مادربرد (mother board) چیست کاربرد و وظیفه آن

فرقی نمی‌کند شما در حال اسمبل کردن یک سیستم باشید یا یک سیستم خریده باشید. به هر طریق، شما باید راجع به سخت افزار آن اطلاعات خوبی داشته باشید. یکی از مواردی که باید آن را خوب بشناسید، مادربرد است. مادربرد در حقیقت قلب کامپیوتر شماست و کار آن وصل کردن اجزای متفاوت به هم است. 

در این مقاله از بروزکالا پاسخ سوالاتی نظیر motherboard چیست ؟ و کاربرد مادربرد چیست ؟ را می دهیم. با ما همراه باشید.

سرفصل‌های مقاله

• مادربرد کامپیوتر چیست ؟
• مادربرد چه کاربردی دارد؟
• تاریخچه مادربرد
• اجزای اصلی مادربورد

مادربرد کامپیوتر چیست ؟

همانگونه که از نام مادربرد پیداست، مادربرد به معنای برد اصلی یا برد مادر کامپیوتر می باشد. به عبارتی دیگر می توانیم بگوییم که اصلی ترین بخش کامپیوتر یا لپ تاپ، مادربرد است. مهم ترین کاربرد مادربرد، کنترل پردازشگر مرکزی و ایجاد ارتباط بین پردازشگر مرکزی با سایر بخش های دیگر است. این قطعه الکترونیکی در داخل انواع لپ تاپ ها، کیس، گوشی‌های موبایل و یا حتی ساعت های هوشمند وجود دارد و از آن استفاده می شود. اگر هم اکنون محفظه کیس کامپیوترتان را باز کنید، بزرگترین قطعه ای که داخل کیس مشاهده می کنید و روی آن اجزایی از جمله سی پی یو، رم، هارد دیسک، کارت گرافیک و سایر کامپوننت ها قرار گرفته، همان مادربرد می باشد. 

پیشنهاد مطالعه: علت بوق زدن بایوس مادربرد چیست؟

مادربرد چه کاربردی دارد؟

بیایید سعی کنیم کاربرد مادربرد را با یک مثال بیشتر توضیح دهیم. برای اینکه درک واضح تری از مادربرد داشته باشید یک شهر بزرگ را در نظر بگیرید؛ تمامی خیابان‌ها، آزاد راه‌ها و مسیرهای ارتباطی برای این ایجاد شده‌اند تا سایر ساختمان‌ها و اماکن مهم را به یکدیگر ارتباط دهند. وظیفه مادربرد نیز در کامپیوتر دقیقا به همین صورت می باشد. مادربرد در تلاش است تا بین پردازشگر مرکزی و سایر بخش ها ارتباط برقرار کند. بنابراین کاربرد مادربرد دو بخش است:

• انرژی الکتریکی را در اختیار سایر اجزا قرار دهد
• مسیری را فراهم کند تا اجزای کامپیوتر یا لپ تاپ بتوانند به راحتی با یکدیگر ارتباط برقرار نمایند.

اما سوال اینجاست که مادربرد چگونه کار می کند؟ خوب است بدانید که مادربرد به صورت مستقیم در عملکرد سیستم نقشی ندارد اما با این حال سوکت و تراشه های موجود در این قطعه در سرعت و عملکرد سیستم نقش بسیار مهمی ایفا می کند. پس از قرارگرفتن تمامی قطعات سخت افزاری روی مادربرد و متصل شدن سیستم به برق، مادربرد بخش های مختلف را با کمک باس‌ها و پل‌ها به یکدیگر متصل نموده و علاوه بر انتقال برق به قطعات مختلف، مادربرد وظیفه انتقال اطلاعات بین این قطعات را نیز بر عهده دارد.

پیشنهاد مطالعه: انواع مادربرد مناسب بازی

تاریخچه مادربرد

در سال 1982 و همزمان با ارائه اولین کامپیوتر شخصی، مادربرد نیز به عنوان یکی از اصلی ترین اجزا معرفی گردید. اولین مادربردی که اختراع شد، از نظر ابعادی بسیار بزرگ و همچنین بر روی آن ریزپردازنده های 8080 نصب شده بود. اما در صورتیکه شما قصد استفاده از فلاپی درایو و یا یک پورت موازی را داشتید، نیاز بود تا یک برد جداگانه دیگر تهیه کنید و آن را از طریق اسلات‌های موجود، به برد اصلی متصل نمایید. اما پس از آن به مرور شرکت هایی نظیر شرکت اپل و آی بی ام با ایجاد تغییراتی اساسی، بردهایی را طراحی نمودند که امکان اضافه شدن پتانسیل های جدید در هر زمان بر روی آن میسر باشد و تولیدکنندگان بتوانند محصولات خود را بر اساس استانداردهای فوق به بازار عرضه کنند.

