Referat Płyty Główne

Łukasz Dąbrowski i Sławomir Jeszke

Jeżeli procesor jest sercem każdego komputera, to płyta główna jest jego kręgosłupem - bez niej wszystkie komponenty PC są bezużytecznymi fragmentami elektroniki. Od tego, co się kupi, w znacznej mierze zależy działanie komputera, jego szybkość i wydajność.

Nie warto kupować bardzo tanich płyt z wyprzedaży, gdyż niejednokrotnie są już przestarzałe technologicznie i jest prawie pewne, że w krótkim czasie będziesz zmuszony do kolejnej wymiany płyty na nowocześniejszą, gdyż wzrosną wymagania nowych wersji oprogramowania wobec sprzętu.

Paradoksalnie, w sprzedaży znajdują się także bardzo tanie płyty główne wyposażone w najnowszy chipset i nowinki techniczne, jednakże na tym kończy się rewelacja z tym związana. Zwykle okazuje się, że płyty takie pracują znacznie wolniej niż ich droższe konkurentki, są trudniejsze w konfiguracji, mogą być powodem konfliktów sprzętowych, a ich obsługa posprzedażna ze strony producenta i sprzedawcy jest żadna. Dlatego też lepiej dołożyć trochę pieniędzy do droższej, ale sprawdzonej i polecanej przez użytkowników płyty głównej, pochodzącej od znanego na rynku producenta, niż przechodzić gehennę konfiguracyjną i gwarancyjną.

Odradzamy także zakup używanych płyt niewiadomego pochodzenia, ponieważ tego typu płyty mogą mieć wady ukryte, które ujawnią się np. dopiero po dwóch godzinach w postaci pojawiających się nagle błędów systemu w Windows.

Rodzaje płyt AT i ATX

Z wyborem płyty głównej jest inaczej niż z zakupem jakiegokolwiek innego komponentu komputera, bowiem wyboru płyty głównej dokonujemy przez pryzmat proesora. Zastanów się więc, jaki procesor chcesz kupić, a dopiero potem zajmij się zakupem płyty. Jest to istotne, ponieważ istnieje kilka rodzajów procesorów, różniących się nie tylko parametrami, ale także wyglądem, kształtem, złączami i napięciem zasilającym. Jak łatwo się domyślić, istnieje także kilka typów podstawek pod te procesory, o czym za chwilę.

Drugim kryterium wyboru jest format płyty. Najbardziej powszechne formaty obecnie to AT, zwane także BABY-AT oraz ATX. Pierwszy z nich cechują stosunkowo niewielkie rozmiary. Na płycie zainstalowane jest tylko jedno gniazdo portu klawiatury typu DIN5, a czasami także gniazdo w standardzie PS/2. Pozostałe gniazda portów zainstalowane są na metalowych zaślepkach (nazywanych w slangu "śledziami"), które montuje się w tylnej ścianie obudowy. Naturalnie gniazda muszą być połączone z płytą specjalnymi przewodami, zatem gdy już podłączone są wszystkie (COM, LPT, USB, GAMEPORT, PS/2 MOUSE itp.) i dojdą jeszcze do tego taśmy danych twardych dysków i stacji dyskietek, wewnątrz obudowy komputera powstaje spory bałagan, z którym niełatwo sobie poradzić. W dodatku wtyk zasilania płyty głównej składa się z dwóch identycznych części. Nietrudno pomylić je ze sobą i podłączyć w niewłaściwej kolejności. Skutkiem takiej pomyłki zazwyczaj jest poważne uszkodzenie płyty głównej. I wreszcie sam sposób zasilania, delikatnie mówiąc, nieco archaiczny. Prąd włączamy stabilnym przełącznikiem, przez który bezpośrednio przepływa napięcie sieci 220 V. Jest to niebezpieczne dla użytkownika, kiedy przypadkiem pojawi się np. przebicie prądu na metalowej obudowie.

BABY-AT jest formatem już ustępującym, przestarzałym i bardzo niewygodnym w montażu, dlatego proponujemy skierować uwagę na nowoczesny standard, jakim jest ATX. Płyty wykonane w tym formacie mają bezpośrednio wlutowane gniazda portów, łatwo dostępne gniazda interfejsów dysków, co skutecznie eliminuje zbędną plątaninę kabli. Wtyczka zasilacza ATX stanowi całość i ma specjalne krzywizny uniemożliwiające jej nieprawidłowe podłączenie. Sposób zasilania płyty jest inteligentny i przy tym zupełnie bezpieczny dla użytkownika.

Zasilanie włączamy bowiem przez zwarcie jednej zworki na płycie (przełącznikiem w obudowie), ta przesyła sygnał do zasilacza, który zwrotnie podaje odpowiednie napięcia. W najnowszych płytach głównych, dzięki odpowiednim ustawieniom BIOS-u, możliwe jest włączanie komputera np. przez naciśnięcie odpowiedniej kombinacji klawiszy lub jednego z przycisków myszy.

