Для студентов группы 1ТЭО-18 на 26.10.2020г.
Выполнить до 02.11.2020г.
Адрес обратной связи для студентов
Электронная почта преподавателя: viktor-lebedintsev@mail.ru
Страница ВК: Виктор Лебединцев
Задание:
1. Ознакомиться с материалом лекции.
2. Перейти по ссылке и посмотреть видео «Что такое материнская плата»
https://www.youtube.com/watch?v=3LL2LCqS4xg
и «Выбор оперативной памяти»
https://www.youtube.com/watch?v=HllZ4x1DuxI
3. Ответить на контрольные вопросы. Ответы оформить в текстовом редакторе Word и выслать мне на электронную почту. Ответы должны быть краткие, лаконичные, по существу вопроса.
4. Выполнить самостоятельную работу
Лекция №
Тема: «Аппаратные составляющие персонального компьютера.
Материнская плата. Подключение периферийных устройств»
План
I. Материнские платы и их технические характеристики
II. Разъёмы и слоты материнской платы
І. Материнские платы и их технические характеристики
Основной частью компьютера является материнская плата (motherboard). С помощью материнской платы все комплектующие компьютера объединяются в единое целое. Это своего рода некоторая база, на основе которой можно получить десятки конфигураций (различных вариантов) компьютера. Материнскую плату называют также: системная плата (system board) или главная плата (main board). На материнской плате располагаются основные электронные элементы компьютера:
· микропроцессор (CPU – Central processing Unit – центральное вычислительное устройство );
· оперативная память (RAM – Random Access Memory – память с произвольным доступом). Реализуется в виде модулей с микросхемами динамической памяти (Dynamic Random Access Memory – DRAM), которые вставляются в специальные разъёмы на материнской плате;
· чипсет (chipset) – набор чипов (микросхем), управляющий взаимодействием процессора с другими устройствами. Чипсет полностью определяет все потенциальные возможности материнской платы: используемый процессор, тип и объём памяти, допустимые периферийные устройства. Обычно реализуется в виде двух микросхем: «северного моста» и «южного моста»;
· системная шина (system bus) –электрические соединения, по которым устройства компьютера обмениваются сигналами друг с другом;
· микросхема постоянной памяти (ROM – Read Ony Memory – память только для чтения ). Содержит набор основных параметров компьютера, необходимых для совместной работы всех входящих в него устройств, и базовую систему ввода-вывода (BIOS – Basic Input Output System ). Содержимое постоянной памяти (ПЗУ – постоянное запоминающее устройство) поддерживается питанием от специальной батарейки;
· дополнительные микросхемы (additional chips), выполняющие какие-либо специфические функции, например, встроенный в материнскую плату звуковой чип;
· слоты (slot) для подключения различных дополнительных устройств. Например, для видеокарт могут использоваться разъёмы шин PCI–X или AGP.
Рис. 1. Схема материнской платы форм-фактора ATX
Тип установленной материнской платы определяет общую производительность системы, а также возможности модернизации ПК и подключения дополнительных устройств.
Основные технические характеристики материнских плат
К основным техническим характеристикам материнских плат можно отнести: форм-фактор; класс чипсета и фирма-производитель; тип системной шины; тип сокета для процессора; слоты, тип, объем и частота поддерживаемой памяти; разъёмы для установки видеокарт; слоты для плат расширения; наличие интегрированных устройств.
Форм-фактор определяет габаритные размеры материнской платы и расположение основных элементов на ней.
Основными форм-факторами материнских плат являются: ATX, BTX, WTX, CEB, mini-ITX и др.
ATX (Advanced Technology Extended) – форм-фактор материнских плат ПК, который является стандартом для массово выпускаемых компьютерных систем. Этот стандарт жёстко устанавливает:
· геометрические размеры материнских плат;
· общие требования по положению разъёмов и отверстий на корпусе;
· геометрические размеры блока питания;
· положение блока питания в корпусе
· электрические характеристики блока питания;
Mini- (Nano- и Pico-) – ITX – форм-фактор линейки материнских плат, которые при сохранении электрической и механической совместимости с форм-фактором ATX имеют существенно меньшие размеры.
