Министерство образования и науки, молодежи и спорта Украины

Мариупольский морской лицей

ПРЕДМЕТ: ФИЗИКА

Что такое материнская плата, как она устроена

Выполнил:

лицеист 22 группы ММЛ

Крюков Иван

Научный руководитель:

Учитель физики

Рябушко Наталия Алексеевна

Мариуполь–2012г.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ...................................................................................................................3

Раздел I. Основное

ЗАЧЕМ НУЖНА МАТЕРИНСКАЯ ПЛАТА............................................................3

ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ ………………………...……………………………….…….18

ВИДЫ КОМПОНЕНТОВ, СОСТОВЛЯЮЩИХ МАТЕРИНСКУЮ ПЛАТУ…...3

ЧЕМ РАЗЛИЧАЮТСЯ МАТЕРИНСКИЕ ПЛАТЫ……………..............................3

Раздел II. Формфакторы

ФОРМФАКТОРЫ МАТЕРИНСКИХ ПЛАТ……...……………..............................3

СТРУКТУРА САМЫХ НОВЫХ МАТЕРИНСКИХ ПЛАТ…….............................3

РАЗЛИЧИЯ MICRO-ATX. И ATX……………………………………...…………..3

СОВМЕСТИМОСТЬ MICRO-ATX. И ATX………………………...…….………..3

Раздел III. Устройство

СТРУКТУРА СОВРЕМЕННЫХ МАТЕРИНСКИХ ПЛАТ……......…….………..3

АРХИТЕКТУРА NRTH/SOUTH BRIDGE………………...………………………..3

МИКРОСХЕМА SUPER I/O……………….………………………………………..3

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………….…………….………………………………………..3

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………………………..…..3

Введение

В XXI веке люди, используя компьютер, не задумываются над тем, что компьютер – это единая целостная система, которая функционирует, выполняя поставленные перед ней задачи.

В свое курсовой работе я хочу рассказать и показать, что из себя представляет материнская плата или как ее еще называют main board, выяснить принцип ее работы, из каких электронных компонентов состоит, разобрать их.

Компьютерные технологии развиваются на протяжении всего их существования и поэтому, я считаю, что каждый уважающий себя человек, жизнь которого непосредственно связана с компьютером, должен знать, как он устроен, из чего сделан, понимать, как он работает.

Как мы все уже знаем, что материнская плата – это то же самое, что и мозги для человека, она за последние 20 лет изменилась очень сильно, это говорит нам о том, что компьютерные технологии не стоят на месте, а очень быстро развиваются.

Когда-то компьютер – это была либо роскошь, либо очень важная неотъемлемая составляющая в какой-либо фирме или корпорации, но вскоре он стал предметом общего использования. Он есть практически у каждого, практически каждый может с ним работать, но далеко не каждый знает, как он устроен, именно эту тему я буду развивать в своей курсовой работе.

Раздел I. Основное

Зачем нужна материнская плата? 

Материнская плата обеспечивает возможность функционирования всем остальным компонентам компьютера. Например, если вы хотите скопировать музыку с аудио-CD на жесткий диск, а затем прослушать ее, то данные сначала будут отправлены с оптического привода на жесткий диск через материнскую плату, затем с винчестера на звуковую карту, и снова не минуют каналов материнской платы. При этом управлять всеми операциями будет процессор.

Из чего состоит материнская плата? 

Плата – набор тонких пластин из диэлектрика, покрытых тонкими полосками медной фольги (так называемыми «дорожками»). По этим проводникам передаются данные, а иногда и подводится питание к компонентам платы. Современные материнские платы состоят из нескольких пластин, «спрессованных» в единую систему (поэтому в домашних условиях чинить их невозможно). 

