OnLaptop te învaţă - Ce este o placă de bază? Definiție, tipuri, componente și funcții

OnLaptop te învaţă - Ce este o placă de bază? Definiție, tipuri, componente și funcții
  • Placă de bază este o placă de circuite în interiorul sistemelor de calcul de uz general, inclusiv computere personale, televizoare inteligente, monitoare inteligente și alte dispozitive similare, care acceptă comunicarea între diferite componente electrice și găzduiește componente cum ar fi procesorul, memoria etc.

  • Este de obicei fabricată din fibră de sticlă și cupru.

  • Acest articol definește o placă de bază și explică componentele și funcțiile acesteia.

 

Ce este o placă de bază?

Tipuri de plăci de bază

12 componente cheie ale unei plăci de bază

Funcțiile plăcilor de bază

 

 

Ce este o placă de bază?

 

Placa de bază a unui computer este de obicei cea mai mare placă de circuit imprimat din carcasa unui calculator. Distribuie electricitatea și facilitează comunicarea între și către unitatea centrală de procesare (CPU), memoria cu acces aleatoriu (RAM) și orice altă componentă a hardware-ului computerului. Există o gamă largă de plăci de bază, fiecare dintre acestea fiind menită să fie compatibilă cu un anumit model și dimensiunea computerului.

 

Deoarece diferite tipuri de procesoare și memorii sunt destinate să funcționeze cel mai bine cu anumite tipuri de plăci de bază, este dificil să găsești o placă de bază compatibilă cu fiecare tip de procesor și memorie. Hard disk-urile, pe de altă parte, sunt în general compatibile cu o mare varietate de plăci de bază și pot fi utilizate cu majoritatea mărcilor și tipurilor.

 

O placă de bază poate fi găsită în interiorul carcasei unui computer, care este punctul de conectare pentru majoritatea elementelor și perifericelor computerului. Când vine vorba de computere turn, se poate căuta o placă de bază fie pe partea dreaptă, fie pe partea stângă a turnului; placa de circuit este cea mai semnificativă.

 

Cele mai vechi plăci de bază pentru computere personale au inclus relativ mai puține componente reale. Doar un procesor și câteva porturi de card au fost incluse pe prima placă de bază IBM PC. Utilizatorii au introdus diverse componente, inclusiv memorie și controlere pentru unitățile de dischetă, în sloturile prevăzute.

 

Compaq a devenit prima companie care a folosit o placă de bază care nu a fost bazată pe un design creat de IBM. Noua arhitectură a folosit un procesor fabricat de Intel. Când vânzările Compaq au început să ia amploare, alte afaceri au urmat rapid exemplul, chiar dacă mai multe companii din industrie au considerat că este o mișcare riscantă.

 

Dar până în anii 1990, Intel deținea o cotă dominantă de piață pentru plăcile de bază pentru computere personale. Asus, Gigabyte Technology și Micro-Star International (MSI) sunt cele mai influente trei companii din această industrie. Cu toate acestea, Intel rămâne unul dintre cei mai buni zece producători de plăci de bază din lume, chiar dacă Asus este acum cel mai mare producător de plăci de bază de pe planetă.

 

Tipuri de plăci de bază

 

Pentru a înțelege ce sunt plăcile de bază și ce fac acestea, trebuie mai întâi să le examinăm diferitele tipuri și specificații.

 

OnLaptop te învaţă - Ce este o placă de bază? Definiție, tipuri, componente și funcții

 

1.Placa de baza cu tehnologie avansata (AT)

 

Datorită dimensiunilor lor fizice mai mari (care pot fi măsurate în sutimi de milimetri), aceste plăci de bază nu funcționează corect cu computerele care se încadrează în categoria desktop-urilor mai mici. O dimensiune fizică mai mare face mai dificilă instalarea de noi drivere hardware.

