دوائر الجهد على المازر بورد

هنشرح دوائر الجهد على اللوحة
إنظر الصور التالية

هذه الصورة بحجم اخر انقر هنا لعرض الصورة بالشكل الصحيح ابعاد الصورة هي 655x554.

وظيفة الدائرة تنظيم وتوزيع الجهود للدوائر التالية

تنظيم وتوزيع الجهد للمعالج
الرامات
الدوائر المتكاملة الموجودة باللوحة مثل ال Chipset و ITE وغيرها
كارت الفيجا سواء المدمج او الخارجى
وغيرها من المكونات الموجودة على البرده

صورة توضيحية لمسار الجهود من كابل البور للبرسسور

هذه الصورة بحجم اخر انقر هنا لعرض الصورة بالشكل الصحيح ابعاد الصورة هي 668x263.

مكونات الدائرة

هذه الصورة بحجم اخر انقر هنا لعرض الصورة بالشكل الصحيح ابعاد الصورة هي 731x476.

اولا الملفاتCOILSاو ملفات الكبح والمقصود بها كبح التيار الكهربي

وهي نوعان

الملفات ذات القلب الحديدي

كما بالصورة



ملفات ذات قلب فيريت
كما بالصورة



وهي أفضل من سابقتها حيث توفر على الإقل 25% من استهلاك الطاقة
طبقا لموقع الجيجا بيت


ثانيا الترانزيستور ال MOSFET
و هو يعد من أهم العناصر الموجودة بالدائرة

كما فى الصورة التالية


وهناك نوع اخر تكلفته المادية اعلى مما يضاعف فى ثمن اللوحة

إنظر الصورة التالية






ومن أهم مميزاته الإستهلاك الأقل للطاقة و الحرارة الناتجه عنه اقل من ال Mosfet العادي حوالي 16%

طبقا لموقع الجيجابيت

هذه الصورة بحجم اخر انقر هنا لعرض الصورة بالشكل الصحيح ابعاد الصورة هي 669x518.

ثالثا ال Mosfet Drive هو عبارة عن دائرة متكاملة وليس Mosfet عاديأنظر الصورة التالية



أنظر الصورة التالية لتتعرف على باقى مكونات دوائر الجهد


رابعا PF ال البف و هو عبارة عن مكثف تنعيم للجهدخامسا المكثفاتو
المكثف هو عباره لوحين قطب سالب وقطب موجب معزولان عن بعضهما بوسط عازل
مشبع بالزيت و العازل حسب نوع المكثف و يقوم المكثف بإكتساب شحنات معينه من
التيار حسب سعته التخزينيه
ووظيفه
تحسين لمعامل القدره
عمل زاويه الوجه الكامله بين الجهد و التيار مقدارها 90 درجه كهربيه
اى عمل زاويه وجه بين الفولت والأمبير اى شدة التيار المار فى طرفيه وتختلف المكثفات بإختلاف انواعهاسادسا المقاوماتالمقاومات و هى كالمقاومة العادية و لكن قرائتها تختلف على سطح هذه المقاومة ستجد رقم مطبوع هذا الرقم هو حجم المقاومةمثال
470
الرقم الاول ثابت وهو 4
الرقم الثانى ثابت وهو 7
والثالث عدد اصفار يعنى
470 يعنى 470اوم
472 يعنى 4700اوم = 4 كيلو و 700 اوم
473 يعنى 47000اوم = 47 كيلوسابعا الموحدات وو ظيفتها توحيد إتجاه التيار

ثامنا الترانزيستورات و يعتبر الترانزسستور كمكبر إشارة بشكل عام




و بكده
نبقى شرحنا مكونات دوائر الجهد على الوحة الأم طبعا هناك دائرة جهد خاصة
بالمعالج و دائرة جهد خاصة بالرام و دائرة جهد خاصة بكارت الفيجا

