Это только кажется, что главный в компьютере  - процессор. Спору нет, «мозговым центром» системного блока работает именно он. Но и за процессором нужна слежка, нужен контроль равно как и за всеми устройствами. Различные платы, дисководы, накопители… А сколько еще подключается снаружи? И ведь за всей этой беспокойной оравой  нужно следить, работу каждой железяки координировать. Да и передачу сигналов от устройства к устройству нужно обеспечить, ведь связь – это самое главное в современном мире… Словом, всей железной батареи нужен дом и заботливая хозяйка, которая бы поддерживала в этом доме порядок.

И такая хозяйка в компьютере системная (материнская) плата. Жаль только, что ее важность многие не оценивают и к выбору ее относятся пренебрежительно. При всей своей внешней простоте системная плата – весьма сложный «организм», от каждой части которого зависит быстродействие и стабильность работы вашего компьютера.

Вот лишь несколько логических групп устройств, из которых состоит любая компьютерная «мать».

• Набор разъемов и портов для подключения отдельных устройств
• Шина – информационная магистраль, связывающая их воедино. Именно по шине передаются сигналы между всеми видами компьютерной «начинки» и именно через посредство шины доставляется информационный корм «трудяге» процессору.
• Базовый набор микросхем – «чипсет», с помощью которого материнская плата и осуществляет контроль над всем происходящим внутри системного блока.
• Небольшая микросхема BIOS – координационный центр системной платы, управляющий всеми ее возможностями.
• Встроенные (или интегрированные) дополнительные устройства.

Есть на системных платах и множество других разъемов и устройств, знание их возможностей очень пригодится вам при сборке компьютера. Например, переключатели «джамперы», с помощью которых можно отрегулировать некоторые параметры работы материнской платы или «обнулить» содержимое микросхемы BIOS. Или разъемы питания, к ним подключается кулер  и индикаторы системного блока… Вот почему очень полезно, купив материнскую плату, перво – наперво ознакомиться с документацией, в которой четко расписано, где какие разъемы и переключатели находятся, и за что они отвечают.

Чипсет и его процессор. На широкой груди системной платы находится место для целой кучи разноцветных деталек. Бесспорно, все они нужны и важны, но все же большую часть функций выполняют всего несколько микросхем, которые в совокупности называются – «чипсет» Именно от чипсета зависит, какой тип процессора и памяти будет поддерживать системная плата, как быстро будут бежать данные по шине. Чем больше ее частота, тем быстрее работает компьютер. Вместе с чипсетом мы выбираем и тип процессорного разъема – сокета, а следовательно и тип самого процессора.

Intel – по понятным причинам и ее чипсеты рассчитаны на работу только с собственными процессорами, та же система и у AMD. Но это только кажется, что выбор очевиден – на самом деле производители системных плат ухитряются выпустить до десятка «материнок» на основе одного и того же чипсета, причем стоимость их различается в разы: разброс составляет  от 100 до 500 долларов. Могу сказать, что базовый функционал у плат на одном чипсете схож, разница лишь в «бонусах»: у одной портов побольше, другая кичится классным звуковым модулем, третья – дополнительными возможностями разгона, а самые дорогие – всем сразу.

Разумеется, если вы не чокнутый игроман-миллионер или безнадежный адепт разгона, покупать системную плату за столь бешеные деньги вы не будите: 99% пользователей вполне достаточно 200-долларовой модели среднего класса.

Интегрированные устройства.

Как известно, на широком брюшке любого кита или акулы, обязательно найдется несколько рыбок-прилипал – любителей путешествовать «на халяву». Обрастают ракушками и водорослями корабли в дальнем плавании… Вот и системная плата со временем обросла кучей собственных «приживальщиков» - когда-то они были отдельными устройствами, ну а теперь это всего лишь довески. Хотя и очень полезные – чем больше их, тем солиднее выглядит в наших глаза системная плата. Как правило, большинство таких устройств представлены на системной плате в виде контролеров и кодексов -  небольших специализированных микросхем, входящих в состав чипсета.

Звук.

Встроенный звук уже несколько лет считается обязательным компонентом любой системной платы. Чаще всего «озвучкой» занимается микросхема – кодек. К сожалению, далеко не все производители указывают, какой именно тип звуковой подсистемы имеется на их плате. И нам остается ориентироваться лишь по косвенным признакам - таким, как количество каналов. Если ваша плата поддерживает восьмиканальный (7+1), а еще лучше десятиканальный звук, есть шенс, что на ней установлен кодек нового образца.

