امتیاز موضوع:
  • 0 رأی - میانگین امتیازات: 0
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
مبانی سخت افزار
#1
مادربرد (MainBoard)
بزرگترين بردي كه در داخل كيس رايانه مشاهده مي شود، مادربرد یا برد اصلی است. برد اصلي شامل چند چيپ ست مي باشد و اين چيپ ها نقل و انتقال اطلاعات بين پروسسور و ديگر اجزا را ميسر مي سازند. مادربردها در انواع مختلفي از نظر شكل و اندازه توليد مي شوند. شكل و اندازه آن ها متناسب با كيس هاي موجود در بازار مي باشد.
تمامی قطعات در درون رایانه بنحوی با مادربرد در ارتباط هستند. که این ارتباط یا بطور مستقیم است و یا توسط کابلهای رابط.

اجزاي  اصلي مادربرد 
اين قطعات عبارتند از: 
1. سوكت يا سوكتهاي مربوط به cpu 
2. اسلات هاي توسعه ISA PCI  AGP و PCI Exp
3. سوكت هاي مربوط به حافظه هاي RAM 
4. CHIPSET های مادر برد 
5. تراشه ROM BIOS به اضافه حافظه CMOS و باتري backup كه براي حفظ محتويات اين حافظه RAM مورد استفاده قرار مي كيرد. 
6.پايه هاي برق دهي به مادر برد 
7. پورت هاي I/O براي ارتباط سريال و موازي شامل پورت هاي سريال و موازي استاندارد و پورت هاي PS/2 و USB 
8. كنترل كننده هاي حافظه های جانبی
 
- امروزه مادربردها بصورت ATX Form هستند.
- بر روی مادربرد گذرگاه يا باس وجود دارد که مسير عبور اطلاعات است. كارت هاي افزودني در اسلات هايي نصب مي شوند كه از طريق اين باس ها با CPU وبا يكديگر در ارتباط هستند.
- پورت هايي براي اتصال مادر برد به ادوات مختلف به كار مي روند و شامل انواع پورت هاي موازي وسريال و USB  و رابطهاي براي صفحه كليد وموس مي باشند. استاندارد IEEE 1284 استانداردي است كه نحوه استفاده از پورت مواري دو طرفه را تعيين مي كند.
در خريد مادربرد بایستی به نوع و سرعت CPU قابل استفاده و سرعت گذرگاه اصلي سيستم و تعداد و نوع حافظه هاي RAM قابل نصب، پورتهاي ورودي و خروجي و ادوات اضافي ONBOARD,CHIPSET  توجه كرد.

واحد پردازشگر مركزي (CPU)
این قطعه به عنوان مغز رایانه نامیده می شود و مسئولیت کنترل تمام محاسبات، عملیات و قسمت های مختلف را بر عهده دارد.
اجزاي اصلي يك CPU
1) واحد حساب و منطق ALU Arithmetic/Logic Unit
2) واحد كنترل Control Unit
عوامل موثر در قدرت پردازش CPU
1) ميزان آدرس دهي: توانايي CPUدر كنترل آدرسهاي RAM
2) گنجايش ثباتها: ثباتها در CPUمسئول نگهداري و انتقال داده ها و دستورالعملهاي در حال پردازش است. تعداد ثباتهای(Register) بيشتر، سرعت پردازش بالاتر.
3) ظرفيت گذرگاه داده
4) سرعت ساعت Clock Speed برحسب MHZ و GHZ است. 

Intel
     1) پردازنده هاي AMD براساس معماری اجرایی نه مرحله ای ساخته شده است اما معماری پردازنده های Intel شش مرحله ای می باشد. بدین معنا که AMD در هر چرخه کاری، نه عملیات را انجام میدهد در حالی که Intel فقط 6 عمل را می تواند انجام دهد.
 
