▷ Elementy płyty głównej 【kawałek po kawałku】 ⭐️

Znana również jako płyta główna, mobo (skrót), MB (skrót), płyta systemowa, a nawet płyta logiczna, płyta główna komputera służy do łączenia wszystkich części komputera. Procesor, pamięć, dyski twarde, karta graficzna, karty rozszerzeń i inne porty łączą się z płytą główną bezpośrednio lub za pomocą kabli.

Płyta główna jest sprzętem komputerowym, który można traktować jako „szkielet” komputera, a raczej jako hub, w którym wszystkie elementy są trzymane razem.

Telefony, tablety i inne małe urządzenia również mają płyty główne, ale często nazywane są płytkami logicznymi lub płytkami drukowanymi.

Jego komponenty są często lutowane bezpośrednio na płytce, aby zaoszczędzić miejsce, co oznacza, że ​​nie ma gniazd rozszerzeń dla aktualizacji takich jak te widoczne na komputerach stacjonarnych.

Cofając się o kilka lat, komputer IBM wydany w 1981 roku jest uważany za pierwszą płytę główną komputera. Jednak obecnie najpopularniejszymi producentami płyt głównych są ASUS, MSI, Gigabyte, EVGA, superkomputer lub klasyczny Biostar.

Indeks treści

Części płyty głównej

Wszystko za obudową komputera jest w jakiś sposób podłączone do płyty głównej, dzięki czemu wszystkie elementy mogą się ze sobą komunikować.

Obejmuje to karty graficzne, karty dźwiękowe, dyski twarde, napędy optyczne, mikroprocesor (1 lub 2), pamięć RAM, połączenia USB lub zasilanie z zasilacza.

Na płycie głównej znajdują się również gniazda rozszerzeń, mostki, kondensatory, złącza zasilania urządzeń i danych, wentylatory, radiatory i otwory na śruby.

Wszystkie te elementy zostaną szczegółowo opisane poniżej.

Ważne fakty dotyczące płyty głównej

Płyty główne do komputerów PC, zasilacze i pudełka pochodzą z fabryki w różnych rozmiarach, zwanych „formami”. Te trzy elementy komputera muszą być kompatybilne pod względem wielkości, aby działały poprawnie.

Płyty główne różnią się znacznie w zależności od obsługiwanych typów komponentów. Na przykład każda płyta główna obsługuje jeden typ procesora i krótką listę typów pamięci. Ponadto niektóre karty graficzne, pamięci RAM, dyski twarde i inne urządzenia peryferyjne mogą nie być kompatybilne. Producent płyty głównej powinien zapewnić jasne wytyczne dotyczące kompatybilności komponentów.

W laptopach i tabletach, a coraz częściej nawet w komputerach stacjonarnych, płyta główna zwykle zawiera funkcje karty graficznej i karty dźwiękowej. Pomaga to utrzymać małe typy komputerów. Zapobiega to jednak także aktualizacji tych wbudowanych komponentów.

Ponadto słabe mechanizmy chłodzenia płyty głównej mogą uszkodzić podłączony do niej sprzęt. Właśnie dlatego urządzenia o wysokiej wydajności, takie jak wysokiej klasy procesory i karty graficzne, są często chłodzone radiatorami, a wbudowane czujniki są często używane do wykrywania temperatury i komunikowania się z systemem BIOS lub systemem operacyjnym regulować prędkość wentylatora.

Urządzenia podłączone do płyty głównej często wymagają ręcznej instalacji sterowników urządzeń do pracy z systemem operacyjnym.

Opis fizyczny płyty głównej

Na komputerze PC płyta główna jest montowana w obudowie lub obudowie, tak aby strona była najłatwiej dostępna. Jest bezpiecznie przymocowany za pomocą małych śrub przez wstępnie wywiercone otwory.

Przód płyty głównej zawiera porty, z którymi łączą się wszystkie wewnętrzne elementy. Jedno gniazdo / gniazdo mieści procesor, a wiele gniazd pozwala na podłączenie jednego lub więcej modułów pamięci.

Znajdujemy również inne porty znajdujące się na płycie głównej, które umożliwiają połączenie dysku twardego i napędu optycznego za pomocą kabli do transmisji danych.

