مادربرد چیست و کاربرد آن
مادربرد چیست؟
اگر بخواهیم به‌طورکلی برد را تعریف کنیم باید گفت که هروسیله‌ی الکتریکی برای برقراری بین اجزای خود نیاز به یک برد دارد که تمام اجزا روی آن قرار گیرد. کامپیوتر نیز از این قاعده مستثنی نیست. تمام اجزای سخت‌افزاری که در کامپیوتر وجود دارد مانند حافظه‌ی اصلی (RAM) ، پردازنده (CPU)، واحدهای ورودی و خروجی و… روی یک برد قرار می‌گیرد که به آن مادربرد می‌گویند. مادربرد در کامپیوتر یک مدار چاپی بزرگ است که بین تمام اجزا ارتباط برقرار می‌کند. روی این بردها تراشه‌های دیگری نیز وجود دارد که هرکدام کارایی خاص خود را دارند مانند: خازن،مقاومت و… با رایانه کمک همراه باشید تا با مادربردها بیشتر آشنا شوید.
انواع مختلف مدل های مادربرد
کامپیوتر فناوری است که برای ارتقای آن به‌طور مداوم امکانات سخت افزاری و نرم افزاری متعددی به آن اضافه می‌شود.
در اوایل ساخت مادربردها تمام قطعات به‌صورت مستقیم به مادربرد لحیم می‌شد که این کار باعث می‌شد دیگر نتوان سخت افزار کامپیوتر را ارتقا دهیم و یا اجزای دیگری به آن اضافه کنیم برای این کار طراحان و سازندگان مادربردها اجزایی را به آن لحیم کردند که قابلیت کارت‌هایی مانند شبکه و… را به صورت غیرمستقیم به برد اصلی را فراهم می‌کرد. این قابلیت توسط کارت‌هایی فراهم می‌شد که به مادربرد لحیم می‌شد و نام آنها کارت توسعه بود، روی این کارت‌ها شکاف‌هایی وجود داشت که کارت‌های جانبی روی آن قرار می‌گرفت.
بردهای XT در مادربورد چیست؟
بردهای XT جزو اولین نوع مادربردها هستند که تمام اجزای سیستم روی مادربرد لحیم می‌شدند و کاربران برای نصب کارت‌های دیگر مانند چاپگر و شبکه و… از شکاف‌های توسعه استفاده می‌کردند. پیکربندی سخت افزاری سیستم‌ها نیز توسط مجموعه‌ای از دیپ سوییچ‌ها و جامپرها اضافه می‌شد و از مشکلات سهم این نسخه از مادربردها به نبود ارتقای اجزای سیستم اشاره نمود.
بردهای AT , AT Baby:
بردهای AT و AT Baby که از یک خانواده با فاصله‌ی زمانی کوتاهی هستند. در این بردها حافظه‌ی اصلی توسط کارت‌هایی با عنوان simm روی مادربرد لحیم می‌شدند و به‌طور غیرمستقیم با مادربرد درارتباط بودند. درابتدای پدیدار شدن AT پردازنده‌ها مانند مادربردهای XT روی برد لحیم می‌شدند اما بعدا رونمایی از نسل جدید مادربردهای AT که پردازنده را توسط نگه دارند یا سوکتی به نام PGA روی مادربرد نصب می‌کردند، ارتقا پردازنده برای ما ایجاد شد در این نوع مادربردها کارت‌های توسعه نیز همانند قبل وجود داشت.
مادربرد AT Baby
بر روی بدنه هر مادربرد قطعات مختلفی وجود دارد که در این قسمت به هر کدام آنها میپردازیم.
بردهای ATX
بردهای ATX همانند بردهای AT، AT baby از سوکت‌های PGA و اسلاتی برای حافظه استفاده شده اما انواع آنها بهتر شده از قبل شد. مثلا در نوع AT از کارت‌های Simm برای نگهداری حافظه‌ی اصلی استفاده می‌کردند اما با قرار دادن کارت‌های Dimm به جای آن سرعت انتقال داده بین مادربرد و حافظه‌ی بیشتر و هم‌چنین حافظه در جای خود محکم‌تر می‌شد. هم‌چنین نسل PGA که در این بردها استفاده شیره از نوع ZIF است. این بردها با ارایه‌ی راهکارها و توانایی‌های جدیدتری توانستند جای خود را در بازار محکم کنند و جای بردهای AT و AT Baby را بگیرند. بهتر شدن فضا و کوچک شدن اندازه‌ی اجزا باعث شد که کارت‌های توسعه با اندازه‌های بیشتری روی مادربردر قرار بگیرند.