فى المرحلة دى من الشرح سوف نتعرف على باقى مكونات اللوحة الأم أنظر الصورة التالية





اول شيئ هنتعرف عليه البايوس Bios




الBIOS هو اختصار Basic Input Output System و هو الشريحة التى تحتوى على جميع التعليمات و اللازمة لتشغيل اللوحة الام و غالباً ما تجد هذه التعليمات و البرامج على الذاكرة ROM و ليست فى شريحة مستقلة و هو مسئول عن الآتى
إعداد المكونات المادية للعمل و اختبارها و هذا ما يطلق عليه POST
تحميل نظام التشغيل
ادارة و تشغيل المكونات المادية للجهاز
يساعد نظام التشغيل و البرامج الاخرى على تشغيل مكونات الجهاز من خلال تعامل نظام التشغيل و البرامج مع الاوامر الموجودة بداخلة
يتم تنفيذ تعليمات BIOS باستخدام امر يطلق عليه امر القفز JUMP و هو الذى يتم تحميله من عنوان الذاكرة FFFF0h و عند تشغيل الجهاز يتوجة المعالج الى هذا العنوان فيجد هذا الامر فيقوم يتنفيذه مما ينتج عنه تشغيل البرامج الموجودة فى BIOS
يعرف ال BIOS حالياً باسم الذاكرة EEPROM لانه يمكن اعادة برمجتهاأى شحنها باصدارة جديدة من البرامج الخاصة بها مما يمكنها من التعامل مع المعدات الاحدث و يطلق على عملية اعادة البرمجة هذه كلمة Flashing ، و يقصد بها عملية اعادة الكتابة على BIOS
جميع المكونات الموجودة على اللوحة الام يتم تثبيتها وفق لنوع شريحة الBIOS و قدرة هذه الشريحة على تشغيلها ، لذا اذا ظهر لديك بعض المشاكل فى بعض الوحدات فمن المحتمل ان تكون شريحة ال BIOS هى سبب المشكلة بسبب عدم دعمها لهذا الجزء ، لذا يمكنك زيارة موقع الشركة المنتجة للوحة الام و كذا شريحة ال BIOS و كذا الوحدة التى بصدد تركيبها لمعرفة هل يتم دعمها على هذه اللوحة ام لا
يوجد العديد من الشركات المنتجة لشرائح ال BIOS و كل شركة تقوم بانتاج اصدارات مختلفة من هذه الشرائح و كل اصدارة جديدة تتميز بالعديد من الاوامر الجديدة و دعمها للاجهزة الاحدث و تعتبر شركتى AMI AWARD من اشهر الشركات المنتجة لشرائح ال BIOS
و يمكنك التعرف على نوع و رقم اصدارة الشريحة عند تشغيل الجهاز فاول سطرين يظهران فى اعلى الشاشة يظهر نوع الشريحة مثل البيانات التالية :
Award BIOS V.6.0
Copyright 1984-2000 Award Software, Inc
و هذا يدل على ان شريحة الجهاز من انتاج شركة Award الاصدارة 6 و تم انتاجها عام 2000.





