Порты компьютера. Все разъемы и выходы, которые есть на материнской плате

Современный персональный компьютер никогда не приобрёл бы такую огромную популярность, выполняй он только вычислительные функции. Нынешний ПК – это многофункциональное устройство, при помощи которого, пользователь может не только проводить какие-либо расчёты, но также выполнять ещё массу различных дел: распечатывать текст, управлять внешними устройствами, связываться с другими пользователями с помощью компьютерных сетей и т. д. Все эта огромная функциональность достигается при помощи дополнительных устройств – периферии, которые подключаются к персональному компьютеру посредством специальных разъёмов, называемыми портами.

Порты персонального компьютера

Порт электронное устройство, выполняемое прямо на материнской плате ПК или на дополнительных платах, устанавливаемых в персональный компьютер. Порты имеют уникальный разъем для подключения внешних устройств – периферии. Предназначены они для обмена данными между ПК и внешними устройствами (принтерами, модемами, цифровыми фотоаппаратами и т. д.). Довольно часто, в литературе можно встретить ещё одно название для портов – интерфейсы .

Все порты можно условно разбить на две группы:

  • Внешние - для подключения внешних устройств (принтеры , сканеры , плоттеры , устройства видеоизображения , модемы и т. п.);
  • Внутренние - для подключения внутренних устройств (жёсткие диски , платы расширения).

Внешние порты персонального компьютера

  1. PS/2 - порт для подключения клавиатуры ;
  2. PS/2 - порт для подключения "мышки ";
  3. Ethernet - порт для подключения локальной сети и сетевых устройств (роутеров, модемов и др.);
  4. USB - порт для подключения устройств внешней периферии (принтеров, сканеров, смартфонов и др.);
  5. LPT - параллельный порт. Служит для подключения ныне устаревших моделей принтеров, сканеров и плотеров;
  6. COM - последовательный порт RS232. Служит для подключения устройств типа dial-up модемов и старых принтеров. Ныне устарели, практически не используется;
  7. MIDI - порт для подключения игровых консолей, midi клавиатур, музыкальных инструментов с таким же интерфейсом. В последнее время практически вытеснен USB-портом;
  8. Audio In - аналоговый вход для линейного выхода звуковых устройств (магнитофонов, плееров и др.);
  9. Audio Out - выход аналогово звукового сигнала (наушники, калонки и др.);
  10. Mikrophone - микрофонный выход для подключения микрофона;
  11. SVGA - порт для подключения устройств видеоотображения: мониторов, современных LED, LCD и плазменных панелей (этот тип разъёма является устаревшим);
  12. VID Out - порт используется для вывода и ввода низкочастотного видеосигнала;
  13. DVI - порт для подключения устройств видеоотображения, более современнее чем SVGA.

Последовательный порт (COM-порт)

Один из самых старых портов, устанавливаемых в ПК на протяжении уже более 20 лет. В литературе довольно часто можно встретить его классическое наименование – RS232 . Обмен данными при помощи его происходит в последовательном режиме, то есть линии передачи и приёма – однобитные. Таким образом, информация, которая передаётся от компьютера к устройству или наоборот, разделяется на биты, которые последовательно следуют друг за другом.

Скорость передачи данных , обеспечиваемая этим портом не велика, и имеет стандартизованный ряд: 50, 100, 150, 300, 1200, 2400, 4800, 9600, 14400, 38400, 57600, 115200 Кбит/сек.

Использовался последовательный порт для подключения к ПК таких «медленных» устройств, как первые принтеры и плоттеры, dial-up модемы, манипуляторы «мышь» и даже для связи компьютеров между собой. Как бы ни была медленной его скорость, для того, чтобы соединить устройства между собой требовалось всего три провода – настолько простым был протокол обмена данными. Понятно, что для полноценной работы требовалось большее количество проводников в шнуре.

На сегодняшний день последовательный порт практически уже не используется и полностью вытеснен более молодым, но и более скоростным «собратом» - USB-портом . Следует, правда, отметить, что некоторые производители все ещё комплектуют COM-портом свои материнские платы. Однако, само наименование - «последовательный порт» до сих пор используется разработчиками программного обеспечения. Так, например, Bluetooth-устройства, порты сотовых телефонов часто представляются именно, как «последовательный порт». Это, возможно, несколько сбивает с толку, но сделано это по той причине, что передача данных в них тоже осуществляется последовательно, но на более высокой скорости.

Если по какой-то причине вам может потребоваться COM-порт, а на вашем ПК его нет, то для это цели можно воспользоваться переходником, который подключается к современному USB-порту, имеющемуся на всех современных ПК, а с другой стороны у такого переходника имеется разъем последовательного порта. Есть, правда, одно ограничение, если программное обеспечение обращалось напрямую к «железу» настоящего COM-порта, то работать с таким переходником оно не будет. В этом случае необходимо приобретать специальную плату, которая устанавливается внутрь вашего ПК.

Конструктивно, последовательный порт ПК имеет разъем типа «папа» (с торчащими штырьками):


На сегодняшний день, 25-ти штырьковый разъем последовательного порта практически вышел из употребления и уже несколько лет не устанавливается на ПК. Если производитель снабжает материнскую плату COM-портом, то это 9-ти контактный разъем типа DB9.

Представляет собой интерфейс для подключения таких устройств, как принтеры, сканеры и плоттеры.

Позволяет одновременно передавать 8 бит данных, правда в одном направлении – от компьютера к периферии. В дополнении к этому, имеет 4 управляющих бита (так же как и в случае с битами данных, управляющие биты передаются от ПК к внешнему устройству), и 4 бита состояния (эти биты компьютер может «прочитать» из устройства).

В последние годы, LPT-порт усовершенствовали, и он стал двухсторонним, то есть биты данных стало возможным передавать через него в обе стороны. На сегодняшний день устарел и практически не используется, хотя производители материнских плат все ещё включают его в её состав.

Энтузиасты и радиолюбители часто используют этот порт для управления какими-либо нестандартными устройствами (поделки и пр.).

USB-интерфейс

USB – это сокращение полного названия порта – universal serial bus («универсальная последовательная шина»).