    2) پردازنده هاي AMD از  640Kb Cache برخوردار است در حالی که Intel ، از 532Kb بر خوردار است. هر چقدر که میزان Cache پردازنده بیشتر باشد، پردازنده کارایی بیشتری خواهد داشت اطلاعات بیشتری میتواند ذخیره کند و دیگر لازم نیست پردازنده، برای بدست آوردن اطلاعات یا دستور ها مدت زمان بیشتری را رفت و برگشت به حافظه برد اصلی برای جذب اطلاعات یا دستور العمل ها صرف کند.
 
    3) پردازنده هاي AMD از مس برای اتصال ترانزیستور های بکار رفته در پردازنده ها استفاده میکند در صورتی که در ساختمان پردازنده های Intel آلومینیوم بکار رفته است. مس هادی الکترسیته بهتری است، ازاین رو پهنای اتصالهای بین ترانزیستورها را به میزان چشمگیری کاهش می یابد. که این امر باعث مصرف کمتر مواد اولیه و در نتیجه منجر به کاهش هزینه می شود این دلیل ارزان تر بودن AMD نسبت به P4 است.
 
    4) از دیگر تفاوت های میان AMD و Intel می توان به راندمان Cache بر روی چیپ اشاره کرد، AMD از معماری انحصاری استفاده میکند که راندمان بیشتری نسبت بیشتری نسبت به طراحی معماری غیر انحصاری Intel دارد.
 
    5) AMD از تکنولوژی پردازش موازی در مقایسه با Hyper -Threading اینتل استفاده می کند. در بسیاری از کاربردهای امروزی فعال بودن Hyper -Threading کارائی پائین تری ارائه میدهد، نتایج تحقیقات بیشمار منتشر شده در نشریات رایانه ای و پایگاهای اطلاعاتی معتبر مبين این پدیده هستند.
 
    6) یکی دیگر از مهمترین نکات برتر پردازنده های AMD واحد ممیز شناور آن است که از FPU اینتل بسیار قویتر میباشد که این امر باعث اجرای سریع تر برنامه های چند منظوره (MultiMedia) می شود.
 
    7) زمانی که اینتل P4 را طراحی کرد طول PIPELINE را از 10 مرحله در P3 به 20 مرحله افزایش داد. Intel با همین تغيیر توانست که تعداد عملیاتی که در چرخه عملیاتی انجام می شود بصورت قابل ملاحظه ای کاسته شود. از طرف دیگر افزایش طول PIPELINE نیازمند افزایش تعداد ترانزیستور ها برای انجام همان تعداد عملیات میباشد که این امر باعث افزایش اندازه هسته و بالا رفتن قیمت تولید میشود . در حالی که AMD با وجود افزایش فرکانس پردازنده های خود طول pipeline را به همان اندازه p3 یا k6 ثابت نگهدارد.

کارت گرافیک
کارت گرافیک یکی از قطعات مهم در کامپیوتر است که رابط بین برد اصلی و مانیتور است. 
ویژگی های مهم
از مهمترین ویژگی های کارت گرافیک ، می توان به موارد زیر اشاره نمود :
1) پردازنده (Core Clock) : سرعت پردازنده (Core Clock) کارت گرافیک ، مهمترین عامل افزایش کارائی یک کارت گرافیک بوده که بیشترین تاثیر را در رابطه با انجام عملیات تصاویر سه بعدی بدنبال خواهدداشت . امروزه با توجه بوجود پردازنده های استفاده شده در کارت های گرافیک، امکان مشاهده تصاویر متحرک سه بعدی بطور کامل فراهم شده است. کارتهایی که قادر به تولید فرم ها با سرعت بیشتری باشد، امکان مشاهده تصاویر بازی های کامپیوتری در Resolution بالاتر را بخوبی فراهم می نمایند.
پردازنده می تواند يکی از سه حالت پيکربندی زير را داشته باشد:
-- Graphic Co-Processor . کارت هائی از اين نوع قادر به انجام هر نوع عمليات گرافيکی بدون کمک گرفتن از پردازنده اصلی کامپيوتر می باشند. 
-- Graphics Accelerator . تراشه موجود بر روی اين نوع کارت ها ، عمليات گرافيکی را بر اساس دستورات صادره شده توسط پردازنده اصلی کامپيوتر انجام خواهند داد.
-- FrameBuffer . تراشه فوق ، حافظه موجود بر روی کارت را کنترل و اطلاعاتی را برای " مبدل ديجيتال به آنالوگ " (DAC) ارسال خواهد کرد . عملا" پردازشی توسط تراشه فوق انجام نخواهد شد.

