Для чего нужна материнская плата в компьютере кратко

Обновлено: 06.07.2024

Персональный компьютер (ПК) состоит из множества узлов, передающих друг другу информацию, обрабатывающих её и обменивающихся ею с пользователем. Каждый узел выполняет свою узкоспециализированную функцию. Большинство этих узлов расположены в одном конструктивно законченном элементе – материнской плате. Постараемся разобраться, зачем нужна материнская плата.

Что такое материнская плата в компьютере

В большинстве системных блоков плата располагается вертикально. Её прикручивают к одной из его стенок.

Понятие материнской платы ее функции

С точки зрения обычного пользователя материнская плата представляет собой прямоугольное изделие из стеклотекстолита. На ней размещаются множество деталей и разъёмов, соединённых проводящими элементами.

Основных функций у материнской платы несколько:

передача управляющих сигналов от центрального процессора (ЦП) к различным устройствам;
обмен данными между процессором и памятью (постоянной и оперативной);
организация устройств долгосрочного хранения информации (жестких дисков и других внешних носителей) и обеспечение доступа к ним;
подключение внешних устройств (видеокарт, средств обработки звука, внешней памяти, сетевых адаптеров, принтеров и т.д.);
обеспечение ввода информации от пользователя или другого компьютера.

Важно! Отдельно следует отметить ещё одну важную функцию, не касающуюся обработки информацией напрямую, но обеспечивающую функционирование процессора и некоторых внешних устройств: обеспечение их дополнительным электропитанием.

Для чего нужна системная плата

Ответ на вопрос, что такое материнская плата компьютера, следует из описания её функций. Системная плата является тем самым связующим звеном (точнее, целым комплексом связующих звеньев), без которого работа ПК в целом будет невозможной.

Непосредственно в разъёмы на материнской плате вставляются следующие устройства:

процессор;
модули памяти;
видеокарта;
звуковая карта;
любые другие устройства со стандартными интерфейсами материнки (сетевые адаптеры, устройства обработки видео и т.д.)

Устройства хранения информации (жёсткие диски, BlueRay и прочие) подключаются к материнке не непосредственно, а при помощи стандартных кабелей. В настоящее время для таких устройств используется интерфейс SATA. Кроме того, существуют такие же разъёмы для подключения резервных хранилищ информации, располагающихся вне системного блока.

Различные периферийные устройства (клавиатура, мышь, принтер, флешки и пр.) могут быть подключены к плате при помощи интерфейса USB. Разъёмы USB могут находиться как непосредственно на плате, так и подключены к ней при помощи кабелей.

Иногда на материнках для обеспечения совместимости с некоторыми моделями клавиатур и мышей может использоваться интерфейс PS/2, разъём которого также расположен на ней.

Платы со встроенными видеоадаптерами имеют разъём видеоадаптера, предназначенный для подключения к монитору.

Составляющие компоненты

Все компоненты, входящие в состав материнки жестко закреплены на ней при помощи пайки, клея или какого-либо другого способа соединения, а иногда и их комбинации. Теоретически для обычного пользователя материнка является неразборной.

К её главным составляющим относят:

Обычно, компоненты на плате группируются по своим функциям. Например, чипсет, модули памяти и систему электропитания располагают поближе к ЦП. Под слоты расширения отводят большую часть свободной поверхности материнки, чтобы крупногабаритные устройства (например, видеокарты) разместились там без проблем.

Разъёмы для подключения периферии располагаются по периметру материнской платы, считается, что такое расположение упрощает подключение устройств к ним.

Часть разъёмов специально располагается в отдельном месте материнской платы, на так называемой задней панели разъёмов. Под заднюю панель в любом системном блоке сделано отверстие размерами 6,25 на 1,75 дюйма с допусками 0,08 дюйма (в среднем 159 на 45 мм).

На задней панели обязательно есть такие разъёмы:

PS/2 для подключения мыши и клавиатуры;
4-8 разъёмов интерфейса USB;
3-6 разъёмов mini-jack для подключения звуковых устройств;
RJ45 для подключения локальной сети.

Перечисленный набор присутствует практически у всех плат, но иногда к нему добавляются дополнительные разъёмы.