Konwertor

• Jeżeli Ktoś jest bardzo przywiązany do swojej starej płyty głównej lub nie ma pieniędzy na jej zmianę, może skorzystać z alternatywnego i nieco tańszego rozwiązania, jakim jest instalacja nowego procesora w starej płycie głównej, za pośrednictwem urządzenia zwanego konwertorem CPU.
  
  Konwertor, czyli układ rozszerzający możliwości elektroniczne płyty głównej, jest urządzeniem elektronicznym, które po zainstalowaniu w podstawce procesora płyty głównej, daje, między innymi, rozszerzony zakres napięć zasilających procesor, mocniejszy stabilizator napięcia, więcej mnożników częstotliwości magistrali oraz zabezpieczenie procesora przed przegrzaniem. Wszystko to pozwala nowym procesorom poprawnie pracować na starszych płytach głównych.
  
  Okazuje się, że nawet w leciwego AT 286 czy DX 386 możemy tchnąć ducha nowoczesności dzięki karcie Reinassance/AT. Jest ona w istocie samodzielną płytą główną do procesorów serii 586 (do 605 MHz) zgodnych z podstawką Socket 7, wkładaną w slot ISA (16-bitowy), integrującą w sobie kartę graficzną AGP i kartę dźwiękową. Do niej podłącza się osobne zasilanie, twarde dyski, porty komunikacyjne i stację dyskietek. Stara płyta główna zostaje odłączona i staje się tylko podstawką. Koszt takiej karty to ok. 575 zł.
  
  Znacznie mniej radykalną i kosztowną zmianą jest zastosowanie jednego z konwertorów wkładanych bezpośrednio w podstawkę procesora. Konwertery takie są dostępne do podstawek 486, Pentium (Socket 7) i Pentium Pro (Socket 8). Mają one własne stabilizatory napięcia oraz wentylatory, a także oprogramowanie optymalizujące pracę. Koszt takiego rozwiązania w zależności od konwertora waha się w granicach 150-270 zł. Producentem opisywanych konwertorów jest firma FriendTech, a dystrybutorem na terenie Polski - firma Matsonic tel. [phone], http://www.matsonic.com.pl

Jeszcze ciekawsze jest wyłączanie zasilania, które może się odbywać zarówno przy użyciu przełącznika, jak i przez polecenie aplikacji. Dlatego komputery ATX wyłączającą automatycznie, gdy zamkniemy system Windows 95/98/2000.

Podczas zakupu płyty głównej warto zwrócić uwagę na to, w jaki sposób się ją konfiguruje - czy służą do tego specjalne zworki zwane jumperami, czy też konfiguracja odbywa się automatycznie z poziomu BIOS-u płyty. Wariant ze zworkami odradzamy, szczególnie użytkownikom mało doświadczonym.

Niezbędna jest tu zaawansowana wiedza i praktyka, gdyż bez nich istnieje duże prawdopodobieństwo, że komputer nie będzie działać poprawnie.

Płyty bezzworkowe (jumperless) dzielnie wypierają z rynku inne. Są one bardzo łatwe w konfiguracji. Wystarczy odpowiednio je podłączyć, włożyć procesor, pamięci i karty w ich gniazda, i włączyć zasilanie. Płyta automatycznie wykryje rodzaj procesora, jego prędkość, zasilanie, jak i parametry modułów pamięciowych. Użytkownik może także, w pewnym ograniczonym zakresie, zmieniać poszczególne parametry w BIOS-ie płyty.

Nowoczesne płyty główne, oprócz łatwej instalacji, oferują także wiele udogodnień ułatwiających pracę oraz zapobiegających awariom. Część płyty np. wyposażona jest w czujniki mierzące temperaturę. Jest ona mierzona w dwóch lub nawet trzech punktach: wewnątrz obudowy komputera lub na układzie chipsetu, na procesorze oraz w dowolnym, wybranym przez użytkownika miejscu, np. w okolicach twardego dysku. Pomiar temperatury pozwala płycie głównej sterować wentylatorami do niej podłączonymi, w tym - wentylatorem procesora, zasilacza oraz dodatkowym wentylatorem wewnątrz obudowy. Płyta sama określa, kiedy włączać i wyłączać wiatraczki lub zmienić ich prędkość obrotową zależnie od temperatury.

Energooszczędność

Bardzo eksponowaną cechą nowoczesnych płyt głównych jest ich energooszczędność, a konkretnie mechanizmy pozwalające zminimalizować niepotrzebne zużycie prądu, a przy okazji i komponentów komputera.

Mechanizmy te umożliwiają np. przejście monitora, twardego dysku, procesora, pamięci i innych komponentów w stan spoczynku, na czas gdy nie są one używane. Oczywiście nie powoduje to utraty danych, gdyż są one archiwizowane w postaci "fotografii" systemu w specjalnym miejscu na dysku (suspend to disk) lub w pamięci (suspend to memory) i odtwarzane do postaci sprzed "uśpienia" na każde żądanie użytkownika. Parametry systemu oszczędzania energii ustawia się w BIOS-ie płyty. Najpopularniejszym obecnie standardem obsługiwanym, m.in., przez system Windows jest ACPI (Advanced Configuration And Power Interface) Interfejs Zaawansowanej Konfiguracji i Zasilania.

