برد اصلی(MotherBoard ) یکی از اجزای اساسی و مهم کامپیوترهای شخصی محسوب می گردد.در سال 1982 همزمان با ارائه اولین کامپیوترهای شخصی از برد اصلی استفاده گردید.
اولین برد اصلی از لحاظ اندازه نسبتا بزرگ و بر روی آن ریزپردازنده 8080 نصب گردیده بود .
این برد شامل BIOS ، سوکت هائی برای حافظه مربوط به CPU و مجموعه ای از اسلات ها بود که کارت هائی از طریق آنان به برد اصلی متصل می شدند.
در صورتیکه قصد استفاده از فلاپی درایو و یا یک پورت موازی و ...
وجود داشت، می بایست یک برد جداگانه تهیه و آن را از طریق یکی از اسلات های موجود، به برد اصلی متصل می کرد.
وضعیت فوق سرگذشت اولین بردهای اصلی استفاده شده در کامپیوترهای شخصی بود.
شرکت های آی .
بی .ام و اپل با ایجاد تغییرات اساسی، بردهائی را طراحی نمودند که امکان اضافه کردن پتانسیل های دلخواه و جدید در هر زمان بر روی آنان میسر بوده و تولید کنندگان متعدد بتوانند محصولات خود را بر اساس استانداردهای فوق طراحی و به بازار عرضه نمایند.
برداصلی یک مدار چاپی چند لایه است .
مسیرهای مسی که Traces نامیده می گردند، امکان حرکت سیگنال و ولتاژ را بر روی برد اصلی فراهم می نمایند.
از تکنولوژی چند لایه استفاده شده تا بدین طریق برخی از لایه های برد ، قادر به حمل داده برای BIOS ، پردازنده و حافظه بوده در حالیکه لایه های دیگر ولتاژ و Ground را بدون نگرانی از اتصال کوتاه جابجا نمایند.
شکل زیر یک برد اصلی را نشان می دهد.
برد فوق دارای دو اسلات برای نصب پردازنده (Dual Processor)، پنج اسلات PCI ، چهار پورت USB ، یک اسلات Communication network riser)CNR ) است .
قطعات کلیدی مادربرد
تمام قطعاتی که مهم و اساسی است و وجود آن در رایانه الزامی است روی مادر برد قرار دارند.
بعضی از این قطعات عبارتند از:
1.
پردازنده و تراشه گیر پردازنده
2.
تراشه حافظه اصلی (رم) وجایگاه آن
3.
تراشه های حافظه رام بایوس
4.
کمک پردازنده و جایگاه آن
5.
کلیدهای قطع و وصل و اتصال گرهای تنظیم (جامپرها)
6.
محل اتصال صفحه کلید
7.
محل اتصال کابل های برق
8.
محل اتصال بلند گو
9.
محل قرار گرفتن بردهای توسعه یا کارتهای توسعه،
که شکاف یا چاک نام دارند.
10.
باتری و محل اتصال باتری
11.
...
.
گذرگاه توسعه :
گذرگاه یا خط حامل یک مسیر عمومی است که داده ها در یک رایانه از روی آن نقل و انتقال می یابند.
این مسیر به وسیله ی مدارهای الکتریکی ، بین بسیاری از عضوهای یک رایانه ارتباط برقرار می کند و مقدار داده هایی که به طور هم زمان از گذرگاه می تواند نقل و انتقال یابد، بر اساس بیت مشخص می شود.
برای مثال یک گذرگاه 16 بیتی سریعتراز یک گذرگاه 8 بیتی داده ها را منتقل می کند .
در رایانه های شخصی 4 گذرگاه معمول است که عبارتند از:
1.
گذرگاه پردازه ای
2.
گذرگاه حافظه
3.
گذرگاه آدرس که بخشی از دو گذرگاه فوق است
4.
گذرگاه ورودی و خروجی(گذرگاه توسعه)
انواع درگاه های خارجی :
1.درگاه سریال :
این درگاه مستقیماَ به مادر برد وصل می شود و در پشت جعبه رایانه می توان آنرا پیدا کرد
این درگاه مستقیماَ به مادر برد وصل می شود و در پشت جعبه رایانه می توان آنرا پیدا کرد .