 

Conexiunile de alimentare de pe aceste plăci de bază sunt sub formă de prize și mufe cu șase pini fiecare. Datorită dificultății de a recunoaște aceste conexiuni de alimentare, utilizatorii au adesea probleme în timp ce încearcă să le conecteze și să le opereze. În anii 1980, plăcile de bază de acest fel erau la modă și au continuat să fie produse până în anii 2000.

 

2.Placa de baza ATX standard

 

Standard-ATX este o versiune îmbunătățită a plăcii de bază AT pe care Intel a creat-o în anii 1990. Numele său înseamnă „tehnologie avansată extinsă”, iar inițialele sale înseamnă „tehnologie avansată”. Spre deosebire de AT, este mult mai compact și permite înlocuirea componentelor asociate. Elementele de conexiune au fost martorii unor progrese și dezvoltări semnificative.

 

3.Placa de baza Micro ATX

 

Lungimea și lățimea acestor plăci de bază, măsurate în milimetri, sunt, de asemenea, de 244 mm (metricele de dimensiune vor diferi în funcție de producător). Această placă de bază are mai puține porturi și sloturi decât placa ATX standard.

 

Utilizatorii care nu doresc conexiuni excesive și upgrade-uri ulterioare, cum ar fi adăugarea de mai multă RAM, un GPU suplimentar sau alte plăci de interconectare a componentelor periferice (PCI), sunt mai potrivite pentru acest tip de placă de bază decât altele.

 

Această placă de bază poate fi instalată în orice caz cu spațiu suficient pentru a găzdui 244 mm pe 244 mm. Poate fi instalat și în carcase mai mari care sunt compatibile cu plăcile de bază ATX Standard sau eXTENDED ATX.

 

4.Placa de baza ATX eXtended

 

Dimensiunile acestei plăci de bază sunt de 344 de milimetri pe 330 de milimetri (dimensiunile vor diferi de la diferiți producători). Această placă de bază acceptă o configurație cu un singur procesor sau cu două procesoare și are până la opt sloturi RAM.

 

În plus, are un număr mai mare de sloturi PCIe și PCI, care pot fi folosite pentru a adăuga carduri PCI pentru o gamă largă de aplicații. Stațiile de lucru și serverele pot folosi acest software. Există suficient spațiu pe toate plăcile de bază eATX, făcându-le ideale pentru computerele desktop, datorită spațiului semnificativ oferit pentru fluxul de aer și atașarea diferitelor componente.

 

5.Placa de baza Flex ATX

 

Aceste plăci de bază ATX Form Factor nu se bucură de același grad de popularitate ca și omologii lor ATX. Au fost concepute pentru a ocupa o cantitate minimă de spațiu și aveau un preț minim. Flex ATX este o modificare a mini ATX pe care Intel a creat-o între 1999-2000. Este un standard pentru placa de baza.

 

6.Placă de bază Low-Profile EXtended (LPX)

 

În comparație cu iterațiile anterioare, aceasta are două îmbunătățiri semnificative. Prima modificare a fost că porturile de ieșire și de intrare au fost mutate în spatele dispozitivului, iar a doua modificare a fost adăugarea unui card riser, care permite dispozitivului să aibă sloturi suplimentare și facilitează atașarea componentelor.

 

Există o implementare a unora dintre aceste funcționalități pe placa de bază AT. Principalul dezavantaj al acestei plăci este că nu are nici un port grafic accelerat (AGP), rezultând o conexiune la PCI care se face direct. Noile plăci extinse cu profil redus (NLX) sunt acolo unde au fost abordate problemele prezente în aceste plăci de bază.

 

7.Placa de baza BTX

 

Tehnologia echilibrată extinsă, prescurtată ca BTX, este o strategie dezvoltată pentru a îndeplini cerințele tehnologiilor emergente, care necesită un consum crescut de energie și, ca urmare, emană mai multă căldură. La mijlocul anilor 2000, Intel a încetat viitoarea producție de plăci BTX pentru a se concentra pe procesoare cu putere redusă.

