همه چیز ازهمه جا

عکس و مطالب خوندنی ودیدنی

همه چیز ازهمه جا

عکس و مطالب خوندنی ودیدنی

چیپست مادربرد چیست ؟

یک مجموعه از کنترلرهای اینترفیس که عموما‌تحت عنوان چیپست شناخته می‌شوند، دروازه ارتباطی مابین پردازنده و سایر بخش‌های سیستم به شمار می‌آید. چیپست‌ها سگمنتی شامل یک پل شمالی هستند که کنترلر حافظه و اینترفیس کارت گرافیکی را تامین می‌کند و پل جنوبی نیز اینترفیس‌های کندتر کارت توسعه و کنترلرهای گوناگون تجهیزات جانبی، ذخیره‌سازی و ارتباطی را در خود جا داده است.

 

 

همانطور که گفتیم چیپ پل شمالی در مادربردها وظیفه ارتباط برقرار کردن بین CPUو حافظه اصلی را برعهده دارد . چیپ های پل جنوبی در سیستم های اینتل به عنوان ICH(I/O Controller Hub)یا تحت عنوان PCH(Platform Controller Hub)شناخته می شوند و در سایرسیستم ها از جمله SIS، VIAو AMDو سایرین به همان پل جنوبی معروف است . این چیپ در اصل وظیفه اجرا و ایجاد ارتباط میان درگاهها ، گذرگاهها و سایر قطعات کندتر روی مادربرد را بر عهده دارد .

نامگذاری این دو بخش به نامهای پل شمالی و پل جنوبی الهام گرفته ازنحوه قرار گرفتن آنها در روی برد اصلی است .به این ترتیب که رابط میان پردازنده و حافظه را به دلیل قرار گرفتن در قسمت بالای مادربرد پل شمالی و رابط میان سایر قطعات را به دلیل قرار گرفتن در قسمت پایین مادربرد پل جنوبی نامگذاری کرده اند . چیپ پل جنوبی مسئولیت کنترل و برقراری ارتباط میان قسمتهای

 

 

 

زیر را بر عهده دارد :  

-  گذرگاه PCI:   بسیاری از قطعات که بصورت داخلی (Internal) به مادربرد متصل می شوند از طریق این گذرگاه روی آن نصب می شوند . ورژن های متفاوتی از این درگاه معرفی شده اند که در سرعت و کارایی با هم متفاوت هستند ولی کنترل و مرتبط ساختن همه آنها با پردازنده به عهده پل جنوبی است .  

-  گذرگاه ISAیا LPC Bridge:   این گذرگاه مسئولیت کنترل ارتباط وسایل جانبی از قبیل صفحه کلید ، موس ، درگاه موازی(parallel port)، درگاه سریال(serial port) ، کنترل کننده فلاپی درایو و... را برعهده دارد .  

-  گذرگاه SPI: کنترل و انتقال اطلاعات برخی از نرم افزار های داخل BIOSرا بر عهده دارد .

-  گذرگاه SM:  این گذرگاه برای ایجاد ارتباط میانبرخی از قطعات روی مادربرد مانند سنسورهای حرارتی با فن های خنک کننده در نظر گرفته شده است .

-  کنترلر دسترسی مستقیم به حافظه (DMA Controller) : این کنترل کننده به گذرگاههای ISA  وPCIاجازه می دهد که بتوانند بدون نیاز به پردازنده و بطور مستقیم با حافظه ارتباط برقرار کنند .

-   کنترلر وقفه (Interrupt Controller) : این کنترلر در مکانیزم پردازشی کنترل ایجاد وقفه جهت انجام عملیات مختلف را برعهده دارد .

-  کنترلر SATAو  PATA: امکان اتصال مستقیم درایو های ذخیره سازی را فراهم می سازد .

Real Time Clock: این ساعت ،ساعت کنترل کننده سیکل های انجام وظیفه پردازش های سیستم و قطعات مختلف است .

-  کنترلر توان مصرفی (Power Management) : این کنترلر کار کنترل سیستم برای حالت بیکاری موقت (Stand by) و یا خاموش شدن (Shut Down) را جهت کاهش توان مصرفی به عهده دارد .

 

موارد مذکور بخشهای اصلی مادربرد هستند که توسط چیپ پل جنوبی کنترل می شوند و بسته به نوع و مدل و کارایی های مادربرد ممکن است موارد دیگری هم به این لیست اضافه شوند .

شرکتAMD از سال 2003 میلادی و دقیقاً زمانیکه برای اولین بار پردازنده‌های آتلون 64 را معرفی کرد، کنترلر حافظه را درون پردازنده‌هایش قرار داد. همه پردازنده‌های رایج شرکت AMD دارای کنترلر حافظه مجتمع هستند و همانطور که گفته شد برای ارتباط با وسایل دیگر از باسHyperTransport استفاده می‌کنند. به هرحالQPI وHT هدف یکسانی دارند و عملکرد آنها خیلی مشابه با یکدیگر است، اگرچه آنها با یکدیگر سازگار نیستند.

