Základná doska

Základná doska (Matičná doska)

Základná doska, alebo matičná doska (z anglického motherboard) je základným stavebným prvkom počítača. Počítač, ako celok je postavený na modulárnom (stavebnicovom) princípe, kde je možné jednotlivé funkčné moduly meniť. Do základnej dosky sa pripájajú ostatné komponenty potrebné pre činnosť počítača. Matičná doska je mechanicky pripevnená v skrinke počítača a elektricky napájaná zo zdroja. Väčšina rozširujúcich kariet je potom napájaná z matičnej dosky.

Medzi komponenty, ktoré sa pripájajú do základnej dosky patria procesor (CPU), operačná pamäť, pevný disk, grafická karta, optické mechaniky (CD, DVD, DVD-RW atď..), špeciálne rozširujúce karty a podobne..

Základná doska ďalej disponuje portami, ktoré väčšinou vidíme vyvedené na zadnej, prípadne prednej strane skrinky počítača.. Ide o porty na pripojenie klávesnice (PS/2 modrý port), myši (PS/2 zelený port), USB konektory, sieťové konektory (LAN), prípadne porty na pripojenie monitora, reproduktorov, externých S-ATA diskov a podobne.

Základná doska umožňuje pripojeným komponentom navzájom spoločne pomocou vodivých spojení niekoľko vrstvového plošného spoja - zberníc. Zbernice sú zakončené konektormi (socket) pre pripojenie ostatných komponentov. Základná doska dnes často integruje aj niektoré ďalšie komponenty napríklad zvukovú kartu, grafickú kartu, radič usb, firewire (IEEE 1394), sieťovú kartu a ďalšie.

Dôležitou súčasťou matičnej dosky je BIOS - čip obsahujúci riadiaci program matičnej dosky, s možnosťou uloženia voliteľných parametrov a nastavení. Doska zároveň obsahuje hodinový obvod s reálnym časom. Nastavenia BIOSU sú zálohované batériou, ktorá zároveň zabezpečuje chod hodín aj pri odpojenom napájaní.

Hlavnú riadiacu funkciu má centrálny procesor, ktorý je uložený v pätici (socket, slot, ZIF). Spolupracuje s pomocnými integrovanými obvodmi - čipovou sadou (čipset, z angl. chipset), ktorá zabezpečuje väčšinu funkcií matičnej dosky. Moduly osadené do základnej dosky (ako napr. druh procesora alebo typ pamäte) sú určené tým, akú čipovú sadu a aký druh konektorov matičná doska obsahuje.

Rozloženie konektorov na matičnej doske:

Matičná doska má štandardizované rozmery a umiestnenie upevňovacích otvorov. Je aj definované umiestnenie jednotlivých kľúčových komponentov, napájacie konektory, konektory na prepojenie so skrinkou... Spolu tieto vlastnosti označujeme ako "form factor". Existuje niekoľko základných typov rozmerov dosiek. Dnes sa vo všeobecnosti najčastejšie používa tzv. ATX form factor a jeho klony. Staršou formou bol tzv. AT resp. Baby AT form factor.
BTX – nový štandard vyvinutý firmou Intel, ktorý optimalizuje zdroje a základné dosky počítačov. BTX form factor veľmi detailne špecifikuje umiestnenie komponentov vzhľadom na prúdenie vzduchuv skrini počítača.

Funkcie čipsetu

Čipová sada je najdôležitejšia súčasť základnej dosky. Platí, že dve dosky s rovnakou čipovou sadou sú funkčne totožné. Čipová sada definuje rozhranie medzi procesorom a ostatnými súčasťami systému. Z pohľadu procesora zabezpečuje:

• rozhranie voči samotnému procesoru - socket
• rozhranie voči pamätiam (RAM, cache, pamäte a chache v rozširujúcich moduloch)
• rozhranie voči rozširujúcej zbernici - dnes je to hlavne zbernica PCI, PCI Express,
• rozhranie voči grafickej karte - zbernica AGP, PCI Express,
• rozhranie voči ukladacím pamäťovým médiám (optická mechanika, pevný disk ...) IDE, SATA
• rozhranie vonkajších zberníc USB, FireWire, SATA ...
• rozhranie zvláštnych vnútorných zberníc - rise AMR, CNR ...
• štandardné porty - sériový (COM, PS/2), paralelný (LPT), hrací (GAME, MIDI), klávesnicový (DIN, PS/2)
• podporu zvuku, sieťovej konektivity a iné.

Teda čipová sada rozhoduje  o tom aký procesor môžeme v systéme využiť. Okrem toho rozhoduje na akej rýchlosti bude možné tento procesor prevádzkovať, aké rýchle budú zbernice, aký typ pamätí je možné použiť.

Z toho vyplýva, že pri nákupe alebo modernizácii systému je vhodné najprv sa zaoberať otázkou výberu skutočne modernej čipovej sady.

Prezentáciu k tejto téme si môžete pozrieť TU.