Разъёмы электропитания

Подключать материнскую плату к источнику питания можно через стандартный 24-контактный разъём питания. Иногда к нему добавляется один или несколько 4, 8 или 12 контактных разъёмов дополнительного питания +12В.

Импульсные стабилизаторы напряжения

Блок питания выдаёт напряжение +3.3 В, а также напряжения 5 В и 12 В обеих полярностей. Их использует большинство устройств внутри ПК. Однако ЦП требует других напряжений питания – от 1 до 2 В. Связано это с оптимизацией распределения потребляемой мощности.

Для того чтобы обеспечить питание процессора, на системной плате размещают преобразователи напряжения. Они представляют собой небольшие микросхемы, расположенные в непосредственной близости от ЦП. Помимо функций преобразования напряжения, эти микросхемы обеспечивают его стабилизацию – то есть постоянство во времени, в не зависимости от степени загруженности процессора. Каждый стабилизатор является миниатюрным импульсным источником питания, для работы которого нужны конденсаторы. Эти элементы устанавливаются рядом со стабилизаторами.

Внимание! Импульсные стабилизаторы потребляют столько же мощности, сколько и процессор. Поэтому радом с ними не должно быть никаких препятствий, мешающих циркуляции воздуха, обеспечивающего их охлаждение.

Чипсет

До 2011 года чипсет физически разделялся на две микросхемы – северный и южный мосты. Северный мост использовался для связи с быстрыми устройствами, сопоставимых по быстродействию с процессором. Южный мост – с более медленными, быстродействие которых было в десятки, а то и в тысячи раз меньше, чем быстродействие процессора.

Но впоследствии, практически все составляющие компоненты северного моста были перенесены с материнской платы в процессор, что позволило примерно на треть увеличить общее быстродействие системы. Поэтому в настоящее время чипсет используется для обмена данными с медленными шинами и другими периферийными устройствами.

BIOS и CMOS

Кроме этих функций BIOS позволяет проводить более тонкую настройку параметров как материнской платы, так всего ПК. С её помощью можно ускорить/замедлить процессор, выбрать способ загрузки операционной системы, поменять системное время и так далее.

Хранение этих настроек частично возложено на устройство CMOS – небольшой объём энергонезависимой памяти, питающейся от сменной батарейки. При выключении питания ПК эти настройки сохраняются и используются при следующем включении. Срок службы батарейки составляет от 3 до 10 лет.

Разновидности плат

Материнские платы, подходящие для одних и тех же процессоров и имеющие одинаковые чипсеты могут быть произведены в различных конструктивных вариантах исполнения. В первую очередь это касается их размеров. Существует понятие форм-фактора или типоразмера материнской платы; разберемся, что это такое.

Геометрические размеры платы имеют стандартные значения для унификации используемых системных блоков и различных периферийных устройств. Рассмотрим их подробнее:

EATX

Размер: 12 на 13 дюймов (305 на 300 мм).

Standard ATX

Размер: 12 на 9,6 дюймов (305 на 244 мм).

Обычные платы, использующиеся в большинстве современных ПК. Подходят для любых корпусов типа Tower. Число слотов расширения – до 3.

microATX

Размер: 9,6 на 9,6 дюймов (244 на 244 мм).

Урезанная версия ATX. Используют один слот расширения, имеют ограничение на количество портов USB. При этом они дешевле стандартных и потребляют меньше электроэнергии.

Mini-ITX

Размер: 6,7 на 6,7 дюймов (170 на 170 мм).

Mini-STX

Размер: 5,7 на 5,5 дюймов (147 на 140 мм).

Также специализированные платы для микрокомпьютеров. Слотов расширения нет, однако, процессор может быть заменен. Видеосистема встроенная. Применяется преимущественно для офисных и мобильных решений.

Вы задумывались про модернизацию компьютера? Чтобы это сделать, необходимо иметь представление про аппаратную часть ПК. Ее главный элемент — материнская плата. Отвечает за правильную работу системы. Рассмотрим подробнее зачем нужна материнская плата.

