Елементи на дънната платка на компютъра

Има хора, които се чудят за какво са промените. Други дори се страхуват от тях. Що се отнася до технологиите, те винаги са необходими. Непрекъснатото търсене на подобрения във функционирането на елементи на дънната платка на компютър, е пример за това.

Елементи на дънната платка: концепция

Подобно на много други неща в света на технологиите, дънната платка носи различни имена. По такъв начин, че тази част от компютъра също често се нарича: дънна платка, логическа платка или системна платка. В крайна сметка тя е най -важната част от компютъра, тъй като тя е тази, която свързва всичките му елементи и установява комуникация между тях.

Тогава това е правоъгълна плоска плоча, върху която са разположени различни основни елементи, като например:

• Микропроцесорът, закотвен в елемент, наречен гнездо.
• Памет, обикновено под формата на модули.
• Разширените слотове, където са свързани картите.
• Различни контролни чипове.

По -късно ще говорим подробно за всеки от тези елементи. Засега ще установим основните типове дънни платки, които съществуват и са били.

Основни видове

От години производителите на частите на дънната платка установяват стандарти, по отношение на формата и подреждането на елементите, по принцип, за да намалят инвестициите или разходите и да улеснят обмена им. Въз основа на тези стандарти се появиха следните видове дънни платки:

Бебе-АТ

Това е класическият стандарт, който се поддържа в продължение на години, от модела 286 до първия Pentium, в средата на 1996 г. Той непрекъснато се актуализира, за да поддържа новите функции, които се разработват. Този факт, заедно с това колко лесно беше да се замени дънна платка от този тип, го направи първия формат за надграждане в историята.

Въпреки това, с появата на звукови карти, CD-ROM и други периферни елементи, техните слабости станаха известни, като: лоша циркулация на въздуха в кутиите и излишък от кабели за тяхната работа. Аспекти, които ускориха излизането му от пазара.

LP разширение

Това е типичен дизайн на настолни компютри с тясна кутия, подобен по размер на Baby-AT, разработен в края на 1986 г. Той имаше значителен успех поради ниската цена, която представляваше за някои компании, но в същото време той представи редица недостатъци, които го накараха да излезе от употреба.

Първо, спецификациите на формата никога не са били напълно публични, което е пречка за актуализирането на компонентите. Освен това различните модели LPX платки не са съвместими помежду си, което прави невъзможно обмена между тях. И накрая, поради местоположението на карта в средата на дъската, разсейването на топлината беше трудно. Факт, който беше подчертан през 1997 г., причинявайки окончателното му падение.

ATX

Това е стандартът par excellence. Той е роден през 1995 г. и представлява значително подобрение спрямо двата предишни модела, особено по отношение на вентилационната система и намаляването на количеството кабели в нея. Освен това неговият създател публикува спецификациите на формата, което го накара да се разпространи бързо и да стане най -популярният формат и до днес.

Понастоящем се поддържат повечето от неговите предимства, като например: преместването в него на елементи като процесора, паметта и вътрешните конектори. Както и подобрението в охладителната система, освен ниската цена за производителя.

Собствен дизайн

Те са плочи с особени размери и форми, проектирани от големи производители на компютри, главно защото съществуващите дизайни не отговарят на техните нужди. Следователно те са изключителни модели, принадлежащи на един производител. Те не се използват широко, тъй като спецификациите на формата не са публични, а плочите от един и същ модел, но от различни производители, не са съвместими помежду си.

Старите модели (преди ATX модела) бяха използвани от първото компютърно оборудване. Те бяха големи по размер и се намираха в компютърна кула. Те се нуждаеха от видно пространство за поставяне на карти на устройства, като видеоклипове, контролери на флопи диск, контролер на твърд диск, серийни и паралелни портове. С увеличаването на броя на взаимосвързаните дъски надеждността на монтажа намалява. Максималната скорост на процесора беше до 10 MHz.Те имаха един външен конектор, този на клавиатурата, тип DIN. Те имаха текстови среди без графика.

Напротив, настоящият модел ATX включва външни портове и обобщава включването на клавиатура, мишка, паралелен порт, сериен порт и USB портове в почти всички дънни платки. В много случаи той включва включване на мрежови портове, звук и дори видео. По -голямата интеграция и намаляване на механичните връзки увеличава надеждността на монтажа. Като цяло той представя усъвършенствано захранване с по -големи възможности.

