Transcript Mainboard
Das Motherboard und seine Komponenten
Eine Präsentation über die wichtigsten Komponenten eines Mother- bzw Mainboards.
Die Präsentation enthält Links. Durch Klicken auf die eingerahmten Komponenten erhaltet ihr weitere Informationen.
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Aber erst mal geht’s hier weiter
Das Motherboard
AGP-Steckplatz
AGP ist die Abkürzung für den englischen Ausdruck Accelerated Graphics Port. Der AGP-Bus ist kein Ersatz für den PCI-Bus, sondern ein zusätzlicher, parallel existierende, einzelner Steckplatz für die Grafikkarte. Auf diesem kann auch nur eine Grafikkarte eingesteckt werden. Der Vorteil das AGPs ist der, dass er auf dem direktem Wege mit dem RAM (Random Access Memory / Arbeitsspeicher) und der CPU (Central Processing Unit) zusammenarbeitet. Somit wird der PCI-Bus entlastet und die Kommunikation unter den verschiedenen Baukomponenten wird deutlich erhöht. Der PCI-Bus übertragt Daten mit 33 MHz bzw. 66 MHz, während der AGP mit 66 MHz überträgt. Durch Änderung der verschiedenen Spezifikationen erlaubt dieser jedoch eine höhere Datenübertragung. Daher ist er für 3D Spiele und Grafikanwendungen besonders geeignet.
Der AGP - Steckplatz befindet sich auf dem Mainboard oberhalb der PCI Steckplätze in der Nähe der CPU. Das verhindert lange Leiterbahnen auf dem Mainboard und sorgt so für kurze Wege. Die Farbe des AGP - Ports ist in der Regel braun und so leicht zu erkennen.
ATX-Power-Buchse
An dieser Buchse wird die Stromversorgung des Netzteils für das Mainboard angeschlossen. Beim Anschluss sollte man darauf achten, das man ihn richtig einsteckt. Um Fehler beim einstecken zu vermeiden, wurde auf der einen Seite der Buchse ein kleiner Pin angebracht, der das unversehentliche herausziehen oder rutschen verhindert
Batteriefach
Hier befindet sich die Batterie für den CMOS Speicher. Diese Batterie versorgt diesen Speicher im ausgeschaltetem Zustand mit Strom, damit dieser seine Einstellungen nicht verliert.
Chip-Satz
Neben der CPU sind auf einem Motherboard eine ganze Reihe anderer Chips. Die nennt man den Chip-Satz. Diese werden von verschiedenen Herstellern angeboten, so gibt es z.B. einen Intel Chipsatz von der Firma Intel (die auch die Pentium-Prozessoren entwickelt hat.
AMR-Steckplatz
Der “Audio Modem Riser”.
In unseren Breitengraden hat dieser Anschluss wenig Bedeutung.
BIOS-Chip
Mit einer der wichtigsten Bausteine auf einem Mainboard.
Hier sind alle die Einstellungen untergebracht, die dafür sorgen, dass ein Board reibungslos läuft und alle angeschlossenen Hardwarekomponenten einwandfrei mit einander arbeiten. Mehr zum BIOS findet Ihr
BIOS - Was man wissen sollte und wo man es finden kann!!
“BIOS” ist die englische Abkürzung für “Basic Input and Output System”. Das BIOS ist beim Startvorgang des Systems dafür verantwortlich, die vorhandenen Systemkomponenten zu überprüfen, die eingebaute Hardware anzumelden und die richtigen Einstellungen zu setzen. Letztere werden vom Werk bereits vorgenommen und sind in der Regel noch aktiv, falls man nicht selber schon einige Einstellungen vorgenommen hat. In der Regel sind die Werkeinstellung schon OK, sind jedoch nicht immer als optimal zu betrachten, da einige Einstellungen nur pauschal gesetzt werden und nicht immer die beste Performance bieten. Daher sollte man sich mit diesen angebotenen Optionen vertraut machen und einige Einstellung ausprobieren.
BIOS - Was man wissen sollte und wo man es finden kann!!
