Крім роз’єму центрального процесора (сокета), на материнській платі розміщені інші роз’єми:

- Слоти модулів ОЗП, до яких приєднуються модулі оперативної пам'яті відповідного типу;

- PCI (Peripheral component interconnect - взаємозв'язок периферійних компонентів) - це шина з невеликою пропускною здатністю, якої, однак, досить для підключення багатьох пристроїв (TV-тюнерів, звукових карт, карт для захоплення відео, мережевих карт, Wi-Fi-модулів та ін.);

- РСІ-Express - швидка шина для відеокарти, створена з використанням програмної моделі PCI. Залежно від чіпсета, таких шин на материнській платі може бути кілька, і вони можуть мати різну пропускну здатність (x16 або менше). Конфігурація з декількома РСІ-Express дозволяє використовувати відразу кілька відеокарт, що робить відеопідсистему комп'ютера більш продуктивною.

- USB - роз'єм для підключення периферійних пристроїв. Відомий усім в першу чергу як роз'єм для підключення флешок, фотоапаратів, телефонів та ін. Він буває декількох специфікацій: USB 1.0 (пропускна здатність до 12 Мбіт/с), USB 2.0 (до 480 Мбіт/с) і найбільш новий USB 3.0 (до 4800 Мбіт/с). USB 1.0 і 2.0 зовні однакові, мають 4 контакти. USB 3.0 має вдвічі більше контактів, хоча і підтримує можливість підключення старіших пристроїв (розрахованих на USB 1.0 і 2.0).

- SATA (Serial Advanced Technology Attachment - цифрове приєднання по передової технології) - служить для підключення накопичувачів інформації (жорстких дисків, оптичних приводів). Швидкість передачі даних залежить від ревізії SATA: 1.x - до 1,5 Гбіт/с; 2.x - до 3 Гбіт/с; 3.x - до 6 Гбіт/с.

- PATA (Parallel ATA) - є попередником SATA і до його появи називався IDE (назва можна зустріти досі). PATA призначений для підключення старих носіїв інформації і оскільки останні ще продовжують служити своїм власникам, цей інтерфейс зберігається на нових материнських платах для забезпечення сумісності;

- Floppy - роз'єм для підключення приводу дискети 3,5. Як не дивно, ці носії все ще не повністю вийшли з вживання;

- Роз'єми для підключення блоку живлення. Основний роз’єм, що живить всі компоненти (ATX) має 24 контакти. Живлення центрального процесора може мати 4 або 8 контактів (залежно від потужності процесора, на який розрахована материнська плата).

Крім того, на материнській платі є різні голчасті гребінки, призначені для підключення передньої панелі корпусу (кнопки Power, Reset, індикатори процесора і жорстких дисків, навушники, мікрофон, USB), кулерів (вентиляторів) процесора, корпусу, жорстких дисків і ін.

На материнській платі є також роз'єми звукової карти, мережевого адаптера (RJ45) та ін. На моделях з інтегрованим графічним процесором є відповідні роз’єми для підключення моніторів (VGA, DVI, HDMI).

Ще однією важливою частиною материнської плати є мікросхема ПЗУ (її часто називають BIOS ROM), що замикається на південний міст чіпсета. У цій мікросхемі зберігається базова програма управління комп'ютером - так звана базова система введення-виведення, більше відома як BIOS (basic input-output system). На відміну від операційної системи та іншого програмного забезпечення, встановлених на жорсткий диск, BIOS доступний комп'ютеру без підключення вінчестера і інших елементів. Це програмне забезпечення визначає порядок взаємодії складових частин комп'ютера між собою. Залежно від чіпсета материнської плати і версії BIOS, його настройками можна визначити джерело завантаження комп'ютера, змінити частоту шини процесора, таймінги модулів оперативної пам'яті (збільшивши їх продуктивність), а також налаштування багатьох інших пристроїв, відключити окремі елементи (мережеву плату, дисковод 3,5 та ін.) і багато іншого.

Комп'ютер завжди запускається і працює з урахуванням даних BIOS. Якщо мікросхему ПЗУ пошкодити або внести в BIOS налаштування, не сумісні з працездатністю системи, комп'ютер не запуститься. В останньому випадку для вирішення проблеми достатньо "обнулити" налаштування BIOS до стандартних ("заводських") параметрів. Для цього потрібно на нетривалий час вийняти з відповідного роз'єму материнської плати батарейку, що живить мікросхему ПЗУ (типу CR2032, зовні схожа на монету). Обнулення BIOS також відбувається, коли ця батарейка "сідає" (перша ознака - при вимиканні комп'ютера збивається системний час).

