فديو ولينك عن اللوحة الام

فديو عن اللوحة الام

اضغط هنا 

اللوحة الام 2

شرح اللوحة الآم للكمبيوترأنواعها ومكوناتها ووظيفتها

اللوحة الآم (motherboard) تعتبر هى القاعدة الآساسية للحاسب الآلى

فسوف نتعرف فى هذا المقال على اللوحة الآم (motherboard)

ونتعرف أيضا على أنواعها ومكوناتها ووظيفتها

ونتعرف عليهم بالتدريج حتى تصل إلينا الصور واضحة ومفهومة

اللوحة الأم : هي عبارة عن لوحة الكترونية مطبوعة (pcb = printed circiut borad)،

تحتوي على مقابس متعددة لتوصيل جميع أجزاء الهاردوير وتنظيمها ونقل البيانات فيما بينها

مع الحاسب بواسطة هذة اللوحة ،
أولا : أنواع اللوحة الأم


تصنف انواع اللوحة الأم حسب ا وطريقة ترتيب لشكل والتصميم والقطع الرئيسية والمنافذ
و هي تصنف الى ثلاثة أنواع رئيسية


1 - AT motherboard
يوجد نوع آخر أصغر حجما يسمى ( mini AT motherboard )
ولآنها أصغر فى الحجم من النوع العادى فهى تحتوي عى عدد أقل من المنافذ

ATX motherboard -2

يوجد تصميم مصغر ايضا للـ ATX motherboard يسمى mini ATX

اللوحات الأم من نوع NLX تشبه لوحة الـ ِATX لكن شكلهامختلف

NLX motherboard -3

مكونات اللوحة الآم

1-المعالج (processor socket):

وهو عبارة عن مربع بلاستيكي يحتوي على ثقوب
تلائم حجم ابر المعالج وذلك لوصله باللوحة الأم

وتبادل البيانات بين اللوحة وبين المعالج






2- شقوق الذاكرة العشوائية (ram slots) :


عبارة عن شقوق طويلة الشكل تقع الى الجهة اليمنى من مقبس المعالج

ووظيفتها حمل قطع الذاكرة العشوائية ، وطبعا فان كل لوحة أم تدعم عدد معين من هذه الشقوق

يتراوح بين شق واحد الى أربع شقوق.

3- شقوق التوسعة (expantion slots) :



وظيفتها هي اضافة الكروت المختلفة (cards) 
التي تعتبر بعضها ضرورية مثل كرت الشاشة كرت الصوت وغيرة

4- طقم الرقاقات (chipsets) :

عبارة عن شريحتين مربعتين ،

الشريحة الآولى تسمى north bridge    /   الشريحة الأخرى تسمى south bridge

أولاّ north bridge 

 مهمتها هي وصل المعالج والذاكرة العشوائية وكرت الشاشة مع بعضهم البعض
وتنظيم نقل البيانات فيما بينهم ، حيث أنها المحور الذي يقوم باستقبال البيانات
من المعالج وارسالها الى الذاكرة العشوائية وكرت الشاشة وهكذا.


(ملحوظة)
الـ north bridge هي التي تحدد نوع المعالج الذي تدعمه اللوحة الأم
 وتدحدد نوع الذاكرة وكميتها التي تدعمها اللوحة الأم كما أنها تحدد سرعة الشق agp


(ملحوظة)
الـ north bridge تصدر كميات كبيرة من الحرارة التي تقوم باتلافها لذلك فهي مزودة بنوع من المبردات لطرد الحرارة .

الشريحة الأخرى تسمى south bridge 

ومهمتها وصل أجهزة الادخال والاخراج مع بعضها البعض ومن ثم وصلها بالمعالج والذاكرة العشوائية ،
وهي التي تحدد مثلا سرعة نقل البيانات القصوى بين اللوحة الأم والقرص الصلب ،


(ملحوظة)
 الـ south bridge  لا تصدر حرارة لذلك لا تحتاج الى مبرد.

5- شريحة البيوس (bios = basic input/output system) :

شريحة الـ BIOS عادة ما تكون في صورة دائرة متكاملة IC من نوع
 DIP ولها 32 طرف ومثبتة على سوكيت مخصص لها IC Socket.

تتميز شريحة الـ BIOS بوجود ملصق sticker ورقي أو فضي أو ذهبي
مكتوب عليه اسم الشركة المصنعة للـBIOS (مثل Award و Phoenix
و AMI وغيرها) ورقم إصدارة الـ BIOS المخزنة في الشريحة.
وهي عبارة عن شريحة ذاكرة من النوع rom تقوم بوظائف عديدة سأذكرها
 بالترتيب :

1- عندما نقوم بتشغيل الحاسب فان البيوس يقوم بفحص وجود جميع
أعضاء الحاسب المهمة وأنها لا تحتوي على مشاكل ، هذه العملية تسمى
 post وهي اختصار ل
(power onself test).