Для создания полноценного «домашнего театра» нам необходим цифровой выход HDMI 1.4 и аппаратное декодирование форматов DolbyTrueHD, DTS-HDMasterAudio. С первым проблем не будет, поскольку  HDMI-порт имеется на любой современной видео карте, кроме того, звук можно вывести в цифровом виде, через оптический  разъем SPD/IF, который также есть на любой «материнке». Напомню, что в этом случае внутренний звуковой чип для декодирования не используется, а в роли декодера может выступить куда более серьезное устройство – например, ресивер, домашнего кинотеатра с подключенной к нему многокональной акустикой.

Сеть.

Она давно уже заняла в наших компьютерах место модема – большинство современных «персоналок» сегодня объединены в сети. Так что контроллер для подключения локальной сети должен быть обязательно – вопрос лишь в том, какого стандарта. Чаще всего системные платы оснащены контроллером GigabyteEthernet, в отдельных случаях - даже двумя. Зачем? Ну например для того, что бы создать домашнюю сеть без использования отдельного маршрутизатора: в один порт можно воткнуть интернет-кабель, а к другому подключить второй компьютер или ноутбук. Беспроводные адаптеры  Wi-Fi встречаются лишь на платах топ-класса, и, откровенно говоря, не нужны вовсе: для настольного компьютера всегда можно прикупить дополнительный Wi-Fi-«брелок». Стоит он, во всяком случае,  куда меньше разницы в цене между платами с «вайфаем» и без него.

Слоты.

Материнской плате приходится принимать помощь от специализированных плат-дополнений, которые устанавливаются в специальные щелевидные разъемы-слоты.

Разъемы «слоты» PCI и PCIExpressслужат для установки дополнительных плат расширения. Самые старые и медленные слоты PCI в этом году окончательно списали в архив. Другое дело новый интерфейс PCIExpress: скорость передачи данных здесь в несколько раз выше.

Разъемы PCIExpress – самые короткие, а используются они для относительно медленных контроллеров и периферии, а вот более длинные для видеоплат.

Слоты оперативной памяти – от слотов для установки плат эти разъемы легко отличить хотя бы по наличию специальных замочков-«защелок». Слотов для установки оперативной памяти на современной плате может от трех до четырех, что позволяет установить до 128 Гб оперативной памяти.

Порты.

Специальное устройство для подключения внешних устройств, живут на задней стенке системного блока. Впрочем, сегодня некоторая их часть выносится в специальный модуль на «морде» системного блока – и чем больше их там, тем удобнее, но все равно , что бы получить доступ ко всей номенклатуре разъемов, придется лезть к задней стенке системного блока.

Разъемы сгруппированы на металлических полосках. Каждая «полоска» соответствует определенному устройству – плате, расположенной внутри компьютера. В свое время мы подробно поговорим о каждой из них.

Звук. Маленькие круглые гнезда для подключения микрофона, наушников и колонок. Все эти разъемы относятся к аналоговой группе.

На современных платах разъемов обычно три или шесть:

Светло-зеленый – стерео колонки;

Розовый – микрофон;

Синий или голубой – дополнительный аудиовыход.

Три других разъема задействуются лишь в том случае, если вы подключаете к компьютеру акустическую систему – скажем, из 5 или 7 колонок.

Наконец, на «продвинутых» компьютерах, помимо обычных выходов, может быть еще и цифровой, оптический – с его помощью ваш компьютер можно подключить к ресиверу домашнего кинотеатра и передавать на него звуковые данные в цифровом виде, без потери качества.

USB  - самый универсальный из всех портов, к нему подключается от внешних жестких дисков до принтеров. На настольном компьютере сегодня должно быть 8 – 10 таких портов, так как к ним подключается подавляющее число устройств.

Разъем LANпредназначен для подключения локальной сети – именно благодаря ему ваш компьютер сможет общаться с себе подобными и работать в Интернете! LAN Похожий разъем только чуть меньше размера встречается на ноутбуках и модемах: к нему подключается обычный телефонный кабель.

Порты PS/2

Зеленый - для мыши.

Фиолетовый – для клавиатуры.

