Delar av ett datorns moderkort

Det finns de som undrar vad förändringarna är till för. Andra fruktar dem till och med. Men när det gäller teknik är de alltid nödvändiga. Det oavbrutna sökandet efter förbättringar i moderkortselement av en dator, är ett exempel på det.

Moderkortselement: koncept

Liksom många andra saker i teknikvärlden går moderkortet under olika namn. På ett sådant sätt att denna del av datorn också ofta kallas: moderkort, logikkort eller moderkort. I slutändan är hon den viktigaste delen av en dator, eftersom hon är den som förbinder alla dess element och upprättar kommunikation mellan dem.

Det är då en rektangulär platt platta på vilken olika huvudelement finns, till exempel:

• Mikroprocessorn, förankrad i ett element som kallas ett uttag.
• Minne, vanligtvis i form av moduler.
• Expansionsplatserna där korten är anslutna.
• Olika kontrollchips.

Senare kommer vi att prata i detalj om vart och ett av dessa element. För tillfället ska vi fastställa de viktigaste typerna av moderkort som finns och har varit.

Huvudsorter

I åratal har tillverkarna av moderkortets delar fastställt standarder, när det gäller form och arrangemang av elementen, i princip för att sänka investeringar eller utgifter och underlätta deras utbyte. Baserat på dessa standarder framkom följande typer av moderkort:

Baby AT

Det är den klassiska standarden som upprätthölls i åratal, från 286-modellen till den första Pentium, i mitten av 1996. Den uppdaterades ständigt för att stödja de nya funktioner som utvecklades. Detta faktum, tillsammans med hur lätt det var att byta ut ett moderkort av denna typ, gjorde det till det första uppgraderingsbara formatet i historien.

Men med uppkomsten av ljudkort, CD-ROM-skivor och andra perifera element blev deras svagheter kända, till exempel: dålig luftcirkulation i lådorna och överskott av kablar för deras användning. Aspekter som påskyndade utträdet från marknaden.

LP förlängning

Det är en typisk design av stationära datorer med en smal låda, liknande storleken på Baby-AT, utvecklad i slutet av 1986. Den hade en betydande framgång på grund av den låga kostnaden som den representerade för vissa företag, men samtidigt den presenterade en rad nackdelar som gjorde att den blev oanvänd.

För det första var formatspecifikationerna aldrig helt offentliga, vilket var ett hinder för att uppdatera komponenterna. Dessutom var de olika modellerna av LPX -kort inte kompatibla med varandra, vilket gjorde det omöjligt att byta mellan dem. Slutligen, på grund av placeringen av ett kort i mitten av brädet, var värmeavledning svår. Fakta som accentuerades 1997 och orsakade dess definitiva undergång.

ATX

Det är standarden par excellence. Det föddes 1995, vilket representerar en betydande förbättring jämfört med de två tidigare modellerna, särskilt när det gäller ventilationssystemet och minskningen av mängden kabel i det. Dessutom publicerade dess skapare specifikationerna för formatet, vilket fick det att spridas snabbt och bli det mest populära formatet än idag.

För närvarande bibehålls de flesta av dess fördelar, till exempel: flyttning av element som CPU, minne och interna kontakter. Samt förbättringen av kylsystemet, förutom den låga kostnaden för tillverkaren.

Proprietära mönster

De är tallrikar av speciella storlekar och former, designade av stora datortillverkare, främst för att den befintliga designen inte passar deras behov. Därför är de exklusiva modeller som tillhör en enda tillverkare. De används inte i stor utsträckning eftersom formatspecifikationerna inte är offentliga och plattor av samma modell, men från olika tillverkare, inte är kompatibla med varandra.

