مادربرد چیست و چگونه کار می کند

مادربرد چیست؟

بزرگترین قطعه ای که در یک کیس کامپیوتر مشاهده خواهید کرد، مادربرد است. مادربرد یک برد مدار با اجزای مختلف است که برای ایجاد عملکرد رایانه هماهنگ کار می کنند.مادربرد یکی از قطعات کاملاً ضروری از هر تجهیزات الکترونیکی است که از سال 1982 همزمان با تولید اولید کامپیوتر های شخصی از مادربرد استفاده شد. اولین مادربرد تولید شده نسبت به مادربرد های کنونی، بسیار بزرگ بود و بر روی آن ریز پردازنده 8080 نصب شد.

مادربرد می تواند جزئی از قطعات یک گوشی هوشمند، لپ تاپ، کامپیوتر یا حتی مسواک برقی باشد. اندازه مادربرد از دستگاهی به دستگاه دیگر متفاوت است، به عنوان مثال، مادربرد گوشی هوشمند به اندازه کف دست شخص خواهد بود، در حالی که مادربرد رایانه کمی بزرگتر خواهد بود.

مادربرد چگونه کار می کند؟

مادربرد در کامپیوتر یک هدف حیاتی را دارد.مادربرد به تمام قسمتهای رایانه شما اجازه می دهد تا برق را دریافت کرده و با یکدیگر ارتباط برقرار کنند، همچنین اکثر قطعات اصلی دستگاه مانند پردازنده و حافظه را در خود جای داده است. مادربرد رایانه ای دارای واحدهای ورودی و خروجی است. یک واحد ورودی می تواند مانند درگاهUSB-A باشد، در حالی که یک درگاه خروجی می تواند یک جک هدفون یا یک درگاهHDMI باشد. از آنجا که اکثر اجزا به آن واحد متصل هستند، نام "مادربرد" را به خود اختصاص می دهد، که باعث می شودبه عنوان یک مادر نسبت به تمام اجزای دیگر عمل کند.

برای درک بهتر عملکرد مادربرد می توانیم دفتر مرکزی یک شرکت بزرگ را در نظر بگیریم. مطمئناً دفتر مرکزی تنها جنبه حیاتی برای موفقیت یک شرکت نیست. درست مانند شعبه های مختلف یک شرکت بزرگ، مادربرد دارای قسمت های مختلفی است که با هم کار می کنند تا داده ها را به یکدیگر منتقل کنند.مادربرد دارای چند چیپ ست است که وظیفه نقل و انتقال داده ها را بین پروسسور و اجزای کامپیوتر را به عهده دارند. مادربردهای موجود در بازار دارای اندازه­های متفاوت و امکانات مختلفی هستند، در نظر داشته باشید که اگر مادربرد شما از کارتی پشتیبانی نکند، شما نمی توانید هیچ راهی برای استفاده از آن کارت پیدا کنید.

اجزای اصلی مادربرد

همانطور که قبلاً ذکر شد، مادربرد به عنوان یک مرکز برای سایر اجزای الکترونیکی عمل می کند. مادربردی که به رایانه متصل است دارای اجزایی مانند هارد، پردازنده، کارت گرافیک، رم، کارت شبکه، خازن­ها، کارت صوتی، محل قرارگیری اسلات ها و بسیاری موارد دیگر است.یک مادربرد کامپیوتر خانگی دارای پورت های ماژولار است که به آنها امکان می دهد این قطعات را با گذشت زمان ارتقا دهند.

بنابراین، وجود تمام قطعاتی که بر روی مادربرد وجود دارد الزامیست، این قطعات شامل:

• تراشه های رم کامپیوتر و جایگاه آن
• سی پی یو و تراشه گیر سی پی یو
• کمک پردازنده و جایگاه آن
• تراشه های حافظه BIOS
• کلید های قطع و وصل (جامپرها)
• محل اتصال کابلهای برق
• محل اتصال صفحه کلید
• محل اتصال بلندگو
• محل قرارگیری اسلاتها
• باتری پشتیبان
• خازن ها
• چیپست ها
• کریستال ها
• مقاومت ها

"فروشگاه آنلاین تک رایان، مرکز فروش قطعات اصلی و لوازم جانبی کامپیوتر، سیستم های تخصصی و تجهیزات شبکه از سال 1377 فعالیت خود را آغاز کرده و در حال حاضر شما می توانید برای انتخاب و خرید مطمئن مادربرد مورد نظر به فروشگاه تک رایان مراجعه نمایید."

خازن ها:وظیفه خازن ها ذخیره کردن انرژی است و برای تنظیم امواج به عنوان یکسو کننده به منظور تبدیل جریان متناوب به طور مستقیم به کار می رود.

کریستال ها:ضربان های ساعت با فاصله زمانی ثابتی را تولید می کنند.

مقاومت ها:ولتاژ امواج را تغییر می دهند.

باتری پشتیبان:در مدت زمانی که کامپیوتر خاموش است، این باتری برق مورد نیاز ساعت کامپیوتر و تنظیمات بایوس را برای بوت شدن سیستم تامین می کند. در صورتی که این باتری وجود نداشته باشد یا آن را خارج کنید، می تواند باعث ریست شدن تنظیمات بایوس سیستم و یا غیرفعال شدن پسورد ورود به ویندوز شود.

