Материнська плата, системна плата, базова плата (англ. motherboard), відома також як головна плата (англ. mainboard) — плата, на якій містяться основні компоненти комп'ютера, що забезпечують логіку. Плата є основою не лише персонального комп'ютера, а також смартфонів, гральних консолей.

Будова

Від материнської плати залежить функціональність комп'ютера, що визначається елементами самої плати і підключеними до неї пристроями. Основу материнської плати складає пластина з провідними доріжками, якими електричний струм передається між складовими плати. Взаємодія деталей забезпечується чипсетом, який складається, як правило, з двох частин — північного моста (Northbridge) і південного моста (Southbridge). Зазвичай північний і південний міст розташовані на окремих мікросхемах. Передусім саме північний і південний мости визначають особливості системної плати і те, які пристрої можуть підключатися до неї. Іншими ключовими елементами є роз'єми для підключення центрального процесора, графічного адаптера, звукової плати, жорстких дисків, оперативної пам'яті. Крім них на платі містяться резистори, конденсатори, що підтримують роботу кожної деталі. Живлення материнської плати і відповідно всіх підключених до неї пристроїв забезпечується блоком живлення, поєднаним з платою кабелями.

Всі основні електронні схеми плати і необхідні додаткові пристрої інтегровано в системну плату, або вони підключаються до неї за допомогою слотів розширення. Слоти дозволяють підключати модулі оперативної пам'яті, відеокарти, додаткові пристрої, як панелі з USB-портами. Також материнська плата містить порти для підключення дискових і твердотільних накопичувачів, колодки підключення портів USB і кнопок, вмонтованих у корпус, живлення кулерів. Деякі сучасні системні плати підтримують бездротові пристрої, що використовують протоколи IrDA, Bluetooth, або 802.11 (Wi-Fi).

На системній платі містяться:

1) Чипсет (англ. chipset, буквально набір чипів) — це набір мікросхем у складі персонального комп'ютера, що керують його центральним процесором, оперативною пам'яттю і постійним запам'ятовуючим пристроєм, кеш-пам'яттю, системними шинами й інтерфейсами передачі даних, а також низкою периферійних пристроїв.

а) Північний міст (North bridge, системний контроллер) - це частина системної логіки материнської плати, що забезпечує роботу основних вузлів комп'ютера - центрального процесора, оперативної пам'яті, відеокарти. Саме він керує роботою шини процесора, контролера оперативної пам'яті та шини PCI Express, до якої приєднується відеокарта. У деяких випадках північний міст може містити інтегрований графічний процесор.

б) Південний міст (Міст, ICH (I/O controller hub), периферійний контролер, контролер введення-виведення) - забезпечує підключення до системи менш швидкісних пристроїв, які не вимагають високої пропускної здатності - жорсткого диска, мережевих плат, аудіоплати і т.д., а також шин PCI, USB та ін., в які встановлюються різного роду додаткові пристрої. Клавіатура і миша також замикаються на південний міст.

2) Сокет або гніздо центрального процесора. З допомогою контактних ніжок чи пружних контактів процесор поєднується з сокетом. Здебільшого передбачається можливість заміни процесорів, проте зрідка центральний процесор припаюється до плати (BGA).

3) Мікросхема BIOS, призначена для забезпечення первинної роботи комп'ютера. Вона містить інформацію про підключені пристрої, режими їхньої роботи, та надає користувачеві через графічний інтерфейс на моніторі змогу змінювати конфігурацію обладнання. Батарея, що міститься поруч, забезпечує живлення годинника, котрий слугує для синхронізації пристроїв і забезпечує зручність користування комп'ютером. Наприклад, він визначає системний час і термін, впродовж якого користувач має змогу увійти в керування BIOS.

4) Слоти модулів оперативної пам'яті. Модулі форм-фактору DIMM типу SDRAM, такі як DDR, DDR2 і новіші (слоти різні для кожного типу пам'яті). Найчастіше їх 3-4, хоча на компактних платах можна зустріти тільки 1 або 2 таких слоти;

5) Роз'єм відеокарти. Спеціалізований рознім типу AGP або «широкий» PCI-Express слугує передусім для установки відеокарти. Також зустрічаються і системні плати без таких слотів — їхні чипсети мають вбудоване графічне ядро, і зовнішня графічна карта для них необов'язкова. В останньому випадку відеокарта використовує частину оперативної пам'яті, а не окрему відеопам'ять;

6) Слоти розширення стандартів PCI або PCI-Express (раніше використовувалися слоти ISA). Через них під'єднуються SSD-накопичувачі, контролери USB, WiFi-карти;

7) Інтерфейси Serial ATA (раніше IDE) для під'єднання дискових накопичувачів — твердих дисків і оптичних приводів. Також там може знаходитися роз'єм для floppy-дисковода (3,5" дискети). Всі дискові накопичувачі підключаються до системної плати за допомогою спеціальних кабелів, які в розмовній мові називають «шлейфами»;

8) Super I/O (англ. Super Input/output; дослівно: супер <контролер> введення/виведення) — назва класу співпроцесорів, які почали використовуватися після 1980-х років на материнських платах IBM PC-сумісних комп'ютерів шляхом поєднання функцій багатьох контролерів, спершу однією платою встановлюваною в слот розширення, а потім однією мікросхемою, тим самим досягаючи зменшення числа мікросхем контролерів. Таким чином це привело до зниження складності та вартості комп'ютера в цілому. Super I/O об'єднує інтерфейси різних низькочастотних пристроїв.

