Презентация на тему "Основные компоненты и интерфейсы материнской платы"

Основные компоненты и интерфейсы  материнской платы Выполнил:  преподаватель АСК(ф)СахГУ Сергиенко К.И.

Архитектура материнской платы

Системная  плата  (System  Board)  или  материнская  плата  (Mother  Board)  –  это  основная  печатная  плата  компьютера,  на  которой  размещают  все  главные  компоненты  компьютера,  которые,  в  свою  очередь, могут быть платами (когда их подсоединяют через разъём) или  микросхемами – это системные компоненты компьютера.

Типы материнской платы Размеры, см Fullsize (полный размер) Halfsize (половинный размер) Baby–AT (детский размер) Mini–LP (мини – размер) LPX NLX Mini– NLX 35,6*30,5 24,4*21,8 33,0*22,5 26,4*20,1 33,0*22,9 34,5*22,9 25,4*20,3

Основу материнской платы составляет печатная плата.  На  печатной  плате  располагаются  сигнальные  линии,  часто  называемые  сигнальными  дорожками,  соединяющими  между  собой  все  элементы  материнской  платы.  Если  сигнальные  дорожки  расположены  слишком  близко  друг к другу, то передаваемые по ним сигналы будут создавать помехи друг для  друга.  Чем  длиннее  дорожка  и  выше  скорость  передачи  данных  по  ней,  тем  больше она создает помех для соседних дорожек и тем больше она уязвима для  таких помех. В  результате,  могут  возникать  сбои  в  работе  даже  сверхнадежных  и  дорогих  компонентов  ЭВМ.  Поэтому  основная  задача  при  производстве  печатной  платы  так  разместить  сигнальные  дорожки,  чтобы  минимизировать  действие  помех  на  передаваемые  сигналы.  Для  этого  печатную  плату  делают  многослойной,  многократно  увеличивая  полезную  площадь  печатной  платы  и  расстояние между дорожками. Обычно  современные  материнские  платы  имеют  шесть  слоев:  три  сигнальных слоя, слой заземления и две пластины питания.

Однако  количество  слоев  питания  и  сигнальных  слоев  может  варьироваться, в зависимости от особенностей материнских плат. Разметка  и  длина  дорожек  крайне  важна  для  нормальной  работы  всех  компонентов  ЭВМ,  поэтому  при  выборе  материнской  платы  надо  особое внимание уделять качеству печатной платы и разводке дорожек.  Особенно  это  важно,  если  вы  собираетесь  использовать  компоненты  ЭВМ с нестандартными настройками и параметрами работы.  Например, разгонять процессор или память. На  печатной  плате  располагаются  все  компоненты  материнской  платы  и  разъемы  для  подключения  плат  расширения  и  периферийных  устройств.

Платой  расширения  (Expansions  Card)  называют  печатную  плату  с  краевым разъёмом, устанавливаемую в слот расширения.  Если  она  используется  для  подключения  дополнительного  устройства,  то  её  называют  интерфейсной  картой,  или  адаптером  (Interface Card, Adapter).

Слот  (Slot)  представляет  собой  щелевой  разъём,  в  который  устанавливается какая­либо печатная плата.  Слот  расширения  в  РС  представляет  собой  разъём  системной  шины  с  прорезью  в  задней  стенке  корпуса.  Есть  ещё  внутренние  слоты  на  материнской  плате  для  установки  модулей  оперативной  памяти,  кэш­памяти,  процессоров,  а  также  процессорных  модулей  и  модулей памяти в некоторых моделях РС.

Сокет (Socket) представляет собой гнездо, в которое устанавливают  микросхемы  со  штырьковыми  выводами.  ZIP­Socket  имеет  замок,  открыв который, можно установить или изъять микросхему.

Джампер  (Jumper)  представляет  собой  съёмную  перемычку,  устанавливаемую  на  выступающие  из  печатной  платы  штырьковые  контакты.  Они  используются  как  выключатели  или  переключатели,  для  которых не требуется оперативного управления.

DIP­переключатели  малогабаритные  выключатели  в  корпусе  DIP,  применяемые  для  тех  же  целей,  что  и  джампер. представляют  собой

материнской  платы,  Чип (Chip) – это полупроводниковая микросхема, это основной набор  микросхем  совместное  функционирование  центрального  процессора,  ОЗУ,  видеокарты,  контроллеров  периферийных  устройств  и  других  компонентов,  подключаемых к материнской плате.  обеспечивающий  Именно он определяет основные параметры материнской платы: тип  поддерживаемого процессора, объем, канальность и тип ОЗУ, частоту и  тип  системной  шины  и  шины  памяти,  наборы  контроллеров  периферийных устройств и так далее.