Что это такое

Материнская плата (далее МП) — самая большая деталь в системном блоке, на которую подключаются другие компоненты. На ней расположены:

Разъемы для подключения процессора, ОЗУ;
Микросхемы чипсета (северный, южный мост);
Контроллеры шин, периферийных устройств;
Слоты расширения.

Зачем нужна материнская плата в компьютере

МП связывает между собой комплектующие ПК. Создает из оборудования единую систему. Рассмотрим подробно за что отвечает МП.

Объединение

На системную плату устанавливается: процессор, ОЗУ, видеокарта, жесткий диск. Присутствуют разъемы питания. Все это соединяется на одной плате.

Подключение периферии

К компьютеру подключаются клавиатура, принтер, мышь. Разъем преобразует это оборудование в единую систему, которая помогает выполнять функции ввода-вывода информации.

Связь CPU с комплектующими

Устанавливается в специальное гнездо (Socket). Сверху крепится охлаждение — вентилятор. Поэтому при выборе CPU убедитесь, что он встанет в гнездо.

Вывод изображения

Если дисплей подключается через материнскую плату, тогда она отвечает за вывод изображения. Новые материнки оснащаются видео интерфейсами DVI, DisplayPort или HDMI.

Передача звука

На материнках часто устанавливаются встроенные звуковые карты. По качеству они не сравнятся с дискретными, но обеспечивают хорошую передачу звука. Подключите дополнительно к ним наушники, микрофон. .

Работа в интернет

Практически на каждой плате установлен встроенный сетевой адаптер. Служит для связи роутера с модемом при помощи Lan-кабеля. Модели среднего и высокого ценового класса оснащены встроенным Wi-Fi модулем, обеспечивающим беспроводное соединение.

Зачем нужны драйвера для материнской платы

Драйвер — программа которая используется чтобы подключаемые к ПК устройства правильно работали. Помогает ОС понимать, что делать с устройством.

Обязательно скачайте драйвера для материнской платы.

Зачем нужен чипсет на материнской плате

Чипсет — это микросхема, выполняющая функцию связующего компонента (моста). Обеспечивает взаимодействие CPU с памятью, устройствами ввода вывода, контроллерами и адаптерами.
В его состав входит северный (может быть встроенный в CPU) и южный мост. В северный мост входит видеопроцессор, контроллер памяти. Южный мост нужен для обеспечения работы периферии и BIOS.
Данные между ними передаются по DMI шине. Связь серверного моста и процессора происходит по шине FSB. От ее частоты зависит скорость работы ПК.

Зачем нужно обновлять Биос (BIOS) на материнской плате

Решили сделать модернизацию ПК. Для установки нового оборудования используются свежие версии BIOS. Старые могут его не поддерживать или работать с ним некорректно;
Критические ошибки возникающие при работе платы с конкретной моделью видеокарты или HDD.

Обновление стоит производить, если это нужно для обеспечения работоспособности ПК.

Вывод

Материнская плата — сложное устройство управляющее всем оборудованием и обеспечивающее его подключение. От правильного выбора зависит скорость работы ПК.

У каждого из нас есть свое рабочее место. И частенько на нем располагается наш компьютер. Но хорошо ли мы знаем наш компьютер? Например кто-то может говорить что сердце компьютера — это процессор. Безусловно так и есть. Однако что же является основой основ, скелетом? Мы уже много рассказывали о процессорах, видеокартах, даже об оперативной памяти. Как следствие — мы пришли к началу, тому что связывает все между собой в нашем компьютере. А именно — материнская плата.

Что такое материнская плата и зачем она нужна?

У каждого из нас есть свое рабочее место. И частенько на нем располагается наш компьютер. Но хорошо ли мы знаем наш компьютер? Например, кто-то может говорить, что сердце компьютера — это процессор. Безусловно так и есть. Однако, что же является основой основ, скелетом? Мы уже много рассказывали о процессорах, видеокартах, даже об оперативной памяти. Как следствие — мы пришли к началу, тому что связывает все между собой в нашем компьютере. А именно — материнская плата.

Что такое материнская плата и зачем она нужна?