9) Роз'єми живлення (основні два типи — 24-контактний ATX і 4-контактний ATX12V для додаткової лінії +12 V) і дво-, три- або чотирифазний модуль регулювання напруги VRM (Voltage Regulation Module), що складається з силових транзисторів, дроселів і конденсаторів. Цей модуль перетворює, стабілізує і фільтрує напругу, що подається від блоку живлення;

10) Задня панель з роз'ємами для підключення додаткових зовнішніх пристроїв — монітора, клавіатури і миші, мережевих-, аудіо- і USB-пристроїв тощо. Часто комплектується заглушкою, що закриває невикористовуваний простір між роз'ємами і корпусом;

11) Окрім перелічених слотів і роз'ємів, на будь-якій системній платі є велика кількість допоміжних джамперів (перемичок) і роз'ємів: це можуть бути і контакти для підключення системного динаміка, кнопок і індикаторів на передній панелі корпусу, і роз'єми для підключення вентиляторів, і контактні колодки для підключення додаткових аудіороз'ємів і роз'ємів USB і FireWire.

Форм-фактор системної плати — стандарт, що визначає розміри системної плати для персонального комп'ютера, місця її кріплення до корпусу; розташування на ній інтерфейсів шин, портів вводу/виводу, сокета центрального процесора і слотів для оперативної пам'яті, а також тип роз'єму для підключення блоку живлення.

Форм-фактор (як і будь-які інші стандарти) має рекомендаційний характер, проте переважна більшість виробників намагаються їх дотримуватися, оскільки ціною відповідності існуючим стандартам є сумісність системної плати і стандартизованого устаткування (периферії, карт розширення) інших виробників. Застарілими вважаються: Baby-AT; Mini-ATX; повнорозмірна плата AT; LPX. Сучасними вважаються: АТХ; microATX; Flex-АТХ; NLX; WTX. Впроваджуваними вважаються: Mini-ITX і Nano-ITX; Pico-ITX; BTX, MicroBTX і PicoBTX.

Існують системні плати невідповідні жодним з існуючих форм-факторів (див. таблицю). Зазвичай це обумовлено або тим, що вироблюваний комп'ютер вузько спеціалізований, або бажанням виробника системної плати самостійно виробляти і периферійні пристрої до неї, або неможливістю використання стандартних компонентів (так званий «бренд», наприклад Apple Computer, Commodore, Silicon Graphics, Hewlett Packard, Compaq частіше за інших ігнорували стандарти; крім того в нинішньому вигляді розподілений ринок виробництва сформувався тільки до 1987 р., коли багато виробників вже створили власні платформи).

Форм-фактор	Фізичні розміри	Специфікація, рік	Примітки
XT	8,5 × 11" (216 × 279 мм)	IBM, 1983	архітектура IBM PC XT
AT	12 × 11"–13" (305 × 279–330 мм)	IBM, 1984	архітектура IBM PC AT (Desktop/Tower)
Baby-AT	8,5" × 10"–13" (216 × 254-330 мм)	IBM, 1990	архітектура IBM PC XT (форм-фактор вважається недійсним з 1996.)
ATX	12" × 9,6" (305 × 244 мм)	Intel, 1995	для системних блоків типів MiniTower, FullTower
ATX Riser		Intel, 1999	для системних блоків типа Slim
eATX	12" × 13" (305 × 330 мм)
Mini-ATX	11,2" × 8,2" (284 × 208 мм)		для системних блоків типа Tower и компактних Desktop
microATX	9,6" × 9,6" (244 × 244 мм)	Intel, 1997	блока живлення (PSU)
LPX	9" × 11"–13" (229 × 279–330 мм)	Western Digital, 1987	для системних блоків типа Slim
Mini-LPX	8"–9" × 10"–11" (203–229 мм × 254–279 мм)	Western Digital, 1987	для системних блоків типа Slim
NLX	8"–9" × 10"-13,6" (203–229 мм × 254–345 мм)	Intel, 1997	передбачений AGP, краще охолодження порівняно з LPX
FlexATX	9,6" × 7,5"-9.6" (244 × ?-244 мм)	Intel, 1999	розроблений як заміна для форм-фактора MicroATX
Mini-ITX	6,7" × 6,7" (170 × 170 мм)	VIA Technologies, 2003	допускаються лише 100 Вт блоки живлення
Nano-ITX	(120 × 120 мм)	VIA Technologies, 2004
BTX	12,8" × 10,5" (325 × 267 мм)	Intel, 2004	допускається до 7 слотів и 10 отворів для монтажу плати
MicroBTX	10,4" × 10,5" (264 × 267 мм)	Intel, 2004	допускається до 4 слотів и 7 отворів для монтажу плати
PicoBTX	8,0" × 10,5" (203 × 267 мм)	Intel, 2004	допускається 1 слот и 4 отвір для монтажу плати
WTX	14" × 16,75" (355,6 × 425,4 мм)	1999	для продуктивних робочих станцій та серверів середнього рівня
ETX и PC-104			використовуються для вбудованих (embedded) систем

Комп'ютерна шина (англ. computer bus, походить від латинського omnibus, що означає — «для всіх») служить для передачі даних між окремими функціональними блоками комп'ютера і є сукупністю сигнальних ліній, які мають певні електричні характеристики і протоколи передачі інформації. Шини можуть розрізнятися розрядністю, способом передачі сигналу (послідовні або паралельні, синхронні або асинхронні), пропускною здатністю, кількістю і типами підтримуваних пристроїв, протоколом роботи, призначенням (внутрішня або інтерфейсна).