• 7 основных компонентов серверного оборудования, которые вы должны знать

• Руководство по внедрению и активации GPU

• Intel Optane DIMM предназначен для постоянного хранения на материнской плате

• Какая связь между технологией кэширования, процессором и оперативной памятью?

• Flash попадает на материнскую плату с памятью канала хранения

социальная коммерция

Социальная коммерция — это быстрорастущая отрасль электронной коммерции, использующая социальные сети и цифровые медиа для облегчения транзакций между предприятиями и клиентами.

Сеть

• система управления сетью

  Система управления сетью, или NMS, представляет собой приложение или набор приложений, которые позволяют сетевым инженерам управлять сетевыми …

• хост (в вычислениях)

  Хост — это компьютер или другое устройство, которое взаимодействует с другими хостами в сети.

• Сеть как услуга (NaaS)

  Сеть как услуга, или NaaS, представляет собой бизнес-модель для предоставления корпоративных услуг глобальной сети практически на основе подписки.

Безопасность

• E-Sign Act (Закон об электронных подписях в глобальной и национальной торговле)

  Закон об электронных подписях (Закон об электронных подписях в глобальной и национальной торговле) — это федеральный закон США, в котором указывается, что в …

• личная информация (PII)

  Информация, позволяющая установить личность (PII), — это любые данные, которые потенциально могут идентифицировать конкретное лицо.

• политика социальных сетей

  Политика в отношении социальных сетей — это корпоративный кодекс поведения, в котором содержатся рекомендации для сотрудников, публикующих контент в Интернете …

ИТ-директор

• управление корпоративными проектами (EPM)

  Управление корпоративными проектами (EPM) представляет собой профессиональные практики, процессы и инструменты, используемые для управления несколькими …

• Управление портфелем проектов: руководство для начинающих

  Управление портфелем проектов — это формальный подход, используемый организациями для выявления, определения приоритетов, координации и мониторинга проектов …

• SWOT-анализ (анализ сильных и слабых сторон, возможностей и угроз)

  SWOT-анализ представляет собой основу для выявления и анализа сильных и слабых сторон организации, возможностей и угроз.

HRSoftware

• Эффект хоторна

  Эффект Хоторна — это изменение поведения участников исследования в ответ на их знание о том, что они …

• командное сотрудничество

  Совместная работа в команде — это подход к общению и управлению проектами, который делает упор на командную работу, новаторское мышление и равенство …

• самообслуживание сотрудников (ESS)

  Самообслуживание сотрудников (ESS) — это широко используемая технология управления персоналом, которая позволяет сотрудникам выполнять множество связанных с работой …

Служба поддержки клиентов

• отток клиентов (отток клиентов)

  Отток клиентов, также называемый оттоком клиентов, — это количество платящих клиентов, которые не стали постоянными клиентами.

• разрешение личности

  Разрешение идентификационных данных — это процесс управления данными, который связывает поведение клиента в Интернете с его уникальной идентификацией путем сбора . ..

• социальная коммерция

  Социальная коммерция — это быстрорастущая отрасль электронной коммерции, использующая социальные сети и цифровые медиа для облегчения транзакций …

Что такое материнская плата? Определение, компоненты и функции

• Материнская плата — это печатная плата внутри вычислительных систем общего назначения, включая персональные компьютеры, интеллектуальные телевизоры, интеллектуальные мониторы и другие подобные устройства, которая поддерживает связь между различными электрическими компонентами и содержит такие компоненты, как ЦП, память и т. д. 
• Обычно изготавливается из стекловолокна и меди.
• В этой статье дается определение материнской платы и объясняются ее компоненты и функции.

Содержание

• Что такое материнская плата?
• Типы материнских плат
• 12 ключевых компонентов материнской платы
• Функции материнских плат

Что такое материнская плата?

Материнская плата компьютера обычно представляет собой самую большую печатную плату в корпусе машины. Он распределяет электричество и облегчает связь между центральным процессором (ЦП), оперативной памятью (ОЗУ) и любым другим компонентом аппаратного обеспечения компьютера. Существует широкий спектр материнских плат, каждая из которых предназначена для совместимости с определенной моделью и размером компьютера.