از در گاه های سریال برای وصل ادوات جانبی چون دوربین عکاسی دیجیتال، ماوس و مودم های خارجی استفاده می شود .
این درگاه ها به در گاه های کام نیز مشهورند و یکی از اولین درگاه هایی هستند که در رایانه های اولیه به کار می روند .
2.درگاه موازی : گاهی به این درگاه،درگاه چاپگر می گویند.
این درگاه بزرگترین درگاه در پشت جعبه رایانه است که درگاه 25 سیمی است که 17 سیم آن برای سیگنال ها و 8 سیم آن برای زمین به کار می رود .
خطهای سیگنال به سه گروه زیر تقسیم می شوند: 1.
سیگنال داده .
2.
سیگنال کنترل که به عنوان رابطی بین چاپگر و رایانه عمل می کند .3.
سیگنال وضعیت که وضعیت خطاها را ردیابی می کند .
3.
درگاه اسکازی : این درگاه به صورت داخلی و خارجی با سرعت های بالایی وجود دارند که می توانند داده ها را تا سرعت 80 مگابایت در ثانیه انتقال دهند .
کاربران رایانه، اسکنرها را بیشتر به درگاه خارجی اسکازی وصل می کنند.
و درگاه های سی دی نویس و دی وی دی نویس را نیز می توان به آن وصل کرد.
4.
درگاه پی سی ای2 : شرکت ای بی ام این درگاه را با رایانه های پی سی ای 2 خود در سال 1987 معرفی کرد.
این درگاه دارای 6 پایه برای انتقال داده ها است که برای استفاده از صفحه ی کلید و ماوس طراحی شده است.
در نتیجه این درگاه کار خود را با سریال برای کاربرهای دیگر آزاد می کند.
5.
درگاه سریال اتصال آتشی: با این درگاه می توان دوربین های ویدیویی، نمایشگرهای قدیمی، سیستم های صوتی یا حتی یک سیستم ماهواره ای رقمی را به رایانه وصل کرد.
کنترلگر: هرابزار جانبی در رایانه یا ابزاری به نام کنترلگر با پردازه و دیگر ابزار رایانه ارتباط بر قرار می کند.
انواع مادر برد از نظر شکل: مهم ترین مسئله آن است که شکل جعبه رایانه .مادر برد ومنبع تغذیه در یک رایانه باید از یک نوع باشد .
عامل شکل مادر برد به مشخصات فیزیکی واندازه مادر برد بستگی دارد.اندازه مادربرد در انواع جعبه هایی که باید قرار گیرد تعیین میکند.
انواع مادر برد ها از نظر شکل عموما به موارد زیرتقسیم میشوند: 1.مادر برد سبک پی سی/ ایکس تی.
2.مادر برد """ ای تی استاندارد.
3.مادر برد """ ای تی کوچک .
4.مادر برد """ باریک.
5.مادر برد """ ای تی ایکس.
6.مادر برد """ ان ال ایکس.
راهنما ی خرید مادر برد: مادر برد در رایانه همیشه پیچیده ترین وحساس تدین بخش رایانه محسوب میشودکه تما می عملکرد آنها بستگی به نوع تراشه های مجتمع روی مادر برد پیدا میکند.
مهم ترین قابلیت تراشه های مجتمع : 1 .
پشتیبانی پردازنده : بیشتر تراشه های مجتمع برای کار با یک کلاس وخانواده خاص از پردازنده ها طراحی میشوند زیرا طراحی مدا رهای کنترلی برای انواع پردازنده بسته به نوع پردازنده وحافظه متفاوت است.
اندازه گذرگاه داده Data Bus برد های اصلی جدید دارای یک گذرگاه داده ئی شصت و چهار بیتی می باشند.
