مضى على الشبكة و يوم من العطاء.

Motherbord part 2 " Busses && slots "

laith_alyousef

{ | مٌقدم دورة | }
.:: كاتب تقني ::.

السمعة:

سوف نستكمل سلسلة ال Motherbord التي بدئناها سابقا

خلينا نتكلم بشكل عام انا لو امسكت اي Motherbord ونظرت اليها
من فوق من او من تحت سوف الاحظ مجموعة من المسارات
والخطوط المنتظمة التي تشبة الشوارع موجودة على ال Motherbord
بشكل منتظم
هذه ما يسمى ال Traces
1700517212126.jpeg


ما هي ال traces وما اهميتها ؟ 🙂

أهمية المسارات في لوحة الأم تكمن في نقل الإشارات الكهربائية بين هذه المكونات
بسرعة ودقة عالية. إذا لم تكن المسارات مصممة بشكل جيد أو لم تكن ذات جودة عالية،
فإنها قد تؤدي إلى مشاكل في أداء الحاسوب
مثل تداخل الإشارات أو فقدان البيانات أو زيادة في درجة حرارة المكونات.

اي بمعنى اخر تكمن وظيفتها بنقل data و instructions و power
لمجموعة العناصر في Motherbord


بهمني تعرف ايضا ان هذه ال data التي تنقلها traces
لها قوانين خاصة فيها وسرعات تحكمها وهاي الامور كلها تسمى بل busses

طيب حكينا بشكل علمي وبشكل العام القريب على لغتنا العامية 🙂
خلينا نشوف اشهر BUS داخل ال Motherbord وهو ال BUS مسوول عن نقل
ال data داخل Motherbord

1700517217730.jpeg


لا تنقل فقط ال data

بل انها تقوم بتزويد الاجزاء بالطاقة التي تحتاجها electrical power

وتقوم بتنظيم مجموعة النشاطات بداخل ال Motherbord بما يسمى control signals

وايضا تكون هي المسئولة عن نقل العناوين من ال memory address

هذه بشكل مبسط التوضيح بتفصيل
  1. نقل البيانات (Data): كما ذكرت، المسارات تنقل الإشارات الكهربائية
    التي تحمل البيانات بين مكونات اللوحة مثل المعالج (CPU) والذواكر ووحدات التخزين
    ومكونات أخرى هذا يسمح بتبادل البيانات بين المكونات بسرعة وفعالية 🙃
  2. توفير الطاقة (Electrical Power) : المسارات تقوم بتوصيل الطاقة الكهربائية
    من مصدر الطاقة إلى المكونات على اللوحة، مثل المعالج والذواكر وباقي المكونات.
    هذا يمكنها من العمل بشكل صحيح وتنفيذ وظائفها 🙃
  3. إرسال إشارات التحكم (Control Signals): بالإضافة إلى نقل البيانات والطاقة،
    المسارات تنقل إشارات التحكم التي تساهم في تنظيم وإدارة عمليات الحاسوب.
    هذه الإشارات تشمل إشارات تنبيه المكونات عند الانتهاء من المهام أو عند حدوث أخطاء،
    وإشارات التوقيت لتزامن العمليات،
    والإشارات التي تساهم في تنظيم تشغيل وإيقاف المكونات 🙃
  4. نقل العناوين (Memory Address) : المسارات تلعب دورًا مهمًا في نقل العناوين
    التي تستخدم للوصول إلى الذواكر والتخزين. هذه العملية تُسهِّل الوصول السريع
    إلى البيانات المخزنة في الذواكر والتخزين 🙃
بلمعنى الاخير الذي ساقدمه

المسارات هي الشبكة العصبية للوحة الأم، حيث تقوم بتوجيه الإشارات الكهربائية
والبيانات وتوفير الطاقة وإدارة العمليات بس هيك 🙃

ومن اشهر الامثلة على هذه الموضوع

ال bus المتواجد ما بين ال CPU - RAM


ودائما بينهم في نوعين مهمين اول نوع
  • كود:
               Address Bus
هذا النوع من المسارات يُستخدم لنقل عناوين ذاكرة (Memory Addresses)
من وإلى وحدات التخزين والذواكر.
العناوين تُستخدم لتحديد مكان تخزين البيانات في الذواكر والتخزين.
عندما يحتاج المعالج إلى الوصول إلى موقع معين في الذاكرة،
يتم إرسال العنوان عبر باص العناوين.

