Sestavni deli matične plošče 【kos za kosom】 ⭐️

Znana tudi kot matična plošča, mobo (kratica), MB (kratica), sistemska plošča in celo logična plošča se matična plošča računalnika uporablja za povezavo vseh delov računalnika. Procesor, pomnilnik, trdi diski, grafična kartica, razširitvene kartice in druga vrata se na matično ploščo povežejo neposredno ali prek kablov.

Matična plošča je tisti del računalniške strojne opreme, ki si ga lahko omislimo kot "hrbtenico" osebnega računalnika ali bolje kot zvezdišče, kjer se vsi kosi hranijo skupaj.

Telefoni, tablice in druge majhne naprave imajo tudi matične plošče, vendar jih pogosto imenujemo logične plošče ali PCB.

Njegove komponente so pogosto spajkane neposredno na ploščo, s čimer prihranite prostor, kar pomeni, da ni nadgradenj za nadgradnje, kot so tiste na namiznih računalnikih.

Že nekaj let nazaj se računalnik IBM, ki je izšel leta 1981, šteje za prvo matično ploščo računalnika. Vendar pa so trenutno najbolj priljubljeni proizvajalci matičnih plošč ASUS, MSI, Gigabyte, EVGA, superračunalnik ali klasični Biostar.

Kazalo vsebine

Deli matične plošče

Vse za računalniškim ohišjem je nekako povezano z matično ploščo, tako da lahko vse komponente komunicirajo med seboj.

To vključuje grafične kartice, zvočne kartice, trde diske, optične pogone, mikroprocesor (1 ali 2), RAM, priključke USB ali napajanje iz napajalnika.

Na matični plošči so tudi razširitvene reže, skakalci, kondenzatorji, priključki za napajanje naprav in podatkov, ventilatorji, toplotni odtoki in luknje za vijake.

Vse te komponente bodo podrobneje opisane spodaj.

Pomembna dejstva o matični plošči

Matične plošče, napajalniki in škatle prihajajo iz tovarne v različnih velikostih, ki jih poznamo kot "faktorje oblike". Za pravilno delovanje morajo biti te tri komponente osebnega računalnika združljive po velikosti.

Matične plošče se močno razlikujejo glede na vrste komponent, ki jih podpirajo. Na primer, vsaka matična plošča podpira eno vrsto CPU-ja in kratek seznam vrst pomnilnika. Nekatere grafične kartice, pomnilniki RAM-a, trdi diski in druge zunanje naprave morda niso združljive. Proizvajalec matične plošče mora zagotoviti jasne smernice glede združljivosti komponent.

V prenosnih računalnikih in tabličnih računalnikih, vedno bolj pa tudi v namiznih računalnikih, matična plošča običajno vključuje funkcije video kartice in zvočne kartice. Tako lahko te vrste računalnikov ostanejo majhne. Vendar pa preprečuje tudi posodobitev tistih vgrajenih komponent.

Poleg tega lahko slabi hladilni mehanizmi matične plošče poškodujejo strojno opremo, povezano z njo. Zato so visokozmogljive naprave, kot so vrhunski CPU in video kartice, pogosto hlajene s toplotnimi odtoki, vgrajeni senzorji pa se pogosto uporabljajo za zaznavanje temperature in komunikacijo z BIOS-om ali operacijskim sistemom, da regulirajte hitrost ventilatorja.

Naprave, pritrjene na matično ploščo, pogosto zahtevajo, da se gonilniki naprav ročno namestijo za delo z operacijskim sistemom.

Fizični opis matične plošče

V računalniku je matična plošča nameščena v ohišje ali podvozje, obrnjena na stran z najlažjim dostopom. Varno je pritrjen z majhnimi vijaki skozi predhodno izvrtane luknje.

Sprednji del matične plošče vsebuje vrata, na katera se povežejo vse notranje komponente. V posamezni vtičnici / vtičnici je procesor, medtem ko več slotov omogoča povezavo enega ali več pomnilniških modulov.

Na matični plošči najdemo tudi druga vrata, ki omogočajo povezovanje trdega diska in optičnega pogona prek podatkovnih kablov.