PS/2 интерфейс подключения клавиатуры и мыши к компьютеру. Интерфейс PS/2

Интерфейс  GAME/MIDI  (Musical  Instrument  Digital  Interface  ­  цифровой  позволяет  подключать к компьютеру различные игровые манипуляторы, такие как  джойстики,  а  также  устройства  с  MIDI­интерфейсом,  например,  клавиатуру синтезатора.  инструментов)  музыкальных  интерфейс  Такая  клавиатура  превратит  ваш  компьютер  в  полноценный  музыкальный  инструмент.  В  качестве  разъема  для  GAME/MIDI  обычно  используется D­Sub 15­pin.  случае  для  подключения  по  Интерфейс  GAME/MIDI  может  быть  выведен  на  заднюю  панель  материнской  платы  или  выполнен  в  виде  внутреннего  разъема.  В  последнем  этому  интерфейсу  используется  стандартным  разъемом  GAME/MIDI,  которая  устанавливается  в  свободный  слот  на  задней  панели корпуса и соединяется с внутренним разъемом на материнской  плате. специальная  планка  со

Разъем параллельного интерфейса LPT (обычно это D­Sub 25­ pin)  позволит  вам  подключать  принтер  или  другие  устройства  с  поддержкой  LPT.  Сейчас  устройств  с  параллельным  интерфейсом  LPT  становится  все  меньше,  соответственно,  поддержка  разъема  LPT  на  материнской плате не обязательна. Интерфейс LPT может быть выведен  на заднюю панель материнской платы или выполнен в виде внутреннего  разъема.  В  последнем  случае  для  подключения  по  этому  интерфейсу  используется  специальная  планка  со  стандартным  разъемом  LPT,  которая устанавливается в свободный слот на задней панели корпуса и  соединяется с внутренним разъемом на материнской плате.

Интерфейс TV­out С  помощью  этого  разъема  можно  подключить  компьютер  к  обычному  телевизору.  Как  правило,  на  самой  плате  устанавливается  разъем  S­Video,  а  через  специальный  кабель  к  нему  можно  подключить телевизор и по композитному сигналу (разъем RCA)

FireWire (IEEE1394a) Интерфейс FireWire IEEE1394a позволяет подключать к компьютеру  такие  устройства,  как  видеокамеры,  внешние  CD­,  DVD­приводы  и  жесткие  диски,  звуковые  карты.  Интерфейс  FireWire  обеспечивает  'горячее' подключение внешних устройств. FireWire IEEE1394a обладает  пропускной способностью 400 Мбит/с.

FireWire (IEEE1394b) Интерфейс FireWire IEEE1394b имеет скорость передачи данных 800  IEEE1394b  обратно  совместим  со  стандартом  Мбит/с.  Протокол  IEEE1394a.

Интерфейс USB  Universal  Serial  Bus  ­  универсальная  шина  с  последовательной  передачей данных. Поддерживает возможность 'горячего' подключения  к работающему компьютеру. Версия USB 1.1 поддерживает скрость до  12 Мбит/с, USB 2.0 ­ до 480 Мбит/с.  USB  ­  интерфейс  предназначен  для  подключения  периферийных  внешних  внешних  модемов,  устройств,  например,  накопителей и т. д.  принтеров,  Часть  интерфейсов  подключается  через  внутренние  разъемы  и  выводятся  наружу  либо  через  разъемы  на  фронтальной  стороне  корпуса компьютера, либо через дополнительные планки с разъемами,  установленные на задней панели корпуса.

Разъем питания процессора Для  подключения  питания  процессора  на  материнской  плате  используется отдельный разъем.  В  большинстве  моделей  им  служит  разъем  4­pin,  который  соответствует  стандарту  блоков  питания  ATX12V.  Реже  встречается  разъем 8­pin, соответствующий стандарту EPS12V.

Основной разъем питания Разъем  питания  используется  для  подключения  блока  питания  к  материнской  плате.  На  современных  платах  обычно  устанавливается  разъем '24­pin', в старых моделях в основном '20­pin'.

Разъем D­Sub D­Sub  ­  стандартный  разъем  интерфейса  VGA,  который  используется  для  передачи  аналогового  видеосигнала  на  монитор.  Большинство  материнских  плат  с  интегрированной  графикой  оснащается разъемом D­Sub. В новых моделях можно встретить сразу  два  разъема:  DVI  и  VGA.  Это  дает  возможность  подключить  к  встроенному графическому адаптеру сразу два монитора.

COM­порт COM­порт (D­Sub 9­pin), или последовательный порт RS­232, может  компьютеру  мобильных  использоваться  для  подключения  телефонов, смартфонов, КПК и другой периферии. к

Разъем DVI Интерфейс  DVI  используется  для  передачи  видеосигнала  в  цифровом виде.  DVI  оснащены  многие  ЖК­мониторы,  ЖК­телевизоры,  плазменные  панели.  Поскольку  передача  видеосигнала  происходит  в  цифровом  виде, изображение передается безо всяких искажений и помех.