 

8.Placa de baza Pico BTX

 

Având în vedere dimensiunea lor mică în comparație cu o placă de bază tipică, aceste plăci se numesc Pico. Chiar dacă jumătatea superioară a BTX este partajată, este oferit suport pentru două sloturi de expansiune. Caracteristicile sale distinctive sunt cardurile cu jumătate de înălțime și este proiectat pentru a răspunde nevoilor aplicațiilor digitale.

 

9.Placa de baza Mini ITX

 

Este important de reținut că nu există o versiune de dimensiune obișnuită a plăcii de bază extinse pentru tehnologia informației (ITX). În locul ei, placa de bază a fost redusă într-o formă mai compactă decât în ​​iterațiile anterioare. A fost dezvoltat în anii 2000, iar măsurătorile sale sunt de 17 pe 17 centimetri.

 

Datorită consumului redus de energie și capacităților de răcire mai rapide, este utilizat în principal în computere cu un factor de formă mic (SFF). Având în vedere că are un nivel relativ scăzut de zgomot al ventilatorului, placa de bază este cea mai recomandată pentru utilizarea în sistemele home theater deoarece va spori performanța generală a sistemului.

 

10.Placa de baza Mini STX

 

Numele „Intel 5×5” a fost dat inițial plăcii de bază cunoscute acum sub numele de Mini-STX, care reprezintă tehnologia mini socket extinsă. Deși a fost introdusă în 2015, placa de bază are dimensiuni de 147 de milimetri pe 140 de milimetri. Aceasta se transformă la o lungime de 5,8 inchi și o lățime de 5,5 inci; prin urmare, numele 5×5 este destul de înșelător.

 

Placa Mini-STX este cu 7 milimetri mai lungă din față în spate, ceea ce o face oarecum dreptunghiulară. Acest lucru este în contrast cu forma altor plăci cu factor de formă minuscule, cum ar fi Next Unit of Computing (NUC) sau mini-ITX, care sunt pătrate.

 

Cum funcționează o placă de bază?

 

Când porniți computerul, sursa de alimentare transferă energie electrică pe placa de bază pentru a fi utilizată de computer. Datele sunt transportate între componentele chipset-ului prin intermediul magistralelor de date și se deplasează între secțiunile southbridge și northbridge.

 

Conexiunile de date la CPU, RAM sau PCIe sunt realizate prin componenta northbridge. Operațiile efectuate de RAM sunt mai întâi „interpretate” de CPU ca fiind ieșite după ce RAM începe să livreze intrări către CPU. După ce au fost scrise pe PCIe, datele sunt fie copiate, fie mutate pe placa de extensie, în funcție de tipul de card pe care îl aveți.

 

Conexiunea de date la sistemul de intrare/ieșire de bază (BIOS), magistrala serial universală (USB), atașamentul serial de tehnologie avansată (SATA) și magistrala PCI sunt gestionate de componenta Southbridge. Computerul poate porni datorită semnalelor trimise către BIOS, iar datele trimise către SATA vă „trezesc” unitățile optice, hard disk și SSD. Placa video, placa de rețea și placa de sunet primesc energie de la informațiile stocate pe SATA.

 

Componentele rămase interacționează printr-un semnal electric, care servește drept hub pentru ele. Aceste magistrale de date trec prin elementele Northbridge sau Southbridge ale unui microcip, care apoi se ramifică către alte componente precum CPU, RAM, PCI și PCIe, printre alte elemente.

 

Informațiile trimise prin busuri vor fi codificate folosind un limbaj de programare (1 și 0). Când un semnal este trimis către o placă de bază de la una dintre componentele sale, placa de bază îl va procesa și îl va traduce într-o limbă pe care o poate înțelege cealaltă componentă. Pe majoritatea sistemelor de calcul actuale, toate acestea vor avea loc într-o fracțiune de secundă și nu există aproape nicio întârziere între intrare și ieșire.

