Системна плата. Основні типи конструктива і порядок установки. Підключення компонентів до материнської плати.

Системна (system board), або материнська (motherboard), плата персонального комп'ютера є основою системного блоку, що визначає архітектуру і продуктивність комп'ютера. На ній встановлюються такі обов'язкові компоненти:

Процеср(и), а для процесорів 8086-80386 і співпроцесор;

Пам'ять: постійна (ROM або Flash BIOS), оперативна (DRAM), а для старих процесорів і кеш (SRAM);

Обов'язкові системні засоби вводу-виводу:контролери клавіатури, переривань, DMA, таймери, CMOS RTC, засоби управління динаміком;

Кварцовий генератор синхронізації;

Схема формування скидання системи за сигналом PowerGood від блоку живлення або кнопки Reset;

Схема управління блоком живлення (відсутній на платах AT);

Регулятори напруги (Voltage Regulation Module, VRM);

Засоби моніторингу стану сістемного блоку: виміршвидкості обертання вентиляторів і температури процесора й інших «гарячих» компонентів; вимірювачі живлячих напруг; сигналізатори несанкціонованого доступу і т.п. Ці засоби дозволяють програмно (через програмне забезпечення, яке завантажується, або меню CMOS Setup) знімати покази вимірювальних приладів і датчиків, а також, у разі відповідного налаштування, виробляти переривання, які сигналізують про критичні події, і, навіть, вживати екстрених заходів (аж до вимикання живлення при перегріві);

Крім цих суто обов’язкових засобів на більшості сучасних системних платах встановлюють і контролери НГМД, інтерфейси СОМ- і LPT-портів, 4-6 портів USВ, пару каналів АТА і/або 2-4порти SATA. Часто до цього набору додають і контролер FireWire (1394), а також адаптер локальних мереж. Існують системні плати з інтегрованими відео-, аудіо- та іншими пристроями, які забезпечують повну функціональність комп'ютера без карт розширення.

Уніфікація і стандартизація компонентів ПК поширюється на системні плати, призначені для установки в звичайні корпуси.

Деякі «фірмові» плати мають специфічні габаритні і приєднувальні розміри, і їх можна встановлювати тільки в «рідні» корпуси. Таким специфічним конструктивом відрізняються, наприклад, плати та корпуси комп'ютерів IBM PS / 2, Acer, Compaq, Digital, Packard Bell та ряд інших. До них, природно, деякі наступні тези незастосовні.

Під час розробки системних плат використовується декілька найбільш поширених форм-факторів: Baby-AT, повнорозмірна плата AT, LPX, ATX, Micro-ATX, NLX.

Форм-факггор Baby-AT застосовувався в перших комп’ютерах IBM PC і XT. Розміри _ плати відповідають розмірам системної плати XT (33,0 х 22,5 см), але розміщення отворів кріплення дещо змінено, щоб її можна було установити в корпусі на зразок АT. У платах Baby-AT для підключення клавіатури застосовувався стандартний 5-контактний роз’єм DIN. Системні плати Baby-AT можна було установити практично в будь-який корпус, за винятком корпусів із зменшеною висотою та Slimline.

Повнорозмірна плата AT (Full AT) за своїми габаритами відповідає системній платі оригінального комп’ютера IBM AT. Це велика плата розміром приблизно 35,6 х 30,5 см, роз'єми клавіатури і слотів якої повинні збігатися з отворами в корпусі.

Форм-фактор LPX (Low Profile) розроблено фірмою Western Digital для деяких її плат. Плати LPX істотно відрізняються від інших. Наприклад, слоти розширення змонтовані на окремій виносній платі, що вставляється в системну плату.

Конструкція ATX була оприлюднена фірмою Intel у липні 1995 року. Фактично, АТХ - це плата Baby-AT, що «лежить на боці» із зміненим роз’ємом і місцем розміщення джерела живлення. Слід зазначити, що конструкція АТХ є фізично несумісною як з конструкцією Baby-AT, так і з конструкцією LPX.

Іншими словами, для системної плати АТХ потрібні особливий корпус і джерело живлення.

Повнорозмірна плата АТХ має розміри 30,5 х 24,4 см (12 х 9,6 дюймів), а плата mini-AТХ - 28,4 х 20,8 см (11,2 х 8,2 дюймів). Крім того, застосовуються два зменшених варіанти системної плати АТХ: Місrо-АТХ 24,4х24,4см) або Flex-АТХ (22,9 х 19,1 см).

Плати стандарту NLX, на перший погляд, нагадують плати LPX, але насправді вони значно удосконалені. Основні переваги цього стандарту перед іншими с такими:

підтримка процесорних технологій настільних систем.

гнучкість по відношенню до процесорних технологій, що швидко змінюються.

підтримка високопродуктивних технологій таких, як AGP (Accelerated Graphics Port - прискорений графічний порт), USB (Universal Serial Bus - універсальна послідовна шина), модулів пам'яті RJMM і DIMM.

швидке і легке обслуговування та ремонт.

Платы имеют фиксированное относительно задней кромки расположение слотов и окна под разъемы, а также унифицированную систему крепежных отверстий, что облегчает ремонт и модернизацию системных блоков.

