Elementele unei plăci de bază a computerului

Sunt cei care se întreabă pentru ce sunt schimbările. Alții chiar se tem de ei. Cu toate acestea, când vine vorba de tehnologie, acestea sunt întotdeauna necesare. Căutarea continuă de îmbunătățiri în funcționarea sistemului elemente ale plăcii de bază a unui computer, este un exemplu al acestuia.

Elementele plăcii de bază: concept

La fel ca multe alte lucruri din lumea tehnologiei, placa de bază poartă diferite nume. În așa fel încât această parte a computerului să fie numită adesea: placă de bază, placă logică sau placă de sistem. În cele din urmă, ea este cea mai importantă parte a unui computer, deoarece ea este cea care conectează toate elementele sale și stabilește comunicarea între ele.

Este apoi o placă dreptunghiulară pe care se află diferite elemente principale, cum ar fi:

• Microprocesorul, ancorat într-un element numit soclu.
• Memorie, de obicei sub formă de module.
• Sloturile de expansiune unde sunt conectate cardurile.
• Diverse jetoane de control.

Mai târziu, vom vorbi în detaliu despre fiecare dintre aceste elemente. Deocamdată, vom stabili principalele tipuri de plăci de bază care există și care au fost.

Principalele tipuri

De ani de zile, producătorii de piese ale plăcii de bază stabilesc standarde, în ceea ce privește formele și dispunerea elementelor, în principiu pentru a reduce investițiile sau cheltuielile și a facilita schimbul acestora. Pe baza acestor standarde, au apărut următoarele tipuri de plăci de bază:

Baby AT

Este standardul clasic care a fost menținut de ani de zile, de la modelul 286 până la primul Pentium, la mijlocul anului 1996. A fost actualizat constant pentru a susține noile caracteristici care erau în curs de dezvoltare. Acest fapt, împreună cu cât de ușor a fost înlocuirea unei plăci de bază de acest tip, a făcut-o primul format actualizabil din istorie.

Cu toate acestea, odată cu apariția plăcilor de sunet, a CD-ROM-urilor și a altor elemente periferice, punctele slabe ale acestora au devenit cunoscute, cum ar fi: circulația slabă a aerului în cutii și cablurile în exces pentru funcționarea lor. Aspecte care i-au accelerat ieșirea de pe piață.

extensie LP

Este un design tipic al computerelor desktop cu o cutie îngustă, de dimensiuni similare cu Baby-AT, dezvoltat la sfârșitul anului 1986. A avut un succes semnificativ datorită costului redus pe care l-a reprezentat pentru unele companii, dar în același timp a prezentat o serie de dezavantaje care l-au făcut să cadă în uz.

În primul rând, specificațiile de format nu au fost niciodată pe deplin publice, ceea ce a fost un impediment pentru actualizarea componentelor. În plus, diferitele modele de plăci LPX nu erau compatibile între ele, făcând imposibilă schimbul între ele. În cele din urmă, datorită amplasării unei cărți în mijlocul tablei, disiparea căldurii a fost dificilă. Fapt care a fost accentuat în 1997, provocând căderea definitivă a acestuia.

ATX

Este standardul prin excelență. S-a născut în 1995, reprezentând o îmbunătățire substanțială față de cele două modele anterioare, în special în ceea ce privește sistemul de ventilație și scăderea cantității de cablu din acesta. În plus, creatorul său a publicat specificațiile formatului, ceea ce a făcut ca acesta să se răspândească rapid și să devină cel mai popular format până în prezent.

În prezent, majoritatea beneficiilor sale sunt menținute, cum ar fi: relocarea în interiorul acestuia a unor elemente precum CPU, memorie și conectori interni. La fel și îmbunătățirea sistemului de răcire, în afară de costul redus pentru producător.

Proiecte proprietare

Sunt plăci de dimensiuni și forme deosebite, proiectate de marii producători de computere, în principal pentru că modelele existente nu se potrivesc nevoilor lor. Prin urmare, acestea sunt modele exclusive, aparținând unui singur producător. Nu sunt utilizate pe scară largă, deoarece specificațiile de format nu sunt publice, iar plăcile de același model, dar de la diferiți producători, nu sunt compatibile între ele.

