بررسی اجزاء مادربرد کامپیوتر

علی عباس نژاد
۲۶ فروردین ۱۴۰۱
بررسی اجزاء مادربرد کامپیوتر
مادربرد، به مانند صفحه‌ای الکترونیکی بزرگ است که تمام قطعات را بر روی خود سوار می‌کند. خود آن شامل قطعاتی است که دانستن و شناختن آن‌ها خالی از لطف نیست. در مقاله پیش رو به بررسی تخصصی قطعات مادربرد کامپیوتر می‌پردازیم.

پایه هر مادربردی از دو ماده تشکیل شده است، لایه های فایبر گلاس برای عایق کاری و سیم های مسی برای مسیرهای رسانا.

هر مادربرد برای صرفه جویی در فضا به صورت لایه‌ای ساخته شده است. این موضوع نه تنها در کامپیوتر بلکه در بردهای موبایل و سایر وسایل الکترونیکی دیگر نیز یافت می‌شود. تعداد این لایه‌ها گاها تا 7 نیز می‌رسد.

این امر هم باعث صرفه جویی در فضا می‌شود و هم بدلیل آن که که الکترون‌ها مسافت‌های طولانی را طی نمی‌کنند، پردازش داده‌ها را افزایش می‌دهد.

 آشنایی با قطعات مادربرد

قطعات مربوط به مادربرد توسط دستگاه‌های اتوماتیک بر روی مکان مشخص شده لحیم می‌شوند.

ابتدا خازن‌های اس ام دی (SMD)  و سپس اتصالات و پورت های 24 پین برای یک سیستم ورودی و خروجی اولیه (I/O) اضافه می‌شوند. در نهایت، آن‌ها را در محفظه‌ای با حرارت بالا قرار می‌دهند تا اجزای متصل شده تقویت شوند.

 

 

اجزا و عملکردهای مادربرد

سوکت پردازنده کامپیوتر

این سوکت جایی است که واحد پردازش مرکزی (CPU) نصب خواهد شد. پردازنده یک کامپیوتر نقش همان مغز انسان را دارد!

 

 

BIOS  و CMOS در کامپیوتر

سیستم اصلی ورودی-خروجی (BIOS) و نیمه هادی اکسید فلز مکمل (CMOS) اجزای حیاتی هستند که در صورت فعال بودن یا خالی بودن کامپیوتر، عملکرد منظمی را حفظ می‌کنند.

تراشه های BIOS تمام تنظیمات مادربرد را ذخیره می‌کنند. گاهی اوقات، تولیدکنندگان رایانه برای افزایش ظرفیت عملیاتی قطعه، برای آن بروز رسانی‌هایی را منتشر می‌کنند.

تراشه BIOS حاوی یک کد اساسی است که کامپیوتر را از طریق بوت طی می‌کند. این کار با یک بوت لودر شروع می شود. سپس، هسته سیستم عامل (OS) مقداردهی اولیه می‌شود.

این تراشه برای داشتن ثبات در عملکرد خود به یک منبع تغذیه ثابت نیاز دارد و CMOS  این کار را برای او انجام می‌دهد.

در صورت خرابیCMOS ، سیستم می‌تواند اطلاعات حیاتی مربوط به سخت افزار و درایوهای دیسک را از دست بدهد و وقتی این اتفاق بیفتد خطای سیستم عامل رخ می‌دهد.

 

 

پاور برق کامپیوتر

جایی است که منبع تغذیه اصلی وصل شده است. این امر برای مادربرد و تمام اجزای آن نیرو تولید می‌کند.

به طور معمول ، 20 یا 24 پین اتصال را تشکیل می‌دهند. لازم بذکر است که  مدل‌های جدیدتر دارای کانکتورهای چهار و هشت پین اضافی برای تأمین برق بیشتر هستند.

 

 

ماژول تنظیم کننده ولتاژ کامپیوتر

ماژول تنظیم کننده ولتاژ (VRM) به عنوان ماژول قدرت پردازنده (PPM) نیز شناخته می‌شود.