بیشتربخوانید: قسمت های اصلی مادربرد و عملکرد آن ها

اجزای اصلی مادربورد

مادربرد یک تخته مداری الکتریکی است که سایر قطعات سخت افزاری از جمله پردازنده کامپیوتر، حافظه رم و قطعات کاربردی دیگری همچون بایوس روی آن قرارگرفته اند. بنابراین ساختار ظاهری مادربرد شامل قطعات الکترونیکی همانند ترانزیستور، خازن، دیود، مقاومت، آی سی و ورودی‌هایی است که روی یک برد الکترونیکی واقع شده‌اند. مسیرهای مسی که Traces نامیده می شوند، امکان حرکت ولتاژ و سیگنال را بر روی مادربرد فراهم می‌آورند. در مسیر پاسخ دهی به سوال مادربرد چیست و انواع آن، میرسیم به بخش بررسی اجزای اصلی مادربرد و کاربرد هر یک از آن ها.

اسلات‌های پی‌سی‌آی (PCI)

اسلات ها از دیگر بخش‌های مادربرد هستند. اسلات در واقع نوعی شیار است که برای سوار شدن و اتصال قطعات سخت افزاری روی مادربرد به کار برده می‌شود. اسلات های پی سی آی برای اتصال کارت های صدا، تلویزیون، مودم، شبکه و ... مورد استفاده قرار می گیرند و تعداد آن ها در مادربردهای مختلف متفاوت است.

اسلات کارت گرافیک (AGP یا PCI Express)

اسلات کارت گرافیک برای اتصال کارت گرافیک مورد استفاده قرار می گیرد. توجه داشته باشید از آن جایی که در برخی از مادربردها، پردازنده گرافیکی به همراه مادربرد وجود دارد، ممکن است که شما اسلات کارت گرافیک را بر روی آن ها نبینید.

باتری پشتیبان

هنگامی که سیستم خاموش می شود، باتری پشتیبان انرژی الکتریکی و برق مورد نیاز ساعت و بایوس را فراهم می‌کند. اگر باتری پشتیبان را خارج کنید، ممکن است که تنظیمات بایوس ریست شده و حتی رمز عبور برای ورود به ویندوز سیستم نیز از کار بیفتد.

اسلات‌های ساتا (Sata)

اسلات ساتا برای اتصال کابل ساتا به مادربرد مورد استفاده قرار می‌گیرد. این کابل را می توانید همراه هارد یا درایو سی دی خود بیابید. معمولا 4 عدد از این اسلات بر روی برد اصلی قراردارد که به ترتیب اولویت با 0، 1، 2 و 3 مشخص شده‌اند.

ورودی‌های یو‌اس‌بی

اگر به پنل جلویی کیس خود توجه نمایید، احتمالا چند پورت یو اس بی را آنجا می‌بینید که توسط این قسمت به برد اصلی متصل شده‌اند.

اتصال فن سی‌پی‌یو

از این بخش برای ارتباط بین فن پردازنده با برد اصلی استفاده می‌شود و سیم فن سی پی یو نیز به این قسمت متصل است.

نگهدارنده‌ی فن و هیت‌سینک

از نگهدارنده‌ی فن و هیت سینک برای اتصال پایه های فن و هیت سینک به برد استفاده می شود.

سوکت سی‌پی‌یو (ZIF Socket)

این سوکت بسیار حساس دارای چند گیره است که با استفاده از آن ها باید سی پی یو را در جای خود ثابت نمود و سپس فن را روی آن قرارداد. معمولا در مادربردهایی که برای کامپیوتر خانگی و اداری استفاده می شود تنها یک اسلات برای اتصال سی پی یو قرار دارد ولی در رایانه‌های قدرتمند، چند سوکت تعبیه شده است.

پل‌های مادربرد (Motherboard Bridge)

چیپ ست و پل های مادربرد مانند مغز مادربرد هستند و وظیفه آن ها کنترل و ایجاد هماهنگی بین سایر قطعات تعبیه شده روی مادربرد است.