چیپست:

چیپ ست واقع بر روی مادربرد است که توسطCPU مورد استفاده قرار می گیرد از تراشه هایی تشکیل شده است که در دو منطقه جداگانه قرار دارند.چیپست یکی از مهم ترین بخش های مادربرد است که ثابت است و قابل تغییر نیست. یک چیپست قدرتمند کمک می کند تا مادربرد عملکرد قوی تری داشته باشد، همچنین این چیپست است که اجازه می دهد تا داده ها بین اجزای مختلف، یعنیCPU ، وسایل جانبی، درایوهایATA ، گرافیک و حافظه جریان داشته باشند.می توان آن را مدیرعامل مادربرد نامید.

چیپست دارای دو قسمت است:

قسمت northbridgeکه درقسمت شمالی چیپست قرار دارد و اجزای زیر را به هم متصل می کند:

 CPU ،RAM و  PCIe

قسمت southbridgeکه درقسمت جنوبی چیپست قرار دارد و اجزای زیر را به هم متصل می کند:

BIOS ، USB،SATA و PCI  

در حال حاضر دو مدل چیپست اینتل و AMDدر بازار موجود هستند.

سوکت پردازنده

سوکت پردازنده را می توان به عنوان یکی از مهمترین بخش های مادربرد در نظر گرفت، این سوکت دارای چند گیره است که با استفاده از آن سی پی یو بر روی مادربرد قرار می گیرد، سوکت پردازنده بسیار حساس است و نباید به آن فشاری وارد شود. CPUیا پردازندهیک قطعه مربعی کوچک است که در زیر آن چند پین و کانکتور وجود دارد که به تفسیر و انتقال داده های انجام شده توسط چیپ ست کمک می کند.

 هر چه پردازنده با کیفیت تری داشته باشید، سرعت و کارایی کلی رایانه نیز افزایش خواهد داشت.

بایوس مادربرد

بایس قسمتی است که اطلاعات برد اصلی روی تراشه ی بایوس قرار می گیرد. بایوس وظیفه خواندن اطلاعات مربوط به قطعات متصل شده بر روی مادربرد را به عهده دارد و آنها را شناسایی می کند. معمولا مادربردهای موجود در بازار با استاندارد بایوس IBMعمل می کنند.

اسلاتها

به اسلات ها مانند شعب / بخش های مختلف یک شرکت فکر کنید.اسلات های روی مادربرد برای بخش هایی مانند:

حافظه / اسلاتDIMM:برای نگهداری حافظهیارماستفاده می شود.

PCI: کارتهای توسعه مانند کارتهای ویدیو، شبکه و صدا را بهم متصل می کند.

PCIe: نسخه مدرنی ازPCI اما با رابط کاربری متفاوت که تقریباً با هر نوع کارتی سازگار است.

USB: برای اتصالاتUSB مانند درایوهای فلش استفاده می شود، اگر به پنل جلویی کیس خود نگاه کنید چند تا پورت USBمی بینید که این پورت ها به مادربرد متصل هستند.

SATA:از این اسلات برای کابلهای ساتا استفاده می شود که معمولا هر مادبرد 4 عدد از این اسلات ها بر روی خود دارد که با شمارههای 0، 1، 2، 3 نامگذاری شدند. از این اسلاتبرای درایوهای نوری / هارد دیسک HDD/حافظه SSDاستفاده می شود

گذرگاه داده (Data Bus)

تمام مولفه هایی که در بالا شرح داده شده بدون Data Busکه وظیفه دارد همه چیز را به هم متصل کند، هماهنگ کار نمی کنند.

داده ها از طریق گذرگاه های داده منتقل می شوند و از قسمت شمالی northbridgeو جنوبیSouthbridge چیپ ست عبور می کنند.

قسمتNorthbridge اطلاعات را بهCPU ، RAMوPCIe متصل می کند.RAM شروع به ارسال ورودی ها بهCPU می کند، که این اقدامات را به عنوان یک خروجی "تفسیر" می کند. سپس، داده ها بهPCIe به کارت توسعه منتقل می شوند.

قسمتSouthbridge اطلاعات را بهBIOS ،USB ، SATAوPCI متصل می کند. سیگنالها بهBIOS اجازه می دهد تا کامپیوتر شما بوت شود.

به طور خلاصه ، مادربرد به عنوان دفتر مرکزی رایانه عمل می کند که داده ها را از طریق گذرگاه های داده انتقال می دهد. این گذرگاه های داده ای از قسمت های Northbridge و Southbridge  یک چیپ ست عبور می کنند و سپس به سایر قطعات مانندCPU ، RAM ، PCI ، PCIe و غیره منتقل می شوند.

چگونه متوجه شویم مادربرد مشکل دارد

مانند تمام قطعات فنی، مادربردها هم به مشکل میخورند و یا غیرقابل استفاده می شوند. علائم بسیاری از خرابی مادربرد وجود دارد و برخی از آنها عبارتند از:

• وسایل جانبی از کار می افتند یا مدت زمان طولانی برای راه اندازی آنها طول می کشد
• کامپیوتر به طور غیر منتظره خاموش می شود
• کامپیوتر اصلاً روشن نمی شود
• بوی سوختگی از رایانه

در نظر داشته باشید که این رفتارها می تواند از دیگر مشکلات رایج رایانه نیز باشد.بهتر است هر یک از راه حل ها را یک به یک حل کنید قبل از اینکه فرض را روی خرابی مادربرد بگذارید. حتی اگر تمام موارد را بررسی کردید و به مادربرد رسیدید، باید ببینید آیا مشکل در  BIOS مادربرد شما وجود دارد یا خیر.

نکته:احتمال اتصال شل یا خرابی منبع تغذیه بیشتر از مادربرد است و هزینه کمتری نیز دارند، بنابراین قبل از اینکه فرض را به بدترین موارد قرار دهید، این موارد را امتحان کنید.