Типы системных плат. Логическое устройство системных плат

1. Типы системных плат

Логическое устройство системных плат

2. Системная плата

Является важнейшим узлом компьютера, так же
ее называют материнской, основной или
главной

3. Определения

Форм-фактор (англ. form factor) – это стандарт, задающий габаритные размеры технического изделия, а
также описывающий дополнительные совокупности его технических параметров, например форму,
типы дополнительных элементов, размещаемых в/на устройстве, их положение и ориентацию.
Процессор – функциональная часть вычислительной машины или системы обработки информации,
предназначенная для интерпретации программ.
Центральный процессор – процессор, выполняющий в данной вычислительной машине или системе
обработки информации основные функции по обработке информации и управлению работой других
частей вычислительной машины или системы.
Чипсет (англ. chipset) — набор микросхем, встроенных в материнскую плату. Его основная задача —
обеспечить корректную коммуникацию между процессором, оперативной памятью, видеокартой,
накопителями и другими периферийными устройствами. Чипсет, как правило, состоит из двух основных
микросхем: северный мост, южный мост.
Северный мост (Northbridge) – это системный контроллер, являющийся одним из элементов чипсета
материнской платы, отвечающий за работу с оперативной памятью (RAM), видеоадаптером и
процессором (CPU).
Южный мост (Southbridge) – это функциональный контроллер, известен как контроллер ввода-вывода,
или ICH (In/Out Controller Hub).

4. Северный и южный мост

Северный мост отвечает за частоту системной шины, тип оперативной памяти
и ее максимально возможный объем. Одной из основных функций северного моста
является обеспечение взаимодействия системной платы и процессора, а также
определение скорости работы. Частью северного моста во многих современных
материнских платах является встроенный видеоадаптер. Таким образом, функциональная
особенность северного моста являет собой еще и управление шиной видеоадаптера и ее
быстродействием. Также северный мост обеспечивает связь всех вышеперечисленных
устройств с южным мостом.
Южный мост отвечает за так называемые медленные операции, к которым
относится отработка взаимодействия между интерфейсами IDE, SATA, USB, LAN, Embeded
Audio и северным мостом системы, который, в свою очередь, напрямую связан с
процессором и другими важными компонентами, такими как оперативная память или
видеоподсистема. Также южный мост отвечает за обработку данных на шинах PCI, PCIe и
ISA (в старых моделях).

5. На системной плате расположены

01
центральный
процессор
03
микросхема загрузочного
постоянного
запоминающего
устройства (ПЗУ),
содержащая BIOS
05
оперативное
запоминающее
устройство
02
микросхемы
чипсета
04
контроллеры шин и
интерфейсов вводавывода и периферийных
устройств
06
слоты для подключения
плат расширения и
разъемы для подключения
периферийных устройств

6. Логическая структура системной платы ПК

7. Расположение компонентов на материской плате

8. Типы системных плат

9.

Форм-фактор
системной платы
Область
применения
ATX
Стандартные настольные компьютеры в корпусах mini-tower и full-tower;
наиболее приемлемая конструкция как для новичков, так и для опытных
пользователей, серверов и младших моделей рабочих станций, а также
домашних систем более высокого уровня. Платы ATX поддерживают до
семи разъемов расширения
Mini-ATX
Уменьшенная версия ATX, которая используется там же, где и плата
ATX. Многие из так называемых системных плат ATX в
действительности являются платами Mini-ATX.
Системные платы Mini-ATX поддерживают до шести расширительных
гнезд
Micro-ATX
Настольные компьютеры
среднего уровня
Flex-ATX
Недорогие
или
менее
производительные
настольные
или
вертикальные
системы
mini-tower,
используемые
в
самых
разнообразных целях
NLX
Корпоративные настольные или вертикальные системы mini-tower,
отличающиеся простотой и удобством обслуживания
или
вертикальные
системы
mini-tower

10. ATX

Размеры: 30,5 × 24,4 см.
Особенности:
• Чаще всего имеет четыре слота для модулей
оперативной памяти (есть модели и с
восемью), до пяти разъёмов M.2 для SSD и
один-два слота PCI-E x16 (можно найти и с
пятью).
• Требует средний или большой корпус (Midили Full-Tower).
• Подходит для большинства игровых и
рабочих сборок.
Системная плата ATX, установленная в корпусе,
располагается таким образом, что гнездо
процессора находится рядом с вентилятором
блока питания

11. Расположение разъемов на плате ATX

A — клавиатура или мышь PS/2,
B — клавиатура или мышь PS/2,
C — порт USB 1,
D — порт USB 0,
E — последовательный порт A,
F — параллельный порт,
G — последовательный порт B,
H — порт MIDI или игровой (необязательный),
I — линейный выход (необязательный),
J — линейный вход (необязательный),
K — микрофонный вход (необязательный)

