الف - باء كمبيوتر- -- جزء قبل الاخير

نتكلم شويه ع اللوحه الأم

تعرف على اللوحة الأم Motherboard
دور اللوحة الأم: اللوحة الأم هي القاعدة أو الأساس الذي يبنى عليه الحاسب ، دورها يكمن في ربط قطع الحاسب بعضها ببعض وتنظيم عملية الاتصال بينها، كذلك تقوم اللوحة الأم بعملية تعريف نظام التشغيل بمكونات الحاسب.

أجزاء اللوحة الأم: اللوحة الأم تحتوى على أجزاء عديدة ، هنا سأقوم بالتركيز على أهم هذه الأجزاء ، وسنرفق مع كل جزء الصورة التي تمثله ونبدأ ذلك بهذه الصورة الرسمة المبسطة التي تحوي مواضع أهم هذه القطع:

بقي أن نعرف أن أجزاء المذربورد ترتبط بعضها ببعض بواسطة مسارات أو نواقل تسمى باص او BUS ، فالمعالج يرتبط بطقم الرقاقات بواسطة BUS والجسر الشمالي والسر الجنوبي من طقم الرقاقات يرتبطان بناقل ، وهكذا..

الجزء التاني:

مكونات اللوحة الأم
لوحة الدوائر المطبوعة:

وهى اللوحة التي تركب عليها جميع مكونات اللوحة الأم ، تسمى باللغة الإنجليزية Printed Circuitry Board ويرمز لها بــ PCB ، تصنع هذه اللوحة من عدة طبقات، وهى من 4 إلى 8 طبقات بحسب المكونات المستخدمة على اللوحة ، السبب لاستخدام عدة طبقات هو كثرة التوصيلات التي يجب عملها بين المكونات على اللوحة،بالإضافة لعدم وجود المساحة الكافية على سطح اللوحة لكل التوصيلات، فان تقارب هذه الوصلات يؤدى إلى تشويش الإشارة الكهربائية عند انتقالها من موقع إلى موقع أخر، لهذا فان كل مجموعة من الوصلات يتم عملها على جانبي طبقة ومن ثم تضع فوقها طبقة أخرى تحتوى على مجموعة ثانية من الوصلات و هلم جرا ، اللوحة المطبوعة تأتى بأحجام مختلفة وهي الـ ATX و الــ Micro ATX، أكثر نوع مستخدم الآن يعتمد على مواصفات ATX وهى تحدد حجم اللوحة والذي يجب أن يكون بارتفاع 305 مليمتر وبعرض لا يزيد عن 244 مليمتر، كما أن هذه المواصفات تحدد مواقع بعض المكونات على اللوحة الأم ، وتقوم شركة INTEL الآن بمحاولة لتعميم مقاسات قياسية جديدة وهي BTX.

مقبس المعالج:

هو الموقع الذي يركب به المعالج على اللوحة الأم, يختلف المقبس بحسب نوع المعالج الذي صممت له اللوحة ، وهو عبارة عن مربع من البلاستك يحتوى على فتحات صغيرة تدخل بها الإبر الخاصة بالمعالج، ولكل معالج مقبسه الخاص، ولا يمكن تركيب معالج على مقبس غير مخصص له، ستجد بعض المقابس تشترك في المعالجات لكن هذا لا يعني أن المعالج تستطيع أن تركبه على أكثر من مقبس، وأدناه أشهر المقابس الحالية:

شريحتا الجسر الشمالي والجسر الجنوبي (طقم الرقاقات):

أسماء غريبة لان الشمال والجنوب يتغير بحسب إدارتك لاتجاه اللوحة الأم، ولكن لسبب أو لآخر فان مصنعي اللوحات الأم قد اتفقوا على هذه التسميات، الجسر الشمالي هي الشريحة التي تكون قريبة من المعالج والذاكرة وشق AGP لكروت الشاشة وشقوق PCI x16 الحديثة ، مهمة هذه الشريحة تتمثل في عملية نقل المعلومات والاتصال مابين المعالج والذاكرة وكرت الشاشة، البيانات بين المعالج والذاكرة الرئيسية تنتقل بواسطة ما يسمى بالناقل الأمامي (Front Side Bus) أو ما يرمز له ب FSB ، الجدول التالي يبين سرعة الناقل الأمامي لبعض المعالجات الحالية:

كيف يتم تحديد سرعة المعالج وسرعة الناقل الأمامي؟

من خلال تردد الناقل الأمامي، تقوم شريحة الجسر الشمالي بتحديد سرعة المعالج وسرعة ناقل كرت الشاشة AGP، هنا نرى أهمية هذه الشريحة التي تساعم في تحديد نوع المعالج الذي يمكن استخدامه على هذا المذربورد ، سرعة المعالج تتحدد بما يسمى "معامل الضرب" (Multiplier) وتردد الناقل ، وتكون سرعة المعالج عبارة عن ناتج ضرب سرعة الناقل الأمامي بمعامل محدد، مثال على ذلك فان معالج بنتيوم4 بسرعة 3200 MHZ هو عبارة عن سرعة الناقل الأمامي والتي تعادل 200 MHz مضروبة في معامل الضرب 16. عملية الضرب هذه تقوم بها شريحة الجسر الشمالي و المعالج بنفس الوقت، لذا، إذا كانت الشريحة لا تدعم معامل ضرب 16 أو أنها لا تدعم سرعة ناقل أمامي 200 MHZ فانك لن تستطيع تشغيل معالج 3200 MHZ على هذه اللوحة. كرت الشاشة AGP يعمل على سرعة ناقل 66MHZ، لتقليل سرعة الناقل الأمامي من سرعات 100MHZ و 133MHZ إلى هذه السرعة، فان شريحة الجسر الشمالي تقوم بعملية قسمة Divider تعادل _ لسرعات 100MHZ ومعامل ½ لسرعات 133MHZ، ومعامل _ لسرعات 200MHZ مثالنا لمعالج بنتيوم4 3200MHZ يمر بعملية قسمة تعادل ( 200Mhz * _ ) مع جبر الكسر.