Małe kable z przodu obudowy komputera łączą się z płytą główną, aby umożliwić zasilanie, przycisk zasilania i diody LED. Zasilanie z zasilacza jest dostarczane do płyty głównej przez specjalnie zaprojektowany port.

Z przodu płyty głównej znajduje się również szereg gniazd kart peryferyjnych. Te gniazda służą do podłączania większości kart wideo, kart dźwiękowych i innych kart rozszerzeń do płyty głównej.

Po lewej stronie płyty głównej (strona skierowana do tyłu obudowy) znajduje się wiele portów. Porty te umożliwiają podłączenie większości zewnętrznych urządzeń peryferyjnych, takich jak monitor, klawiatura, mysz, głośniki, kabel sieciowy i wiele innych.

Wszystkie nowoczesne płyty główne zawierają również porty USB i, w coraz większym stopniu, inne porty, takie jak HDMI, USB Type C z Thunderbolt 3 lub MiniDisplayPort, które umożliwiają kompatybilne urządzenia do łączenia się z komputerem w razie potrzeby, takie jak aparaty cyfrowe, drukarki i inne.

Co jest na płycie głównej?

Płyty główne do laptopów wykonują tę samą pracę, co płyty główne do komputerów PC, ale są wykonane na zamówienie i różnią się znacznie wyglądem i układem. Ponadto, chociaż płyta główna komputera została zaprojektowana tak, aby mieć miejsce na dodawanie dodatkowych komponentów, na płycie głównej laptopa jedyną rzeczą, którą zwykle można uaktualnić, jest pamięć RAM.

Biorąc to pod uwagę, są to główne elementy płyty głównej:

Gniazdo procesora (procesor)

Tutaj łączy się procesor lub procesor. Wszystkie nowoczesne komputery mają duże urządzenia chłodzące na górze procesora, które zwykle składają się z żebrowanego metalowego bloku i wentylatora. Gniazdo jest starannie zaprojektowane, aby procesor pasował tylko we właściwym miejscu.

Znany również jako mikroprocesor lub procesor, procesor jest mózgiem komputera. Odpowiada za uzyskiwanie, dekodowanie i wykonywanie instrukcji programu, a także wykonywanie obliczeń matematycznych i logicznych.

Układ procesora jest identyfikowany na powierzchni przez rodzaj procesora i producenta. Ta informacja jest zwykle zapisana na samym układzie. Na przykład Intel 386, Advanced Micro Devices (AMD) 386, Cyrix 486, Pentium MMX, Intel Core 2 Duo, Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7, Intel Core i9, AMD Threadripper lub AMD Ryzen.

Jeśli procesora nie ma na płycie głównej, możesz zidentyfikować gniazdo procesora jako gniazdo od 1 do 8, LGA 775 i kilka innych. Pomoże to zidentyfikować procesor, który pasuje do gniazda. Na przykład procesor 486DX pasuje do gniazda 3. Procesor Intel Core i-7 8700K do gniazda LGA 1151, i9-7900X do gniazda LGA 2011 lub AMD Ryzen pierwszej i drugiej generacji do AM4.

Gniazda pamięci RAM (pamięć DDR)

Większość komputerów stacjonarnych ma dwa, cztery lub osiem gniazd na pamięć RAM. Więcej gniazd oznacza, że ​​można dostosować więcej pamięci RAM, aż do maksimum określonego w instrukcji płyty głównej. W notebookach gniazda RAM są zwykle jedyną częścią płyty głównej, którą użytkownik może wymienić.

Moduły RAM są długie i cienkie. Gniazda mają mechanizm, wzdłuż którego odpowiada szczelina w module RAM, więc moduł będzie pasował tylko we właściwy sposób. Luka ta zapewnia również, że niekompatybilna pamięć RAM nie może zostać zainstalowana na płycie, takiej jak starszy moduł DDR2 na nowoczesnej płycie głównej DDR4.

Pamięć o dostępie swobodnym lub pamięć RAM zwykle oznacza układy komputerowe, które tymczasowo przechowują dynamiczne dane w celu poprawy wydajności komputera podczas pracy.