نسل جدید پردازنده‌های اینتل هم که به نامCore i7 مشهور است دارای کنترلر حافظه مجتمع هستند. به عبارت ساده‌تر در این نسل، کنترل کننده حافظه به جای اینکه در چیپست پل شمالی باشد در پردازنده گنجانده شده است.واین گونه بود که عملا پل شمالی از مادربردهای جدید حذف شد ولی همچنان پل جنوبی به حیات خود ادامه می دهد و وظیفه کنترل ابزارهای جانبی را به عهده دارد .

 

 

 

 

BIOS

 

یکی از متداولترین موارد کاربرد حافظه هایFlash ، استفاده از آنان درBIOS(Basic Input/Output System) است. .BIOS این اطمینان را به عناصر سخت افزاری نظیر : تراشه ها ، هارد یسک ، پورت ها ، پردازنده و ... خواهد داد که بدرستی عملیات خود را در کنار یکدیگر انجام دهند.

هر کامپیوتر ( شخصی ، دستی ) دارای یک ریزپردازنده بعنوان واحد پردازشگر مرکزی است . ریزپردازنده یک المان سخت افزاری است .بمنظور الزام پردازنده برای انجام یک عملیات خاص، می بایست مجموعه ای از دستورالعمل ها که نرم افزار نامیده می شوند نوشته شده و در اختیار پردازنده قرار گیرد. از دو نوع نرم افزار استفاده می گردد:

سیستم عامل : سیستم عامل مجموعه ای از خدمات مورد نیاز برای اجرای یک برنامه را فراهم می نماید. ویندوز2000، XPو یا لینوکس نمونه هائی از سیستم های عامل می باشند.

برنامه های کاربردی : برنامه های کاربردی نرم افزارهائی هستند که بمنظور تامین خواسته های خاصی طراحی و در اختیار کاربران گذاشته می شوند. برنامه هائی نظیر: Word ، Excel و ... نمونه هائی از این نوع نرم افزارها می باشند.
BIOS
در حقیقت نوع سومی از نرم افزارها بوده که کامپیوتر بمنظور عملکرد صحیح خود به آن نیاز خواهد داشت. نرم افزارBIOS دارای وظایف متعددی است . ولی بدون شک مهمترین وظیفه آن استقرار سیستم عامل در حافظه است . زمانیکه کامپیوتر روشن و ریزپردازنده سعی در اجرای اولین دستورالعمل های خود را داشته باشد ، می بایست دستورالعمل های اولیه از مکان دیگر در اختیار آن گذاشته شوند ( در حافظه اصلی کامپیوتر هنوز اطلاعاتی قرار نگرفته است ) دستورالعمل های مورد نظر را نمی توان از طریق سیستم عامل در اختیار پردازنده قرار داد چراکه هنوز سیستم عامل در حافظه مستقر نشده و همچنان بر روی هارد دیسک است . مشکل اینجاست که می بایست با استفاده از روشهائی به پردازنده اعلام گردد که سیستم عامل را به درون حافظه مستقر تا در ادامه زمینه استفاده از خدمات سیستم عامل فراهم گردد.BIOS دستورالعمل های لازم را در این خصوص ارائه خواهد کرد. برخی از خدمات متداول کهBIOS ارائه می دهد ، بشرح زیر می باشد:

- یک برنامه تست با نامPOST بمنظور بررسی صحت عملکرد عناصر سخت افزاری

- فعال کردن تراشه های BIOS مربوط به سایر کارت های نصب شده در سیستم نظیر : کارت گرافیک و یا کنترل کنندهSCSI

- مدیریت مجموعه ای از تنظیمات در رابطه با هارد دیسک, Clock و ...

- BIOS یک نرم افزار خاص است که بعنوان اینترفیس ( میانجی ) بین عناصر اصلی سخت افزارهای نصب شده بر روی سیستم و سیستم عامل ایفای وظیفه می نماید. نرم افزار فوق اغلب در حافظه هائی از نوع Flash و بصورت یک تراشه بر روی برد اصلی  نصب می گردد. در برخی حالات تراشه فوق یک نوع خاص از حافظه ROM خواهد بود.

 

زمانیکه کامپیوتر روشن می گردد BIOSعملیات متفاوتی را انجام خواهد داد:
-بررسی محتویات
CMOS
  برای آگاهی از تنظیمات خاص انجام شده
- لود کردن درایورهای استاندارد و
Intrrupt handlers

- مقدار دهی اولیه ریجسترها و مدیریت
Power
- اجرای برنامه
POST بمنظور اطمینان از صحت عملکرد عناصر سخت افزاری
- تشخیص درایوی که سیستم می بایست از طریق آن راه اندازی(
Booting
) گردد.
- مقدار دهی اولیه برنامه مربوط به استقرار سیستم عامل در حافظه(
Bootstrap)

اولین موردی را کهBIOS بررسی خواهد کرد، اطلاعات ذخیره شده در یک نوع حافظهRAM با ظرفیت 64 بایت است . اطلاعات فوق بر روی تراشه ای با نام CMOS(Complementry metal oxid semiconductor)ذخیره می گردند .CMOS  شامل اطلاعات جزئی در رابطه با سیستم بوده و درصورت بروز هر گونه تغییردر سیستم، اطلاعات فوق نیز تغییر خواهند کرد. BIOS از اطلاعات فوق بمنظور تغییر و جایگزینی مقادیر پیش فرض خود استفاده می نماید.

