bază de intrare/ieșire (BIOS)

BIOS este un program special care este introdus în BIOS, atât în placa de bază, cât și în alte elemente ale computerului (plăci video, controlere și așa mai departe). Versiunea pe care o luăm în considerare este importantă datorită faptului că atunci când porniți computerul, acesta verifică majoritatea dispozitivelor conectate la acesta (memorie, hard disk, procesor etc.). Apoi BIOS-ul inițializează controlerele pe care le are placa de bază. Diagrama postată în articol face posibil să înțelegem că unele dispozitive sunt lansate odată cu ele și are loc procesul de stabilire a parametrilor lor de bază. Dacă totul funcționează fără probleme, atunci BIOS-ul transferă controlul către sistemul de operare.

Generator de ceas

Acest dispozitiv este necesar pentru a genera un semnal periodic extrem de stabil care sincronizează funcționarea elementelor computerului. Este alcătuit dintr-un generator de ceas, iar acesta din urmă însuși poate crea semnale. Dar ele nu pot fi obținute la frecvența necesară pentru funcționarea memoriei, magistralelor și procesorului modern. Prin urmare, un generator de ceas este utilizat pentru amplificare. Viteza cu care vor fi efectuate calculele depinde în mare măsură de frecvența impulsurilor. Deci, orice operațiune necesită un anumit număr de cicluri. În consecință, cu cât sunt mai multe pe secundă, cu atât performanța este mai mare. Dar această afirmație este valabilă numai pentru dispozitivele care au aceeași microarhitectură. Frecvența ceasului poate fi mărită, ceea ce va crește performanța computerului. Dar există și dezavantaje. Astfel, stabilitatea componentelor computerului va scădea, așa că după o astfel de operație este întotdeauna necesar să se verifice funcționalitatea. Un alt dezavantaj este că, din cauza condițiilor dure de lucru, diferite elemente pot fi deteriorate. În plus, natura prejudiciului va crește.

Alte elemente pe care le are placa de baza

Diagrama acestui dispozitiv vă ajută să înțelegeți că componentele enumerate mai sus nu sunt totul. Ce altceva mai este în afară de asta? De asemenea, este important să existe un număr mare de condensatoare, a căror sarcină este să asigure un flux uniform al tensiunii. Ele sunt necesare deoarece nivelul consumului de energie se poate schimba dramatic (ceea ce se întâmplă atunci când lucrul este oprit sau reluat). Condensatorii atenuează supratensiunile. Datorită acestui fapt, stabilitatea funcționării echipamentului crește, iar durata de viață a tuturor elementelor care se află în computer crește.

Exemplu concret

Să vedem care este circuitul După cum puteți vedea, figura arată clar un controler mare care se ocupă cu o gamă largă de acțiuni. Da, trebuie remarcat faptul că aspectul plăcii de bază a unui laptop și a unui computer va fi ușor diferit. Deci, nu este suficient spațiu pe primul, motiv pentru care totul trebuie așezat cât mai aproape posibil. Desigur, ei nu pierd spațiu pe un computer, dar acolo această problemă nu este atât de acută. Pentru a înțelege acest lucru, aveți nevoie de o diagramă de conectare între o placă de bază Asus și un computer arbitrar. Comparați cum și ce este plasat. Totul din laptop este optimizat, fiecare spațiu contează. În timp ce în computere, din cauza prezenței unei unități de sistem unde există mai mult spațiu liber, ei nu se gândesc prea mult la asta.

Concluzie

Ei bine, acum credem că aveți o idee bună despre ce este acest dispozitiv. Ne-am uitat chiar și la designul plăcii de bază Asus. Imaginile furnizate în articol completează bine imaginea.