مادربرد چیست؟ معرفی کامل اجزای مادربرد به همراه کاربرد آن‌ها

کامپیوتر‌ها از قطعات مختلفی تشکیل شده‌اند که هر کدام وظایف خاص خود را بر عهده دارند. یکی از مهمترین قطعات هر کامیپیوتری، مادربرد در تمامی کامپیوترها وجود دارد و نقش ارتباطی بین سایر قطعات را ایفا می‌کند. مادربرد اجزای مختلفی دارد که هرکدام برای کاربرد خاصی طراحی شده‌اند. در این مطلب ضمن توضیح اینکه مادربرد چیست؟، با اجزای مادربرد نیز آشنا می‌شویم.

مادربرد چیست؟

مادربرد، بُرد‌مادر یا برداصلی (Mainboard یا Motherboard)، مدار اصلی کامپیوتر است که تمامی قطعات را به یکدیگر متصل می‌کند. این صفحه مدار، وظیفه‌ی اتصال و هماهنگی تمام اجزای اصلی سیستم، از جمله پردازنده (CPU)، حافظه (RAM)، کارت گرافیک، هارد دیسک و درایوهای نوری را بر عهده دارد. درواقع راه‌های ارتباطی بین تمام قطعات، توسط مادربرد فراهم می‌شود. این قطعات، از طریق سوکت‌های تعبیه شده روی مادربرد به‌آن متصل می‌شوند. برای پیدا کردن مادربرد نیازی نیست که یک متخصص یا مهندس کامپیوتر باشید، زیرا بزرگترین برد الکترونیکی داخل کیس کامپیوتر یا لپ‌تاپ شما مادربرد است. بر روی مادربرد علاوه بر اتصال قطعات اصلی، پورت‌هایی برای اتصال دستگاه‌های خارجی و لوازم جانبی نیز در نظر گرفته شده است که جلوتر، هر کدام از این درگاه‌ها را شرح می‌دهیم.

تاریخچه مادربرد

مادربرد، قطعه‌ای الکترونیکی است که از گذشته تا به امروز، مسیری پر فراز و نشیب را طی کرده است. سال 1982، نقطه عطفی در تاریخ کامپیوترهای شخصی بود. در این سال، همراه با معرفی اولین کامپیوتر با نام Altair 8800، مادربرد آن نیز رونمایی شد. این برد ساده، با ریزپردازنده 8080 و ابعاد نسبتاً بزرگ، شامل سوکت‌هایی برای حافظه CPU، مجموعه‌ای از اسلات‌ها و BIOS بود. در آن زمان، برای استفاده از فلاپی درایو، پورت پارالل و سایر تجهیزات جانبی، نیاز به نصب بردهای جداگانه بر روی اسلات‌های موجود در مادربرد بود. با گذشت زمان، مادربردها دست‌خوش تغییرات و پیشرفت‌های چشمگیری شدند. چیپست‌ها به عنوان واسطه‌ای بین پردازنده و سایر اجزا معرفی شدند و بایوس‌های سیستم مانند PCI و AGP سرعت انتقال داده‌ها را به طور قابل توجهی افزایش دادند.

در دهه 2000، مادربردها به پلتفرم‌هایی قدرتمند تبدیل شدند که از پردازنده‌های چند هسته‌ای، حافظه‌های پرسرعت و کارت‌های گرافیک پیشرفته پشتیبانی می‌کردند. فناوری‌هایی مانند SATA و USB نیز به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفتند. دهه 2010، شاهد ظهور مادربردهای مبتنی بر UEFI بودیم که جایگزین BIOS سنتی شدند. رابط‌‌‌های جدیدی مانند M.2 و Thunderbolt نیز سرعت انتقال داده‌ها را به طور قابل توجهی افزایش دادند. امروزه، مادربردها از پردازنده‌های قدرتمند، حافظه‌های پرسرعت و کارت گرافیک‌های پیشرفته پشتیبانی می‌کنند. آن‌ها به پلتفرم‌هایی هوشمند و تعاملی تبدیل شده‌اند که از فناوری‌های جدیدی مانند هوش مصنوعی و یادگیری رانندگی برای ارائه عملکرد و کارایی بهتر بهره می‌برند.

