تفصيل مكونات اللوحة الأم ووظائفها

وحدة المعالجة المركزية (CPU)

تُعتبر وحدة المعالجة المركزية (CPU) بمثابة دماغ الكمبيوتر، حيث تثبت هذه الوحدة على اللوحة الأم. وهي المسؤولة عن تفسير وتنفيذ معظم الأوامر الناتجة عن البرامج والمكونات المتصلة بالجهاز. تُستخدم وحدة المعالجة المركزية في جميع الأجهزة الإلكترونية الحديثة، وتتكون من مكونين رئيسيين هما:

• وحدة التحكم (CU): وهي الجزء المسؤول عن استرجاع التعليمات من الذاكرة، ترجمتها، وتنفيذها.
• وحدة الحساب والمنطق (ALU): وهي المسؤولة عن معالجة وإجراء العمليات الحسابية والمنطقية بدقة.

ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)

ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) تُعتبر وحدة تخزين مؤقتة داخل جهاز الكمبيوتر؛ حيث تُفقد المعلومات المخزنة فيها حال إيقاف تشغيل الجهاز. يتم تثبيت هذه الذاكرة على اللوحة الأم، ويمكن تركيب شريحة أو أكثر عليها. يوجد نوعان أساسيان من الذاكرة العشوائية: (DRAM) و(SRAM)، ويُفضل استخدام ذاكرة (DRAM) في الحواسيب الشخصية نظرًا لقلة تكلفتها مقارنةً بـ (SRAM)، كما تحتاج المعلومات في ذاكرة (DRAM) إلى تحديث مستمر أثناء تخزينها.

بطارية CMOS

تعمل بطارية CMOS على الحفاظ على المعلومات المخزنة في ذاكرة الوصول العشوائي حتى بعد إطفاء الكمبيوتر، حيث تخزن المعلومات الأساسية المتعلقة بتهيئة الجهاز. تتميز هذه البطارية بقدرتها على استرجاع المعلومات بدون الحاجة لإعادة إعدادها، مثل:

• أنواع أجهزة تشغيل الأقراص المرنة والصلبة.
• معلومات عن وحدة المعالجة المركزية (CPU).
• حجم ذاكرة الوصول العشوائي.
• التاريخ والوقت لجهاز الكمبيوتر.

ملاحظة: تتطلب بطارية CMOS كمية بسيطة جدًا من الطاقة.

الذاكرة المؤقتة (Cache Memory)

تشير الذاكرة المؤقتة (Cache Memory) إلى ذاكرة التخزين المؤقت التي تخزن المعلومات المستخرجة من ذاكرة الوصول العشوائي لتكون متاحة لوحدة المعالجة المركزية. تُستخدم هذه الذاكرة لتقليل الوقت المطلوب للوصول إلى البيانات من RAM إلى CPU، وتتميز بسرعتها التي تسمح لها بالتزامن مع سرعة المعالجة للـ CPU. على الرغم من أن حجمها صغير، إلا أن تكلفتها أعلى من RAM، وتشمل أربعة مستويات: L1 و L2 و L3 و L4.

ذاكرة البيوس (BIOS)

نظام الإدخال والإخراج الأساسي (BIOS) هو برنامج موجود على شريحة الذاكرة ROM، مما يعني أن إعدادات هذا البرنامج تبقى محفوظة حتى عند إيقاف تشغيل الجهاز. يتم تحميل برنامج BIOS من قبل الشركة المُصنعة للأجهزة، وتوجد جميع أجهزة الكمبيوتر الحديثة مزودة بهذا البرنامج، الذي يعمل بشكل مستقل عن نظام التشغيل المستخدم.

فتحات التوسعة (Expansion Slots)

تشير فتحات التوسعة (Expansion Slots) إلى الفتحات المتواجدة على اللوحة الأم، والتي تُستخدم لتركيب بطاقات التوسيع التي تعزز وظائف الكمبيوتر، مثل بطاقة الفيديو أو بطاقة الصوت أو بطاقة الشبكة. تحتوي اللوحة الأم على عدد محدد من هذه الفتحات، وتقع في الجزء الخلفي من صندوق النظام، ويتميز بعدة أنواع منها PCI و AGP و ISA و EISA، بينما تعد PCIe الأكثر شيوعاً في الأجهزة الحديثة.

الرقاقات (Chipsets)

تعرف الرقاقات (Chipsets) بأنها دوائر إلكترونية متكاملة ومرتبطة تعمل على تنظيم تدفق البيانات والتعليمات بين وحدة المعالجة المركزية (CPU) والمكونات الخارجية. تعتمد كفاءة عمل الـ CPU كثيرًا على كفاءة الرقاقات الموجودة على اللوحة الأم، لذا يجب أن تتوافق الرقاقات مع الـ CPU لعمل النظام بأفضل شكل. تشمل الرقاقات قسمين: الجسر الشمالي والجسر الجنوبي.