На сегодняшний день это один из самых широко используемых портов на персональном компьютере. И это не случайно – его технические характеристики и простота использования действительно впечатляют.

Скорость обмена данными для интерфейса USB 2.0 может достигать - 480 Мбит/сек, а интерфейса USB3.0 – до 5 Гбит/сек (!).

Причём, все версии этого интерфейса совместимы между собой. То есть устройство использующее интерфейс 2.0 может быть подключено к порту USB3.0 (порт в этом случае автоматически понизит скорость до нужного значения). Соответственно, устройство использующее порт USB 3.0 может быть подключено к порту USB 2.0. Единственное условие, если для нормальной работы требуется скорость выше, чем максимальная скорость USB 2.0, то нормальное функционирование периферийного устройства будет в этом случае не возможно.

Кроме этого, популярность данного порта обусловлена ещё и тем, что разработчики заложили в него одну, очень полезную особенность – данный порт может служить источником электропитания , для подключённого к нему внешнего устройства. В этом случае не требуется дополнительный блок для подключения к электрической сети, что очень удобно.

Для версии порта USB 2.0 максимальный потребляемый ток может достигать значения в 0.5A, а в версии USB3.0 – 0.9А. Превышать указанные значения не рекомендуется, так как это приведёт к выходу интерфейса из строя.


Разработчики современных цифровых устройств, все время стремятся к минимизации. Поэтому, конструктивно данный порт может иметь кроме стандартного разъёма, ещё и мини-вариант для миниатюрных устройств – mini-USB . Никаких принципиальных отличий от стандартного USB-порта кроме конструкции самого разъёма mini-USB не имеет.


Практически все современные устройства имеют USB-порт для подключения к ПК. Лёгкость установки – подключенное устройство распознаётся операционной системой практически сразу после присоединения, даёт возможность пользоваться таким портом без специальных «компьютерных» знаний. Принтеры, сканеры, цифровые фотоаппараты, смартфоны и планшеты, внешние накопители – это лишь небольшой список периферийного оборудования, которое сейчас использует этот интерфейс. Простой принцип – «воткнул и работай» сделали данный порт поистине бестселлером среди всех имеющихся на сегодняшний день интерфейсов персонального компьютера.

Порт Fire-Wire (Другие названия - IEEE1394, i-Link)

Этот вид интерфейса появился сравнительно недавно – с 1995 года. Представляет собой высокоскоростную шину последовательного типа. Скорость передачи данных может достигать - до 400 Мбит/сек в стандарте IEEE 1394 и IEEE 1394a, 800 Мбит/сек и 1600 Мбит/сек - для стандарта IEEE1394b.

Изначально этот интерфейс был разработан, как порт для подключения внутренних накопителей (типа SATA), но лицензионная политика компании Apple – одного из разработчиков этого стандарта, требовала выплаты за каждый чип контроллера. Поэтому, на сегодняшний день лишь небольшое количество цифровых устройств (некоторые модели фотоаппаратов и видеокамер) снабжены данным видом интерфейса. Широкого распространения этот вид порта так и не получил.



Значение этого интерфейса трудно переоценить, как правило, именно он используется для подключения персонального компьютера к локальной сети или для выхода в интернет в большинстве случаев. Практически все современные ПК, ноутбуки и нетбуки оборудованы встроенным в материнскую плату Ethernet-портом. В этом нетрудно убедиться, если осмотреть внешние разъёмы.

Для подключения внешних устройств используется специальный , имеющий с обоих концов одинаковые разъёмы – RJ-45 , содержащие восемь контактов.


Кабель симметричен, в связи с чем, порядок подключения устройств значения не имеет – к любому из идентичных разъёмов кабеля можно подключить любое устройство на выбор – ПК, роутер, модем и т. п. Маркируется аббревиатурой - UTP, общепринятое название – «витая пара» . В большинстве случаев как для домашнего, так и для офисного использования применяют кабель пятой категории марки UTP-5 или UTP-5E.

Скорость передаваемых по Ethernet-соединению данных зависит от технических возможностей порта и составляет 10 Мбит/сек, 100 Мбит/сек и 1000 Мбит/сек. Следует понимать, что эта пропускная способность является теоретической, и что в реальных сетях она несколько ниже в виду особенностей работы Ethernet-протокола передачи данных.

Также, следует иметь в виду, что далеко не все производители устанавливают в свои Ethernet-контроллеры быстродействующие чипы, так как они весьма дороги. Это приводит к тому, что на практике, реальная скорость передачи данных значительно ниже, указанной на упаковке или в спецификации. Как правило, практически все Ethernet-карты совместимы между собой и сверху вниз. То есть более новые модели, имеющие возможность подключения на скорости в 1000 Мбит/сек (1 Гбит/сек), без проблем будут работать со старыми моделями, на скоростях 10 и 100 Мбит/сек.

Для визуального контроля целостности подключения Ethernet-порт имеет индикаторы Link и Act . Индикатор Link - горит зелёным цветом при правильном и работающем физическом подключении, т. е. кабель между устройствами подключён, он целый, порты рабочие. Второй индикатор Act («активность») имеет, как правило, оранжевое свечение и мигает во время передачи или приёма данных.

Внутренние порты персонального компьютера

Как уже было сказано выше, внутренние порты предназначены для подключения такой периферии, как накопители на жёстких дисках, CD и DVD-ROM , «карт-ридеры» , дополнительные COM и USB порты и т. п. Находятся внутренние порты либо на материнской плате , либо на дополнительных платах расширения, устанавливаемых в системную шину.

Ныне устаревший интерфейс для подключения старых моделей накопителей на жёстких дисках («винчестеров», HDD). После создания SATA-интерфейса, получил название PATA-интерфейса, или сокращённо – ATA. PATA – ParallelAdvanced Technology Attachment . Это параллельный интерфейс передачи данных для подключения накопителей был разработан в середине 1986 года знаменитой теперь компанией WesternDigital.


В зависимости от производителя, материнская плата может содержать от одного до четырёх IDE-каналов. Современные производители, как правило, оставляют всего один IDE-порт для совместимости, а в последнее время и он исключён из состава материнской платы, будучи полностью вытеснен современным интерфейсом SATA.