WTX (Workstation Technology eXtended) – форм-фактор систем и системных плат, который дополнил стандарты форм-факторов АТ и АТХ пунктами, которые устанавливают правила разработки материнских плат для мощных рабочих станций и серверов среднего уровня. Указанные пункты касались обеспечения нормального охлаждения, удобной поддержки многопроцессорных конфигураций, размещения больших объемов оперативной памяти и т.д.
CEB ( Compact Electronics Bay) – форм-фактор, предназначенный для материнских плат мощных серверов и рабочих станций. Стандарт определял, в частности, дизайн-решения температурного управления и ограничения электромагнитной интерференции.
Класс чипсета и фирма-производитель. ПК состоит из устройств, которые подключены к материнской плате и выполняют приём, обработку и передачу информации с помощью интегрированных в её состав контроллеров, физически реализованных в виде чипсетов (реализующих функции северного и южного мостов). Чипсеты для современных материнских плат производят две компании: Intel и AMD. Если выбран процессор фирмы Intel, то материнская плата должна быть на чипсете Intel, если же выбран процессор фирмы AMD, – то на чипсете AMD.
В зависимости от производительности и поддерживаемых технологий чипсеты могут быть: начального, среднего и высокого класса. Чипсеты начального класса имеют низкую производительность и используются на дешёвых материнских платах, предназначенных для офисных компьютеров. Чипсеты среднего класса имеют более высокую производительность и используются на материнских платах средней стоимости, предназначенных для не очень мощных домашних компьютеров. Чипсеты высокого класса имеют максимальную производительность и используются на дорогих материнских платах, предназначенных для профессиональных и мощных игровых компьютеров.
Лучшие, но дорогие материнские платы среднего и высокого класса производит компания ASUS. Хорошее соотношение цена/качество имеют материнские платы всех классов производства компаний MSI и Gigabyte. Также в этом сегменте можно рассматривать фирму ASRock, которая принадлежит компании ASUS, но её платы более дёшевы.
Процессорный сокет (Socket) – это разъём для соединения процессора с материнской платой (рис. 2).
Материнская плата должна иметь такой же сокет, как и у процессора. Процессорные сокеты постоянно претерпевают изменения, и из года в год появляются всё новые модификации. Рекомендуется приобретать процессор и материнскую плату с наиболее современным сокетом.
Это обеспечит возможность замены как процессора, так и материнской платы в ближайшие несколько лет.
Рис. 2. Процессорный сокет (Socket) Рис. 3. Слоты памяти на материнской плате
Слоты памяти. Материнские платы начального класса обычно для установки модулей памяти имеют только 2 слота, а среднего и высокого классов – 4 слота и более, что даёт возможность её наращивания в будущем.
Тип, объём и частота поддерживаемой памяти. В устаревших моделях компьютеров можно встретить память типа DDR и DDR2. Самой распространённой на данный момент является память типа DDR3, хотя ей на смену уже пришла память типа DDR4.
У материнских плат есть ограничение на максимальный объём модуля памяти и общий объём памяти. Например, если пользователь использует модули памяти объёмом 8 Гб и планирует в дальнейшем наращивание памяти, то ему необходимо уточнить эти параметры на сайте производителя материнской платы.
Современные материнские платы поддерживают широкий диапазон частот оперативной памяти (1333 – 2000 МГц). Главное, чтобы требуемую частоту поддерживал процессор.
Основными характеристиками памяти, от которых зависит её быстродействие: частота и тайминги. Быстрая память требуется для мощных профессиональных или игровых компьютеров.
Частота оказывает наибольшее влияние на скорость работы памяти. Но перед покупкой необходимо убедиться, что процессор и материнская плата также поддерживают необходимую частоту. В противном случае вы просто переплатите за то, что не будет использоваться.
Тайминги – задержки между операциями чтения/записи/копирования данных. Обычно память с низкими таймингами стоит значительно дороже, поэтому её целесообразно применять только для очень мощных дорогих компьютеров.
На модулях памяти с частотой 1866 МГц и более устанавливаются алюмиевые радиаторы различного цвета и формы из-за их высокой рабочей температуры, при этом в корпусе должны быть организована хорошая вентиляция. Обычная память нагревается незначительно и радиаторы ей не нужны.
Память для ноутбуков отличается от памяти стационарных компьютеров только размером модуля памяти и маркируется SO-DIMM DDR. Также, как у стационарных компьютеров, память ноутбуков имеет типы DDR, DDR2, DDR3.