تابع مقدمه : سلسله دروس الكمبيوتر للمبتدئين

اللوحة الأم

الجزء الأكثر أهمية في الحاسب لأنها الأساس ليكون الجهاز خالي من المشاكل, فهي التي توصل بها باقي القطع في الحاسب.

أهميتها:

تبادل المعلومات بين القطع لأداء المطلوب.

التنسيق بين الأجزاء.

عمليات الإدخال و الإخراج الأساسية .

تحديد نوع و سرعة المعالج و بالتالي سرعة الجهاز:

تحديد مدى قابلية الجهاز لزيادة السرعة و القدرات في المستقبل .

تحديد نوع الأجهزة الملحقة التي يمكن تركيبها .

تباع اللوحة الأم مثل باقي القطع داخل علبة و معها كل القطع اللازمة لتركيبها في الجهاز , و يختلف شكلها و حجمها من جهاز لآخر, فقد تجد الصغير و الكبير و قد تجد اختلافات في أماكن وضع المكونات مثل البيوس, أما الأجزاء الأساسية من اللوحة الأم فلا تختلف من جهاز لآخر لذلك يجب التعرف عليها لنتمكن من شراء اللوحة المناسبة .

و هذا شرح مبسط لأجزائها:

مقبس المعالج CPU Socket: يوصل الأم بالمعالج و بالتالي يسمح للبيانات بالانتقال من وإلى المعالج , و له أنواع تبعا لنوع المعالج و يمكن احتواء الأم على أكثر من واحد.

طقم الرقاقات Chipset: رقاقات إلكترونية لتنظيم العمل بين المعالج و النواقل المختلفة .

مقبس الطاقة الكهربائيةPower Socket: لتزويد الأم بالكهرباء DC.

المنفذ المتوازي: لتوصيل أي جهاز يدعمه كالطابعة.

شقوق الذاكرة العشوائية(RAM slots): لتركيب الذاكرة العشوائية في الحاسب .

شقوق التوسعة و الناقل المحلي.

رقاقة البيوس .

بطارية حفظ إعدادات البيوس و تسمى السيموس.

مقبس توصيل محرك القرص المرن : يوصل بمحرك القرص المرن لتمرير البيانات.

واجهة IDE: منفذ سريع لتوصيل أي جهاز يستعمل واجهة IDE , عادة الأقراص الصلبة ومحركات الأقراص المدمجة.

عامل الشكل(FORM FACTOR)

هو الوصف العام للوحة الأم الذي يحدد الصفات الفيزيائية للوحة و يجب على كل لوحة أم أن تكون متوافقة مع عامل شكل ما , و يحدد عامل الشكل أشياء كثيرة في اللوحة الأم منها موقع وحدة المعالجة المركزية و طريقة توصيل المنافذ المتسلسلة و المتوازية الأم.

و يوجد حالياً اثنين من عوامل الشكل موجودة في السوق وهما: AT و AT'X ولقد كان عامل الشكل AT منتشر في المعالجات القديمة مثل 386 و 486 وبنتيوم الثاني وبنتيوم الثالث وبنتيوم الرابع فجميعها تقوم على عامل الشكل ATX واللوحتين التين رأيتهما حتى الآن هما ATX , ولا تهمنا هنا كل الفروق بين AT و , ATX ولكن الخلاصة هي أنه إذا كان عندك لوحة أم ذات عامل شكل ATX مثلاً فلا بد أن تركبها في علبة النظام و مزود طاقة ATX وكذلك مع AT , ويمكنك معرفة عامل الشكل الخاص بلوحة أم ما من كتيب الاستخدام الخاص باللوحة الأم , كما يكنك بقليل من الخبرة تمييز عامل الشكل للوحة الأم بمجرد النظر إليها , أما بالنسبة لمزود الطاقة فيمكنك معرفة نوعه بمجرد النظر إلى مقبس اللوحة الأم فيه

كيف يتم ارتباط الأجزاء الأخرى من الحاسب باللوحة الأم

جميع بطاقات التوسعة تركب في شقوق التوسعة .

الأقراص الصلبة و محرك الأقراص المدمجة : في الغالب تركب على قنوات IDE أو على بطاقات توسعة من نوع SCSI.

الفأر : توصل في المنفذ المتسلسل أو منفذ PS2 أو في الناقل التسلسلي العام.

الطابعة توصل في المنفذ المتوازي أو الناقل التسلسلي العام .

القرص المرن : يوصل في مقبس القرص المرن .

المعالج : طبعاً في مقبس المعالج .

المميزات التي تبحث عنها في اللوحة الأم الجديدة ؟


المعالج : ما هو المعالج الذي تدعمه ؟ بنتيوم 2أم بنتيوم 3؟إذا اشتريت معالج بنتيوم 3 (وهذا هو الغالب ) فلا تأخذ إلا لوحة أم تدعم

و يبرز الفرق بين معالج و معالج آخر فيما يلي:

المعالج السريع يقوم بنفس العمل و لكن أسرع من المعالج البطيء ، المعالج لا يحدد اداء حاسبك بمفرده و لكنه يحدد أقصى اداء يمكن أن يصل إليه حاسبك و على المكونات الأخرى في الحاسب أن تكون سريعة أيضاً لكي يكون الحاسب بكامله سريع.

الإعتمادية : إن المعالج المنخفض الجودة قد يجعل حاسبك غير مستقر

إن المعالج السريع قد يشغل برنامج معين بينما المعالج الأبطأ لا يتمكن من تشغيله.

بعض المعالجات تستهلك الكثير من الطاقة مما يزيد من مشاكل الحرارة و يؤثر بالتالي على الأداء و الإستقرار.

اختيار اللوحة الأم : حيث ان اللوحة الأم التي تختارها لا بد أن تدعم المعالج الذي تود تركيبه و العكس.









بعض المصطلحات المهمة



اللوحة المطبوعة Printed Circuit Board PCB



هي القطعة التي تتجمع عليها القطع و الدوائر الالكترونية و هذه هي ما يطلق عليها الألواح الإلكترونية المطبوعة ، و ما يهمنا هنا هو ان الإلكترونيات في الحاسب تتكون من لوحات إلكترونية مطبوعه متصلة مع بعضها بالطريقة و الترتيب المناقش سالفاً مثل اللوحة الأم ، و بطاقات التوسعة expansion cards.



الناقل المحلي Bus



الناقل المحلي هي عبارة عن مجموعة من الأسلاك الدقيقة ( التي هي في الحقيقة جزء من اللوحة الإلكترونية المطبوعة)

مختص بنقل المعلومات بين جزأين محددين أو اكثر من الحاسب ، مثلاً بين المعالج و الذاكرة العشوائية.





نظام الإدخال و الإخراج الأساسي ( BIOS )

البيوس : هو اختصار لعبارة ( Basic Input Output System ) و معناه " نظام الإدخال و الإخراج الأساسي "



ما هو البيوس؟؟

عندما تضغط زر تشغيل الحاسب فإنك عادة ما تسمع صوت نغمة معلنه بدء تشغيل الحاسب و من ثم تظهر بعض المعلومات على الشاشة و جدول مواصفات الجهاز ثم يبدأ وندوز في العمل ...فما الذي يحدث؟؟؟



عند تشغيل الجهاز فإن الجهاز يقوم بما يسمى ال( POST ) و هو اختصار لـ " power on self " اي الفحص الذاتي عند التشغيل و هي أول شيء يفعله الحاسب حيث يقوم الحاسب بفحص أجزاء النظام ( المعالج و الذاكرة العشوائية ، بطاقة الفيديو ، ........الخ) و تستطيع أن ترى مقدار الذاكرة العشوائية في الجهاز عند هذه النقطة كما تستطيع رؤية الكثير من المعلومات عن البيوس مثل رقمه و تاريخ ... الخ.



اذا و جد النظام أية أخطاء عند هذه النقطة فإنه يتصرف حسب خطورة الخطأ ففي بعض الأخطاء يكتفي بأن ينبه لها أو يتم ايقاف الجهاز عن العمل و إظهار رسالة تحذيرية حتى يتم اصلاح المشكلة و يستطيع أيضاً اصدار بعض النغمات بترتيب معين ( beep code ) حتى ينبه المستخدم لموضع الخلل ، إن ترتيب النغمات يختلف باختلاف نوعية الخلل و باختلاف الشركة المصنعة للبيوس - و من ثم يسلم القيادة لنظام البيوس .



فيقوم نظام البيوس بفحص جميع أجهزة الإدخال و الإخراج المتوفرة لديه (الأقراص الصلبة و المرنة ، الأقراص المدمجة ، المنافذ المتوازية و المسلسلة ، الناقل التسلسلي العام ، لوحة المفاتيح......الخ) و ذلك بمساعدة المعلومات المخزنة في رقاقة سيموس.



ثم بعد ذلك يقوم البيوس بالبحث عن نظام تشغيل مثل ( وندوز ، دوس ،يونكس،.....) فيسلمه مهمة التحكم بالحاسب.



و لا تنتهي مهمة البيوس هنا بل تسند اليه مهمات الادخال و الإخراج في الحاسب طوال فترة عمله و يعمل جنبا الى جنب مع نظام التشغيل لكي يقوم بعمليات الإدخال و الإخراج و بدون البيوس لا يستطيع وندوز أن يخزن البيانات ولا ان يسترجعها .....الخ.



إذاً البيوس هو نظام مهمته أن يستقبل الأوامر الخاصة بالإدخال و الإخراج من نظام التشغيل و يقوم بتنفيذها ، ان نظام البيوس هو عبارة عن برنامج و لكنه برنامج مدمج في اللوحة الأم و مخزن على رقاقة روم ( رقاقة قابلة للقراءة فقط) و هي ذاكرة لا يمكن تغيير محتوياتها و تحتفظ بمحتوياتها حتى لو تم اطفاء جهاز الحاسب ليكون نظام البيوس جاهزاً في المرة التالية عند تشغيل الجهاز .

و نستطيع تلخيص مهمة البيوس فيما يلي:

القيام بعملية الفحص الأولى للجهاز POST

القيام بعملية الإقلاع من الأقراص ( عملية بدء التشغيل نظام التشغيل ).

القيام بعمليات الإدخال و الإخراج الأساسية BIOS و هي مهمته الكبرى التي سميت باسمها .

يحوي النظام ايضاً البرنامج اللازم للدخول على إعدادات البيوس ( الشاشة الزرقاء التي تظهر عند الضغط على زر del وقت التشغيل )