Wichtig im Zusammenhang des BIOS ist noch der Begriff “POST”! POST ist die Abkürzung für den englischen Begriff “Power on self test”. Hier führt das BIOS einen Schnelltest durch, indem festgestellt werden soll, ob irgendwelche Hardwarekomponenten defekt sind bzw. einwandfrei arbeiten. Hierbei wird z. B. auch festgestellt, ob die Floppy oder eine Tastatur richtig angeschlossen ist . Sollte dies nicht der Fall sein, so wird eine Warnmeldung herausgegeben. Ist die Tastatur nicht an den PC angeschlossen, so hält das BIOS den PC an und gibt ebenfalls eine Warnmeldung heraus. Das anhalten des PCs kann man unterbinden, in dem man im BIOS die Einstellung “Hold on Errors” (Bezeichnung je nach BIOS unterschiedlich) deaktiviert bzw. umstellt auf “Non Errors”. Dies macht jedoch nur Sinn, wenn man sicher sein kann, dass einige Hardwarekomponenten nicht benötigt werden. !? Warum ein System starten, wenn die Hardware nicht richtig arbeitet oder angeschlossen ist !?
CPU-Socket
(Im Deutschen auch CPU-
Sockel
genannt).
Dieser dient zur Aufnahme der CPU.
Auf diesem Board befindet sich ein “Socket 462” zur Aufnahme einer AMD K7 CPU.
Wer sich für die verschiedenen CPU Sockets interessiert, klicke
Anschluss für CPU-Fan
Um CPUs kühlen zu können, bedarf es eines Lüfters. Da moderne Mainboards mit Wärmesensoren ausgestattet sind und auch die Drehzahl der Lüfter steuern können, musste ein Anschluss auf dem Mainboard her.
Sockel und Slot
Im Laufe der Jahre wurden immer wieder neue Steckplätze für die CPU entwickelt.
Wer es etwas genauer wissen will, klicke auf die Bilder in der folgenden Folie.
Neben den hier vorgestellten Sockels und Slots gibt es natürlich noch eine ganze Reihe weiterer.
Sockel und Slot – verschiedene Formen
ZIF Sockel 7
Als die Zeit der 486'er Hauptplatinen kam, wurde auch der Sockel 7 eingeführt. Wie alle anderen Komponenten wurde auch dieser Sockel ständig weiter entwickelt. Hieraus entstand dann der Super Sockel 7. Dieser konnte bereits schon mit 100 MHz Systemtakt angesteuert werden. Der Sockel konnte zu diesem Zeitpunkt verschiedene Arten von Prozessoren aufnehmen. Hier war es noch egal, von welcher Firma sie kamen. Ob AMD, Intel oder Cyrix, alle passten auf diesen Sockel. Leicht zu erkennen ist er daran, das nur an einer Ecke ein Loch zur Aufnahme eines Pins der CPU fehlt. Die Versorgungsspannung dieses Sockels bzw. der CPU’s lag zwischen 2,0 Volt und 3,5 Volt.
Hier einige Beispiele von CPU's, die dieser Sockel aufnehmen konnte: Intel Pentium 233 MMX, AMD K6-2 450, 500, 533 MHz AMD K6-3 400, 450 MHz, Cyrix PR 300, 333
Sockel 370
Der Sockel 370 (auch unter dem Namen "FCPGA" bekannt) ist dem Sockel 7 im Aussehen ähnlich. Hier fehlen jedoch, um die Sockel besser zu unterscheiden, an zwei verschiedenen Ecken die Löcher, die die Pins der CPU aufnehmen können. Der Sockel 370 wurde mit dem Celeron-Prozessor von Intel auf dem Markt gebracht. Heutzutage kann dieser Sockel auch die Pentium-III-CPU's aufnehmen.
Die Geschwindigkeit des Systemtakts wurde stetig verbessert. Angefangen bei 66 MHz Taktfrequenz konnte dieser bald bis 133 MHz Taktfrequenz und zum Teil auch mehr verkraften, sofern das die CPU mitmachte. Die Versorgungsspannung der CPU war ähnlich wie beim Sockel 7. Hier hatte man aus Erfahrung jedoch die Versorgungsspannung schon reduziert. Sie reichte von 2,0 Volt bis 3,3 Volt. Beispiele der CPU's: Hier braucht man nicht viel schreiben, dieser Sockel war einzig und allein für die Intel-CPU's konstruiert worden. Hier waren alle Celeron- und Pentium III-CPU's zu Hause.