تحميل الجهاز
عند تشغيل الجهاز يبدأ ال Bios فى المكونات ثم البدء فى تحميل برنامج التشغيل ، و يطلق على هذه المرحلة اسم عملية التحميل Booting و طبعا لازم نفرق بين عمليات التحميل
التحميل البارد Cold Boot : و هو الذى يتم عند تشغيل الجهاز عن طريق مفتاح التشغيل بعد ان كان مغلقا
التحميل الدافىء او الإحماء Worm Boot : و هو الذى يتم عند اعادة تشغيل الجهاز اى ان الجهاز كان يعمل و يتم اعادة تشغيلة و يتم ذلك عن طريق اعطاء امر اعادة تشغيل Restart من داخل Windows او بضغط مفتاح Reset الموجود فى ال Case او ضغط مفاتيح AltCrtlDelete من لوحة المفاتيح معاً و لا يعتبر اغلاق الجهاز من مفتاح التشغيل و اعادة تشغيلة هو عملية تحميل دافىء
عند التحميل البارد للجهاز يكون تسلسل خطوات التحميل كالتالى :
توصيل الكهرباء Power Initialization عندما يتم تشغيل الجهاز تقوم اللوحة الام بامداد المعالج بالكهرباء اللازمة
تحميل برنامج BIOS Boot يقوم المعالج بتنفيذ امر Jump ، و يتوجه الى BIOS و تنفيذ البرامج الموجودة به
التفحص POSTو كلمة POST هى اختصار Power On Self Test و تعنى ان ال BIOS يقوم بتفحص اجزاء الجهاز و التاكد من وجود المكونات التى تم اعدادها فى ال BIOS و عند اكتشاف اى خطأ باحداها سيقوم الجهاز بارسال عدة صفارات تختلف حسب نوع الخطأ و اما ان يتوقف الجهاز عن العمل او تظهر رسالة على الشاشة توضح هذا الخطأ
تحميل برامج المكونات الاخرى
Video BIOS Boot and Peripheral Start-up : مثلا إذا كانت اللوحة الأم
تحتوى كارت شاشة مدمج يبقى اكيد بيانات تلك الكرت موجوده على الBIOS فى هذه الحالة يبدأ ال BIOS فى تحميل البرامج الموجودة داخل هذه الشريحة
تفحص النظام System Check : يقوم النظام بتفحص الذاكرة و الاقراص الصلبة و لوحة المفاتيح و المنافذ للتأكد من قدرتها على العمل و تظهر رسالة توضح الاخطاء بها ان وجدت.
تفحص وحدات التوصيل و التشغيل Plug-And-Play Check تفحص الوحدات التى لها خاصية Plug & Play و تجهزها للعمل
عرض المعلومات Post Sequence Summary Display يبدأ ال BIOS فى عرض معلومات عن وحدات الجهاز مثل الاقراص الصلبة و حجمها ، حجم الذاكرة ، عناوين فتحات التوصيل على التوازى و التوالى و غيرها
البحث عن قطاع التحميل Active Partition Boot Search يبدأ ال BIOS فى البحث عن القرص المسئول عن التحميل سواء كان محرك الاقراص المرنة او الصلبة او الاسطوانة الضوئية و عندما يجده يتوجة الى منطقة به يطلق عليها قطاع التحميل ( Boot Sector ) او يطلق عليها Master Boot Record
تحميل نظام التشغيل Operating System Start-Up يبدأ الجهاز فى تحميل نظام التشغيل

ثانياً ما هو ال CMOS






COMS هى اختصار Complimentary Metal-Oxide Semiconductor و يتم فيها تخزين المعلومات الخاصة بال BIOS مثل انواع المشغلات حجم الذاكرة و بعض المكونات الاخرى و هنا يمكن القول بان الBIOS به بعض الخيارات التى يمكن ضبطها حسب مكونات الجهاز و ان قيم هذه الخيارات يتم تخزينها فى الCMOS و الCOMS ليست شريحة مستقلة و انما هى جزء ايضاً من ال ROM.
حجم ذاكرة الCMOS هو 64 كيلو بايت يتم استخدام بطارية صغيرة على اللوحة الام الامداد الCMOS بشحنات كهربية حتى يمكن الحفاظ على محتوياتها دون ان تفقدها لانه عبارة عن ترانزيستور من النوع Mosfet و هذه النوعية ليمكن إن تحتفظ بالبيانات بدون مصدر للجهد و لذا فان مشكلة ان الBIOS لا يحتفظ البيانات التى تم تخزينها قد ترجع الى عيب البطارية و التى يجب استبدالها باخرى.