Поскольку различные типы процессоров и памяти предназначены для оптимальной работы с определенными типами материнских плат, трудно найти материнскую плату, совместимую со всеми типами процессоров и памяти. С другой стороны, жесткие диски, как правило, совместимы с широким спектром материнских плат и могут использоваться с большинством марок и типов.

Материнская плата компьютера находится внутри корпуса компьютера, который является точкой соединения большинства элементов компьютера и периферийных устройств. Когда дело доходит до компьютеров в корпусе Tower, можно искать материнскую плату либо с правой, либо с левой стороны корпуса; печатная плата является наиболее важной.

Первые материнские платы для персональных компьютеров включали относительно меньше реальных компонентов. На самой первой материнской плате IBM PC были только процессор и несколько портов для карт. Пользователи вставляли в предусмотренные слоты различные компоненты, в том числе память и контроллеры для дисководов.

Compaq стала первой компанией, использовавшей материнскую плату, не основанную на дизайне, созданном IBM. В новой архитектуре использовался процессор Intel. Когда продажи Compaq начали расти, другие предприятия быстро последовали их примеру, хотя некоторые компании в отрасли считали это рискованным шагом.

Но к 1990-м годам Intel занимала доминирующую долю на рынке материнских плат для персональных компьютеров. Asus, Gigabyte Technology и Micro-Star International (MSI) — три самые влиятельные компании в этой отрасли. Тем не менее, Intel остается одним из десяти лучших производителей материнских плат в мире, хотя Asus сейчас является крупнейшим производителем материнских плат на планете.

Подробнее: Что такое Интернет вещей? Определение, роль, примеры и тенденции на 2022 год

Типы материнских плат

Чтобы понять, что такое материнские платы и для чего они нужны, мы должны сначала изучить их различные типы и спецификации.

1. Материнская плата Advanced Technology (AT)

Из-за своих больших физических размеров (которые могут измеряться сотыми долями миллиметра) эти материнские платы не работают должным образом с компьютерами, относящимися к категории небольших настольных компьютеров. Больший физический размер затрудняет установку новых аппаратных драйверов.

Разъемы питания на этих материнских платах выполнены в виде розеток и вилок с шестью штырьками на каждой. Из-за сложности распознавания этих соединений питания у пользователей часто возникают проблемы при попытке их подключения и эксплуатации. В 19В 80-е материнские платы такого типа были в моде, и они продолжали производиться вплоть до 2000-х.

2. Стандартная материнская плата ATX

ATX — это усовершенствованная версия материнской платы AT, созданная Intel в 1990-х годах. Его название означает «расширенная передовая технология», а его инициалы означают «передовая технология». В отличие от AT, он намного компактнее и позволяет взаимозаменять связанные компоненты. Соединительные элементы претерпели значительный прогресс и развитие.

3. Материнская плата Micro ATX

Длина и ширина этих материнских плат, измеренные в миллиметрах, также составляют 244 мм (размеры могут различаться в зависимости от производителя). Эта материнская плата имеет меньше портов и слотов, чем стандартная плата ATX.

Пользователям, которые не хотят чрезмерных подключений и последующих обновлений, таких как добавление большего объема ОЗУ, дополнительного графического процессора или других плат для соединения периферийных компонентов (PCI), этот тип материнской платы больше подходит, чем другие.

Эта материнская плата может быть установлена ​​в любом корпусе с достаточным пространством для размещения 244 мм на 244 мм. Его также можно установить в корпуса большего размера, совместимые с материнскими платами Standard ATX или eXTENDED ATX.

4. Материнская плата eXtended ATX

Размеры этой материнской платы составляют 344 мм на 330 мм (у разных производителей размеры различаются). Эта материнская плата поддерживает конфигурацию с одним или двумя процессорами и имеет до восьми слотов оперативной памяти.