اسلات آی‌دی‌ای (IDE)

از اسلات آی دی ای برای اتصال کابل آی دی آی به برد استفاده می‌شود. این کابل را می توانید در بعضی از هاردها یا درایوهای سی دی و دی وی دی قدیمی مشاهده نمایید.

ورودی پاوراسلات‌های رم (RAM)

از این بخش برای اتصال رم به مادربرد استفاده می شود و تعداد آن ها نیز به نوع مادربرد بستگی دارد.

پورت‌های پنل پشتی مادربرد

این قسمت تنها قسمتی است که زمانیکه مادربرد داخل کیس قرار می گیرد، از آن بیرون می‌زند و می‌تواند بیانگر میزان قدرت مادربرد باشد. سازندگان مادربرد گاهی اوقات دکمه‌های خاصی را در این قسمت استفاده می‌کنند تا به امکانات مادربرد افزوده شود. به عنوان مثال دکمه ریست کردن بایوس و ورود به حالت اورکلاک از مواردی است که به دلخواه می‌تواند در این قسمت افزوده و یا کاسته شود. خوب است بدانید که این پورت تقریبا منسوخ شده اما همچنان اکثر تولیدکنندگان مادربرد، بر استفاده از آن اصرار می‌ورزند. 

چیپست Northbridge و Southbridge

نورث بریج و سوث بریج دو قطعه بسیار مهم در مادربرد هستند که ارتباط بین اجزای مختلف سیستم و مادربرد را فراهم می‌سازند. نورث بریج قطعه‌ای است که رم روی آن قرار می‌گیرد و با FBS به پردازنده اصلی متصل می‌شود. همچنین این پل وظیفه کنترل ترافیک و انتقال داده‌ها از سی پی یو به سایر قطعات را نیز بر عهده دارد.

سوث بریج یا همان پل جنوبی قطعه‌ای است که به صورت مستقیم به نورث بریج متصل بوده و از آن طریق با سی پی یو نیز در ارتباط است. تمامی ورودی‌ها و خروجی‌های سیستم در این پل قرار گرفته‌اند و مهم‌ترین وظیفه آن نیز این است که بین سخت افزارهای اصلی همانند رم و سی پی یو با ورودی و خروجی‌های سیستم مانند هارد دیسک و بایوس ارتباط برقرار نماید. 

سوکت پردازنده (CPU Socket)

منظور از سوکت، آرایش پین‌هایی است که در محل قرارگرفتن سی پی یو بر روی مادربرد واقع شده‌اند. هر نسل از مادربردی تنها سی پی یویی را قبول می‌کند که با آن سازگار باشد و سازگاری مادربرد با سی پی یو تنها به همین قطعه وابسته است. بنابراین در هنگام خرید پردازنده حتما به سوکت آن توجه داشته باشید چرا که این قطعه پردازنده مادربرد را تعیین می‌کند.

بایوس (BIOS)

وظیفه بایوس این است که عملکرد بخش‌های سخت افزاری متفاوت را با هم هماهنگ کرده و آن ها را در صورت لزوم عیب یابی کند. CMOS نیز در این بخش واقع شده است و وظیفه آن ذخیره تمامی تنظیمات بر روی رایانه می‌باشد. یکی دیگر از اجزایی که بسیار در درست کارکردن بایوس نقش دارد، باتری مادربرد است؛ در صورتیکه باتری مادربرد دچار مشکل شود، تنظیمات کامپیوتر ذخیره نمی گردد و در بایوس خطا ایجاد رخ می دهد.

بیشتربخوانید: از کجا بفهمیم مادربرد خراب است

نتیجه گیری

با خواندن این مقاله احتمالا می دانید مادربورد چیست و اجزای تشکیل دهنده آن را به صورت کامل شناسایی کنید. همانطور که متوجه شدید مادربرد از زمان پیدایش اولین کامپیوتر خانگی رواج یافته و به مرور به نوع پیشرفته تری در آمده است. اجزای تشکیل دهنده مادربرد نیز وظایف مختلفی برعهده دارند که در نهایت و با همکاری یکدیگر قادر باشند تا ارتباط بین سایر قسمت ها را برقرار کنند. در پایان اجازه دهید سوال کنیم که تعریف شما از mother board چیست و اگر بخواهید یک مثال واضح برای کارکرد آن بزنید چه چیزی در ذهنتان شکل میگیرد؟ برایمان بنویسید.