بمعنى ابسط المسوول عن انتقال العناوين ما بين ال cpu \ ram كما في مثالنا

والنوع الاخر هو
  • كود:
               Data Bus
هذا النوع من المسارات يُستخدم لنقل البيانات الفعلية بين المكونات المختلفة في الحاسوب،
مثل نقل البيانات من الذاكرة إلى المعالج أو من وحدات التخزين إلى الذاكرة والعكس.
يُستخدم باص البيانات لنقل البتات (bits) التي تشكل البيانات الرقمية.

بمعنى ابسط هو المسوول عن انتقال البينات بينهم ال cpu \ ram

اذا بنتذكر شفنا باول دروسنا انو عندي ال data يتم تمثيلها بل binary
اي لغة ال 0 \ 1

0 لا يوجد تيار كهربائي

1 يوجد تيار كهربائي

هنا لدي BUS لها نفس المبدء تقريبا ما بين كل جزءين بوجد مجموعة من ال line
كما هو موضح بالصورة​
1700517230553.jpeg


1700517234050.jpeg


ال line الي بكون مشحون بطاقة كهربائية يرمز له ب 1
والغير مشحون ب 0
وممكن ان تتراوح هاذه ال line الى bits 8 → 16 bits → 32 bits → 64 bits → 128
  • عندما تكون هناك 8 خطوط،
    يُعرف ذلك عادة بأنه باص بعرض 8 بت، ويمكنه تمثيل مجموعة من الأرقام
    بين 0 و255 (2^8).
  • بنفس الطريقة، إذا كان هناك 16 خطًا،
    يكون الباص بعرض 16 بت، ويمكنه تمثيل مجموعة أوسع من الأرقام.
  • الباصات بعرض 32 بت و 64 بت تستخدم بشكل شائع في الحواسيب الحديثة،
وهي قادرة على تمثيل مجموعات بيانات أكبر بكثير.
  • وفي بعض الحواسيب الخادمة وأنظمة الحوسبة الفائقة الأداء،
    يمكن أن يكون هناك باص بعرض 128 بت أو أكثر للتعامل مع مجموعات بيانات ضخمة.
عرض الباص يلعب دورًا هامًا في أداء الحاسوب،

حيث يحدد كمية البيانات التي يمكن نقلها في كل دورة من الساعة (clock cycle)

ويؤثر بشكل كبير على سرعة معالجة البيانات وأداء النظام بشكل عام.

  • خلينا نحكي عن شيء كمان مشهور جدا في موجود بداخل ال Motherbord
وهو system clock​
1700517243728.jpeg


نظام الساعة (System Clock) هو إشارة تتمثل في إشارة كهربائية منتظمة

تُستخدم لتزامن أنشطة مختلفة في الحاسوب وتوجيهها.

هذا النظام الساعة يلعب دورًا حاسمًا في عمل الحاسوب،

حيث يقوم بتحديد سرعة تنفيذ العمليات وتوقيت تنفيذ الأوامر.

المهمة الرئيسية لنظام الساعة هي توجيه عمليات الحاسوب بالتناوب وتزامنها. يتم ذلك عن طريق إصدار إشارة نبضية (Pulse Signal)

بانتظام بمعدل ثابت. تعتمد سرعة نظام الساعة على معدل توليد هذه الإشارة النبضية.


في العمليات الحديثة، تكون سرعة نظام الساعة مقاسة بالهرتز (Hertz)

وتُعبر عنها بعدد النبضات (الدورات) التي تحدث في الثانية الواحدة.

مثلاً، إذا كانت سرعة نظام الساعة 2 جيجاهرتز (2 GHz)،

فهذا يعني أن هناك 2 مليار نبضة تحدث في الثانية الواحدة.

نظام الساعة يُستخدم لتنظيم عمليات المعالجة في الحاسوب، حيث يقوم بتزامن تنفيذ الأوامر وتوجيه تدفق البيانات داخل المكونات المختلفة للحاسوب مثل المعالج (CPU) وذاكرة الوصول العشوائي (RAM) والاجزاء الأخر.