De föråldrade modellerna (före ATX -modellen) användes av den första datorutrustningen. De var stora i storlek och låg i ett datortorn. De krävde framträdande utrymme för att rymma enhetskort, till exempel videor, diskettkontroller, hårddiskkontroller, serie- och parallellportar. När antalet sammankopplade kort ökade minskade tillförlitligheten för enheten. Maxhastigheten för CPU var upp till 10 MHz. De hade en enda extern kontakt, tangentbordets, typ DIN. De hade textmiljöer utan grafik.

Tvärtom, den nuvarande ATX -modellen innehåller externa portar och generaliserar inkluderingen av tangentbord, mus, parallellport, serieport och USB -portar i nästan alla moderkort. I många fall inkluderar det införlivande av nätverksportar, ljud och till och med video. Den större integrationen och minskningen av mekaniska anslutningar ökar tillförlitligheten hos enheten. I allmänhet presenterar den en avancerad strömförsörjning med större möjligheter.

Allmän beskrivning

Bland de viktigaste egenskaperna hos ett datormoderkort är:

• Det är en rektangulär platta gjord av ett halvledarmaterial (syntetiskt), på vilket det finns en tryckt elektronisk krets.
• Dess storlek är variabel, men det är vanligtvis ett av de mest anmärkningsvärda elementen i moderkortet i tornen på en dator.
• Det är utformat för att kunna lägga till nya kringutrustning och expansionskort, till exempel grafik, ljud och nätverkskort.
• PC -komponentanslutningar är standardiserade och väldefinierade. Så att alla tillverkare kan designa komponenter för att ansluta till ett moderkort som uppfyller dessa standarder.
• Införandet av ljud- och grafikkort i moderkortet på en surfplatta eller bärbar dator hindrar dessa element från att uppdateras.
• Den har en serie kontakter som vetter mot tornets utsida och som möjliggör utbyte av information med andra element som enkelt kan anslutas och kopplas bort, inklusive PS / 2 -portar, USB -portar och nätverksportar.
• Informationen överförs inte med kablar, utan med bussar (specialkablar), vilket orsakar mindre förlust av information.
• Beroende på antalet platser som finns tillgängliga på moderkortet kan mer eller mindre minne installeras i datorn.
• I sin tur beror antalet expansionsplatser som ska användas beroende på antalet kontakter som finns på kortet. Samt vilken typ av buss som ska hanteras.
• Det är inte bara viktigt att känna till specifikationerna för de element som ska införlivas. Det är också nödvändigt att fördjupa sig i specifikationerna för den typ av processor som vi ska förvärva. På så sätt undviker vi oförenligheter med operativsystemet.
• Att ett moderkort tillhör en eller annan kategori förändrar inte, åtminstone i teorin, i utförandet av dess funktioner eller i dess kvalitet.
• Kylsystemet på ett moderkort påverkar driften av hårdvaran som är installerad på det.
• Även om moderkortet på en PC möjliggör införlivande av nya element, är det bara ett RAM -minne som kan bytas ut eller uppdateras i ett moderkort på en bärbar dator.

Nu när vi känner till de viktigaste egenskaperna hos ett datormoderkort, kommer vi att fortsätta att fördjupa oss i detaljerna för var och en av delarna som består det separat.

element

Utan att det finns någon särskild anledning att starta beskrivningen av moderkortselement för det ena eller det andra specifikt kommer vi att göra det i följande ordning:

Uttag för mikroprocessorn

Element lödt till moderkortet, inuti vilket är mikroprocessorn. Mikroprocessorn är en elektronisk komponent, chiptyp, som har hundratals transistorer inuti, som när de kombineras tillåter chipet att göra sitt jobb. På grund av vikten av dess funktion är det vanligt att säga att mikroprocessorn är datorns hjärna.

Kontrollchipset

Som namnet indikerar är det en grupp eller uppsättning chips som ansvarar för att reglera interaktionen mellan mikroprocessorn och minnet eller cachen och mellan mikroprocessorn och portkontrollen. Den fungerar alltså som kontrollant för överföring av information.