Скорость передачи данных в последней версии интерфейса EnhancedIDE может достигать - 150 Мбит/сек. Подключение устройств осуществляется при помощи IDE-кабеля, имеющего 40 или 80 жил для старого или нового типа интерфейса соответственно.



Как правило, при помощи одного кабеля можно подключить до двух устройств одновременно к одному порту IDE. В этом случае, при помощи перемычек на накопителях, определяющих «старшинство» устройств работающих в паре, выбирается режим работы – на одном устройстве – «мастер» (master) , а для другого «подчинённый» (slave) .

Подключать можно как однотипные устройства, например, два накопителя на жёстких дисках или два DVD-ROM, так и разные в любых сочетаниях – DVD-ROM и HDD или CD-ROM и DVD-ROM. Разъём для подключения значения не имеет, следует лишь обратить внимания, что два разъёма для подключения периферии смещены для удобства к одному из концов шлейфа.

Следует также иметь в виду, что подключив «быстрое» устройство, рассчитанное на 80-ти жильный кабель при помощи старого 40-ка жильного кабеля, вы сильно снизите скорость обмена. Кроме этого, если одно из устройств в паре имеет старый (медленный) интерфейс ATA, то скорость передачи данных в этом случае будет определяться именно скоростью работ этого устройства.

При наличии двух портов IDE и двух накопителей внутри ПК, для увеличения скорости обмена данными необходимо подключать каждый накопитель на отдельный порт IDE.

Этот интерфейс является развитием своего предшественника интерфейса IDE, с той лишь разницей, что в отличие от своего «старшего товарища» он является не параллельным, а последовательным интерфейсом. SATA – SerialATA.

Конструктивно он имеет всего семь проводников для своей работы и намного меньшую площадь как самого разъёма, так и связующего кабеля.


Скорость передачи данных у этого интерфейса значительно выше устаревшего IDE и в зависимости от версии SATA составляет:

  1. SATARev. 1.0 – до 1.5 Гбит/сек;
  2. SATARev. 2.0 – до 3 Гбит/сек;
  3. SATARev. 3.0 – до 6 Гбит/сек.

Так же, как и IDE-интерфейс шнур для подключения устройств «универсален» - разъёмы одинаковы с обеих сторон, но в отличие от «собрата» теперь при помощи одного SATA-кабеля можно подключить лишь одно устройство к одному SATA-порту.

Но вряд ли стоит огорчаться по этому поводу. Производители позаботились о том, чтобы количество портов было достаточным для самых разных применений, устанавливая на одну материнскую плату до 8 портов SATA. Разъем SATA-порта третьей ревизии, как правило, имеет ярко-красный цвет.

Дополнительные порты

Большинство материнских плат оборудуется производителями дополнительным количеством портов USB, а иногда и ещё одним, дополнительным COM-портом.


Сделано это для удобства пользователя. Большинство современных корпусов настольных ПК имеют Usb-разъёмы, установленные на передней панели для комфортного подключения внешних накопителей. В этом случае не нужно тянуться к задней стенке системного блока и «попадать» в Usb-разъём, который выведен на заднюю панель.

Такой разъем на передней панели и подключается к дополнительному USB-порту установленному на материнской плате. Кроме всего прочего, выведенных на заднюю панель интерфейсов USB может попросту не хватать, в виду большого количества устройств периферии , в этом случае можно приобрести дополнительную планку с разъёмами USB и подключить их к дополнительным портам.


Все вышесказанное относится и к другим портам, установленным на материнской плате. Например, последовательный порт COM или FireWireIEEE1394 может попросту не выводиться на заднюю панель персонального компьютера, однако на материнской плате он в то же время присутствует. В этом случае достаточно купить соответствующий шлейф и вывести его наружу.

Назвать портами данные разъёмы будет технически неверно, хотя метод подключения к ним дополнительных плат всё-таки чем-то схож с другими привычными портами. Принцип тот же – воткнул и включил. Система в большинстве случаев сама найдёт устройство и запросит (или установит автоматически) для него драйвера.


В такие шины устанавливаются, например, внешняя графическая карта, звуковая карта, внутренний модем, плата видеоввода, другие дополнительные платы расширения, которые позволяют ПК расширить свои функциями и возможностями.

Шины PCI и PCIe несовместимы друг с другом, поэтому прежде чем приобрести себе плату расширения необходимо уточнить – какие системные шины установлены на материнской плате вашего ПК.

PCIex 1 и PCIex 16 – это современная реализация более старой шины PCI разработанной в 1991 году. Но в отличие от своей предшественницы, она является последовательной шиной, а кроме этого все шины PCIe соединены по топологии «звезда», в то время как старая шина PCI соединялась параллельно друг другу. Кроме этого, новая шина обладает такими преимуществами, как:

  1. Возможность горячей замены плат;
  2. Полоса пропускания имеет гарантированные параметры;
  3. Контроль целостности данных при приёме и передачи;
  4. Управляемое энергопотребление.

Различаются шины PCI Express количеством проводников подводимых к слоту, при помощи которых осуществляется обмен данными с установленным устройством (PCIex 1, PCIex2, PCIex 4, PCIex 8, PCIex 16, PCIex 32). Максимальная скорость передачи данных может достигать - 16 Гбит/сек.

Уважаемый новичок инфобизнеса, Ваше первое знакомство с устройством персонального компьютера состоялось . Теперь Вы знаете какие компоненты включает системный блок персонального компьютера (ПК), какие внешние устройства к нему подключаются. А как физически подключаются компоненты ПК и внешние устройства? Для этой цели используются

В архитектуре ПК реализован магистрально-модульный принцип построения компьютера. Модульный принцип позволяет изменять конфигурацию компьютера и проводить его модернизацию. Установка дополнительных плат расширения предоставляет такую возможность. Помимо установки необходимых пользователю звуковых карт, видеокарт, внутренних модемов и др., предоставляется возможность подключать дополнительные нестандартные внешние устройства (Web-камеры, цифровые фотоаппараты и пр.).

