***6
مقدمه:
مادربورد شامل قطعات اساسی کامپیوتر است، یا به عبارت دیگر، کلیه قطعات کامپیوتر به نحوی با مادربورد در ارتباط هستند. تمام قطعات مهمی که وجود آن ها در کامپیوتر الزامی است روی مادربورد قرار دارند.
اجزای(المانهای) یک مادربورد:
1.محل یا سوکت نصب پردازنده ( CPU )
2.محل یا سوکت کمک پردازنده ( اگر مادربورد از نوع 4865x به پایین باشد).
3.حافظه بایاس (ROM) : که شامل برنامه های اصلی کارکرد مادربورد و سیستم می باشد و توسط کارخانه سازنده مادربورد پر می شود.
4.سوکت ها یا اسلات های RAM
5.سوکت های حافظه کش به همراه تراشه های نصب شده در آن( در مادربوردهای جدید به صورت لحیم شده بر روی بورد می باشد.)
6.باس یا اسلات های توسعه جهت نصب کارت های جانبی مختلف
7.بایاس یا کنترلر صفحه کلید: که اطلاعات سریال ارسالی از صفحه کلید را دریافت کرده و پس از تبدیل به موازی آن را جهت پردازنده ارسال می کند.
8.کانکتور صفحه کلید جهت اتصال صفحه کلید به سیستم
9.باطری
10.تراشه ها: این تراشه ها در مادربوردهای XT به صورت جدا از هم و در مادربوردهای AT به صورت ترکیب شده و در یک یا چند تراشه بزرگتر می باشند.
***7
11.جامپرها: یک سری پایه های فلزی که با اتصال آن ها به یکدیگر ترکیب درست جهت کار یک مادربورد تعریف می شود.
12.کانکتور اتصال برق مادربورد
13.یک یا چند عدد ترانزیستور تحت عنوان رگولاتور
14.کانکتورهای مربوط به سیم های آمده از پانل جلوی کیس.
اسلات های توسعه:
(1گذرگاه یا خط حامل آیزا ( ISA ):
زمانی که اولین کامپیوتر شخصی در سال 1981 تولید شد، گذر گاه آن دارای هشت سیم بود که به قطعات کامپیوتر اجازه می داد در هر بار یک بایت (8 بیت) را با هم رد و بدل کنند. این گذرگاه 8 بیتی (ISA ) آیزا نام گرفت. هنگامی که در سال 1984، کامپیوترهایAT (Advanced Technology) به بازار عرصه شد دارای یک گذرگاه 16 بیتی بود. به این ترتیب گذرگاه آیزا در این سال به گذرگاه 16 بیتی تبدیل شد که به آن گذرگاه AT نیز می گویند. این گذرگاه با وجود قدمتی که دارد به دلایل زیر هنوز به گونه أی وسیع به کار می رود: (1) سازگاری (2) ضریب اطمینان (3) کارا بودن.
2) گذرگاه یا خط حامل EISA :
با تولید کامپیوترهای 386 ، یک گذرگاه عریض تر 32 بیتی به کار گرفته شد که به گذرگاه ( ای زا ) معروف شد. این کارت دارای مزایای زیر است:
چند پردازنده قادرند به طور هم زمان به این گذرگاه دسترسی پیدا کنند.
این گذرگاه با گذرگاه ISA کاملا سازگار است.
سرعت انتقال داده ها تقریبا پنج برابر گذرگاه ISA (آیزا) است.
***8
با وجودی که شکاف های (EISA ) کارت های ISA را قبول می کردند اما با این وجود این گذرگاه 32 بیتی نتوانست گذرگاه 16 بیتی و 8 مگا هرتزی آیزا را با وجود کلی و آهسته بودن و اختلاف شدید سرعت با پردازنده های32 بیتی، از میدان به در کند و گذرگاه ISA به عنوان گذرگاه غالب صنعت رایانه باقی ماند.
3) گذرگاه یا خط حامل ام کا (MCA ) :
در سال 1987 با پیدایش رایانه های PS/2 ، معماری ویژه أی برای آن بر پایه گذرگاه آیزا پدید آمد. این سیستم ها از سیستم های آیزا سریع تر و با آنها نا سازگار بود. این نوع معماری به دلایل زیر موفقیت زیادی کسب نکرد: (1) گرانی قیمت (2) ناسازگاری با کارت های ISA وEISA .
4) گذرگاه ویزا و گذرگاه محلی :
در کنار گذرگاه استاندارد ISA (آیزا) یک گذرگاه دیگر نصب شد که این گذرگاه مستقیما به گذرگاه 32 بیتی پردازنده متصل می شد، وبا همان سرعت پالس ساعت پردازنده داده ها را جا به جا می کرد. این گذرگاه جدید گذرگاه محلی (Local Bus ) نام گرفت. این گذرگاه دارای خصوصیات زیر است:
استفاده از وسایل ورودی و خروجی 32 بیتی را امکان پذیر می کند. (2) پردازنده حق دسترسی به کارت گرافیکی را دارد. در حالیکه در گذرگاه های EISA پردازنده قبل از رفتن به سراغ کارت گرافیکی، باید ابتدا به تراشه RAM سرمی زد.