 

12 componente cheie ale unei plăci de bază

 

Următoarele sunt componentele cheie ale unei plăci de bază:

 

1.Conectori mouse și tastatură

 

Plăcile de bază ale computerelor trebuie să aibă doi conectori separati care să permită utilizatorilor să-și conecteze mouse-ul și tastatura externă. Acești conectori sunt responsabili pentru trimiterea instrucțiunilor și primirea răspunsurilor de la computer. Există doi conectori pentru tastatură și mouse, PS/2 și USB. Portul personal system/2(PS/2) este o mufă mini-DIN care conține șase pini și conectează mouse-ul sau tastatura la un computer compatibil IBM. Alte computere folosesc portul USB pentru a conecta mouse-ul sau tastatura.

 

2.Universal serial bus (USB)

 

USB este o interfață de computer care conectează computerele la alte dispozitive, cum ar fi telefoanele. Portul USB este o parte semnificativă a unei plăci de bază, care permite utilizatorilor să conecteze dispozitive periferice externe, cum ar fi imprimante, scanere și pen drive-uri la computer. În plus, permite utilizatorilor să transfere date între dispozitiv și computer. Un port USB permite utilizatorilor să conecteze dispozitive periferice fără a reporni sistemul. Tipurile de USB includ USB-A, USB-B, USB-mini, micro-USB, USB-C și USB-3.

 

3.CPU

 

Unitatea centrală de procesare (CPU) este denumită în mod obișnuit creierul computerului. CPU controlează toate funcțiile unui computer. CPU-urile sunt disponibile în diferite versiuni, fiecare necesitând un anumit slot pe placa de bază. Un procesor poate conține unul sau mai multe nuclee. Un procesor cu un singur nucleu poate executa doar o singură sarcină la un moment dat, în timp ce cei cu mai multe nuclee pot executa mai multe sarcini simultan.

 

4.Memorie RAM

 

Sloturile RAM conectează memoria cu acces aleatoriu (RAM) la placa de bază. RAM permite computerului să stocheze temporar fișiere și programe care sunt accesate de CPU. Calculatoarele cu o capacitate RAM mai mare pot stoca și procesa fișiere și programe mai mari, îmbunătățind astfel performanța. Cu toate acestea, conținutul RAM este șters atunci când computerul este oprit. Un computer are de obicei două sloturi RAM. Cu toate acestea, unele computere au până la patru sloturi RAM în placa de bază pentru a crește memoria disponibilă.

 

5.Sistem de bază de intrare/ieșire (BIOS)

 

BIOS-ul conține firmware- ul plăcii de bază. Constă în instrucțiuni despre ce trebuie făcut când computerul este pornit. Este responsabil de inițializarea componentelor hardware și de încărcarea sistemului de operare al computerului. BIOS-ul permite, de asemenea, sistemului de operare al computerului să interacționeze și să răspundă cu dispozitive de intrare și ieșire, cum ar fi mouse-ul și tastatura.

 

Pe unele plăci de bază, BIOS-ul moștenit este înlocuit cu interfața firmware extensibilă modernă (EFI) sau cu interfața firmware extensibilă unificată (UEFI). UEFI și EFI permit computerului să pornească mai rapid, oferă mai multe instrumente de diagnosticare și reparare și oferă o interfață mai eficientă între sistemul de operare și componentele computerului.

 

6.Chipset-uri

 

Seturile de cipuri ale unui computer controlează modul în care hardware-ul computerului și magistralele interacționează cu procesorul și alte componente. Chipseturile determină, de asemenea, cantitatea de memorie pe care utilizatorii o pot adăuga la o placă de bază și tipul de conectori pe care îi poate avea placa de bază.

 

Primul tip de chipset este chipset-ul northbridge. Northbridge-ul gestionează viteza cu care CPU comunică cu componentele. De asemenea, controlează procesorul, slotul video AGP și memoria RAM.

 

Al doilea tip de chipset este chipset-ul Southbridge. Chipsetul Southbridge controlează restul componentelor conectate la computer, inclusiv comunicarea dintre procesor și porturile de expansiune, cum ar fi porturile USB și plăcile de sunet.

