Atx standartidagi ona plata(model msi k7T266 Pro2)

Ona plata „materinka“ (inglizcha: motherboard — bosh plata; hisoblanadi. sleng. ona - barcha chip va qurilmalarni bir biriga ulash uchun asos) — Shaxsiy kompyuterning, noutbuk, telefon, planshetlarning asosiy qurilmalari — tezkor xotira, qattiq disk, chiplar, slot, kuler, ulash portlari va boshqa qurilmalar oʻrnatiladigan koʻp qatlamli muxr plata. Aynan ona plata bir-biridan farq qiluvchi qurilmalarni birlashtiradi va boshqaradi.

ATX standartidagi ona plata(model MSI K7T266 Pro2)

Ona plata qurilmasining asosiy qismini oʻz ichiga oladi, masalan, kompyuterda - protsessor, tizim shinasi yoki avtobuslari, RAM, "oʻrnatilgan. " periferik kontrollerlar, xizmat koʻrsatish mantigʻi - va Kengaytirish kartalari deb nomlangan qoʻshimcha almashtiriladigan platalarni ulash uchun ulagichlar, odatda umumiy avtobus yoki avtobuslarga ulanadi - masalan, 2000-yillarning boshlarida, IBM PC-mos keluvchi kompyuter, qoida tariqasida, uch xil avtobusning ulagichlarini olib yurardi - ISA, PCI va AGP. Kengaytirish kartasi uyalarini oddiygina ulaydigan Backplane/Card dan farqli oʻlaroq, anakart har doim ularni oʻrnatish uchun faol komponentlar yoki ulagichlarni olib yuradi. Ingliz tilidagi adabiyotlarda anakartlarni kengaytirish va oʻzgartirish qobiliyatiga ega boʻlgan anakartlarning oʻziga („ana platalar“) va bunday imkoniyatlarga ega boʻlmagan „asosiy platalar“ga („mayin platalar“) boʻlish odatiy holdir. toʻliq oʻzgarmas tizimni ifodalaydi.

IBM PC-ga mos kompyuterning anakart sxemasi. Intel Skylake kabi protsessorlarning soʻnggi avlodlarida Northbridge protsessorning oʻzida joylashgan.
Tarixi
Birinchi raqamli kompyuterlar deyarli hech qachon modulli boʻlmagan va koʻpincha alohida simlar bilan bogʻlangan komponentlar toʻplamidan iborat edi. Shunga qaramay, 40-yillarning oxiriga kelib, oʻsha paytda juda ishonchsiz chiroq mashinalarining nosozliklarini bartaraf etish va taʼmirlashni sezilarli darajada osonlashtirishga imkon beradigan modulli printsip sanoatda keng qoʻllanila boshlandi. Masalan, trubkali kompyuterlarning mashhur seriyasi IBM 700 standart oʻlchamdagi modullardan qurilgan boʻlib, ularda 4-8 lampa va passiv elementlar mavjud va ulangan yuzaga oʻrnatiladigan. Bunday modullar standart komponentni amalga oshirdi - masalan, trigger - va standart konnektorlardan foydalandi, ular orqa panel ga oʻrnatildi, ularning ulagichlari ulangan wrap-wrap. Tel oʻrash va ayniqsa sirtga oʻrnatiladigan simlar juda tez bosma bilan almashtirildi, uni ishlab chiqarish ancha arzon va avtomatlashtirish osonroq edi, 60-yillarning boshlarida bosilgan elektron platalardan foydalanish umumiy qabul qilindi. . Biroq, aksariyat elektron qurilmalar nafaqat kompyuterlar, balki analog tizimlar, aloqa va boshqaruv uskunalari va boshqalar. hali ham koʻplab taxtalar boʻylab tarqalgan juda koʻp diskret komponentlardan iborat edi.

Protsessor mini-kompyuter stend savatiga oʻrnatilgan va tizim shinasi ni tashuvchi orqa panel orqali ulangan oʻnlab yoki ikki xil platalardan iborat boʻlishi mumkin. Boshqa qurilmalar ham alohida savatni egallashi yoki zamonaviy kengaytirish kartalari kabi protsessor bilan umumiy biriga oʻrnatilishi mumkin. “Ana plata” va “kengaytma platalari” tushunchasi 70-yillarning oxirlarida, mikroprotsessorlarlarning tarqalishi ixcham bir platali kompyuterlarni yaratish imkonini bergan paytda shakllana boshladi. Ushbu turdagi mashinalarda CPU, xotira va tashqi qurilmalar odatda Orqa panel ga ulangan alohida bosma platalarga joylashtirilar edi. 1970-yillarda keng tarqalgan S-100 avtobusi bu turdagi tizimlarga misol boʻla oladi.