Швидкість доступу до мікросхеми ПЗУ низька. Щоб це не впливало на швидкодію комп'ютера, більшість материнських плат створюються таким чином, що при запуску системи, BIOS з мікросхеми ПЗУ копіюється в спеціально зарезервовану область оперативної пам'яті, звану Shadow Memory(тіньова пам'ять), швидкість доступу до якої значно вища.

Сучасні мікросхеми ПЗУ дозволяють змінювати BIOS на інші версії. Ця операція називається перепрошиванням BIOS, виконується за допомогою спеціального програмного забезпечення (зазвичай доступного на сайті виробника системної плати), і вимагає серйозного підходу, оскільки в разі невдачі може спричинити сумні наслідки, аж до необхідності придбання нової материнської плати. Тому без крайньої необхідності перепрошивати BIOS не варто. Нові версії іноді дозволяють вирішити проблеми сумісності материнських плат з новими пристроями, додати окремі варіанти налаштувань або усунути дрібні недоліки. Але якщо система і без того працює стабільно, краще не ризикувати.

За розміром материнські плати бувають різними. Існує кілька стандартів, які прийнято називатиформ-фактором материнської плати. Крім розмірів, форм-фактор передбачає певну схему розташування місць кріплення плати, інтерфейсів шин, портів введення-виведення, сокета процесора, роз’ємів для підключення блоку живлення і слотів установки модулів ОЗП. Відомі наступні форм-фактори материнських плат: Baby-AT, Міні-ATX, AT, LPX, АТХ, microATX, Flex-АТХ, NLX, WTX, CEB, Міні-ITX, Nano-ITX, Pico-ITX, BTX, MicroBTX, PicoBTX. Найбільш поширеними є АТХ (305 х 244 мм.), MicroATX (244 х 244 мм.) і міні-ITX (150 х 150 мм.). Форм-фактор материнської плати потрібно враховувати при виборі корпусу. 

• Центральний процесор (ЦП, розм. - проц, камінь і т.д.) - мабуть, найважливіша частина комп'ютера, що здійснює обробку всієї інформації, встановлюється на материнську плату в спеціальний роз'єм (сокет). Саме продуктивністю процесора в першу чергу визначаються можливості комп'ютера.

Центральний процесор (ЦП, центральний процесорний пристрій, CPU, розм. - проц, камінь, кристал і ін.) - основна складова частина будь-якого комп'ютера, його мозок і серце. Саме цей пристрій здійснює обробку всієї інформації, виконує команди користувача і керує іншими пристроями.

Процесор в сучасному розумінні з'явився далеко не відразу і є виробом, що пройшов за відносно короткий термін складну еволюцію. 

Впродовж вже багатьох років основними виробниками процесорів є американські компанії Intel іAMD (Advanced Micro Devices). Є, звичайно, й інші гідні виробники, але до рівня зазначених лідерів їм дуже далеко. Intel і AMD постійно борються за першість у виготовленні все більш продуктивних і доступних процесорів, вкладаючи у розробку величезні кошти і багато сил. Зазначена конкурентна боротьба - важливий фактор, що сприяє швидкому розвитку цієї галузі. 

Зовні процесор не являє собою нічого серйозного - невелика плата (десь 5 х 5 см.) з безліччю контактів з одного боку і плоскою металевої коробочкою з іншого. Але насправді всередині цієї коробочки зберігається дуже складна напівпровідникова структура з мільйонів або навіть мільярдів транзисторів. Повністю уявити собі будову і зрозуміти принцип роботи процесора важко навіть людям з достатнім рівнем підготовки. Пояснити його стисло, без складних термінів, схем, незрозумілих технічних абревіатур і понять неможливо. Тому хочу просто викласти головне: 

1. Основним матеріалом для виготовлення процесорів є пісок, а точніше сказати кремній, якого у складі земної кори близько 30 %. З очищеного за спеціальною технологією кремнію виготовляють великий монокристал циліндричної форми, котрий ріжуть на «млинці» товщиною близько 1 мм. Потім з використанням технології фотолітографії в цих млинцях створюються напівпровідникові структури майбутніх процесорів. Фотолітографія чимось нагадує процес друку фотографій з фотоплівки, коли світло, проходячи через плівку, відповідним чином діє на поверхню фотопаперу, проектуючи на ньому малюнок. При виготовленні процесорів своєрідною фотопапером виступають зазначені вище кремнієві млинці. Роль світла грають іони бору, які розганяються до величезної швидкості за допомогою спеціального високовольтного прискорювача. Ці іони пропускаються через свого роду "трафарети" і системи високоточних лінз і дзеркал. Це забезпечує вкраплення в кремнієві пластини іонів бору, що створюють мініатюрну структуру з безлічі транзисторів. На сьогоднішній день ці технології дозволяють створювати транзистори розміром всього 32 нанометра (для порівняння, товщина людської волосини становить близько 50000 нм). Чим тонше техпроцес - тим більше транзисторів можна помістити в один процесор, тим він буде потужнішим і енергоефективнішим. З часом, ймовірно, ці показники покращаться (за прогнозами, до 15 нм).

