Motherboard

1. Motherboard Motherboard: Grunddefinition Prozessor Prozessorsockel Formfaktor (AT ATX LPX BTX) Chipsatz Front Side Bus Systembus BIOS Schnittstellen PCI, AGP IDE, EIDE Speichermodule

2. Motherboard: Grunddefinition • Grundbaustein mit wichtigsten Komponenten • Auch genannt Mainboard oder Hauptplatine • Hier laufen Informationen zusammen • Eingaben des Benutzers werden verwaltet • Hier findet die Hauptverarbeitung statt • Bestimmt über System-Leistung, Erweiterbarkeit und Zukunftssicherheit des gesamten Systems

3. CPU (Central Processing Unit) • Eine der wichtigsten Teile auf dem Motherboard • Bildet das Herzstück oder das Gehirn des PCs • Früher auf Motherboard gelötet, heute austauschbar • Datenaustausch zwischen einzelnen Bestandteilen • Datenverarbeitung ( Zahlen werden addiert, subtrahiert, multipliziert und etc.) • Liest Daten aus dem Speicher, bearbeitet & speichert diese ab • Ältesten Modelle (8086, 8088), neusten Pentium 4 & Athlon-Prozessoren

4. Prozessorsockel • Seit dem Intel 486er eine Reihe von Standard-Sockel • Mit jeder neuen Prozessorgeneration ein neuer Sockeltyp • Zwischendurch der klassische Sockel von einem Slot ersetzt, um L2-Cache & Prozessor zu trennen & Herstellungskosten zu senken Slot 1 Sockel 7

5. Formfaktor (AT) • Legt fest, wo die einzelnen Komponenten angeordnet sind und welche Netzteile & Gehäuse verwendet dürfen AT (Advanced Technology) • veraltete Hauptplatine • Außer dem Tastaturanschluss keine andere Schnittstelle • Nachrüstung der Schnittstellen über Erweiterungskarten • Lage der Speicherbausteine meist ungünstig • Nachfolgemodell: Baby-AT oder BAT • Klein, mehr Schnittstellen, hat die selben Nachteile

6. Formfaktor (ATX) ATX (Advanced Technology Extended) • Nachfolger des AT-Formats • Bessere Übersichtlichkeit & Praxistauglichkeit • Erfordert spezielle Netzteile und Gehäuse • Kleinere Variante: Mini-ATX (weniger Steckplätze & Speicherbänke, schlecht erweiterbar)

7. Formfaktor (LPX) LPX (Low Profile Extended) • Abwandlung von ATX • Für besonders flache Gehäuse gedacht • Alle Schnittstellen auf dem Board vorhanden • Wegen schlechte Wärmeabeisung nicht für schnelle Prozessoren geeignet • Kleinere Variante: Mini-LPX • Weiterentwicklung: NLX-Format, Mini- & Micro-NLX

8. Formfaktor (BTX) BTX (Balanced Technology Extended) • Noch nicht auf dem Markt • Weniger Platzbedarf als ATX • Ablösung von ATX • Position der Komponenten genauer definiert • Optimale, geräuscharme Kühlung • Kompaktere Bauweise

9. Chipsatz(Northbridge & Southbridge) • Kommunikation zwischen den Bestandteilen • Koordinierung der Speicheranfragen • Datenübertragung zur CPU für Verarbeitung • Zuständig für die Steuerung integrierten Schnittstellen Northbridge • Synchronisierung des Datentransfers & Datensteuerung zwischen CPU, Arbeitsspeicher, Cache & AGP • Verbindung zwischen Northbridge & CPU: FSB (Front Side Bus)

10. Southbridge • Synchronisierung des Datentransfers & Datensteuerung zwischen peripheren Geräten (PC-Bus, ISA-Bus, ATA…) • Kommunikation mit Northbridge über PCI bzw. PCI-X • Geringer Leistungsfähigkeit als Northbridge • Wichtiger Chiphersteller: Intel, AMD, VIA, Nvidia & SIS

11. FSB (Front Side Bus) • Die Schnittstelle bzw. eine Direktverbindung zwischen Prozessor und Chipsatz • Hardwareschnittstelle: Sockel oder Slot • Kommunikation je nach Prozessortyp mit 66, 75, 83, 95, 100 oder 133 MHz

12. Systembus • Teilung in Datenbus, Adressbus & Steuerbus Datenbus • Übertragung von Daten zwischen CPU, Arbeitsspeicher, & Peripherie Adressbus • Zuständig für Übertragung von Speicheradressen • Auch für Peripherie-Geräte zuständig Steuerbus • Übertragung bestimmter Signale an die einzelnen Komponenten

13. BIOS (Basic Input Output System) • Erste Programm beim Starten des Rechners • Dasselbe BIOS für Linux und Windows • Initialisiert die Hardware und lädt das Betriebssystem • Enthält Ein- und Ausgaberoutinen, auf die das Betriebsystem zugreifen kann • Automatische Ausführung von Routinen beim Einschalten des Rechners • Beim Startvorgang können verschiedene Einstellungen im Setup-Menü vorgenommen werden

14. Schnittstellen • Interne im Gehäuse, externe aus dem Gehäuse herausgeführt • Eine parallele, zwei serielle Schnittstelllen • Übertragung von Daten beim parallelen: Bit für Bit • Übertragung von Daten beim seriellen: 8 Bit gleichzeitig • an der parallelen hängt: Drucker, seit neustem Zip- Laufwerke Wechselfestplatten & Scanner • An der seriellen hängt: Mäuse & Modems • Parallele unter DOS: PRN, LPT1, LPT2 oder LPT3 • Serielle unter DOS: COM1 bis COM4

15. PCI (Peripherial Component Interconnect) • Slotschnittstelle für Erweiterungskarten • Von Intel entwickelte Bus-System • Nachbau von anderen Computerhersteller • Anpassungsfähig bei steigenden Anforderungen • PCI-BIOS erkennt jede Erweiterungskarte und konfigriert selbständig • CPU-Entlastung durch Datenaustausch zwischen PCI- Komponenten

16. AGP (Aclerated Graphics Port) • 3D-Anwendungsbereiche: Forschung, Unterhaltung & Multimedia • Entwickelt, weil PCI für Grafik nicht geeignet war • Entwickelt von Mainboard- und Grafikchipherstellern unter der Führerschaft von Intel • Zusätzlicher unabhängiger Steckplatz • Schneller Datenaustausch zwischen AGP-Port & Speicher

17. IDE (Integrated Device Electronics) • Ist eine Festplattenschnittstelle • Controller in das Festplattengehäuse integriert • Drei Steckerleisten, eine für den Hostanschluss, anderen beiden für das Master- und Slave-Endgerät • Pro IDE-Controller zwei Festplatten • Nachfolger ist EIDE (deutlich höhere Übertragungsgeschwindigkeit)

18. Speichermodule • Speicherort für Daten der CPU • Je mehr Arbeitsspeicher desto komplizierter Aufgaben kann der Rechner erledigen • Wichtig beim Arbeitsspeicher Leistung und Geschwindigkeit • Speichermodule: DIP, SIP, SIMM, PS/2, DIMM, RIMM DIMM (Dual Inline Memory Module