مزایایی که این برد نسبت به بردهای دیگر دارد:
نوع درگاه ماوس و کیبورد به صورت یکپارچه و از نوع PS/2 می‌باشد.
کاهش واسط‌های کارت‌های توسعه.
کانکتورهای بهتر برای منابع تغذیه.
پشتیبانی از ولتاژ ۳/۳ به جای ۵.
جریان بهتر هوای روی برد.
طراحی بهینه برای قابلیت ارتقاپذیری.
اجزای یک مادربرد شامل موارد زیر است:
سوکت پردازنده.
شکاف‌های توسعه.
اتصال دهنده‌ی پانل کیس، صفحه کلید و ماوس و اتصال دهنده‌های دیگر.
درگاه و اتصال دهنده‌های متفاوت.
مولد پالس سرعت. جامپر. گذرگاه. کنترلرها.
درگاه RAM
بانک حافظه‌ی اصلی RAM:
روی برد اصلی تعداد شکاف برای اتصال RAM به مادربرد وجود دارد که به هرکدام از آنها یک Memory Bank می‌گویند. در مادربردهای اولیه qci این بانک‌ها وجود نداشت و حافظه به صورت مستقیم مادربرد متصل می‌شد. با عرضه‌ی مادربردهای AT این بانک‌ها روی مادربرد قرار گرفتند و در اوایل این بانک‌ها از نوع simm و بعد از نوع Dimm بودند.
سوکت پردازنده PGA:
همانطور که گفتیم در طراحی مادربردهای ابتدایی تمام اجزای کامپیوتر به خود مادربرد لحیم می‌شدند. پردازنده‌ها نیز بدین‌گونه بودند. اما با به وجود آمدن مادربردهای نوع Baby AT پردازنده‌ها روی مکان خاصی به نام PGA به بازار وارد شدند. از جمله وظایف اصلی این سوکت به موارد زیر اشاره کرد:
ایجاد فضای مناسب برای نگهداری پردازند.
قابل ارتقا بودن اجزا
خنک نگه داشتن پردازنده
برقراری ارتباط الکترونیکی بین پردازنده و مادربر
شکاف‌های کارت توسعه و اسلات ها
شکاف‌های کارت توسعه شیارهایی هستند که روی مادربرد قرار گرفته و به آن لحیم شده اند. این شیارها برای اتصال کارت‌های واسط مانند کارت شبکه و… در مادربرد به صورت غیرمستقیم به کار می‌رود. هدف از تولید کارت‌های توسعه این بود که کاربرد بتواند با توجه به نیازهای خود ابزارهای مورد نیاز خود را بدون تخصص خاصی به کامپیوتر اضافه نماید.
از انواع کارت‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
ISA (industry standard architecture)
EISA (Extended industry standard architecture)
PCI (peripheral component inter connect)
AGP (accelerated graphics port)
PCI-Express
ISA و ELSA و AGP منسوخ شده اند
اتصال دهنده‌ی Connector:
برای اتصال دستگاه‌های ورودی و خروجی به کامپیوتر باید از اتصال دهنده‌ها استفاده کرد. در مادربردهای قدیمی این اتصال‌ها وجود نداشتند و برای اتصال هر یک از ورودی و خرجی‌ها مانند ماوس و کیبورد و… باید در یک کارت توسعه استفاده می‌کردند. با پدیدار شدن مادربردهای ATX این مشکلات رفع شد و تمام اجزای ورودی و خروجی در پانل پشتی کیس قرار گرفت.
کانکتورهای منبع تغذیه:
منبع تغذیه بعد از تبدیل نمودن برق شهر به برق مورد نیاز کامپیوتر، از طریق کانکتوری باید انرژی الکتریکی را به اجزای مادربردهای قدیمی دارای ۲۰ پین و در مادربردهای جدید دارای ۲۴ پین می‌باشد.