ثالثاً ما هو برنامج الاعداد SETUP


هو برنامج موجود داخل الBIOS و يستخدم لضبط اعداداته على الوضع المطلوب ثم تسجيل هذه المواصفات داخل ال CMOS.
يتم الدخول على شاشة هذا البرنامج عن طريق ضغط مفتاح معين عدة مرات بعد فتح الجهازو تظهر رسالة على الشاشة لتوضح اى مفتاح سيتم ضغطة فمثلاً قد الرسالة التالية:
Press DEL to Enter Setup
و هى تعنى قم بضغط مفتاح DEL للدخول الى شاشة Setup و هذا هو المفتاح الاكثر انتشار للدخول على هذه الشاشة و لكن قد تجد فى بعض الاجهزة الاصلية او بعض لوحات الام الاخرى انك ستستخدم مفتاح او مغاتيح اخرى مثل
F1 - F2 - F10
و اى كان المفتاح المستخدم ستظهر لك شاشة تحتوى على العديد من الاختيارات.
توفر شاشة الSetup اكثر من 120 اختيار يمكن من خلالها ضبط اعدادات الجهاز و قد تختلف مسميات هذه الاعدادات بعض الشىء من شركة لاخرى او من اصدار BIOS لأخر إلا انها تؤدى نفس الغرض

رابعاً صفارات و رسائل الخطأ

خلال
مرحلة ال Post يتم فحص مكونات الجهاز لاكتشاف اى خطأ بها و عندما لا يظهر
اى خطأ تسمع صفارة واحدة بسيطة و يبدأ الجهاز فى باقى الخطوات و تحميل نظام
التشغيل اما اذا كان هناك خطأ فى احدى الوحدات فسوف تسمع صوت صفارة او
اكثر و يختلف طول و عدد الصفارات حسب نوع الخطأ
نظراً
لان هناك عدة شركات تقوم بتصنيع شريحة ال Bios فان صوت الصفارة و رسالة
الخطأ قد تختلف من جهاز لاخر لنفس نوع الخطأ و ذلك حسب الشركة المنتجة
للشريحة الموجودة على اللوحة الام بجهازك و من اشهر شركات انتاج الشرائح
شركة و شركة Aword AMIوPhoenix


ثانى الأشياء و الذى سنتعرف عليه هو الجسر الشمالى




و يدل أسمه على
وظيفته تماماً فهو يقع بالمنطقة الشمالية من اللوحة الأم ويقوم بوصل بعض
مكونات اللوحة الأم ببعضها! لذلك يسمى جسر فهو يقوم بوصل المكونات التالية
مع بعضها البعض (المعالج CPU - الذاكرة العشوائية RAM - كارت الشاشة PCI
Express أوAGP والجسر الجنوبي, كما هو موضح فى الصورة السابقة
فيقع المعالج فى اول الصورة ثم يصل
بالجسر الشمالي تحته (NorthBridge) ثم يتصل الجسر الشمالي بالذاكرة
العشوائية (RAM) على يمينالصورة وأيضاً يتصل بكارت الشاشة على يسار الرسم
ثم أخيراً يتصل بالجسر الجنوبي والذي له وظائف أخرى

ماهي أهمية الجسر الشمالي

يعتبر من أهم
مكونات اللوحة الأم على الإطلاقّ فهو المسئول الأول عن تحديد عدد المعالجات
ونوعها, ونوع الذاكرة العشوائية التي يمكن استخدامها على منصة اللوحة
الأم, كما انه يحدد أيضاً عدد وأنواع الخدمات التي تتصل بأسفل الجسر
الجنوبي , يتبقى أن نذكر أن لكل عنصر على اللوحة الأم موارد يستخدمها
حتى يستطيع العمل, فما هي الموارد
التي يستخدمها الجسر الشمالي؟ هو لا يحتاج إلى إستخدام أي موارد من اللوحة
الأم فهو يحتوي على جدول الذاكرة الخاص به وجدول إدارة المدخلات
والمخرجاتI/O Management
و يستخدم بعض المبرمجين أو محترفي
الألعاب الكمبيوتيرية وظيفة تسمى Over clockingوهي تقوم بتسريع سرعة
المعالج لتكسر بذلك الحاجز المصصم لها في الأصل وهنا يأتي دور الجسر
الشمالي الفعال فهو المسئول الأول عن هذه ا لوظيفة فيقوم بتحديد ترددات
العمل (Operate Frequency) للمعالج
معظم هذه الوظائف تجعل من الجسر
الشمالي ضحية سهلة لدرجات الحرارة و هذا هو السبب فى تزويد الجسور الشمالية
بجزء علوي بمتص الحرارة Heat sinkأو حتى مروحة لتبريده