Интерфейс  HDMI  ­  используется  для  передачи  цифрового  Разъем HDMI видеосигнала и многоканального аудио в цифровом виде.  HDMI создан для нового стандарта цифрового телевидения высокой  четкости ­ HDTV. Интерфейс HDMI совместим с DVI.

Оптический выход С  помощью  этого  интерфейса  можно  передавать  аудиосигнал  в  цифровом виде, как в стерео­, так и в многоканальном режиме.  Основное  отличие  оптического  входа  от  коаксиального  состоит  в  том,  что  для  передачи  сигнала  используется  свет,  а  вместо  электрического кабеля ­ специальный световод.

Коаксиальный выход С  помощью  этого  интерфейса  можно  передавать  аудиосигнал  в  цифровом виде, как в стерео­, так и в многоканальном режиме.  Преимущества  использования  цифрового  интерфейса  ­  отсутствие  шумов  и  помех,  возможность  передачи  многоканального  звука  по  одному кабелю.  Для  подключения  по  цифровому  коаксиальному  входу  можно  использовать простой экранированный аудиокабель с разъемом RCA

Integrated  Drive  Electronics  ­  параллельный  интерфейс  передачи  данных, который до недавнего времени был стандартным интерфейсом  подключения жестких дисков в персональных компьютерах.  В  настоящее  время  при  подключении  жестких  дисков  вместо  IDE  чаще  используется  S­ATA,  но  IDE  еще  широко  используется  при  подключении оптических накопителей (CD/DVD).  Контроллер IDE Cуществует несколько разновидностей IDE, основными из которых  являются  UltraDMA  66,  UltraDMA  100,  UltraDMA  133.  UltraDMA  66  ­  стандарт  контроллера,  который  обеспечивает  передачу  данных  до  66  Мб/с.  UltraDMA  100  ­  стандарт  контроллера,  который  обеспечивает  передачу  данных  до  100  Мб/с.  UltraDMA  133  ­  стандарт  контроллера,  который обеспечивает передачу данных до 133 Мб/с.

Слоты IDE ATA (AT получил название Интерфейс IDE служит для подключения жестких дисков при помощи гибкого шлейф-кабеля. Впервые эту шину применили в компьютере IBM PC XT/AT, поэтому данный интерфейс Attachment, подключение типа AT). А поскольку контроллер диска составлял единое целое с самим диском, эту же самую технологию стали называть IDE (Integrated Drive Electronics, электроника, интегрированная на диск). IDE-устройства имеют плате 40-контактный разъем и подключаются к материнской плате с устанавливается два разъема помощью плоского 40-жильного шлейфа. в IDE, малогабаритных платах - один. К одному разъему можно подключить два устройства. Для офисных компьютеров вполне достаточно одного IDE-разъема, для домашних компьютеров лучше предусмотреть возможность для расширения системы. Обычно на IDE

Sony/Philips  Digital  Interface  ­  цифровой  интерфейс  для  передачи  аудиосигнала.  Позволяет  подключать  внешние  аудиоустройства,  передавать  и  получать  от  них  звуковой  сигнал  в  неискаженной цифровой форме. компьютеру  Вход S/PDIF к

Контроллер S­ATA Serial  ATA  ­  последовательный  интерфейс  для  подключения  жестких  дисков.  В  отличие  от  традиционного  параллельного  IDE  ATA  со  скоростью  до  133  Мб/с,  позволяет  достичь  скорости  передачи  150  Мб/с. S­ATA  II  ­  обновление  стандарта  S­ATA,  скорость  передачи  300  Мб/с,  есть  возможность  подключения  к  одному  порту  нескольких  дисков.  Поддерживает  технологию  организации  очередей  из  команд  NCQ,  перераспределяющей  команды  для  получения  максимальной  производительности.

Разъем eSATA External  SATA  ­  последовательный  интерфейс  передачи  данных,  аналогичен  интерфейсу  S­ATA  II,  предназначен  для  подключения  внешних устройств, например, жестких дисков.  eSATA  поддерживает  режим  'горячей  замены',  обладает  скоростью передачи данных до 3 Гбит/с.

S­Video­выход Separate  Video  ­  используется  для  передачи  аналогового  видеосигнала.  Основным  отличием  от  композитного  интерфейса  является  то,  что  отдельные  составляющие  видеосигнала  (сигнал  яркости и сигнал цветности) передаются не по одному проводу, а по  разным.  Благодаря  этому  обеспечивается  возможность  передать  'картинку'  более  высокого  качества.  В  качестве  разъема  для  интерфейса  круглый  четырехконтактный разъем 4­pin mini DIN. используется  S­Video  обычно