Samodiagnostyka

Inną ciekawą cechą, coraz częściej spotykaną w płytach głównych, jest samodiagnostyka. Polega ona na tym, że zainstalowany na płycie wyświetlacz lub zestaw diod LED w trakcie inicjalizacji płyty i urządzeń zewnętrznych (czas pomiędzy włączeniem komputera a rozpoczęciem wczytywania systemu operacyjnego) wyświetla pewne kody. Zmieniają się one zależnie od aktualnie przeprowadzanej inicjalizacji poszczególnych komponentów.

Jeżeli płyta główna wyposażona jest w mechanizm samodiagnostyki, to w przypadku, gdy nie chce z jakiegoś powodu wystartować, użytkownik może sam stwierdzić po odczytaniu kodu, gdzie leży problem. W niektórych przypadkach może się bowiem okazać, że nie ma potrzeby oddawania płyty głównej do serwisu, a problem może zostać usunięty przez użytkownika, który zmieni np. ustawienia w BIOS-ie.

Zintegrowanie

Wiele z obecnych na rynku płyt głównych to tzw. płyty zintegrowane. Znaczy to, że na płycie, oprócz jej własnych układów sterujących, znajdują się także układy innych urządzeń, np. karty graficznej, SCSI, modemu, karty dźwiękowej. Jeżeli ktoś zainteresowany jest zakupem takiej płyty, musi pamiętać, że ma ona i zalety, i wady. Do zalet zaliczyć można zwykle niższą cenę, biorąc pod uwagę, że kupując poszczególne urządzenia osobno (płytę, kartę dźwiękową, kartę graficzną etc.), na pewno zapłaciłby więcej, a także to, że więcej slotów pozostanie na inne karty. Wadą natomiast jest to, że jesteś przywiązany do konkretnych modeli urządzeń, a te starzeją się bardzo szybko. Oczywiście, istnieje możliwość wyłączenia zintegrowanych urządzeń w celu instalacji urządzeń zewnętrznych, ale wtedy pod znakiem zapytania stoi celowość zakupu takiej płyty.

Płyty zintegrowane są natomiast idealnym rozwiązaniem dla komputerów biurowych, gdzie ważna jest, oprócz ceny, jednolitość sprzętu zapobiegająca konfliktom sprzętowym. Indywidualnym użytkownikom polecamy raczej płyty główne bez zintegrowanych urządzeń. Wyjątek mogą stanowić płyty wyposażone w interfejsy SCSI i FIREWIRE, które w wydaniu zintegrowanym sprawują się doskonale i są znacznie tańsze niż jako osobne karty.

Na rynku zaczęły się też coraz śmielej pojawiać płyty główne wyposażone w podwójny kontroler EIDE. Pozwala on podłączyć już nie cztery napędy jak poprzednio, ale dwukrotnie więcej. W ten sposób kończą się problemy wielu użytkowników, którzy z braku możliwości technicznych musieli odłożyć niektóre ze swoich napędów na półkę.

• Karty diagnostyczne

• Jeżeli kogoś nie zadowala zespół diod LED lub wyświetlacz LED pokazujący kody POST podczas inicjalizacji komponentów płyty głównej, może zaopatrzyć się w bardziej wyrafinowane urządzenia.
  
  Chodzi tu o urządzenia testujące nie tylko samą płytę główną, ale także inne elementy składowe komputera. Na rynku znajdują specjalne karty diagnostyczne podłączane do portów ISA i PCI, które, poza pokazywaniem kodów POST, potrafią zbadać także porty płyty, kontrolery napędów, chipset, pamięci, procesor, a nawet karty rozszerzeń, takie jak karta graficzna, karta SCSI, karta modemowa i karta dźwiękowa, i napędy dysków optycznych oraz twarde dyski.
  
  Karty takie są produkowane głównie z myślą o serwisach komputerów i nie są tanie. Za najprostsze trzeba zapłacić od 50 USD, a za karty bardziej zaawansowane kilkaset USD (www.bustools.com, www.memorytest.com, www.vmetro.com, www.cvaw.com).
  
  W ofercie znajdują się także urządzenia testujące poszczególne komponenty komputerów, bez potrzeby podłączania ich do płyty głównej i portów.
  
  Przykładem takiego urządzenia jest np. SIMCHECK II PLUS (na zdjęciu) - urządzenie testujące moduły pamięciowe SIMM i DIMM.

Gniazda

W ciągu ostatnich dziesięciu lat wygląd płyty głównej zmienił się diametralnie. Miejsce starych 8- i 16-bitowych technologii zajęły technologie 32- i 64-bitowe. Komponenty i standardy, które jeszcze kilka lat temu uważane były za chwilowy wybryk producentów, są teraz obowiązującą technologią, bez której żaden nowoczesny komputer nie może się obejść. Dlatego, spoglądając na nowoczesną płytę główną, warto wiedzieć, co jest co i do czego służy.

