Системная плата представляет собой плоский лист фольгированного стеклотекстолита, на котором размещены основные электронные компоненты. Соединение этих элементов выполняется предварительным травлением медной фольги нанесенной на подложку стеклотекстолита. В технологическом цикле несколько листов соединяются в многослойную структуру, покрытую защищенным лаком. У некоторых компьютеров на одной системной плате могут сосредоточиться все элементы необходимые для его работы All-In-One. У большинства же системных плат на них располагаются лишь основные узлы, а элементы связи с периферийными устройствами отсутствуют. Отсутствующие элементы располагают на отдельных платах, которые вставляются в специальные разъемы расширения на системной плате. Разъемы расширения связаны друг с другом на материнской плате рядом параллельных проводников, по которым осуществляется передача данных, адресов и управляющих сигналов.
Электрические, временные и логические характеристики этих сигналов соответствуют определенным протоколам, являющимся стандартами на системную шину. Стандарты определяют и тип используемых соединителей. В настоящее время существует тенденция перехода на платы с меньшим размером. Известно 3 размера системных плат:
fullsize-AT;
baby-AT;
LPX.
Первый тип размера может быть установлен только на bigtower (12/13 дюйма) для серверов. Для настольных компьютеров используются платы половинного размера либо еще меньшего, т.е. baby-AT (8,57/13,04 дюйма). Разновидностью baby-AT является плата mini-AT (8,57/9,85 дюйма). Для корпусов типа slimline используются только платы LPX или miniLPX, их габаритные размеры (9/13 дюйма) и (8,2/10,4 дюйма).
На платах All-In-One иногда имеется только один разъем расширения для так называемой riser карты. На этой карте размещаются несколько разъемов расширения и вставляемые в них платы располагаются параллельно материнской. В промышленных компьютерах часто используется кросс-плата, на которой расположены только разъемы расширения. В этом случае и специальная системная плата и плата расширения устанавливаются в соответствующие разъемы. Обязательными атрибутами материнской платы является базовый микропроцессор, оперативная память, системный BIOS, контроллер клавиатуры. В зависимости от типа микропроцессора на ней также могут находиться гнезда для математического сопроцессора и (или) процессора Over Drive, а также кэш памяти. Для подключения индикаторов, кнопок и динамика расположенных на корпусе на материнской плате есть специальные миниатюрные разъемы вилки. Кроме того, подобные разъемы служат перемычками для задания конфигурации системы.
С помощью таких установок задают тип базового микропроцессора, сопроцессора, размер кэш памяти. Материнская плата крепится к корпусу не более чем двумя винтами. Иногда используются <зеленые> материнские платы, позволяющие реализовать несколько экономных режимов энергопотребления. На системные платы монтируют также системные преобразователи, регулирующие уровень напряжения с 5B до диапазона 3,3-3,6B.
Память
Практически любой ПК имеет оперативную память на микросхемах динамического типа с произвольной выборкой DRAM. Каждый бит такой памяти представляется наличием или отсутствием заряда на конденсаторе образованного в структуре кристалла. Статический тип памяти SRAM в качестве элементарной ячейки использует статический триггер. Для реализации одного запоминающего элемента в DRAM надо 1-2 транзистора, в SRAM 4- 6. SRAM имеет более высокое быстродействие и используется например для кэш памяти.
Вопрос о состоянии конденсатора можно решить только при попытке его разряда. Если он был задержан, то после разряда он требует подзарядки. Ячейки памяти динамического типа организуются в матрицу строк и столбцов, причем процесс считывания организуется, так что содержание всей строки переносится в буфер на статических элементах. После считывания соответствующего бита содержание буфера переписывается в ту же строку динамической памяти, т.е. производится перезаряд. Время хранения заряда конденсатором ограничивается паразитными утечками. Поэтому в избежании потерь данных надо периодически восстанавливать информацию, что и делается в циклах регенерации. Это снижает скорость работы динамической памяти, хотя с учетом информационной емкости, стоимости и энергопотребления она предпочтительнее.