2-بعد الانتهاء من فحص أعضاء الحاسب فان البيوس يصدر صفارة
قصيرة وذلك دلالة على أن الاعضاء جميعها موجودة وتعمل بصورة سليمة ،
 اما اذا أصدر صفارة طويلة فذلك يدل على أن هنالك قطعة تالفة أو غير موجودة أو غير ذلك ومن ثم تظهر رسالة تبين الخطأ الحاصل.


3- بعد الانتهاء من عملية post فان البيوس يبحث عن نظام التشغيل في
أحد الاقراص ، بعد أن يجده فان البيوس يقوم باقلاع نظام التشغيل وتسمى
العملية (booting).

4 - هنالك مهمة كبيرة للبيوس والتي سميت باسمها وهي القيام بعمليات
 الادخال والاخراج ، حيث أن البيوس هو الوسيط بين العتاد وبين البرامج
 حيث أن البرامج تتحكم بالعتاد عن طريق البيوس.

5 - تحتوي رقاقة بيوس على برنامج نستطيع استدعاؤه عن طريق
الضغط على مفتاح (del (delete عند بدء تشغيل الحاسب وتسمى ب
 (setup) ،
وظيفة هذا البرنامج هي تمكين المستخدم من الوصول الى اعدادات البيوس
وطقم الرقاقات وأجهزة الادخال والاخراج والمعالج وغيرها ، حيث أننا نقوم
بالتحكم بطريقة عمل العتاد بواسطة هذه الاعدادات ، فمثلا يمكننا تحديد فولتية
 المعالج أو نوع القرص الصلب وسرعة النقل بينه وبين اللوحة الأم.

طبعا عند أول مرة يجمع فيها جهاز الحاسوب من ثم تشغيله فأن أول شاشة
 ستظهر هي شاشة setup وذلك لتحديد اعدادات العتاد ، وبعد الانتهاء من هذه الاعدادات فاننا نقوم بتخزين هذه الاعدادات على ذاكرة رام تسمى cmosram
، تقوم هذه الذاكرة بحفظ اعدادات المستخدم لكي يسترجعها البيوس في كل
 مرة نضيء الحاسب ،

وهنا يطرح سؤال . وهو كيف يتم تخزين هذة البيانات؟
وهوا لأن هذة الذاكرة من النوع رام فانها مزودة ببطارية صغيرة تزودها بالتيار الكهربائي عند انطفاء الحاسب وذلك لحفظ الاعدادات ، أما عندما يكون الحاسب
 مضاء فأن هذه الذاكرة تتزود بالكهرباء من مزود الطاقة power supply.

6- منافذ توصيل محركات الاقراص : 

هي عبارة عن موصلات مستطيلة الشكل تحتوي على عدد معين من الابر وذلك لوصلها بكيبل يتصل من الجهة الاخرى بمحركات الاقراص عل اختلاف انواعها.

7- القافزات jumpers : 

عبارة عن قطع بلاستيكيه صغيرة جدا بداخلها موصلات نحاسيه مثبتة
 على ابر-Pins- على اللوحة الام وذلك لتحديد بعض الاعدادات للعتاد ،
حديثا تم الاستعاضة عن بعض القافزات بخيارات في ال bios setup.

8- النواقل buses : 

تكلمنا عن مكونات اللوحة الام ، لكن كيف تتصل هذه الأعضاء مع بعضها البعض ؟ تتصل عن طريق النواقل وهي عبارة عن خطوط نحاسية مطبوعة على
اللوحة الأم تقوم بوصل جميع أعضاء اللوحة الأم وتنقل البيانات بينها.طبعا
 أهم النواقل هو ناقل النظام المكون من قسمين ، الأول يصل بين المعالج و بين النورث بردج(north bridge) والثاني يصل بين الذاكرة العشوائية و بين النورث بردجnorth bridge

9- منفذ الطاقة : 

وهو عبارة عن منفذ يحتوي على ثقوب ليستطيع الاتصال بكيبل يتصل
مع مزود الطاقة power supply وذلك لتزويد اللوحة الأم بالكهرباء 
اللازمة
 للعمل.
وظيفة اللوحة الآم
- فى النهاية يتضح لنا من المقال أن اللوحة الأم وظيفتها حمل جميع أعضاء
 الحاسب ووصلها مع بعضها و تنظيم نقل البيانات بينها ،

تسمح بجميع هذه الأجزاء بالتعاون مع بعضها البعض و تبادل البيانات في
 سبيل إنجاز العمل المطلوب .