BIOS

Воплощается вполне материальной микросхеме, BIOS представляет собой еще и программу – первую из программ, с которой начинает работать ваш компьютер непосредственно после его включения. BIOS – базовая система ввода-вывода. Точнее – система контроля и управления подключенными к компьютеру устройствами. BIOS – это первый самый важный из мостиков, связывающий между собой «аппаратную» и «программную» часть компьютера. Случись с ним неполадка – и ваш компьютер даже не загрузится.

В BIOSзаложены основные параметры необходимые компьютеру для того, что бы правильно распознавать такие устройства, как жесткий диск, оперативная память.

Подобно всем другим программам BIOS устаревает… И наступает время, когда нужно обновлять. Сделать это можно, скачав с сайта производителя системной платы новую версию BIOS и программу «прошивальщик». Хотя это операция рискованная, допустим если в момент «перепрошивки» отключат электричество, то «материнку» придется нести в ремонт! Самый простой и надежный способ обновить,  воспользоваться специальной программой на компакт диске.

Напоминаю: менять что-либо в BIOS без отчетливого понимания категорически недопустимо – это может привести к тому, что компьютер откажется работать. В случае ошибочной установки какого-либо параметра и невозможность вспомнить ранее установленную величину, выберете раздел LoadSetupDefault в программе установки BIOS. Это позволит вашему компьютеру «прийти в себя» - хотя, возможно, и с некоторой потерей в производительности.

Оперативная память

Если зверская мощь современных процессоров, сегодня практически не востребована, то «лишняя» память никогда не помешает. «Лишняя» - в кавычках, потому, что «оперативка» никогда такой не бывает – ей всегда найдется применение…

Кстати, давайте разберемся, что мы все-таки имеем в виду под «памятью». Для многих новичков память – это жесткий диск, на котором хранится информация. И в чем то они правы… Только память это – постоянная, долговременная. Память–«копилка».

Оперативная память «соображалка» как раз такой «загашник», куда компьютер загружает с жесткого диска все необходимые программы и данные. У оперативной памяти совершенно другая природа: доверять хранение важной информации ей нельзя ни за какие коврижки. Забывчива, склеротична даже эта память – информация в ее ячейках задерживается лишь на доли секунды, да и то в том случае, если мы постоянно будем ее обновлять. Она, как решето, в которое постоянно приходится подливать воду, чтобы сохранить хотя бы иллюзию наполненности. Зато работает она гораздо быстрее.

Важна «копилка» - без нее мы не будем видеть дольше собственного носа. Но отсутствие «соображалки» тоже не сахар: без нее что человек, что компьютер превращается в безнадежного тормоза. Как смешно порой встретить человека, без сомнения, умного и талантливого, способного цитировать Толстого или учебник ядерной физики – но безнадежного долгодума в быту. «Милый, хочешь чаю?» - и нобелевский лауреат замирает с поднесенным ко рту бутербродом.

В переводе на компьютерный язык получается, что перед нами экземпляр с быстрым процессором и объемным жестким диском – но с безнадежной нехваткой оперативной памяти. Отличие оперативной памяти от постоянной, дисковой – в том, что информация хранится на ней постоянно, а временно. Скорость памяти отличается в несколько сотен тысяч раз, скорость самого крутого жесткого диска 8 – 10 мс, а оперативной памяти 3 – 7 нс.

На самом деле оперативная память не самая быстрая в компьютере, быстрее ее кеш – память, которой оснащены процессоры, жесткие диски и ряд других устройств. Правда, объем ее невелик – всего несколько мегабайт – а стоит она страшно дорого.

Поначалу дороговизна оперативной памяти тормозила развитие всей компьютерной индустрии. Ну что толку писать мощные программы и красивые игрушки, если в твоем распоряжении – всего лишь несколько жалких килобайт!

Оперативная память используется в самых разных устройствах ПК – от видеоплаты до лазерного принтера. Микросхемы оперативной памяти в этом случае могут принадлежать к совершенно разным модификациям, однако все они относятся к типу динамической оперативной памяти.

Типы оперативной памяти.

Всего типов существует около десятка. Все они используются в нашем ПК – но работают при этом на разных участках. Самая быстрая память – статистическая SRAM, используется в качестве кеш-памяти в процессорах. Скорость ее работы составляет около 6 Гб\с, что в несколько раз больше, чем у памяти другого типа. А происходит это потому, что статистическая память способна сохранять информацию сколь угодно долго – до того момента, пока не исчезнет питание или в ячейки не будет загружена новая информация.