Grunt to podstawa

Kupując płytę główną, w pierwszej kolejności zwracamy uwagę na podstawkę procesora. A ta zmienia się bardzo. Na rynku mamy teraz kilka różnych modeli podstawek.

Socket 7

Socket 7 jest najstarszą podstawką . W nowo produkowanych płytach już nie występuje, choć na pewno spotkać ją można na płytach z rynku wtórnego. Można w niej było instalować procesory wyposażone w 321 nóżek; AMD K6, Intel Pentium, Cyrix 6x86MX, IDT C6. Była obsługiwana przez chipsety Intela serii 430 (FX, HX, VX, TX), ALI, Aladdin IV Plus oraz SIS 5591. Procesory Intela w niej instalowane były taktowane zegarem do 66 MHz, a pozostałe zegarem do 83 MHz.

Socket 8

Nietypowa podstawka Socket 8 także wyszła z produkcji i jest przeznaczona dla 387-nóżkowych procesorów Intel Pentium Pro 150-200 MHz, które były taktowane zegarem 60 i 66 MHz. Miały być rewelacją na rynku procesorów, a okazały się w wielkim niewypałem. Podstawka była instalowana w płytach z chipsetem Intel 440 FX i 450 KX/GX.

Socket Super 7

Socket Super 7 jest postawką 321-stykową, zewnętrznie nie różniącą się wyglądem od podstawki Socket 7. Obsługuje jednak procesory AMD K6-2 i K6-3 od 200 do 600 MHz, Cyrix MII PR 333-366 i IDT W2A 266 i 300 MHz. Występuje w nadal produkowanych płytach taktowanych zegarem 100 MHz (a w najnowszych modelach nawet 133 MHz), wyposażonych w chipsety ALI Aladdin V i VII, VIA MVP3 i MVP4 i SIS 530 i 540. Płyty z tą podstawką stanowią tańszą i wydajniejszą alternatywę dla płyt z procesorami Intel Celeron.

Socket 370

321-stykowa podstawka Socket 370 jest umieszczana w płytach do procesorów Celeron w postaci kości typu PPGA i FC-PGA, pracujących z prędkością 400 i 533 MHz. Płyty z tą podstawką są wyposażone w chipsety Intel 810E, Intel 440BX/EX/ZX, ALI Aladdin Pro II i Pro TNT2, SIS 600/620/630 i VIA Apollo Pro, Pro Plus, Pro 133 i Pro 133A

Slot 1

Slot 1 to obecnie obowiązująca podstawka wyposażona w 242 styki do procesorów Intel Pentium II I Pentium III KATMAI (szyna 100 MHz) i COPPERMINE (szyna 133 MHz), a także procesorów Celeron (266-433 MHz) lub, po zainstalowaniu specjalnej przejściówki, także procesorów Celeron FC-PGA i PPGA. Podstawki Slot 1 są instalowane w 100, 133 i 200 MHz płytach głównych wyposażonych w chipsety Intel LX/EX/ZX/BX/810/810E/820, ALI Aladdin Pro II, SIS 600/620/630 i VIA Apollo Pro/Pro Plus/Pro 133 i Pro 133A.

Slot 2

Slot 2 zawierający 330 styków jest podstawką do procesorów Intel Pentium III XEON taktowanych zegarem 500-800 MHz. Płyty z FSB 100 i 130 MHz wyposażone w te podstawki przeznaczone są głównie do dużych stacji roboczych i serwerów. Takie płyty główne pracują z chipsetami Intel 440GX/NX i Intel 840. Dzięki specjalnym konwertorom jest możliwe zainstalowanie w podstawce Slot 2 procesorów ze złączem Slot 1.

Slot A

Slot A to 242- stykowa podstawka do najnowszych produktów firmy AMD - procesorów Athlon. Można w niej instalować procesory AMD Athlon od 500 MHz do 1000 MHz. Płyty do tych procesorów, taktowane zegarem 100, 133 i 200 MHz są wyposażane w chipsety AMD Irongate oraz VIA Apollo KX133. Nie można na nich jednak instalować procesorów innych firm.

Chipset

Chipset, czyli zestaw układów sterujących płyty głównej, kontroluje przepływ danych między procesorem, pamięcią systemu i szyną danych płyty. Sukcesywny transfer danych, szybka obsługa slotów rozszerzeń i zaawansowane zarządzanie energią to tylko niektóre z działań, za które jest odpowiedzialny właśnie chipset.

Chipsety są produkowane przez różne firmy (także produkujące procesory) i są przeznaczone do obsługi konkretnych procesorów. Największymi producentami chipsetów są firmy Intel, VIA, SIS, Acer (ALI) i AMD. Tabela przedstawia zbiór cech poszczególnych chipsetów.

Zasilanie

Największym osiągnięciem standardu ATX jest zasilanie płyty głównej. Nadal wprawdzie podawane są te same napięcia, co w standardzie AT, jednak budowa samego zasilacza uległa znacznym modyfikacjom. Po pierwsze zasilacze ATX są bezpieczniejsze dla użytkownika, bo włączenie (220V) odbywa się automatycznie po podaniu impulsu z płyty głównej. Natomiast w zasilaczach AT konieczny był przełącznik biegunowy, którego styki były zabezpieczone łatwo zsuwanymi koszulkami, a więc o porażenie prądem było nietrudno.

