مادربُرد یا مینبُرد (MotherBoard) چیست + تاریخچه مادربورد
بُردِ مادر یا مادر بورد یا برد اصلی (به انگلیسی: Mainboard or Motherboard) تخته مداری الکتریکی است که بخشهای گوناگون رایانه مانند واحد پردازنده مرکزی، حافظه دسترسی اتفاقی(RAM) و… بر روی آن سوار میشوند و بلاکهای بسیار کاربردی و مهم دیجیتالی نظیر بایوس (BIOS) در آن قرار گرفتهاند. در کامپیوترهای اپل آن را برد منطقی مینامند.مادربرد اصلیترین بخش یک رایانه بهشمار میرود و کار آن کنترل کردن پردازشگر مرکزی و ارتباط دادن آن با قسمتهای دیگر است. خود پردازشگر با هیج کدام از ابزار آلات بیرونی ارتباط مستقیم ندارد و همانطور که از نامش پیداست تنها یک پردازندهاست. ارتباط پردازشگر با ابزار خارجی (به جز در موارد معدود) توسط BIOS (بایوس) انجام میگیرد و در حقیقت بین پردازشگر و ورودی/خروجیها همواره یک مدار واسط وجود دارد.
A motherboard (sometimes alternatively known as the mainboard, system board, baseboard, planar board or logic board, or colloquially, a mobo) is the main printed circuit board (PCB) found in general purpose microcomputers and other expandable systems. It holds and allows communication between many of the crucial electronic components of a system, such as the central processing unit (CPU) and memory, and provides connectors for other peripherals. Unlike a backplane, a motherboard usually contains significant sub-systems such as the central processor, the chipset"s input/output and memory controllers, interface connectors, and other components integrated for general purpose use.
Motherboard specifically refers to a PCB with expansion capability and as the name suggests, this board is often referred to as the "mother" of all components attached to it, which often include peripherals, interface cards, and daughtercards: sound cards, video cards, network cards, hard drives, or other forms of persistent storage; TV tuner cards, cards providing extra USB or FireWire slots and a variety of other custom components.
Similarly, the term mainboard is applied to devices with a single board and no additional expansions or capability, such as controlling boards in laser printers, televisions, washing machines and other embedded systems with limited expansion abilities.
Prior to the invention of the microprocessor, a digital computer consisted of multiple printed circuit boards in a card-cage case with components connected by a backplane, a set of interconnected sockets. In very old designs, copper wires were the discrete connections between card connector pins, but printed circuit boards soon became the standard practice. The Central Processing Unit (CPU), memory, and peripherals were housed on individual printed circuit boards, which were plugged into the backplane. The ubiquitous S-100 bus of the 1970s is an example of this type of backplane system.
The most popular computers of the 1980s such as the Apple II and IBM PC had published schematic diagrams and other documentation which permitted rapid reverse-engineering and third-party replacement motherboards. Usually intended for building new computers compatible with the exemplars, many motherboards offered additional performance or other features and were used to upgrade the manufacturer"s original equipment.
During the late 1980s and early 1990s, it became economical to move an increasing number of peripheral functions onto the motherboard. In the late 1980s, personal computer motherboards began to include single ICs (also called Super I/O chips) capable of supporting a set of low-speed peripherals: keyboard, mouse, floppy disk drive, serial ports, and parallel ports. By the late 1990s, many personal computer motherboards included consumer grade embedded audio, video, storage, and networking functions without the need for any expansion cards at all; higher-end systems for 3D gaming and computer graphics typically retained only the graphics card as a separate component. Business PCs, workstations, and servers were more likely to need expansion cards, either for more robust functions, or for higher speeds; those systems often had fewer embedded components.
Laptop and notebook computers that were developed in the 1990s integrated the most common peripherals. This even included motherboards with no upgradeable components, a trend that would continue as smaller systems were introduced after the turn of the century (like the tablet computer and the netbook). Memory, processors, network controllers, power source, and storage would be integrated into some systems.
اجزا
ساختار ظاهری مادربورد شامل مجموعهای از قطعات الکترونیکی مانند خازن، ترانزیستور، مقاومت، دیود، آیسی و ورودیهایی است که روی یک برد الکترونیکی بزرگ چند لایه از جنس سیلیسیم و درصد کمی از چوب قرار میگیرند. روی صفحه مادربورد چندین خط به رنگهای متفاوت دیده میشود که همه قطعات را به هم متصل میسازد و به آنها اصطلاحاًباس میگویند.