Общо описание

Сред основните характеристики на компютърната дънна платка са:

• Това е правоъгълна плоча, изработена от полупроводников материал (синтетичен), върху която има печатна електронна схема.
• Размерът му е променлив, но обикновено е един от най -забележителните елементи на дънната платка в кулата на компютър.
• Той е проектиран да може да добавя нови периферни устройства и карти за разширение, като графични, звукови и мрежови карти.
• Връзките с компютърни компоненти са стандартизирани и добре дефинирани. По такъв начин, че всеки производител може да проектира компоненти, за да ги свърже с дънна платка, която отговаря на тези стандарти.
• Вграждането на звуковата и видеокартата в дънната платка на таблет или лаптоп предотвратява актуализирането на тези елементи.
• Той има серия от конектори, които са обърнати към външната страна на кулата, и които позволяват обмен на информация с други елементи, които лесно се свързват и изключват, включително PS / 2 портове, USB портове и мрежови портове.
• Информацията не се предава по кабели, а по шини (специални кабели), което причинява по -малка загуба на информация.
• В зависимост от броя на наличните слотове на дънната платка, в компютъра може да се инсталира повече или по -малко памет.
• На свой ред, броят на слотовете за разширение зависи от броя на наличните съединители на картата. Както и вида автобус, с който ще се работи.
• Не е важно само да знаете спецификациите на елементите, които трябва да бъдат включени. Необходимо е също така да се задълбочим в спецификациите на типа процесор, който ще придобием. По този начин избягваме несъвместимости с операционната система.
• Това, че дънната платка принадлежи към една или друга категория, не се променя, поне на теория, в изпълнението на нейните функции или в нейното качество.
• Охлаждащата система на дънната платка влияе върху работата на хардуера, инсталиран на нея.
• Въпреки че дънната платка на компютър позволява включването на нови елементи, в дънната платка на лаптоп единственото нещо, което може да бъде заменено или актуализирано, е RAM паметта.

Сега, след като познахме основните характеристики на компютърната дънна платка, ще продължим да задълбаваме в детайлите на всяка от частите, които я съставят отделно.

елементи

Без да има специална причина да започнете описанието на елементи на дънната платка за един или друг конкретно, ще го направим в следния ред:

Гнездо за микропроцесора

Елемент, запоен към дънната платка, вътре в който е микропроцесорът. Микропроцесорът е електронен компонент, тип чип, който има стотици транзистори вътре в себе си, които, когато се комбинират, позволяват на чипа да си върши работата. Поради важността на неговата функция е обичайно да се казва, че микропроцесорът е мозъкът на компютъра.

Контролен чипсет

Както показва името му, това е група или набор от чипове, отговорни за регулирането на взаимодействието между микропроцесора и паметта или кеша, както и между микропроцесора и контрола на порта. Тогава той действа като контролер на предаването на информация.

В резултат на споменатото регулиране се получава по -ниска или по -висока производителност на микропроцесора по отношение на паметта и работата на периферните елементи.

Северен мост

Той е част от контролния чипсет. Основната му функция е да обменя данни между микропроцесора, RAM и графичната карта.

Той се намира между процесора и RAM, вътре в микропроцесора. Поради високоскоростната работа, която извършва с RAM, той е принуден да разсейва топлината чрез включване на радиатора.

Южен мост

Другата част допълва контролния чипсет. За разлика от северната врата, тя е отговорна за връзката между периферните устройства и елементите за съхранение на компютъра.

Основната му функция е да предоставя чипсета, шините и устройствата за съхранение, наред с други, физически, той се намира между процесора и слотовете за разширение.

BIOS памет (Основна система за вход / изход)

Това е първата програма, която се изпълнява на компютъра. Той се фокусира върху рутинни програми на ниско ниво, които му позволяват да се стартира чрез операционната система. Поради своите експлоатационни характеристики, тя е памет само за четене, тоест не зависи от друго устройство, инсталирано на компютъра.

Друга негова основна функция е възможността да инсталирате нова операционна система на компютъра. Както и да поправите повредена.

CMOS памет (RAM CMOS)

Чип, тип батерия, използван за съхраняване на всички данни от конфигурацията на компютъра, както и датата и часа. Тя позволява, след като компютърът е изключен, данните и параметрите, които вече са били установени, и че той трябва да функционира, да не бъдат загубени. Този тип батерии се зареждат автоматично при всяко включване на компютъра. Изчерпването на батерията причинява несъответствие на часовника / календара и загуба на записаните параметри за настройка.