 

درایورها یک نوع خاص دیگر از نرم افزارها بوده که مجموعه عملیات مجاز بر روی یک دستگاه را تبین و راهکارهای ( توابع ) مربوطه را ارائه خواهند. اغلب دستگاه های سخت افزاری نظیر: صفحه کلید، موس ، هارد و فلاپی درایو دارای درایورهای اختصاصی خود می باشند. با توجه به اینکهBIOS بصورت دائم با سیگنال های ارسالی توسط عناصر سخت افزاری مواجه است ، معمولا" یک نسخه از آن در حافظهRAM تکثیر خواهد شد

.

 

پیکربندی BIOS

 

 

در بخش قبل  اشاره گردید که BIOS در موارد ضروری از تنظیمات ذخیره شده در CMOS استفاده می نماید. . برای تغییر دادن تنظیمات مربوطه می بایست برنامه پیکربندیCMOS  فعال گردد. برای فعال کردن برنامه فوق می بایست در زمان راه اندازی سیستم کلیدهای خاصی را فعال تا زمینه استفاده از برنامه فوق فراهم گردد. برای فعال کردن برنامه فوق می بایست در زمان راه اندازی سیستم کلیدهای خاصی را فعال تا زمینه استفاده از برنامه فوق فراهم گردد. در اغلب سیستم ها بمنظور فعال شدن برنامه پیکربندی کلید  Del  یاesc F1یا یاF2 یاCtrl-Esc یاCtrl-Alt-Esc را می بایست فعال کرد. معمولا" در زمان راه اندازی سیستم نوع کلیدی که فشردن آن باعث فعال شدن برنامه پیکربندی می گردد، بصورت یک پیام بر روی صفحه نمایشگر نشان داده خواهد شد. پس از فعال شدن برنامه پیکربندی با استفاده از مجموعه ای از گزینه های می توان اقدام به تغییر پارامترهای مورد نظر کرد.

تنظیم تاریخ و زمان سیستم ، مشخص نمودن اولویت درایو بوت، تعریف یک رمز عبور برای سیستم ، پیکربندی درایوها هارد، فلاپی ، CD و ... نمونه هائی از گزینه های موجود در این زمینه می باشند. در زمان تغییر هر یک از تنظیمات مربوطه درCMOS می بایست دقت لازم را بعمل آورد چراکه در صورتیکه عملیات فوق بدرستی انجام نگیرد اثرات منفی بر روی سیستم گذاشته و حتی در مواردی باعث اختلال در راه اندازی سیستم خواهد شد.
BIOS
از تکنولوژی CMOS بمنظور ذخیره کردن تنظیمات مربوطه استفاده می نماید . در این تکنولوژی یک باتری کوچک لیتیوم انرژی(برق) لازم برای نگهداری اطلاعات بمدت چندین سال را فراهم می نماید .

 

ارتقاء برنامه BIOS

 

تغییر برنامه بندرت انجام می گیرد. ولی در مواردیکه سیستم قدیمی باشد، ارتقاءBIOSBIOS  ضروری خواهد بود.با توجه به اینکه BIOSدر نوع خاصی از حافظه ROM ذخیره می گردد، تغییر و ارتقاء آن مشابه سایر نرم افزارها نخواهد بود. بدین منظور به یک برنامه خاص نیاز است .

برنامه های فوق از طریق تولید کنندگان کامپیوتر و یاBIOS عرضه می گردند. در زمان راه اندازی سیستم می توان تاریخ ، شماره و نام تولید کنندهBIOS را مشاهده نمود. پس از مشخص شدن نام سازنده BIOS ، با مراجعه به وب سایت سازنده ، اطمینان حاصل گردد که برنامه ارتقاءBIOS از طرف شرکت مربوطه عرضه شده است . در صورتیکه برنامه موجود باشد می بایست آن راDownload نمود. پس از اخذ فایل (برنامه)مربوطه آن را بر روی دیسکت قرار داده و سیستم را از طریق درایوفلاپی راه اندازی کرد. در این حالت برنامه موجود بر روی دیسکت، BIOS قدیمی را پاک و اطلاعات جدید را درBIOS می نویسد. در زمان ارتقاءBIOS حتما" می بایست به این نکته توجه گردد که از نسخه ای که کاملا" با سیستم سازگاری دارد، استفاده گردد در غیر اینصورتBIOS با اشکال مواجه شده و امکان راه اندازی سیستم وجود نخواهد داشت.البته به تازگی سازندگان برنامه های تحت ویندوز هم برای ارتقای BIOSارائه کردند ولی در کل ارتقای بایوس برای کسانی که سابقه قبلی این کار را ندارند پیشنهاد نمی شود .

نظرات 0 + ارسال نظر
برای نمایش آواتار خود در این وبلاگ در سایت Gravatar.com ثبت نام کنید. (راهنما)
ایمیل شما بعد از ثبت نمایش داده نخواهد شد