تعرف على اللوحة الأم الحديثة
غالب مستخدمي الحاسب عند شرائهم لجهاز جديد يقومون بالسؤال عن المعالج
وحجم القرص الصلب والذاكرة، ولكن السؤال الذي قلما يطرح هو "ما هي اللوحة
الأم؟"
مسمى اللوحة الأم له دلالة كبيرة على الدور والمسئولية الملقاة على عاتق
هذه القطعة من العتاد، كل قطع الحاسب، بلا استثناء، تعتمد على اللوحة الأم
لكي تعمل، فإذا كان المعالج هو العقل المدبر للحاسب، فان اللوحة الأم هي
القلب النابض والذي يمد العقل وباقي أجزاء الحاسب بالدم اللازم لها لكي
تعمل ، ما سأحاول بيانه في هذا المقال "إن شاء الله" هو شرح لدور اللوحة
الأم، أجزائها، أنواعها ومن خلال هذه المعلومات المساعدة في اتخاذ قرار
اختيار اللوحة المناسبة.
دور اللوحة الأم:
اللوحة الأم هي القاعدة أو الأساس الذي يبنى عليه الحاسب ، دورها يكمن في
ربط قطع الحاسب بعضها ببعض وتنظيم عملية الاتصال بينها، كذلك تقوم اللوحة
الأم بعملية تعريف نظام التشغيل بمكونات الحاسب.
أجزاء اللوحة الأم:
اللوحة الأم تحتوى على أجزاء عديدة ، هنا سأقوم بالتركيز على أهم هذه
الأجزاء ، وسنرفق مع كل جزء الصورة التي تمثله ونبدأ ذلك بهذه الصورة
الرسمة المبسطة التي تحوي مواضع أهم هذه القطع:
وأما مكونات اللوحة الأم فتكمن في التالي:
لوحة الدوائر المطبوعة:
وهى اللوحة التي تركب عليها جميع مكونات اللوحة الأم ، تسمى باللغة
الإنجليزية Printed Circuitry Board ويرمز لها بــ PCB ، تصنع هذه اللوحة
من عدة طبقات، وهى من 4 إلى 8 طبقات بحسب المكونات المستخدمة على اللوحة ،
السبب لاستخدام عدة طبقات هو كثرة التوصيلات التي يجب عملها بين المكونات
على اللوحة،بالإضافة لعدم وجود المساحة الكافية على سطح اللوحة لكل
التوصيلات، فان تقارب هذه الوصلات يؤدى إلى تشويش الإشارة الكهربائية عند
انتقالها من موقع إلى موقع أخر، لهذا فان كل مجموعة من الوصلات يتم عملها
على جانبي طبقة ومن ثم تضع فوقها طبقة أخرى تحتوى على مجموعة ثانية من
الوصلات و هلم جرا ، اللوحة المطبوعة تأتى بأحجام مختلفة وهي الـ ATX و
الــ Micro ATX، أكثر نوع مستخدم الآن يعتمد على مواصفات ATX وهى تحدد حجم
اللوحة والذي يجب أن يكون بارتفاع 305 مليمتر وبعرض لا يزيد عن 244
مليمتر، كما أن هذه المواصفات تحدد مواقع بعض المكونات على اللوحة الأم ،
وتقوم شركة INTEL الآن بمحاولة لتعميم مقاسات قياسية جديدة وهي BTX.
مقبس المعالج:
هو الموقع الذي يركب به المعالج على اللوحة الأم, يختلف المقبس بحسب نوع
المعالج الذي صممت له اللوحة ، وهو عبارة عن مربع من البلاستك يحتوى على
فتحات صغيرة تدخل بها الإبر الخاصة بالمعالج، النوع المخصص لمعالجات انتل
من نوع بنتيوم4 (نورث وود) ,ومعالج السيليرون يستخدمان المقبس 478،
والبنتيوم4 (بربيسكوت) تستخدم المقبس 478 و 775 وتسمى كذلك "المقبس T "،
أما معالجات AMD مثل اثلون إكس بي و ديورون فانها تستخدم المقبس 462 وتسمى
كذلك "المقبس A "،أما معالجات AMD مثل آثلون 64 ، فانها تستخدم المقبس 754
، وAMD آثلون 64 إف إكس، تستخدم المقبسين 940 و 939 ، الأرقام الموجودة
بجانب كلمة المقبس تعود لعدد الإبر الموجودة بالمعالج.