 

7.Ventilatoare de răcire

 

Căldura generată atunci când curentul electric trece între componente poate face ca un computer să funcționeze lent. Dacă se lasă să se acumuleze prea multă căldură necontrolată, se pot deteriora componentele computerului. Astfel, un computer funcționează mai bine atunci când este păstrat la rece. Ventilatoarele de răcire măresc fluxul de aer, ceea ce ajută la eliminarea căldurii din computer. Unele elemente, cum ar fi plăcile adaptoare video, au ventilatoare de răcire dedicate.

 

8.Carduri adaptoare și sloturi de expansiune

 

Cardurile sau plăcile adaptoare sunt integrate în placa de bază pentru a îmbunătăți funcționalitatea computerului. Exemplele includ adaptoare de sunet și video. Sloturile de expansiune permit utilizatorilor să instaleze carduri adaptoare compatibile. Exemple de sloturi de expansiune includ slotul de interconectare a componentelor periferice (PCI), slotul AGP (care permite introducerea plăcilor video), slotul magistralei serial PCI Express și slotul extins PCI.

 

9.Baterie CMOS

 

Bateria CMOS este o baterie rotundă mică care se găsește pe placa de bază a fiecărui computer. Oferă putere cipului semiconductor complementar cu oxid de metal (CMOS). Cipul CMOS stochează informațiile BIOS și setările computerului, chiar și atunci când este oprit. Bateria CMOS permite utilizatorilor să ignore resetarea configurațiilor BIOS, cum ar fi ordinea de pornire, setările de dată și oră, de fiecare dată când pornesc computerul.

 

10.Dispozitive de stocare

 

Unitățile de stocare păstrează datele în mod permanent sau preiau date de pe un disc media. Dispozitivele de stocare pot fi instalate fie în computer ca hard disk, fie în unități amovibile care se pot conecta la computer prin porturile USB. Unitățile de hard disk (HDD) sau unitățile cu stare solidă (SSD) sunt unitățile de stocare principale ale computerelor. Calculatoarele cu SSD-uri execută sarcini mult mai rapid și funcționează mai bine decât HDD-urile. Utilizatorii pot folosi, de asemenea, unități optice, cum ar fi discurile compacte, pentru a stoca informații.

 

11.Conectori panoului frontal

 

Conectorii panoului frontal conectează luminile cu diode emițătoare de lumină (LED) de pe partea frontală a carcasei la hard disk, butonul de pornire, butonul de resetare și difuzorul intern pentru testare. Unele dispozitive USB și audio au, de asemenea, lumini LED.

Acești conectori de pe panoul frontal sunt de obicei conectați la pini mici de pe placa de bază. Deși pinii sunt grupați și codați pe culori, structura lor de aspect variază în funcție de modelul plăcii de bază.

 

12.Conector de alimentare

 

Conectorul de alimentare oferă o sursă electrică a computerului pentru a funcționa conform prevederilor. Conectorul de alimentare are 20 de pini și convertește puterea de 110 V AC în curent continuu (DC) de +/-12 volți, +/-5 volți și 3,3 volți.

 

Funcțiile unei plăci de bază

 

Următoarele sunt șapte funcții ale unei plăci de bază:

 

1.Gestionează fluxul de date

 

Componenta BIOS a plăcii de bază asigură că sistemul de operare interacționează bine cu dispozitivele de intrare și ieșire, cum ar fi tastatura și mouse-ul, pentru a procesa instrucțiunile. Acest lucru asigură că datele trimise către computer se deplasează conform așteptărilor pentru a îndeplini scopul propus. De asemenea, gestionează fluxul de date prin porturile sale USB, permițând transferul de date între dispozitive. În plus, se asigură că procesorul poate accesa informațiile din memoria RAM pentru a crește eficiența.