2) حافظه (Video Ram) : هنگامیکه در کامپیوتر عملیات حجیم گرافیکی نظیر بازیهای کامپیوتری و یا تصاویر ویدئویی و یا هر تصویری را که مشاهده می نمایید، اطلاعات مورد نیاز بمنظور نمایش تصاویر درحافظه (VRam) کارت گرافیک قرار می گردد. کارت های گرافیک بمنظور انجام مطلوب و سریع اینگونه فعالیت ها به حجم بالائی از حافظه نیاز خواهد داشت.برای بازی های ساده، حافظه ای به میزان 32 MB کافی بوده ولی کیفیت و سرعت انتقال تصاویر در آنان نسبت به بازیهای پیشرفته خصوصاً با Resolution 1600*1200 ، مطلوب نخواهد بود. به منظور استفاده از بازی های گرافیکی پیشرفته با resolution بالا، می بایست از کارتهای گرافیکی که دارای حداقل 128MB حافظه می باشد استفاده گردد .
--  Memory bus : به عرض مسیر انتقال دیتا در حافظه گفته می شود. این پارامتر نقش مهمی در کیفیت و راندمان کارت گرافیک بازی می کند و هرچه این عرض بیشتر باشد (256 بیت، 128 بیت، 64 بیت) سرعت جریان دیتا در رم بالاتر بوده و به طبع قدرت کارت بالاتر رفته و بازی ها و برنامه ها روان تر اجرا می شوند.
-- Memory clock : به سرعت حرکت دیتا در حافظه کارت گرافیک گفته می شود. این پارامتر هم نقش بسیار مهمی در کارت گرافیک بازی می کند.
-- AGP : این درگاه مسئولیت ارسال دیتا به کارت گرافیک را دارد .تقریباً تمامی سیستم های جدید دارای یک اسلات agp به منظور اتصال کارت گرافیکی می باشد . سیستم های که طول عمر آنها بیش از 4 سال بوده و یا بعضی از سیستم های که دارای گرافیک onboard می باشند ، ممکن است این اسلات در ةآنها وجود نداشته باشد (کارت های گرافیک جدید از اسلات Agp استفاده می کنند ). کارت های گرافیکی که از اسلات Agp استفاده می کنند قادر به حمایت از سرعتی بالغ بر x 4 تا x 8می باشند. در صورتی که سیستمی دارای اسلات Agp با سرعت 1x یا 2x باشد ، امکان استفادهاز کارتهای گرافیکی با سرعت x 4 تا x 8 وجود نخواهدد اشت ( به دلیل تفاوت ولتاژ آنان) . 
DirectX : این تکنولوژی پس از گذشت دت زمانی اندک به یک تکنولوژی فراگیر در بازیهای کامپیوتری جید تبدیل شده است . این برنامه در حقیقت رابط بین برنامه یا بازی و کارت گرافیک می باشد در واقع DirectX بین نرم افزاریا بازی و سخت افزار گرافیکی رابط می شود . هم اینک ، کارت هایی ارائه شده است که ازDirectX 9 پشتیبانی و استفاده مینمایند . درصورتیکه تصمیم به استفاده از جدیدترین بازیهای کامپیوتری رادارید ، می بایست کارت گرافیکی انتخاب گردد که قادر به سازگاری با DirectX 9 API باشد .
-- خروجی DVI : با استفاده از اینترفیس DVI امکان اتصالکامپیوتر به دو مانیتور و یک تلوزیون (مشاهده دو تصویر متصل ویا حتی سه تصویر جداگانه) ، میتوان از این پورت استفاده کرد و همچنین با استفاده از تبدیل DVI to VGA میتوان امکان اتصال همزمان به دو مانیتور آنالوگ را فراهم آورد .
-- خروجی S-Video : پورت خروجی خروجی S-Video ، امکان ارسال سیگنالهای ویدئوئی را به تلوزیون ، VCR . سایر دستگاههایی که سیگنال ویدئوئی دریافت مینماید را فراهم میکند .
 
