كل شئ عن اللوحه الأم

كل شيء عن Motherboard



اللوحة الأم Mother Board تضم جميع مكونات الكمبيوتر الأخرى سواء
المعالج أو الكروت المختلفة أو الذاكرة وغيرها من مكونات الكمبيوتر
الهامة .. لكن ما هو الدور الذى تقوم به اللوحة الأم فى أداء
الكمبيوتر؟ وكيف تربط وتنسق بين جميع هذه المكونات مع بعضها البعض ؟ .
. هذا ما سوف نتعرف عليه فى هذه المقالة .
تتكون اللوحات الأم في أجهزة الكمبيوتر المكتبية من لوحة دائرة
كهربائية تحتوي علي منافذSlots وSockets وشرائح صغيرة , تثبت اللوحة
الأم في صندوق الوحداتCase بالكمبيوتر وذلك بعد تثبيت المعدات
والبطاقات والموصلات اللازمة بها .

تتنوع اللوحات الأمMotherboard في حجمها المادي وفقا لعدد المنافذ
وSockets والموصلات التي تشملها إلا أن اللوحات الأم القياسية يبلغ
حجمها 9.5 * 12 بوصة فهي بذلك اكبر قليلا من ورقA4 , تشترك اغلب
اللوحات الأم في تصميم مكوناتها وموصلاتها إذ لابد من تواجد منافذ
التوسعExpansion Slots والمنافذ الخارجية في المكان والترتيب الملائم
مع الحفاظ علي ترتيب الفجوات والثقوب في صناديق الوحدات بالكمبيوتر .

يعرف ترتيب المنافذSlots وSockets ومنافذ التوصيلPorts في اللوحات الأم
الحديثة باسمATX ويلائم التصميم القياسيATX حجم اللوحة الأم حيث تثبت
المنافذ والموصلات والتي تثبت بها البطاقات واللوحات بمسامير في صندوق
الوحدات .


هناك العديد من تصميمات اللوحة الأم الأخرى بخلافATX منهاMicroATX
وFlexATX وهي تشمل عدد أقل في المنافذ وأجهزة أكثر تقدما مما يسمح لها
بالتثبيت في صناديق وحدات أصغر .
نعود مرة أخري إلي تصميم ATX الشهير, حيث تنقسم اللوحة الأم إلي قسمين
يشمل أحدهما منافذ الامتداد, في حين يشمل القسم الآخرSocket الخاص
بالمعالج ومنافذ تثبيت الذاكرة, ويثبت بسطح اللوحة الأم مجموعة من
الشرائح الصغيرة التي تتحكم في سريان البيانات بالكمبيوتر وأهم الشرائح
الموجودة باللوحة الأم هي شرائحChipset وهي المسئولة عن نقل البيانات
من وإلي المعالج الرئيسي والذاكرة وبطاقات الامتداد بالإضافة لوجود
أجهزة التشغيل الداخليةInternal Drivers والمنافذ الخارجية .

وفيما يلي نقدم شرحا تفصيليا لمكونات وخصائص اللوحة الأم :

منفذ توصيل المعالج Processor Socket

تمتاز معالجات أجهزة الكمبيوتر المكتبية بصغر حجمها إلا أنها تتطلب
مئات التوصيلات باللوحة الأم, يثبت المعالج في منتصف إطار بلاستيكي
أكبر يشتمل علي المئات من فتحات التوصيل التي تثبت باللوحة الأم ويضم
السطح العلوي للمعالج قطعة بلاستيكية عازلة أما السطح السفلي فيحتوي
علي المئات من الإبرPins لتوصيله بالإطار البلاستيكي ثم باللوحة الأم,
ويتم تزويد المعالج بمبرد للهواء للحفاظ عليه من الحرارة الزائدة .

تثبت مبردات الهواء بالمعالج نفسه فيما عدا أنظمةPentium 4 حيث توصل
مبردات الهواء في ثقوب خاصة بسطح اللوحة الأم .



