مادربرد چیست؟ بررسی ویدئو کاربردهای مادربرد

مادربرد چیست؟ بررسی ویدئو کاربردهای مادربرد


کامپیوتر از اجزا و قطعات گوناگونی تشکیل شده است و هر قطعه در سیستم وظیفه خاصی را برعهده دارد. بدون تردید یکی از مهم ترین اجزای اصلی  و عنصر مهم سیستم‌ها مادربرد است. مادربرد ارزشمندترین قطعه یک سیستم محسوب می‌شود. این سخت افزار در تمامی سیستم ها وجود دارد و وظیفه ارتباط میان قطعات را برعهده دارد. در ادامه سری مقالات معرفی و آموزش سخت افزار کامپیوتر با ما همراه باشید چراکه بیشتر توضیح خواهیم دارد که مادربرد چیست، از چه اجزایی تشکیل شده و چه تفاوتی با پردازشگر مرکزی دارد.

دوره معرفی شده در ویدئو

مادربرد چیست؟

مادربرد یا همان mainboard، اساس یک سیستم شخصی است. مادربرد در حقیقت مدار اصلی سیستم است که تمام قطعات را به یکدیگر متصل می کند.  کنترل پردازشگر مرکزی و ایجاد ارتباط میان پردازشگر با دیگر بخش های سیستم وظیفه اصلی مادربرد ها است. مادربرد جایی است که شما میتوانید برای انتقال داده‌ها و اطلاعات در سراسر سیستم به شبکه بزرگراه‌ها دست پیدا کنید.

همانطور که techtarget نیز اشاره کرده است؛ اجزای ضروری و مهم یک سیستم نظیر کارت گرافیک، رم، اسلات های توسعه، هارد دیسک، موس، منبع تغذیه، صفحه کلید، خازن ها و.. بطور مستقیم به مادربرد متصل می‌‌شوند، بسیاری از خازن ها بر روی مادربرد نصب و متصل می شوند تا اگر زمانی ولتاژ برق ورودی به پردازنده یا مادربرد سیستم زیاد شد فقط مادربرد یا خازن ها بسوزد و سایر قطعات سالم بمانند. تمامی اجزا توسط مهندسین متخصص در شرکت های بزرگ سخت افزاری بر روی مادربرد سوار و پیاده سازی می شوند. ما این توانایی را نداریم تا یک مادربرد را به تنهایی پیاده سازی کنیم.

به همین علت بیان کردیم مادربرد اساس و پایه اصلی یک سیستم است. مادربرد یک برد اصلی است که قلب کامپیوتر محسوب می شود و تمامی قطعات بر روی آن نصب و متصل می شوند. بر روی مادربرد یکسری مسیر و سیم کشی های بسیار ظریف تعبیه شده است که تنها از فاصله بسیار نزدیک قابل مشاهده هستند و از دور دیده نمی شوند. این مسیر ها در حقیقت راه ها و مسیر های ارتباطی میان قطعات سیستم می باشند. چنس این سیم کشی ها در بخش ها مسی ودر  بعشی مسیر ها برای رسانایی بسیار بالا از فلز طلا در آن ها استفاده شده است.

تاریخچه مادربرد

مادربرد، یا همان Motherboard، به‌عنوان اصلی‌ترین قطعه سخت‌افزاری درون یک کامپیوتر، نقش مهمی در عملکرد آن دارد. تاریخچه مادربردها  به‌زمانی برمی‌گردد که نخستین مادربردها برای کامپیوترها تولید شدند. در دهه ۱۹۸۰، با ظهور کامپیوترهای شخصی مادربردها به‌عنوان مرکز و هسته دنیای سخت‌افزاری مطرح شدند. در طول این سال‌ها، صنعت تولید مادربردها از تکنولوژی‌ها و استانداردهای گوناگونی در ساخت این قطعه استفاده کرده است.

در گذشته مادربردها از استانداردها و رابط‌های اتصال قدیمی تری همانند ISA و PCI استفاده می‌کردند، اما با گذار زمان استانداردهای جدید و پیشرفته‌تری همانند PCI Express (PCIe) برای اتصال قطعات جدید توسعه یافت. امروزه مادربردها با فناوری‌ها و استانداردهای مدرنی همانند PCIe 4.0 و USB 3.2 Gen 2 در سراسر دنیا عرضه می‌شوند. همچنین، توسعه‌دهندگان مادربردها از تکنولوژی‌های جدیدی همانند Wi-Fi 6 و Bluetooth 5.0 برای ارتباط بی‌سیم نیز استفاده می کنند. به طور خلاصه می توان بیان کرد، تاریخچه مادربردها از ظهور اولین مادربرد ها در دهه ۱۹۸۰ تاکنون پیشرفت و تحولات فراوانی را تجربه کرده است.