Po drugie, zmienił się sam wtyk dostarczający prąd do płyty głównej. Zamiast dwóch takich samych wtyczek, których kolejność łatwo było pomylić, paląc tym samym płytę główną, mamy jeden wtyk szufladowy, który jest tak wyprofilowany, że można go podłączyć tylko w jeden, właściwy sposób.

I po trzecie, zasilacz w standardzie ATX automatycznie wyłącza zasilanie po podaniu impulsu z płyty głównej spowodowanego np. zamknięciem systemu Windows.

Karciane sloty

Sloty to inaczej podłużne złącza na płycie głównej, w których instaluje się karty rozszerzeń, takie jak kontrolery, karty dźwiękowe, karty sieciowe itp. W ciągu ostatnich lat obserwowaliśmy sukcesywne kurczenie się liczby 16-bitowych slotów ISA na rzecz szybszych 32-bitowych slotów PCI. Obecnie sloty ISA są rzadko instalowane w nowych płytach głównych. Również stosunkowo niedawno stałym elementem płyt głównych stało się taktowanie zegarem 66 MHz złącz AGP przeznaczonych do kart graficznych. Umożliwia ono znacznie szybsze przesyłanie danych (266 MB/s) niż przez standardowe złącze PCI (133 MB/s), dzięki czemu możliwy był tak szybki rozkwit zaawansowanych kart graficznych. Najnowsze specyfikacje slotów AGP (2x i 4x) umożliwają transmisję danych z szybkością odpowiednio 532 MB/s i 1064 MB/s, oczywiście przy zwiększonym do 133 MHz taktowaniu szyny danych.

Na początku karty graficzne AGP, jak każda nowość, biły rekordy wysokości ceny. Obecnie poziom cen tych urządzeń ustabilizował się i najtańszą kartę AGP z 4 MB pamięcią VRAM kupimy już za ok. 100 zł.

Porty

Porty zewnętrzne (klawiatura, mysz, LPT, COM, USB, IrDA) zarządzane są przez małą kość zwaną zwyczajowo Super Multi I/O. Układ ten jest układem lutowanym na płycie głównej i nie jest możliwa jego wymiana.

Dawniej, kiedy nie było jeszcze technologii PnP, każdy z portów zarządzanych przez ten układ miał przyporządkowane na stałe przerwanie i adres, dzięki czemu było wiadomo, że port drukarki pracuje na przerwaniu 7 pod adresem 0378, a pierwszy port szeregowy okupuje przerwanie 4 pod adresem 03F8. Stawiało to użytkownika przed koniecznością manipulowania przerwaniami w podłączanych do komputera kartach rozszerzeń, przez odpowiednie przełączanie na nich zworek. Obecnie użytkownik może sam sterować przydziałem parametrów do poszczególnych portów (bez otwierania komputera) z poziomu BIOS-u lub nawet pozostawić to zadanie systemowi operacyjnemu, ustawiając parametry na AUTO.

Peryferia

Końcówką układu Multi I/O są gniazda portów będące jednocześnie jedyną częścią płyty głównej wystającą na zewnątrz obudowy komputera. W płytach ATX stanowią one blok, w skład którego wchodzą zwykle porty szeregowe, port równoległy, porty myszy i klawiatury PS/2 oraz porty USB. Istnieją jednak odstępstwa od tak przyjętego zestawu gniazd i, w zależności od zainstalowanych na płycie komponentów, możesz trafić na gniazda karty graficznej, karty dźwiękowej, SCSI, a nawet modemu i karty sieciowej.

Pamięć

Pamięć RAM jest instalowana w specjalnie do tego przeznaczonych slotach na płycie głównej. Układy pamięciowe są przylutowane na płytkach zwanych modułami DIMM. Obecnie najpopularniejszymi pamięciami instalowanymi w nowoczesnych komputerach są pamięci SDRAM taktowane zegarem 100 MHz (a także, jeszcze szybsze taktowane zegarem 133 MHz), które oferują przepustowość danych 800 MB/s. Cechują się szybkim czasem dostępu - poniżej 10 ms. Zastąpiły znacznie wolniejsze pamięci EDO DRAM.

Na rynku znajdują się już o wiele szybsze od SDRAM-ów pamięci o nazwie RDRAM. Wymagają zupełnie innego slotu, jak i specjalnego chłodzenia, ponieważ są taktowane zegarem o częstotliwości 400 MHz i oferują przepustowość 3200 MB/s. Dlatego moduły RAMBUS są dodatkowo opatrzone aluminiowym radiatorem odprowadzającym nadmiar ciepła z układów.

Technologia RAMBUS oparta na RDRAM-ach wyklucza możliwość stosowania pamięci w modułach DIMM w tych samych slotach. Nie znaczy to, że, mając najnowszą płytę główną wyposażoną w tę technologię, jesteś skazany na bardzo drogie moduły pamięciowe. Dzięki specjalnym konwertorom pamięci możesz do slotów RAMBUS podłączyć zwykłe moduły DIMM. Takie konwertory produkuje m.in. firma ASUS, a w Polsce sprzedaje je firma TCH Components.