12. micro-ATX

Micro-ATX (иногда называется µATX, uATX или mATX) —
компактный
форм-фактор
материнской
платы,
предназначенный для небольших корпусов компьютеров.
Максимальный размер материнской платы Micro-ATX —
2,44×2,44 мм. Однако существуют примеры плат с
меньшим размером — 2,44×2,005 мм
Особенности:
Подходит для компактных корпусов, позволяет
использовать плату в корпусах меньшего размера,
чем для полноразмерных ATX.
Точки крепления плат Micro-ATX — подмножество
тех, которые используются на полноразмерных
платах
ATX,
что
обеспечивает
обратную
совместимость с корпусами ATX.

13. Flex-ATX

FlexATX — форм-фактор материнской платы, разработанный Intel в 1999 году как замена
MicroATX. Предназначен для компактных систем, где важно использовать пространство.
Размер: не более 9,0 × 7,5" (229 × 191 мм)
Особенности:
Построен на тех же базовых элементах, что и ATX и Имеет расположение отверстий для
крепежа, совместимое с microATX, и блок разъёмов ввода-вывода, как у ATX и microATX,
но сочетает все компоненты на меньшей площади.
Поддерживает не более чем 3 слота расширения.

14. ATX Riser

ATX Riser — это модификация системных плат семейства
ATX, представленная Intel в декабре 1999 года.
Конструкция включает в себя 22-контактный разъём,
дополняющий один из слотов PCI системной платы. В
него вставляется вертикальная плата, содержащая два
или три разъёма. Эта плата позволяет установить две
или три дополнительные платы PCI.
Сегодня платы ATX Riser редко используются в
настольных компьютерах, но всё ещё применяются в
серверах и маршрутизаторах.

15. NLX

NLX представляет собой низкопрофильный формфактор, предназначенный
для замены ранее используемой нестандартной конструкции LPX. NLX — это
улучшенная и, что самое главное, полностью стандартизированная версия
независимой конструкции LPX.
Применение системных плат LPX ограничено физическими размерами
современных процессоров и соответствующих им теплоотводов, а также
новыми типами шин (например, AGP). Эти проблемы были учтены при
разработке формфактора NLX (рис. 5). Конструкция системной платы NLX
также позволяет разместить сдвоенный процессор Pentium III,
установленный в разъемы Slot 1.
В формфакторе LPX дополнительная вертикальная плата подключается к
системной плате. Основная особенность системы NLX состоит в том, что, в
отличие от LPX, системная плата подключается к разъему вертикально
расположенной дополнительной платы. Подобная конструкция позволяет
извлечь системную плату без отключения вертикальной платы или
подключенных к ней адаптеров. Кроме того, системная плата NLX не
содержит каких-либо внутренних кабелей или подключенных к ней
разъемов. Устройства, обычно подключаемые к системной плате (кабели
дисковода, блоки питания, индикаторные лампы лицевой панели, разъемы
выключателей и т.п.) подключены вместо этого к дополнительной
вертикальной плате

16. Внешний вид выносной платы формфактора NLX

17. Компоненты системной платы

гнездо для процессора;
разъемы шин ISA/PCI/AGP;
набор микросхем системной логики
разъем AMR (Audio Modem Riser);
(компоненты North/South Bridge или
разъем CNR (Communications and
Hub);
микросхема Super I/O;
базовая система ввода-вывода (ROM
BIOS);
гнезда модулей памяти SIMM/DIMM/RIMM;
Networking Riser);
преобразователь напряжения для
центрального процессора;
батарея.

18. Разъемы системной платы

A — Communications and Network Riser (CNR),
B — вспомогательный линейный вход типа ATAPI,
C — аудиовход CD-ROM (необязательно),
D — аудиовход CD-ROM традиционного двухмиллиметрового типа
(необязательно),
E — разъем расширения AGP Pro (необязательно),
F — силовой разъем ATX 12V,
G — разъемы расширения 32-разрядной шины PCI,
H — разъем AGP,
I — PC/PCI,
J — SCSI LED,
K — вентилятор корпуса (Fan 1),
L — активизация при доступе из локальной сети (LAN),
M — активизация по входящему звонку,
N — вспомогательная лицевая панель LED,
О — лицевая панель USB,
P — лицевая панель,
Q — первичный и вторичный каналы IDE,
R — разъем для подключения дисковода,
S — дополнительный силовой разъем,
T — основной силовой разъем,
V — вентилятор RIMM (Fan 2),
V — регулятор напряжения процессора (Fan 4),
W — Socket 423 (для процессора Pentium 4),
X — теплоотвод процессора (Fan 3),
Y — разъемы RIMM