Modelele vechi (înainte de modelul ATX), au fost utilizate de primele echipamente informatice. Aveau dimensiuni mari și erau adăpostite într-un turn de calculatoare. Au necesitat spațiu proeminent pentru a găzdui carduri de dispozitiv, cum ar fi videoclipuri, controlere de dischetă, controler de hard disk, porturi seriale și paralele. Odată cu creșterea numărului de plăci interconectate, fiabilitatea ansamblului a scăzut. Viteza maximă a procesorului a fost de până la 10 MHz. Aveau un singur conector extern, cel pentru tastatură, tip DIN. Aveau medii de text fără grafică.

Dimpotrivă, actualul model ATX încorporează porturi externe și generalizează includerea tastaturii, mouse-ului, portului paralel, portului serial și porturilor USB în aproape toate plăcile de bază. În multe cazuri, include încorporarea de porturi de rețea, sunet și chiar video. Integrarea mai mare și reducerea conexiunilor mecanice mărește fiabilitatea ansamblului. În general, prezintă o sursă de alimentare avansată cu posibilități mai mari.

Descriere generala

Printre caracteristicile principale ale unei plăci de bază pentru computer se numără:

• Este o placă dreptunghiulară dintr-un material semiconductor (sintetic), pe care se află un circuit electronic tipărit.
• Dimensiunea sa este variabilă, dar este de obicei unul dintre cele mai remarcabile elemente ale plăcii de bază din turnul unui computer.
• Este proiectat pentru a putea adăuga noi periferice și plăci de expansiune, precum grafică, sunet și plăci de rețea.
• Conexiunile componentelor PC sunt standardizate și bine definite. În așa fel încât orice producător să poată proiecta componente pentru a le conecta la o placă de bază care îndeplinește aceste standarde.
• Incorporarea plăcii de sunet și video în placa de bază a unei tablete sau laptopuri, împiedică actualizarea acestor elemente.
• Are o serie de conectori orientați spre exteriorul turnului și care permit schimbul de informații cu alte elemente care sunt ușor conectate și deconectate, inclusiv porturile PS / 2, porturile USB și porturile de rețea.
• Informațiile nu sunt transmise prin cabluri, ci prin autobuze (cabluri speciale), ceea ce cauzează o pierdere mai mică de informații.
• În funcție de numărul de sloturi disponibile pe placa de bază, mai multă sau mai puțină memorie poate fi instalată pe computer.
• La rândul său, numărul de sloturi de expansiune de utilizat depinde de numărul de conectori disponibili pe card. La fel și tipul de autobuz care trebuie manipulat.
• Nu este important doar să cunoașteți specificațiile elementelor care trebuie încorporate. De asemenea, este necesar să aprofundăm specificațiile tipului de procesor pe care urmează să îl dobândim. În acest fel, evităm incompatibilitățile cu sistemul de operare.
• Că o placă de bază aparține uneia sau altei categorii, nu se modifică, cel puțin teoretic, în îndeplinirea funcțiilor sale sau în calitatea sa.
• Sistemul de răcire al unei plăci de bază influențează funcționarea hardware-ului instalat pe aceasta.
• Deși placa de bază a unui PC permite încorporarea de noi elemente, într-o placă de bază a unui laptop singurul lucru care poate fi înlocuit sau actualizat este memoria RAM.

Acum, cunoscând principalele caracteristici ale unei plăci de bază a computerului, vom continua să aprofundăm detaliile fiecărei părți care o compun separat.

Element

Fără a exista un motiv special pentru a începe descrierea elemente ale plăcii de bază pentru unul sau altul în mod specific, o vom face în următoarea ordine:

Priză pentru microprocesor

Element lipit pe placa de bază, în interiorul căruia se află microprocesorul. Microprocesorul este o componentă electronică, de tip cip, care are sute de tranzistoare în interior, care, atunci când sunt combinate, permit cipului să-și facă treaba. Datorită importanței funcției sale, este obișnuit să spunem că microprocesorul este creierul computerului.

chipset de control

După cum indică și numele, este un grup sau un set de cipuri, responsabil de reglarea interacțiunii dintre microprocesor și memorie sau cache și între microprocesor și controlul portului. Acționează, deci, ca controlor al transferului de informații.