Кроме того, он имеет большее количество слотов PCIe (где e означает Express) и PCI, которые можно использовать для добавления карт PCI для широкого спектра приложений. Рабочие станции и серверы могут использовать это программное обеспечение. На всех материнских платах eATX достаточно места, что делает их идеальными для настольных компьютеров благодаря значительному пространству, предусмотренному для вентиляции и крепления различных компонентов.

5. Материнская плата Flex ATX

Эти системные платы форм-фактора ATX не пользуются такой же популярностью, как их аналоги форм-фактора ATX. Именно они в семействе ATX считаются самыми компактными. Они были разработаны, чтобы занимать минимальное количество места и иметь минимальную цену. Flex ATX — это модификация mini ATX, созданная Intel в период с 1999 по 2000 год. Это стандарт материнской платы.

6. Низкопрофильная расширенная (LPX) материнская плата

По сравнению с предыдущими итерациями, здесь есть два существенных усовершенствования. Первое изменение заключалось в том, что выходные и входные порты были перенесены на заднюю часть устройства, а второе изменение заключалось в добавлении райзер-карты, которая позволяет устройству иметь дополнительные слоты и упрощает подключение компонентов.

Некоторые из этих функций реализованы на материнской плате AT. Основным недостатком этой платы является то, что она не имеет портов ускоренного графического порта (AGP), что приводит к прямому подключению к PCI. На новых низкопрофильных расширенных (NLX) платах были решены проблемы, присутствующие в этих материнских платах.

7. Материнская плата BTX

Расширенная сбалансированная технология, сокращенно BTX, представляет собой стратегию, разработанную для удовлетворения требований новых технологий, требующих повышенного энергопотребления и, как следствие, выделения большего количества тепла. В середине 2000-х годов Intel прекратила производство плат BTX в будущем, чтобы сосредоточиться на процессорах с низким энергопотреблением.

8. Материнская плата Pico BTX

Из-за своего миниатюрного размера по сравнению с типичной материнской платой эти платы называются Pico. Несмотря на то, что верхняя половина BTX является общей, предусмотрена поддержка двух слотов расширения. Его отличительными характеристиками являются карты половинной высоты или райзеры, и он разработан для удовлетворения потребностей цифровых приложений.

9. Материнская плата Mini ITX

Важно отметить, что версии материнской платы с расширенными информационными технологиями (ITX) стандартного размера не существует. Вместо этого материнская плата была уменьшена до более компактной формы, чем в предыдущих итерациях. Он был разработан в 2000-х годах, его размеры составляют 17 на 17 сантиметров.

Благодаря пониженному энергопотреблению и более быстрому охлаждению он в основном используется в компьютерах малого форм-фактора (SFF). Учитывая относительно низкий уровень шума вентилятора, эта материнская плата больше всего рекомендуется для использования в системах домашнего кинотеатра, поскольку она повысит общую производительность системы.

10. Материнская плата Mini STX

Первоначально название «Intel 5×5» было присвоено материнской плате, известной теперь как Mini-STX, что означает «расширенная технология мини-сокетов». Хотя она была представлена ​​в 2015 году, материнская плата имеет размеры 147 на 140 миллиметров. Это преобразуется в длину 5,8 дюйма и ширину 5,5 дюйма; следовательно, название 5×5 вводит в заблуждение.

Плата Mini-STX на 7 миллиметров длиннее спереди назад, что придает ей прямоугольную форму. Это контрастирует с формой других плат крошечного форм-фактора, таких как Next Unit of Computing (NUC) или mini-ITX, которые имеют квадратную форму.

Подробнее: Что такое компьютерная сеть? Определение, цели, компоненты, типы и рекомендации 

Как работает материнская плата?

Когда вы включаете компьютер, блок питания передает электричество на материнскую плату, которая используется компьютером. Данные передаются между компонентами набора микросхем по шинам данных и перемещаются между секциями южного и северного мостов.