Kilku liczących się producentów płyt głównych, wypuściło ostatnio na rynek płyty wyposażone w gniazda obu standardów pamięci (RDRAM i SDRAM). Płyty te pracują w oparciu o nowy chipset, Intel 820.

BIOS

BIOS (Basic Input Output System), składowany w układzie CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), jest operacyjnym systemem płyty głównej a jednocześnie interfejsem dla komponentów komputera. Dzięki niemu zainstalowane w komputerze oprogramowanie może się bez problemu kontaktować z tymi komponentami. BIOS jest także odpowiedzialny za bootowanie komputera (start systemu operacyjnego) z twardego dysku, stacji dyskietek i innych napędów. Przeprowadza wszystkie operacje, nazwane w skrócie POST, niezbędne do ukończenia procedury startu systemu.

W BIOS-ie zawarte są także parametry i ustawienia zintegrowanych komponentów, jak porty, interfejsy, karty dźwiękowe itp. BIOS steruje zarządzaniem energią, a ostatnio także automatycznie wykrywa parametry zainstalowanego na płycie procesora.

BIOS, pomimo że jest stałym składnikiem płyty głównej, można zmieniać. Dawniej jedynym sposobem na aktualizację BIOS-u było fizyczne wyjęcie (lub nawet wylutowanie) z płyty głównej układu scalonego o nazwie EPROM i przeprogramowanie go za pomocą specjalnego urządzenia (programatora).

Taka skomplikowana procedura była praktycznie nie do zrealizowania przez przeciętnego użytkownika, nie mówiąc już o tym, że niejednokrotnie nie radzili sobie z tym i fachowcy.

Dopiero z nastaniem układów typu Flash EPROM, stała się możliwa aktualizacja BIOS-ów bez potrzeby wyjmowania układu scalonego, a nawet bez potrzeby otwierania obudowy komputera. Wystarczy do tego plik z nowym BIOS-em oraz program zapisujący (tzw. Flash Eprom Writer). Nowe wersje BIOS-ów, jak i programy zapisujące, są dostępne na stronach WWW producentów płyt głównych. Trzeba jednak uważać, gdyż w przypadku zapisania w układzie flash płyty uszkodzonej lub błędnej wersji BIOS-u, płyta może działać źle lub nawet zamilknąć na zawsze. W takim wypadku możesz także stracić gwarancję.

Anatomia płyty

1. Zainstalowany na płycie port gier (GAME PORT), gniazda karty dźwiękowej, gniazdo karty graficznej oraz standardowe gniazda interfejsów. Dzięki integracji gniazd z płytą uniknięto plątaniny kabli.

2. Gniazdo zasilania ATX, dzięki specjalnym krzywiznom nie pozwoli podłączyć wtyczki zasilacza w sposób nieprawidłowy.

3. Gniazdo procesora typu Slot 1, przeznaczone do procesorów Pentium II i Pentium III. Dokładnie tak samo wygląda gniazdo Slot A, przeznaczone do procesorów AMD Athlon, ale jest obsługiwane przez inny chipset.

4. Gniazdo procesora typu Socket 370, przeznaczone do procesorów Intel Celeron. Tak samo wygląda gniazdo Socket 7 i Socket Super 7, m.in. do procesorów AMD K6, IDT i Cyrix.

5. Sloty 168 stykowych modułów pamięciowych DIMM. Maksymalna ilość obsługiwanej pamięci, sposób zasilania i taktowanie są określane przez architekturę płyty głównej i chipset.

6. Gniazda zasilające wentylatory (procesora i systemowe). Dzięki nim płyta może sterować, w zależności od temperatury, włączaniem i wyłączaniem wiatraczków.

7. Gniazdo interfejsu stacji dyskietek 1,44 MB, od wielu lat takie samo, pomimo obecności na rynku znacznie szybszych i pojemniejszych napędów typu ZIP czy LS-120.

8. Gniazda interfejsu EIDE, pomimo że wyglądem nie zmieniły się od lat, to stoi za nimi zupełnie nowy kontroler obsługujący tryb ULTRA DMA 66.

9. Zespół układów scalonych stanowiących tzw. chipset płyty głównej. Kontroluje pracę komponentów płyty głównej. Niejednokrotnie zawiera także zintegrowany układ karty graficznej.

10. Układy pamięci VRAM do zintegrowanej z płytą karty graficznej. Gdy nie starcza karcie graficznej tej pamięci, posiłkuje się pamięcią RAM komputera.

11. Piszczek lub bzyczek, zastępuje standardowy głośniczek obudowy, a jest równie skuteczny.

12. Kość typu FLASH EPROM. To właśnie tu składowany jest BIOS płyty głównej i zapisywany w przypadku aktualizacji. Jak widać, układ znajduje się w podstawce, aby można go było szybko wymienić w przypadku awarii spowodowanej niewłaściwym wczytaniem aktualizacji BIOS-u.

