مادربرد چیست

مادربرد چیست ، مهم‌ترین و اصلی‌ترین قطعه کامپیوتر مادربرد می‌باشد که برای انتخاب صحیح لازم است بدانیم که مادربرد چیست و چگونه عمل می‌کند. مادربرد در سیستم کامپیوتر قطعه اصلی با به بیان دیگر قطعه پایه می‌باشد و نقش آن مانند نقش و اهمیت فندانسیون و پی در ساختن ساختمان خواهد بود. به همین منظور اولین قدم جهت انتخاب مادربرد مناسب به عنوان قطعه اصلی سیستم کامپیوتر این است که دریابیم مادربرد چیست و چه انواع و مدل‌هایی دارد و نحوه عملکرد هر نوع و مدل به چه شکل می‌باشد تا بتوانیم بهترین انتخاب را برای ساخت یک سیستم کامپیوتر با کارایی و عملکرد بسیار خوب داشته باشیم. در این مقاله قصد داریم به معرفی مادربرد و نقش آن در سیستم کامپیوتر و بررسی ویژگی‌های و خصوصیات انواع آن بپردازیم تا در هنگام انتخاب بهترین تصمیم را اتخاذ کنیم.

مادربرد چیست ؟

اگر شما کامپیوتر خود را به عنوان بدن انسان در نظر بگیرید سی پی یو مغز سیستم و مادربرد قلب آن خواهد بود. مادربرد مدار مرکزی کامپیوتر است که مسئول ارتباط بین سخت‌افزارهای کامپیوتر مانند سی پی یو، رم، هارد دیسک و کارت گرافیک و … می‌باشد. انواع مختلفی از مادربرد وجود دارد که که در اندازه‌های مختلف برای استفاده در انواع کامپیوترها طراحی شده‌اند.

هر نوع از مادربرد برای کار با انواع خاصی از پردازنده‌ها و حافظه‌ها طراحی شده است بنابراین نمی‌توان برای یک مادربرد از هر نوع پردازنده و حافظه‌ای استفاده کرد زیرا مادربرد قادر به کار کردن با آن‌ها نخواهد بود. این مورد در رابطه با هارد دیسک‌ها صدق نمی‌کند چون طراحی آن‌ها بر اساس یک استاندارد جهانی است به همین دلیل به هر مدل مادربرد متصل شده و کار می‌کنند.

اجزای مادربرد :

حال که دریافتیم مادربرد چیست اکنون نوبت به شناخت اجزای آن می‌رسد. انواع مختلفی از مادربرد با فرم‌ فاکتورهای مختلف وجود دارد که طی سالیان اخیر برای دستگاه‌های مختلف طراحی شده‌ و از نظر فناوری نیز به‌روز شده‌اند. با این حال تمام مادربردها از اجزای مشترکی برخوردارند به عنوان مثال همه آن‌ها مجهز به مدارهایی هستند که برای هماهنگی فرآیندهای کامپیوتر استفاده می‌شوند. همه آن‌ها دارای هیت‌سینک هستند تا در هنگام کار مادربرد گرمای تولید شده دفع شود و مادبرد خنک شود تا آسیبی به اجزای آن نرسد.

اولین چیزی که در مشاهده مادربرد با آن روبرو خواهید شد، تعداد زیاد اتصالات و شکاف‌های موجود بر روی آن می‌باشد. به این خاطر که همه فرآیندهای کامپیوتر از طریق مادربرد هدایت می‌شود نیاز به ارتباط فیزیکی با اکثر قطعات را دارد. از سی پی یو گرفته تا کارت گرفیک و حتی موس و کیبورد همگی اتصالات مخصوص به خود را بر روی مادربرد دارند. پس به این نتیجه می‌رسیم که مادربرد حلقه اتصال است.

با گذشت زمان پورت‌ها و درگاه‌های روی مادربرد بر اساس تغییرات و پیشرفت فناوری فعلی تغییر کرده و به‌روز شده‌اند. پس ممکن است یک مادربرد قدیمی دارای درگاه‌های زیادی باشد که امروزه منسوخ شده و مورد استفاده قرار نمی‌گیرند. اما دو درگاه اتصال از بقیه مهم‌تر هستند : اتصال CPU و اتصال پاور (منبع تغذیه).

اسلات PCI :

اسلات به انگلیسی به معنای شکاف می‌باشد که منظور شکاف‌های موجود بر روی مادربرد جهت اتصال قطعات سخت‌افزاری است. اسلات PCI برای اتصال قطعات سخت‌افزاری مانند کارت شبکه، صدا، مودم و … به کار می‌رود.