Majhni kabli na sprednji strani računalniškega ohišja se povežejo z matično ploščo in tako omogočijo delovanje gumba za vklop / izklop in LED luči. Napajanje iz napajalnika se na matično ploščo napaja preko posebej zasnovanih vrat.

Na sprednji strani matične plošče je vrsta obrobnih rež za kartice. Na teh mestih je večina video kartic, zvočnih kartic in drugih razširitvenih kartic povezanih z matično ploščo.

Na levi strani matične plošče (stran obrnjena proti zadku podvozja) je več vrat. Ta vrata omogočajo povezavo večine zunanjih računalniških perifernih naprav, kot so monitor, tipkovnica, miška, zvočniki, omrežni kabel in še veliko več.

Vse sodobne matične plošče vsebujejo tudi vrata USB in vedno pogosteje tudi druga vrata, kot so HDMI, USB Type C s Thunderbolt 3 ali MiniDisplayPort, ki omogočajo, da se združljive naprave po potrebi povežejo z računalnikom, kot so digitalni fotoaparati, tiskalniki in drugo.

Kaj je na matični plošči?

Matične plošče prenosnih računalnikov opravljajo enako delo kot matične plošče osebnih računalnikov, vendar so po naročilu in se zelo razlikujejo po zasnovi in ​​postavitvi. Čeprav je matična plošča PC zasnovana tako, da lahko doda dodatne komponente, je na matični plošči prenosnika edina stvar, ki jo je mogoče običajno nadgraditi, RAM.

Kot rečeno, to so glavne komponente matične plošče:

Procesorska vtičnica (procesor)

Tu se poveže CPU ali procesor. Vsi sodobni računalniki imajo na vrhu procesorja velike hladilne naprave, ki jih običajno sestavlja kovinski blok in ventilator. Vtičnica je skrbno zasnovana tako, da se bo procesor namestil le na pravo mesto.

CPU so tudi možgani računalnika. Odgovoren je za pridobivanje, dekodiranje in izvajanje programskih navodil ter za izvajanje matematičnih in logičnih izračunov.

Čip procesorja je na njegovi površini opredeljen glede na vrsto procesorja in proizvajalca. Ti podatki so običajno vpisani na sam čip. Na primer: Intel 386, Advanced Micro Devices (AMD) 386, Cyrix 486, Pentium MMX, Intel Core 2 Duo, Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7, Intel Core i9, AMD Threadripper ali AMD Ryzen.

Če čip procesorja ni na matični plošči, lahko vtičnico procesorja identificirate kot vtičnico 1 v vtičnico 8, LGA 775 in več drugih. Tako lahko prepoznate procesor, ki se prilega v vtičnico. Na primer, procesor 486DX se prilega v vtičnico 3. Procesor Intel Core i-7 8700K v vtičnico LGA 1151, i9-7900X v vtičnico LGA iz leta 2011 ali AMD Ryzen prve in druge generacije do AM4.

Reže za pomnilnik RAM (pomnilnik DDR)

Večina namiznih računalnikov ima dva, štiri ali osem reže za RAM. Več reže pomeni, da je mogoče prilagoditi več RAM-a, do največ, ki je določen v priročniku za matično ploščo. V prenosnikih so reže za RAM ponavadi edini del matične plošče, ki ga lahko uporabnik zamenja.

RAM moduli so dolgi in tanki. Reže imajo mehanizem, vzdolž katerega ustreza vrzeli v RAM modulu, tako da se bo modul le prilegal. Ta vrzel zagotavlja tudi, da nezdružljivega RAM-a ni mogoče namestiti na ploščo, kot je starejši modul DDR2 na sodobni matični plošči DDR4.

Pomnilnik z naključnim dostopom ali RAM se običajno nanaša na računalniške čipe, ki začasno shranjujejo dinamične podatke za izboljšanje delovanja računalnika, medtem ko deluje.

Z drugimi besedami, to je delovno mesto računalnika, kjer se naložijo aktivni programi in podatki, tako da vsakič, ko jih procesor potrebuje, vam ni treba obnoviti s trdega diska.