Innymi słowy, jest to miejsce pracy komputera, na którym ładowane są aktywne programy i dane, dzięki czemu za każdym razem, gdy procesor ich potrzebuje, nie trzeba ich odzyskiwać z dysku twardego.

Pamięć o dostępie swobodnym jest ulotna, co oznacza, że ​​traci zawartość po wyłączeniu komputera. Różni się to od pamięci nieulotnej, takiej jak dyski twarde i pamięć flash, które nie wymagają źródła zasilania do przechowywania danych.

Po prawidłowym wyłączeniu komputera wszystkie dane znajdujące się w pamięci RAM są zwracane do trwałej pamięci na dysku twardym lub dysku flash. Przy następnym uruchomieniu pamięć RAM zaczyna się wypełniać programami ładowanymi automatycznie podczas uruchamiania, proces ten nazywany jest uruchamianiem.

Gniazda rozszerzeń: PCI Express i PCI

Służą do dodawania do komputera dodatkowych elementów, takich jak grafika lub karty dźwiękowe. Istnieją dwa główne typy gniazd rozszerzeń: PCI Express i nieaktualne PCI. Gniazda PCI Express są dostępne w trzech rozmiarach i prędkościach: x1, x4 i x16, aby pasowały do ​​różnych typów kart.

Na wielu komputerach te gniazda nigdy nie mogą być używane. Wszystkie płyty główne mają wbudowany dźwięk, a wiele procesorów ma zintegrowane elementy graficzne. Jednak komputery przeznaczone do gier często mają potężne dedykowane karty graficzne w gnieździe PCI Express x16, a niektórzy audiofile wolą dedykowane karty dźwiękowe w celu poprawy jakości dźwięku, chociaż najnowsze wydania płyty głównej znacznie poprawiły jakość zintegrowanej karty dźwiękowej: kondensatory nichicon, ochrona przed zakłóceniami elektromagnetycznymi, dobre dedykowane układy, a przede wszystkim wysoko rozwinięte oprogramowanie.

Gniazdo PCI jest przeznaczone dla starszych kart rozszerzeń i zawsze były one kompatybilne z kartami dźwiękowymi, kartami sieciowymi i kartami połączeniowymi. Chociaż coraz rzadziej można je zobaczyć na płytach głównych klasy średniej i wyższej, w których dominują gniazda PCI Express.

Magistrale przenoszą sygnały, takie jak dane, adresy pamięci, moc i sygnały sterujące między elementami. Inne typy autobusów to ISA i EISA, ale pojawiają się tylko na starych płytach głównych.

Magistrale rozszerzeń zwiększają możliwości komputerów osobistych, umożliwiając użytkownikom dodawanie brakujących funkcji do komputerów poprzez włożenie kart adapterów do gniazd rozszerzeń.

Szybkie podsumowanie głównych gniazd rozszerzeń:

• Połączenie ISA i / lub VESA: przestarzałe i zaczęło być używane w pierwszym 386. Połączenie PCI: wciąż jest widoczne, ale w czasach Pentium I było standardem z pojawieniem się kart graficznych 3D, takich jak VOODOO.: Znajdziemy go w różnych prędkościach: x1, x4 i x16. Są to zwykłe gniazda rozszerzeń, które składają się na obecne płyty główne.

Złącza do przechowywania

Złącza te przeznaczone są do mechanicznych dysków twardych, urządzeń SSD oraz optycznych urządzeń do przechowywania danych, takich jak nagrywarki DVD.

Istnieją dwa rodzaje złączy: SATA 2 i najszybszy SATA 3. SATA 2 jest wystarczająco szybki dla tradycyjnych mechanicznych dysków twardych i napędów optycznych, a dyski SSD potrzebują SATA 3 do działania z pełną prędkością.

Urządzenia SATA 2 działają dobrze ze złączami SATA 3, ale urządzenia SATA 3 podłączone do złączy SATA 2 mogą pracować ze zmniejszoną prędkością.

Złącza PS / 2 do klawiatury i myszy

Większość klawiatur i myszy łączy się teraz przez USB, ale wciąż istnieją modele, które używają starego okrągłego złącza PS / 2, które nadal można znaleźć nawet na nowych płytach głównych. Klasyczne połączenie, które kiedyś powtórzono dwukrotnie na płycie głównej, a teraz przy odrobinie szczęścia w jednym.

