أن هناك نوع من البرمجيات تسمى برمجيات ثابتة (©17#00883) تكون مخزنة داخليا في العتاد الصلب ولا تغير إلا
ء اللوحة الأم (108:0 «©0104 : ويطلق عليها عدة أسماء مثل لوحة النظام (0:ه150 دوع!
اللوحة الرئيسية (15080 30ة118) وتعود أهميتها إلى كونها تصل أجزاء الحاسوب مع بعضها البعض كما أنه يتم
تركيب معظم المكونات الأخرى عليها.
يعتبر عامل الشكل :10040 1010 هو الوصف العام للوحة الأم الذي يحدد الصفات الفيزيائية للوحة و يجب على
المثال موقع وحدة المعالجة المركزية وطريقة توصيل المنافذ المتسلسلة والمتوازية باللوحة الأم. تصنف اللوحة الأم
حسمب شكلها وتصميمها وطريقة ترتيب القطع الرئيسية والمنافذ الخاصة بها. وهنالك ثلاثة أنواع رئيسية:
ويوجد حالياً اثنين من عوامل الشكل موجودة في السنوق وهما : 002107 ح000؟ الا زَالنوع الآخر 4135
«8©10؟ 011؟. وقد كان عامل الشكل 7 - والتي يرجع تصميمها إلى شركة 113131 - منتشرا من عام 1980 وحتى
عام 1990 أي في الوقت الذي كانت تستخدم فيه المعالجات القديمة مثل 386 !1018 د486 10481 وبنتيوم 1
««0«نا«». وتحتوي هذه اللوحة على منافذ .15 ثم طورت وأصبحت تحتوي على منافذ 1701 وأبعاد هذه اللوحة
أما معالجات أجيال بنتيوم 52, 173 و 174 فجميعها تعمل مع 282107 20100 125 ؛ ويمكن معرفة عامل الشكل
الخاص باللوحة الأم من كتيب الاستخدام الخاص باللوحة الأم ؛ ومع القليل من الخبرة يمكن تمييز عامل الشكل للوحة
الأم بمجرد النظر إليها ٠ أما بالنسبة لمزود الطاقة فيمكن معرفة نوعه بمجرد النظر إلى مقبس اللوحة الأم فيه .
اللوحات الأم من نوع (815) ظهرت في عام 1996 م وهي أكثر الأنواع استخداما الآن. وتصنف بأنها من النوع
التجاري. وتشبه في تصميمها لوحة 47 المصغرة ولكن باختلاف في زاوية الدوران (90 درجة) للمكونات مثل
المعالج. وهذا الدوران يوفر مساحة لإضافة اللوحات («08018 8«05») ومخارج الصوت والصورة وغيرها.
وتختلف هذه اللوحة أيضا عن سابقتها بوجود عدد أقل من الأسلاك الداخلية في اللوحة بالإضافة إلى وجود مروحة
عند مزود الطاقة الكهربائية انتشار هذا النوع هو كلفتها البسيطة للشركة
المصنعة وحجمها الصغير نسبة للأنواع القديمة. كما تدعم اللوحة مخارج 15/3 و 1701 معا. وكما في لوحة 1ج
يرجد تصميم مصغر أيضاً للوحة :77 يسمى (:412 31:01) أبعادها 8.2»11.2 بوصة. واللوحة ,10701 تشبه
6ه وظهرت عام 1996 .
شكل وتركيبة اللوحة الأم:
تتوفر اللوحة الأم مثلها مثل كل قطع الحاسب الأخرى داخل علبة ومعها كل القطع اللازمة لتركيبها في الجهاز , إن
شكل وحجم اللوحة الأم يختلف اختلافا كبيرا من جهاز إلى آخر . فقد تجد بعض اللوحات الأم
تجد اختلاف في أماكن وضع الكثير من المكونات مثل البيوس وغيرها ١ كما نجد اختلاف كبير في أداء اللوحات
الأم بغض النظر عن شكلها أو حجمها ٠ أما الأجزاء الأساسية من اللوحة الأم فلا تختلف من جهاز إلى آخر.
الجام ومنفد 65/2 المترازي ال
شكل يظهر اللوحة الأم ومكوناتها الرئيسية.
0 1617 وحسب نوع هذد ١
بتوصيل البيانات بين المعالج «780©8850 والذاكرة 18811 وكارت الشاشة
تتحدد أشياء مهمة هي :
- نوع المعالج :- حيث تصمم كل رقاقة للعمل مع نوع معين من المعالجات وقد لا تعمل مع أنواع أخرى من
. 6112 3.6 غيغا هيرتز(6112) لا تستطيع تشغيل معالج سرعته
- تردد ع1 :- إذا عم 18.431 ترددها 133 ميغا هيرتز (11112) فهي لا تعمل مع ذاكرة
الرقاقة ععدة:18 50010 : تقوم بنقل البيانات بين 15105 :11050 وشقرق الترسع 10515 ,1011 ,101 .
وبناء على نوع هذه الرقاقة يتحدد معدل نقل البيانات الخاص بالقرص الصلب 110 ونوع 11913 المستخدم وإذا
2. مقبس المعالج )50:8 10085507 : هو المكان الذي يتم تركيب المعلج عليه حيث يمكن تركيب أنواع
محددة من المعلجات عليه. وهو عبارة عن مربع بلاستيكي يحتوي على ثقوب تلائم حجم أطراف المعالج وذلك
لوصله باللوحة الأم وتبادل البيانات بين اللوحة وبين المعالج ونظرا لاختلاف المعالجات من الشكل والتردد
فان لكل معالج مقبس خاص به ؛ وأحيانا تشترك معالجات الشركة نفسها بنفس المقبس ؛ فمثلا تقوم الشركة
الأمريكية !108 بتصنيع المعالج الشهير بينتيوم والمعالج سيليررن 0618808 بحيث يتشاركان بنفس المقبس
)©5010 ؛ ولكل مقبس شكل وعدد أطراف معين تختلف باختلاف المعالج الذي تدعمه.
في أجيال الحواسيب 23 , 14 يسمى المقبس حسب عدد دبابيس أو أطراف (1:(5) المعلج فمثلا المقبس
0 50606 ._يمكن تركيب معالج 173 الذي يمتلك 370 طرفا يتبادل من خلالها الإشارات الثنائية أو البيانات
مع الأجزاء الأخرى وليس نوع آخر وكذلك المقبس 5061:04478 الذي يركب عليه 24 أما المقبس ل 5021681
فيركب على المعالج 37 «متلطئخ 1110 فقط,
أولا تحديد
بالإضافة إلى هذا لكي يكون اختيار المعالج مناسبا للاستخدام يجب أ
أعمال الفيديو والمونتاج. أما الأعمل المكتبية ومعلجة النصوص والجداول فلا تحتاج لسرعات فائقة .
إذا كان سيستخدم الجهاز
ومن الأشياء التي تتحكم في سرعة أداء المعلج الفعلية ما يسمى بالذاكرة المخبأة 210 عناعو0 رهي
الذاكرة التي يتم من خلالها نقل البيانات والعمليات الحسابية من وإلى المعالج وبين كل أجزاء الحاسوب الأخرى. وفي
المعالجات الأسرع فيكون الحجم المناسب 265 168 حيث أنه ملائم جدا نظرا لسرعة المعالج الفائقة .
أما بالنسبة لاختيار الشركة المنتجة جع إلى المستخدم فإن التنافس بين الشركات دائما في مصلحة
المستخدم. فمثلا المعلج .181711 هو الأكثر انتشارا عن المعالج (141, غير أن الأخير أرخص في السعر وأداؤه
أعلى من نظيره من إنتاج ,1101111 خاصة في أجيال 167 310 إلا أن 1110 ترتفع درجة حرارته أثناء العمل فهو
يحتاج إلى مبرد أكبر ويفضل تزويد الجهاز بمراوح إضافية. إلا أن ,181121 فاجأت الجميع بلجيل الرابع حصد«1:8
الذي يفوق معدل أدائه نظراءه من معالجات الشركات الأخرى (مع وجود نفس مشكلة ارتفاع درجة الحرارة).
3. شقوق الذاكرة .)50088 184141 : تستخدم لتركيب 18,131 التي تعرف باسم ذاكرة الوصول العشواني
11007 كت 180001 واختصارها 18/11 وهذا النوع من الذاكرة أن المعلومات يتم تفريغها آل
؛ وأحياناً عند إغلاق البرنامج الذي يستهلك جزء منهاء وهذا النوع يحرص المحترفون
(خصوصاً من يتركز عملهم على التصميم باستخدام برامج متقدمة كالفرترشرب ر0ظ1:0]01ط د خال 30
والمعالجة. و كل قطعة ذاكرة تعتبر دائرة متكاملة مركبة من ملايين الخلايا التي يكونها اتحاد الترانزستورات
25 والمكثفات 00©110:5م0 . بحيث يشكل كل ترانزيستور و مكثف خلية واحدة من خلايا الذاكرة؛ وكل
خلية من هذه الخلايا تعادل بتاً واحداً من البيانات. ومعلوم أن البت 114 أصغر وحدة من وحدات قياس الذاكرة وكل 8
بت تشكل بايتاً واحداً والبايت ©1896 هو المساحة الكافية لتخزين قيمة حرف واحد أو رقم أو رمز (والمسافة أيضاً
تعادل بايت).
وقد سميت بهذا الاسم لأنه يمكن الوصول إلى أي خلية (موقع في الذاكرة) بشكل مباشر دون الحاجة للمرور
بالمواقع السابقة لهذا الموقع؛ وهي على عكس ذاكرة الوصول التسلسلي 3460١0 200085 ل0اءع8 واختصارها
منه بمجرد إعادة
أنواع ذاكرة الوصول العشوائي: هناك أكثر من نوع من ذاكرة الوصول العشوائي تنتفاوت قدراتها وسرعاتها
يستهلك قدراً كبيراً من الطاقة مقارنة لقاع الأخرى لأنه يقوم بنقل بت مرة واحدة عند ارتفاع النبضة ثم يعود ليرقع
بتاً آخراً بارتفاع النبضة وهكذا؛ وكلما زاد عدد الوحدات أدى ذلك إلى زيادة سرعة المعالجة . وسرعة نقل البيانات
النوع الثاتي: 1010-16411 آر 110-5016411
وهي اختصار 11شت1 عتسعصزط كل00«هطع570 - 1018 00081 أي ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية
المتزامنة ذات النقل الثنائي أو المضاعف. وهذا النوع يزدي ضعف أداء النوع الأول؛ فهي تعطي 2 بت في الثانية
الواحدة بمعنى أنها تنقل بت لدى ارتفاع النبضة وآخرا عند انخفاضها . ويتميز هذا النوع عن سابقه بان لديه عرض
نطاق مضاعف وهذا يمكنه من نقل كمية مضاعفة من المعلومات في الثانية أكثر من 50-1811 كما أنه يستخدم
يزيد مرة أخرى من عرض النطاق كما انه يستخدم قدرا اقل من الطاقة من 11018 ؛ ويتوقع أن يصبح الأوسع انتشارا
مستقبلاد
النوع الثالث : 180-1431
هي اختصار مس21 وضع مهما عنسمص رط 05««هةا وتعني الخطوط الديناميكية لذاكرة
الوصول العشوائي. وهذه الذاكرة تمتاز بسرعة مذهلة ولكن أسعارها باهظة؛ ويرتكز عملها على أساس توزيع نقل
البيانات ما بين الذاكرة والمعالج على أكثر من قناة عن طريق تصغير حجم الناقل الأمامي من 32 بت المستخدمة في
الأنواع الأخرى إلى 16 بت ومن ثم توزيع الحركة على أكثر من قناة تعمل بشكل خطوط متوازية (وهذا سبب تسميتها
كما أنها تتطلب أنواعاً مخصصة من اللوحات الأم مثل إنتل 850 .وتم التخلي عنها بسرعة وذلك لأن ذاكرة 10018
والجيل الجديد 2 01018 أثبتا انه يمكنهما إعطاء نتائج منافسة جدا وحتى متفوقة وبتكلفة أل
تختلف وحدات الذاكرة 3100016 18,311 باختلاف الحجم أو السعة. أما عن حجمها فهو يتوفر بالأسواق بالأحجام
28 11117 د 265 31112 د 512 11112 وأسعارها تتفاوت بتفاوت الأحجام. ويتعامل الجهاز بسرعات مختلفة مع
1 تختلف هذه السرعات حسب نوع اللوحة الأم المستخدمة وتتوافر الذاكرة بسرعات 100 31112 د 11117
3 أما الأجهزة القديمة فقد كانت تعمل بسرعات أقل من 66 11112 وهي غير متوفرة حاليا .
صورة لبعض أنواع 1611
بعضها ضرورية مثل كرت الشاشة (الذي يقوم بإصدار الصور
بصنع الأصوات وإرسالها إلى السماعة. وبشكل عام هي شقوق تمكننا من إضافة بطاقات التوسعة للحاسب مما يمكننا
من زيادة قدرات الحاسوب» وإذا نظرنا إليها نظرة متعمقة قليلاً فسنجد أنها عبارة عن "وصلات " بين بطاقات
التوسعة والناقل المحلي وشقوق التوسعة أنواع كثيرة منها القديم جدا والحديث والبطيء والسريع. ومن أنواعها:
اه شق 15: وهر اختصار مساععانط4 51000970 10001517 وهو من الشقوق القديمة والبطيئة حيث
آيامنا هذه وذلك لتوصيل كروت الصوت والمردم «ع13100 وغيرها؛ ولونها أبيض عادة, وشق 101 سريع
ميجاهرتز وبعرض 64 بت وهو مستخدم في لوحات الأم الخاصة بالأجهزة التي تستخدم كخادمات (5676).
4 017 والنوع الثاني يعمل على 3.3 فرلت وهو خاص بلأنواع الأقدم من الكروت مثل 36017 235 461 .
اوهو شق تم الإعلان عنه عام 1997 وذلك لدعم التطور الذي حدث في كروت الشاشة ؛ حيث أن هذا الشق
ختص بكروت الشاشة فقط والهدف من إصداره أن كروت الشاشة تحتاج إلى معدل نقل للبيانات سريع بينها وبين
الأجزاء الأخرى أهمها المعالج. وهنالك سرعات لنقل البيائات من شقوق 801 ٠ أولها 1« والذي يعمل بسرعة
ضعف سرعة 701 ؛ أما الثاني فهو 2« والذي يعمل بسرعة تساوي أربعة أضعاف سرعة 701 ١ والثالث 4د
والذي يعمل بسرعة تعادل 8 أضعاف سرعة 701 ؛ أما الإصدار الأخير والأحدث فهر 8 والذي يعمل بسرعة
تعادل 16 ضعف سرعة 701 في نقل البيانات. وهناك بعض اللوحات الأم تكرن مزودة ببطاقات مدمجة بداخلها
كاسم متتلتوظ.
4._لوحة التوصيلات الخلفية 801 ©1880 :تقع خلف اللوحة الأم ويتم من خلالها توصيل الوحدات الطرفية.
المختلفة كالفأرة 310058 ولوحة المفاتيح 150080 (166 وغيرها. وقد تختلف أشكالها باختلاف نوع
اللوحة الأم وبشكل عام تحتوي على الفتحات التلية:
- فتحة 752 : ويوجد منها اثنتان واحدة لتوصيل لوحة المفاتيح والأخرى لتوصيل الفأرة.
- فتحة التوصيل المتوازي "1,171 : وتستخدم لتوصيل بعض أنواع الطابعات.
- فتحات 11513 (105 ل8ت5 581ت13«لا) : وهذه الفتحات تستخدم لتوصيل بعض الأجهزة مثل الطابعات
والماسخات الضوئية (82001071685) والكاميرات الرقمية وأجهزة الهاتف المحمول وكذلك بعض أنواع لوحات
المفاتيح والفأرة.
- فتحات 0011 20:2 5101 : هي فتحات توصيل متسلسل يمكن بواسطتها وصل عدد من الأجهزة مثل
بعض أنواع الفأرة والمودم الخارجي نع3100 ل11<16709 .
- فتحات توصيل السماعات 01:»«5©م5 والميكروفرنات 1116000165
- فتحة توصيل الشاشة: يتم من خلالها توصيل الشاشة مع كرت الشاشة الداخلي على اللوحة الأم. وتكون بديلا
لأحدى فتحات 0011 .
5 النواقل 5م105 : هي عبارة عن ممرات أو مسارات يتم من خلالها نقل البيانات من مكان لآخر في
الحاسوب. وتقسم هذه النواال حسب نوع الإشارات التي تنقلها إلى:
1. ناقلات البيانات 130565 1848 : وهي تنقل إشارات ثنائية تمثل بيقات.
2. ناقلات العناوين 130565 55©+00, : تنقل إشارات تمثل العناوين في الذاكرة.
3. ناقلات التحكم 130865 000401 : تحمل إشارات تمثل توجيهات إلى أجزاء الحاسوب.
وهي عبارة عن خطوط نحاسية مطبوعة على اللوحة الأم تقوم بوصل جميع أعضاء اللوحة الأم وننقل
البيانات بينها. أهم النواقل هو ناقل النظام المكون من قسمين ؛ الأول يصل بين المعالج ر بين 180:00
بما أن اللوحة الأم هي التي تجمع جميع أجزاء الحاسب معاً ١ لذا فإن تركيبة اللوحة الأم هي لوحة إلكترونية
مطبوعة بها العديد من الوصلات المختلفة لتوصيل مختلف أجزاء الحاسب الأخرى بها ( مثل بطاقة الفيديو - بطاقة
الصوت - الفأرة - لوحة المفاتيج ) وباختلاف متطلبات هذه الأجهزة - مثلاً تطلب بعضها معدل نقل بيانات عالي
والآخر لا يتطلب معدل عالي طريقة توصيل الأجهزة المختلفة إلى اللوحة الأم ولكل طريقة مميزاتها. وهذه
النواقل هي:
هذا النال مهم جداً لأنه يزمن الربط بين المعالج و 18418. ولهذا الناقل كغيره من النواقل تدفق بيانات خاص به
111 12000 يمثل عدد البتات خلال الثانية الواحدة. وحدة قياس التدفق هي عع 6ط 01688
5 (80»004 . ويتحدد التدفق عن طريق عاملين هما:
1.سرعة الناقل مم5 و10 : هي تردد الناقل وتقاس بالميجاهرتز 11117 . والتردد يعني كم نبضة
كهربائية في الثانية الواحدة يرسل عبره.
.عرض الناقل ة11710 1305 : وهذا يعني عدد البتات التي ينقلها معا في لحظة زمنية واحدة وذلك عن
طريق أسلاك دقيقة جدا وبشكل متوازي. ووحدة قياسه هي البت.
تردد ناقل النظام: وهو يعتمد على المعالج المستخدم وهو في الحاسبات الحديثة إما يكن 60 ؛ 66 أو 100
ميجاهيرتز وهناك أنظمة ب 133 و يتوقع إصدار 200 ميجاهيرتز في المستقبل المنظور ... ولذلك علاقة
بلمعالج وهذه أمثلة :
سرعة المعالج
ونلاحظ من هذا الجدول الأمور التالية.
تسبة ترد الممتج تقال النظام
عامل المضاعفة أو عامل الجدا
تردد ناا النظام
تردد ناقل01ط
تردد ناقل 158
1 هناك دائما ارتباط وثيق بين ترد ناقل النظام وبين تردد جميع النواقل الأخرى ٠ ونرى من الجدول السابق أن
هناك علاقة بين ترد ناقل النظام وتردد المعالج تكون بعدد يقسم على 0.5 أي يكون 1.5 أو 2 أو 25 ....
وهكذا وتكون العلاقة هي (تردد المعلج - سرعة الناقل * النسبة بين تردد الناق والمعالج )
2. نستطيع بلوغ تردد معالج معين بأكثر من طريقة ٠ أنظر للسطر الخاص بتردد المعالج البالغ 150 ميجاهيرتز +
ترى أنه يمكن للمعالج أن يعمل بتردد 150 بناقل 60 أو 50 ميجاهيرتز اعتماداً على النسبة التي تستخدمها .
3. الناقل 188 لا يتسم بأي مرونة حيث أنه دائماً يعمل على التردد 8 أو حوله ؛ بينما يعمل الناقل 101 في أي
تردد بين صفر و 33 ميجاهيرتز .
+. هناك علاقة بين تردد ناقل النظام وتردد ناقل 1701 وذلك بأن يساوي أعلى تردد يقبل تردد النظام القسمة عليه
بما لا يتعدى 33 ميجاهيرتز +
تردد الناقل 701 وهدذا .
إذا كان ناقل النظام يعمل بتردد 60 ميجاهيرتز فإن تردد 30 ميجاهيرتز هر