مستقبل الجسر الشمالي

يعتبر الجسر
الشمالي مهدد بفقدان بعضاً من وظائفه الأساسية والتي تستعد شركات مثل Intel
وAMD يتغير مكانها, مثال على ذلك المعالج الجديد من شركة أنتل ويدعى
Nephalem (لا تستغرب الأسم فهو إسرائيلي ويتم تطوير معظم منتجات أنتل
بإسرائل) فسيتم تغيير موجه الذاكرةMemory Controller
والذي يصل بين الذاكرة العشوائية والمعالج ليصبح موجوداً بداخل المعالج نفسه
و بالفعل تم تغيير الجسر الشمالي
تماماً تحت منصات معالجات إنتل ليصحب أسمه Intel Hub Architecture أو IHA
واصبحت هذه الرقاقة تقوم بوظيفة الجسر الشمالي والجنوبي معاً وهي تختلف عن
سابقتها من حيث التكنولوجيا الجديدة


الجسر الجنوبي South Bridge




االجسر الجنوبي يعتبر موجه لعمليات الإدخال والإخراج I/O Controller Hubأو ICH
وعلى غرار السرعة الفعلية للجسر الشمالي لأنه بتعامل مع مكونات تتطلب السرعة فالجسر الجنوبي يتعامل مع المكونات الأبطء على اللوحة الأم مثل الكروت التي يتم إستخدامها على للوحة الأم مثل شقوق الـ EISA و ISA وهي شقوق أقل سرعة من شقوق PCI
يسمى
جسراً لأنه يربط عدت مكونات في اللوحة الأم ببعضها ويعتبر موصلاً لها مع
الجسر الشمالي والذي بدوره يتصل بالمعالج الرئيسي, ويكون موضعه في جنوب
اللوحة الأم لذلك يسمى الجسر الجنوبى أو South Bridge


ولكن ماذا يربط الجسر الجنوبى في اللوحة الأم

كما قلنا سابقاً يقوم بربط المكونات الابطء باللوحة الأم كما هو موضح بالشكل السابق جميع مدخلات الصوت وكروت الـ PCI ومدخلات ال USBو مدخلات الـ IDE SATA ومدخلات الـ LAN ويتصل بالـ BIOS
و سنتحدث عن نبذة مختصره جدا عن الأشياء التى يتعامل معها الجسر الجنوبى
PCI هي شقوق Slots في اللوحة الأم تستقبل كروت الإدخال مثل كروت الصوت و TV Tunerإلخ
USB هي منافذ Ports تتصل باللوحة الأم لإستقبال أجهزة مثل الفلاش ميموري والأجهزة سريعة النقل
IDE هي شقوق مخصصة لكابلات الهارد ديسك و محرك الأقراصSATA هي شقوق ومنافذ مخصصة لمحرك الأقراص والهارد ديسكLAN وهو منفذ كابلات الإنترن
BIOS هو نظام تشغيل اللوحة الأم والذي يتحكم فيها
إذاً يقوم الجسر الجنوبي بجمع هذه المدخلات جميعاً وإيصالها للمعالج ليقوم بمعالجة البيانات المدخلة عن طريق هذه المكونات عن طريق إتصاله بالجسر الشمالي
و طبعا العلاقة وثيقة بين الجسر الشمالى و الجسر الجنوبى
و لماذا أطلق عليهم الجسر او الكبرى بالعريى لانهم عبارة عن جسور مركزية للتفاهم بين كل القطع الموجودة على البوردة سواء مدمجة او خارجية عن طريق لغة الألة و كمان ترجمتها عن طريق المعالج لبيانات يمكن للمستخدم العادى فهمها عن طريق النظر للمونيتر اقصد وحدات الإخراج او التحكم فيها عن طريق الكيبورد و الماوس اقصد وحدات الإدخال