برای کل کامپیوتر، مادربورد، زیربنای اطلاعات و قدرت است. شکل و اندازه مادر بورد در طرحهای انالایکس و آ تیایکس میباشد که دومی بیشتر رایجتر است. یکی از تراشههای مادربورد، سوپر آی/اُ است که دیسکهای کمکی، صفحه کلید، ماوس و قسمتهای سریال و چاپگر را کنترل میکند. به تراشهٔ سوپر آی/اُ بعلاوهٔ دو تراشهٔ دیگر به نامهای پل شمالی و پل جنوبی، چیپ ست مادربرد گویند که مبنای بسیار خوبی جهت مقایسه مادربردها میباشد. از چیپ ستهای معروف به کار رفته در مادربردهای امروزی میتوان اینتل، ایامداِیامدی، ویا و… را نام برد.
روی مادر برد، یک باتری به نام باتری بایوس (به انگلیسی CMOS battery) وجود دارد. وظیفه این باتری تغذیه مادربورد برای نگهداری و محاسبه زمان و تاریخ سیستم، در مدتی که سیستم خاموش است میباشد. در مادربورد حافظهای محدود و فقط خواندنی به نام سی موس (به انگلیسی CMOS)وجود دارد که اطلاعات فنی اجزای سختافزاری و الکترونیکی کامپیوتر را در خود نگه میدارد. در هنگام بوت شدن سیستم، این حافظه اطلاعات حیاتی و تکنیکی لازم را دربارهٔ کامپیوتر به سیستم میدهد تا تمامی اجزای سختافزاری به درستی شناخته و هماهنگ شوند.
چیپ ست مادربردها
هر مادربردی دارای یک چیپ ست است. چیپ ست نوع پردازنده قابل قبول توسط مادربرد، نوع و ظرفیت رم و دستگاههای بیرونی و درونی قابل پشتیبانی توسط کامپیوتر را مشخص میکند. چیپستها از نظر امکانات، بازدهی و پایداری بسیار متفاوت اند و بنابراین گزینه ای بسیار حیاتی در انتخاب مادربرد به حساب میآیند. متخصصان خوب، شناخت خوبی از چیپستها دارند.
چون چیپست ارتباط بین پردازنده و دیگر دستگاههای روی سیستم را سادهتر میکند، چیپهای درون آن تقریباً در وسط مادربرد قرار میگیرند. بسیاری از چیپستهای امروزی به صورت دو چیپ اصلی با نامها (Southbridge و Northbridge) ساخته میشوند.
چیپ Northbridg روی مادربردهای بر اساس اینتل به پردازنده کمک میکند تا با رم کار کند. روی مادربردهای بر اساس AMD ارتباط کارت تصویر را فراهم میکند چون کنترل گر حافظه درون CPU قرار دارد. چیپهای فعلی Northbridge کارهای زیادی انجام میدهند و بسیار گرم میشوند و باید هیتسینک و فن خاص خود را داشته باشند.
از طرف دیگر Southbridge برخی از دستگاههای توسعه و درایوهای ذخیرهسازی حجیم مانند هارد درایوها را پشتیبانی میکند. بسیاری از چیپهای Southbridge نیازی به خنککنندگی اضافی ندارند و این چیپها میتوانند فقط توسط هیت سینک خنک شوند. بدین ترتیب Southbridge محلی مناسب برای دیدن سازنده چیپست است.
ساختار ظاهری مادربورد شامل مجموعهای از قطعات الکترونیکی مانند خازن، ترانزیستور، مقاومت، دیود، آیسی و ورودیهایی است که روی یک برد الکترونیکی بزرگ چند لایه از جنس سیلیسیم و درصد کمی از چوب قرار میگیرند. روی صفحه مادربورد چندین خط به رنگهای متفاوت دیده میشود که همه قطعات را به هم متصل میسازد و به آنها اصطلاحاًباس میگویند.
برای کل کامپیوتر، مادربورد، زیربنای اطلاعات و قدرت است. شکل و اندازه مادر بورد در طرحهای انالایکس و آ تیایکس میباشد که دومی بیشتر رایجتر است. یکی از تراشههای مادربورد، سوپر آی/اُ است که دیسکهای کمکی، صفحه کلید، ماوس و قسمتهای سریال و چاپگر را کنترل میکند. به تراشهٔ سوپر آی/اُ بعلاوهٔ دو تراشهٔ دیگر به نامهای پل شمالی و پل جنوبی، چیپ ست مادربرد گویند که مبنای بسیار خوبی جهت مقایسه مادربردها میباشد. از چیپ ستهای معروف به کار رفته در مادربردهای امروزی میتوان اینتل، ایامداِیامدی، ویا و… را نام برد.