Pomnilnik z naključnim dostopom je nestanoviten, kar pomeni, da izgubi svojo vsebino, ko je računalnik izklopljen. To se razlikuje od nehlapnega pomnilnika, kot so trdi diski in bliskovni pomnilnik, ki za shranjevanje podatkov ne potrebujejo vira napajanja.

Ko se računalnik pravilno ustavi, se vsi podatki, ki se nahajajo v RAM-u, vrnejo v trajno shranjevanje na trdi disk ali bliskovni pogon. Ob naslednjem zagonu se RAM začne samodejno polniti s programi, naloženimi ob zagonu, ki se imenuje zagon.

Razširitveni reži: PCI Express in PCI

Uporabljajo se za dodajanje dodatnih komponent v računalnik, na primer grafične ali zvočne kartice. Obstajata dve glavni vrsti razširitvenih slotov: PCI Express in zastareli PCI. Reže za PCI Express so na voljo v treh velikostih in hitrostih: x1, x4 in x16, da ustrezajo različnim vrstam kartic.

Na mnogih računalnikih teh mest morda nikoli ne boste mogli uporabljati. Vse matične plošče imajo vgrajen zvok, mnogi procesorji pa imajo integrirane grafične komponente. Vendar imajo računalniki, izdelani za igranje, pogosto zmogljive namenske grafične kartice v reži PCI Express x16, nekateri avdiofili pa imajo raje namenske zvočne kartice za izboljšanje kakovosti zvoka, čeprav so zadnje izdaje matične plošče močno izboljšale kakovost integrirane zvočne kartice: nichicon kondenzatorji, EMI zaščita, dobri namenski čipi in predvsem visoko razvita programska oprema.

Reža PCI je namenjena za starejše razširitvene kartice in vedno so bile združljive z zvočnimi karticami, omrežnimi karticami, povezovalnimi karticami. Čeprav jih je vse manj pogosto videti na matičnih ploščah srednjega in visokega cenovnega razreda, kjer prevladujejo reže PCI Express.

Vodila prenašajo signale, kot so podatki, pomnilniški naslovi, napajanje in krmilni signali od komponente do komponente. Druge vrste avtobusov so ISA in EISA, vendar se pojavljajo samo na starih matičnih ploščah.

Razširitveni vodi povečajo zmogljivosti osebnih računalnikov, tako da uporabnikom omogočajo, da v svoje računalnike dodajo manjkajoče funkcije z vstavljanjem adapterskih kartic v razširitvene reže.

Kratek povzetek glavnih mest za razširitev:

• ISA in / ali VESA povezava: zastarela in ta se je začela uporabljati v prvi povezavi 386. PCI: še vedno je vidna, toda v času Pentiuma I je bil standard s prihodom 3D grafičnih kartic, kot je VOODOO. PCI Express povezava: Najdemo ga v različnih hitrostih: x1, x4 in x16. So običajne razširitvene reže, ki sestavljajo trenutne matične plošče.

Priključki za shranjevanje

Ti priključki so namenjeni za mehanske trde diske, SSD naprave in optične naprave za shranjevanje, kot so gorilniki DVD.

Obstajata dve vrsti priključkov: SATA 2 in najhitrejši SATA 3. SATA 2 je dovolj hiter za tradicionalne mehanske trde diske in optične pogone, medtem ko SSD diski potrebujejo SATA 3, da delujejo s polno hitrostjo.

Naprave SATA 2 dobro delujejo s priključki SATA 3, vendar naprave SATA 3, povezane v konektorje SATA 2, lahko delujejo z zmanjšano hitrostjo.

Priključki PS / 2 za tipkovnico in miško

Večina tipkovnic in miši se zdaj poveže prek USB-ja, vendar še vedno obstaja nekaj modelov, ki uporabljajo stari okrogel priključek PS / 2, ki ga je še vedno mogoče najti celo na novih matičnih ploščah. Klasična povezava, ki se je nekoč dvakrat ponovila na matični plošči in zdaj z srečo v enem.