Модульная организация опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между устройствами. Магистральный принцип построения заключается в том, что все устройства управляются и обмениваются информацией через одну общую магистраль (системную шину компьютера), которая включает три шины. Одна шина для обмена данными, другая для передачи адреса, третья – для управления.

Схематично ПК можно представить в таком виде:

Системную шину компьютера (магистраль ) упрощённо можно представить как набор кабелей и электрических проводников на системной плате ПК.

Материнскую плату с используемыми слотами и шинами можно представить :

Северный мост — это системный контроллер. Он отвечает за обмен информацией с процессором, оперативной памятью и видеоадаптером (графическим контроллером).

Южный мост – это функциональный контроллер (контроллер ввода-вывода). К нему через соответствующие разъемы подключаются жесткие диски, оптические накопители, аудиосистема, сетевая плата, клавиатура, мышь и т.д.

В реалии внутри системного блока ПК соединение компонент осуществляется с помощью слотов (специальных разъёмов), кабелей, шлейфов (плоских кабелей), пучков проводов, которые заканчиваются разъёмами:

Сама материнская плата выглядит так:


Внешние устройства подключаются к разъёмам и гнёздам, расположенных на внешней стороне системного блока ПК (задней и лицевой стороны) или ноутбука (по бокам или сзади):


Ответные разъёмы выглядят следующим образом:

Кабели питания (220 в)

Блок питания ноутбук ASUS

Штекеры PS/2 для подключения клавиатуры (фиолетовый) и мыши (зелёный).

LPT- кабель. LPT-порт (параллельный порт) главным образом использовался для подключения принтеров. Современные модели принтеров предусматривают подключение к USB-порту.

COM-порт (последовательный порт) в основном используется для подключения модемов.

Кабель USB. USB-порт был разработан позже вышеназванных портов. Через USB-порт подключаются большинство периферийных устройств: модемы, принтеры, сканеры, флэшки, переносимые жёсткие диски, цифровые фотоаппараты и др.

Кабель VGA. Используется для подключения монитора.

Кабель для подключения к сети Интернет (Интранет) (разъём RJ-45 )

Типы разъёмов слотов , используемые на материнской плате (ISA или EISA, PCI, AGP):

Слоты с разъёмом PCI (мама):

и звуковая карта с разъёмом PCI (папа):

Разъёмы PCI используются для подключения внутреннего модема, звуковой карты, сетевой карты, SCSI-контроллера дисков.

Слоты с разъёмом ISA (мама). Интерфейс ISA устарел. В современных ПК он, как правило, отсутствует.

Диагностическая плата PCISA FlipPOST с разъёмами PCI и ISA (папа) компании PCZWiz


Слот с разъёмом AGP (папа — вверху, мама — внизу).

Интерфейс AGP предназначен для подключения видеоадаптера к отдельной шине, с выходом непосредственно на системную память.

Слот с разъёмом UDMA (папа — справа, мама — слева).

К нему подключаются жёсткие диски и не только.

Следует отметить, что каждый тип слота имеет свой цвет. Открыв доступ к материнской плате, Вы легко можете сориентироваться. Но лучше, чтобы это Вам не пригодилось. А вот кабели, которые подключают внешние устройства к ПК, «надо знать в лицо». Помните, что мама и папа разъёма должны быть одного цвета. Всегда помните о совпадении цвета папы и мамы разъёмов или знайте, что обозначают цвета разъёмов на корпусе ПК (ноутбука).

Взять, к примеру, стандартную звуковую карту:


Линейный выход звука на динамик всегда зелёного цвета.

Линейный вход для усиления звука всегда синего цвета.

Разъём подключения микрофона всегда розового цвета.

Подстать им и штекеры:

Цветовое исполнение разъёмов будет Вам в помощь. Правда, цвета у производителей ПК не унифицированы. Например, у одних разъём подключения клавиатуры может быть фиолетовый, у других – красный или серый. Поэтому обращайте внимание на специальные символы, которыми помечены разъёмы. В этом случае Вам не составит труда узнать :


Интерфейсные кабели внешних устройств уникальны. В другой разъём на ПК Вы его не вставите (конструкция и количество гнёзд разное). Всё это поможет Вам без подсказки кого-либо перемещать Ваш ПК (ноутбук) с места на место. Вы сможете правильно подключать устройства и кабели к ПК. Надеюсь, что изложенный материал Вам в этом поможет.

Теперь Вы знаете, что такое порты ПК, слоты ПК, разъёмы ПК, кабели ПК. Более подробную информацию о разъёмах и их использовании с прекрасной цветной иллюстрацией можно получить

Если Вы новичок независимо от возраста, оставьте, пожалуйста, свой комментарий. А если Вы пенсионер, то отметьте это. Ведь мы с Вами коллеги! Надо помогать друг другу!

Motherboard (Mainboard) - Материнская (системная плата) – главный элемент компьютерной системы, от ее качества и быстродействия зависит быстродействие всей системы. Это самостоятельный элемент, который управляет внутренними связями и взаимодействует с внешними устройствами. Это большая коллекция разъемов, предназначенных для установки тех или иных комплектующих.

Материнская плата (mother board) – основная плата персонального компьютера, представляющая из себя лист стеклотекстолита, покрытый медной фольгой. Путем травления фольги получают тонкие медные проводники соединяющие электронные компоненты.

На рисунке представлена cтруктура типовой материнской платы.

Основные компоненты, установленные на материнской (системной) плате:

1. Центральный процессор - установлен в спец. разъем и охлаждается радиатором и вентилятором.

2. Набор системной логики (англ. chipset) - набор микросхем, обеспечивающих подключение ЦПУ к ОЗУ и контроллерам периферийных устройств. Как правило, современные наборы системной логики строятся на базе двух СБИС: «северного» и южного мостов».Именно набор системной логики определяет все ключевые особенности системной платы и то, какие устройства могут подключаться к ней.

3. Оперативная память (также оперативное запоминающее устройство, ОЗУ)

4. Загрузочное ПЗУ - хранит ПО, которое исполняется сразу после включения питания. Микросхемы перепрограммируемой памяти, в которой хранятся программы BIOS, программы тестирования ПК, загрузки ОС, драйверы устройств, начальные установки.

