یکی از قسمت های اساسی سخت افزار رایانه واحد سیستم است قسمت های مختلف واحد سیستم از قبیل :برد اصلی / ریزپردازنده /حافظه اصلی کارت های توسعه و غیره است .
برد اصلی ((mother board
یکی از مهمترین سخت‌افزارهای تشکیل دهندهء یک کامپیوتر که ارتباط تمامی سخت‌افزارها توسط آن انجام می‌شود Mother Board است. Mother Board یک برد الکترونیکی است که از تعداد زیادی المان الکترونیکی تشکیل شده و معمولاً دارای یک IC یا مدارمجتمع اصلی و تعدادی IC جانبی برای پردازش سخت‌افزارها است.
Mother Boardها دارای محل‌‌های متعددی برای اتصالات خاص هستند، معمولاً این اتصالات دارای اشکال منحصر به فرد و مشخصی هستند و امکان جابجایی در اتصالات وجود ندارد.
کارتها یا بردهای الکترونیکی، چاپگر، صفحه کلید و ماوس همگی به برد اصلی وصل می‌شوند و مهمتر از همه CPU که روی Mother Board سوار می‌شود.
نحوه اتصالات هر یک از قطعات متفاوت است، عده‌ای از طریق درگاهها یا port ها ، برخی از طریق شیارهای توسعه یا Slot ها و بعضی به وسیله کابلها متصل می‌شوند. البته لازم به ذکر است که اتصالات به دو شکل داخلی و خارجی وجود دارند، اتصالات داخلی به قطعات Internal مربوط است که داخل Case قرار می‌گیرند و اتصالات خارجی به قطعات External مربوط است که از بیرون Case به مادر برد متصل می‌شوند.
اتصالات داخلی عبارتند از :
محل سوار شدن CPU
محل قرارگیری RAM
اتصالات IDE
محل اتصال Floppy
محل اتصال کابل برق
محل اتصال سیم‌های Case
شیارهای توسعه یا Slot
پین‌های اتصالی USB
پین‌های اتصال کابل Audio
که اکنون به توضیح هر کدام می پردازیم .
محل سوار شدن CPU، بستگی به نوع Suport یا پشتیبانی Mother Board از CPU دارد . مثلاً در صورتی‌که Mother Board ،یک CPU از نوع Intel Pentium 4 را Suport نماید، محل سوارشدن CPU از نوع Socket 478 بوده و در صورتی‌کهMother board یک CPU از نوع AMD Athlon را Suport نماید ، این محل از نوع Socket A خواهد بود، برخی از Mother Boardها دارای 2 یا 4 محل برای سوار کردن CPU هستند، از این نوع Mother Boardها معمولا در کامپیوتر های Server استفاده می‌شود. برای قرار دادن CPU روی Mother Board ، ابتدا دسته متحرک جانبی را بالا آورده سپس تراشه CPU را با توجه به لبه‌ء برش خورده و فلش موجود، که در یکی از چهار گوشهء آن قراردارد ، روی محل مورد نظر قرار میدهیم و سپس دسته متحرک را به سمت پایین آورده تا در جای خود قرار گرفته و پایه‌های CPU را محکم کند. فراموش نکنیم که Fan مربوط به CPU را روی آن قرار داده و پایه‌های آن را در جای خود محکم نموده و سیم برق آن را نیز در محل تعیین شده بر روی Mother Board وصل‌کنیم.
محل قرارگیری RAM، که به آن بانک RAM می گویند نوعی شیار است، که بستگی به پشتیبانی مقدار RAM و نوع آن دارد. Mother Boardهای قدیمی‌تر دارای شیارهای کوتاهتری بودند که اصطلاحاً SIMM نامیده می‌شدند. ولی Mother Board های امروزی دارای دو نوع شیار هستند، یک نوع برای قرارگیری RAMهای SDR و نوع دیگر برای قرارگیری RAMهای DDR. سمت قرارگیری RAM روی Mother Board ، از محل وجود شکافهای روی RAM و برجستگی‌های داخل شیار مشخص می‌گردد. برای قرار دادن RAM روی Mother Board دسته‌های موجود در دو سر شیار را باز کرده و RAM را در امتداد عمود به سمت پایین به صورت اله کلنگی فشار میدهیم تا در جای خود قرار گیرد و دسته‌ها بسته شوند.
اتصالات IDE، محل اتصال کابل اطلاعات درایوها به کامپیوتر است . درایوهای دیسک‌سخت یا HardDisk ، DVDROM، CD-Writer، CDROM و دیگر درایوهای از این نوع معمولا بوسیله این اتصالات به Mother Board متصل می‌شوند. محل اتصال این کابلها به شکل مستطیلی است که دارای 40 پین یا پایه میباشد. این پینها در دو ردیف قرار دارند و معمولاً یک پین در وسط پینها وجود ندارد، که تعداد آنها را به 39 پین می‌رساند .