مهمترین رویداد‌ها در تاریخچه مادربرد:

1975: معرفی Altair 8800، اولین کامپیوتر شخصی با مادربرد ساده
1981: معرفی IBM PC، با مادربرد AT که استاندارد جدیدی را تعریف کرد
1995: معرفی چیپست Intel 850، اولین چیپست با پشتیبانی از AGP
2003: معرفی مادربردهای مبتنی بر SATA، با سرعت انتقال داده بالاتر
2006: معرفی مادربردهای مبتنی بر UEFI، جایگزین BIOS سنتی
2010: معرفی رابط M.2، با سرعت انتقال داده بسیار بالا
2011: معرفی Thunderbolt، سریع‌ترین رابط تا به امروز

کاربرد اصلی مادربرد در کامپیوتر چیست؟

همانطور که گفته شد، مادربرد اصلی‌ترین قطعه در یک کامپیوتر است و وظایف متعددی دارد. کاربرد اصلی مادربرد عبارت است از:

• ارتباط‌دهی بین قطعات مختلف:

مادربرد برد اصلی کامپیوتر است که همه‌ی قطعات مانند، پردازنده، رم، کارت گرافیک، هارد دیسک و درایوهای نوری را به هم متصل می‌کند.

• تأمین برق:

مادربرد برق مورد نیاز قطعات مختلف را از طریق اتصالات و سوکت‌های خود تأمین می‌کند. این کار از طریق منبع تغذیه و اتصالات بخصوصی که روی مادربرد وجود دارد انجام می‌شود.

• کنترل و مدیریت داده‌ها:

مادربرد شامل چندین کنترلر و تراشه است که جریان داده‌ها بین قطعات مختلف را مدیریت می‌کنند که شامل کنترلرهای حافظه، کنترلرهای ورودی/خروجی و تراشه‌های مختلف مانند چیپ‌ست‌های پل شمالی و پل جنوبی می‌شود.

• ارتباط با وسایل جانبی کامپیوتر:

مادربردها شامل پورت‌های متنوعی برای ارتباط با وسایل جانبی هستند، مانند پورت‌های USB، پورت‌های صوتی، پورت‌های شبکه، پورت‌های HDMI و DisplayPort برای اتصال به نمایشگرها و غیره.

مجموع این وظایف باعث می‌شود که مادربرد به عنوان یک قطعه مرکزی و حیاتی در کامپیوتر عمل کند و بدون حضور آن، هماهنگی و عملکرد صحیح دیگر قطعات ممکن نخواهد بود.

اجزای اصلی مادربرد

• شکاف PCI Express x1:

نسل بعدی اسلات PCI که از انواع کارت‌ صدا، کارت‌ شبکه و کارت‌‌ گرافیک‌های رده‌پایین پشتیبانی می‌کند.

• شکاف PCI Express x16:

برای اتصال کارت‌ گرافیک‌های مدرن و قدرتمند طراحی شده و از پهنای باند بالایی برخوردار است.

• Northbridge:

پل شمالی یا هاب کنترل‌کننده حافظه که ارتباط بین پردازنده با رم و کارت‌گرافیک را برقرار می‌کند.
(البته با معرفی پردازنده‌های سندی بریج اینتل در سال ۲۰۱۱، این قطعه از مادربردها حذف و به خود CPU منتقل شده است.)

• کانکتور 12 ولتی ATX:

محل اتصال کابل منبع‌تغذیه که برق سیستم را تامین می‌کند.

• کانکتور IDE:

محل اتصال هارد دیسک‌های قدیمی به مادربورد برای انتقال اطلاعات است.