اللوحة الأم تحدد مدى قابلية جهازك لزيادة سرعته و قدراته في المستقب
 (نوعية المعالج ، مقدار ونوعية الذاكرة العشوائية ، عدد شقوق التوسعة ....  )

اللوحة الأم عليها طقم الرقاقات الذي يحدد الكثير من مميزات الحاسب بشكل
عام : مثل سرعة الناقل المحلي وسرعة الذاكرة العشوائية ومميزات أخرى كثيرة.


** لكن ما هو عامل الشكل للوحة الأم form factor ?

ان عامل الشكل هو الذي يحدد موقع مكونات اللوحة الام ، فمثلا عامل الشكل
atx يبين أن مقبس المعالج في الجزءالعلوي من اللوحة الأم وأن شقوق
الذاكرة الى يمين مقبس المعالج وهكذا.

من أهم الشركات التي تقوم بتصنيع اللوحات الام:
intel , gigabyte , asus , msi ويختلف أداء اللوحة الأم باختلاف المصنع.

اللوحة الام 1

اللوحة الام

1. شقوق ISA

وهي ناقل ISA او Industry Standard Architecture تتوفر في الأجهزة القديمة وتأتي بـ 8 بت و 16 بت وتسمح بإضافة وربط الأجهزة والكروت مخطط هذا الناقل هنا

أعلى 

2. شقوق PCI

ناقل (PCI) اختصار لكلمة Peripheral Component Interconnect يوجد داخل لوحات الأم ويختلف عدد الفتحات من لوحة إلى أخرى ويتم فيه ربط الأجهزة التى تتوافق معها مثل المودم أو كروت الصوت والشاشة.

أعلى

3. منفذ الرسوميات السريع AGP

Accelerated Graphics Port  هو الناقل الخاص بتركيب كارت الشاشة (vga) و يأتي بعدة سرعات x2 , x4 x8

يمتاز عن PCI بالقدرة على استيعاب ذواكر اعلى واسرع

4. مقبس المتصل مع وحدة التغذية للكمبيوتر

 مخطط هذا السوكت تجده هنا

5. الجسر الشمالي والجنوبي

northbridge و southbridge وهما عن دوائر متكاملة Chips وهي وسيلة للاتصالات والربط بين وحدة المعالجة المركزية CPU وأجزاء الكمبيوتر الأخرى مثل الكروت والذواكر

أعلى

6. وحدة المعالجة المركزية (Central Processing Unit, CPU)

ويطلق عليها اختصارا المعالج (Processor) هي احد مكونات الحاسوب الرقمي التي تقوم بتفسير التعليمات و معالجة البيانات التي تتضمنها البرمجيات. يعتبر المعالج بالإضافة للذاكرة الرئيسية و وحدات الإدخال و الإخراج من أهم مكونات الحواسب الدقيقة (microcomputers) الحديثة. تعرف المعالجات التي تم تصنيعها بواسطة الدارات المتكاملة (integrated circuits) بالمعالجات الدقيقة (microprocessor) و التي بدأ تصنيعها منذ منتصف سبعينات القرن العشرين على شكل رقاقات مدمجة حلت محل معظم أنواع المعالجات الأخرى.
أشهر الشركات المصنعة للمعالجات هي Intel و AMD

أعلى

7. ذاكرة الرام RAM

رام و تعرف باسم ذاكرة الوصول العشوائي Random Access Memory - RAM وهذا النوع من الذاكرة مؤقت و المعلومات يتم تفريغها آلياً بمجرد إعادة التشغيل أو عند إغلاق البرنامج الذي يستهلك جزء منها

أهم الأنواع المستخدمة حاليا هي ذاكرة الوصول العشوائي الساكنة S_RAM ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية D_RAM

أعلى

8. منفذ IDE

 Intelligent Drive Electronics أو  المحركات أو المشغلات الإلكترونية الذكية .. ويتصل معها القرص الصلب و المدمج يأتي في الغالب منفذين متشابهين ID1 , ID2

أعلى

9. منفذ القرص المرن

خاص بتوصيل القرص المرن Floppy Disk

10. بطارية السيموس

CMOS Backup Batter .. وهي البطارية التي تضمن الحفاظ على برنامج البيوس BIOS في الذاكرة بعد فص الكهرباء عن الحاسب الآلي

