Материнская плата
Основным функциональным компонентом персонального компьютера является системная,
или материнская плата. От ее качества прежде всего зависит надежная и бессбойная
работа компьютера.
Существуют материнские платы, у которых все необходимые для работы компьютера элементы размещены непосредственно на плате. Это так называемые платы All In One. Однако у большей части персональных компьютеров системные платы содержат лишь основные узлы, а элементы связи с периферийными устройствами (платы или карты расширения) устанавливаются в слоты расширения. Кроме слотов расширения на материнской плате имеется разъем для подключения блока питания, несколько разъемов для установки модулей памяти, 80-контактные разъемы для подключения накопителей с интерфейсами IDE, 7-контактные разъемы интерфейса SATA и некоторые, другие. От типа модулей памяти, который поддерживает материнская плата, будут зависеть возможности модернизации компьютера. Наличие на плате интерфейса SATA позволит увеличивать производительность компьютера за счет применения накопителей с высокоскоростным интерфейсом обмена данными.
Главным элементом системной платы можно назвать центральный процессор (CPU), устанавливаемый в специальный разъем (или socket). Для питания процессора на плате имеется преобразователь, трансформирующий напряжение, которое поступает от блока питания. С помощью этого преобразователя вырабатывается целый ряд напряжений, необходимых для питания процессора. Такой способ питания CPU называется технологией с уменьшением напряжения - VRT (Voltage Reduction Technology). Разъемы процессоров Pentium III и Pentium IV имеют специальные контакты идентификатора напряжения - VID (Voltage Identifier). С их помощью на системную плату поступает код для выработки точных значений требуемого процессору напряжения. Это дает возможность встроенным в системную плату преобразователям напряжения автоматически устанавливать правильный уровень напряжения сразу при установке процессора.
На материнской плате находится микросхема флэш-памяти, предназначенная для хранения системного программного обеспечения - базовой системы ввода-вывода или BIOS (Basic Input Output System). Память часов реального времени и конфигурационных установок системы - RTC CMOS RAM (Real Time Clock CMOS RAM) представляет собой энергонезависимую экономичную микросхему памяти, выполненную по технологии CMOS и предназначенную для хранения показаний часов реального времени, а также сведений о конфигурации системы.
При загрузке операционной системы с помощью программы SETUP можно обратиться к этой памяти и внести в нее необходимые изменения. Для подключения производительных видеокарт на материнской плате устанавливался разъем стандарта AGP. В последнее время этот стандарт активно вытесняется еще более скоростным интерфейсом - шиной PCI Express. Эта шина является усовершенствованной моделью существующей шины PCI 2.2, что позволяет значительно повысить ее быстродействие.
По краю материнской платы традиционно располагаются разъемы для подключения внешних устройств. К разъемам стандарта PS/2 подключаются клавиатура и мышь. Традиционное подключение принтера выполняется через 25-контактный разъем параллельного порта. Через разъем стандартного последовательного или СОМ-порта могут подключаться такие низкоскоростные устройства, как модемы, программаторы и др. Для подключения к компьютеру большого количества разнотипных периферийных устройств используются разъемы USB-ин-терфейса. На платах с встроенным звуком и видео дополнительно присутствуют разъемы для подключения аудио-устройств, видеомонитора и разъем MIDI или игровой порт.
Материнские платы различаются в первую очередь по типу поддерживаемых процессоров или по типу сокета. Процессорные разъемы - сокеты - приходят и уходят вместе с появлением определенной линейки процессоров и прекращением их производства. Что вполне естественно, но не особенно приятно для пользователя, дернизации компьютера. В настоящее время Intel поддерживает для своих процессоров два типа сокетов - socket 478 для нижнего ценового диапазона процессоров и socket 775 для более дорогих процессоров. Фирма AMD пока еще поддерживает socket 754, предназначенный для процессоров Sempron и отдельных вариантов Athlon, a socket 939 -для более производительных процессоров. Но для наиболее производительных процессоров предлагается новый socket AM2.
Другая важная характеристика материнской платы - чипсет, на базе которого она производится. Чипсет, или набор микросхем, определяет производительность локальной шины, через которую процессор общается с другими подключаемыми к материнской плате устройствами. Чипсет определяет типы шинных интерфейсов с дополнительными устройствами. К этим интерфейсам в современном компьютере можно отнести шины PCI и PCI Express и поддерживаемую еще на некоторых платах шину AGP. Встроенные в плату контроллеры портов ввода вывода и сетевые карты определяют возможности подключения внешних устройств и сетевых подключений. Контроллеры SATA и параллельного ATA (IDE ATA) определяют типы подключаемых дисковых накопителей. Широкие возможности для подключения внешних устройств дает поддержка материнскими платами интерфейсов USB и FireWire, позволяющих подключать по несколько устройств к одному порту компьютера.

В настоящее время материнские платы стандарта АТХ выпускаются в двух форматах (размерах или форм-факторах): АТХ и Mini ATX. Форм-фактор накладывает ограничения на размеры платы и количество слотов. Современная плата формата АТХ имеет следующий примерный набор слотов: 2-4 слота для установки модулей памяти, один слот графической шины AGP или PCI Express для установки видеокарты, 5-6 слотов шины PCI или 2-3 слота шины PCI и 2-4 слота шины PCI Express для установки дополнительных плат расширения (модем, ТВ-тюнер, сетевая карта).
Если вы предполагаете в дальнейшем увеличивать производительность компьютера за счет приобретения дополнительных модулей памяти и установки более мощных процессоров, необходимо предусмотреть наличие дополнительных слотов для модулей памяти и выбрать перспективный тип сокета для процессора. Для дисковых накопителей однозначно необходимо наличие SATA-интерфейса, для видеокарты - PCI Express.