التصميم Layout
يمتاز المعالج بشكله المربع, كما يوجد متحكم بلاستيكيPlastic Lever
بجوار المعالج وعند رفع المتحكم لأعلي يمكن إزالة المعالج من مكانه
وعند خفضه لأسفل يمكن تثبيت المعالج وتعرف هذه المنافذ باسم Zero
Insertion Force (ZIF) أو قوة التحكم في التثبيت .

يوجد بجوار منفذ المعالج موصل يزود المبرد بالطاقة الكهربية اللازمة
ويعتبر مبرد الهواء من أهم الأجزاء باللوحة الأم, وبدونها يمكن أن
يتعرض الجهاز للتلف .

يوجد بمنتصف منفذ وحدة المعالجة المركزيةCPU ترمومتر صغير لقياس حرارة
الCPU وتوجد معلومات سرعة مبرد الهواء وترمومترCPU في إعدادات البايوس,
مما يؤكد أهمية هذه الأجزاء والتي بدونها تتلف وحدات المعالجة المركزية
بسهولة .

هناك بعض اللوحات الأم يتم تصميمها لتلائم وحدتيCPU أو أكثر .


منفذSocket 370
هي أقدم أنواع المنافذSockets التي تدعم توصيل معالجات ذات 370 إبرةPin
ومن هذه المعالجاتIntel Celeron وPentium III يعمل منفذSocket 370
القديم مع إصدارات PPGA (Plastic Pin Grid Array) أو مصفوفة شبكة الإبر
البلاستيكية لمعالجات Celeron وهي متاحة فقط في سرعات تصل إلي 533
ميجاهرتز .

منفذSocket A

تشمل كافة معالجات AMD Athlon و Duron الحالية إصدارات ذات 462 إبرة
Pin وتعرف منافذ توصيلها باسمSocket A وصممت AMD معالجات Athlon XP
لمواجهة مشكلات عدم التوافقية التي كانت تحدث مع اللوحات الأقدم, فإذا
كنت ترغب في استخدام معالجAthlon XP ستحتاج لوحة أمSocket A لتشغيله .

أما اللوحات الأم التي تم تصميمها عقب إصدار معالجAthlon XP فإنها لا
تتطلب سوي ترقية البايوس لتتوافق مع المعالج .

منافذSockets 423 &478

تم إصدار معالجاتPentium 4 بتصميم جديد يشتمل علي 423 إبرةPin ومع
نهاية عام 200, قامتIntel بتغيير تصميم أجهزةP4 إلي تصميم أصغر ولكنه
يشتمل علي عدد إبر (بإجمالي 478 إبرة) .

منافذ الذاكرةMemory Slots

هناك ثلاثة أنواع من منافذ الذاكرة العشوائية المتزامنةDRAM هي :

SDRam Dimms وDDRDimms وRDRam Rimms وتختلف الأنواع الثلاثة في الحجم
والفولتات وبالتالي لا تتوافق مع بعضها وتوجد منافذ الذاكرة باللوحة
الأم في شكل مميز يوضح نوع الذاكرة التي يجب توصيله بها وتدعم اللوحة
الأم واحدة أو أكثر من هذه التقنيات الخاصة بالذاكرة .

يوجد بأغلب اللوحات الأم منفذان أو ثلاثة أو أربعة من منافذ الذاكرة
علي سطحها, إلا أن حجم الذاكرة التي تدعمها اللوحة الأم ترتبط بتصميم
منافذ اللوحة الأم نفسها, فكلما زادت سرعات وقدرات منافذ الذاكرة
باللوحة الأم زاد مقدار الذاكرة التي يمكن للوحة الأم تشغيلها .


منافذ التوسع Expansion Slots
تحتوي اللوحات الأمATX علي عدد من منافذ التوسع تستخدم لمضاعفة قدرات
أجهزة الكمبيوتر. ومن أشهر بطاقات الامتداد بطاقة العرض Graphics Card
وبطاقات الصوتSound Card وبطاقات الشبكةNetwork Card والمودم كما
بالشكل رقم (5) .

يتنوع التوسع والامتداد باللوحة الأم, ولكل منها قدراته وأشكاله
المختلفة ومن أقدم أنواع منافذ التوسع منفذ ISA (Industry Standard
Architecture) وهي المنافذ الأكبر حجما بين منافذ التوسع إذ يبلغ طولها
حوالي 6 بوصة .