اجزای اصلی یک مادربرد چیست؟

همانطور که در مطالب فوق ذکر شد، در حقیقت مادربرد یک تخته مدار الکتریکی است که دیگر قطعاتی نظیر پردازنده، رم و.. روی آن نصب شده است. ساختار و ظاهر مادربرد شامل قطعه‌های الکترونیکی همانند خازن، دیود، مقاومت، ورودی‌ها، بایوس است که تمامی آن‌ها روی یک برد الکترونیکی قرار گرفته اند.

ممکن است در اولین نگاه به یک مادربرد اجزا و کارکرد آن برای ما پیچیده و سخت بنظر برسد. اما اگر بدانید هر کدام از قطعات و اجزای آن چه وظیفه ای را بر عهده دارند، خواهید دید که فهم کار و کاربرد هر یک از اجزای این سخت افزار آنقدر که فکر می کردید سخت و دشوار نیست!

 مادربرد اجزای بسیاری دارد که مهم‌ترین آن ها را معرفی خواهیم کرد:

·         اسلات های pci: اسلات‌ها در حقیقت نوعی شیار است که برای اتصال قطعات سخت افزار به یکدیگر بر روی مادربرد استفاده می شوند. اسلات های pci برای متصل کردن مودم، شبکه، کارت‌های صدا، تلویزیون و غیره بکار برده می‌شود. بخاطر داشته باشید که تعداد اسلات‌های بکار رفته در مادربرد ها متفاوت است.

·         اسلات pci express  یا agp: اسلات های pci express یا کارت گرافیک برای اتصال کارت های گرافیک بکار برده می شود. بر روی برخی از مادربردها پردازنده گرافیکی قرار گرفته است و این احتمال وجود دارد که شما متوجه کارت گرافیک که بر روی مادربرد قرار گرفته است نشوید.

·         سوکت پردازنده یا همان cpu socket: این سوکت برای نصب و اتصال پردازنده مرکزی بکار برده می شود، وظیفه اصلی این سوکت انتقال داده ها و ارتباط با پردازنده مرکزی است.

·         باتری : زمانی که کامپیوتر شما خاموش می شود، باتری یا در حقیقت همان باتری پشتیبان است که برق و انرژی الکترونیکی مورد نیاز بایوس و ساعت را فراهم می سازد. اگر باتری را از سیستم خارج کنید این امکان وجود دارد تا بایوس شما ریست شود و رمز عبور شخصی شما برای ورود به ویندوز سیستمتان از کار بیفتد.

·         شیار‌های حافظه (Memory Slots): شیار های حافظه به منظور نصب و نگهداری حافظه RAM (Random Access Memory) استفاده می‌شود. اطلاعاتی که ممکن است بیشترین نیاز را به آن ها داشته باشیم ، در حافظه RAM ذخیره می‌شوند.

·         رابط‌های تخصصی (Connectors): مادربرد حاوی رابط‌های مختلفی است که برای اتصال دستگاه‌های جانبی به سیستم مورد استفاده قرار می‌گیرند. این رابط‌ ها شامل پورت‌های USB، HDMI، Ethernet، صدا و سایر رابط‌های جانبی می‌باشند.

·         دستگاه کنترل و بیوس (Controller and BIOS chip): برای کنترل عملکرد و ارتباط بین اجزای مختلف مادربرد استفاده می‌شود. همچنین، چیپ بایوس (BIOS chip) حاوی بایوس (BIOS) است که برای بارگذاری سیستم عامل اولیه و تنظیمات اولیه سیستم استفاده می‌شود.

·         چیپ‌ست (Chipset): این قطعه ، نقش مهمی در اتصال و انتقال داده‌ها و کنترل دستگاه‌های مختلف مادربرد دارد. نوع چیپ‌ست متاثرکننده‌ای برای قابلیت‌ها و نوع اتصالات مادربرد است.

 این قطعات تنها برخی از اجزای اصلی یک مادربرد هستند. هرچند که مادربردها می‌توانند تفاوت‌های مدلی و نوعی بسیاری داشته باشند، اما معروف‌ترین اجزایی که در مطالب بالا بیان شد، در اکثر مادربردها وجود دارند.