في الأساس، نظام الساعة يعمل كقلب للحاسوب،
حيث يضبط وينظم النشاطات الداخلية لضمان تنفيذ الأوامر بشكل صحيح وفعال. 🙂

هون خلينا ننتقل لاشهر slots بل Motherbord
Expsnsion slots​
1700517251939.jpeg


بلمعنى العام ان ال slots تستخدم لزيادة قدرة ال Motherbord

بمعنى هو اضافه شيء لم يكن موجود او موجود واريد زيادة كفاءة بلجهاز

مثلا 🙂
ال Motherbord الحديثة ياتي معها vidio card بشكل builten
ما هذه الكروت هي التي تمكنني من الاتصال بين جهازي و شاشة smart
لعرض محتوى جهازي على الشاشة والاطلاع عليه

طيب لو فرضنا انو عندي شخص ثاني بحب الالعاب واكتشف
انو ال vidio card الي بمتلكو ما بقدر يتحمل الجرافيك العالي للعبة
فبتالي هو بحاجة الى زيادة القدرة
عن طريق شراء كرت viga
1700517256039.jpeg
بالنسبة لمصطلح “slots card viga”، ببساطة “بطاقة العرض” أو “كرت العرض”
( Graphics Card) والتي تعرف أيضًا ببطاقة الفيديو أو كرت الجرافيكس.

بطاقة العرض هي عبارة عن مكون هام في الحواسب
والأجهزة الإلكترونية التي تتيح لك عرض الصور والفيديوهات على الشاشة.
إنها تحتوي على وحدة معالجة رسومية (GPU) التي تتعامل مع معالجة وعرض الرسوميات والفيديو.

عند الحديث عن “فتحات الكروت” (Card Slots)،
يشير ذلك عادةً إلى فتحات التوسيع في اللوحة الأم (Motherboard)

حيث يمكن توصيل مكونات إضافية مثل بطاقات العرض وبطاقات الصوت
وبطاقات الشبكة وغيرها من البطاقات الاختيارية.

يوجد لدينا مجموعة انواع من هذه ال slot

النوع الاول هو
Conventional PCI

1700517260436.jpeg


وهو اول الانواع جاء منه Bit PCI Slots 32

الذي كان يسمح بانتقال 32 bit من الداتا ويمد الكرت الضي يركب علية ب 5 v
ويعمل على فريكونس 33mh z

وتم تحديثة لكي يستطيع تزويد ب data اكبر بلاصدار الاحدث وهو 64 bit

هنا لو تم تركيب slots معين على volt اعلى من المصمم عليه
سوف يتعرض للتلف
الذي يقوم بضبط هذه الكهرباء الاسهم الصفر في اعلى الصورة
الذي نسميه نوتش
وهو عبارة عن فتحة كهربائية تحد اتجاه الذي سيركب
فية الكرت اذا كان 5 v تكون يمينا
واذا كانت 3.3 v تكون يسارا

ما هي انواع ال pci slot التي يمكن تركيبها ؟ 🙂

1700517264631.jpeg


بالطبع، هناك العديد من الكروت التي يمكن تركيبها على جهاز الحاسوب.
إليك بعض الأمثلة على هذه الأجهزة:
  1. بطاقة الرسومات (Graphics Card) : تُستخدم لمعالجة الرسومات وتحسين أداء الألعاب والتطبيقات ثلاثية الأبعاد. تأتي مع واجهات مثل PCI Express (PCIe)
    وتوفر أفضل جودة للعرض.
  2. بطاقة الصوت (Sound Card): تُستخدم لتحسين جودة الصوت
    وتوفير ميزات إضافية مثل الصوت المحيطي.
  3. بطاقة الشبكة (Network Card): تُستخدم للاتصال بالشبكة، سواء كان ذلك عبر الكابل
    أو الواي فاي، وتقديم سرعات نقل أعلى.
  4. بطاقة التلفزيون (TV Tuner Card): تُستخدم لتحويل جهاز الحاسوب إلى تلفزيون
    والتقاط الإشارات التلفزيونية.
  5. بطاقة التقاط الفيديو (Video Capture Card): تُستخدم لالتقاط الفيديو من مصادر مثل كاميرات الفيديو أو جهاز تلفزيون أو أجهزة أخرى.
  6. بطاقة التوسعة (Expansion Card): تُستخدم لتوسيع قدرات الحاسوب، ومن أمثلتها بطاقات USB لزيادة منافذ USB أو بطاقات التخزين لإضافة مساحة تخزين إضافية.
  7. بطاقة التقاط الصور (Capture Card): تُستخدم لالتقاط الصور من كاميرات أو أجهزة أخرى، وتكون مهمة للمصورين والمصممين.
  8. بطاقة التحكم في درجات الحرارة (Temperature Control Card): تُستخدم في بعض الحالات لمراقبة وتنظيم درجات حرارة مكونات الحاسوب.
  9. بطاقة التخزين (Storage Controller Card): تُستخدم لتوسيع قدرات التخزين على الحاسوب مع توفير واجهات تخزين إضافية.
وهنالك امثلة اخرى عديده من البطاقات المتاحة حسب احتياجات
المستخدم واستخداماته المحددة.
ولكن ان كثير من هذة الكروت قد تم ايقاف تصنيعة لما تواكبه
من تطور تكنولوجي في وقتنا الحالي ولكن يجب عليك معرفتها 🙃 🙃 🙃