ويعتبر أشهر منافذ التوسع الحديثة منفذ PCI (Peripheral Component
Interconnect) أو منفذ موصل المكونات الفرعية الذي يبلغ طوله 3.5 بوصة
وهو أسرع بمعدل 8 مرات من منافذISA .. وتحتوي أغلب اللوحات الأم علي
خمسة أو ستة منافذPCI .

أصبحت الألعاب ثلاثية الأبعاد 3D Games هي الأكثر استخداما بأجهزة
الكمبيوتر وقد تستهلك كافة موارد منافذPCI إذا تم تشغيلها باستخدام
بطاقات العرضGraphic Card التقليدية وفي هذا السياق طورت شركةIntel ما
يعرف باسم بطاقاتAGP (Accelerated Graphics Port) والذي صمم بطريقة
تجعله أسرع مرتين من منفذPCI ومنذ إصدار بطاقاتAGP ضاعفتIntel من سرعة
بطاقاتAGP وذلك بتطوير AGP2x ( وهو أسرع أربعة مرات من منفذ PCI ) ثم
طورت حديثا بطاقات AGP4x ( وهي أسرع 8 مرات من منفذ(PCI) ومن المنتظر
أن تصدرIntel بطاقاتAGP8x مع نهاية العام الحالي .

وهناك بعض اللوحات الام التي تحتوي علي منافذAGP pro وهي امتداد لAGP
يوفر هذا المنفذ طاقة 110 وات لبطاقات موائمة الأشكال الرسومية التي
تحتاج لطاقة كهربية عالية. تحتاج بطاقةAGPpro لوحة أم مزودة
بمنفذAGPpro إلا أن هذه المنافذ يمكنها أيضا تشغيل بطاقاتAGP 1x وAGP2x
وAGP4x .

تحتاج كافة أجهزة الكمبيوتر لبطاقة واحدة العرض وهناك أجهزة تدعم تشغيل
بطاقتين لتشغيل اكثر من وحدة عرض إلا أنه لا يوجد سوي منفذAGP واحد فقط
بهذه اللوحات.

يمكن ان تحتوي بعض اللوحات الام علي منفذ صغير اسفل أو أعلي منافذPCI
وAGP الرئيسية ووظيفة هذه المنافذ هي توفير إمكانيات إضافية للمودم أو
الصوت أو الشبكات وتعرف هذه المنافذ باسمCommunication and Network
Riser (CNR) أو محسن الاتصالات والتقنيات كما يمكن أن تعرف أيضا
باسمAudio Modem Riser (AMR) أو محسن الصوت والمودم ويعتبر منفذ
Advanced Communication Riser (ACR) أو محسن الاتصالات المتقدم هي احدث
هذه المنافذ .



موصلات وحدات التشغيل Drive Connectors
تحتوي اللوحات الام القياسية علي ثلاثة موصلات لوحدات التشغيل الداخلية
يتم فيها استخدام أسلاك مسطحة وعريضة ذات أطراف بلاستيكية. وهناك زوج
من هذه الموصلات متماثلة ومتجاورة يسميان الموصل الأوليPrimary
والثانويSecondary نسبة إلي قناتيATA/IDE التي تدعمها اغلب الشرائح.

تدعم كل قناةIDE وحدتي تشغيل IDE مثل الأقراص الصلبة ووحدات التشغيلCD
DVD وRW, لذا فإن قناتيIDE تستطيع تشغيل أربعة وحدات تشغيل وتتحدد سرعة
القناة علي حسب الوحدة المتصلة بها, مثلا : فإن القناة الأوليةPrimary
Channel تستخدم لتشغيل الأقراص الصلبة في حين تستخدم القناة الثانوية
Secondary Channel في تشغيل الوحدات الأبطأ مثل وحدات قراءة أقراص
الليزر ويختص الموصل الثالث بوحدة قراءة الأقراص المرنةFloppy Drive
وهناك بعض اللوحات الام تحتوي علي متحكمات إضافية مثلRaid) و(SCSI .
خالص تحيات الإداره
egyptian prof