اسلات PCI Express :

این اسلات برای اتصال کارت گرافیک به کار می‌رود اما در مادبربدهایی که دارای کارت گرافیک یکپارچه هستند ممکن است اسن اسلات وجود نداشته باشد.

اسلات SATA :

از این نوع اتصال برای وصل کردن تجهیزاتی مانند هارد دیسک، درایو سی دی یا دی وی دی و … استفاده می‌شود. معمولا بر روی مادربردها 4 عدد از این نوع اسلات مشاهده می‌شود.

اسلات آی دی ای (IDE) :

از این اسلات برای اتصال کابل‌های IDE استفاده می‌شود. این نوع اتصال در هارددیسک‌ها و درایوهای سی دی یا دی وی دی قدیمی‌تر مشاهده می‌شود.

پل‌های مادربرد (Motherboard Bridge) :

هر مادربرد دارای دو پل می‌باشد که وظیفه هماهنگی و ارتباط بین قطعات را بر عهده دارند. Northbridge و Southbridge نام دو پل ارتباطی مادربرد می‌باشند. NB مانند یک چهار راه عمل می‌کند و وظیفه آن کنترل ترافیک داده‌ها بین CPU و سایر قطعات مانند رم یا کارت گرافیک می‌باشد. این پل مانند چهار راهی بین CPU، رم و پردازنده گرافیکی قرار گرفته و آن‌ها را بهم متصل می‌کند.

SB به صورت مستقیم به NB متصل است و از طریق آن به پردازنده ارتباط دارد. وظیفه اصلی SB برقراری ارتباط  NB (رابط CPU و RAM و PCI-E هایی مثل کارت گرافیک) با ورودی/خروجی‌هایی مثل درگاه USB، هارد دیسک، کارت صدا و … است.

بایوس (BIOS) :

بایوس یک Firmware است که بر روی مادربردها وجود دارند. هنگام روشن کردن و راه‌اندازی کامپیوتر ابتدا بایوس است که وارد عمل می‌شود. بایوس تمامی ورودی‌ها و خروجی‌ها را تشخیص می‌دهد و آن‌ها را تست کرده و مدیریت می‌کند. پس از تست و مدیریت ورودی و خروجی‌ها بایوس سیستم عامل را راه‌اندازی می‌کند. امروزه بسیاری از تولید کنندگان مادربرد بایوس‌های حرفه‌ای را طراحی کرده‌اند که کنترل‌های زیادی را در اختیار کاربر قرار می‌دهد تا بتواند قسمت‌های مختلف سیستم را کنترل و مدیریت کنند.

تاریخچه کوتاهی از مادربرد

مادربردهای مدرن و امروزی مدت‌ها بعد از اولین کامپیوترها اختراع شدند. کامپیوترهای اولیه ماشین‌های ساده‌ای بودند که نیازی به هماهنگی فرآنیدهای مختلف به صورت همزمان نداشتند همچنین در آن زمان تقاضای زیادی برای داشتن سیستم کامپیوتر از سوی کاربران و مردم وجود نداشت.

تغییر از سال 1981 آغاز شد زمانی که شرکت IBM از رایانه شخصی خود رونمایی کرد. این کامپیوتر به راهی برای تنظیم فعالیت‌ برای کاربر احتیاج داشت به همین منظور شرکت IBM یک تراشه برای آن در نظر گرفت که در حالی که کاربران کارهای دیجیتالی خود را انجام می‌دهند، از تمام جزئیات مراقبت می‌کرد. این تراشه اولین مادربرد تولید شده بود.

در ابتدا این تراشه Planar نام گرفت که به مرور زمان نام‌های دیگری به خود گرفت. اصطلاح مادربرد محبوب‌ترین نام بود زیرا این تراشه مانند مادر سایر قطعات و اجزای کامپیوتر عمل می‌کرد.

مادربرد چیست ، انواع مادربرد و فرم فاکتورهای آن :

پس از دریافتن این موضوع که مادربرد چیست در این بخش قصد داریم به بررسی انواع آن و فرم فاکتورهای مختلف آن بپردازیم. همانطور که کامپیوترها پیشرفت می‌کنند مادربردهای نیز پیشرفت کرده‌اند و در انواع مختلف و فرم فاکتورهای متنوع مومجد می‌باشند که عبارتند از :

مادربرد AT :

این نوع از مادربردها AT یا Full AT نامیده می‌شوند که در آگوست سال 1984 توسط شرکت IBM تولید و به بازار عرضه شدند و در دهه 80 میلادی مورد استفاده گسترده‌ای قرار گرفتند. این مادربردها 12 اینچ عرض 13.8 اینچ عمق دارند و فقط در یک محفظه کیس بزرگ جای می‌گیرند. این نوع از مادربردها امروزه به ندرت یافت می‌شوند و جای خود را به نوع ATX یا Baby AT داده‌اند.