Złącza graficzne (do monitorów)

Jeśli twój mikroprocesor ma zintegrowaną grafikę, użyje tych złączy do podłączenia do monitora. Jeśli masz dedykowaną kartę graficzną, użyjesz złączy z tyłu.

Różne płyty główne mają różne złącza, takie jak DisplayPort, HDMI, DVI, a czasem starsze VGA. Będziesz potrzebował portu pasującego do monitora, ale pamiętaj, że portu DVI można używać z monitorem HDMI i odwrotnie za pomocą tanich adapterów. Połączenia HDMI i Displayport również przenoszą dźwięk, ale

Porty USB

Prawie wszystko, co podłączasz do komputera z zewnątrz, od klawiatur po myszy i drukarki, podłącza się do portu USB. Istnieją dwa rodzaje pełnowymiarowych portów USB, które znasz: USB 2 i USB 3. USB 3 jest znacznie szybszy i lepiej nadaje się do urządzeń takich jak zewnętrzne dyski twarde USB 3, w których dodatkowa prędkość naprawdę zrobi różnicę.

Większość płyt głównych ma złącza USB 2 i USB 3, a wszystkie urządzenia USB 2, USB 3 i USB 3.1 będą działać po podłączeniu do dowolnego portu; chociaż mogą działać nieco wolniej na USB 2.

Nowoczesne płyty główne są teraz wyposażone w port USB-C drugiej generacji. Dzięki znacznie poprawionej prędkości odczytu przy każdej aktualizacji.

Port sieciowy

Nie wszystkie laptopy mają przewodowe porty sieciowe (niektóre są wyposażone w złącze USB z połączeniem Gigabit), ale wciąż można je znaleźć na praktycznie wszystkich komputerach stacjonarnych. Tutaj łączy się kabel Ethernet (sieci), aby utworzyć przewodowe, a nie bezprzewodowe połączenie sieciowe z routerem domowym lub siecią biurową.

Wszystkie nowoczesne płyty główne mają porty Gigabit Ethernet, zwane także 10/100/1000, co oznacza, że ​​mogą przesyłać dane z prędkością 1000 megabitów na sekundę (Mbit / s) lub teoretycznie maksymalnie 125 megabajtów na sekundę (MB / s). Chociaż w niedalekiej przyszłości na wszystkich płytach głównych znajdzie się 10 połączeń Gigabit.

Most Północny

Znany również jako Hub kontrolera pamięci (MCH). Jest to chipset, który pozwala procesorowi komunikować się z pamięcią RAM i kartą graficzną.

Począwszy od Intel Sandy Bridge w 2011 roku, ten element płyty głównej nie jest już obecny, ponieważ został zintegrowany z tym samym mikroprocesorem. Wyraźnie poprawia prędkość na całym sprzęcie.

Odpowiada za kontrolowanie transferów między procesorem a pamięcią RAM, więc jest fizycznie blisko procesora. Czasami nazywa się to GMCH, dla Graphics and Memory Controller Hub.

Bateria CMOS (RAM CMOS)

Bateria CMOS występująca w większości płyt głównych to bateria litowa CR2032.

Zapewnia moc do przechowywania ustawień BIOS i utrzymania działania zegara czasu rzeczywistego.

Płyty główne zawierają również oddzielny mały blok pamięci wykonany z układów CMOS RAM, który jest podtrzymywany przez baterię (znaną jako bateria CMOS), nawet gdy komputer jest wyłączony. Zapobiega to ponownej konfiguracji, gdy komputer jest włączony.

Urządzenia CMOS wymagają bardzo małej mocy do działania. Pamięć CMOS RAM służy do przechowywania podstawowych informacji o konfiguracji komputera.

Innymi ważnymi danymi zapisanymi w pamięci CMOS są godzina i data, które są aktualizowane przez zegar czasu rzeczywistego (RTC).

Southbridge

Znany również jako hub kontrolera we / wy.

Jest to chipset, który umożliwia procesorowi komunikację z gniazdami PCI, gniazdami PCI-Express x1 (karty rozszerzeń), złączami SATA (dyski twarde, napędy optyczne), portami USB (urządzenia USB), portami Ethernet i zintegrowanym dźwiękiem.