Створені таким чином напівпровідникові структури вирізаються з кварцових млинців і поміщаються на плату, на яку виводяться контакти процесора для забезпечення його приєднання до материнської плати. Зверху мініатюрна кварцова структура захищається від пошкодження металевою кришкою (див. мал.). Якщо її зняти, структуру процесора можна розгледіти (процесор при цьому можна пошкодити). 

2. Згадані вище напівпровідникові структури пройшли складну еволюцію і зараз продовжують вдосконалюватися дуже швидкими темпами. У зв'язку з цим, принципи побудови процесорів, характеристики і кількість елементів, що входять до їх складу, а також організація їх взаємодії між собою постійно змінюються. Процесори, в яких використовуються ті ж основні принципи будови, називають процесорами однієї архітектури, а ці принципи - архітектурою (мікроархітектурою) процесора. В рамках однієї архітектури процесори можуть сильно відрізнятися - частотами системної шини (шини, якою процесор підключаються до материнської плати), техпроцесом виготовлення, розміром і структурою внутрішньої пам'яті і деякими іншими особливостями. Про такі процесори кажуть, що вони мають різні ядра. В рамках вдосконалення одного ядра виробники також можуть робити невеликі зміни, наприклад, з метою усунення незначних недоліків. Ці порівняно дрібні удосконалення, які «не тягнуть» на звання самостійних ядер, називають ревізіями. Архітектурі та ядрам присвоюються певні назви або маркування, а їх ревізіям - цифробуквені позначення. Наприклад, всі моделі Intel Core 2 Duo є процесорами мікроархітектури Intel Core і виготовлялися з ядрами Allendale, Conroe, Merom, Kentsfield, Wolfdale, Yorkfield. У кожного з цих ядер були ще й різні ревізії. 

3. Абсолютно не правильно судити про процесор виключно по частоті тактового сигналу, яка вимірюється всім відомими мега або гігагерцами. Процесор з меншою тактовою частотою на практиці може виявитися продуктивнішим високочастотного. Важливим показником є кількість тактів, необхідних для виконання процесором певної команди, кількість одночасно виконуваних команд та ін. 

На практиці, при оцінці можливостей цього пристрою необхідно враховувати наступні основні показники, які зазвичай вказуються в каталогах, прайс-листах, на маркуванні пристроїв та ін.: 

• кількість ядер. Багатоядерні процесори - це процесори, що містять на одному процесорному кристалі або в одному корпусі два обчислювальних ядра. Багатоядерність, як один з ефективних способів підвищення потужності процесорів, використовується виробниками з відносно недавнього часу, але вже визнана найбільш перспективним напрямком їх розвитку. Зараз існують процесори для домашніх комп'ютерів з 6 ядрами. Для серверів є 12 ядерні серійні пропозиції (Opteron 6100). Розроблені прототипи процесорів, що містять близько 100 ядер. З часом, ймовірно, буде ще більше. Залежно від виробника та моделі, способи взаємодії ядер в процесорі і розподілу між ними спільних ресурсів (пам'яті) істотно відрізняються. Але в будь-якому випадку, чим їх (ядер) більше, тим процесор продуктивніший. Слід зазначити, що програми, які не підтримують багатоядерність (в основному, це старі програми), на багатоядерних системах швидше працювати не будуть, оскільки вміють використовувати тільки одне ядро; 

• кількість потоків - цей показник відображає пропускну здатність системи (чим більше - тим краще). Кількість потоків не завжди збігається з кількістю ядер. На приклад, процесор Intel i7, маючи 4 ядра, працює у 8 потоків, багато в чому випереджаючи деякі 6-тиядерні моделі; 

• розмір кеша 2 і 3 рівнів. Кеш - це дуже швидка внутрішня пам'ять процесора, що використовується ним як своєрідний буфер для компенсації "перебоїв" при роботі з основною оперативною пам'яттю. Чим кеш більший - тим краще. Структура не всіх сучасних процесорів передбачає наявність кеша 3 рівня, хоча це не є критичним. Наприклад, старші моделі процесорів Core 2 Quadro не мають такого, однак за результатами багатьох тестів все одно виглядають гідно. Правда, кеш 2-го рівня у них досить великий. 