 

2.Conservă resursele

 

Placa de bază economisește timp, energie și bani consumatorilor prin conectarea tuturor pieselor computerului. Placa de bază oferă o platformă pe care producătorii pot conecta toate componentele necesare pentru a se asigura că computerul funcționează. Astfel, economisind timp și energie consumatorilor, deoarece aceștia nu trebuie să asambleze și să conecteze manual diferite piese.

 

3.Optimizează distribuția energiei

 

Placa de bază furnizează și distribuie puterea în mod optim. Calculatoarele au nevoie de electricitate pentru a funcționa. Placa de bază are un conector de alimentare care conectează computerul la o sursă de alimentare și o transformă într-o formă de energie electrică pe care computerul o poate folosi. După aceea, placa de bază se asigură că curentul electric este distribuit în mod optim către diferite componente ale sistemului.

 

Placa de bază are o tehnologie de circuit integrat cu conexiuni predefinite care asigură că fiecare element primește puterea necesară. În plus, circuitele asigură consumul mai mic de energie pentru a face din computer un dispozitiv eficient din punct de vedere energetic.

 

4.Stimulează comunicarea

 

Placa de bază facilitează comunicarea între diferite componente. Pentru ca un computer să proceseze un anumit set de instrucțiuni, uneori poate necesita mai multe componente pentru a comunica și a lucra împreună pentru a finaliza sarcina. În astfel de scenarii, placa de bază se bazează pe tehnologia sa de circuit pentru a permite comunicarea între aceste componente. Placa de bază poate depinde și de unele dintre componentele sale, cum ar fi procesorul, BIOS-ul, porturile de expansiune și porturile USB, pentru a interacționa cu sistemul de operare al computerului.

 

5.Îmbunătățește performanța

 

Placa de bază sporește capacitățile unui computer. Plăcile de bază transformă adesea capacitățile unui computer. De exemplu, au caracteristici și funcționalități suplimentare, cum ar fi capabilități de sunet și video încorporate care pot îmbunătăți randamentul computerului. De asemenea, plăcile de bază permit utilizatorilor să conecteze dispozitive periferice, cum ar fi imprimante, permițând computerelor să efectueze sarcini suplimentare, cum ar fi imprimarea documentelor. În plus, utilizatorii pot extinde și actualiza componente ale plăcii de bază fabricate din fabrică, cum ar fi sloturile de memorie sau hard disk-urile, pentru a spori capacitățile computerelor lor.

 

6.Îmbunătățește fiabilitatea

 

O placă de bază bună sporește fiabilitatea generală a computerului. O placă de bază de înaltă calitate oferă o bază stabilă pentru funcționarea componentelor sale. O placă de bază bună are o răcire adecvată, iar tehnologia sa de circuit integrat este pusă la punct. Acești factori îi permit să controleze eficient hardware-ul computerului, asigurându-se că fiecare element funcționează conform așteptărilor și comunică cu celelalte componente. Un computer de încredere îndeplinește sarcinile eficient și îmbunătățește astfel experiența utilizatorului.

 

7.Permite productivitatea

 

Placa de bază reduce dublarea efortului și simplifică munca utilizatorilor de computere. În timp ce computerele tradiționale au fost preinstalate cu BIOS, cele moderne sunt preinstalate cu EFI și UEFI. BIOS, EFI și UEFI permit computerelor să pornească fără a solicita utilizatorilor să reconfigureze setările de bază, ora și data. De asemenea, încarcă sistemul de operare în memorie. Prin urmare, aceste componente ale plăcii de bază permit utilizatorilor să se concentreze asupra altor sarcini productive.

 

Concluzia noastră

 

Plăcile de bază sunt o parte atât de esențială a sistemelor de calcul încât chiar și modelele miniaturizate precum Raspberry Pi au una inclusă. Acestea conduc întreaga funcționare a computerului, permițând altor părți (procesorul, driverele, porturile etc.) să comunice între ele. O placă de bază puternică este, de asemenea, costisitoare de fabricat și înlocuit și este una dintre cele mai durabile componente ale unui PC.