این حالت عملکرد مشابه با منبع تغذیه کامپیوتر (PSU) دارد. وظیفه VRM کاهش پتانسیل الکترونیکی بین دو نقطه است. در نتیجه ، مقدار ولتاژ مورد نیاز CPU را تأمین می‌کند.

دو قسمت از سیستم VRM در مادربرد وجود دارد. اولین مورد ترانزیستورهای فلزی-اکسیدی-نیمه هادی با اثر میدان (MOSFET) است.

این قطعات به عنوان اجزای مستطیل مسطح که معمولاً در اطراف سوکت  پردازندهقرار دارند قابل تشخیص هستند و  ولتاژ مورد نیاز CPU را تأمین می‌کند.

مولفه دوم چوک‌ها هستند که در کنار ماسفت قرار دارند. وظیفه آنها این است که در صورت افزایش ناگهانی ولتاژ ، جریان‌ها و خازن‌ها را تثبیت کنند.

مادربردهایی که مقاومت زیادی در برابر نوسانات الکتریکی دارند دارای چندین چوک هستند.

اسلات حافظه مادربرد

اسلات حافظه که در گوشه سمت راست مادربرد قرار دارد ، ماژول های حافظه دسترسی تصادفی (RAM) را در خود جای داده است. بسته به مدل برد تعداد اسلات ها متفاوت است. می تواند به اندازه دو شکاف و یا به اندازه هشت شکاف باشد.

حافظه رم، جزء اصلی برای حفظ عملکرد رایانه شما است. به طور کلی، ماژول‌های حافظه ذخیره موقت هستند. آن‌ها داده‌های ذخیره شده را دریافت می‌کنند که تقریباً آنی خوانده شده و بر اساس آنها عمل می‌شود. به عنوان مثال‌، یک برنامه اجرا شده به طور موقت در این ماژول‌ها ذخیره می‌شود.

اسلات حافظه در رایانه‌ها، شامل یک واحد حافظه داخلی (SIMM) و ماژول حافظه دو خطی (DIMM) هستند.

برای داشتن اطلاعات بیشتر در این باره می‌توانید به مقاله بررسی رم کامپیوتر وآشنایی با انواع مختلف آن مراجعه کنید.

بر روی مادربرد چندین اسلات اضافه قرار دارد که کاربران در صورت نیاز میتوانند مقدار رم سیستم را جهت انجام بازی‌ها و نرم افزارهای سنگین گرافیکی ارتقا دهند.

 

 

تراشه ROM مادربرد

کارت‌های RAM برای ذخیره داده‌ها به طور موقت استفاده می‌شود اما تراشه‌های حافظه (ROM)  برای راه اندازی دستگاه بسیار مهم هستند. در آنجا اطلاعات مورد نیاز برای شروع فرایندهای اولیه ذخیره می‌شود.

علاوه بر این، ROM  محتویات خود را هنگام خاموش شدن دستگاه حفظ می‌کند. ولی در عوض، داده‌های ذخیره شده در RAM هنگام خاموش شدن کامپیوتر از بین می‌روند.

اسلات کارت ویدئو مادربرد

این اسلات، جایگاهی برای گرفتن خروجی تصویر از یک کامپیوتر می‌‌باشد و معمولا دارای پورت HDMI، VGA و یا  DVI  است.

در مادربردهای مدرن ، این به شکل قطعات جانبی interconnect express (PCI-Express) وجود دارد.