ملاحظة: عند إضافة طقم الرقاقات سيختلف الوضع فليست جميع الرقاقات مع طقم
S-775 تقبل معالج P4EE ، فيجب أن ترجع لمواصفات المعالج وطقم الرقاقات
التي يقبلها وكذلك المقبس.
شريحتا الجسر الشمالي والجسر الجنوبي (طقم الرقاقات):
أسماء غريبة لان الشمال والجنوب يتغير بحسب إدارتك لاتجاه اللوحة الأم،
ولكن لسبب أو لأخر فان مصنعي اللوحات الأم قد اتفقوا على هذه التسميات،
الجسر الشمالي هي الشريحة التي تكون قريبة من المعالج والذاكرة وشق AGP
لكروت الشاشةوشقوق PCI x16 الحديثة ، مهمة هذه الشريحة تتمثل في عملية نقل
المعلومات والاتصال مابين المعالج والذاكرة وكرت الشاشة، المعلومات بين
هذه المكونات تستخدم ما يسمى بالناقل الأمامي (Front Side Bus) أو ما يرمز
له ب FSB، الجدول التالي يبين سرعة الناقل الأمامي لبعض المعالجات الحالية:
من خلال سرعة الناقل الأمامي، تقوم شريحة الجسر الشمالي بتحديد سرعة
المعالج وسرعة ناقل كرت الشاشة AGP، هنا نرى أهمية هذه الشريحة بتحديد نوع
المعالج الذي يمكن استخدامه على هذا الجهاز، سرعة المعالج تحدد بما يسمى
"معامل الضرب" (Multiplier) وهو 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 و المعالج 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 أمامي محددة ب 66MHZ، لتقليل سرعة
الناقل الأمامي من سرعات 100MHZ و 133MHZ إلى هذه السرعة، فان شريحة الجسر
الشمالي تقوم بعملية قسمة Divider تعادل ⅔لسرعات 100MHZ ومعامل ½ لسرعات
133MHZ، ومعامل ⅓ لسرعات 200MHZ مثالنا لمعالج بنتيوم4 3200MHZ يمر بعملية
قسمة تعادل ( 200Mhz * ⅓ ) مع جبر الكسر.
الجسر الشمالي يحدد كذلك نوع الذاكرة التي يمكن استخدامها وحجمها، كما
توجد هناك بعض الجسور الشمالية والتي تم دمج مشغل شاشة عليها مما يغنى عن
استخدام كرت شاشة متخصص للقيام بهذه المهمة.
الجسر الجنوبي يتحكم في شقوق PCI وشقوق PCI x1 كذلك شقوق AMR و CNR و ACR
التي تركب عليها كروت الإضافات مثل المودم وكرت الصوت وغيرها، وكذلك
التحكم بالأقراص الصلبة والمرنة والضوئية والتي تستخدم تقنية IDE، ومن
الأمور المهمة التي تقوم بها هذه الشريحة هي التحكم بمداخل ومخارج
المعلومات مثل لوحة المفاتيح والفارة.
من الأمور التي أضيفت مؤخرا للجسر الجنوبي التحكم بمداخل USB و 1394a/b
والتي يتم من خلالها توصيل الكثير من الأجهزة الخارجية مثل الطابعات
والمودم والماسح الضوئي، وكذلك تم إضافة ميزة الصوت بحيث يمكن الاستغناء
عن كرت صوت متخصص، هناك كذلك بعض الشركات التي أضافت كرت شبكة للجسر
الجنوبي مما يغنى عن كرت متخصص إذا أردت عمل شبكة منزلية مكونه من أكثر من
جهاز.
يتبع
.
.
.