Slot 1
Ein weiterer Schachzug aus dem Hause Intel war der Pentium II. Dieser benötigte auch einen eigene Steckplatzvariante. Hier kam dann der Slot 1 zu tragen. Man versuchte den Platzbedarf auf einer Platine zu verringern und der CPU mehr Platz zu schaffen. Dies gelang dadurch, dass man einen Sockel umfunktionierte in einen länglichen Slot. Die CPU wurde nun so eingesteckt, das sie noch oben vom Mainboard abstand (wie bei den PCI-, ISA- oder EISA Karten). Somit konnte man der CPU mehr Fläche zur Verfügung stellen. Dies hatte den Effekt, dass nun auch die Kühlung der CPU verbessert wurde ( je mehr Fläche, desto mehr Kühlung).
Der Slot 1 verfügt über 242 Anschlusskontakte. Der Systemtakt des Sockels reichte von 66 MHz bis zu 133 MHz. Beispiele für Prozessoren: Intel Pentium II und Pentium III, alle Geschwindigkeiten. Die Versorgungsspannung musste hier zum ersten Mal nicht von Hand oder durch stecken von Jumpern eingestellt werden.
Slot A
AMD's Antwort auf den Slot 1 war der Slot A. Dieser wurde so konzipiert, dass hier nur der AMD K7 Prozessor passte. Damit dies auch gelang, wurden hier nu r kleine Änderungen an den Steckplätzen vorgenommen, wie zum Beispiel die Verschiebung des Mittelsteges innerhalb des Steckplatzes oder auch die Verdrehung von Anschlusskontakten.
Der Systemtakt lag auch hier zwischen 66 MHz und 133 MHz. Dieser Slot arbeitete bereits mit Double Data Rate (DDR), was soviel bedeutet wie die Transferierung von zwei Datenworten pro Takt. Dieser Slot war voll Software - Kompatibel zu dem Slot 1 von Intel. Das Mainboard wurde auch hier so gebaut, dass die Versorgungsspannung sich selbst einstellte.
Anschluss CD-IN
Hat man ein CD-Rom Laufwerk in seinem Rechner eingebaut und das Board verfügt über eine integrierte Soundkarte (wie in diesem Fall), kann man hier ein kleines Kabel einstecken, welches direkt das CD Rom Laufwerk mit dem Mainboard bzw. dem Soundkarten-Chipsatz des Mainboards verbindet.
Somit ist es dann auch möglich, Audio-CD’s über den PC abzuspielen.
FDC-Steckplatz
Hier wird mittels Kabel das Diskettenlaufwerk angeschlossen. Das Kabel ähnelt dem der IDE - Geräte, ist aber schmaler und einige Leitungen sind am Ende gedreht.
IDE-Steckplätze
Steckplatz für die Geräte, die am IDE-Port angeschlossen werden. Hier wird auch die erste Festplatte angeschlossen, sofern kein SCSI oder Raid System verwendet wird.
An einem IDE-Port können in der Regel zwei Laufwerke angeschlossen werden.
Jedes Mainboard verfügt standardmäßig über zwei IDE Ports. Es können also bis zu vier Geräte insgesamt an den IDE-Ports angeschlossen werden. Bei nur einer Festplatte und einem CD-ROM-Laufwerk, sollte das CD ROM am zweiten IDE-Port angeschlossen werden.
DDR-RAM-Bänke
Diese Bänke dienen, wie schon gesagt, zur Aufnahme von DDR-RAM-Bausteinen. Erkennen kann man sie leicht an dem einen Steg in der Mitte, die das falsche einsetzen verhindern sollen. Näheres zum Arbeitsspeicher
SD-RAM-Bänke
Hier werden die etwas älteren SD-RAM Speicher eingesteckt. Nicht jedes Mainboard unterstütz beide Varianten wie hier, SD-RAM und DDR-RAM.
Näheres zum Arbeitsspeicher
Arbeitsspeicher / Hauptspeicher / RAM
Der Arbeitsspeicher (Hauptspeicher, auch als RAM bekannt) ist ein Baustein, der direkt auf das Mainboard (Motherboard) gesteckt wird und speichert häufig verwendete Daten, Teile von aktuell laufenden Programmen sowie die vom Prozessor zu verarbeitenden und verarbeiteten Daten zwischen. Werden diese Daten nicht mehr für die aktuell laufenden Prozesse das Computers benötigt, so werden diese auf die Festplatte (Harddrive) zurückgeschrieben. Der Prozessor eines PCs hat direkten Zugriff auf den Arbeitsspeicher.