گذرگاه فوق عرض بزرگراهی را نشان می دهد که داده ها در طول آن حرکت و در احتیار پردازنده گذاشته شده و یا پردازنده نتایج عملیات خود را از طریق آنها ارسال می نماید.
سرعت و عرض گذرگاه داده ، تاثیر مستقیم بر عملکرد پردازنده دارد .
انواع متفاوت گذرگاه ها بشرح ذیل است : ChipSets Chipsets ، امکانات و پتانسیل های خاصی را برای تراشه پردازنده بر روی برد اصلی فراهم می نمایند.
Chipset بمنزله قلب کامپیوتر بوده و مسئولیت کنترل و مشخص نمودن سرعت ، نوع پردازنده ، حافظه و اسلات های استفاده شده را برعهده دارد.
یکی از تراشه های موجود بر روی برد اصلی Super I/o Controller نامیده شده و مهمترین وظیفه آن کنترل فلاپی دیسک درایو ، صفحه کلید، موس و پورت های سریال و موازی است .
بردهای اصلی جدید دارای تراشه هائی به منظور حمایت USB ، کارت صدا ، کارت شبکه و ...
می باشند.
انتخاب مادربرد ، یکی از تصمیمات مهم در زمان تهیه و یا ارتقاء یک کامپیوتر است .انتخاب فوق ، علاوه بر تاثیر مستقیم بر عملکرد فعلی سیستم ، بیانگر انعطاف سیستم در زمان ارتقاء نیز می باشد .
قابلیت های فعلی یک کامپیوتر و پتانسیل های ارتقاء آن در آینده ، جملگی به نوع مادربرد انتخابی بستگی خواهد داشت .
امروزه بر روی مادربردها ، پورت های پیشرفته ای نظیر( Fireware(IEEE 1394و یا USB 2.0 و حتی کارت های ( تراشه ) صدای شش کاناله و کنترل های RAID وجود داشته که می توان از آنان در زمان ارتقاء سیستم و بدون نیاز به نصب امکانات جانبی دیگر ، استفاده بعمل آورد.
درزمان انتخاب یک مادربرد همواره سوالات متعددی در ذهن تهیه کننده ( خریدار ) مطرح می گردد: مادربردها چگونه با یکدیگر مقایسه می گردند؟
پارامترها ی سنجش و وزن هر کدام چیست؟
( پردازنده ها ، نوع تراشه ها ، نحوه ارتباط با دستگاههای ذخیره سازی ).
معیار انتخاب یک مادربرد چیست ؟
Chip set های یک مادربرد بیانگر چه واقعیت هائی می باشند ؟
امکانات یک مادربرد چه تاثیراتی را در حیات فعلی و آتی سیستم بدنبال خواهد داشت؟میزان کارایی و کیفیت یک سیستم تا چه میزان وابسته به پتانسیل های مادربرد می باشد ؟
موارد فوق ، نمونه سوالاتی است که در زمان انتخاب یک مادربرد در ذهن تهیه کنندگان مطرح می گردد.
در این مقاله قصد داریم به برخی از پرسش های متداول در زمینه انتخاب یک مادربرد پاسخ داده و از این رهگذر با ضوابط و معیارهای انتخاب صحیح یک مادربرد بیشتر آشنا شویم .
جایگاه مادربرد مادربرد ، پردازنده و حافظه سه عنصرحیاتی در کامپیوتر بوده که در زمان انتخاب مادربرد، سرنوشت پردازنده و حافظه نیز بنوعی رقم خواهد خورد.انتخاب مناسب یک مادربرد از جمله تصمیمات مهمی است که دامنه آن گریبانگیر تجهیزات سخت افزاری دیگر نیز خواهد شد.
انتخاب یک مادربرد قدیمی و از رده خارج ( ولو اینکه در حال حاضر پاسخگوی نیازها و خواسته ها باشد ) می تواند زمینه بروز مسائل متعددی در ارتباط با ارتقاء و افزایش توان عملیاتی کامپیوتر در آینده را بدنبال داشته باشد .