Кеш памет

Това е най -бързата памет във всички, които съставят дънната платка. По този начин той оптимизира работата на компютъра в търсене на най -използваната информация. Счита се за мост между микропроцесора и основната RAM памет.

Що се отнася до физическото му местоположение, това зависи от производителя. В някои случаи може да се види запоен към дънната платка или гнездо, а в други случаи може да се намери вътре в микропроцесора.

RAM или слотове за основна памет

Групиране на няколко чипа, където са свързани основните модули памет на компютъра, които служат като временно хранилище за динамични данни, по такъв начин, че не е необходимо да се възстановяват от твърдия диск. С течение на времето тези модули са варирали по размер, капацитет и начин на свързване, премахвайки проблемите с разширяването на паметта и пространството в дънната платка, които са били представени в древни времена.

Слотове за разширение

Слотове, в които е поставен всякакъв тип карта за разширение, независимо дали става дума за видео, звукови или мрежови карти. Те са предназначени да служат като средство за добавяне на допълнителни компоненти към компютъра. Повечето от тях са стандартизирани, но има и изключителни за производителите. Основните слотове за разширение са посочени по -долу, в зависимост от появата им на пазара:

• ISA: Достатъчно за свързване на модем или звукова карта, но не и видеокарта. Има висока съвместимост
• Micro Channel MCA: Появи се в опит да разреши ограниченията на ISA и в крайна сметка беше несъвместим с него. Не просперира.
• EISA: Той е създаден, за да запълни празнината в MCA. Той имаше намалена валидност и беше включен само от екипи на определено ниво. Неговите спецификации не бяха публични.
• Местен автобус на Vesa: Това беше бърза версия на ISA. Липсваха предимствата на MCA и EISA (софтуерна конфигурация и овладяване на шина). Той осигуряваше директен достъп до паметта със скоростта на процесора. Изчезна с пристигането на процесорите Pentium.
• PCMCIA: Липсваха им слотове и представляваха карти с памет, изключителни за всеки производител. Ниска консумация, особено за зелени компютри.
• PCI / PCI-64: Достатъчно за добавяне на различни вътрешни елементи, с изключение на някои видеокарти. Те са отделни от системната шина, но имат достъп до паметта. За комуникация с процесора се използва мост. Разрешаване на споделени прекъсвания. Той е най -дългият досега. Той се заменя с PCI Express.
• Mini PCI: Това е адаптация на PCI за лаптопи или за малки дънни платки. Примерите за този тип карти включват: Wi-Fi, модем, SCSI и SATA контролери.
• AGP: Използва се като допълнение към PCI слотовете, тъй като те служат само за свързване на 3D видео карти. Той е създаден, за да увеличи нивото на прехвърляне към графичната подсистема. Той имаше собствена шина за данни.
• AMR: Използва се само от така наречените меки модеми, за да се намалят разходите чрез премахване на някои компоненти. Издаден през 1998 г. за аудио устройства като звукови карти или модеми. Той е част от аудио стандарта AC97, който е в сила и днес. Той е проектиран за евтини аудио или комуникационни устройства, тъй като те биха използвали машинни ресурси като микропроцесора и RAM. Той имаше малък успех, откакто беше пуснат в момента, когато мощността на машините не беше достатъчна, за да издържи това натоварване. Изчезна в дънните платки за Pentium IV и от AMD в Socket A.
• CNR: Подобно на слотовете AMR, но с по -голяма еволюция. Възникна за комуникационни устройства като модеми, Lan или USB карти. През 2000 г. е представен на процесорни платки Pentium. Това беше патентован дизайн, така че не надхвърляше дъските, които включваха чипсетите на производствената компания. Той страда от същите проблеми с ресурсите като устройства, предназначени за слот AMR. Понастоящем не е включен в дънните платки.
• PCI Express слотове: Еволюция на AGP слотовете. Основното му предимство е, че всеки негов модел може да бъде адаптиран към различни видове карти. Настоящите платки са склонни да имат максимално възможните PCI конектори, използващи AGP слот за видео.

Електрически конектор

Използва се за свързване на кабелите, които ще дадат адекватна мощност на дънната платка, чрез източника. На ATX платки има само една.

Вътрешни съединители

Съединители за вътрешни устройства, като: твърдия диск, CD-ROM или вътрешния високоговорител.