Der am meisten in herkömmlichen Computern eingesetzte Arbeitsspeicher ist im Gegensatz zu einer Festplatte “flüchtig”. Während eine Festplatte nach Verlust der elektrischen Stromzufuhr (zum Beispiel das Ausschalten des Computers) die Daten weiterhin speichert, gehen die gespeicherten Daten im Arbeitsspeicher verloren. Der Arbeitsspeicher ist also nur so lange aktive, so lange er mit elektrischen Strom versorgt wird.
Arbeitsspeicher / Hauptspeicher / RAM
Es gibt jedoch auch Arbeitsspeicher, der die Daten nicht auf elektronischem Wege sondern auf magnetischem Wege speichert. Somit ist dieser Speichertyp nicht mehr “flüchtig” und speichert selbst nach Verlust der Energieversorgung die in ihm befindlichen Daten. Dieser Speicher ist unter dem Begriff MRAM (Magneto-Resitive Random Access Memory) bekannt. Zur Aufnahme von Daten (Binärwörtern) verwendet der Arbeitsspeicher Adressen, die auf der Basis (ähnlich einer Excell-Tabelle) von Zeilen und Spalten beruhen. Anhand dieser Adressen lassen sich schnell Bereiche ein- bzw. auslesen.
Arbeitsspeicher / Hauptspeicher / RAM
RAM - Was bedeutet eigentlich dieser Begriff
RAM steht für den englischen Ausdruck “Random Access Memory” und bedeutet soviel wie “wahlfreier Speicherzugriff”. Da die gespeicherten Daten in adressierten Bereichen des Arbeitsspeicher gespeichert werden, können diese direkt angesprungen und ein- bzw. ausgelesen werden. Da die Entwicklung im Bereich der Computerelektronik rasant fortschreitet, existieren bereits die verschiedensten Typen. Im folgendem werden einige Speicherbausteine aufgezählt:
Arbeitsspeicher / Hauptspeicher / RAM
RAM - Random Access Memory SRAM - Static Random Access Memory DRAM - Dynamic Random Access Memory SDRAM - Synchronous Dynamic Random Access Memory DDR-SDRAM - Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory DDR2-SDRAM - Double Data Rate 2 Synchronous Dynamic Random Access Mememory FRAM - Fast Random Access Memory FPM RAM - Fast Page Mode Random Access Memory EDO RAM - Extended Data Out Random Access Memory MRAM - Magneto-Resitive Random Access Memory RDRAM - Rambus Direct Random Access Memory XRDRAM - Extended Rambus Direct Random Access Memory
PCI-Steckplätze
Die wohl wichtigsten Steckplätze auf einem Mainboard, wenn es sich um Ausbau und Erweiterung des PCs geht.
Dieser Steckplatz löste die älteren ISA und EISA-Steckplätze ab.
Anschlussbuchsen für externe Geräte
PS2-Anschlüsse
Hier werden die Maus und auch die Tastatur angeschlossen. Beide Buchsen sind vom Aufbau gleich, unterscheiden sich jedoch bei modernen Mainboards durch die Farbe.
Beim Anschluss von Maus (meist grün) und Tastatur (blauviolette) sollte man darauf achten, nicht versehentlich die Anschlüsse zu vertauschen, da es ansonsten zu einem Kurzschluss auf dem Mainboard kommen kann.
USB-Anschlüsse
Immer wichtiger werden diese Anschlüsse. Sie sind nicht nur flexibler als die alten COM-Anschlüsse, sie sind auch auch wesentlicher schneller in der Übertragung.
LPT-Anschluss
Einer der Ur-Anschlüsse auf einem Mainboard.
Dieser Anschluss überträgt die Daten im Gegensatz zu den beiden COM Anschlüssen parallel. Meist werden hier Drucker oder Scanner angeschlossen.
COM-Anschlüsse
COM1 und COM2, diese beiden Anschlüsse gehörten, genau wie der LPT-Anschluss, zum Standard eines jeden Mainboards.
Ursprünglich wurden hier zum Beispiel die Maus und ein Modem angeschlossen.
Heute werden diese Anschlüsse jedoch immer mehr vom PS2- und USB-Anschluss verdrängt.
Joy-Stick-Anschluss
Nicht jedes Mainboard verfügt über diesen Anschluss. Nur diejenigen, die mit einem integrierten Sound-Chip ausgestattet sind
Audio - Anschlüsse