5. Разъемы для подключения дополнительных устройств (слоты) PCI / ISA / AGP/ PCI-E, разъемы для подключения накопителя на ГМД и ЖД.

Все компоненты мат.пл. связаны между собой системой проводников (линий), по которым происходит обмен информацией. Эти линии называют информационной шиной(Bus).

Взаимодействие между компонентами и устройствами ПК, подключенными к разным шинам, осуществляется с помощью мостов , реализованных на одной из микросхем Chipset. (например соединение шины ISA и PCI реализовано в микросхеме 82371АВ).

Размеры платы стандартизированы, их надо согласовывать с размером и типом корпуса ПК. При ее установке следует исключить контакт с дном и боковыми металлическими панелями корпуса, во избежание короткого замыкания.

Северный и Южный мост

Для согласования тактовой частоты и разрядности устройств на системной плате устанавливаются специальные микросхемы (их набор называется чипсетом), включающие в себя контроллер оперативной памяти и видеопамяти (так называемый северный мост ) и контроллер периферийных устройств (южный мост )

Характеристики материнской платы

Поколение процессора под который предназначена материнская плата Устанавливать процессор одного поколения в материнскую плату другого нельзя. (Pentium, PII, PIII, PIV, Athlon). От того какой максимально мощный процессор использует ваша материнская плата зависит в принципе, сколько времени она у Вас прослужит.
Диапазон поддерживаемых процессором тактовых частот в рамках одного поколения. Обычно чем дороже плата, тем больше диапазон процессорных частот она поддерживает. Если плата поддерживает частоты 1700-1800 МГч, то процессор с частотой 2,1 ГГц не вставить.
Частота системной шины напрямую связана с частотой и скоростью работы про цессора. ЦП практически умножает рабочую частоту мат.пл. в 2-3раза. На выборе сочетания одного из коэффициентов с частотой системной шины основан способ разгона процессора. Разго-нять процессор следует осторожно, ибо, в следствие перегрева, он может сгореть. Intel иногда ставит специальные противоразгонные блокировки.
Базовый набор микросхем (chipset) .От модели чипсета зависят основные характеристики мат.пл.: поддерживаемые процессоры и ОП, тип системной шины, порты внешних и внутренних устройств. На одних и тех же чипсетах строятся различными фирмами мат. платы. Существует несколько базовых чипсетов. Intel, VIA, Nvideo, Ali, Sis
Примеры INTEL 845D 845E 845G 845РЕ 850E
Фирма-производитель ABIT, ACORP, ASUSTEK, GIGABITE, INTEL, ELITEGROUP
Форм-фактор – способ расположения основных микросхем и слотов Baby AT, AT, ATX и ATX-2.1, WTX
ATX (AT extension) разработан фирмой INTEL в 1995г.– появление его обусловлено наличием в ПК большого числа всевозможных внутренних устройств, большой интеграцией микросхем на мат.пл., что повысило требования к охлаждению элементов. Необходим был более удобный дос-туп к внутренним устройствам. Отличия AT и ATХ корпусов :
a) блоки питания: конструкция, размер, разъем для подачи питания на плату, мощ-ность(300,330,350,400 VA). Расширенное управление питанием, в спящем режиме эл.потребление = 0.
б) наличие интегрированных на плату внешних портов, уменьшает число кабелей внутри сис-темного блока (корпуса), облегчается доступ к компонентам системного блока. Порты распола-гаются компактно в ряд на задней стенке системного блока.
в) слоты расширения позволяют устанавливать полноразмерные карты расширения.
г) разъемы дисководов расположены рядом с их предполагаемыми посадочными местами, что позволяет использовать более короткие кабели.
АТХ-2.1 – усовершенствованный ATX Платформа для Р4. Усовершенствования коснулись блока питания с двумя дополнительными выходами к ядру процессора. Дополнительно второй для усиления питающих линий. Тяжелый радиатор ЦП прикреплен к плате винтами, поэтому давле-ние на плату не оказывается.
Базовый набор слотов и разъемов. Количество разъемов и их тип. (тип и количество ОП, AGP, PCI, ISA)
Наличие встроенных устройств. На материнской плате присутствуют чипы видео, звуковой, сетевой карт.

Мат.платы с интегрированными звуком, видео, сетью адаптерами (интегрированные)

Казалось бы это чуть дешевле, чем покупка отдельных компонентов, но такая интеграция имеет и свои недостатки:
1) Звук и видео встроенные платы имеют обычно очень скромные возможности
2) Даже если в данный момент вам и достаточно данных возможностей, то через полгода ситуа-ция может в корне измениться. мат. карта морально стареет гораздо медленнее, чем, скажем видеокарта.
3) Комбинированные карты на практике ведут себя обычно гораздо капризнее, чем карты с от-дельными устройствами. Возможны зависания во время работы программ и при тестирова-нии оборудования. Стоит подумать, прежде чем решиться на покупку комбинированной платы.

Виды разъемов материнской платы


Разъем для установки процессора. Для различных видов процессоров он свой. Назову основные используемые.

Intel PentiumSocket - для PIII-IV – Socket 370, P4 Socket 423\Socket 478– квадратная форма с многочисленными гнездами по периметру квадрата – сокет. Для современных процессоров (Intel Pentium 4, Pentium D, Celeron D, Pentium EE, Core 2 Duo, Core 2 Extreme, Celeron, Xeon серии 3000, Core 2 Quad - Socket T (LGA775 ). Для PII – Slot1.

Для процессоров фирмы AMD K7 –Slot A, Socket 462 – узкий щелевидный разъем – слот (Athlon, Athlon XP, Sempron, Duron). Socket AM2 и АМ3- поддержка памяти DDR2 и DDR3 соответственно.