Keyinchalik, mikroelektronikaning rivojlanishi bilan uy va shaxsiy kompyuterlar ishlab chiqaruvchilari tizimning asosiy komponentlarini alohida kartalardan kartalarga oʻtkazish foydaliroq degan xulosaga kelishdi. orqa panel - bu ishlab chiqarish tannarxini pasaytirish va bozorni yaxshiroq boshqarish imkonini berdi. Birinchi mashhur uy kompyuterlaridan biri Apple II ham birinchi boʻlib haqiqiy anakartaga ega boʻlib, unga CPU va RAM oʻrnatilgan, qolgan funksiyalari yettita mavjud kengaytirish uyasiga oʻrnatilgan opsiya taxtalari ga oʻtkazildi. IBM korporatsiyasi oʻzining IBM PC ni bozorga chiqarishda xuddi shu tamoyilga amal qildi. Ikkala kompaniya ham modulli printsipga qoʻshimcha ravishda ochiq arxitektura printsipi, elektron diagrammalarni nashr etish, dasturlash interfeyslari va kengaytirish platalarini yaratishga imkon beradigan boshqa hujjatlarni, soʻngra muqobil anakartlarni (masalan, boʻlsa) ishlatgan. IBM PC-mos keluvchi mashinalar, Apple anakartlari patentlangan[1]) uchinchi shaxslarga. Odatda yangi, namunaga mos keladigan kompyuterlarni yaratish uchun moʻljallangan koʻplab anakartlar qoʻshimcha ishlash yoki boshqa xususiyatlarni taklif qildi va ishlab chiqaruvchining asl uskunasini yangilash uchun ishlatilgan.

1980-yillarning oxiri va 1990-yillarning boshlarida koʻplab periferik funksiyalarni anakartga oʻtkazish iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiq boʻldi. 1980-yillarning oxirida Shaxsiy kompyuterlar uchun anakartlar past tezlikda ishlaydigan atrof-muhit birliklari toʻplamini qoʻllab-quvvatlashga qodir boʻlgan yagona IC-larni (shuningdek, Super I/U chiplari deb ataladi) oʻz ichiga ola boshladi: Klaviaturalar] , sichqoncha, disk haydovchi va floppi, ketma-ket va parallel portlar. 1990-yillarning oxiriga kelib, koʻpgina shaxsiy kompyuterlar anakartlari yuqori sifatli Videokartalar dan boshqa qoʻshimcha kartalarga muhtoj boʻlmasdan oʻrnatilgan isteʼmolchi darajasidagi audio, video, xotira va tarmoq funksiyalarini oʻz ichiga olgan edi. [Kompyuter oʻyini|3D oʻyinlari]] va kompyuter grafikasi. Shuningdek, Kengaytmaprofessional shaxsiy kompyuterlarda, Ish stantsiyalari va Serverlarda aniq funksiyalarni taʼminlash, ishonchlilikni oshirish yoki unumdorlikni oshirish uchun foydalanishda davom etmoqda.

Noutbuks, 1990-yillarda ishlab chiqilgan, eng keng tarqalgan tashqi qurilmalarni birlashtirgan. Ular hatto yangilanadigan komponentlarsiz anakartlarni ham oʻz ichiga olgan, bu tendentsiya hatto kichikroq qurilmalar (masalan, planshetlar va netbuklar) ixtiro qilinganda ham davom etadi.