Самые основные и главные элементы нашего ПК, такие как: процессор, видеокарта, ОЗУ — располагаются на материнской плате. Поэтому, прямо говоря, что же такое материнская плата, есть следующий ответ. Это главная системная плата компьютера, на которой расположены разъемы для дополнительных комплектующих к ПК, сокеты и остальные микросхемы. Таким образом она служит основой всей электронной схемы компьютера. Поэтому благодаря материнской плате — обеспечивается идеальное взаимодействие компонентов компьютера между собой.

Назначение материнской платы

Для большей наглядности, мы начнем с перечисления всех основных функций системной платы:

Соединяет между собой все компоненты компьютера.
Материнская плата создает между: мышкой, клавиатурой, дисплеем и другими компонентами — единую работоспособную систему.
Она направляет процессор, чтобы тот форсировал и контролировал работу всех остальных компонентов ПК.
Также он поддерживает связь между ними. Также материнская плата может отвечать за передачу картинки на дисплей, если она имеет встроенный графический адаптер.
Материнская плата отвечает за звук компьютера. Как следствие, в нее встроена звуковая карта, многие модели располагаю ими.
Также в современных версиях часто имеется встроенный сетевой адаптер. Поэтому она может отвечать за непосредственный выход в интернет.

Материнская плата и ее компоненты

Как и любое устройство, материнская плата состоит из различных элементов. И стоит разобраться в низ, чтобы при покупке платы, хотя бы примерно представлять, на что следует обращать внимание.

Форм-фактор

Форм-фактор – это определённый стандарт, который определяет размеры материнской платы, места крепления, количество разъемов, подключаемый тип блока питания. На данный момент эти стандарты не обязательны и используются только в ПК, но производители все-таки пытаются соблюдать их.

Видов форм-факторов существует огромное количество, чаще используется ATX, Mini-ATX и Micro-ATX. Их главное отличие заключается в их размерах и разъемах.

Размер материнской платы и ее форм-фактор выбирается исходя из необходимости в разъемах для подключаемого оборудования. Тут работает правило: чем больше размер, тем больше разъемов.

Например, для офисного компьютера будет достаточно Mini-AТX. Она будет дешевле и компактнее полноразмерной, а также в ней будут все необходимые разъемы для решения офисных задач. Полноразмерная же материнская плата ATX используется в основном для сборки игрового ПК или ПК для работы с графикой и энергоемкими приложениями. Она вмещает в себя большее количество разъемов, через которые можно подключить необходимое оборудование и устройства.

Также при выборе форм-фактора обязательно стоит учитывать размеры корпуса вашего ПК.

Сокет

Сокет – это соединение между процессор и материнской платой. Такое соединение очень важная составляющая материнской платы. Для ее полноценной работы сокет платы должен быть таким же, что и на процессоре.

Разъемы сокета бывают двух видов:

Для процессоров Intel – с характерными буквами LGA.
Для процессоров AMD – с одно-/ двухбуквенным обозначением с цифровым значением.

Intel и AMD – основные компании на рынке, которые выпускают процессоры для ПК и ноутбуков, поэтому и разъемы сокетов материнских плат подстраиваются в основном под них.

Чипсет

Чипсет – это единичный чип или группа чипов, которые координируются работу подключенного к материнской плате оборудования.

Это очень важный элемент материнской платы. От чипсета зависит скорость работы компьютера, а также количество разъемов на плате. Они делятся по производителю, а самые распространенные это:

Чипсеты компании Intel 7 серии – Z77 и H77.
Чипы от AMD 900 серии – 990FX, 990X, 970.

Наличие определенного чипсета в материнской плате здорово влияет на ее цену. Также более производительные чипсеты потребляют больше электроэнергии при работе, а, следовательно, быстрее нагреваются.

BIOS. UEFI

BIOS и UEFI – это системы управления материнской платой. Такая система, важная составляющая платы. BIOS и UEFI по сути одно и тоже, но UEFI более продвинутая версия уже немного устаревшего BIOS. Она имеет более информативный интерфейс, а также отображает состояние системы ПК и ее элементов. В отличие от BIOS, которые показывает только наборы параметров запуска.

С помощью такой управляющей системы, мы может управлять материнской платой. А именно увеличивать ее производительно, изменять параметры запуска системы, наблюдать за ее состоянием и отслеживать какие-либо неполадки заранее.