Ca urmare a reglării menționate, se obține o performanță mai mică sau mai mare a microprocesorului, în ceea ce privește memoria și funcționarea elementelor periferice.

podul de Nord

Face parte din chipset-ul de control. Funcția sa principală este schimbul de date între microprocesor, RAM și placa grafică.

Este situat între CPU și RAM, în interiorul microprocesorului. Datorită muncii de mare viteză pe care o face cu memoria RAM, este forțat să disipeze căldura, prin încorporarea radiatorului.

South Bridge (Southbridge)

Este cealaltă parte care completează chipset-ul de control. Spre deosebire de ușa de nord, este responsabilă pentru conexiunea dintre dispozitivele periferice și elementele de stocare ale computerului.

Funcția sa principală este de a furniza chipset-ul, autobuzele și dispozitivele de stocare, printre altele, Fizic, este situat între CPU și sloturile de expansiune.

Memorie BIOS (sistem de intrare / ieșire de bază)

Este primul program care rulează pe computer. Se concentrează pe rutinele de nivel scăzut, care permit bootarea acestuia prin sistemul de operare. Datorită caracteristicilor sale de funcționare, este o memorie de numai citire, adică nu depinde de niciun alt dispozitiv instalat pe computer.

O altă funcție esențială a acestuia este capacitatea de a instala un nou sistem de operare pe computer. La fel și reparați unul deteriorat.

Memorie CMOS (RAM CMOS)

Cip, tip baterie, folosit pentru a stoca toate datele din configurația computerului, precum și data și ora. Permite ca odată ce computerul este oprit, datele și parametrii care au fost deja stabiliți și că trebuie să funcționeze nu se pierd. Acest tip de baterie se reîncarcă automat de fiecare dată când computerul este pornit. Epuizarea bateriei cauzează nepotrivirea ceasului / calendarului și pierderea parametrilor de configurare înregistrate.

Cache

Este cea mai rapidă memorie din toate cele care alcătuiesc placa de bază. În acest fel, optimizează performanța computerului în căutarea celor mai utilizate informații. Este considerat o punte între microprocesor și memoria RAM principală.

În ceea ce privește locația fizică, depinde de producător. În unele cazuri poate fi văzut lipit pe placa de bază sau o priză, iar în alte cazuri poate fi găsit în interiorul microprocesorului.

RAM sau sloturi de memorie principale

Gruparea mai multor cipuri unde sunt conectate principalele module de memorie ale computerului, care servesc ca stocare temporară pentru date dinamice, astfel încât să nu fie nevoie să fie recuperate de pe hard disk. De-a lungul timpului, aceste module au variat ca mărime, capacitate și mod de conectare, eliminând problemele de extindere a memoriei și spațiul din placa de bază, care au fost prezentate în timpurile străvechi.

Sloturi de extensie

Sloturi în care este introdus orice tip de placă de expansiune, indiferent dacă este vorba de plăci video, de sunet sau de rețea. Acestea sunt destinate să servească drept mijloc de a adăuga componente suplimentare la computer. Cele mai multe dintre ele sunt standardizate, dar există unele care sunt exclusive producătorilor. Principalele sloturi de expansiune sunt denumite mai jos, în funcție de apariția lor pe piață:

• ISA: Suficient pentru a conecta un modem sau o placă de sunet, dar nu o placă video. Are o compatibilitate ridicată
• Micro Channel MCA: A apărut căutând să rezolve limitările ISA și a ajuns să fie incompatibil cu acesta. Nu a prosperat.
• EISA: A fost creat pentru a umple golul MCA. Avea o valabilitate redusă și era încorporat doar de echipe de un anumit nivel. Specificațiile sale nu erau publice.
• Vesa Local Bus: A fost o versiune rapidă a ISA. Îi lipseau avantajele MCA și EISA (configurația software și masterizarea magistralei). Acesta oferea acces direct la memorie, la viteza procesorului. A dispărut odată cu sosirea procesoarelor Pentium.
• PCMCIA: Nu aveau sloturi și reprezentau carduri de memorie, exclusiv fiecărui producător. Consum redus, în special pentru computerele ecologice.
• PCI / PCI-64: Suficient pentru a adăuga diverse elemente interne, cu excepția unor plăci video. Sunt separate de magistrala de sistem, dar au acces la memorie. O punte este utilizată pentru a comunica cu CPU. Permiteți întreruperile partajate. A fost cea mai lungă până în prezent. Acesta este înlocuit de PCI Express.
• Mini PCI: Este o adaptare a PCI pentru laptopuri sau pentru plăci de bază mici. Exemple de acest tip de card includ: Wi-Fi, modem, controlere SCSI și SATA.
• AGP: Folosit ca o completare a sloturilor PCI, deoarece acestea servesc doar la conectarea plăcilor video 3D. A fost creat pentru a crește nivelul de transfer către subsistemul grafic. Avea propriul autobuz de date.
• AMR: Utilizat doar de așa-numitele modem soft, pentru a reduce costurile prin eliminarea unor componente. Lansat în 1998 pentru dispozitive audio precum plăci de sunet sau modemuri. Face parte din standardul audio AC97, încă în vigoare astăzi. A fost conceput pentru dispozitive audio sau de comunicații ieftine, deoarece acestea ar folosi resurse ale mașinii, cum ar fi microprocesorul și memoria RAM. A avut puțin succes de când a fost lansat într-un moment în care puterea mașinilor nu era adecvată pentru a susține această sarcină. A dispărut în plăcile de bază pentru Pentium IV și din AMD în soclul A.
• CNR: Similar sloturilor AMR, dar cu o evoluție mai mare. A apărut pentru dispozitive de comunicații precum modemuri, carduri LAN sau USB. În 2000 a fost introdus pe plăcile de procesor Pentium. Era un design propriu, așa că nu se extindea dincolo de plăcile care includeau chipset-urile companiei producătoare. A suferit aceleași probleme de resurse ca și dispozitivele proiectate pentru slotul AMR. În prezent nu este inclus pe plăcile de bază.
• Sloturi PCI Express: Evoluția sloturilor AGP. Principalul său avantaj este că oricare dintre modelele sale poate fi adaptat la diferite tipuri de cărți. Plăcile actuale tind să aibă conectorii PCI maxim posibili utilizând un slot AGP pentru video.

Conector electric

Este folosit pentru a conecta cablurile care vor da puterea adecvată plăcii de bază, prin sursă. Pe plăcile ATX, există doar una.

Conectori interni

Conectori pentru dispozitive interne, precum: hard disk-ul, CD-ROM-ul sau difuzorul intern.

• Conexiuni de alimentare: Responsabil pentru aducerea energiei la placa de bază de la sursa de alimentare.
• Ieșiri ventilator: Funcția sa principală este de a atenua nivelul de căldură produs de viteza mare cu care funcționează microprocesoarele.
• Porturi EIDE sau FDD: în computerele mai vechi, conexiunea dintre hard disk-uri și dischete depindea de ele. Cu toate acestea, în computerele de astăzi, acestea sunt încorporate în chipset-ul computerului. Porturile EIDE sunt responsabile pentru conectarea hard diskurilor și a unităților optice, cum ar fi CD-urile și DVD-urile, în timp ce porturile FDD fac același lucru cu dischetele. Acestea din urmă sunt deja în desuetudine.
• Porturi SATA: reprezintă o nouă tehnologie de comunicație pentru dispozitivele de stocare, care îmbunătățește performanța în ceea ce privește lățimea de bandă.
• Conexiuni frontale: După cum sugerează și numele, sunt conexiuni situate pe partea din față a computerului.
  • Pornire: Conexiune pentru butonul de pornire / oprire.
  • Led de alimentare: indicator al echipamentului pornit, conectat la LED.
  • LED HD: Led care indică activitatea hard diskului.
  • Resetare: se conectează la butonul de resetare frontal dacă caseta îl încorporează. Reporniți computerul.
  • Difuzor: generează semnale de stare și control. Este diferit de ieșirea audio a echipamentului.
  • KeyLock: Blochează echipamentul, permite blocarea tastaturii. De puțin folos în casetele recente.
• Jumper și comutatoare: responsabil cu configurarea opțiunilor hardware ale computerului.
  • Jumperii sunt de obicei tratați ca fiind deschise și închise (deschise și închise).
  • Comutatoarele dip sunt tratate ca pornite / oprite. . Poziția ON este de obicei indicată pe serigrafia componentei.