معمولا روی هر Mother Board دو اتصال یا port IDE وجود دارد و به هر کدام دو وسیله یا Device یا درایو متصل می‌شود. همانطور که متوجه شدید معمولا چهار سخا افزار از این طریق به mother board متصل می شود. نام این چهار وسیله از نظر Mother Board و به ترتیب اولویت عبارتند از :
IDE یک شامل :
IDE Primary Master
IDE Primary Slave
IDE دو شامل :
IDE Secondary Master
IDE Secondary Slave
محل اتصال Floppy مشابه با محل اتصال کابل IDE بوده ولی دارای پین‌های کمتر و اندازه کوچکتری میباشد، تعداد پینها در این نوع اتصال 33 پین است. به این کابل نیز دو درایو فلاپی متصل می‌شود که اولی با نام درایو A و دومی با نام درایو B شناخته می‌شوند. خوب است بدانیم در صورت اتصال برعکس این کابل در یک یا دو سر آن، چراغ درایو فلاپی به طور مداوم روشن خواهد ماند.
محل اتصال کابل برق که از Power یا منبع تغذیه Case به Mother Board متصل می‌شود، شامل20 رشته سیم میباشد که ازدو دسته سیم 10 تایی تشکیل شده است. در کامپیوترهای قدیمی‌تر این دو دسته از یکدیگر مجزا بودند. ولی در کامپیوترهای امروزی متصل و به صورت یک سوکت 20 رشته‌ای می‌باشند .
البته در کامپیوترهای Intel P4، یک کابل چهار رشته‌ای نیز وجود دارد که به Mother Board متصل می‌شود و در صورت عدم اتصال آن، کامپیوتر قادر به راه‌اندازی یا Boot شدن نخواهد بود.
محل اتصال سیم‌های Case روی Mother Board به منظور ارتباط مادربرد با Case در نظر گرفته شده اند . این سیمها عبارتند از :
سیم روشن و خاموش سیستم برای روشن یا خاموش کردن چراغ مربوطه بر روی کیس
سبم هارد دیسک برای روشن و خاموش شدن چراغ هارد دیسک در روی کیس به عنوان تبادل اطلاعات در هارد
سیم reset برای فعال نمودن این کلید بر روی کیس
سیم بلندگوی داخلی سیستم
شیارهای توسعه یا Slot ها نیز محل‌هایی برای سوار نمودن بردهای الکترونیکی افزودنی به کامپیوتر هستند. بر روی این شیارها می‌توان، انواع کارت صدا ، کارت گرافیک ، مودم ، کارت شبکه ، کارت تلویزیون، کارت ماهواره و دیگر بردها از این نوع را سوار نمود. در کامپیوترهای امروزی سه نوع Slotها مشاهده می‌شوند که عبارتند از :
ISA
PCI
AGP
ISA ؛ مخفف Industry Standardv Architecture بوده و یک شیار بلند است، که معمولاً به رنگ مشکی بوده و توسط یک لبه از داخل به دو قسمت مساوی تقسیم شده‌است، این شیار قدیمی‌ترین Slot روی Mother Boardهای امروزی است. در حال حاضر و در صورت وجود این شیار روی یک Mother Board ، کارتهای صدا یا گرافیک قدیمی روی آن سوار می‌شوند.
PCI ؛ مخفف Peripheralv component Interconnect بوده و یک شیار معمولاً سفید رنگ است، که توسط لبه‌ای از داخل به دو قسمت نامساوی تقسیم شده است، این شیار مرسوم‌ترین Slot امروزی است و نسبت به شیار ISA ، دارای سرعت بیشتری میباشد. تقریباً تمامی بردهای جدید، به جز کارت گرافیک روی این شیار قابل نصب و اتصال هستند. از این نوع شیار حداقل یک عدد بر روی Mother Boardها قرار دارد و حتی ممکن است که یک Mother board دارای 5 پورت PCI نیز باشد .
AGP ؛ مخفف Accelerated Graphics Port بوده و جدیدترین وv پرسرعت‌ترین Slot حال حاضر میباشد، که معمولاً با رنگ قهوه‌ای مشخص می‌شود. این Slot از لحاظ سرعت با علامت 1x، 2x، 4x و 8x شناخته شده و متناسب با سرعت کارت سوار شده بر روی آن که یک کارت گرافیک میباشد، تنظیم می‌شود. از این نوع شیار معمولاً تنها یک عدد روی Mother Boardها وجود دارد.
پین‌های اتصالی USB یکی دیگر از اتصالات داخلی کامپیوتر محسوب می‌شود. این پینها در دو ردیف 4 و 5 تایی قرار دارند.