13. Zestaw szpilek do podłączenia diod LED obudowy informujących o stanie pracy komputera. Wśród nich znajdują się także zwory przycisków Suspend, RESET i POWER oraz wyprowadzenia głośnika obudowy.

14. Złącze obsługujące funkcję Wake-on-Lan (wzbudzanie komputera po nadejściu sygnału sieci) do podłączenia modemu.

15. Wyprowadzenia interfejsu podczerwieni. Aby z niego korzystać, konieczny jest dodatkowy przewód zakończony czujnikiem, który zazwyczaj nie znajduje się w zestawie z płytą główną.

16. Wyświetlacz LED podający kody POST podczas inicjalizacji płyty głównej. W przypadku gdy płyta "zawiesi" się w podczas diagnostyki, kod wyświetlony pozwoli poznać przyczynę problemu.

17. Bateria typu CR 2032 podtrzymująca pracę zegara. Dawniej jej funkcję pełniły akumulatory, zrezygnowano z nich jednak z uwagi na wysoki koszt. Baterię powinno się wymieniać co 2-3 lata.

18. 32-bitowe sloty PCI do kart rozszerzeń. W najnowszych płytach rzadko się już spotyka 16-bitowe sloty ISA. Bardzo często natomiast obok slotów PCI znajduje się slot karty graficznej AGP, o ile, oczywiście, karta nie została zintegrowana z płytą główną (tak jak na zdjęciu).

19. Układ scalony bezpośrednio odpowiedzialny za porty we/wy.

20. Złącze AMR (Audio Modem Riser) zwane także MEDIABUS, przeznaczone do specjalnych typów kart dźwiękowych i modemów. Na razie jednak nie jest ono stosowane na szeroką skalę.

21. Zintegrowany z płytą układ reprezentujący kartę dźwiękową.

22. Gniazdo AUDIO karty dźwiękowej.

Dziesięć zasad obchodzenia się z płytą główną

1. Rozładuj się. Płyta główna ma wiele elementów bardzo wrażliwych na ładunki elektrostatyczne, czyli mikrowyładowania, jakie powstają w wyniku różnicy potencjałów. Dlatego też przed wyjęciem płyty głównej z folii ochronnej warto się "rozładować", dotykając np. obudowy komputera.

2. Nie dotykaj. Staraj się unikać dotykania elementów elektronicznych płyty, a szczególnie płyty głównej od strony lutowań (od spodu).

3. Nie rysuj. Zachowaj szczególną ostrożność podczas montażu płyty głównej w komputerze. Obudowy mają wiele ostrych i wystających elementów, które mogą przerwać drukowane ścieżki. To samo może się stać, gdy np. śrubokręt ześliźnie się ze śruby.

4. Z umiarem. Podłączając poszczególne komponenty do płyty, takie jak karty rozszerzeń, procesor, pamięci itp. należy stosować umiarkowaną siłę, tzn. wciskać elementy w gniazda tak, aby były pewnie umocowane i miały zapewnione optymalne połączenia, ale z kolei nie za silnie, aby nie uszkodzić elementu lub płyty. Gdy coś nie pasuje, warto się dokładnie przyjrzeć i gniazdu, i danemu komponentowi, gdyż zazwyczaj mają one specjalne wyżłobienia, pozwalające na montaż tylko w jednej pozycji.

5. Rób porządki. Podczas montażu płyty bardzo ważny jest porządek. Dlatego też przed włączeniem komputera należy dokładnie sprawdzić, czy nie zawieruszyła się jakaś śrubka, która może spowodować zwarcie. Najlepiej delikatnie odwrócić komputer do góry nogami i ostrożnie nim poruszyć.

6. Wyłącz przed poprawkami. Często przy pierwszym włączeniu zasilania okazuje się, że coś nie jest podłączone prawidłowo, w szczególności dotyczy to diod LED z obudowy oraz stacji dyskietek. Zanim jednak wprowadzisz korekty, wyłącz komputer i to nie tylko wyłącznikiem sieciowym, ale także przez wyjęcie kabla zasilającego z gniazda. Wprawdzie napięcie obecne na elementach płyty głównej nie wyrządzi krzywdy człowiekowi, ale po wywołaniu spięcia czy zwarcia, na pewno uszkodzi jeden z elementów elektronicznych.

7. Czytaj instrukcję. Nawet doświadczeni montażyści komputerów powinni posługiwać się instrukcją obsługi płyty podczas montażu. Technologie zmieniają się tak szybko, że w przypadku montażu z pamięci można zostać niemile zaskoczonym.

8. Nie bądź partyzantem. Jeżeli dostrzeżesz uszkodzenia w kablach zasilających lub zabraknie Ci końcówek, nie dorabiaj ich metodą doplatania czy dolutowywania. Można przecież kupić rozgałęziacze.

9. Aktualizuj z głową. Praktycznie wszystkie będące obecnie na rynku płyty główne umożliwiają aktualizację BIOS-u przez użytkownika. Jednak nie nadużywaj tej możliwości, dopóki nie jest absolutnie niezbędna. W przypadku nieudanej aktualizacji płyta może przestać reagować, a serwis może uznać, że w wyniku manipulacji straciłeś gwarancję na płytę.

