مدير الموقع
----------------
المشاركات : 909
تاريخ التسجيل : 17/06/2010
الموقع : olob.yoo7.com
 |  موضوع: ما هي اللوحة الأم في الحواسيب الشخصية.. وكيف تعمل؟  الأحد 5 ديسمبر - 23:25 | |
|
ما هي اللوحة الأم في الحواسيب الشخصية.. وكيف تعمل؟
تعرّف اللوحة الأم أو الـ (Motherboard) بأنها المنصة التي تبنى عليها بقية أجهزة وقطع الحاسب الآلي، من بطاقات تعريف، ومعالج، ودارات كهربائية، وقطع ذاكرة، وغيرها.. وقد سميت باللوحة الأم، لأنها تضم جميع القطع وتأويها.
وإذا لم تحوي هذه اللوحة على فتحات يمكن إدخال بطاقات الدارات المطبوعة الأخرى فيها، فإنها عندها تدعى تقنياً اللوحة الرئيسية (main board), ويمكن استخدام هذا المصطلح للإشارة إلى لوحة الدارة المطبوعة الرئيسية في أي حاسب شخصي, لكن معظم هذه البطاقات لا تخلو من أماكن يمكن إدخال لوحات أخرى فيها, ولهذا شاع استخدام مصطلح اللوحة الأم حتى بالنسبة للوحات التي هي في حقيقة الأمر لوحات رئيسية فقط, والتي تصادف في حالات قليلة.
مم تتألف اللوحة الأم؟
تضم اللوحة الأم بعض الدارات المتكاملة (interegerated circuits) والتي تدعى رقاقات (chips) تقدم بعض المعالم الوظيفية للحاسب الشخصي, وبالرغم من أن كثيراً من وظائف حاسبك الشخصي تتعلق بطرازه, وبغض النظر عن معالم التصميم الأخرى, فإن الغاية الأساسية من اللوحة الأم هي وصل الأجزاء الوظيفية التي تشكل الحاسب الشخصي, ولتحقيق هذه الغاية يوجد على اللوحة الأم عدد من المآخذ (connector) تستطيع إدخال القطع الأخرى فيها. ومن هذه المآخذ (التي تستطيع إدخال بطاقات دارات مطبوعة فيها) ما يدعى فتحات الإدخال والإخراج،
(input/ output (I/O) slots), لأن إدخال هذه البطاقات يشكل الطريقة الشائعة لوصل للاتصال مع ناقل الإدخال والإخراج الخاص بالحاسب (input - output bus) والذي تستخدمه هذه القطع للاتصال مع بقية اللوحة الأم, وما تبقى يدعى ببساطة مآخذ (connectors).
وحدة المعالجة المركزية:
يظهر على اللوحة الأم وحدة المعالجة المركزية CPU المركبة عليها, وعي عبارة عن رقاقة دارات متكاملة كبيرة تقوم بمعظم الأعمال المطلوبة من الحاسب, وتوجه معظم الفعاليات التي لا تقوم هي بذاتها بها, تختفي وحدة المعاجلة المركزية تحت قطعة معدنية ذات زعانف مهمتها تبديد الحرارة الصادرة من وحدة المعالجة تدعى "المصرف الحراري" (heat sink), وقد أخذ استخدامه يشيع ابتداءً من العائلة (Intel 486DX).
قطع أخرى:
الأشياء الطويلة ذات الشكل المستطيل التي تبدو في الأعلى إلى اليسار هي مآخذ فتحات الدخل والخرج (I/O slot connectors), وفي اللوحة الأم الموضحة هناك ثلاث فتحات PCI (المآخذ القصيرة) وثلاث فتحات ISA (Industry standard architecture), ويمكن إدخال بطاقات يوجد عليها أجزاء ذات وظائف مختلفة جداً في إحدى هذه الفتحات.