• тактова частота процесора - тут теж все просто - чим вище частота, тим продуктивніший процесор. 

• швидкість шини (FSB, HyperTransport або QPI), якою центральний процесор з'єднується з системним контролером материнської плати.

FSB (Front Side Bus) - шина, що з'єднує центральний процесор комп'ютера з іншими пристроями (через північний міст чіпсета материнської плати);

HyperTransport - це швидка двонаправлена шина з високою пропускною здатністю, що використовується компанією AMD у нових процесорах;

QPI (QuickPath Interconnect)- високошвидкісна шина, розроблена компанією Intel на противагу HyperTransport від AMD. 

• техпроцес - чим він тонший, тим менше процесор споживає електрики і менше гріється. "Холодні" процесори краще піддаються розгону (коли користувач на свій страх і ризик змінює деякі налаштування системи з метою збільшення тактової частоти процесора для підвищення його продуктивності). Розгін дозволяє без додаткових фінансових вкладень збільшити потужність процесора на 15 - 25 %, але це вже окрема тема. 

4. Ще одним важливим моментом, який потрібно враховувати при придбанні процесора, є те, для встановлення в сокет якого типу він призначений. Сокет (socket, роз'єм центрального процесора) - це щілинний або гнiздовий роз'єм на материнській платі, у який встановлюється процесор. Кожен процесор можна встановити тільки на материнську плату з відповідним роз’ємом, що має відповідні розміри, необхідну кількість і структуру контактних елементів (інакше процесор туди навіть фізично не підійде). Кожен новий сокет вводиться виробниками процесорів, коли можливості старих роз'ємів вже не можуть забезпечити нормальну роботу нових виробів. Для процесорів Intel тривалий час використовувався (і зараз ще використовується) сокет LGA775 (процесори Pentium 4, Pentium D, Celeron D, Pentium EE, Core 2 Duo, Core 2 Extreme, Celeron, Xeon серії 3000, Core 2 Quad). З початком виробництва лінійки нових процесорів були введені сокети LGA1366, LGA1156 (процесори i7, i3, i5). Роз'єми для процесорів від AMD за останні роки також змінилися - AM2, AM2+, AM3. Про більш ранні сокети, думаю, немає сенсу згадувати, оскільки комп'ютери на їх основі - вже раритет.

Якщо ви задумали модернізувати старий комп'ютер шляхом придбання більш продуктивного процесора, переконайтеся, що по сокету він підійде до вашої старої материнської плати. Інакше однозначно доведеться змінювати і її.

Якщо йдеться про комп'ютер від Apple чи щось подібне і досвіду у вас небагато, самостійно модернізовувати машину не варто. У такому разі краще звернутися за допомогою до спеціа ліста. Повірте, ризикувати ПК, котрий коштує кілька тисяч дол. США варто лише у крайніх випадках. 

5. Процесор потребує гарного охолодження, інакше він може вийти з ладу. Як відомо, верхня поверхня процесора являє собою металеву коробку, що виконує крім захисних, ще й тепловідвідні функції. Поверх процесора на материнській платі встановлюється система охолодження. Її теплопровідні елементи повинні щільно притискається до тепловідводної поверхні процесора. Для забезпечення гарного контакту та підвищення ефективності передачі тепла від процесора на радіатор системи охолодження, між ними укладається шар термопасти - спеціальної пастоподібної речовини з високою теплопровідністю. Нормальна температура роботи процесора - до 50 градусів Цельсія (при пікових навантаженнях можливо трохи більше). Засоби вимірювання температури вбудовані в процесор. Дізнатися температуру можна за допомогою спеціальних програм. Сучасний комп’ютер влаштований так, що при досягненні процесором критичної температури він відключається і не включається, поки той не охолоне. Це дозволяє попередити його пошкодження під впливом високої температури. Перегрів процесора можливий внаслідок виходу з ладу системи охолодження, її засмічення пилом або пересихання термопасти (останнє буває рідко).

Процесори зазвичай продаються в так званому боксовому варіанті поставки (коли в комплект входить штатна система охолодження - боксовий кулер). Є також варіанти поставки без стандартних кулерів.