روی مادر برد، یک باتری به نام باتری بایوس (به انگلیسی CMOS battery) وجود دارد. وظیفه این باتری تغذیه مادربورد برای نگهداری و محاسبه زمان و تاریخ سیستم، در مدتی که سیستم خاموش است میباشد. در مادربورد حافظهای محدود و فقط خواندنی به نام سی موس (به انگلیسی CMOS)وجود دارد که اطلاعات فنی اجزای سختافزاری و الکترونیکی کامپیوتر را در خود نگه میدارد. در هنگام بوت شدن سیستم، این حافظه اطلاعات حیاتی و تکنیکی لازم را دربارهٔ کامپیوتر به سیستم میدهد تا تمامی اجزای سختافزاری به درستی شناخته و هماهنگ شوند.
چیپ ست مادربردها
هر مادربردی دارای یک چیپ ست است. چیپ ست نوع پردازنده قابل قبول توسط مادربرد، نوع و ظرفیت رم و دستگاههای بیرونی و درونی قابل پشتیبانی توسط کامپیوتر را مشخص میکند. چیپستها از نظر امکانات، بازدهی و پایداری بسیار متفاوت اند و بنابراین گزینه ای بسیار حیاتی در انتخاب مادربرد به حساب میآیند. متخصصان خوب، شناخت خوبی از چیپستها دارند.
چون چیپست ارتباط بین پردازنده و دیگر دستگاههای روی سیستم را سادهتر میکند، چیپهای درون آن تقریباً در وسط مادربرد قرار میگیرند. بسیاری از چیپستهای امروزی به صورت دو چیپ اصلی با نامها (Southbridge و Northbridge) ساخته میشوند.
چیپ Northbridg روی مادربردهای بر اساس اینتل به پردازنده کمک میکند تا با رم کار کند. روی مادربردهای بر اساس AMD ارتباط کارت تصویر را فراهم میکند چون کنترل گر حافظه درون CPU قرار دارد. چیپهای فعلی Northbridge کارهای زیادی انجام میدهند و بسیار گرم میشوند و باید هیتسینک و فن خاص خود را داشته باشند.
از طرف دیگر Southbridge برخی از دستگاههای توسعه و درایوهای ذخیرهسازی حجیم مانند هارد درایوها را پشتیبانی میکند. بسیاری از چیپهای Southbridge نیازی به خنککنندگی اضافی ندارند و این چیپها میتوانند فقط توسط هیت سینک خنک شوند. بدین ترتیب Southbridge محلی مناسب برای دیدن سازنده چیپست است.
سازندگان اصلی مادربورد
ایسوس (ASUS)
گیگابایت تکنولوژی (Gigabyte)
اماسآی(MSI)
ایسیاس (سیستمهای رایانهای اِیلیتگروپ) (ECS)
اینتل (Intel)
اِیاِسراک (ASRock)
فاکسکان (Foxconn)
زوتاک (Zotac)
ایویجیاِی (eVGA)
بایو استار (BioStar)
دیافآی (DFI)
جتوی (JETWAY)
سوپرمایکرو (Supermicro)
ایسر (Acer)
ایکسافایکس (XFX)
ابیت (Abit)
سویو (SOYO)
اپاکس (Epox)
آلباترون (ALBATRON)
سولتک (Soltek)
چِینتک (Chainteck)
ایاوپن (AOpen)
ایسوس (ASUS)
گیگابایت تکنولوژی (Gigabyte)
اماسآی(MSI)
ایسیاس (سیستمهای رایانهای اِیلیتگروپ) (ECS)
اینتل (Intel)
اِیاِسراک (ASRock)
فاکسکان (Foxconn)
زوتاک (Zotac)
ایویجیاِی (eVGA)
بایو استار (BioStar)
دیافآی (DFI)
جتوی (JETWAY)
سوپرمایکرو (Supermicro)
ایسر (Acer)
ایکسافایکس (XFX)
ابیت (Abit)
سویو (SOYO)
اپاکس (Epox)
آلباترون (ALBATRON)
سولتک (Soltek)
چِینتک (Chainteck)
ایاوپن (AOpen)