• باتری CMOS:

باتری CMOS منبع تامین انرژی برای ذخیره‌سازی اطلاعات بایوس است.

• Southbridge:

هاب کنترل‌کننده ورودی‌ و‌ خروجی که برای برقراری ارتباط بین پردازنده و اسلات‌های PCI، کانکتورهای SATA، درگاه‌های USB، چیپ‌ صدای مادربرد و درگاه Ethernet مورد استفاده قرار می‌گیرد.

• کانکتور SATA:

برای اتصال مادربرد به هارد دیسک‌های جدید، حافظه SSD و درایوهای نوری به کار می‌رود.

• اتصال فن:

محل اتصال خنک‌کننده CPU و فن‌های کیس است.

• اسلات رم:

رم یا رم‌های کامپیوتر در این اسلات‌ها قرار می‌گیرند.

• کانکتور برق ATX:

محل اتصال کابل 24 سوزنی منبع‌تغذیه برای تامین برق مادربرد است.

• کانکتور mSATA:

محل نصب حافظه SSD با استاندارد mSATA که نسبت به فناوری ساتا پیشرفته‌تر و سریع‌تر است.

• دکمه پاور و ریست:

دکمه پاور و ریست روی مادربرد که برای خاموش و روشن کردن سیستم مورد استفاده قرار می‌گیرد.

• بایوس:

BIOS مخفف Basic Input/Output System (سیستم پایه ورودی/خروجی) است. این یک برنامه‌ی فریم‌ور ضروری است که در تراشه‌ای روی مادربرد کامپیوتر شما ذخیره می‌شود.

• چیپست:

چیپست یا مجموعه تراشه به عنوان مرکز کنترل ترافیک مادربرد عمل می‌کند و تضمین می‌کند که تمام قطعات بتوانند به طور موثر با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و داده‌ها را مبادله کنند.

انواع مادربرد

در حال‌حاضر، چند شرکت بزرگ و مطرح در زمینه تولید مادربرد فعالیت می‌کنند که هر کدام سهم قابل توجهی از بازار را به خود اختصاص داده‌اند. در این بین، می‌توان به موارد‌ زیر اشاره کرد:

• ایسوس (ASUS):

یکی از محبوب ترین برندهای مادربرد در جهان است که به دلیل کیفیت، عملکرد و نوآوری خود شناخته شده است. آنها طیف گسترده ای از مادربردها را برای کاربران مختلف، از جمله گیمرها، متخصصان و کاربران معمولی ارائه می دهند.

• گیگابایت (Gigabyte):

گیگابایت یکی دیگر از غول‌های صنعت مادربرد است. این شرکت مادربردهای متنوعی را برای کاربران مختلف، از جمله گیمرها و کاربران معمولی ارائه می‌دهد.

• ام‌اس‌آی (MSI):

ام‌اس‌آی به دلیل مادربردهای گیمینگ قدرتمند و باکیفیت خود شناخته شده است. این شرکت طیف گسترده‌ای از مادربردهای گیمینگ را برای انواع پردازنده‌ها و کارت‌های گرافیک ارائه می‌دهد.

• ازراک (ASRock):

ازراک مادربردهای متنوعی را برای انواع کاربران ارائه می‌کند. این شرکت به دلیل قیمت مناسب، عملکرد قابل قبول و قابلیت‌های اورکلاک مادربردهایش شناخته شده است.

جمع‌بندی

مادربردها به عنوان قلب تپنده کامپیوتر، نقش مهمی در اتصال و هماهنگی سایر اجزای سیستم بر عهده دارند. انتخاب مادربرد مناسب، تأثیر مستقیم بر عملکرد، قابلیت‌ها و قیمت نهایی سیستم شما خواهد داشت. در این وبلاگ، با مادربرد، تاریخچه‌ی آن‌ها و اجزای اصلی مادربرد آشنا شدیم. امیدواریم این مطلب برای شما مفید بوده باشد.