وايضا يهمني معرفتك للاصدار الاحدث من pci وهو ال pci - x

وهو ال pci - x يعتبر النسخة المحسنة التي يمكن لكروت pci تركب على pci - x والعكس صحيح
ويكون عادة مخصص لكروت ال اجهزة ال server

وايضا pci \ pci - x اصبحت تعتبر من الاصدارات القديمة 🙃

ليش قاعدين بنشرح عن كل اشي صار قديم هاض الاشي باش راح يفيدني 😡

بدون ما تعصب صديقي القارئ انا معك قلبا وقالبا
بانو هاي المعلومات قديمة يمكن ما تفيدك من باب المعرفة بس لازم تكون عارفها لسببين
اذا اصبحت فني صيانة لمعرفة ما وظيفة هذة الاجزاء

والسبب الثاني لمعرفة اليه تطور هذه الاجزاء والشكل الذي وصلت عليه
كان لعلاج اي مشاكلل بتحديد

حكينا ان ال pci \ pci - x اصبحت اصدارات قديمة
ما هو الاصدار الاحدث الذي نجدة اليوم في اجهزتنا
pci Express ( pci e)
1700517272414.jpeg
وهو يختلف تماما عن pci \ pci - x ولا يوجد اي توافق بينهم

حيث ان ال pci كان ينقل البينات بتقنية parallel bus
اي النقل بالتوازي

وال pci e عكسة تماما
اذ يتم نقل ال data بتقنية serial bus
اي النقل بالتوالي

وهي اسرع وافضل لانتقال البينات ومن اشهر هذه التطبيقات هي flash USB

وهذه اول خاصية تميز pci \ pci -x

ايه نقل البينات اذا كانت parallel bus \ serial bus

ثاني اختلاف وهو اليه اتصاله مع ال processor

1700517278490.jpeg


هذه الصورة تمثل اول family بل chipset قمنا بشرحها بدرس الذي سبق

الي تمثل طرفين هما North Bridge \ South Bridge

على اليمين

هنالك ال South Bridge وهو المسوول عن عن تحكم
bases control port الخاصة بلمنافذ

عند النظر الى الاسفل ترى بان جميع ال pci slots يستخدمون نفس link

فبتالي اذا قمت بتركيب عدد اكبر من ال slot واحد راح يوخذ ال link كاملا

اذا قمت بتركيب 2 slot كل slot راح يوخذ 50% من ال link

هكذا كلما قمت بتزويد عدد الكروت كلما قلت السرعة والكفاءة لانهم على نفس ال link 🙃

خلينا نطلع على نفس الصورة مرة اخرى من اليسار
انظر تلاحظ ان كل pci slots له link خاصة به وبالتالي زيادة عدد ال slot لا يوثر على كفاءة
اي منهم

بعرف مغلومات كثير وطولنا بالشرح 🙃 خلصنا الدرس بس
ضل اخر نقطة وهي كيف بدي اميز بين pci \ pci -e بالنظر زي ما عملنا بل form factor

هذه صورة Motherbord يوجد بداخلها 2 slot

1700517284758.jpeg


1 . دائما ال pci - e في امتداد عبارة عن بلاستيكا زيادة في ال slot كنوع من انواع
الدعم الاضافي للكروت الي بتركب

هذا القطعة البلاستيكية الزيادة لن تجدها في pci
  1. دائما ال pci - e الثقوب الخاصة به تكون صغيرة ومكثفة ومتقاربة من بعضها البعض
في ال pci مسافات بينهم متباعدة وحجكها كبير نسبيا

3 . وايضا يمكنني قرائه التعليمات التي توجد على ال slots
تخبرني بنوعة وتخبرني بحجم ال slot الذي يمكنني تركيبة علية 🙃

وهيك بنكون خلصنا part 2 الكثير بالمعلومات

وسوف نستكمل شرحنا في اخر جزء في
part 3 : onboard ports && connectors

لا تنسونا من صالح دعائكم بالتوفيق للجميع 👋 👋 👋
 
التعديل الأخير:

آخر المشاركات

عودة
أعلى