في الجهة الأخرى من اللوحة الأم الموضحة توجد مآخذ كابلات محركات الأقراص المرنة (سابقاً) أو أي جهاز محيطي تركّبه ضمن وحدة النظام (peripgeral device): "الإلكترونيات المتكاملة الخاصة بالأجهزة IDE" أو "IDE الموسعة" (Enhanced IDE), ويوجد في ذات الزاوية من اللوحة الأم ساعة الزمن الحقيقي التي تعمل بالبطاريات (battery - backed up "real time" clock) التي تحتفظ بالوقت والتاريخ عند إيقاف الحاسب, وساعة النظام (system clock) التي تحدد متى يجري تنفيذ كل خطوة من كل تعليمة (instruction) (وكذلك أي فعل تقريباً يحدث في الحاسب أثناء عمله).
قريباً من وحدة المعالجة المركزية CPU هناك بعض المآخذ (connector) وقد جرى إدخال بعض بطاقات الدارات الصغيرة فيها؛ على كل دارة مطبوعة منها عدد من رقاقات الدارات المتكاملة, تحمل إحدى هذه البطاقات الذاكرة الفورية من المستوى الثاني (L2) Level 2 cash والأخريان تحملان الذاكرة الرئيسية ram (main memory subsystem), والذاكرة الفورية المركبة هي من النوع المسمى "وحدة الذاكرة الفورية المركبة على لويحة" (On A Stick (COAST) Module), وتدعى البطاقتان الأخريان "وحدة الذاكرة على خط واحد" SIMM single Inline Memory Module)) أو " وحدة الذاكرة على خطين" DIMM (Dual Inline Memory Module), واللوحة الأم التي تحمل بطاقتي DIMM هي شائعة في الحواسيب الشخصية الحديثة.
تجهيزات الوصل مع الأجهزة الأخرى:
هناك بعض رقاقات الدارات المتكاملة متوسطة الحجم التي تؤمن ذاكرة القراءة فقط ROM الرئيسية للحاسب, وتحوي رقاقات NIOS ROM الموجودة على اللوحة الأم المذكورة البرامج التي تستخدم عند إقلاع الحاسب الشخصي وكذلك عندما تحتاج البرامج الأخرى إلى تفعيل أي جهاز نظامي من أجهزة الحاسب.
في وسط اللوحة الأم وقريباً من أعلاها تجد عدداً قليلاً من رقاقات الدارات المتكاملة وبعض المآخذ التي تجري وصلها مع اللوحة الخلفية للحاسب الشخصي, تستخدم هذه المآخذ لوصل الطابعة والفأرة ولوحة المفاتيح مع اللوحة الأم, وتشكل هذه الدارات ما يعرف بمنافذ الدخل والخرج I/O التسلسلية (serial ports) والمتوازية (parallel port), وكذلك تجهيزات وصل لوحة المفاتيح (Keyboard interface) وتجهيزات وصل فأرة الناقل (bus - mouse interface) وهو تجهيز خاص قد لا تجده في بعض الحواسب لكنها جميعاً تقريباً تضم تجهيز وصل لوحة المفاتيح.
تضم الرقاقات كبيرة الحجم الأخرى الموجودة على اللوحة الأم ما يدعى "مجموعة الرقاقات" chipest أو "المنطق الرابط" (glue logic), وهي عبارة عن دارات إلكترونية يحتاجها الحاسب لنقل المعلومات من بعض أجزاء اللوحة الأم إلى الأجزاء الأخرى, ويقع على عاتق هذه الدارات أيضاً مهمة تحديد الموقع الذي تجري عنونته (addressing) في الذاكرة RAM أو ROM وبالتالي إعطاء الأمر للرقاقات المعنية بعملية العنونة أو رقاقات SIMM أو DIMM لتقديم المعلومات الموجودة في ذلك الموقع (بالنسبة لـ SIMM أو DIMM يمكن أن تطلب أيضاً وضع المعلومات في ذلك الموقع).
أخيراً, تجد بعض المآخذ الصغيرة المبعثرة في أنحاء اللوحة الأم بالإضافة إلى عدد قليل من كتل الجسيرات (jumper blocks), وهذه المآخذ مخصصة لوصل الأزرار والمشيرات الضوئية الموجودة على اللوحة الأمامية لوحدة النظام عن طريق كابلات ذات مقابس خاصة, وكذلك محركات الأقراص المركّبة في التجويف الخاص بها في وحدة النظام ووحدة تزويد القدرة (power supply). | |
|