• Захранващи връзки: Отговаря за захранването на дънната платка от източника на захранване.
• Изходи на вентилатора: Основната му функция е да облекчи нивото на топлина, генерирано от високата скорост, с която микропроцесорите работят.
• EIDE или FDD портове: В по -старите компютри връзката на твърди дискове и флопи устройства зависи от тях. В съвременните компютри обаче те са вградени в чипсета на компютъра. Портовете EIDE са отговорни за свързването на твърди дискове и оптични устройства, като компактдискове и DVD дискове, докато FDD портовете правят същото с флопи дискове. Последните вече са напълно използвани.
• SATA портове: Те представляват нова комуникационна технология за устройства за съхранение, която подобрява производителността по отношение на честотната лента.
• Предни връзки: Както подсказва името, те са връзки, разположени в предната част на компютъра.
  • Включване: Връзка за бутона за стартиране / спиране.
  • Светодиод за захранване: Индикаторът на оборудването е включен, свързва се със светодиод.
  • HD LED: Светодиод, който показва активност на твърдия диск.
  • Нулиране: Свързва се с предния бутон за нулиране, ако кутията го включва. Рестартирайте компютъра.
  • Високоговорител: Генерира състояния и управляващи сигнали. Той е различен от аудио изхода на оборудването.
  • KeyLock: Заключва оборудването, позволява заключване на клавиатурата. От малка полза в последните кутии.
• Джъмпери и превключватели: Отговаря за конфигурирането на хардуерните опции на компютъра.
  • Джъмперите обикновено се третират като отворени и затворени (отворени и затворени).
  • Dip-превключвателите се третират като включени / изключени. The. Позицията ON е обикновено посочена на копринената печат на компонента.

Външни съединители

Класически съединители за периферни елементи, като: клавиатура, мишка, принтер и др. Малко по малко те са заменени от други видове връзки, по -лесни за свързване и прекъсване. Сред основните външни съединители са:

• Съединители за PS / 2 клавиатура и мишка: Поради нарастването на графичните приложения, използването на мишката заедно с клавиатурата стана широко разпространено. Мишката спря да се свързва през серийния порт и започна да използва специализирана серийна връзка, подобна на тази на клавиатурата (връзката PS / 2). Връзките на PS / 2 клавиатура и мишка присъстват на всички дънни платки чрез два Mini-DIN конектора. За да се разграничат един от друг, те имат различни цветове, като лилавото е запазено за клавиатурата, а зеленото за мишката. Ако са сменени по погрешка, няма проблем с разбивките, тъй като щифтовете са съвместими помежду си, въпреки че операцията не би била желаната.
• USB шина: С нарастването на броя на периферните устройства, приложени към компютърното оборудване, се създаде необходимостта от свързване на повече от едно към една централна система. USB връзката дава възможност за свързване на до 127 устройства. В допълнение към това, тази връзка е бърза и може да се направи веднага. Операционната система разпознава USB връзката, но трябва да има подходящи драйвери. Всички съвременни дънни платки включват USB връзки. В момента някои платформи използват само USB конектори за клавиатура и мишка.
• FireWire Bus: Установява цифрови видео връзки, като използва видеокамери и видео оборудване като цяло. Позволява прехвърляне на голям обем информация с висока скорост.
• Ethernet мрежова връзка: С нарастващата интернет връзка, дори и в домашните компютри, тази връзка е много полезна, тъй като в много домове тази услуга се извършва с ADSL рутери, които включват Ethernet връзка. По такъв начин, че много дънни платки го интегрират. Оборудването обикновено включва една връзка / карта, но в някои случаи е възможно да се намери оборудване с повече от една връзка от този тип. Това се случва особено при сървърни компютри, които ще използват мрежата интензивно в своите приложения.