PCI – разъем обычно самый короткий на плате, белый, разделенный перемычкой на 2 части. В него может быть установлена видеокарта, звуковая карта, сетевая плата, внутренний модем, спе-циальные карты сканеров и др.(типа PCI). Высокая производительность, автоматическая на-стройка подключаемых контроллеров, малая нагрузка на процессор и независимость от типа ЦП. Например процессор может работать с памятью, в то время по шине PCI передаются данные. Основополагающим принципом шины PCI является применение так называемых мостов (Bridges), которые осуществляют связь шины с другими компонентами системы. Другой особен-ностью является реализация так называемых принципов Bus Master\ Bus Slave. Карта PCI Bus Master может считывать данные из ОП, так и записывать их туда без обращения к процессору, а Bus Slave только считывать данные. В шине PCI используется способ передачи данных названный способом рукопожатия (handshake), заключается в том, что в системе определяются 2 устройства: передающее (Iniciator) и приемное (Target). Когда передающее устройство готово к передаче, оно выставляет данные на линии данных и сопровождает их соответствующим сигналом (Iniciator Ready), при этом прием-ное устройство записывает данные в свои регистры и подает сигнал Target Ready, подтверждая запись данных и готовность к приему следующих. Установка всех сигналов производится строго в соответствии с тактовыми импульсами шины.

ISA – (Industry Standart Architecture) 16 разрядная архитектура. EISA – 32х-разрядная архитекту-ра (расширенный ISA). Более медленный интерфейс, чем предыдущий PCI. Слоты длинне в 1,5 раза и черного цвета. К ним обычно подключается множество дополнительных карт. Обычно их 2-4 шт. В современных ПК(Р4 К7 этих медленных разъемов нет).

AGP (Advanced\Accelerated Graphic Port) – ускоренный графический порт. Pro (профессиональ-ная серия). Это отдельное соединение находящееся между ЦП и графическим контроллером, что дает возможность процессору быстрее посылать команды на ИС графики, а графическому кон-троллеру - обмениваться данными с основной памятью со значительно большей скоростью. По-зволяет подключить одно устройство, дополняя шину PCI. Благодаря этому становится целесо-образным хранить 3х-мерные текстурные карты в основной памяти, а не предусматривать до-полнительную память в составе графической подсистемы. По существу AGP представляет собой усовершенствованный вариант PCI, способный обеспечивать более высокие скорости передачи данных. AGP обеспечивает внутренний прямой путь между графическим адаптером (SVGA) и основной памятью ПК. Предназначен для задач с графикой: 3D-игры, вывод сцен с виртуальной реальностью, сложная обработка видеоизображений (слайдов, фотографий).

Слоты для установки ОП

В них имеются замки-защелки. Используются слоты 3х видов памяти типа Dimm – DDR, DDRII, DDRIII) . Количество слотов может быть от 2-4.

Контроллеры портов – разъемы на задней стенке ПК
а) параллельные порты (LPT1, LPT2) – 25 гнезд(дырочек чаще голубого или розового цвета) – для подключения принтеров и сканеров
б)последовательные порты (Com1 Com2) 9 или 25 штырьков. Для подключения мыши, внешнего модема. Параллельные порты выполняют операции вв/выв с большей скоростью, чем последовательные засчет использова-ния большего числа проводов в кабеле. Некоторые устройства (модемы) могут подключаться и параллельным и к последовательным портам.
в)PS2 – небольшой круглый разъем для мыши и клавиатуры. Зеленый – мышь, сереневый – клавиатура.
г)порт USB (Universal Serial Bus) USB2 – универсальная последовательная шина. Позволяет подключать к ПК мно-жество внешних устройств, соединенных в цепочку. (первое к ПК, второе к первому …). Для подключения принте-ров, сканеров, фотоаппаратов и др. Представляет из себя 2 пары скрученных проводов для передачи данных каждом направлении (дифференциальное включение) и линию питанию. Один порт может адресовать 63 устройства (USB2 -100). Таким образом к компьютеру может быть подключено только одно периферийное устройство, а все осталь-ные(клавиатура, мышь, модем) соединяются с концентратором, который встроен в монитор, клавиатуру или другой USB-устройство. USB может подключаться в топологии звезда или общая шина. Передача данных осуществляется как в синхронном так и в асинхронном режиме. Скорость передачи 12-15 Мбит/сек. У USB есть возможность со-единения с цифровой телефонной линией без дополнительных плат. Конфигурирование устройств к USB осуществ-ляется автоматически.
д)игровой порт (15 гнезд) подключается джойстик. Имеется не у всех ПК.
е)RAID-контроллер. RAID- архитектура предусматривает, что любая информация хранится по крайней мере на двух отдельных жестких дисках, если один из них выходит из строя, то пользователи по прежнему имеет доступ к храни-мым на сервере файлам, так что отказы дисков не приводят к простоям. Архитектура RAID обеспечивает не только целостность данных, но и расслоение дисковой памяти. Данные записываются на несколько накопителей методом чередования, так что в операции считывания и записи одновременно участвуют несколько дисков. В результате по-вышается производительность, ибо дисковая подсистема перестает быть ограничивающим скорость фактором.

, Джампер .

Начнем сначала с главного - коннектор FRONT_PANEL, он так и подписывается. Почти все современные материнские платы имеют стандартный 9 - Pin коннектор, но обычно загвоздка в том, что пучёк проводов, выходящий из передней панели системного блока, не сходится в один коннектор, а каждая пара болтается сама по себе.

Далее главная кнопка - Power Switch (PC_ON, PWR_SW). Полярность её в подключении не играет никаких ролей, это обычная кнопка, работающая на замыкание при нажатии. Если аккуратно пинцетом замкнуть эти 2 - ва контакта на коннекторе FRONT_PANEL при включенном блоке питания, то MB (далее именно так будем называть материнскую плату) должна запуститься. Под ней находится Reset Switch (RESET,RESET_SW) принцип тот-же, кнопка, замыкающая 2 - ва контакта. Tеперь подключим светодиоды - HDD LED (HDD_LD, индикатор обращения к жесткому диску) и POWER LED (PWR_LD, MSG_LD - индикатор включения\спящего режима). Светодиод имеет определенную полярность, если его перепутать, он просто не будет гореть, а страшилки про то, что если их неправильно подключить, то сгорит MB - полный бред. Если после включения у Вас не загорелся какой-либо из индикаторов (или оба), то нужно просто выключить компьютер и перевернуть разъем негорящего светодиода на 180 градусов, то есть сменить полярность на обратную.