• Модулі ОЗП (оперативного запам'ятовуючого пристрою) - являє собою невелику плату з розміщеними на ній мікросхемами. У них тимчасово зберігається інформація, необхідна процесору в певний момент часу. Швидкість доступу до оперативної пам’яті досить велика. Процесор оперує такими даними, отримуючи до них майже миттєвий доступ. На материнську плату одночасно може встановлюватися кілька модулів ОЗП з метою збільшення загального обсягу оперативної пам'яті.

Модулі оперативного запам’ятовуючого пристрою (ОЗП) потрібні комп'ютеру так само, як і процесор. Без ОЗП процесор не зможе працювати. В оперативну пам'ять він записує і зчитує з неї дані, необхідні йому для здійснення тих чи інших операцій. Коли потрібен швидкий доступ до даних, працювати безпосередньо з жорстким диском процесор не може в першу чергу через дуже низьку швидкість його роботи. 

Чим швидша оперативна пам'ять, тим краще. Швидкість пам'яті визначається частотою її шини, яка залежить від типу пам'яті. Сьогодні можна зустріти оперативну пам'ять наступних типів(розміщені за хронологією появи):

• SDR SDRAM (тактова частота шини 66 - 133 МГц);

• DDR SDRAM (100 - 267 МГц);

• DDR2 SDRAM (400 - 1066 МГц);

• DDR3 SDRAM (800 - 2400 МГц).

Принцип роботи пам'яті зазначених типів однаковий. Вони обробляють потік команд процесора як своєрідний конвеєр. Головною особливістю цього конвеєра є те, що при надходженні до запам'ятовуючого пристрою команди зчитування, дані на виході з'являються не відразу, а через який час (через деяку кількість тактів шини). Це час називається затримкою або таймінгами пам'яті(англ. - SDRAM latency) і чим він коротший, тим пам'ять продуктивніша. Цей параметр, як і частоту шини, також потрібно враховувати при виборі ОЗП. 

Наприклад, є два модулі ОЗП одного типу з частотою шини 800 МГц і затримками пам'яті 4-4-4 і 5-5-5. З них продуктивнішим буде перший варіант. 

Складніше порівняти пам'ять з різними частотами. Як правило, в модулях пам'яті з більш високою частотою вищими виявляються і затримки, і виграш у швидкості від цієї частоти насправді буде не настільки великим, як здається на перший погляд. Наприклад, DDR3-1333МГц з таймінгами 9-9-9 лише трохи випереджає DDR2-800МГц з затримками 4-4-4, а DDR3-1333МГц із затримками 7-7-7 по продуктивності приблизно дорівнює DDR2-1067МГц. 

Але майбутнє все ж за більш новими типами оперативної пам'яті. Вже розроблена DDR4 SDRAM (2133 - 4266 МГц), використання якої, за прогнозами експертів, до 2015 року стане масовим явищем. 

Різні типи модулів ОЗП істотно відрізняються також і зовні (роз'ємом, кількістю контактів і т.д.). Якщо материнська плата розрахована на використання одного типу пам'яті, встановити на неї інший тип оперативної пам’яті не можна, оскільки навіть фізично в слот він не ввійде. Існують перехідники, що дозволяють встановлювати модулі DDR2 в слоти DDR, але широкого поширення вони не набули, оскільки використовувати їх можна тільки на материнських платах, системна логіка яких підтримує роботу одночасно з DDR і DDR2. 

Крім швидкості роботи, важливою характеристикою оперативної пам'яті є також її об’єм, який повинен відповідати колу завдань, що вирішуються за допомогою комп'ютера, а також встановленому на ньому програмному забезпеченню. Наприклад, офісному комп'ютеру з системою Windows XP для роботи з текстом, перегляду сторінок Інтернету та здійснення інших нескладних операцій цілком достатньо навіть 512 MB оперативної пам'яті. Якщо на комп'ютері буде встановлена операційна система Windows7, для вирішення тих же завдань потрібно буде вже як мінімум 2048 MB ОЗУ, оскільки сама Windows7 вимагає більше пам'яті. Якщо в системі буде недостатньо пам’яті, то при запуску ресурсомістких програм вільна пам'ять може закінчитися. У цьому випадку комп'ютер для її розширення буде використовувати частину жорсткого диска (так званий файл підкачки або swap-файл, спеціально зарезервований операційною системою). Враховуючи, що швидкість доступу до даних на жорсткому диску в сотні разів нижче швидкості доступу до оперативної пам'яті, швидкодія комп'ютера в таких випадках сильно падає, на системному блоці постійно горить індикатор зайнятості жорсткого диску і чути характерний тріск його напруженої роботи.