• Серийни и паралелни портове: Тези връзки са може би най -старите от съвременните компютърни системи. Наследени от предишни системи, те се използват все по -рядко. Преди това серийните портове бяха използвани за свързване на мишки, модеми, скенери и др. Понастоящем той се пренасочва към професионални приложения (електроника, конфигурация на оборудване, индустрия и др.). Паралелният порт е бил използван практически само за връзка с принтер, въпреки че е бил използван и за свързване към скенер и някои други устройства. Използването на двата порта се заменя с USB. Всъщност все повече и повече лаптопи не ги включват. В някои случаи те се поддържат от дънната платка, въпреки че нямат външен конектор.
• Звук и геймпад: Все по -често дънната платка включва хардуер, който позволява на системата да генерира и получава (дигитализира) звуци.
  • Звук: Отнася се до звукови връзки, както общи, като слушалки и микрофон. Всеки от тях е идентифициран с различни цветове, за да се улесни използването им от потребителя. Днес някои аудио изходи могат да бъдат конфигурирани като цифрови изходи, така че да можем да се възползваме от специални функции. Можете също така да намерите изходи от типа SP / DIF (цифрово аудио), оптични и съраунд системи.
  • Gamepad или джойстик е стара връзка на компютъра за игри. Той е проектиран като аналогови позиционни входове. Днес се използва рядко, тъй като повечето геймпади са по -сложни и използват USB връзката.
• Видео / телевизия: Отнася се за аналогови и цифрови съединители, които позволяват гледане на съдържание по телевизията, като например: телевизионни канали или видео репродукции и видео конзоли.
• SCSI (висок клас): Този тип външни конектори могат да бъдат намерени преди всичко на сървърно ориентирани дънни платки. В тези случаи дънната платка има SCSI конектор за външни устройства, в допълнение към вътрешния конектор.
• Докинг / задна платка: Намаляването на размера на оборудването доведе до премахване на портовете с ниска употреба и остарели устройства за съхранение. Като решение обаче лаптопите бяха снабдени с конектор, който позволява свързване към устройство, наречено докинг станция, което включва тези екстри. Този конектор се нарича докинг конектор (портове).

Критерии за избор на дънна платка за компютър

Както вече видяхме, дънната платка е най -важният компонент на компютъра, тъй като зависи от процесора, броя и вида на устройствата, които ще бъдат свързани и, разбира се, от общата производителност на системата. За съжаление, повечето хора смятат, че именно процесорът определя общата производителност на компютъра и затова те отделят повече време, когато обмислят покупката на нов компютър.

Тук обаче в елементите на дънната платка ще посочим кои са основните аспекти, които трябва да се вземат предвид, за да се избере моделът на дънната платка, който най -добре отговаря на нашите нужди, ако това, което искаме, е система, която е толкова модернизирана, пълна и функционална възможен.

Значението на размерите

Без съмнение размерите са едно от първите неща, на които трябва да се обърне внимание. Има различни размери и в зависимост от типа компютър, от който се нуждаем, ще бъде по-подходящ форм-фактор в пълен размер (ATX), среден (micro ATX) или намален размер (mini ATX). Трябва да вземем същите критерии за избор на други компоненти, като например кутията за компютъра или RAM паметта.

Форматът между елементите на дънната платка определя размера на кутията за компютъра и броя на слотовете и конекторите за разширение, на които може да се разчита. Колкото по -голяма е дънната платка, толкова по -голяма е възможността за свързване и разширяване на конекторите. Обратно, колкото по-малък е отпечатъкът, толкова по-голяма е нуждата от нископрофилни решения за охлаждане и разсейване на топлината.

Друг важен фактор е гнездото. Това представлява мястото, което процесорът заема на дънната платка и следователно е тясно свързано с избрания чип. Изборът на двете влияе върху съвместимостта на всички компоненти.

От своя страна, качеството на схемите е свързано с използването, което ще бъде предоставено на дънната платка, и не трябва да забравяме, че освен това е пряко свързано с цената.

Избор на чипсет

Ако дънната платка е сърцето на компютъра, трябва да имате предвид, че чипсетът е сърцето между елементите на дънната платка. Следователно вашият избор влияе значително върху работата му и съответно върху цялата система. Преди да вземем решение за определен чипсет, трябва да сме решили как ще използваме компютъра.

Изборът на една или две графични карти също е много важен за производителността на компютъра. Не всички дънни платки поддържат едновременната инсталация на две или повече графични карти. В тази връзка отново трябва да сме наясно с използването, което ще дадем на нашия компютър.

От друга страна, че нашата дънна платка има броя и вида на връзките, от които се нуждаем, това ще гарантира, че можем да имаме всички конектори, които искаме, като аудио и видео конектори. По същия начин трябва да проверим дали между другото има интегрирана Wi-Fi връзка и Bluetooth.

Освен това, в зависимост от производителя, ще открием дънни платки с подобрения и уникални функции, които другите модели нямат. Такъв е случаят с новите конектори M.2, които позволяват инсталирането на твърдотелни устройства от следващо поколение (SSD), висококачествени звукови карти, интегрирани в платката, овърклок системи за повишаване на производителността на компютъра и други елементи на големи иновации.

Трябва също така да изберем добра система за охлаждане, или пасивна (без вентилатори), с вентилатор или с комбо с течно охлаждане. Пасивното охлаждане обикновено е най -умното. Можете да цитирате статията тип автобуси в изчисленията.