فراموش نکنیم ما کامپیوتر را نه بخاطر خود بلکه بخاطر اجرای برنامه ها ( در حال حاضر و آینده ) تهیه می نمائیم .
وقتی که کیس کامپیوتری را باز می کنید بزرگترین بردی که داخل آن می بینید motherboard و آن بردی است که پروسسور و رم روی آن قرار می گیرند همه درایوهای شما اعم از هارد دیسک CD-ROM و فلاپی درایو به وسیله یک کابل به motherboard متصل هستند و اطلاعات درایوها و پروسسور و رم در حال انتقال هستند و این زمانی است که برنامه ای در حال اجرا شدن باشد یا فایلی ذخیره می شود و مانند آن.
کارتهای شبکه مودم، صدا و گرافیک به وسیله اسلاتهای motherboard به آن وصل می شوند و زمانی که شما در اینترنت گشت و گذار می کنید یا در حال اجرای یک بازی کامپیوتری هستید یا به یک موسیقی که از کامپیوتر پخش می شود گوش می دهید و می توانید برنامه هایی که در حال اجرا است از مانیتور ببینید به این معنی است که اطلاعات بین این کارتها و motherboard و پروسسور در حال رد و بدل است همچنین مادر برد چند چیپ دارد که به آنها چیپ ست و super I/O controller گویند و این چیپ ها که نقل انتقال اطلاعات بین پروسسور و دیگر اجزا را ممکن می سازند.
onboard باشد یا نه؟
بعضی مواقع motherboard کارت گرافیک، مودم، کارت شبکه و کارت صدا را همه به صورت مجتمع در خود دارد و دیگر احتیاجی به قرار دادن هر یک از این اجزا به طور جداگانه نیست و اصطلاحاً می گویند این اجزا onboard هستند و در این حالت قیمت کمتری نسبت به حالتی که آنها را به صورت جداگانه و غیر onboard خریداری کنید دارند همچنین ممکن است این ویژگی را برای شما فراهم کنند که یک یا چند تا از آنها را غیر فعال کنید و کارت مورد نظر خود را به جای آن سوار کنید هر چند این motherboard ها معمولاً با اسلاتهای کمتری نسبت به motherboard های معمولی ساخته می شوند بنابراین انعطاف پذیری منتری دارند.
چه مادربردی را باید انتخاب کنم؟
اگر استفاده معمول شما از کامپیوتر شامل کار با نرم افزارهایی مانند office گشت گذار در اینترنت و گه گاه بازی های کامپیوتری می شود یک motherboard که on board باشد جوابگوی نیاز شماست.
اگر شما یک حرفه ای در زمینه کامپیوتر هستید و کاری که انجام می دهید احتیاج به مقدار زیادی گرافیک مانند رندرینگ مدلهای سه بعدی مکانیکی یا انیمشن یک motherboard با قابلیتهای بالا که دارای اسلاتهای لازم نیز باشد، یک کارت گرافیک خوب و مقدار زیادی حافظه و همینطور مقدار زیادی رم لازم دارید.
بعضی ها می گویند motherboard های onboard در کیفیت صدا و تصویر مشکل دارند این ممکن است درست باشد اما برای دو سال پیش و نه اکنون امروزه motherboard ها با چیپ های قدرتمند صدا و گرافیک وارد بازار می شوند و به خوبی از عهده کیفیت مورد نظر برمی آیند اگر motherboard که onboard است جوابگوی نیاز شماست بهتر است پول خود را هدر ندهید.
نکاتی دررابطه با تهیه مادربرد بررسی Chip sets .
تولید کنندگان متعددی اقدام به تولید Chip set می نمایند .شرکت هائی مانند Intel، Via،SIS، و NVida اکثر چیپ های موجود در بازار را تولید نموده و می توان تمامی آنان را به دو گروه عمده تقسیم نمود: چیپ هائی که از پردازنده های اینتل حمایت می نمایند و چیپ هائی که از پردازنده های AMD پشتیبانی می نمایند.Chip sets ، مشخص کننده نوع حافظه ، سرعت پردازنده و نوع تجهیزات جانبی نظیر صدا و ویدئو می باشد که مادربرد قادر به حمایت از آنان می باشد.