 

 

اسلات  کارت صدا مادربرد

وظیفه این قطعه تبدیل سیگنال الکترونیکی به صدای آنالوگ می‌‌باشد. پورت‌های جک 3.5 میلی متری، نشانی از وجود همین قطعه هستند که در لپ‌تاپ‌ها نیز یافت می‌شوند. بر روی قسمت خروجی مادربرد پورت‌هایی وجود دارد که تمام آن‌ها  رنگ آمیزی شده و متمایز هستند. میکروفون با یک پورت صورتی 3.5 میلی متری صورتی نشان داده شده است. بلندگوها و هدست‌های سیمی با پورت جک 3.5 میلی متری سبز تیره نمایش داده می‌شوند. مانیتورها قبلاً توسط یک کانکتور آرایه گرافیکی ویدئویی آبی (VGA) نشان داده می‌شدند. مادربردهای جدیدتر از پورت HDMI و DVI سیاه یا سفید به عنوان استاندارد استفاده می‌کنند.‌ کابل شبکه اترنت رنگ ندارد.‌ صفحه کلید و ماوس سیمی از پورت های 6 پین PS/2 استفاده می‌کنند که به ترتیب رنگ بنفش و بنفش هستند که البته این رابط نیز رو به منسوخ شدن است.

 

 

اسلات های  توسعه مادربرد کامپیوتر

اسلات توسعه مادربرد به شما امکان می‌دهد اجزای سازگار با PCI جدید را اضافه کنید. حال می‌تواند کارت گرافیک، صدا و .... باشد.

تعداد شکاف های توسعه بستگی به طراحی مادربرد دارد. برخلاف مدل‌های استاندارد رایانه و لپ تاپ ، مدل‌های بزرگتر دارای تعداد بیشتری از این اسلات‌ها هستند.

پل شمالی و پل جنوبی مادربرد

شاید شما نیز این نام را شنیده باشید و برایتان جالب باشد که منظور از آن چیست؟ در پایین سمت راست مادربردها یک قطعه فلزی مربع شکل (اکثرا مربع شکل) به نام هیت سینک وجود دارد. وظیفه آن، حفاظت حرارتی برای پل شمال و پل جنوبی است که در حفظ عملکرد مناسب رایانه بسیار مهم می‌باشد.

پل شمالی جریان داده را بین حافظه، کارت ویدیو و CPU هماهنگ می‌کند. تراشه دوم، معروف به  Southbridge (پل جنوبی)، جریان داده را در میان پردازنده و لوازم جانبی مانند کارت های صدا یا شبکه کنترل می‌کند.

پردازنده‌های امروزی دارای پل شمالی داخلی هستند و این به آن‌ها اجازه می‌دهد تا سریع‌تر کار کنند و تاخیری را که در رایانه‌های قدیمی مشاهده می‌شود کاهش دهند.

تراشه جنوبی معمولاً توسط هیت سینک پوشانده می‌شود، بنابراین دمای آن در حین عملیات عادی کامپیوتر ثابت می‌ماند.

 

 

اتصالات ورودی/خروجی جلوی مادربرد

این اتصالات جایی هستند که مواردی مانند سوئیچ قدرت ، نشانگر قدرت LED و سوئیچ تنظیم مجدد وجود دارد. علاوه بر این، این اتصالات دارای پورت های صوتی و USB هستند. جایگاه آن‌ها نیز معمولا در قسمت پایین مادربرد است.

 

 

پورت های IDE و SATA مادربرد

درگاه‌های الکترونیکی درایو یکپارچه (IDE) و پورت پیوست تکنولوژی پیشرفته سریال (SATA)،  اتصالات را برای یک دستگاه ذخیره سازی فراهم می‌کنند. مورد اول قدیمی‌تر و رابط های SATA  که سریع‌تر هستند، جدیدتر می‌باشند. امروزه معمولا مادربردها دارای ترکیبی از پورت های نسل دوم و سوم SATA باشد.

 

 

مادربرد به مانند مادری است که باید تمام فرزندانش را به یک اندازه دوست داشته باشد و مراقب همه آن‌ها باشد تا مشکلی برایشان پیش نیاید! کوچکترین بی نظمی در یک قطعه باعث اختلال در کل سیستم می‌شود.

همیشه برایم جالب بوده که می‌توان با نگریستن به یک سیستم کامپیوتری، به نظام هستی پی برد. تمام اجزاء اهیمت دارند و برای حفظ نظم در روند عملکرد این چرخه بی نهایت ضروری هستند.

 

RVC