 مشاهده مشخصات کارت گرافیک
اگر میخواهید مشخصات کارت گرافیک خود را مشاهده کنید میتوانید از روش زیر استفاده نمایید:
روی صفحه کار (Desktop) خود راست کلیک کرده و از این منو گزینه Properties را انتخاب کنید، سپس به برگه Setting رفته و دکمه Advance را انتخاب کنید . پنجره جدیدی با نام کارت گرافیک شما باز میشود که میتوانید در برگه Adapter مشخصات کارت خود را مشاهده نمایید .

مادربردهایی با گرافیک Onboard:
 
مزیت:
1) قیمت این مادربردها نسبت به مادربردهای معمولی پایین تر است.
2) نیازی به خرید کارت گرافیک ندارند.
3) از نظر سازگاری کارت گرافیک با مادربرد مشکلی ندارند.
 
معایب:
1) از حافظه رم سیستم بهره می برد.
2) به دلیل اینکه پردازشهای گرافیکی در CPU به جای کارت انجام می گیرد، سرعت سیستم  پایین می آید.
3) این نوع مادربردها دارای شکافهای PCI کمتری نسبت به مادربردهای معمولی دارند.

رم و Dual channel
نحوه عملكرد رم (RAM) به گونه اي است كه مانع از كاركرد كامپيوتر با بالاترين سرعت ممكن مي شود. علت اين است كه سرعت cpu بيشتر از رم است و معمولاً براي ارسال اطلاعات به حافظه رم بايد لحظاتي منتظر بماند. در طول اين مدت انتظار cpu بي كار مي ماند (البته اين حرف كاملاً صحيح نيست ولي براي بيان منظور مناسب است). در يك كامپيوتر ايده آل رم بايد به اندازه cpu سريع باشد. فن آوري Dual channel براي دو برابر كردن سرعت ارتباط بين حافظه رم و كنترلر حافظه (memory controller) ابداع شده است. كه نتيجه آن افزايش سرعت و كارايي كل كامپيوتر است. در اين مقاله از سلسله مقالات آموزش سخت افزار در يادبگيردات كام سعي كرده ايم شما را بيشتر با Dual channel آشنا كنيم.

قبل از اينكه درباره نحوه كار Dual channel صحبت كنيم اجازه دهيد نحوه اتصال رم به سيستم را توضيح دهيم.

حافظه بوسيله مداري به نام «كنترلر حافظه» كنترل مي شود. اين مدار از نظر فيزيكي داخل چيپ (چيپ north bridge يا MCH كه مخفف هاب كنترل حافظه است كه چيپ هاي ساخت اينتل هستند و ويژگيهاي بهتري دارند.) قرار دارند و در مورد AMD اين مدار داخل cpu قرار دارد (cpu هايي مانند AMD64، Athlon 64 phenom اين گونه اند ولي cpu هاي قديمي تر مانند Athlon XP نحوه كاري شبيه اينتل داشتند.)