Som ett resultat av nämnda reglering erhålls en lägre eller högre prestanda hos mikroprocessorn vad gäller minnet och driften av de perifera elementen.

norra bron

Det är en del av kontrollchipset. Dess huvudsakliga funktion är att utbyta data mellan mikroprocessorn, RAM -minnet och grafikkortet.

Den ligger mellan CPU och RAM, inuti mikroprocessorn. På grund av höghastighetsarbetet som det gör med RAM-minnet tvingas det avleda värme genom att införliva radiatorn.

South Bridge (Southbridge)

Det är den andra delen som kompletterar kontrollchipset. Till skillnad från norra dörren är den ansvarig för anslutningen mellan kringutrustning och datorns lagringselement.

Dess huvudsakliga funktion är att tillhandahålla chipset, bussar och lagringsenheter, bland annat. Fysiskt är det beläget mellan CPU: n och expansionsplatserna.

BIOS -minne (Basic Input / Output System)

Det är det första programmet som körs på datorn. Det fokuserar på rutiner på låg nivå, som gör det möjligt att starta upp det via operativsystemet. På grund av dess driftsegenskaper är det ett skrivskyddat minne, det vill säga det beror inte på någon annan enhet som är installerad på datorn.

En annan av dess väsentliga funktioner är möjligheten att installera ett nytt operativsystem på datorn. Samt reparera en som är skadad.

CMOS -minne (RAM CMOS)

Chip, batterityp, används för att lagra alla data från PC -konfigurationen, samt datum och tid. Det tillåter att när datorn stängs av går de data och parametrar som redan hade fastställts och att den måste fungera inte förlorade. Denna typ av batteri laddas automatiskt varje gång datorn startas. Tömning av batteriet orsakar felaktig klocka / kalender och förlust av inspelade parametrar.

Cache

Det är det snabbaste minnet inom alla de som utgör moderkortet. På detta sätt optimerar det datorns prestanda i sökandet efter den mest använda informationen. Det anses vara en bro mellan mikroprocessorn och huvudminnets RAM.

När det gäller dess fysiska läge beror det på tillverkaren. I vissa fall kan det ses lödda på moderkortet eller ett uttag, och i andra fall kan det hittas inuti mikroprocessorn.

RAM- eller huvudminnesplatser

Gruppering av flera marker där datorns huvudsakliga minnesmoduler är anslutna, som fungerar som tillfällig lagring för dynamisk data, så att den inte behöver återställas från hårddisken. Med tiden har dessa moduler varierat i storlek, kapacitet och sätt att ansluta, vilket eliminerar problemen med minneutvidgning och utrymme i moderkortet som presenterades i antiken.

Expansionsplatser

Slots där någon typ av expansionskort sätts in, oavsett om det är video-, ljud- eller nätverkskort. De är avsedda att fungera som ett sätt att lägga till extra komponenter till datorn. De flesta av dem är standardiserade, men det finns några som är exklusiva för tillverkare. De viktigaste expansionsplatserna namnges nedan, beroende på deras utseende på marknaden:

• ISA: Tillräckligt för att ansluta ett modem eller ett ljudkort, men inte ett grafikkort. Har hög kompatibilitet
• Micro Channel MCA: Det framkom för att lösa ISA: s begränsningar och slutade vara oförenligt med det. Det lyckades inte.
• EISA: Det skapades för att fylla MCA -luckan. Det hade en reducerad giltighet och införlivades endast av lag på en viss nivå. Dess specifikationer var inte offentliga.
• Vesa Local Bus: Det var en snabb version av ISA. Det saknade fördelarna med MCA och EISA (mjukvarukonfiguration och bussmastering). Det gav direkt åtkomst till minne, med processorns hastighet. Det försvann när Pentium -processorerna anlände.
• PCMCIA: De saknade platser och representerade minneskort, exklusiva för varje tillverkare. Låg förbrukning, särskilt för gröna datorer.
• PCI / PCI-64: Tillräckligt för att lägga till olika interna element, förutom vissa grafikkort. De är separata från systembussen, men har tillgång till minne. En bro används för att kommunicera med processorn. Tillåt delade avbrott. Det har varit det längsta hittills. Den ersätts av PCI Express.
• Mini PCI: Det är en anpassning av PCI för bärbara datorer eller för små moderkort. Exempel på denna typ av kort inkluderar: Wi-Fi-, modem-, SCSI- och SATA-kontroller.
• AGP: Används som ett komplement till PCI -kortplatserna, eftersom de endast tjänar till att ansluta 3D -grafikkort. Det skapades för att öka överföringsnivån till det grafiska undersystemet. Den hade en egen databuss.
• AMR: Används endast av så kallade softmodem, för att sänka kostnaderna genom att eliminera vissa komponenter. Släpptes 1998 för ljudenheter som ljudkort eller modem. Det är en del av ljudstandarden AC97, som fortfarande gäller idag. Den var utformad för billiga ljud- eller kommunikationsenheter, eftersom dessa skulle använda maskinresurser som mikroprocessorn och RAM -minnet. Det hade liten framgång sedan det lanserades vid en tidpunkt då maskinernas kraft inte var tillräcklig för att klara denna belastning. Det försvann i moderkort för Pentium IV och från AMD i Socket A.
• CNR: Liknar AMR -slots, men med en större utveckling. Det uppstod för kommunikationsenheter som modem, Lan eller USB -kort. År 2000 introducerades den på Pentium -processorkort. Det var en egenutvecklad design så den sträckte sig inte bortom brädorna som inkluderade tillverkningsföretagets chipset. Det led av samma resursproblem som enheter som är utformade för AMR -kortplats. Det ingår för närvarande inte på moderkort.
• PCI Express -platser: Utveckling av AGP -platser. Dess främsta fördel är att alla modeller kan anpassas till olika typer av kort. Nuvarande kort brukar ha maximalt möjliga PCI -kontakter med en AGP -plats för video.

Elektrisk kontakt

Den används för att ansluta kablarna som ger tillräcklig ström till moderkortet, via källan. På ATX -kort finns det bara en.

Interna kontakter

Anslutningar för interna enheter, till exempel: hårddisken, CD-skivan eller den interna högtalaren.

• Strömanslutningar: Ansvarig för att få ström till moderkortet från strömkällan.
• Fläktutgångar: Dess huvudsakliga funktion är att lätta värmenivån som produceras av den höga hastighet som mikroprocessorerna arbetar med.
• EIDE- eller FDD -portar: I äldre datorer berodde anslutningen av hårddiskar och diskettstationer på dem. Men i dagens datorer är dessa inbäddade i datorns chipset. EIDE -portarna är ansvariga för att ansluta hårddiskar och optiska enheter, till exempel CD -skivor och DVD -skivor, medan FDD -portarna gör samma sak med disketter. De senare är redan totalt oanvända.
• SATA -portar: De representerar en ny kommunikationsteknik för lagringsenheter, vilket förbättrar prestanda när det gäller bandbredd.
• Frontanslutningar: Som namnet antyder är de anslutningar på datorns framsida.
  • Power On: Anslutning för start / stopp -knappen.
  • Power LED: Indikator för utrustning på, ansluts till LED.
  • HD LED: LED som indikerar hårddiskaktivitet.
  • Återställ: Ansluts till den främre återställningsknappen om lådan innehåller den. Starta om datorn.
  • Högtalare: Genererar status- och styrsignaler. Det skiljer sig från ljudutmatningen från utrustningen.
  • KeyLock: Låser utrustningen, låser tangentbordet. Av liten nytta i de senaste lådorna.
• Jumpers och switchar: Ansvarig för konfigurering av datorns hårdvarualternativ.
  • Tröjor behandlas vanligtvis som öppna och stängda (öppna och stängda).
  • Dip-switcharna behandlas som on / off. De. PÅ -position indikeras vanligtvis på komponentens silkscreen.

