Системная, или материнская плата (motherboard – MB), – это важнейшая часть компьютера, на которой располагаются его основные компоненты.
Конструктивно МВ представляет собой печатную плату площадью 100 — 150 см2, на которой размещаются микросхемы, разъемы и другие элементы. Современные ПК имеют МВ с шинной архитектурой, т.е. на МВ размещаются только минимальное количество микросхем, а все остальные компоненты объединяются с помощью системной шины и конструктивно устанавливаются на платах расширения. На таких МВ располагаются:
· разъем для подключения микропроцессора;
· набор системных микросхем (chipset), обеспечивающих работу МП и других узлов машины;
· микросхема постоянного запоминающего устройства, содержащего программы базовой системы ввода-вывода (BIOS);
· микросхема энергонезависимой памяти CMOS (питаемая от аккумулятора);
· микросхемы кэш-памяти 2-го уровня;
· разъемы для подключения модулей оперативной памяти с заданными диапазонами рабочих частот;
· наборы микросхем и разъемы для подключения системных, локальных и периферийных интерфейсов;
· микросхемы мультимедийных устройств и др.
Тип системной платы, прежде всего, определяется типом МП, поскольку МП разных производителей различаются между собой конструктивными разъемами и напряжениями питания (различия могут быть между МП и одного производителя). Другим важным параметром МВ является частота, на которой она работает, поскольку это влияет на скорость обмена данными между блоками компьютера.
Системные платы поддерживают разные типы интерфейсов системных, локальных и периферийных шин, от состава которых существенно зависит производительность ПК.
Наборы системных микросхем (chipset) определяют важные характеристики ПК: тактовую частоту системных шин; обеспечивают работу микропроцессора, интерфейсов взаимодействия с оперативной памятью; содержат в себе контроллеры прерываний и т.д. Современные системные наборы состоят из двух базовых микросхем, которые носят название северного моста и южного моста. Северный мост обеспечивает управление следующими компонентами:
· шиной оперативной памяти;
· интерфейсной шиной PCI;
· интерфейсной шиной AGP;
· системной шиной МВ.
Южный мост имеет в своем составе контроллеры дисководов, клавиатуры, мыши, управляет интерфейсными шинами IDE/ATA, SCSI, USB, IEEE1394.
На системных платах также располагаются джамперы и DIP-переключатели для конфигурирования различных компонентов, например, используемого напряжения, внутренней частоты МП и др. Джамперы выполняются в виде съемных перемычек, устанавливаемых на штырьковые контакты, DIP-переключатели представляют собой миниатюрные выключатели.
Современные МВ выполняются в форм-факторе ATX или MiniATX. Эти форм-факторы отличаются более удобными расположениями элементов, лучшей вентиляцией, наличием возможности дистанционного выключения.