Подключения данных к ЦП, ОЗУ или PCIe осуществляются через компонент северного моста. Операции, выполняемые ОЗУ, сначала «интерпретируются» ЦП как выходные после того, как ОЗУ начинает подавать входные данные в ЦП. После записи на PCIe данные либо копируются, либо перемещаются на карту расширения в зависимости от типа имеющейся у вас карты.

Соединение данных с базовой системой ввода-вывода (BIOS), универсальной последовательной шиной (USB), дополнительным последовательным интерфейсом (SATA) и шиной PCI управляется компонентом южного моста. Ваш компьютер может запуститься из-за сигналов, отправленных в BIOS, а данные, отправленные в SATA, «пробуждают» ваши оптические, жесткие и твердотельные диски. Видеокарта, сетевая карта и звуковая карта получают питание от информации, хранящейся на SATA.

Остальные компоненты взаимодействуют посредством электрического сигнала, который служит для них центром. Эти шины данных проходят через элементы северного или южного моста микрочипа, которые затем разветвляются на другие компоненты, такие как ЦП, ОЗУ, PCI и PCIe, среди прочих элементов.

Информация, отправляемая по шинам, будет закодирована с использованием языка программирования (1 и 0). Когда сигнал отправляется на материнскую плату от одного из ее компонентов, материнская плата обрабатывает его и переводит на язык, понятный другому компоненту. В большинстве современных вычислительных систем все это происходит за долю секунды, и между вводом и выводом почти нет задержки.

12 Основные компоненты материнской платы

Ниже перечислены основные компоненты материнской платы:

1. Разъемы для мыши и клавиатуры

клавиатура. Эти соединители отвечают за отправку инструкций и получение ответов от компьютера. Есть два разъема для клавиатуры и мыши, PS/2 и USB. Порт персональной системы/2 (PS/2) представляет собой штекер mini-DIN с шестью контактами для подключения мыши или клавиатуры к IBM-совместимому компьютеру. Другие компьютеры используют порт USB для подключения мыши или клавиатуры.

2. Универсальная последовательная шина (USB)

USB — это компьютерный интерфейс, который соединяет компьютеры с другими устройствами, такими как телефоны. Порт USB является важной частью материнской платы, которая позволяет пользователям подключать к компьютеру внешние периферийные устройства, такие как принтеры, сканеры и флешки. Кроме того, он позволяет пользователям передавать данные между устройством и компьютером. Порт USB позволяет пользователям подключать периферийные устройства без перезагрузки системы. Типы USB включают USB-A, USB-B, USB-mini, micro-USB, USB-C и USB-3.

3. ЦП

Центральный процессор (ЦП) обычно называют мозгом компьютера. Центральный процессор управляет всеми функциями компьютера. ЦП доступны в различных форм-факторах, для каждого из которых требуется определенный слот на материнской плате. ЦП может содержать одно или несколько ядер. ЦП с одним ядром может выполнять только одну задачу за раз, а процессор с несколькими ядрами может выполнять несколько задач одновременно.

4. Память RAM

Слоты RAM соединяют оперативную память (RAM) с материнской платой. ОЗУ позволяет компьютеру временно хранить файлы и программы, к которым обращается ЦП. Компьютеры с большим объемом оперативной памяти могут хранить и обрабатывать большие файлы и программы, что повышает производительность. Однако содержимое оперативной памяти стирается при выключении компьютера. Компьютер обычно имеет два слота оперативной памяти. Однако некоторые компьютеры имеют до четырех слотов оперативной памяти на материнской плате для увеличения доступной памяти.

5. Базовая система ввода/вывода (BIOS)

BIOS содержит прошивку материнской платы. Он состоит из инструкций о том, что делать, когда компьютер включен. Он отвечает за инициализацию аппаратных компонентов и загрузку операционной системы компьютера. BIOS также позволяет операционной системе компьютера взаимодействовать и реагировать на устройства ввода и вывода, такие как мышь и клавиатура.