أعلى

11. البيوس BIOS

 نظام الإدخال و الإخراج الأساسي basic input output system وهو برنامج يعني بعملية بدء الحاسب الآلي والتعرف على أجزاء الأساسية والتحضير لإقلاع برنامج التشغيل .. يحفظ البرنامج على ذاكرةROM

تعريف موجـــــز عن اللوحة الام او carte mére

اللوحة الأموتعرف أيضاً باسماللوحة الرئيسيةولوحة النظامهيلوحة دارات مطبوعة مركزية أو رئيسية في نظام إلكتروني معقدعادة، فيالحاسوب يبنىالمعالج الدقيقوذاكرة الوصول العشوائيوذاكرة القراءة فقط على اللوحة الأم مباشرة، أجزاء أخرى مثلوسائط التخزين الخارجية،شاشات المراقبة،الطابعاتوالماسحات الضوئية توصل باللوحة الأم عن طريق وصلات أو كابلات. كما تتصل بهذه اللوحة جميع الأجزاء الأخرى للحاسوب، وفيها يكونالناقل (بالإنجليزية: BUS) الذي يقوم بنقل المعلومات بين الأجزاء المختلفة من الحاسوب. 

¤ صور اللوحة الام  ¤

صور اخرى

أنواع اللوحة الأم

وجود مروحة عند مزود الطاقة الكهربائية لتبريد المعالج واللوحة الأم. ومن أسباب انتشار هذا

نسبة للأنواع القديمة. كما تدعم اللوحة مخارج ISA و PCI معا. وكما في لوحة آ تي، يوجد تصميم مصغر أيضاً للوحة آ تي أكس يسمى «آ تي أكس المصغر» (Mini ATX) أبعادها 11.2×8.2 بوصة.

اللوحات الأم من نوع أن أل أكس (NLX) ظهرت في عام1996 م وتشبه لوحة آ تي أكس.

أولا : أنواع المذربورد (اللوحة الأم)

تصنف أنواع المذربورد حسب شكلها وتصميمها وطريقة ترتيب القطع الرئيسية والمنافذ وهي تصنف إلى ثلاثة أنواع رئيسية

1 - AT motherboard

2 - ATX motherboard

3 - NLX motherboard

اللوحات الأم من نوع AT يرجع تصميمها إلى شركة IBM المعروفة، وكانت هي الأكثر انتشارا من عام 1980 وحتى 1990. تحتوي هذه اللوحة على منافذ ISA فقط. والأنواع الجديدة تحتوي على منافذ PCI الحديثة بالإضافة لـ ISA وأبعاد هذه اللوحة عي 12 x 13 انش ويوجد نوع آخر أصغر حجما 8.66 x 13 انش يسمى (mini AT motherboard) ويحتوي عى عدد أقل من المنافذ لأنه اصغر حجما من النوع العادي

اللوحات الأم من نوع ATX ظهرت في عام 1996 وهي أكثر الأنواع استخداما الآن وتصنف بأنها من النوع التجاري، وتشبه في تصميمها لوحة mini AT ولكن باختلاف في زاويه الدوران بـ 90 درجة للمكونات مثل المعالج ،وهذا الدوران يوفر مساحة لأضافة كروت (adapter cards) ومخارج الصوت والصورة وغيرها. ومن التغيرات الأخرى هي وجود عدد أقل من الكيبلات (موصلات الطاقة) الداخلية في اللوحة بالإضافة إلى وجود مروحة عند مزود الطاقة الكهربائية (power supply) لتبريد المعالج واللوحة الأم ،ومن الأسباب الأخرى لانتشار هذا النوع هو كلفتها البسيطة للشركة المصنعة وحجمها الصغير نسبة للأنواع القديمة ،والـ ATX يدعم مخارج الـ ISA والـ PCI معا.... وكما في الـ AT فإنه يوجد تصميم مصغر أيضا للـ ATX يسمى mini ATX أبعاده 11.2 x 8.2

اللوحات الأم من نوع NLX ظهرت في عام 1996 وتشبه لوحة الـ ِAT

X

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 تساهم 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 والمعالج 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 ⅓ لسرعات 100MHZ ومعامل ½ لسرعات 133MHZ، ومعامل ⅓ لسرعات 200MHZ مثالنا لمعالج بنتيوم4 3200MHZ يمر بعملية قسمة تعادل (200 MHz * ⅓) مع جبر الكسر.

المعالج	تردد المعالج	تردد الناقل الأمامي	تردد AGP	تردد PCI
Celeron	400	100	⅔ * 100=66	⅓ * 100=33
P4	533	133	½ * 133=66	¼ * 133=33
P4	800	200	⅓ * 200=66	1/6 * 200=33