Motherboard Evolution IBM PC
Tahrirlash
Birinchi model IBM PCda anakartda minimal qurilmalar mavjud edi: CPU, matematik protsessor, RAM, [[Faqat oʻqish xotirasi|ROM] ] BIOS, avtobus ISA, kontroller klaviaturalari va xizmat mantigʻi bilan. Xotira panellarga kiritilgan alohida mikrosxemalarda terilgan va butun xizmat mantigʻi integratsiya darajasi past boʻlgan mikrosxemalarda qurilgan. Konfiguratsiya jumperlar yoki DIP kalitlari yordamida oʻzgartirildi. ISA kengaytirish slotlaridan tashqari platada faqat klaviatura va magnitofona ulanishi uchun ulagichlar mavjud edi. Boshqa barcha qurilmalar (video adapter, kontroller floppi va qattiq disklar, COM va LPT portlari) Kengaytma kartalari da joylashgan;
IBM PC/AT ning paydo boʻlishi bilan plata oʻlchami va oʻrnatish nuqtasi pozitsiyalari „AT forma faktor“ sifatida standartlashtirildi. magnitofon ulagichidan voz kechishga qaror qilindi, chunki maʼlumotlarni saqlashning bu usuli shaxsiy kompyuter uchun umidsiz boʻlib chiqdi. Endi platada real vaqtda soat va uchuvchan bo'lmagan xotira mavjud boʻlib, u yerda tizimni sozlashning baʼzi funksiyalari koʻchirilgan.
IBM PC arxitekturasi ommalashib borishi bilan protsessorni kompyuterning boshqa komponentlari bilan bogʻlash uchun chipset deb nomlangan maxsus mikrosxemalar yaratila boshlandi. Bu anakartlarning narxini pasaytirish va shu bilan birga ularga kengaytirish platalari orqali ilgari ishlagan baʼzi funksiyalarni - disk kontrollerlari, aloqa portlari va boshqalarni oʻtkazish imkonini berdi.
Ishonchlilikni oshirish, yangilash ni osonlashtirish va anakartdagi joyni tejash uchun RAM chiplari plataga vertikal ravishda oʻrnatilgan modullarga birlashtirila boshladi - dastlab ular [[SIPP] edi. ]] - modullar, ammo ular etarli darajada ishonchli boʻlmagan va tez orada SIMM, keyin esa DIMM bilan almashtirilgan.
Protsessorlarning ishlashi ortishi bilan quvvat sarfi va shunga mos ravishda issiqlik tarqalishi ortdi. Protsessorlarning keyingi modellari 80486 allaqachon faol sovutishni talab qildi, bu esa anakartga biriktirilishi kerak. Energiya isteʼmolini kamaytirish uchun mantiqiy darajalar va shuning uchun protsessorning kuchlanish kuchlanishi dastlab 3,3V ga, keyin esa undan ham pastroq - taxminan bir volt kuchlanishgacha tushirildi. Bu past kuchlanish uchun anakartdagi protsessorga yaqin joylashgan ikkilamchi quvvat manbai (VRM, inglizcha: Kuchlanish regulyatori moduli deb ataladi) kerak boʻladi.
1995-yildan beri ISA standarti yanada rivojlangan PCI shinasi bilan almashtirildi. Biroq tez orada bu avtobusning oʻtkazish qobiliyati yuqori unumdor video kartalar uchun yetarli boʻlmay qoldi va buning uchun 1996-yilda bir vaqtning oʻzida ana platalarga oʻrnatilgan AGP porti ishlab chiqildi. PCI uyalar va baʼzan hatto ISA bilan.
1990-yillarning oʻrtalariga kelib, AT anakart standarti eskirgan va uning oʻrnini 1995-yilda ishlab chiqilgan yangi ATX standarti egallashi kerak edi. Biroq, uning shassisi va quvvat manbai AT bilan mos kelmasligi sababli, AT tipidagi platalar 1990-yillarning oxirigacha ishlab chiqarila boshlandi. Yangi standart quvvat blokidagi quvvat manbai boshqaruv pinlarini oʻz ichiga oladi. Shuningdek, korpusda qoʻshimcha ulagichlar uchun toʻrtburchaklar oyna boʻlishi kerak, u anakart bilan taʼminlangan qopqoq bilan yopiladi - bu zonadagi ulagichlarning soni va joylashuvi faqat uning geometrik oʻlchamlari bilan cheklanmaydi.
1995-yilda USB standarti ishlab chiqildi, ammo u anakartlarga faqat 1990-yillarning oxirida oʻrnatila boshlandi - qisman Apple kompaniyasi tufayli, oʻsha paytda [[x86] bilan mos kelmasa ham sotilgan. ]] kompyuterlar, lekin yangi port uchun tashqi qurilmalarning rivojlanishiga hissa qoʻshdi. Natijada, ATX va USB standartlari 2000-yillarning boshida deyarli bir vaqtning oʻzida keng tarqaldi: deyarli barcha ATX anakartlari USB ni qoʻllab-quvvatlagan, AT anakartlari esa odatda yoʻq.
protsessor rozetkalari Socket 7 gacha universal boʻlgan - ular bir xil avlod protsessorlarini ham Intel, ham AMD va oʻrnatish imkonini berdi. Cyrix. Kelajakda Intel va AMD bir-biriga mexanik va elektr jihatdan mos kelmaydigan protsessorlarni ishlab chiqarishni boshladi.
Protsessor Pentium II va boshqalar kesh bilan birga alohida taxtaga lehimlangan va maxsus uyasiga vertikal ravishda, kengaytirish kartalari kabi oʻrnatilgan. Kelajakda bunday tarqatish tartibi olinmadi va asosan sanoat va oʻrnatilgan kompyuterlarda topiladi.
Protsessorlar va videokartalarning unumdorligi oshgani sayin, ularning quvvat sarfi ham oshib bordi, buning natijasida protsessorni quvvatlantirish uchun anakartlarda qoʻshimcha ulagichlar paydo boʻla boshladi. Barqarorlikni oshirish va toʻlqinni kamaytirish uchun protsessor va boshqa komponentlarni quvvatlantirish uchun kuchlanish konvertorlari koʻp fazali boʻla boshladi.
2000-yillarning oʻrtalaridan boshlab ATA ulagichi SATA ulagichiga almashtirildi (bir muncha vaqt parallel ravishda mavjud). SATA ulagichi ancha ixcham va anakartda ular oʻnlab, baʼzan esa koʻproq joylashadi. Faqat IDE ulagichi bilan floppi disk konnektorlari ketdi, ular 90-yillarning boshlarida ularning hajmi etarli boʻlmaganiga qaramay, foydalanishda davom etdi.
Shuningdek, 2000-yillarning oʻrtalaridan boshlab, PCI va AGP oʻrnini bosish uchun moʻljallangan PCI Express shinasida anakartlar paydo boʻla boshladi. Va agar AGP juda tez chiqarib yuborilgan boʻlsa, unda PCI uchun etarlicha koʻp qurilmalar ishlab chiqarilgan, shuning uchun PCI (va baʼzan hatto ISA) konnektorlari PCI paydo boʻlganidan keyin oʻn yildan koʻproq vaqt oʻtgach, baʼzida anakartlarga oʻrnatilishi davom etmoqda. Ekspress.
Shuningdek, past yuklarda shovqinni kamaytirish va yuqori yuklarda samaradorlikni
oshirish uchun anakartlar termal sensorlar va fanni boshqarish sxemalari bilan jihozlana boshladi. Bundan tashqari, termal sensorlar toʻgʻridan-toʻgʻri protsessorlarga oʻrnatila boshlandi. Bu, ayniqsa, overclocking ishqibozlari uchun muhi ikkim edi.