مادربرد ATX :

کلمه ATX مخفف عبارت Advanced Technology eXtended است و مشخصاتی است که برای ترسیم پیکربندی و ابعاد استاندارد مادبرد به کار می‌رود. مادربرد نوع ATX برای اولین بار در ماه ژوئن سال 1995 توسط شکت اینتل ساخته و معرفی شد که از آن زمان تا به امروز نسخه‌های متعددی را تجربه کرده است. اولین نسخه یعنی 2.01 در سال 1997، نسخه 2.03 در سال 2000، نسخه 2.1 در سال 2002 و نسخه 2.2 در سال 2004 معرفی شده است.

مادربردهای اصلی ATX که بعضا به نام Full ATX نیز شناخته می‌شوند 12 اینچ عرض و 9.6 اینچ عمق دارند. درگاه COM، درگاه PS/2، LPT و USB مستقیما بر روی مادربرد تعبیه شده‌اند

مادربرد Baby AT :

جایگزین مادربردهای AT یا Full AT می‌باشند که با نام BAT نیز شناخته می‌شوند. این فرم فاکتور در سال 1985 توسط شرکت IBM رونمایی و معرفی شد. این مادربردهای در کامپیوترهای 286، 386، 486 و پنتیوم تا اوایل دهه 90 میلادی به کار گرفته می‌شدند. این مادربردها 8.57 اینچ عرض و 13.04 اینچ عمق داشتند که امروزه دیگر کاربردی نداشته و جای خود را به فرم فاکتور ATX داده‌اند.

مادربرد BTX :

مخفف عبارت Balanced Technology eXtended می‌باشد که این فرم فاکتور در سال 2003 به عنوان جایگزینی برای فرم فاکتور ATX توسط شرکت اینتل معرفی و رونمایی شد. فرم فاکتور BTX دارای ضخامت کم و یک لایه کارآمد به منظور خنک کنندگی بیشتر می‌باشد که برای پشتیبانی از اندازه‌های مختلف سیستم کامپیوتر طراحی و تولید شده است. اما در سال 2006 شرکت اینتل اعلام کرد تمامی توسعه‌های آتی این فرم فاکتور را متوقف خواهد کرد.

مادربرد DTX :

یکی از انواع مختلف فرم فاکتور ATX می‌باشد که در سال 2007 توسط شرکت AMD برای استفاده در کامپیوترهای کوچک تر طراحی و توسعه پیدا کرد. این فرم فاکتور با ابعاد 8 اینچ در 9.6 اینچ دارای دو شیار می‌باشد. این فرم فاکتور از هزینه تولید کمتری برخوردار است زیرا از لایه‌های کمتری از مدارهای چاپی برخوردار است. قرار بود این فرم فاکتور به عنوان استانداردی برای کامپیوترهای کوچک باشد. فرم فاکتور DTX از پشت کاملا مشابه ATX هستند و از همان اتصال 24 پین بهره می‌برند.

مادربرد LPX :

این فرم فاکتور در سال 1987 توسط وسترن دیجیتال طراحی و توسعه یافت که دهه 80 و 90 میلادی مورد استفاده قرار می‌گرفت. این فرم فاکتور دارای 9 اینچ عرض و 13 اینچ عمق می‌باشد و تفاوت آن با سایر فرم فاکتورهای مادربرد در درگاه‌های ویدئو، موازی، PS/2 و سریال می‌باشد. به همین دلیل استفاده از این مادربردها کامپیوترهای کوچک کاربرد بیشتری داشت.

مادربرد Micro ATX :

این فرم فاکتور که بعضا به صورت mATX نیز خوانده می‌شود دارای 9.6 اینچ عرض و 9.6 اینچ عمق می‌باشد و قادر است به ابعاد 6.75 اینچ عرض و عمق نیز برسد. این فرم فاکتور در سال 1997 توسط شرکت اینتل معرفی شد که یک مادربرد با فرم فاکتور کوچک است که می‌توان در کامپیوترهای کوچک از آن بهره برد.

