Практическая работа № 3 Разработка конфигурации системной платы и компоновка компонентов на печатной плате

1. Цель работы

Рассмотреть особенности конструктивного исполнения ПК на основе интегрированных системных плат. Изучить назначение основных компонентов системной платы, их конструктивное исполнение. Приобрести навыки распознавания и определения компонентов и их форм-факторов.

2. Сведения, необходимые для выполнения работы

Системная (Материнская) плата (англ. motherboard, MB; также mainboard, system board) — сложная многослойная печатная плата, являющаяся основой построения вычислительной системы (компьютера).

В некоторых сложных электронных приборах и устройствах (например сотовый телефон, телевизор) основная (наибольшая, наиболее значимая) плата устройства также может называться материнской или системной.

В качестве основных (несъёмных) частей материнская плата имеет разъём процессора, микросхемы чипсета (иногда построенного на хабовой архитектуре, загрузочного ПЗУ, контроллеров шин и интерфейсов ввода-вывода и периферийных устройств. ОЗУ в виде модулей памяти устанавливаются в специально предназначенные разъёмы; в слоты расширения устанавливаются карты расширения.

Системная плата один из наиболее сложных компонентов компьютера, призванный обеспечить безконфликтное взаимодействие всех элементов. Все интерфейсы должны быть согласованы между собой и обеспечены стабильным электропитанием

С потребительской точки зрения системная плата характеризуется следующими параметрами: платформенная ориентация, функциональность, сбалансированность. Реализация этих параметров зависит от возможностей комплекта микросхем системной логики именуемого чипсетом, установленного на материнской плате.

С ама плата состоит из нескольких изоляционных слоев. Между ними проходят медные токоведущие дорожки, по которым происходит передача всех данных. Они соединяют компоненты материнской платы, которые могут быть расположены на разных слоях. Для этого предусмотрены специальные отверстия: так, например, звуковой чип на первом слое может сообщаться с контактной цепью, расположенной на втором слое. В зависимости от модели современные материнские платы могут иметь до 10-18 слоев.

Т ипичная материнская плата построена на базе четырех-шестислойной текстолитовой печатной платы, в то время как некоторые видеокарты выпускаются на основе восьми- и даже десятислойных печатных плат. Использование многослойных плат позволяет при сохранении стандартных размеров развести различные электрические цепи таким образом, чтобы их взаимовлияние было минимальным. По тем слоям, которые находятся в глубине платы, разводятся цепи питания и заземления, а по прочим, включая верхний и нижний — собственно сигнальные цепи. Типовые конструкции печатных плат основаны на применении стандартного стеклотекстолита. В качестве материалов для печатных плат используются многочисленные разновидности твердого диэлектрика (стеклотекстолит, полиимид, гетинакс, ламинат) различных параметров, идущие на изготовление основы многослойных плат. Электропроводящие слои создаются из медной фольги (http://pcblab.ru/).

Сейчас часто речь может идти о “зеленых” платах (green mothrboard). Данные системные платы позволяют реализовать несколько экономичных режимов энергопотребления. Американское агентство защиты окружающей среды (EPA) сосредоточила свое внимание на уменьшении потребления энергии компьютерными системами. Оборудование, удовлетворяющее ее (EPA) требованиям должно в среднем (в режиме холостого хода) потреблять не более 30Вт, не использовать токсичные материалы и допускать 100% утилизацию.