Externa kontakter

Klassiska kontakter för kringutrustning, till exempel: tangentbord, mus, skrivare, bland andra. Lite efter lite har de ersatts av andra typer av anslutningar, lättare att ansluta och koppla bort. Bland de viktigaste externa kontakterna är:

• PS / 2 -tangentbords- och muskontakter: På grund av att grafikapplikationerna ökade blev musens användning i kombination med tangentbordet utbredd. Musen slutade ansluta via serieporten och började använda en specialiserad seriell anslutning, liknande den på tangentbordet (PS / 2 -anslutningen). PS / 2-tangentbord och musanslutningar finns på alla moderkort via två Mini-DIN-kontakter. För att skilja den ena från den andra har de olika färger, lila är reserverad för tangentbordet och grönt för musen. Om de ändras av misstag finns det inga problem med sammanbrott eftersom stiften är kompatibla med varandra, även om operationen inte skulle vara som önskad.
• USB -buss: Med ökningen av antalet kringutrustning som tillämpas på datorutrustning skapades behovet av att ansluta mer än en till ett enda centralt system. USB -anslutningen gör det möjligt att kedja upp till 127 enheter. Utöver detta är denna anslutning snabb och kan göras omedelbart. Operativsystemet känner igen USB -anslutningen, men det måste ha lämpliga drivrutiner. Alla moderna moderkort har USB -anslutningar. För närvarande använder vissa plattformar bara USB -kontakter för tangentbord och mus.
• FireWire Bus: Upprättar digitala videoanslutningar med hjälp av videokameror och videoutrustning i allmänhet. Det tillåter överföring av en stor informationsvolym vid hög hastighet.
• Ethernet -nätverksanslutning: Med den växande internetanslutningen, även i hemdatorer, är denna anslutning mycket användbar, eftersom tjänsten i många hem utförs med ADSL -routrar som har en Ethernet -anslutning. På ett sådant sätt att många moderkort integrerar det. Utrustningen innehåller vanligtvis en enda anslutning / kort, men i vissa fall är det möjligt att hitta utrustning med mer än en anslutning av denna typ. Detta sker särskilt i serverdatorer som kommer att använda nätverket intensivt i sina applikationer.

• Seriella och parallella portar: Dessa anslutningar är kanske de äldsta av dagens datorsystem. Ärvda från tidigare system används de allt mindre. Tidigare användes seriella portar för anslutning av möss, modem, skannrar etc. Det är för närvarande degraderat till professionella applikationer (elektronik, utrustningskonfiguration, industri, etc.). Parallellporten har praktiskt taget använts till skrivaranslutning, även om den också har använts för anslutning till skanner och vissa andra enheter. Användningen av båda portarna ersätts med USB. Faktum är att fler och fler bärbara datorer inte innehåller dem. I vissa fall stöds de av moderkortet även om de inte har någon extern kontakt.
• Ljud och spelkontroll: Det blir allt vanligare att moderkortet innehåller den hårdvara som gör att systemet kan generera och ta emot (digitalisera) ljud.
  • Ljud: Avser ljudanslutningar, både generiska, som hörlurar och mikrofon. Var och en är identifierad med olika färger för att underlätta användningen av användaren. Idag kan vissa ljudutgångar konfigureras som digitala utgångar så att vi kan dra nytta av specialfunktioner. Du kan också hitta utgångar av typen SP / DIF (digitalt ljud), optiska system och surroundsystem.
  • Gamepad eller Joystick är en gammal anslutning av PC: n för spel. Den är utformad som analoga positionsingångar. Det används sällan idag, eftersom de flesta spelkontroller är mer komplexa och använder USB -anslutningen.
• Video / TV: Avser kontakter, både analoga och digitala, som gör det möjligt att titta på innehåll på tv: n: TV -kanaler eller videoreproduktioner och videokonsoler.
• SCSI (high-end): Denna typ av externa kontakter kan framför allt hittas på serverorienterade moderkort. I dessa fall har moderkortet en SCSI -kontakt för externa enheter, förutom den interna kontakten.
• Dockning / bakplan: Minskningen av utrustning ledde till att portar med låg användning och föråldrade lagringsenheter eliminerades. Som en lösning försågs dock bärbara datorer med en kontakt, som möjliggör anslutning till en enhet som kallas dockningsstation, som innehåller dessa extrafunktioner. Denna kontakt kallas dockningskontakt (portar).

Kriterier för att välja ett datorns moderkort

Som vi redan har sett är moderkortet den viktigaste komponenten i en dator, eftersom det beror på processorn, antalet och typen av enheter som ska anslutas och naturligtvis systemets allmänna prestanda. Tyvärr tror de flesta att det är processorn som avgör datorns övergripande prestanda, och därför spenderar de mer tid när de överväger att köpa en ny dator.

Men här i elementen i moderkortet kommer vi att påpeka vilka som är de viktigaste aspekterna som måste beaktas för att kunna välja den moderkortsmodell som bäst passar våra behov, om det vi vill är det mest uppgraderbara, kompletta och funktionella systemet som är möjligt.

Betydelsen av dimensioner

Utan tvekan är dimensioner en av de första sakerna att titta på. Det finns olika storlekar och, beroende på vilken typ av dator vi behöver, är en fullstor (ATX), medelstor (micro ATX) eller reducerad storlek (mini ATX) formfaktor mer lämplig. Vi måste överväga samma kriterier för valet av andra komponenter, till exempel lådan för datorn eller RAM -minnet.

Formatet mellan elementen på moderkortet avgör storleken på fodralet för PC: n och antalet kortplatser och expansionskontakter som du kan räkna med. Ju större moderkortet är, desto större är möjligheten att ansluta och expandera kontakterna. Omvänt, ju mindre fotavtryck desto större är behovet av lösningar med låg profil för kylning och värmeavledning.

En annan viktig faktor är uttaget. Detta representerar den plats som processorn intar på moderkortet och är därför nära besläktad med det valda chipet. Valet av båda påverkar kompatibiliteten för alla komponenter.

För sin del har kretsarnas kvalitet att göra med den användning som kommer att ges till moderkortet, och vi får inte glömma att det dessutom är direkt relaterat till priset.

Val av chipset

Om moderkortet är datorns hjärta måste du tänka på att chipsetet är hjärtat mellan moderkortets element. Därför påverkar ditt val i hög grad driften av det och därmed hela systemets. Innan vi bestämmer oss för ett visst chipset måste vi ha bestämt hur vi ska använda datorn.

Att välja ett eller två grafikkort är också mycket viktigt för datorns prestanda. Alla moderkort stöder inte samtidig installation av två eller flera grafikkort. I detta avseende måste vi återigen vara tydliga med den användning som vi kommer att ge vår dator.

Å andra sidan, att vårt moderkort har det antal och typen av anslutningar som vi behöver, det kommer att garantera att vi kan ha alla kontakter som vi vill ha, till exempel ljud- och videokontakter. På samma sätt måste vi verifiera att den har integrerad Wi-Fi-anslutning och bland annat bluetooth.

Beroende på tillverkare hittar vi dessutom moderkort med förbättringar och unika funktioner som andra modeller inte har. Så är fallet med de nya M.2-kontakterna, som möjliggör installation av nästa generations solid-state-enheter (SSD), högkvalitativa ljudkort integrerade i kortet, överklockningssystem för att öka datorns prestanda och andra element. av stor innovation.

Vi måste också välja ett bra kylsystem, antingen passivt (utan fläktar), med en fläkt eller med en vätskekylkombination. Passiv kylning är i allmänhet den smartaste. Du kan citera artikeln typ av bussar inom beräkning.