Conectori externi

Conectori clasici pentru elemente periferice, precum: tastatură, mouse, imprimantă, printre altele. Încetul cu încetul au fost înlocuite cu alte tipuri de conexiuni, mai ușor de conectat și deconectat. Printre principalii conectori externi se numără:

• Conectori PS / 2 pentru tastatură și mouse: Datorită creșterii aplicațiilor grafice, utilizarea mouse-ului împreună cu tastatura a devenit răspândită. Mouse-ul a încetat să se conecteze prin portul serial și a început să utilizeze o conexiune serial specializată, similară cu cea a tastaturii (conexiunea PS / 2). Conexiunile de tastatură și mouse PS / 2 sunt prezente pe toate plăcile de bază prin intermediul a doi conectori Mini-DIN. Pentru a se distinge una de cealaltă, acestea au culori diferite, violetul fiind rezervat pentru tastatură și verde pentru mouse. Dacă sunt schimbate din greșeală, nu există nicio problemă de defecțiuni, deoarece știfturile sunt compatibile între ele, deși operația nu ar fi cea dorită.
• Bus USB: Odată cu creșterea numărului de periferice aplicate echipamentelor de calculator, a fost creată necesitatea conectării mai multor sisteme la un singur sistem central. Conexiunea USB face posibilă înlănțuirea până la 127 de dispozitive. În plus, această conexiune este rapidă și se poate face imediat. Sistemul de operare recunoaște conexiunea USB, dar trebuie să aibă drivere adecvate. Toate plăcile de bază moderne încorporează conexiuni USB. În prezent, unele platforme folosesc doar conectori USB pentru tastatură și mouse.
• FireWire Bus: Stabilește conexiuni video digitale, utilizând camere video și echipamente video în general. Permite transferul unui volum mare de informații, la viteză mare.
• Conexiune de rețea Ethernet: Odată cu creșterea conexiunii la internet, chiar și pe computerele de acasă, această conexiune este foarte utilă, deoarece în multe case acest serviciu este realizat cu routere ADSL care încorporează o conexiune Ethernet. În așa fel încât multe plăci de bază îl încorporează integrat. Echipamentul încorporează de obicei o singură conexiune / card, dar în unele cazuri este posibil să găsiți echipamente cu mai multe conexiuni de acest tip. Acest lucru se întâmplă în special pe computerele server care vor folosi rețeaua intens în aplicațiile lor.

• Porturi seriale și paralele: Aceste conexiuni sunt probabil cele mai vechi dintre sistemele informatice actuale. Moștenite de sistemele anterioare, acestea sunt din ce în ce mai puțin utilizate. Anterior, porturile seriale erau utilizate pentru conectarea șoarecilor, modemurilor, scanerelor etc. În prezent este retrogradat în aplicații profesionale (electronică, configurație de echipamente, industrie etc.). Portul paralel a fost utilizat practic limitat la conexiunea imprimantei, deși a fost utilizat și pentru conectarea la scaner și la alte dispozitive. Utilizarea ambelor porturi este înlocuită de USB. De fapt, din ce în ce mai multe laptopuri nu le încorporează. În unele cazuri, acestea sunt acceptate de placa de bază, deși nu au un conector extern.
• Sunet și Gamepad: Este din ce în ce mai frecvent ca placa de bază să încorporeze hardware-ul care permite sistemului să genereze și să recepționeze (să digitalizeze) sunete.
  • Sunet: se referă la conexiunile de sunet, atât generice, cum ar fi căștile, cât și microfonul. Fiecare dintre acestea sunt identificate cu culori diferite pentru a facilita utilizarea acestora de către utilizator. Astăzi, unele ieșiri audio pot fi configurate ca ieșiri digitale, astfel încât să putem profita de caracteristici speciale. De asemenea, puteți găsi ieșiri de tip SP / DIF (audio digital), sisteme optice și surround.
  • Gamepad sau Joystick este o conexiune veche a PC-ului pentru jocuri. Este proiectat ca intrări analogice de poziție. Este rar folosit astăzi, deoarece majoritatea gamepadurilor sunt mai complexe și utilizează conexiunea USB.
• Video / TV: se referă la conectori, atât analogici, cât și digitali, care permit vizionarea conținutului la televizor, cum ar fi: canale de televiziune sau reproduceri video și console video.
• SCSI (high-end): Acest tip de conectori externi pot fi găsiți, mai presus de toate, pe plăcile de bază orientate spre server. În aceste cazuri, placa de bază are un conector SCSI pentru dispozitive externe, pe lângă conectorul intern.
• Andocare / Backplane: Reducerea dimensiunii echipamentelor a dus la eliminarea porturilor cu utilizare redusă și a unităților de stocare învechite. Cu toate acestea, ca soluție, laptopurile au fost prevăzute cu un conector, care permite conectarea la o unitate numită stație de andocare, care încorporează aceste elemente suplimentare. Acest conector se numește conector de andocare (porturi).