افزایش سرعت تبادل در سیستم های مجهز به گذرگاه محلی باعث شد که، سازندگان کامپیوتر استانداردی به نام ویزا (VESA ) برای گذرگاه محلی معرفی کنند. کار در این سیستم ساده تر و سریع تر انجام می شود و از همه مهم تر اینکه امکاناتی در آن قرار داده شده است تا برخی از کارت های جانبی هوشمند بتوانند بدون وابستگی به پردازنده عمل پردازش را انجام دهند. در ضمن این معماری با سه معماری پیش یعنی ISA ،EISA و MCA سازگار بود. اشکال این معماری این بود که برای کامپیوتر های486 با سرعت 33 مگا هرتز و به صورت 32 بیتی وضع شده بود و استفاده از آن درپردازنده های 64 بیتی امکان نداشت.
***9
5) گذرگاه PCI :
این گذرگاه بر خلاف گذرگاه های محلی ویزا، یک گذرگاه واقعی نیست، بلکه نتیجه توسعه پردازنده است که می تواند نسبت به طرح های گذرگاهی قبلی با سرعتی نزدیک به سرعت پردازنده کار کند. این گذرگاه دارای قابلیت های زیر است:
1- استفاده از گذرگاه بر اساس اولویت
2- کنترل بیت توازن برای تمام اجزای رایانه
3- پیکر بندی بدون استفاده از جامپرها و کلید های دیپ
تجهیزات PCI توانایی پیکربندی خودکار را دارند، و نیازی به تغییر کلیدهای دیپ و جامپرها در آن ها نیست.
6) گذرگاه USB :
کامپیوترهای دارای این استاندارد، دارای خصوصیات زیر هستند:
1- کاهش اسلات های توسعه
2- عدم نیاز به درگاه های سری و موازی و درگاه های مربوط به اتصال صفحه کلید و ماوس.
3-ادوات جانبی USB ، را وقتی رایانه در حال کار است می توان از رایانه جدا کرد، و ادوات دیگر USB را برای رایانه در حال کار و روشن، از طریق درگاه USB وصل کرد. به این عمل تعویض فعال (Hot Swapping) گویند.
امکان استفاده از 127 وسیله جانبی : زیرا وقتی یک کامپیوتر دارای USB روشن می شود کامپیوتر به تمام ادوات USB وHub های آن ها آدرس صفر را اختصاص می دهد و تمام ارتباط ها را قطع می کند. آن گاه به قطعه اول آدرس 2 می دهد و بعد به هر یک از ادوات USB آدرس جدیدی می دهد و به این ترتیب تا 127 قطعه را می تواند آدرس دهی کند.
5- عدم نیاز به تنظیم وقفه ها با جامپرها، برای ادوات جانبی مورد استفاده.
***10
7) گذرگاه AGP :
عبارتست از یک گذرگاه PCI پیشرفته که به کارت های گرافیکی اختصاص یافته است. این گذرگاه جدید وظیفه برقراری ارتباط مستقیم بین حافظه اصلی روی مادربورد و تراشه های شتاب دهنده روی کارت گرافیکی را داراست.حالا شتاب دهنده گرافیکی می تواند بجای حافظه گرافیکی موجود روی کارت گرافیکی، از حافظه اصلی کامپیوتر برای نگهداری طرح ها و تصویرها استفاده کند. درحالیکه در گذشته می بایست این تصویرها را در حافظه کارت گرافیکی نگهداری می کرد تا پردازنده گرافیکی بتواند به آن ها دسترسی پیدا کند. ولی اکنون می تواند بطور مستقیم در حافظه اصلی قرار گیرند. به این ترتیب تصویرها سه بعدی و واقعی تر به نظر می رسند.
کامپیوتر80286 و تئوری عملکرد آن:
نگاهی به مادربرد:
با نگاهی به مادر برد این کامپیوتر به المان های اصلی زیر برخورد خواهید نمود.
80286 به عنوان پردازنده اصلی سیستم
سوکت پردازنده 80287 به عنوان پردازنده ریاضی سیستم
کنترل کننده باس سیستم ( تراشه 82C211 )
کنترلر حافظه EMS و حالت Interleave/Page (تراشه 82C212 )
بافر آدرس / اطلاعات ( تراشه 82C215 )
کنترلر DMA ، وقفه، تایمر و پالس دائم سیستم (تراشه 82C207 )
حافظه ROM