حافظه رم از طريق يك سري هادي به كنترلر حافظه متصل شده است. اين هاديها به سه گروه تقسيم شده اند: اطلاعات، آدرس و كنترل. هاديهاي باس اطلاعات يا ديتا اطلاعاتي را كه در حال خواندن است حمل مي كنند. (مثلاً اطلاعات را از رم به كنترلر حافظه و سپس cpu انتقال مي دهند.) هاديهاي باس آدرس به حافظه رم مي گويند دقيقاً كدام اطلاعات بايد خوانده شود يا كدام اطلاعات بايد ذخيره شوند. و هادي هاي كنترل دستوراتي را به ماژول هاي حافظه رم مي فرستند. و مي گويند چه عملياتي درحال انجام است. به عنوان مثال مي گويند اين يك فرمان نوشتن (ذخيره كردن) يا يك فرمان خواند است. يك هادي مهم ديگر در باس كنترل وجود دارد و آن سيگنال كلاك (پالس ساعت) رم است كه اين سيگنال در كنترلر حافظه توليد مي شود. در شكل زير توضيحات بالا به سادگي قابل مشاهده است. البته اين شكل براساس مدل اينتل كشيده شده است. و همانطور كه گفته شد در cpu هاي شركت AMD مدار كنترلر حافظه در داخل cpu قرار دارد و بنابراين باس حافظه مستقيماً و بدون واسطه از cpu مي آيد.

اين سيگنال در مادربردهاي اينتل ساپورت توسط چيپ مادربرد توليد مي شود و براي سيستمهاي بر پايه AMD اين پالس توسط cpu توليد مي شود. تا هنگام نگارش اين مقاله cpu هاي ساخت AMD از حافظهDDR3 پشتيباني نمي كنند چون مدار كنترل حافظه اي كه در داخل cpu گنجانده شده اين فناوري را نمي شناسد.

اگر بخواهيم اثر پالس ساعت را روي كار حافظه بيان كنيم بهتر است مثالي بياوريم فرض كنيد كامپيوتري داريد كه كنترلر حافظه آن سيگنال پالس ساعتي برابر 667 مگاهرتز توليد مي كند. (2*333) و رم شما DDR2-800 است در بهترين حالت رم شما با 667 مگاهرتز كار مي كند. اين محدوديت فيزيكي كنترلر حافظه شماست. البته اين محدوديت در cpu هاي AMD وجود ندارد.

ماژول هاي حافظه رم در داراي ظرفيت محدودي براي انتقال اطلاعات هستند امروزه اين ظرفيت اين باس اطلاعاتي 64 بيت است. كاري كه در فن آوري Dual channel انجام شده اين است كه پهناي باند اين باس انتقال اطلاعات را از 64 به 128 بيت توسعه داده اند.

خنك كاري كامپيوتر با مايعات
احتمالاً براي شما بسيار پيش آمده است وقتي با كامپيوتر كار مي كنيد احساس كنيد جز سر و صداي زياد فن صداي ديگر نمي شنويد و اگر يك كارت گرافيك قدرتمند داشته باشيد احتمالاً صداي فن آن هم به ديگر فن ها اضافه مي شود.
 در اغلب كامپيوترها اين فن ها به خوبي از عهده وظيفه خود كه همان خنك كاري چيپ هاست به خوبي برمي آيند اما براي افرادي كه مي خواهند از بهترين سخت افزار و آخرين تكنولوژي استفاده كنند و در عين حال بار پروسسي زيادي روي كامپيوتر خود مي اندازند ممكن است فن به تنهايي قادر به تهويه گرماي توليد شده نباشد. در اين حالت خنك كاري با مايعات يا آب راه حل مسئله است اين عمل ممكن است كمي غير منطقي به نظر برسد (آب آن هم در درون كامپيوتر!) اما اين حقيقتي است كه براي خنك كاري، آب به مراتب بهتر از هوا عمل مي كند.
 سيستم خنك كاري با آب در كامپيوتر بسيار شبيه سيستم خنك كاري اتومبيل است. با اين تفاوت كه به جاي موتور اتومبيل، پروسسور كامپيوتر با آب خنك مي شود. همه اين سيستم ها براساس يك اصل ساده ترموديناميك كار مي كنند كه مي گويد: «گرما از جسم گرمتر به جسم سردتر كه در مجاورت آن قرار دارد منتقل مي شود. تا زمانيكه آن دو جسم هم دما شوند.»
 مي دانيم كه پروسسور كامپيوتر به شكل يك چيپ ست است اين چيپ شامل تعداد بسيار زيادي ترانزيستور است كه هر كدام مانند يك سوئيچ صفر و يك (قطع و وصل جريان) عمل مي كنند وقتي پروسسور در حال كار است اين ترانزيستورها با سرعت بالا در حال صفر و يك شدن هستند و اين يعني عبور جريان بالا از پروسسور و در نتيجه ايجاد مقدار قابل توجه گرما.
 در بيشتر كامپيوترها اين گرما با استفاده از  يك قطعه آلومينيومي كه سطح تماس بالايي دارد به نامheat sink و يك فن اين گرما را دفع مي كنند تا از سوختن پروسسور شما جلوگيري كنند. يعني براساس همان اصل ترموديناميكي چيپ هيت سينك را گرم مي كند. و هيت سينك هوا را گرم مي كند و فن هواي گرم از آن منطقه خارج و هواي سرد را جايگزين مي كند.