Umumiy kompyuter onakarti komponentlari
Tahrirlash
Asosiy (olinmaydigan) qismlar sifatida anakart quyidagilarga ega:

protsessor soketi (CPU),

ulagichlar RAM (RAM),
chip chipseta (batafsil maʼlumot uchun qarang: Shimoliy koʻprik, Janubiy koʻprik),
yuklash ROM,
kontrollerlar avtobuslar (hozirda deyarli har doim chipsetning bir qismi yoki hatto protsessorning oʻzi sifatida) va ularning kengaytirish uyalari,
Kontrollerlar va Interfeyslar Periferiyalar. Shunday qilib, koʻpincha chipsetga kiritilmagan alohida qurilmalar tovush va tarmoq kontrollerlaridir.
Tegishli qurilmalarga ega anakart korpus ichiga Quvvat manbai va Sovutish tizimi bilan kompyuterning Asosiy blok ni tashkil qiladi

Korpus ichiga o'rnatilgan ASUS P5S-MX SE anakarti

ISA (inglizcha Industry Standard Architecture, ISA avtobus, ai-es-hey deb talaffuz qilinadi) IBM PC-ga mos keluvchi kompyuterlar uchun 8 yoki 16 bitli kiritish/chiqarish shinasidir. ISA standart kengaytirish platalarini ulash uchun ishlatiladi. Strukturaviy ravishda, u anakartdagi 62 yoki 98 pinli ulagich shaklida ishlab chiqariladi.

Industry Standard Architecture (ISA)

Siemens SIMATIC RACK PC 840 V2 sanoat kompyuteri ichida ISA va PCI avtobus ulagichlari bilan savat