الجسر الشمالي يحدد كذلك نوع الذاكرة التي يمكن استخدامها وحجمها، كما توجد هناك بعض الجسور الشمالية والتي تم دمج مشغل شاشة عليها مما يغنى عن استخدام كرت شاشة متخصص للقيام بهذه المهمة.
الجسر الجنوبي يتحكم في شقوق PCI وشقوق PCI x1 كذلك شقوق AMR و CNR و ACR التي تركب عليها كروت الإضافات مثل المودم وكرت الصوت وغيرها، وكذلك التحكم بالأقراص الصلبة والمرنة والضوئية والتي تستخدم تقنية IDE، ومن الأمور المهمة التي تقوم بها هذه الشريحة هي التحكم بمداخل ومخارج المعلومات مثل لوحة المفاتيح والفارة. من الأمور التي أضيفت مؤخرا للجسر الجنوبي التحكم بمداخل USB و 1394a/b والتي يتم من خلالها توصيل الكثير من الأجهزة الخارجية مثل الطابعات والمودم والماسح الضوئي، وكذلك تم إضافة ميزة الصوت بحيث يمكن الاستغناء عن كرت صوت متخصص، هناك كذلك بعض الشركات التي أضافت كرت شبكة للجسر الجنوبي مما يغنى عن كرت متخصص إذا أردت عمل شبكة منزلية مكونه من أكثر من جهاز.

شقوق الذاكرة:

تتميز بلونها الأسود في حالة عدم وجود خاصية " Dual Channel " ووجود قفلين باللون الأبيض على أجنابها، وإذا كانت اللوحة الأم بها خاصية " Dual Channel " فأن شقوق الذاكرة سيكون لها لونين مختلفين، هذه الشقوق تختلف بحسب نوع الذاكرة المستخدمة، الدارج الآن هو 4 أنواع من الذواكر وهى SDRAM و DDR-SDRAM و RDRAM، وأخيرا ذاكرة DDR2، نستطيع أن نقول أن شركات المذربورد توقفت عن انتاج لوحات تدعم ذاكرة SDRAM ، وأما RDRAM فلا زالت تنتجها بعض الشركات ولكن على نطاق ضيق ، طبعا أنواع الذاكرة غير متوافقة مع بعضها ولذا لا يمكن تركيب اكثر من نوع ولا يمكن تركيب نوع بشق مصمم لنوع أخر.

Single Channel

Dual Channel

كل نوع من الذاكرة تعمل وفق ترددات مختلفة، ذاكرة SDRAM تعمل بترددات من 66 إلى 133 ميغاهرتز وذاكرة DDR-SDRAM تعمل بترددات 200 و 266 و333 و 400 و 500ميغاهرتز بينما ذاكرة RDRAM تعمل بترددات مختلفة أعلاها 800 ميغاهرتز وتعمل وفق تقنية مختلفة ، أما ذاكرة DDR2 فهي متوفرة الآن بترددات 400 و533 و 667 و 800 ميجاهيرتز وهي المعتمدة الآن في غالب اللوحات وكذلك ترججات 900 و 1000 و 1066ميغاهرتز، وتعمل ذاكرة DDR2 على لوحات أم تدعم المقبس 775 لمعالجات انتل ومقبس AM2 لمعالجات AMD، تعمل ذاكرة DDR2 بنفس تقنية DDR-SDRAM وهي نقل بيانين في الدورة الواحدة (double data rate mode)، ولكن ذاكرة DDR2 صممت لتصل إلى سرعات عالية، وهي تستخدم طاقة منخفضة تصل إلى 1،8 فولت، بينما تصل إلى 2،65 فولت في الذواكر الأخرى.

شق AGP:

تقريبا جميع كروت الشاشة الحالية تستخدم تقنية AGP وهى اختصار لجملة Accelerated Graphics Port، وهى تتميز عن باقي الشقوق بلونها المختلف عنها، وتبلغ سرعتها 66 MHZ ، يوجد نوعان من شقوق AGP، النوع الأساسي ويسمى AGP فقط، وهناك النوع المخصص لكروت المحترفين ويسمى AGP-Pro ، يتميز النوع المخصص لكروت المحترفين بكونه اكبر حجما، الزيادة في الحجم سببها حاجة هذه الكروت لحجم اكبر من الطاقة وبالتالي يخصص لها موقع خاص للكهرباء، يمكن تركيب كروت AGP على شقوق AGP-Pro ولكن لا يمكن تركيب كروت AGP-Pro على شقوق AGP ، شقوق AGP تعمل وفق تقنيات نقل بيانات مختلفة:

AGPx1 ويعمل بسرعة 264MB/S
AGPx2 ويعمل بسرعة 528MB/S
AGPx4 ويعمل بسرعة 1056MB/S
AGPx8 ويعمل بسرعة 2112MB/S

يتبع ال motherboard