Чипсет – набор микросхем, отвечающих за передачу данных на компьютере. Как правило, он состоит из двух частей: северного и южного моста. Северный мост отвечает за работу процессора, оперативной памяти и видеокарты, а южный – за устройства ввода (мышь, клавиатура), оптические приводы и сеть. Постоянное повышение функциональности программ неизменно вызывает увеличение объема передаваемых данных, поэтому чипсет в значительной степени определяет производительность и стабильность работы компьютера. Чтобы передача данных осуществлялась в очень высоком темпе, чипсет должен работать надежно и быстро.

Основными производителями чипсетов являются компании Intel, AMD и VIA. Их также выпускают компании NVIDIA и ATI, более известные своими графическими процессорами.

Сокет – разъем для процессора на материнской плате. С каждым новым поколением процессоров изменяется и тип сокета. Широко распространен, например, сокет 775 для процессоров Intel, а также сокеты 754 и 939 для процессоров AMD.

Виды компонентов, составляющих материнскую плату

Транзи́стор (англ. transistor), полупроводниковый триод — радиоэлектронный компонент из полупроводникового материала, обычно с тремя выводами, позволяющий входным сигналам управлять током в электрической цепи. Обычно используется для усиления, генерации и преобразования электрических сигналов. В общем случае транзистором называют любое устройство, которое имитирует главное свойство транзистора изменения сигнала между двумя различными состояниями при изменении сигнала на управляющем электроде.

Рези́стор (англ. resistor, от лат. resisto — сопротивляюсь) — пассивный элемент электрической цепи, в идеале характеризуемый только сопротивлением электрическому току, то есть для идеального резистора в любой момент времени должен выполняться закон Ома для участка цепи.

Конденса́тор (от лат. condensare — «уплотнять», «сгущать») — двухполюсник с определённым значением ёмкости и малой омической проводимостью; устройство для накопления заряда и энергии электрического поля. Конденсатор является пассивным электронным компонентом. Обычно состоит из двух электродов в форме пластин (называемых обкладками), разделённых диэлектриком, толщина которого мала по сравнению с размерами обкладок.

Основа конструкции конденсатора — две токопроводящие обкладки, между которыми находится диэлектрик

Дио́д (от др.-греч.— два и -одозначающего путь) — двухэлектродный электронный прибор, обладает различной проводимостью в зависимости от направления электрического тока. Электрод диода, подключаемый к положительному полюсу источника тока, когда диод открыт (то есть имеет маленькое сопротивление), называют анодом, подключаемый к отрицательному полюсу — катодом.

Чем различаются материнские платы? 

1. Форм-фактор – размеры материнской платы определяют расположение на ней отдельных компонентов. В соответствии с форм-фактором также выбирается корпус и блок питания компьютера. В настоящее время наиболее распространены материнские платы формата ATX, которые используются в большинстве современных настольных компьютеров. 

2. Сокет и чипсет – материнские платы создаются под те или иные модели процессоров. Тип процессора, который можно установить на материнскую плату, зависит от расположенных на ней сокета и чипсета. При этом разные материнские платы с одинаковым чипсетом имеют лишь незначительные отличия в скорости работы. 

3. Дополнительные функции – раньше для увеличения количества разъемов и функций приходилось использовать платы расширения. Однако благодаря стремительному развитию компьютерной электроники появилась возможность изготовлять микросхемы столь малого размера, что разъемы и дополнительные функции помещаются непосредственно на материнской плате.

В настоящее время различные компоненты материнской платы могут выполнять функции как сетевой, так и звуковой карты. На некоторых материнских платах даже имеется интегрированный («on board») видеоадаптер. По сути, это отдельный специализированный компьютер для обработки графики. Мощности интегрированного адаптера обычно вполне достаточно для работы «офисных» приложений. Современные трехмерные игры интегрированные графические адаптеры, конечно, не «потянут» – нужна отдельная (дискретная) видеокарта. 

Материнские платы среднего класса обладают большим набором функций, в числе которых WLAN- и Bluetooth-адаптер, дополнительный сетевой разъем, RAID-контроллер, большое количество портов USB и Firewire, а также разъемы для подключения внешних жестких дисков.