Matična plošča (shema). Naprava in namen matične plošče

Računalnik ima veliko komponent. Eden od najpomembnejših podrobnosti, brez katerega je nemogoče predstavljati svoje delo, je matična plošča. Shema te naprave je zelo zapletena in sama vključuje več komponent. Kaj vključuje?

Kaj je matična plošča

To je ime naprave, ki je osnova za izgradnjo računalniškega sistema v inženirstvu. Matična plošča je nameščena v ohišju skupaj s hladilnim sistemom in napajalnikom. Za razvrstitev se uporabljajo različni standardi, ki določajo velikost te naprave, lokacijo njene pritrditve, namestitev vhodov / izhode, vodila in priključkov (za procesor in RAM). Shema matične plošče v okviru članka bo postopoma predstavljena. Od samega začetka bomo začeli.

Tiskano vezje

Na njem so signalne črte, ki skupaj povezujejo vse elemente. Če so postavljene preblizu, bodo za signale nastale motnje. Daljše trajanje linije in prenos podatkov na njej, večja je stopnja nestabilnosti. Zato lahko pride do napak tudi pri delu zelo dragih in zanesljivih računalnikov. Za zmanjšanje tega učinka je tiskana vezja večplastna, večkrat pomnožila svojo uporabno površino in razdaljo med črtami. V sodobnih napravah se najpogosteje uporabljajo šest plasti: trije so signali, ena tla in dve krmi. Na tiskanih vezjih so postavljeni vsi elementi, ki so sestavni del računalnika. To vključuje tako komponente kot pristanišča. Shema povezave matične plošče nam omogoča, da presodimo, kaj bo dodano v prihodnosti. Torej, na sodobnih napravah obstajajo pol ducata priključkov za različne naprave, razen tistih, ki bodo obravnavane v članku. Treba je opozoriti, da večina razvijalci matičnih plošč zvesta želji uporabnikov svojih izdelkov, da bi jo izboljšali z dodajanjem novih komponent (na primer RAM).

Chipset

Imenuje se tudi sistemska logika. To je ime čipov, ki skupaj zagotavljajo nemoteno delovanje RAM-a, CPU-ja, perifernih krmilnikov, grafične kartice in drugih komponent, ki se povezujejo z matično ploščo. Določajo osnovne parametre, ki jih ima ta naprava. Praviloma sodobne sistemske logike temeljijo na dveh komponentah. Vsak od njih je ločen čipset. Vendar so povezani s hitrim avtobusom. Toda postavitev matične plošče ima tako težnjo, da se postopoma združijo. Zaradi tega se komunikacijski kanali raztovorijo z različnimi dodatki in periferne naprave. Tudi, ko se razvija integracijska tehnologija, so sistemi manjši, cenejši in poraba energije zmanjšana.

Severni most

Spremlja in pošilja podatke iz štirih pnevmatik:

1. Sistem.
2. Povezano s pomnilnikom.
3. Izmenljivi podatki z grafičnim adapterjem.
4. Povezan z južnim mostom.

Ta naprava je sestavljena iz krmilnika pomnilnika in številnih vmesnikov. Čeprav se lahko prva funkcija šteje za moralno zastarela zaradi dejstva, da je ista naprava na voljo v vseh sodobnih računalnikih. Enako lahko rečemo o vmesniku, ki je odgovoren za grafiko.

Južni most

To je tudi pomemben del, ki ima skoraj vsako matično ploščo. Shema naprave v tem primeru je veliko večja. Torej, vključuje takšne pnevmatike:

1. Odgovoren za podporo komunikaciji s severnim mostom.
2. Povezovalni most s karticami za razširitev.
3. Odgovoren za izmenjavo podatkov z drugimi računalniki ali zunanjimi napravami.
4. Ukvarja se s komunikacijo s trdimi diski.
5. Storitev izmenjave podatkov s počasnimi napravami.

Osnovni vhodno-izhodni sistem (BIOS)

BIOS je poseben program, ki je stisnjen v trajno napravo za shranjevanje (ROM). BIOS je v matični plošči in v drugih elementih računalnika (video kartice, krmilniki in tako naprej). Različica, ki jo razmišljamo, je pomembna zaradi dejstva, da ob vklopu računalnika preveri večino priključenih naprav (pomnilnika, trdih diskov, procesorja itd.). Nato BIOS inicializira krmilnike, ki jih ima matična plošča. Diagram v članku omogoča razumevanje, da se nekatere naprave začnejo skupaj z njimi in je v teku proces določitve njihovih osnovnih parametrov. Če vse deluje brez težav, BIOS izda nadzor nad operacijskim sistemom.

Clock Generator

Ta naprava je potrebna za oblikovanje zelo stabilnega periodičnega signala, ki sinhronizira delovanje računalniških elementov. Sestavljen je iz generatorja ura in kvarčni resonator. Slednji sama lahko ustvari signale. Vendar jih ni mogoče pridobiti s frekvenco, ki je potrebna za delovanje sodobnega spomina, avtobusa in procesorja. Zato se generator za uro uporablja za ojačanje. Hitrost, s katero bodo izračuni opravljeni, je v veliki meri odvisna od frekvence impulzov. Na primer, za vsako operacijo je potrebno določeno število ukrepov. Skladno s tem večja je njihova hitrost na sekundo, večja je produktivnost. Vendar ta izjava velja samo za naprave, ki imajo enako mikroarhitekturo. Hitrost ura se lahko poveča, kar bo povečalo učinkovitost računalnika. Toda tu so slabosti. Tako se bo stabilnost sestavnih delov računalnika zmanjšala, zato je po takšni operaciji vedno treba preveriti delovanje. Druga pomanjkljivost je, da se zaradi težkih obratovalnih razmer lahko poškodujejo različni elementi. In narava škode se bo povečala.

Drugi elementi, ki jih ima matična plošča

Diagram te naprave pomaga razumeti, da zgornje komponente niso vse. Kaj še obstaja? Pomembno je veliko število kondenzatorjev, katerih naloga je zagotoviti enak pretok napetosti. Potrebni so, ker lahko raven porabe energije dramatično spremeni (kaj se zgodi, ko se delo ustavi ali ponovno zažene). Kondenzatorji gladke napetosti vzpona. Zahvaljujoč temu se poveča stabilnost stroja in podaljša življenjska doba vseh elementov, ki so v računalniku.

Študija primera

Poglejmo, kaj je shema motherboard Asus. Kot lahko vidite, slika jasno kaže velik krmilnik, ki se ukvarja s široko paleto dejavnosti. Da, je treba opozoriti, da bo vezja matične plošče prenosnega računalnika in računalnika nekoliko drugačna. Torej na prvem mestu ni dovolj prostora, zaradi česar je treba vse postaviti, kot je mogoče kuchnee. Seveda, računalnik ni razpršeno mesto, vendar je ta težava ni tako akutna. Če želite to razumeti, potrebujete shemo povezav za matično ploščo Asus in poljuben računalnik. Primerjajte, kako in kaj je objavljeno. V prenosnem računalniku je vse optimirano, vsak prostor na računu. Ker v računalniku zaradi prisotnosti sistemske enote, kjer je več prostega prostora, to še posebej ni upoštevano.

Zaključek

No, zdaj mislimo, da imate dobro predstavo, kaj je ta naprava. Razmislili smo tudi o postavitvi Asusove matične plošče. Dobro dopolnjuje sliko, ki je zagotovljena v okviru risb izdelka.