مادربرد چیست ، نکات مهمی در مورد مادربردها

• مادربرد، کیس و منبع تغذیه کامپیوترهای رومیزی دارای مولفه‌ای به نام فرم فاکتور هستند که در هنگام انتخاب و خرید باید دقت نمود که این 3 از این نظر باهم یکسان و سازگار باشند.
• مادربرد با اتوجه به اجزایی که از آن پشتیبانی می‌کنند کاملا متفاوت هستند. به عنوان مثال هر مادربرد از یک نوع پردازنده و تعداد محدودی حافظه پشتیبانی می‌کند. علاوه بر این بعضی از کارت‌های گرافیکی، هارد دیسک‌ها و سایر لوازم جانبی ممکن است سازگار نباشند. تولید کننده مادربرد باید در مورد قطعات سازگار با آن راهنمایی کاملی را به خریداران ارائه دهد.
• در لپ‌تاپ و تبلت‌ها و در بعضی کامپیوترهای رومیزی، مادربردها به کارت گرلفیک و کارت صدای یکپارچه مجهز شده‌اند تا ابعاد کوچکتری داشته باشند. اما این مسأله امکان ارتقای مادربرد را از بین می‌برد.
• مکانیسم خنک کننده ضعیف برای مادربرد ممکن است به قطعات و سخت افزار متصل به آن آسیب وارد کند. به همین دلیل قطعاتی مانند CPU و کارت‌های گرافیکی با عملکرد بالا به وسیله هیت سینک و فن‌های اختصاصی خنک می‌شوند.
• قطعات متصل به مادربرد معمولا برای کار بر روی سیستم عامل نیاز به درایور برای نصب دارند که بعد از نصب معمولا به صورت خودکار و از طریق اتصال به اینترنت بروزرسانی می‌شوند.

مادربرد چیست ، برترین برندهای تولید کننده مادربرد

پس از آشنایی با اجزای مادربرد و اینکه مادربرد چیست و نحوه کار آن به چه صورت می‌باشد نوبت به آشنایی با برترین تولید کنندگان این قطعه سخت‌افزاری بسیار مهم در جهان می‌باشد.

شرکت گیگابایت (Gigabyte) :

این شرکت در سال 1986 میلادی در تایوان تأسیس شد. این شرکت در زمینه طراحی و تولید قطعات سخت‌افزاری کامپیوتر مانند کارت گرافیک، منبع تغذیه و غیره فعالیت دارد که مهم‌ترین محصول آن مادربرد می‌باشد. مادربردهای تولیدی این شرکت جزو بهترین مادربردهای دنیا می‌باشند که همواره یکی از گزینه‌های اصلی کاربران برای به کارگیری در سیستم کامپیوتر به شمار می‌آیند.

شرکت ایسوس (ASUS) :

این شرکت در سال 1989 در تایوان تأسیس و شروع به کار نمود. این شرکت در زمینه تولید قطعات و تجهیزات کامپیوتری اعم از رم، کارت گرافیک، درایوهای نوری، هارد دیسک و همچنین لپ‌تاپ، مانیتور و غیره فعالیت دارد. مادربردهای تولیدی این شرکت نیز جزو بهترین‌ها در دنیا می‌باشند و از کیفیت و عملکرد بسیار خوبی برخوردار هستند.

شرکت ام اس آی (MSI) :

شرکت میکرو استار اینترنشنال که به اختصار MSI نامیده می‌شود یک شرکت تایوانی چند ملیتی می‌باشد که در سال 1986 تأسیس و شروع به کار نمود. این شرکت در زمینه تولید لپ‌تاپ، کارت گرافیک، حافظه رم، حافظه‌های ذخیره‌سازی و مادربرد کامپیوتر فعالیت دارد و یکی از بهترین تولیدکنندگان مادربرد در جهان می‌باشد. این شرکت سابقه بسیار خوبی در زمینه تولید تجهیزات مخصوص گیمینگ دارد که از قدرت و عملکرد فوق‌العاده‌ای برخوردارند و از این رو بسیاری از علاقمندان به بازی از تجهیزات این شرکت استفاده می‌نمایند.

جمع‌بندی :

همانطور که اشاره شد مادربرد مهم‌ترین قطعه سخت‌افزاری کامپیوتر می‌باشد زیرا قطعات مختلف برای هماهنگی و ارتباط با یکدیگر به یک پل اتصال و رابط نیاز دارند که مادربرد این نقش را ایفا می‌کند و ضمن برقراری ارتباط بین قطعات مختلف سیستم کامپیوتر، عملکرد آن‌ها را هماهنگ و مدیریت می‌نماید. این نوع مادربرد است که تعیین می‌کند کاربر چه نوع پردازنده مرکزی، کارت گرافیک، رم و سایر قطعات را لازم است تهیه کند تا سیستم به صورت یکپارچه عملکرد خوبی از خود نمایش دهد. در نتیجه شناخت مادربرد و اجزای آن از اهمیت بسزایی برخوردار است. در این مقاله تلاش کردیم که بدانیم مادربرد چیست و با اجزای مختلف آن آشنا شویم. شما نیز می‌توانید دانسته‌ها و تجربیات خود در زمینه مادربرد را با ما در میان بگذارید.