Динамик подписывается, как SPEAKER и стандартен практически во всех MB, 4 Pin, используются 2 крайних. Динамик можно не подключать, но если при запуске компьютера возникают проблемы, то BIOS сообщает об этом серией звуковых сигналов, поэтому с подключенным динамиком будет намного проще определить неисправность. О сигналах BIOS будем говорить чуть позже. Разъем SPEAKER обычно выностися отдельно, но искать его нужно вблизи от FRONT_PANEL.

От блока питания приходят 2 шлейфа - один 4-х Pin"овый (от него питается формирователь напряжения процессора) другой 20 или 24 Pin, вставить их неправильно практически невозможно. Хочу заметить, что в 90% случаев при неподключении процессорного питания MB не стартует, поэтому не забывайте, отсутствие дополнительных 4-х Pin на разъеме ATX как правило, на работу MB особого влияния не оказывает, MB, имеющие разъем 24 Pin прекрасно стартуют и работают с питателем 20 Pin. Но встречаются исключения, имейте это ввиду. И еще один небольшой нюанс по блокам питания. Все современные питатели не имеют напряжения - 5 Вт (20-я ножка разъема). Для современных материнок это напряжение не нужно, но более старые "антиквариаты" отказываются стартовать при отсутствии данного напряжения, так что чем старше у вас MB, тем больше вероятность того, что она использует шину минус 5 Вт.

Многие "одаренные" личности умудряются вставить в процессорный 4Pin разъем 4Pin от ATX, который в 90% случаев попросту пристегивается к базовому 20Pin разъему. Потому имейте ввиду - питание 4Pin процессора имеет только два цвета проводов - черный и желтый. Если светится оранжевый или красный, значит Вы что-то сделали не то, и результат будет немного предсказуемый, от незапуска MB в лучшем случае до громкого... В случае с китайским блоком питания, со всеми отсюда вытекающими...

Вентилятор процессорного куллера подключается к разъему CPU_FAN, вентилятор в системном блоке (если он есть и если дотянутся провода) к разъему SYS_FAN, их может быть несколько. Современные MB предпочитают вентиляторы с отдельной регулировкой скорости (4-я ножка), но и 3-х пиновые вентиляторы так же будут работать, но в большинстве случаев они работают на полные обороты без возможности регулировки скорости. Хотя есть MB, умеющие регулировать обороты на обоих типах вентиляторов, у них в BIOS"e можно выбрать тип - PWM (4pin), Voltage (3pin) или AUTO (автоопределение). Разъемы для подключения дополнительных вентиляторов системного блока, как правило, функции регулировки оборотов не имеют.

Панель FRONT_AUDIO обычно подключается одним разъемом, так что проблем с подключением быть не может, за исключением пары мелких нюансов... Нюанс первый - если Вы не подключили переднюю панель, то не забудьте поставить 2 джампера (перемычки) на контакты 5-6 и 9-10, в противном случае вы рискуете остаться без звука при исправном аудиоустройстве и корректно установленных драйверах. Схема распиновки для HD Audio немного отличается для AC97, я выкладываю обе схемы, думаю, кому нужно, тот разберется.

FRONT USB - их может быть несколько, встречаются иногда с 8-ю коннекторами. Поключаются они так: порт A1 +5 вольт, 3 DX-, 5 DX+, 7 GND (минус, земля). Для порта B2 +5 вольт, 4 DX-, 6 DX+, 8 GND. Примечание! Если Вы подключаете порты не стандартныйм разъёмом, а например, самодельным, то будьте предельно внимательны с полярностью, не перепутайте +5Вт и -5Вт, в лучшем случае В рискуете лишиться девайса, вставленного в USB, в худшем - умрёт MB вместе с флешкой (южный мост). Перед подключением ещё раз внимательно проверьте полярность!!!

Для остальных интерфейсов (COM, LPT, SPDIF_IO и т.д.) лучше купить планки с готовыми разъемами и шлейфами, слишком много проводов. если хотите подробностей, читайте мануал на свою MB, там все должно быть описано подробно.

И в конце немного о джамперах. Их сейчас практически нет. Самый основной это CLEAR_CMOS (CLR_CMOS). Он нужен для сброса настроек BIOS к дефолтным (стандартным) значениям, например, при неудачном разгоне, когда MB (если кто забыл MB - это материнская плата) не может запуститься. Для обнуления настроек нужно вытащить джампер и поставить его в положение 2 - 3, подождать минуту или даже две, вернуть его в изначальное положение (1-2) и включить компьютер. Если такого джампера на MB нет, то можно на несколько часов вытащить батарейку, а потом ее вставить обратно. Обычно после данной процедуры в большинстве случаев происходит обнуление микросхемы CMOS (энергозависимой памяти) с последующей загрузкой дефолтных значений для BIOS. Есть так же MB, имеющие джампер с 2-мя контактами, на которых не стоит перемычка. В таком случае для обнуления CMOS достаточно на несколько секунд замкнуть отверткой эти 2 конца (или одеть на низ джампер, если он имеется под рукой), затем снова включить компьютер (предварительно вытянув джампер).

На материнской плате есть множество разъемов для подключения различных устройств. Это процессор, видеокарта, оперативная память и другие. Иногда также, по каким либо причинам, предпочитают пользоваться не встроенными звуковой и сетевой картой, а отдельными устанавливаемыми в PCI и PCI-E разъемы. С их подключением обычно проблем не возникает, достаточно установить карту в свой слот. Но иногда возникает надобность полной разборки компьютера и самостоятельной замены материнской платы с целью апгрейда, либо сгоревшей платы на аналогичную новую. Сверхсложного в этом ничего нет, но есть, как и везде, свои нюансы. Для работы материнской платы и установленных в неё устройств к ней нужно подключить питание. В материнских платах, выпускаемых до 2001-2002 года питание на материнские платы подавалось с помощью разъема 20 pin .