На некоторых материнских платах устаревший BIOS заменен современным расширяемым интерфейсом встроенного ПО (EFI) или унифицированным расширяемым интерфейсом встроенного ПО (UEFI). UEFI и EFI позволяют компьютеру загружаться быстрее, предоставляют больше инструментов для диагностики и восстановления, а также обеспечивают более эффективный интерфейс между операционной системой и компонентами компьютера.

6. Наборы микросхем

Наборы микросхем компьютера управляют тем, как компьютерное оборудование и шины взаимодействуют с ЦП и другими компонентами. Чипсеты также определяют объем памяти, которую пользователи могут добавить к материнской плате, и тип разъемов, которые могут быть на материнской плате.

Первый тип чипсета — это северный мост. Северный мост управляет скоростью, с которой процессор взаимодействует с компонентами. Он также управляет процессором, видеослотом AGP и оперативной памятью.

Второй тип чипсета — южный мост. Набор микросхем южного моста управляет остальными компонентами, подключенными к компьютеру, включая связь между процессором и портами расширения, такими как порты USB и звуковые карты.

Подробнее: LTE и 4G: понимание 8 основных различий

7.

Охлаждающие вентиляторы

Тепло, выделяемое при протекании электрического тока между компонентами, может замедлить работу компьютера. Если слишком много тепла оставить без контроля, это может привести к повреждению компонентов компьютера. Таким образом, компьютер работает лучше, когда его охлаждают. Охлаждающие вентиляторы увеличивают поток воздуха, что помогает отводить тепло от компьютера. Некоторые элементы, например карты видеоадаптеров, имеют специальные охлаждающие вентиляторы.

8. Карты адаптеров и слоты расширения

Карты адаптеров встроены в материнскую плату для расширения функциональных возможностей компьютера. Примеры включают звуковые и видеоадаптеры. Слоты расширения позволяют пользователям устанавливать совместимые платы адаптеров. Примеры слотов расширения включают слот для соединения периферийных компонентов (PCI), слот AGP (который позволяет вставлять видеокарты), слот последовательной шины PCI Express и слот расширения PCI.

9. Батарея CMOS

Батарейка CMOS — это маленькая круглая батарейка, которую можно найти на материнской плате каждого компьютера. Он обеспечивает питание комплементарной микросхемы на основе оксидов металлов и полупроводников (CMOS). Микросхема CMOS хранит информацию BIOS и настройки компьютера даже при выключенном питании. Батарея CMOS позволяет пользователям пропускать сброс конфигураций BIOS, таких как порядок загрузки, настройки даты и времени, каждый раз при включении компьютера.

10. Запоминающие устройства

Запоминающие устройства постоянно хранят данные или извлекают данные с носителя. Устройства хранения могут быть установлены в компьютер как жесткие диски или съемные диски, которые можно подключать к компьютеру через порты USB. Жесткие диски (HDD) или твердотельные накопители (SSD) являются основными накопителями компьютеров. Компьютеры с твердотельными накопителями выполняют задачи намного быстрее и работают лучше, чем жесткие диски. Пользователи также могут использовать оптические приводы, такие как компакт-диски, для хранения информации.

11. Разъемы передней панели

Разъемы передней панели соединяют светодиодные индикаторы на передней панели корпуса с жестким диском, кнопкой питания, кнопкой сброса и внутренним динамиком для тестирования. Некоторые USB-устройства и аудиоустройства также имеют светодиодные индикаторы.

Эти разъемы на передней панели обычно подключаются к небольшим контактам на материнской плате. Хотя контакты сгруппированы и имеют цветовую маркировку, структура их расположения зависит от модели материнской платы.

12. Разъем питания

Разъем питания обеспечивает электропитание компьютера для правильной работы. Разъем блока питания имеет 20 контактов и преобразует напряжение переменного тока 110 В в напряжение постоянного тока +/-12 В, +/-5 В и 3,3 В постоянного тока.