Obsługuje komunikację między wolniejszymi urządzeniami peryferyjnymi. Nazywany także ICH (I / O Controller Hub). Termin „most” jest ogólnie używany do oznaczenia komponentu, który łączy dwie magistrale.

Złącze zasilania ATX

Łączy się z 24-pinowym kablem zasilającym ATX z zasilacza, który zapewnia zasilanie płyty głównej. Pomocnicze możemy znaleźć dodatkowe połączenia zasilania w formacie 4 lub 8 pinów, na wysokiej klasy płytach głównych normalne jest: 24 piny zasilania i dwa 8-pinowe złącza EPS. Platformy Intel LGA 2066 (Intel Core i9) i AMD TR4 (Theadripper)

Złącze MSATA i / lub M.2 NVME

Łączy się z dyskiem półprzewodnikowym mSATA lub M.2 NVME. W większości przypadków ten dysk SSD służy jako pamięć podręczna w celu przyspieszenia dysków twardych, ale można go ponownie wykorzystać jako zwykły dysk twardy. Obecnie trudno jest znaleźć w domowych urządzeniach przenośnych, ale notebook biznesowy nadal może przynieść nam pewne niespodzianki.

Przycisk zasilania i resetowania

Wbudowany przycisk do włączania, wyłączania i ponownego uruchamiania komputera. Ten składnik płyty głównej jest bardziej powszechny wśród wysokiej klasy płyt głównych.

Podstawowy system wejścia / wyjścia (BIOS)

BIOS to skrót od Basic Input / Output System. BIOS to pamięć tylko do odczytu, która składa się z oprogramowania niskiego poziomu, które kontroluje sprzęt systemu i działa jako interfejs między systemem operacyjnym a sprzętem.

Wszystkie płyty główne zawierają niewielki blok ROM (Memory Read Read), który jest oddzielny od głównej pamięci systemowej używanej do ładowania i uruchamiania oprogramowania. W komputerach PC BIOS zawiera cały kod niezbędny do sterowania klawiaturą, ekranem wyświetlacza, napędami dysków, portami szeregowymi i różnymi innymi funkcjami.

System BIOS to układ pamięci ROM na płycie głównej, który jest wykorzystywany podczas procedury rozruchu (procesu rozruchu) w celu przetestowania systemu i przygotowania do uruchomienia sprzętu. BIOS jest przechowywany w układzie ROM, ponieważ ROM zachowuje informacje, nawet jeśli komputer nie jest zasilany.

Pamięć podręczna

Pamięć podręczna to niewielki blok szybkiej pamięci (RAM), który poprawia wydajność komputera poprzez wstępne ładowanie informacji z pamięci głównej (stosunkowo wolno) i przekazywanie jej do procesora na żądanie.

Większość procesorów ma wewnętrzną pamięć podręczną (wbudowaną w procesor) znaną jako poziom 1 (L1) lub podstawową pamięć podręczną. Można to uzupełnić zewnętrzną pamięcią podręczną zainstalowaną na płycie głównej. Jest to poziom 2 (L2) lub dodatkowa pamięć podręczna.

Chipsety

Chipset to grupa małych obwodów, które koordynują przepływ danych do i z kluczowych komponentów komputera. Te kluczowe elementy to sam procesor, pamięć główna, pamięć podręczna dodatkowa i wszelkie urządzenia znajdujące się na szynach. Chipset kontroluje również przepływ danych do iz dysków twardych i innych urządzeń podłączonych do kanałów IDE.

Komputer ma dwa główne chipsety: mostek północny i mostek południowy

Ostatnie słowa i wnioski na temat elementów płyty głównej

Tym kończymy nasz artykuł na temat najważniejszych elementów płyty głównej. Jak widzieliśmy na pierwszy rzut oka, elementy płyty głównej mogą wydawać się skomplikowane w zrozumieniu, dla niektórych mogą nawet zniechęcać.

Zalecamy następujące artykuły lub samouczki:

Co myślisz Jak zawsze zalecamy zapoznanie się z naszym forum sprzętowym, a jeśli masz jakieś pytania, czy możesz nas zapytać w komentarzach poniżej?