مقدمه :
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 .
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.
شامل 26 صفحه word و 24 اسلاید powerpoint
دانلود تحقیق مادربرد