10. Sprzątaj śmieci. Elementy wewnątrz obudowy kurzą się. Dlatego dobrze jest czasem je odkurzyć, aby umożliwić lepsze chłodzenie. Staraj się jednak nie używać do tego zwykłych szmatek czy pędzelków. Najlepiej rób to za pomocą specjalnych antystatycznych szmatek i sprężonego powietrza, które kupisz w sklepach z częściami elektronicznymi

Słowniczek

ACPI (Advanced Configuration and Power Interface) - technologia odpowiedzialna za kontrolę zużycia energii elektrycznej przez komponenty komputera, obsługiwana m.in., przez system Windows 98.

AGP (Accelerated Graphics Port) - szybki port karty grafiki zainstalowany na płycie w postaci slotu.

BIOS (Basic Input Output System) - pośredniczy w komunikacji pomiędzy sprzętem a systemem operacyjnym. Składuje ustawienia konfiguracyjne komponentów. Może być aktualizowany przez użytkownika.

CHIPSET - zestaw układów sterujących płyty głównej.

CACHE - szybka pamięć podręczna pośrednicząca w wymianie danych pomiędzy procesorem a pamięcią w modułach zainstalowanych na płycie.

COM - port szeregowy.

DIMM (Dual Inline Memory Module) - 168-stykowy moduł z wlutowanymi układami pamięci (zwykle typu SDRAM, choć nadal jeszcze spotyka się pamięci EDO RAM).

EDO (Extended Data Out) - rodzaj pamięci, która była poprzedniczką SDRAM. Można ją jeszcze spotkać w starszych komputerach.

EIDE (Enchanced Integrated Device Electronics) - standard interfejsu używany przez wiele twardych dysków i innych napędów. Zwykle pozwala na podłączenie czterech urządzeń, choć coraz częściej spotykane są interfejsy obsługujące osiem urządzeń.

FAN - wentylator.

FIREWIRE - rodzaj bardzo szybkiego interfejsu transmitującego dane znacznie szybciej niż USB. Niestety, wciąż bardzo drogi.

FSB (Front Side Bus) - prędkość, z jaką procesor komunikuje się z pamięcią systemu. Im wyższa wartość FSB (podawana w MHz), tym szybciej pracuje płyta główna.

IRDA (InfraRed Digital Adapter)- interfejs podczerwieni.

ISA (Industry Standard Architecture) - 16-bitowy slot do kart rozszerzeń, standard przestarzały i ustępujący. Coraz mniej kart korzysta z tych slotów.

JUMPER - zworka.

LPT - port równoległy, szybszy niż port szeregowy COM.

PCI (Peripheral Component Interconnect) - 32-bitowy slot powszechnie stosowany w kartach rozszerzeń.

PnP (Plug and Play) - technologia "włącz i pracuj" usprawniająca proces instalacji urządzeń i ich konfigurowania.

POST (Power On Self-Test) - pierwsza wykonywana operacja przez płytę po włączeniu jej zasilania. Sprawdza stan pamięci systemowej, procesora i innych urządzeń.

PS/2 - port klawiatury lub myszy, szybszy niż standardowe porty szeregowe COM.

RIMM (RAMBUS Inline Memory Module) - najnowsza generacja modułów pamięciowych wyposażonych w układy RAMBUS. Niestety, wciąż bardzo drogie.

SCSI - (Small Computer System Interface) - rodzaj interfejsu do urządzeń zewnętrznych, takich jak twarde dyski, napędy, skanery itp., przeznaczony do zastosowań profesjonalnych, oferujących większą wydajność niż EIDE. Umożliwia podłączenie 15 urządzeń.

SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) - szybka pamięć, następczyni pamięci EDO RAM.

SIMM (Single Inline Memory Module) - poprzednik modułu pamięciowego DIMM, obecnie rzadko spotykany. Wymagana była instalacja w parach po dwa układy.

SLOT 1 - rodzaj gniazda do procesorów z rodziny Intel Pentium II i Pentium III.

SLOT A - rodzaj gniazda do procesorów z rodziny AMD Athlon.

SOCKET 370 - rodzaj gniazda do procesorów z rodziny Intel Celeron.

SOCKET 7 lub SOCKET SUPER 7 - rodzaj gniazda do procesorów z rodziny Intel Pentium, Cyrix, Texas Instruments i AMD/AMD K6.

SMP (Symmetric MultiProcessing) - konfiguracja wieloprocesorowa, w której dwa lub więcej procesorów dzieli jedną pamięć systemową i szynę danych.

UDMA (Ultra Direct Memory Access) - cecha najnowszych interfejsów EIDE wykorzystujących szybki kanał transmisji pomiędzy napędem a dyskiem z szybkością 33 MB/s lub 66 MB/s.

USB (Universal Serial Bus) - szybki interfejs szeregowy, oferuje transmisję danych z prędkością 12 Mb/s i bardzo łatwą instalację.

---