Но расходовать столь дефицитные и дорогие модули для создания общей оперативной памяти было бы слишком расточительно. Поэтому на этом фронте используется память другого типа – динамическая DRAM. Она работает со скорость до 800Мб/с и требует постоянного обновления хранящейся в ее ячейках информации.

Среди динамической памяти тоже можно выделить несколько видов, но сегодня компьютерах используется лишь один: DDR3 SDRAM.

Как и у процессора, у оперативной памяти есть собственная частота работы, и от этого показателя напрямую зависит ее производительность. Частота памяти обязательно указывается в маркировке: например, DDR3 -1600, DDR3 – 1800. При выборе памяти ориентируйтесь на более скоростные модули – при условии, конечно, что их поддерживает выбранная вами системная плата!

Помимо частоты, типа и объёма у модулей оперативной памяти есть ещё и целый ряд других, не менее важных характеристик – их, к сожалению, очень часто упускают из вида и продавцы, и покупатели. Об одной из них – времени доступа – мы уже упомянули. Этот показатель измеряется в наносекундах (нс) и обозначает минимальное время, необходимое для доступа к содержимому ячейки памяти. Понятно, что чем ниже эта величина, тем быстрее будет работать модуль.

Другая характеристика (или даже совокупность характеристик) называется тайминг – связана она с частотой обновления информации в ячейках. Записывается он обычно в виде следующей формулы:

8-8-8-27

Каждая из этих четырёх цифр означает одну из важнейших характеристик модуля.

- CAS (Column Address Strobe) Latency. Эта величина обозначает колличество процессорных тактов, которые должны пройти перед чтением содержимого ячейки памяти.

- RAS – to – CAS Delay (Row Adress Strobe). Задержка между сигналами “выбор строки” и “выбор столбца” при адресации ячейки памяти.

- RASPrecharge. Колличество циклов, необходимое для обновления данных в ячейке (вспомните принцип работы DRAM и её главную “ахиллесову пяту”)

- ActivetoPrechargeDelay – время задержки для подзарядки строки памяти.

Понятно, что чем меньше тайминги, тем быстрее работает оперативная память. Обычно они указываются в маркировке, но как распознать четыре нужные цифры среди машины знаков?  К тому же ряд модулей может работать с более низкими таймингами, чем указано в их маркировке – нужные значения можно выставить BIOS. Хотя чаще всего такие эксперименты заканчиваются неудачей – “разогнанная” память начинает давать сбои и компьютер перестаёт загружаться.

Теперь необходимо сказать несколько слов о том, как устанавливать память – оказывается, от этого напрямую зависит быстродействие вашего компьютера! Как вы уже знаете, практически все современные платы и процессоры поддерживают работу с памятью в двухканальнои и трёхканальном режимах: это значит, что компьютер может работать с двумя или с тремя модулями памяти одновременно, как с одним. Точно по такому же принципу мы будем чуть позднее объединять жёсткие диски в массивы RAID.

Чтобы эта технология работала, нам необходимо выполнить ряд требований. Во-первых, наша пара (или тройка) планок должна состоять из идеальных “близнецов” – модулей одной ёмкости, с одинаковыми характеристиками. А ещё лучше – и из одной партии. Неслучайно модули памяти от солидных производителей сегодня продаются не по одиночке, а комплектами, в одной упаковке.

Во-вторых, модули памяти ещё и устанавливать нужно правильно, в нужные слоты. Их на современных платах обычно четыре (на “трёхканальных” платах - шесть), точнее – две или три пары. При сборке компьютера нам хочется тут же засунуть оба модуля в соседние гнёзда, заполнив таким образом “банк”. В своё время и впрямь нужно было поступать именно так. Но сегодня, нам надо прописать модули памяти в симметрические слоты каждой пары, обозначенные одним цветом. Если первый модуль установлен в первый слот первой пары, то второй, соответствено, пропишется в первый слот второй пары. Такую память лучше сразу  послать заклятому врагу в розовом надушенном конверте с открыточкой “С любовью от твоей кошечки”. Пусть расплывается от счастья, засунет подарок в свой компьютер – и мучается от зависаний и прочих глюков до скончания веков! Ведь львиная доля ошибок и проблем в работе компьютера как раз связана с памятью…