در بيشتر مواقع اين سيستم به خوبي كار مي كند اما بعضي مواقع اين قطعات الكترونيكي گرماي بيشتري از توان سيستم تهويه هوا توليد مي كنند. و نيز گاهي بعضي از چيپ overclock مي شوند يعني به گونه اي تنظيم مي شوند كه از سرعت حالت كار عادي خود سريعتر كار كنند و بنابراين گرماي بيشتري توليد مي كنند.
 و در ست همينجاست كه سيستم خنك كاري با آب وارد كار مي شود. آب هدايت گرمايي بيشتري از هوا دارد. و مي تواند گرما را سريعتر از هوا منتقل كند. همچنين آب ظرفيت گرمايي ويژه بالاتري دارد. و قبل از اينكه شروع به گرم شدن كند مي تواند گرماي بيشتري جذب كند.
 بنابراين دو دليل مي توان براي ضرورت استفاده از سيستم خنك كاري با آب آورد:
 1ــ قطعات الكترونيكي گرمايي بيشتر از آنچه هواي اطراف مي تواند جذب كند توليد كنند.
 2ــ فن بايد به اندازه كافي بزرگ و قوي باشد تا گرماي اضافي را دور كند بنابراين برق بيشتري مصرف مي كند. و گرد و غبار بيشتري وارد كامپيوتر مي شود. و همين طور سر و صداي زياد توليد مي كند.

امیدوارم این تاپیک برای شما عزیزان کاربردی بوده باشد.با تشکر از همه شما بازدید کنندگان گرامی.
[تصویر:  image?url=8Oaj9Ryq1G1_p3lLnXlsaZgGzAie6M...format=jpg]
#2
کپی‌برداری از منابع فارسی ممنوعه. 
گزارش شد.
[تصویر:  e73j_img_20160529_154741.jpg]


موضوع‌های مشابه…
موضوع نویسنده پاسخ بازدید آخرین ارسال
  تاپیک رسمی سوالات و مشکلات شما درباره سخت افزار spartacus 522 110,584 09-26-2018, 02:22 PM
آخرین ارسال: AmirAlpha
  آموزش کامل کار با نرم افزار اورکلاک و بهینه سازی ASUS GPU Tweak II Mr. DB 13 8,323 11-15-2015, 05:35 PM
آخرین ارسال: Amir Hidden
  نحوه تست پایداری پردازنده با نرم افزار Hyper PI Mr. DB 0 1,511 10-25-2015, 02:27 PM
آخرین ارسال: Mr. DB
  راهنمای خرید سخت افزار K0r0ush 94 29,174 08-15-2012, 01:47 AM
آخرین ارسال: RANDY2
  اخبار سخت افزار sen@tor 1 2,679 07-19-2012, 08:25 AM
آخرین ارسال: leon_reporter_2009

پرش به انجمن:


کاربرانِ درحال بازدید از این موضوع: 1 مهمان