انواع مادربرد

مادربرد‌ها در انواع مختلفی با قابلیت‌ها و ویژگی های متفاوتی برای میکرو کامپیوتر ها ساخته و تولید شده اند.  بنابراین نوع خاصی از مادربرد در بازار وجود ندارد. اما می توان آن ها را از لحاظ ساختاری به دو دسته تقسیم کرد:

1.مادربرد یکپارچه: این نوع از مادربرد این امکان را در اختیار سیستم شما می گذارد تا با انجام هر نوع انتقال و یا تغییر اجزای سیستم نظیر کارت های گرافیک، رم، کارت صدا و دیگر کنترل گر ها که توانایی ارتقا و پیشرفت در مادربرد را دارد، ارتقا یا تغییر یابند. این دسته از مادربرد ها معمولا در لپ تاپ ها، سرورها و سیستم های رومیزی یافت می شوند.

2.مادربرد غیر یکپارچه: مادربرد های غیر یکپارچه شامل مادربرد هایی هستند که بطور دائمی در سیستم نصب شده و هیچ گونه پورت اضافه ای برای اتصال به اجزای اضافی ندارند. این نوع از مادربرد ها بیشتر در تبلت ها، تلفن های همراه یافت می شود.

در یک سیستم کاربرد مادربرد چیست؟

همان طور که در مطالب بالا بیان کردیم مادربرد بی تردید قلب کامپیوتر است. بدون وجود مادربرد هیچ یک از اجزا و قطعات سیستم قابل استفاده نخواهندبود. کاربرد مادربرد با دیگر قطعات سیستم متفاوت است، چرا که عملکرد مادربرد تاثیر مستقیمی بر دیگر قطعات سیستم خواهد گذاشت. 

به عنوان مثال ما قصد داریم تا فلش مموری خود را به سیستم متصل کرده و از آن استفاده کنیم. در این حالت ما فلش مموری را روی مادربرد نصب نمی کنیم بلکه آن را از بیرون به کیت هایی که جایگذاری شده‌اند متصل می کنیم. زمانی که ما فلش را به آداپتور usb متصل میکنیم، انگار دقیقا فلش ما به خود مادربرد متصل شده است به این معنا که ارتباط میان فلش با سایر بخش های سیستم توسط مادربرد انجام می شود.

بیاد داشته باشید که مادربردی تهیه کنید که قابلیت ارتقا داشته باشد، چرا که مادربرد در ارتقای سیستم و بستن و کامفیت کردن سیستم بسیار با اهمیت است. حتما به این نکته توجه کنید و از مادربرد مناسبی استفاده کنید وگرنه  ممکن است در آینده برای ارتقا سیستم خود با مشکل مواجه شوید و نتوانید با هزینه کم سیستم خود را ارتقا دهید. در این زمان چاره ای جز تعویض مادربرد نخواهید داشت. تعویض مادربرد به معنی عوض کردن کل سیستم است پس پیشنهاد میکنیم بجای تعویض مادربرد، لپ تاپ یا سیستم خود را تعویض کنید.

چرا یک کامپیوتر به مادربرد نیاز دارد؟

اینکه پردازنده، کارت گرافیک، رم و سایر دستگاه‌های ذخیره سازی داده‌ها چقدر سریع عمل می کنند، مهم نیست! تمامی آن ها یک دسته سخت افزار هستند. جایگاه و اهمیت وجود مادربرد اینجا مشخص می شود چراکه برای تبدیل کردن تمامی آنها به یک ماشین کار نیازمند وجود پلتفرمی خواهید بود تا تمامی اجزا را درون یک سیستم جمع و متحد کند. این مادربرد ها هستند که می توانند تمامی دستگاه ها را درون یک کامپیوتر یا رایانه کاربردی ادغام کنند.

 تفاوت cpu و مادربرد چیست؟

واحد پردازش مرکزی یا همان  cpu تمامی دستورات سیستم را اجرا و پردازش می کند. وظیفه کنترل و اجرای عملیات های منطقی و حسابی تمامی ورودی‌ها و خروجی‌های سیستم بر عهده پردازشگر است. این در حالی است که مادربرد وظیفه اتصال اجزای سیستم را برعهده دارد تا تمامی سیگنال‌های الکترونیکی در سیستم شما تغییر کرده و در نهایت به درستی عمل کنند.

در این قسمت صحبت ما در پاسخ به “مادربرد چیست” به اتمام رسید. در صورتی که همچنان در مورد مادربرد سوال داشتید، می‌توانید تمامی سوالات خود را در قسمت نظرات مطرح کنید تا در کمترین زمان ممکن پاسخ مناسبی دریافت کنید.