Разъем питания 20-пин гнездо

Такой разъем имел на корпусе специальную защелку для исключения самопроизвольного извлечения разъема, например в случае тряски, при перевозке. На рисунке она находится снизу.

С появлением процессоров Pentium 4 добавился второй 4-х пиновый разъем 12 вольт, подключаемый отдельно к материнской плате. Называются такие разъемы 20+4 pin . Примерно с 2005 года стали поступать в продажу блоки питания и материнские платы 24+4 pin . В таком разъеме добавляются еще 4 контакта (не путать с 4 pin 12 вольт). Они могут быть, как соединены с общим разъемом и тогда 20 pin превращаются в 24 pin , так и подключаться отдельным 4 pin разъемом.

Это сделано для совместимости по питанию со старыми материнскими платами. Но для того чтобы компьютер включился, мало подать питание на материнскую плату. Это в древних компьютерах, в которых стояли материнские платы формата АТ, компьютер включался после подачи питания на блок питания, выключателем или силовой кнопкой с фиксацией. В блоках питания формата АТХ для их включения нужно замкнуть выводы блока питания PS-ON и СОМ . Кстати, таким способом можно проверить блок питания формата АТХ, замкнув проволочкой или разогнутой канцелярской скрепкой эти выводы.

Включение блока питания

При этом блок питания должен включиться, начнет вращаться кулер и появится напряжение на разъемах. Когда мы нажимаем кнопку включения, на лицевой панели системного блока, мы подаем на материнскую плату своего рода сигнал, что компьютер нужно включить. Также если мы нажмем во время работы компьютера эту же кнопку и подержим её около 4-5 секунд, компьютер выключится. Такое выключение нежелательно, потому что может наступить сбой в работе программ.

Разъем Power switch

Кнопка включения компьютера (Power ) и кнопка сброса (Reset ) подключаются к материнской плате компьютера с помощью разъемов Power switch и Reset switch . Выглядят они как двухконтактные черные пластмассовые разъемы, имеющие два провода белый (или черный) и цветной. Подобными разъемами, к материнской плате подключаются индикация питания, на зеленом светодиоде, подписанная на разъеме как Power Led и индикатор работы винчестера на красном светодиоде HDD Led.

Разъем Power Led часто бывает разделен на два разъема по одному пину. Это сделано из за того, что на некоторых материнских платах эти разъемы находятся рядом, также как у HDD Led, а на других платах они разделены местом под пин.

На рисунке выше изображено подключение разъемов Front panel или передней панели системного блока. Разберем более подробнее подключение Front panel . Нижний ряд, слева, красным (пласмассой) выделены разъемы для подключения светодиода винчестера (HDD Led), дальше идет разъем SMI , выделенный голубым, затем разъем для подключения кнопки включения, выделен светло зеленым (Power Switch), после идет кнопка сброса выделена синим (Reset Switch). Верхний ряд, начиная слева, светодиод питания, темно зеленым (Power Led), Keylock коричневым, и динамик оранжевым (Speaker). При подключении разъемов светодиодов Power Led, HDD Led и динамика Speaker нужно соблюдать полярность.

Также много вопросов возникает у начинающих при подключении на переднюю панель USB разъемов . Аналогично подключаются планка разъемов, размещаемая на задней стенке компьютера и внутренний кардридер.

Как видно из двух вышеприведенных рисунков кардридеры и планки подключаются с помощью 8 контактного слитного разъема.

Но подключение USB разъемов на переднюю панель иногда бывает затруднено тем, что пины этого разъема бывают разъединены.

Подключение USB к материнской плате - схема

На них нанесена маркировка, подобной той которую мы видели на разъемах подключения передней панели. Как всем известно, в USB разъеме используются 4 контакта: питание +5 вольт, земля и два контакта для передачи данных D- и D+. В разъеме подключения к материнской плате мы имеем 8 контактов, 2 порта USB.

Если разъем все же будет состоять из отдельных пинов, цвета подключаемых проводов видно на рисунке выше. Помимо кнопок включения, сброса, индикации и USB разъемов, на переднюю панель выводятся гнезда подключения микрофона и наушников. Эти гнезда также подключаются к материнской плате отдельными пинами.

Подключение гнезд организовано таким образом, чтобы при подключении наушников отключались колонки, подключенные к разъему Line-Out в задней части материнской платы. Разъем, к которому подключаются гнезда на передней панели, называется FP_Audio , или Front Panel Audio . Этот разъем можно видеть на рисунке:

Распиновку или расположение контактов на разъеме видно на следующем рисунке:

Подключение fp audio

Здесь есть один нюанс, если вы пользовались корпусом с гнездами для микрофона и наушников, а после захотели поменять на корпус без таких гнезд. Соответственно не подключая разъемы fp_audio на материнскую плату. В таком случае при подключении колонок к разъему Line-Out материнской платы звука не будет. Для того чтобы встроенная звуковая карта заработала, нужно установить две перемычки (джампера) на 2 пары контактов, как на рисунке далее:

Такие джамперы - перемычки используются для установки на материнских платах, видео, звуковых картах и других устройствах для задания режимов работы.

Устроена перемычка внутри очень просто: в ней два гнезда, которые соединены между собой. Поэтому, когда мы одеваем перемычку на два соседних штырька - контакта, мы их замыкаем между собой.

Также на материнских платах встречаются распаянные разъемы LPT и COM портов. В таком случае для подключения используется планка с выводом соответствующего разъема на заднюю стенку системного блока.

При установке нужно быть внимательным и не подключить разъем неправильно, наоборот. Ещё на материнских платах находятся разъемы для . Их количество бывает, в зависимости от модели материнской платы равным двум, в дешевых моделях плат, до трех в более дорогих. К этим разъемам подключаются кулер процессора и кулер на выдув, расположенный на задней стенке корпуса. К третьему разъему можно подключить кулер, устанавливаемый на передней стенке системного блока на вдув, либо кулер устанавливаемый на радиатор чипсета.

Все эти разъемы взаимозаменяемы, так как они идут в основном трехпиновые, исключение составляют четырехпиновые разъемы подключения кулеров процессора.