Функции материнской платы

Ниже приведены семь функций материнской платы:

1. Управление потоком данных

Компонент BIOS материнской платы обеспечивает хорошее взаимодействие операционной системы с устройствами ввода и вывода, такими как клавиатура и мышь для обработки инструкций. Это гарантирует, что данные, отправляемые на компьютер, перемещаются, как ожидается, для выполнения намеченной цели. Он также управляет потоком данных через порты USB, что позволяет передавать данные между устройствами. Кроме того, это гарантирует, что процессор может получить доступ к информации из ОЗУ для повышения эффективности.

2. Экономия ресурсов

Материнская плата экономит время, энергию и деньги потребителей, подключая все компьютерные соединения. Материнская плата представляет собой платформу, на которой производители могут подключать все необходимые компоненты для обеспечения функционирования компьютера. Таким образом, экономия времени и энергии потребителей, поскольку им не нужно собирать и соединять различные детали вручную. Кроме того, сбор отдельных компонентов может оказаться дорогостоящим, поскольку потребители будут вынуждены нести дополнительные транспортные и другие расходы.

3. Оптимизирует распределение питания

Материнская плата оптимально обеспечивает и распределяет питание. Компьютерам для работы требуется электричество. Материнская плата имеет штекер разъема питания, который подключает компьютер к источнику питания и преобразует его в форму электроэнергии, которую может использовать компьютер. После этого материнская плата обеспечивает оптимальное распределение электрического тока по различным компонентам системы.

Материнская плата имеет технологию интегральных схем с предварительно определенными соединениями, которые гарантируют, что каждый элемент получит необходимую мощность. Кроме того, схемы обеспечивают меньшее потребление энергии, что делает компьютер энергоэффективной машиной.

4. Связь между приводами

Материнская плата упрощает связь между различными компонентами. Чтобы компьютер обрабатывал определенный набор инструкций, иногда может потребоваться, чтобы несколько компонентов взаимодействовали и работали вместе для выполнения задачи. В таких сценариях материнская плата полагается на свою схемотехнику, чтобы обеспечить связь между этими компонентами. Материнская плата также может зависеть от некоторых своих компонентов, таких как ЦП, BIOS, порты расширения и порты USB, для взаимодействия с операционной системой компьютера.

5. Повышает производительность

Материнская плата расширяет возможности компьютера. Материнские платы часто трансформируют возможности компьютера. Например, у них есть дополнительные функции и функции, такие как встроенные возможности звука и видео, которые могут повысить производительность компьютера. Материнские платы также позволяют пользователям подключать периферийные устройства, такие как принтеры, позволяя компьютерам выполнять дополнительные задачи, такие как печать документов. Кроме того, пользователи могут расширять и модернизировать заводские компоненты материнской платы, такие как слоты памяти или жесткие диски, чтобы расширить возможности своих компьютеров.

6. Повышает надежность

Хорошая материнская плата повышает общую надежность компьютера. Высококачественная материнская плата обеспечивает стабильную основу для работы ее компонентов. Хорошая материнская плата имеет надлежащее охлаждение, а ее технология интегральных схем отлажена. Эти факторы позволяют ему эффективно управлять аппаратным обеспечением компьютера, гарантируя, что каждый элемент функционирует должным образом и взаимодействует с другими компонентами. Надежный компьютер эффективно выполняет задачи и, таким образом, повышает удобство работы пользователей.

7. Повышает производительность

Материнская плата снижает дублирование усилий и упрощает работу пользователей компьютеров. В то время как традиционные компьютеры поставлялись с предустановленной BIOS, современные предустановлены EFI и UEFI. BIOS, EFI и UEFI позволяют компьютерам загружаться, не требуя от пользователей повторной настройки основных параметров, времени и даты. Они также загружают операционную систему в память. Таким образом, эти компоненты материнской платы позволяют пользователям сосредоточиться на других продуктивных задачах.

Подробнее: Что такое метавселенная? Значение, особенности и важность

Вывод

Материнские платы являются настолько неотъемлемой частью вычислительных систем, что даже миниатюрные модели, такие как Raspberry Pi, имеют одну на борту. Они управляют всей работой компьютера, позволяя другим частям (ЦП, драйверам, портам и т.