Платы устанавливаются с помощью пластмассовых вставок, входящих в прорези шасси. Эти вставки обеспечивают вертикальную и продольную (вдоль оси слотов расширения) фиксацию платы. Они позволяют выставить плату в правильное положение относительно задней стенки корпуса, которое уточняется при установке в слоты плат расширения. В требуемом положении плата фиксируется одним или несколькими винтами, завинчиваемыми в предварительно установленные в шасси резьбовые втулки. Эти же винты обеспечивают теоретически единственную точку соединения заземленного (через блок питания) корпуса компьютера с общим проводом источника питания.

Підключення компонентів

Установка процесора і кулера

1 На процесорі передбачена мітка, що дозволяє правильно зорієнтувати його при установці: вона вказує на кут, де відсутня процесорна ніжка. Спочатку потрібно підняти важіль, потім, після того як процесор повністю увійде в гніздо, потрібно не забути його повернути у вихідне положення. Встановлювати процесор слід дбайливо, щоб не пошкодити тендітні ніжки.

2 Перед встановленням кулера необхідно подбати про наявність термоінтерфейсу між процесором і радіатором. Багато кулери поставляються з вже нанесеним теплопровідних матеріалом, в такому разі треба лише зняти захисну плівку. У нашому випадку наклейка на поверхні радіатора захищала тільки мідну поліровану поверхню, і тому ми скористалися термопастою (її слід рівномірно розподілити по поверхні процесора).

3 При установці радіатора необхідно переконатися, що він зайняв правильне положення і щільно прилягає до процесора. Після цього слід зачепити його кріпильні деталі через отвори в пластиковій рамці, навколишнього процесорний роз'єм. Для фіксації кулера залишається привести в дію притискні важелі.

4 Після встановлення кулера його необхідно підключити до відповідного роз'єму на материнській платі. Необхідні контакти можуть розташовуватися як поруч, так і досить далеко від процесорного роз'єму, і тут допоможуть написи на самій материнській платі або інструкція з її експлуатації. Зрозуміло, процесорний кулер можна підключити і до інших роз'ємів, передбаченими для живлення корпусних вентиляторів.

Встановлення модулів пам'яті і плат розширення

Для установки модуля пам'яті необхідно орієнтуватися по виїмці, що розділяє його контакти на дві групи. Вона повинна співпасти з відповідною перемичкою в гнізді. Перед установкою модуля пам'яті засувки треба відкрити. Може знадобитися деяке зусилля, щоб планка зайшла в гніздо (при цьому бічні засувки повернуться в початкове положення). Два однакових модуля пам'яті слід встановлювати симетрично (тут допоможе колірне кодування гнізд) для забезпечення роботи чіпсета в двоканальному режимі.

Для установки відеокарти і інших плат розширення перш за все треба зняти корпусні заглушки. Відеокарта має повністю ввійти в слот AGP і стояти там без перекосів. Потім її необхідно пригвинтити до корпусу, однак якщо це виявиться проблематичним, досить просто зафіксувати, щоб вона не хиталася. В іншому випадку спроби закрутити гвинт до упору можуть призвести до неправильного положення відеокарти щодо AGP-роз'єму.

Встановлення звукової плати і будь-який інший PCI-карти розширення проводиться таким же чином, як і у випадку з відеокартою. Не слід використовувати найближчий до AGP роз'єм. Крім того, якщо виникнуть проблеми з конфігурацією PCI-пристроїв при установці операційної системи або драйверів, один із способів їх вирішити - просто переставити пристрій в іншій PCI-слот.

Встановлення жорсткого диска і оптичного приводу

Перед встановити жорсткий диск, необхідно розібратися з його перемичками. Як правило, на наклейці вінчестера наводиться схема, що пояснює, як задати той чи інший режим роботи. Оптимальним є Cable Select (CS), при якому конфігурація HDD відбувається автоматично.

Жорсткий диск встановлюється в один з тридюймових відсіків, де закріплюється за допомогою гвинтів, що йдуть в комплекті з корпусом (якщо взятий навмання гвинт прокручується туго, слід використовувати інший, що має більший крок). Бажано, щоб зверху і знизу вінчестера не стояли інші накопичувачі (такі, як флоппі-дисковод, Zip-драйв або додатковий HDD).

Оптичні приводи вставляються зовні в один з відкритих п'ятидюймових відсіків. Можливо, перед цим доведеться зняти декоративну панель і виламати металеву кришку, з'єднану з шасі корпусу. Перед установкою оптичного приводу, як і у випадку з жорстким диском, слід звернути увагу на перемички. У деяких випадках для встановлення операційної системи з CD-ROM потрібно включити оптичний привід в режимі Master (MA), для чого він повинен бути підключений до окремого IDE-каналу. Якщо в системі лише один жорсткий диск і один оптичний привід, тоді має сенс зробити їх "майстрами" першого і другого IDE-каналів материнської плати.

Жорсткий диск підключається до першого IDE-каналі за допомогою 80-жильного шлейфу, що йде в комплекті з материнською платою (він може мати ярлик ATA/66/100/133). Інший, 40-жильний, шлейф призначений для оптичних приводів, що працюють в режимі ATA/33. Жорсткий диск, на який буде проводитися встановлення операційної системи, слід підключити до кінцевого роз'єму шлейфу, залишивши середній для пристроїв, що працюють в режимі Slave (SL). До материнської плати приєднується довга частина шлейфу, правильне підключення конекторів забезпечується ключем (виступом / прорізом на роз'ємах або відсутнім контактом / гніздом).