Grafični priključki (za monitorje)

Če ima vaš mikroprocesor integrirano grafiko, bo te konektorje uporabil za povezavo z monitorjem. Če imate namensko grafično kartico, boste uporabili priključke na zadnji strani.

Različne matične plošče imajo različne priključke, kot so DisplayPort, HDMI, DVI in včasih starejši VGA. Potrebovali boste vrata, ki se ujemajo z vašim monitorjem, vendar se zavedajte, da je mogoče DVI vrata uporabljati z monitorjem HDMI in obratno z poceni adapterji. Povezave HDMI in Displayport imajo tudi zvok, vendar

Vrata USB

Skoraj vse, kar povežete z računalnikom od zunaj, od tipkovnic do mišk in tiskalnikov, se poveže na vrata USB. Poznali boste dve vrsti USB polne velikosti: USB 2 in USB 3. USB 3 je veliko hitrejši in primernejši za naprave, kot so zunanji trdi diski USB 3, kjer bo dodatna hitrost resnično vplivala.

Večina matičnih plošč ima priključke USB 2 in USB 3, vse naprave USB 2, USB 3 in USB 3.1 pa bodo delovale, če so povezane na katero koli vrata; čeprav na USB 2 morda delujejo nekoliko počasneje.

Sodobne matične plošče zdaj prihajajo tudi z drugo generacijo USB-C. Z zelo izboljšanimi hitrostmi branja z vsako posodobitvijo.

Omrežna vrata

Vsi prenosniki nimajo žičnih omrežnih vrat (nekateri pridejo s USB s priključkom Gigabit), vendar jih še vedno najdemo na skoraj vseh namiznih računalnikih. Tu se priključi kabel Ethernet (omrežje), da ustvari žično, ne brezžično omrežno povezavo z domačim usmerjevalnikom ali pisarniškim omrežjem.

Vse sodobne matične plošče imajo Gigabit Ethernet vrata, imenovana tudi 10/100/1000, kar pomeni, da lahko prenašajo podatke s 1.000 megabitov na sekundo (Mbit / s) ali teoretično največ 125 megabajtov na sekundo (MB / s). Čeprav bo v bližnji prihodnosti 10 gigabitnih povezav vključenih v vse matične plošče.

Northbridge

Znan tudi kot pesto za pomnilniški krmilnik (MCH). Je čipset, ki omogoča CPU-ju komunikacijo z RAM-om in grafično kartico.

Od leta 2011 Intel Sandy Bridge ta komponenta matične plošče ni več prisotna, saj je bila vgrajena v isti mikroprocesor. Jasno izboljšanje hitrosti za vso strojno opremo.

Odgovoren je za nadzor prenosov med procesorjem in RAM-om, zato je fizično blizu procesorju. Včasih se imenuje GMCH, za grafično in pomnilniško krmilno središče.

Baterija CMOS (RAM CMOS)

CMOS baterija, ki jo najdemo v večini matičnih plošč, je litijeva baterija CR2032.

Ponuja moč za shranjevanje nastavitev BIOS-a in vzdržuje uro v realnem času.

Matične plošče vsebujejo tudi ločen majhen pomnilnik iz čipov CMOS RAM, ki ga baterija ohranja (tudi znana kot CMOS baterija), tudi ko je računalnik izklopljen. To prepreči ponovno konfiguracijo, ko je računalnik vklopljen.

Naprave CMOS potrebujejo zelo malo energije. CMOS RAM se uporablja za shranjevanje osnovnih informacij o konfiguraciji računalnika.

Drugi pomembni podatki, ki so shranjeni v pomnilniku CMOS, so čas in datum, ki jih posodobi ura v realnem času (RTC).

Southbridge

Znan tudi kot pesto za V / I krmilnik.

To je čipset, ki omogoča CPU komunikacijo z reže PCI, PCI-Express x1 reže (razširitvene kartice), SATA konektorji (trdi diski, optični pogoni), USB vrata (USB naprave), Ethernet vrata in integriran zvok.