Criterii pentru selectarea unei plăci de bază a computerului

După cum am văzut deja, placa de bază este cea mai importantă componentă a unui computer, deoarece procesorul, numărul și tipul dispozitivelor care trebuie conectate și, desigur, performanța generală a sistemului depinde de acesta. Din păcate, majoritatea oamenilor consideră că procesorul este cel care determină performanța generală a computerului și, prin urmare, își petrec mai mult timp atunci când iau în calcul achiziționarea unui computer nou.

Cu toate acestea, aici, în elementele plăcii de bază, vom arăta care sunt principalele aspecte care trebuie luate în considerare pentru a alege modelul plăcii de bază care se potrivește cel mai bine nevoilor noastre, dacă ceea ce dorim este un sistem la fel de actualizabil, complet și funcțional posibil.

Importanța dimensiunilor

Fără îndoială, dimensiunile sunt unul dintre primele lucruri de luat în considerare. Există dimensiuni diferite și, în funcție de tipul de computer de care avem nevoie, un factor de formă de dimensiune completă (ATX), de dimensiuni medii (micro ATX) sau de dimensiuni reduse (mini ATX) va fi mai potrivit. Trebuie să luăm în considerare aceleași criterii pentru alegerea altor componente, cum ar fi caseta pentru PC sau RAM.

Formatul dintre elementele plăcii de bază determină dimensiunea carcasei pentru computer și numărul de sloturi și conectori de expansiune pe care se poate conta. Cu cât placa de bază este mai mare, cu atât este mai mare posibilitatea conectării și extinderii conectorilor. În schimb, cu cât amprenta este mai mică, cu atât este mai mare nevoia de soluții de răcire cu profil redus și soluții de disipare a căldurii.

Un alt factor important este soclul. Acesta reprezintă locul pe care îl ocupă procesorul pe placa de bază și, prin urmare, este strâns legat de cipul ales. Alegerea ambelor afectează compatibilitatea tuturor componentelor.

La rândul său, calitatea circuitelor are legătură cu utilizarea care va fi dată plăcii de bază și nu trebuie să uităm că, în plus, este direct legată de preț.

Alegerea chipset-ului

Dacă placa de bază este inima computerului, trebuie să considerați că chipset-ul este inima dintre elementele plăcii de bază. Prin urmare, alegerea dvs. afectează foarte mult funcționarea acestuia și, în consecință, cea a întregului sistem. Înainte de a ne decide asupra unui anumit chipset, trebuie să fi decis cum vom folosi computerul.

Decizia pentru una sau două plăci grafice este, de asemenea, foarte importantă pentru performanța computerului. Nu toate plăcile de bază acceptă instalarea simultană a două sau mai multe plăci grafice. În acest sens, din nou, trebuie să fim clari cu privire la utilizarea pe care urmează să o oferim computerului nostru.

Pe de altă parte, faptul că placa noastră de bază are numărul și tipul de conexiuni de care avem nevoie, va garanta că putem avea toți conectorii pe care îi dorim, cum ar fi conectorii audio și video. În același mod, trebuie să verificăm dacă are conectivitate Wi-Fi integrată și Bluetooth, printre altele.

În plus, în funcție de producător, vom găsi plăci de bază cu îmbunătățiri și funcții unice pe care alte modele nu le au. Acesta este cazul noilor conectori M.2, care permit instalarea de unități SSD (SSD) de nouă generație, plăci de sunet de înaltă calitate integrate în placă, sisteme de overclocking pentru creșterea performanțelor computerului și altele elemente.de mare inovație.

De asemenea, trebuie să alegem un sistem de răcire bun, fie pasiv (fără ventilatoare), cu un ventilator, fie cu un combo de răcire lichidă. Răcirea pasivă este în general cea mai inteligentă. Puteți cita articolul tipul autobuzelor în calcul.