عدم تهیه سریعترین پردازنده :تهیه سریعترین پردازنده موجود، مستلزم پرداخت هزینه بالائی خواهد بود .
سرعت آخرین پردازنده با یک و یا دو مدل پائین تر، تفاوت محسوسی نخواهد داشت .
تهیه سریعترین حافظه ای که ماربرد قادر به حمایت از آن می باشد .
تفاوت مشهودی در ارتباط با کارآئی سیستم و در مواردیکه از حافظه های با سرعت پائین تر استفاده می شود ، وجود نخواهد داشت ولی در صورتیکه تصمیم به افزایش حافظه در آینده گرفته شود ، پیدا نمودن حافظه ای با همان ظرفیت بسیار راحت تر خواهد بود( با توجه به این واقعیت که ممکن است در زمان افزایش حافظه ، پیدا نمودن حافظه های قدیمی مشکلات خاص خود را دارا باشد ).
توجه به بروز برخی از مشکلات مرتبط با کارت های گرافیک همراه مادربرد .
چیپ ست هائی که امکانات گرافیک را بهمراه مادربرد ارائه می نمایند ( Onboard ) ، بخشی از حافظه سیستم را جهت ذخیره اطلاعات گرافیکی ، استفاده نموده که همین موضوع می تواند کاهش کارآئی سیستم را بدنبال داشته باشد.
پیشنهاد می گردد در صورت تهیه مادربردی با قابلیت فوق ، چیپ گرافیکی آنرا غیر فعال و از یک کارت گرافیکی ارزان قیمت استفاده گردد.
درصورتیکه در آینده قصد استفاده از گرافیک بالا وجود داشته باشد ، می توان مادربردی را انتخاب که دارای ایننترفیس AGP باشد.
تهیه مادربردی با مشخصات بیش از نیاز فعلی .
در زمان انتخاب یک مادربرد سعی گردد ، مادربردی انتخاب گردد که امکان حمایت از RAID ، کارت شبکه ،پورت USB2 و FireWire را دارا باشد.
استفاده از چنین مادربردهائی از لحاظ اقتصادی نیز مقرون بصرفه بوده و در صورت نیاز به استفاده از قابلیت های فوق ، می توان از پتانسیل های مادربرداستفاده نمود( بدون هزینه مجدد) .
ASUS - P5KPL-AM SE Intel G31 chipset-LGA775-Dual Channel DDR2 1066 - 1 PCI Express - SOUND 6 channel + VGA 256MB + 4x SATA 2 + LAN + CPU Support FSB 1333 / Best Price 62,000 Toman EliteGroup - GF7050VT-M5 NVIDIA GeForce 7050 chipset - LGA775 - Dual Channel DDR2 800 - PCI Express - SOUND+VGA 256MB GeForce 7 Series + LAN + SATA 2 52,000 Toman ASUS - Maximus Extreme Intel X38/ICH9R chipset-LGA775-Dual Channel DDR3 1600MHZ - 3 PCI Express-SOUND 8 Channels +Dual Gigabit LAN+ 6xSATA 2 -Support 45nm Multi-Core, Core 2 Extreme / Core 2 Duo + 2xIEEE 1394 295,000 Toman ASUS - Maximus II Formula Intel P45 Express chipset-LGA775-Dual Channel DDR2 1200MHZ - 2 PCI Express-SOUND 8 Channels +Dual Gigabit LAN+ 6xSATA 2 -Support 45nm Multi-Core, Core 2 Extreme / Core 2 Duo / Support ATI CrossFire + 2xIEEE 1394 - up to Quad CrossFireX 250,000 Toman ASUS - P5KPL-1600 Intel G31 chipset-LGA775-Dual Channel DDR2 1066 - 2 PCI Express - SOUND 6 channel + 4x SATA 2 + Gigabit LAN + CPU Support FSB 1333 + ATI CrossFire X Technology 81,000 Toman