Upravlja komunikacijo med počasnejšimi obrobnimi napravami. Imenuje se tudi ICH (I / O Controller Hub). Izraz "most" se navadno uporablja za označevanje komponente, ki povezuje dva vodila.

ATX priključek za napajanje

Povezuje se s 24-polnim napajalnim kablom ATX iz napajalnika, ki napaja napajanje na matični plošči. Pomožno lahko najdemo dodatne napajalne povezave v 4 ali 8-polnem formatu, na matičnih ploščah višjega razreda je običajno videti: 24 napajalni zatiči in dva 8-polna EPS priključka. Platforme Intel LGA 2066 (Intel Core i9 procesor) in AMD TR4 (Theadripper)

MSATA in / ali M.2 NVME konektor

Povezuje se s polprevodniškim pogonom mSATA ali M.2 NVME. V večini primerov se ta SSD uporablja kot predpomnilnik za pospeševanje trdih diskov, vendar ga je mogoče uporabiti kot običajni trdi disk. Trenutno je težko najti v domačih prenosnih napravah, vendar nam poslovni poslovni prenos kljub temu lahko prinese nekaj presenečenj.

Gumb za napajanje in ponastavitev

Vgrajen gumb za vklop, izklop in ponovno zagon računalnika. Ta komponenta matične plošče je pogostejša med matičnimi ploščami višjega razreda.

Osnovni vhodno / izhodni sistem (BIOS)

BIOS pomeni Osnovni vhodno / izhodni sistem. BIOS je pomnilnik samo za branje, ki ga sestavlja programska oprema nizke ravni, ki nadzoruje sistemsko strojno opremo in deluje kot vmesnik med operacijskim sistemom in strojno opremo.

Vse matične plošče vsebujejo majhen blok ROM-a (Read Only Memory), ki je ločen od glavnega sistemskega pomnilnika, ki se uporablja za nalaganje in zagon programske opreme. Na PC-ju BIOS vsebuje vso kodo, potrebno za nadzor tipkovnice, zaslona, ​​diskovnih pogonov, serijskih vrat in različnih drugih funkcij.

Sistemski BIOS je čip ROM na matični plošči, ki se uporablja med zagonsko rutino (postopek zagona) za testiranje sistema in pripravo strojne opreme. BIOS je shranjen na čipu ROM, ker ROM hrani podatke, tudi če računalniku ni na voljo nobene energije.

Predpomnilnik

Predpomnilnik je majhen blok pomnilnika visoke hitrosti (RAM), ki izboljša delovanje računalnika, tako da prednaloži informacije iz glavnega pomnilnika (razmeroma počasno) in jih na zahtevo posreduje procesorju.

Večina procesorjev ima notranji predpomnilnik (vgrajen v procesor), znan kot nivo 1 (L1) ali primarni pomnilnik predpomnilnika. To je mogoče dopolniti z zunanjim pomnilnikom predpomnilnika, nameščenim na matični plošči. To je nivo 2 (L2) ali sekundarni predpomnilnik.

Čipsete

Čipset je skupina majhnih vezij, ki usklajujejo pretok podatkov do ključnih komponent osebnega računalnika in iz njih. Te ključne komponente vključujejo sam CPU, glavni pomnilnik, sekundarni predpomnilnik in vse naprave, ki se nahajajo na vodilih. Čipset nadzoruje tudi pretok podatkov na trde diske in iz njih ter druge naprave, povezane z IDE kanali.

Računalnik ima dve glavni čipseti: northbridge in southbridge

Končne besede in zaključek o komponentah matične plošče

S tem zaključujemo naš članek o tem, katere so najpomembnejše komponente matične plošče. Kot smo že videli na prvi pogled, se nam sestavni deli matične plošče lahko zdijo zapleteni, za nekatere pa lahko celo nekoliko odvrnejo.

Priporočamo naslednje članke ali vaje:

Kaj misliš? Kot vedno priporočamo, da si ogledate naš forum strojne opreme in če imate kakršna koli vprašanja, nas lahko vprašate v spodnjih komentarjih?