Архитектура. Материнская плата

Материнская плата выполняет две функции: к ней прикрепляются остальные части компьютера и она ими же управляет.

Размеры плат

Размеры зависят от задачи и требованиям по мощности. Расскажем про три ходовых типа плат, функции у всех карт одинаковые.

Типы размеров обозначают так: ATX, micro-ATX и mini-ITX.
ATX — Advanced Technology Extended. Это значит, что компьютер можно улучшать, меняя составляющие.

ATX — 30х24 сантиметра, чуть больше листа А4.
Много ячеек для оперативки, несколько разъёмов для видеокарт и жёстких дисков. Ставят в домашние мощные компьютеры для игр, стриминга, монтажа видео и других тяжёлых вещей. Средняя цена ≈6-7 тыс. рублей.

Micro-ATX — 24х24 сантиметра.
Меньше разъёмов, меньше слотов и меньше возможностей, но более плотная расстановка и низкая цена. На таких картах можно делать всё тоже самое, что и на ATX, но скорость износа будет быстрее. Средняя цена ≈3.5-5 тыс. рублей.

Mini-ITX — 17x17 сантиметров, чуть меньше школьной тетрадки.
Очень плотная расстановка и ещё меньше возможностей. Обычно по одному слоту под оперативку, видеокарту и диск. На них собирают банковские терминалы и моноблоки. Средняя цена ≈5 тыс. рублей.

ATX → Micro-ATX → Mini-ITX

Устройства управления

На материнке есть два чипа: северный мост и южный мост. Вместе их называют чипсетом.

Северный мост управляет взаимодействием процессора, памяти и видеокарты. Чтобы эта связь работала быстрее, он расположен рядом с процессором или внутри процессора. Внутренний северный мост используют Intel в процессорах на архитектуре skylake и новее.

Чтобы разогнать процессор, поставить новые планки памяти или заменить видеокарту, придётся смотреть на параметры северного моста. Если на слабую плату поставить что-то мощное, можно спалить мосты и все внутренности. Северный мост связан с материнской платой и внешними устройствами через южный мост.

Южный мост обрабатывает периферию: клавиатуру, мышку, флешки, принтеры, сканеры, вебки.
Он слабее северного, потому что процессор, оперативка и видеокарта приоритетнее внешних портов и внешней памяти.

Но северный мост без южного не получит указаний к действиям, потому что мышка и клавиатура проходят сначала через южный мост. В любом случае, смерть одного из мостов делает компьютер бесполезным до замены платы.
Еще на материнке есть генератор импульсов, мы расскажем о нём когда дойдём до блока питания.

Оранжевый — северный мост, красный — южный мост. Над ними стоят радиаторы для охлаждения

BIOS

BIOS (Basic Input/Output System) — чип с батарейкой для проверки железа, запуска ОС и сохранения системных настроек: время, дата, скорость кулеров, активность usb-шных портов и куча всего опасного. Без батарейки они бы сбрасывались с каждым выключением компьютера.
Пикча

Проверка компьютера называется POST — Power-On Self-Test, компьютер проверяет себя же на работоспособность.

POST-проверка происходит вот так:

  1. Процессор получил ток, загружает код BIOS в оперативку и отдаёт ему управление.
  2. Пока BIOS главный, он задаёт стартовые параметры процессора, контроллера оперативной памяти, частоту шины и остальные настройки железа.
    У видеокарты свой BIOS, он запускается с основным одновременно.
    О видеокарте будет статья попозже.
  3. Проверка успешно закончилась и BIOS загружает операционку из загрузочного сектора в ОЗУ. Она выставляет свои настройки, колдует и появляется рабочий стол.
Поделиться
Отправить
Запинить
Популярное