Внутренние разъемы

Такие разъемы используются для подключения оборудования, которое остается внутри системного блока.

Через внутренние разъемы к материнской плате подключают:

Оперативную память.
Жесткий диск.
Видеокарты и другие внутренние комплектующие системного блока ПК.

Внутренних разъемов может быть, как огромное количество, так и стандартный минимум. Рассмотрим основные разъемы материнской платы.

Слоты оперативной памяти

Оперативную память подключают к материнской плате через специальные слоты. Их количество колеблется от 1 и до 32 штук. Обычно встречаются платы с двумя или четырьмя слотами для оперативной памяти. Если таких слотов 4 или больше, то они будут работать попарно, так же они размечены на материнской плате. Пары маркируют разными цветами.

На данный момент современные планки памяти бывают двух видов:

Вторая пользуется большей популярностью, так как имеет меньшее энергопотребление и большую частоту – скорость передачи данных.

Разъемы PCI

Данные разъемы встречаются у трех основных форма-факторов материнских плат. И делятся на такие виды как: PCI, PCI-Express x1 и PCI-Express x16. Количество таких слотов меняется в зависимости от типа материнской платы и производителя.

А сейчас стоит разобраться для чего какой разъем нужен.

РазъемPCI-Expressx16. Такой разъем предназначен для оборудования с высокой скоростью и чаще всего используется для подключения видеокарт.
РазъемPCI-Expressx1. Используются для низкоскоростного оборудования по типу контроллеров USB или TV-тюнеров.
РазъемPCI. Самый устаревший из представленных. Имеет маленькую скорость и используется для подключения различных периферийных устройств, как звуковые и сетевые карты.

SATA разъемы

Такие разъемы нужны для подключения жестких дисков и оптических приводов – CD, DVD и др.

Есть три ревизии данных разъемов с примитивными названиями:

Эти разъемы являются обратно совместимыми и позволяют подключаться друг к другу. Но чаще всего на платах комбинируют данные разъемы и помечают их разными цветами.

Разъемы питания

Через данные разъемы на материнскую платы подается напряжение. Однако, так как для разных элементов платы необходимо разное напряжение, то и пинов для разъемов питания много. Чаще используются 24 пиновые разъемы, также присутствуют и дополнительные 4 или 6 пинов для подачи напряжения.

Разъемы кулеров

Обычно на материнских платах для подключения системы охлаждения используются двух- или четырехпиновые разъемы. Основной кулер используется для подключения охлаждения, а его разъем на материнской плате подписан как cpu-fun.

Разъемов для кулеров чаще всего бывает около четырех.

Ну, вот мы и разобрались что такое материнская плата и зачем она нужна. Существует множество видов материнских плат и огромное количество производителей. Однако основная задача материнской платы остается единой у всех.

Материнская плата — это главная системная плата компьютера, на которой расположены разъемы для комплектующих к ПК. Таким образом она служит основой всей электронной схемы компьютера. Поэтому благодаря материнской плате обеспечивается идеальное взаимодействие компонентов компьютера между собой.

Внешне материнская плата представляет собой текстолитовую пластину с разъемами, на которую припаяны различные детали.

В имеющиеся разъемы вставляются остальные комплектующие компьютера, а именно – процессор, оперативная память, накопители, платы расширения и периферийные устройства, такие как клавиатура, мышь, монитор и пр.

Отдельный разъем предназначен для блока питания.

На каждый чипсет в заводских условиях наносится порядковый номер разработки (чем он выше, тем шире возможности для подключения периферии) и буквенный префикс, указывающий сектор целевой аудитории сбыта.

Данный термин используется для обозначения разъема на материнской плате, служащего для присоединения процессора. Внешне он представляет собой площадку прямоугольной формы с множественными контактами, фиксатором для крепления процессора и отверстиями, в которые крепится система охлаждения.

Компьютерные комплектующие непрерывно модернизируются, и сокеты не являются исключением. Едва ли не ежегодно появляются новые стандарты сокетов, более производительные и современные. Поэтому на рынке имеют хождение материнские платы как с новыми разъемами, так и со старыми.

Читайте также: