المكونات الأخرى

يتبقى لنا أن نستعرض بعض المكونات الأخرى التي تدخل في تكوين اللوحة الأم وتتكامل مع غيرها من المكونات لتشغيل هذه المنظومة الهائلة :

تشمل هذه المكونات الأخري علي سبيل المثال شريحة البايوسBios Chip والبطاريةBattery التي تسمح للبايوس والمؤقت بتذكر إعدادات المستخدم .

تحتوي اللوحات الام ايضا علي عدد من المكثفاتCapacitors المتمركزة حول منفذ وحدة المعالجة المركزيةCPU Socket تساعد هذه المكثفات بالإضافة إلي مجموعة أخري من الموصلاتTransistors علي تنظيم الطاقة زيادة استقرار النظام وتوجد هذه الموصلات عادة بجوار منفذ المعالجProcessor Socket كما تحتوي اللوحات الام أيضا علي ما يسميled بسطحها وهي تساعد علي تهيئة النظام والتغلب علي المشكلات المختلفة. وتوضح LED وجود الطاقة في النظام في حين يوضح بعضها الآخر تشخيصات أكثر تعقيدا مثل تحديد المكونات المفقودة أو التالفة .


الشرائح Chipsets

تتحكم الشريحةChipset في الاتصالات التي تحدث باللوحة الام كما تحتوي الشريحة علي متحكمات مسئولة عن تشغيل الوحدات والمنافذ المختلفة, تدعم الشريحة نوعا واحدا فقط من المعالجات والذاكرة ويمكن أن تدعم تشغيل قرص واحد أو أكثر حيث ترتبط بالقدرة الكلية للوحة الأم والشرائح الموجودة عليها , مما يعني أنك لا تستطيع ترقيتها دون استبدال اللوحة الأم كاملة. فمثلا إذا كان لديك لوحة أم مصممة لتشغيل وحدة معالجة مركزيةIntel P4 فلن تستطيع استبدالها بوحدةAMD Athlon والعكس .

القسم الشماليNorth bridge والجنوبي Southbridge

تنقسم الشريحة نفسها إلي شريحتين ماديتين باللوحة الام أحدهما شماليةNorth bridge والأخرى جنوبيةSouthbridge . توجد اللوحة الشمالية بين المعالج والذاكرة باللوحة الام وتعني بالتوصيل فيما بينهما كما تتصل هذه الشريحة مباشرة ببطاقةAGP مما يسمح لبطاقات العرض graphics Cards بالعمل أسرع , وتتأثر هذه الشريحة بالحرارة تماما كالمعالج, لذا فإنها تحتوي علي مبردات صغيرة للحرارة لإبقائها باردة .

توجد الشريحة الجنوبية عادة بجوار منافذ الامتداد باللوحة الام وتعالج كافة عمليات الإدخالInput والإخراجOutput بالكمبيوتر مثل دعم القرص الصلب ووحدات تشغيل الأقراص المرنة والأقراص المدمجة ولا تحتاج هذه الشريحة إلي مبرد للهواء حيث أنها تظل باردة دائما.

الدعم والقدراتSupport and Capabilities

تتنوع الشرائحChipsets في دعمها وقدراتها حيث تصمم الشريحة الشماليةNorthbridge Chip لدعم نوع واحد من وحدات المعالجة المركزيةCPU مثل أجهزةP4 أوAthlon /Duron كما أنها تدعم أيضا نوعا واحدا من الذاكرة, مثلا تدعم الشريحة الشمالية الحديثة ذاكرة معدل البيانات المزدوجةDouble Data Rate (DDR) وبطاقات موائمة الأشكال الرسوميةAGP 4X , لذا تلزم قدرات الشريحة الشمالية بدعم تهيئات خاصة بالمعالج والذاكرة وبطاقات موائمة الأشكال الرسومية أما بالنسبة للشريحة الجنوبيةSouthbridge فإن إصداراتها الحديثة تدعم تشغيل أسرع الأقراص الصلبة ومتحكماتUSB .

الملحقات المدمجة Onboard Peripheral

تدعم اغلب اللوحات الأم تثبيت أجهزة إضافية غير الأجهزة المثبتة بشريحتها وهناك متحكمات إضافية للصوت والشبكات والقرص الصلب توفر علي المستخدم تثبيت بطاقات امتداد إضافية وتمتاز هذه المتحكمات بأنها مدمجةOnboard مما يتسبب في زيادة سعر اللوحة الام, وتكمن الميزة في الملحقات المدمجة في السعر والملائمة والحجم وذلك لأنها اقل سعرا من اللوحة الام الرئيسية المثبت بها بطاقات امتداد ملحقة كما أنها لا تشغل مساحة كبيرة بالجهاز .

أما فيما يتعلق بالأداء فليس هناك فارق ما بين متحكمات مدمجةOnboard وأخري موجودة ببطاقات امتداد .

الموصلات والمؤقتات Buses and Clocks

يعزي السبب الرئيسي في سرعة الكمبيوتر إلي المعالج حيث وصلت سرعات المعالجات الحديثة إلي أكثر من 2 جيجاهرتز أما الموصلاتBuses فهي المسئولة عن نقل البيانات من أحد أجزاء الكمبيوتر إلي جزء آخر. وتختلف أنواع الموصلات في الكمبيوتر ولكل منها سرعته الخاصة .

وإذا شبهنا اللوحة الأم بإحدى المدن فإن الموصلاتBuses تعمل بمثابة الطرق التي تربط أجزاء هذه المدينة ببعضها وتعمل هذه الطرق بحدود معينة للسرعة وعدد محدد من المسارات وكلما زادت السرعة زاد عدد السيارات (وهي في هذه الحالة البيانات) التي تمر في كل مرة. وبتطبيق هذا المثال علي الموصلاتBuses باللوحة الأم فإن حدود السرعة هي مؤقت الموصلBus Clock مقدرة بالميجاهرتز وعدد المسارات هي عرض الموصل مقدرة بالبتات وعلي ذلك يمكن حساب سرعة كل موصل بضرب مقدار المؤقتClock في عرض الموصلBus ويقدر الناتج بالبت / الثانية.

البايوس Bios
يرمز مصطلح Bios إلي Basic Input Output System أو نظام وحدة الإدخال والإخراج الرئيسية بالكمبيوتر وهو النظام المسئول عن بدء تشغيل الكمبيوتر حيث يقدم سلسلة تشخيصية يفحص بها وجود وحدة المعالجة المركزيةCPU والذاكرة والبطاقات الداخلية الرئيسية ثم تنشيطها .

فإذا اكتشف البايوس أي مشكلات بالبطاقات أو وحدة المعالجة المركزية أو نموذج الذاكرة فإنه يخبر مكبر الصوت بصندوق الوحدات لإصدار إشارة صوتية خاصة يعرض البايوس واجهة لمعدات الكمبيوتر الداخلية والخارجية كالمنافذPorts ولوحة المفاتيحKeyboard ومتحكمات الأقراص وبمجرد تشغيل نظام التشغيل ينتهي تحكم البايوس.

وبالنظر إلي الشكل المادي للبايوس نجد أنه عبارة عن شريحة تقليدية باللوحة الام يبلغ عرضها حوالي نصف بوصة وطولها حوالي بوصتين أما عن التركيب الداخلي للبايوس, فهو عبارة عن جزء صغير من الذاكرة يخزن به برنامج البايوس وإعدادات التهيئة الافتراضية.

يحتاج البايوس لمعرفة التهيئة الخاصة بجهازك مثل أنواع برامج التشغيل بالكمبيوتر ومن أي برنامج يقوم بالتشغيل منها وبأي ترتيب بالإضافة للأساسيات الأخرى كالتوقيت والتاريخ تخزن هذه التهيئات في قسم قابل لإعادة برمجته يسميComs اختصارا ل Comlementary Metal Oxide Semiconductor .

يستخدمComs ذاكرة وبطارية لحفظ إعدادات كل مستخدم عند تشغيل الجهاز وتمتاز البطارية بإمكانية استبدالها كما أنها في شكل بطارية الآلة الحاسبة (تقريبا في حجم العملة المعدنية) وتستخدم غالبية البطاريات تقنية الليثيوم ويفقد المؤقت الحقيقي بضع ثوان شهريا, مما يحتاج لإعادة تصحيحه من وقت لآخر.

سلسلة اختبارات بدء التشغيل Post Sequence

يعرف التسلسل التشخيصي الذي يقوم به البايوس في كل مرة لتشغيل الكمبيوتر باسم Power on Self Test (Post) أو اختبار بدء التشغيل يختص هذا الاختبار بفحص والتأكد من وجود بعض المكونات الضرورية بالجهاز قبل عرض أي معلومات عنها ويمر هذا الاختبار بمراحل عدة :

المرحلة الأولي

ويتم فيها عرض بعض المعلومات الرئيسية المختصرة علي الشاشة حول بطاقة العرض مثل نوعها ومقدار الذاكرة بها .

المرحلة الثانية

تظل بها الشاشة خالية لوهلة ثم يعرض الجهاز معلومات البايوس الرئيسية علي الشاشة مثل اسم الشركة المصنعة للبايوس ورقم إصدارته في اعلي الشاشة, أما في اسفل الشاشة فيتم عرض سلسلة من الرموز المستخدمة لتحديد نوع اللوحة الأم أو الشريحة الرئيسية .

المرحلة الثالثة

يتم فيها تعريف وحدة المعالجة المركزيةCPU ثم حجم الذاكرة المثبتة مقدرة بالكيلو بايت ثم تصدر إشارة صوتية.

المرحلة الرابعة

يتم فيها تعريف وحدات تشغيل الأقراص المتصلة بمتحكماتIDE باللوحة الأم ثم يتم فحص باقي متحكمات وحدات التشغيل بالترتيب وبعد انتهاء عملية فحص مكونات الجهاز, يخبر البايوس وحدة المعالجة المركزيةCPU لبدء نظام التشغيل من إحدى وحدات الأقراص (ويكون غالبا القرص الصلب) المحددة في Coms.


اللوحات الأم بين الحاضر والمستقبل

شهدت اللوحات الأم الخاصة بأجهزة الكمبيوتر المكتبية ظهور منافذ وموصلات جديدة علي مر الأعوام الماضية إلا أن تصميماتها ما تزال تعتمد علي تقنيات يرجع تاريخها إلي أكثر من 15 عاما

ومن المتوقع أن تشهد صناعة اللوحات الأم طفرة هائلة خلال الأعوام القليلة القادمة مثلا, فإن أول المكونات القديمة التي سيشملها التطوير ميناءISA كما أن أيام واجهات تشغيلATA أصبحت معدودة أيضا, كما ستحل الواجهة الديجيتال المرئيةDigital Visual Interface (DVI) محل موصل وحدة العرض الأحاديAnalogue 15 Pin DSub أما التغيير بعيد المدي المتوقع حدوثه فيشمل التخلص النهائي من منافذ الامتداد الداخلية مما سيقضي علي محاولة المستخدم لفتح صندوق وحدة المعالجة المركزية ومن المتوقع أيضا استبدال وحدات التشغيل الداخلية بأخرى خارجية ذات واجهات سريعة التركيب والتشغيل .
وقد بدأت ثورة التطوير بالفعل بإنتاج جيل جديد من الشرائحChipsets تدعم أحدث تقنياتI/O كما سيتم إنتاج لوحات أم جديدة تتوافق مع منافذUSB2 والتي من المتوقع أن تصبح هي المنافذ القياسية مع نهاية العام الحالي كما ستنتشر الشبكات اللاسلكيةWireless Networking علي نطاق أوسع .

ستتطور أيضا واجهاتATA المتوازية الحالية لتستخدم في المستقبل القريب موصلات رفيعة سهلة التركيب وتعمل بفولتات أقل مما يلغي ما يعرف باسم الموصلات الرئيسيةMaster والتابعة Slave ومن فوائد استخدام موصلات رفيعة أنها ستحسن من عملية تدفق الهواء .

ومن المتوقع مع نهاية العام الحالي استخدام أول نماذج لذاكرةDDRII كما سيشمل التطوير أيضا ذاكرة Rambus وذلك بزيادة عرض نماذجRimm من 16 32 بت حتى تصل إلي 64 بت في عام 2005 .

ونتوقع أيضا مع نهاية العام الحالي 2002 أن تصدر شركةIntel إصدارا جديدا من معالجاتPentium 4 بميناء 533 ميجاهيرتز يتوافق تماما مع سرعات الذاكرة الفائقة الحديثة.

وسيتم قريبا إنتاج ما يعرف ب 3GIO أو الجيل الثالث من واجهةI/O والذي سيتيح تكاملية ومرونة شاملة وبناء متواليا سهل التركيب أفضل من ميناءPCI الحالي.

أتمنى من الجميع الأستفادة وأي سؤال أنا حاضر

وأعتذر لإني لم أستطع الحصول على الصور

زهرة الشرق