پین‌های اتصال کابل (CD-RW)، که یک سیم 4 رشته‌ای را بطور مستقیم، از CD Drive به Mother Board های دارای کارت صدای On board متصل می‌نماید. وجود این کابل باعث می‌شود تا کاربر بتواند از صدای CD موسیقی Audio که درداخل CD Drive قرار دارد به صورت مستقل از هر نرم افزاری استفاده نماید .
در پشت Case نیز اتصلاتی وجود دارد که به شکل‌های منحصر به فردی به چشم می‌خورند، اما نوع چیدمان و قرارگیری آنها در Mother Boardهای مختلف، متفاوت است. با معرفی آنها شما نیز می‌توانید به راحتی آنها را از یکدیگر تشخیص دهید . این اتصالات عبارتند از :
اتصلات PS2
اتصال سریال یا Com
اتصال LPT1
اتصال Game یا Midi
و اتصالات صدا
یک اتصال PS2 به رنگ بنفش برای متصل نمودن صفحه کلید است .. اتصال PS2 به شکل دایره و دارای 6 پین ورودی میباشد و برجستگی چهارگوش روی کابل PS2 باعث می‌شود که کاربر برای اتصال کابل به درگاه PS2 دچار اشتباه نشود.
یک اتصال PS2 نیز برای نیز اتصال ماوس در کامپیوترهای امروزی وجود دارد، که کاملاً شبیه به اتصال صفحه‌کلید است، با این تفاوت که معمولاً سبز رنگ میباشد. البته تفاوت اصلی در اینجاست که هنگام نگاه کردن به پشت Case ، محل اتصال ماوس در سمت راست و محل اتصال صفحه‌کلید در سمت چپ وجود دارد.
اتصال سریال یا Com، یک نوع درگاه است که برای چندین اتصال مختلف به کار می‌رود. این درگاه در گذشته عمدتاً برای اتصال ماوس استفاده می‌شد و پس از آن اغلب برای اتصال Modemهای External و یا وسایل خاص، مورد استفاده قرار می‌گیرد. Com معمولاً به صورت 2 درگاه کنار هم در پشت کامپیوترها وجود دارد. درگاه Com از 9 پین که در دو ردیف 5 و 4 تایی چیده شده است تشکیل می‌شود. به این دو درگاه Com2, Com1 می‌گویند، Com4 , Com3 نیز معمولاً به صورت مجازی برای اتصال مودم‌های Internal وجود دارند. البته برخی از MotherBoardها تنها دارای یک درگاه Com می باشند .
اتصال LPT1، port یا درگاهی با 25 پین ورودی است، که در دو ردیف 12 و 13 تایی قرار دارند. از این درگاه معمولاً برای وصل نمودن چاپگریا اسکنر استفاده می‌شود . البته دیگر استفاده این درگاه اتصال قفل‌های سخت‌افزاری به آن است. این درگاه معمولاً با رنگ صورتی یا قرمز دیده می‌شود.
اتصال Game/MIDI، درگاهی است با 15 پین ورودی که برای اتصال دسته بازی یا Joystick استفاده می‌شود. البته این Port جزئی از کارت صدا است ولی در Mother Boardهایی که کارت صدای آنها به‌صورت Onboard میباشد، می‌توان آنرا در پشت کامپیوتر دید. این درگاه معمولاً با رنگ زرد مشخص می‌شود.
اتصالات صدا که به دلیل Onboard بودن کارت صدا بین اتصالات Mother Board دیده می‌شود ، معمولا سه‌تا هستند که هر سه به وسیله یک فیش متوسط به Speaker، رادیوپخش و میکروفن متصل می‌شوند.
اجزای دیگری نیز روی یک MainBoardقرار دارد که اکنون به توضیح انها می پردازیم :
Bios،که مخفف Basic input/output system بوده و یک مدار مجتمع یا IC است که کامپیوتر برای راه‌اندازی اولیه و قبل از بارگذاری سیستم عامل، از آن استفاده می‌کند. در Bios اطلاعاتی راجع به سخت‌افزارهای متصل و تنظیماتی راجع به ساعت کامپیوتر و دیگر ابزار ها و سخت‌افزارها قرار دارد که می‌توان اطلاعات آن را به نوعی تغییر داد. گفتنی است که Bios یک حافظه از نوع E2PROM است که فقط اطلاعات از روی آن خوانده می شود .
باطری Bios، یک باطری با طول عمر زیادی در 5 سال است، که از آن برای نگهداری اطلاعات روی Bios استفاده می‌شود. در کامپیوترهای قدیمی‌تر برای Reset کردن و برنامه‌ریزی دوباره Bios، باطری آن را برداشته و پس از مدتی در جای خود قرار می‌دادند، اما در Mother Boardهای جدید یک jumper و یا اتصال دو Pin پین باعث Reset شدن Bios و بارگذاری اطلاعات قبلی و پیش فرض آن می شود .