کانکتور ماوس و کیبورد
یکی از رایج‌ترین ورودی‌های یک سیستم کیبورد است. انواع ورودی‌ها کیبورد به دو دسته تقسیم می‌شود:
AT: در مادربردهای AT کانکتور کیبورد به صورت یک کانکتور ۵ روزنه‌ی بزرگ.
PS/2: در مادربردهای ATX کانکتور کیبورد به صورت یک کانکتور ۶ روزنه‌ی کوچکتر از کانکتور AT است.
ماوس نیز یک وسیله‌ی ورودی است که بعد از آن به وجود آمدن سیستم عامل‌های گرافیکی طرفدارهای زیادی پیدا کرد.
انواع ورودهای مربوط به ماوس به سه بخش تقسیم می‌شود:
PS/2: کانکتور ماوس در مادربردهای ATX به صورت یک کانکتور ۶ روزنه کوچکتر از کانکتور AT است.
COM: در اوایل از درگاه سریال COM برای اتصال ماوس استفاده می‌شد.
USB: پس از به وجود آمدن USBها بیشتر ماوس‌ها از یک نوع کانکتور برای اتصال به کامپیوتر استفاده می‌کردند.
کانکتورهای مربوط به کیس
اتصال دهنده‌ی بلندگو
اتصال دهنده‌ی Reset: که برای راه‌اندازی سیستم از آن استفاده می‌شود.
*اتصال دهنده‌ی Power: کلیدی برای خاموش و روشن نمودن سیستم.
*اتصال دهنده‌ی Power LED: چراغی برای نشان دادن روشن یا خاموش بودن سیستم.
*اتصال دهنده‌ی HDD LED: چراغ LED جلوی کیس برای نشان دادن فعالیت هارد.
انواع گذرگاه‌ها
روی برد اصلی اجزای سخت افزاری قرار گرفته‌اند که داده‌ها را توسط خطوط الکتریکی به نام گذرگاه بین خودشان ردوبدل می‌کنند.
انواع گذرگاه‌های یک رایانه عادی
گذرگاه محلی:
گذرگاه پردازنده یا همان گذرگاه محلی، اجزای داخلی خود پردازنده مانند واحد محاسبه و منطق به واحد کنترل و…
گذرگاه سیستم:
این گذرگاه بیشتر برای اجرایی که نیازمند سرعت انتقال زیادی باشد مورد استفاده قرار می‌گیرند. مانند انتقال داده‌ها از حافظه‌ی اصلی به پردازنده و یا کارت گرافیکی.
گذرگاه توسعه یا گذرگاه ورودی و خروجی:
این گذرگاه در اجزایی که سرعت خیلی ملاک نیست مورد استفاده قرار می‌گیرد. مانند ماوس و کیبورد و… این گذرگاه‌ها بیشتر به کارت‌های توسعه وصل می‌شوند.
گذرگاه دستگاه‌های جانبی خاص:
برای برقراری ارتباط بین هارد درایو، دی‌وی‌دی رام و… از این درگاه استفاده می‌شود که اکثرا توسط گذرگاه‌های SCSI و IDE به هم وصل می‌شوند.
گذرگاه AGP:
در کامپیوترهای پیش از نسل نسل پردازنده‌ی پنتیوم اینتل گرافیک و چندرسانه‌ای مساله‌ی مهمی نبود اما با ساخت اینگونه از پردازنده‌ها کامپیوترها قادر به پخش فیلم و فایل‌های چندرسانه‌ای شدند. یکی از سریع‌ترین گذرگاه‌های داخلی کامپیوتر این گذرگاه می‌باشد و بیشترین میزان بزرگی گذرگاه در رایانه را به این گذرگاه‌ها را واگذار شده است.
مطالب مرتبط
حافظه رم چیست ، کاربرد آن در لپ تاپ و کامپیوتر
RAM یا Random Access Memory گونه‌ای از حافظه برای ذخیره‌سازی داده‌هاست که اجازه می‌دهد فایل‌ها در مدت ...
سی‌پی‌یو (cpu) چیست؟
واحد پردازش مرکزی یا به اختصار سی‌پی‌یو (CPU) غالباً به نام مغز رایانه نامیده می‌شود. با این ...
دیدگاهتان را بنویسید