یکی از اجزای دیگری که بارها دیده‌ایم Chipset است. این کلمه عنوانی است برای مدارات مجتمعی که اصولاً هسته‌های مرکزی یک MotherBoard را تشکیل می دهند . البته اغلب Mother Boardها یک Chipset اصلی دارند، که ساخت کارخانه‌های مختلف و البته معروفی است. برخی از این کارخانه‌ها عبارتند از Solteck, MSI, ALI, VIA, GIGA, Intel, Abit .
اکنون که ارائه توضیحات فنی mother board به اتمام رسید به توضیح مطالبی که در هنگام خرید یک mother board مهم می باشد بپردازیم .
اولین موضوع در مورد خرید یک MainBoard سازگاری و پشتیبانی آن از نوع و سرعت CPU است. با توجه به مطالب گفته شده در مورد نوع Socketها برای بارگذاری CPU ، باید نوع MainBoard را انتخاب نمود که به این سوکتها معمولا Zif Socket می گویند . مثلاً اگر شما یک CPU ازنوع Sempron انتخاب نمودید، باید مادر بوردی انتخاب نمایید، که اولاً CPU را بتوان روی آن سوار نمود، یعنی محل نصب پردازنده از نوع Socket 7 باشد و دوماً پهنای باند سرعت انتقال اطلاعات CPU و MainBoard با هم سازگاری داشته باشند. یکی از راه‌های مناسب برای انتخاب یک MainBoard مناسب مراجعه به WebSite شرکت سازندهء CPU ، ودریافت نام و مدل بهترین MainBoard از نظر شرکت مذکور میباشد.
پس از انتخاب نوع MainBoard از لحاظ نوع CPU ، نوبت به دیگر مشخصات یک MainBoard می‌رسد، که یک به یک به آنها می‌پردازیم :
1- پشتیبانی نهایی CPU ؛ که عبارتست از بهترین CPU ، با بالاترین سرعت، که MainBoard پشتیبانی می‌کند. به عنوان مثال شما یک CPU با سرعت 2.4GHz انتخاب‌نموده‌اید، اما بهتر است مادر بوردی انتخاب‌نمایید که بتواند یک پردازنده با سرعت 3.0GHz را نیز پشتیبانی‌کند، زیرا دراین‌‌صورت اگر بعدها به فکر ارتقاء سیستم خود بیافتید، کافی است تنها CPU کامپیوتر خود را تعویض نموده تا سرعت سیستم خود را افزایش دهید .
موضوع بعدی، نوع جایگاه RAM یا بانک Ram و سرعت انتقال اطلاعات RAM در MainBoard است. در این مورد باید دقت شود، که MainBoard چه نوعی از RAM را پشتیبانی می‌کند؟ DDR یا SDR . همچنین مهم است که یک MainBoard از چه میزان BUS برای RAM پشتیبانی کند؟ . این مقدار برای RAMهای SDR در رنجِ 66، 100 و 133 مگا هرتز و برای RAMهای DDR در محدودهء 266، 333 ، 400 و 533 مگا هرتز می باشد . که البته هرچه این میزان بیشتر باشد سرعت کامپیوتر بیشتر خواهد‌بود. گفتنی است جدیدترین مادر برد های امروزی ، قابلیت پشتیبانی از Ram های DDR2 را داراست.
نکته دیگر پهنای باند انتقال اطلاعات در MainBoard است، که اصطلاحاً به آن FSB گویند. این پهنای باند برای انتقال اطلاعات بین سخت افزارهای تعبیه شده در داخل MainBoard است، که می‌توان آنرا با مقادیری مانند 266، 300، 333، 400، 533 و 800 مگا هرتز مشاهده نمود. البته به تازگی شرکت Intel یک تراشه برای پشتیبانی از بردهای اصلی با FSB معادل 1066 تولیدنموده‌است.
علاوه بر نکات گفته شده ، نوع و تعداد Slotهای روی MainBoard نیز حائز اهمیت است، بدین شکل که بهتر است تا تعداد Slotها طوری باشد که علاوه بر رفع نیاز ما، حداقل یک یا دو Slot نیز برای نیازهای بعدی خالی بماند. مثلاً اگر ما از کارت یا برد الکترونیکی استفاده می‌کنیم، که روی شیار ISA نصب می‌شود، MainBoard انتخابی، حتماً باید دارای این شیار باشد.
نکته مهم دیگر وجود شیار AGP روی MainBoard و داشتن سرعت مناسب است. اهمیت این مسئله در این است که در حال حاضر تقریبا تمام کارتهای گرافیک پرقدرت موجود در بازار بر روی این شیار نصب می‌شوند . البته سرعت این شیار هرچه بیشتر باشد ، چون می‌تواند از کارتهای گرافیک کم سرعت‌تر نیز پشتیبانی‌کند، مفیدتر خواهد بود.