Parti di una scheda madre e loro funzione

Il componente principale del circuito di un computer è noto come scheda madre. Altri nomi per questa unità centrale del computer sono scheda di sistema, scheda madre o scheda a fili stampati (PWB). La scheda madre viene talvolta abbreviata in Mobo.

Alla scheda madre sono collegati numerosi componenti importanti, fondamentali per il funzionamento del computer. Questi includono il processore, la memoria e gli slot di espansione. La scheda madre si collega direttamente o indirettamente a tutte le parti del PC.

Il tipo di scheda madre installata in un PC ha un grande effetto sulla velocità del sistema e sulle capacità di espansione del computer.

Il microprocessore del computer

Conosciuto anche come microprocessore o processore, la CPU è il cervello del computer. È responsabile dell’acquisizione, della decodifica e dell’esecuzione delle istruzioni del programma. Esegue anche calcoli matematici e logici.

Il chip del processore è identificato dal tipo di processore e dal produttore. Queste informazioni sono solitamente riportate sul chip stesso. Ad esempio, Intel 386, Advanced Micro Devices (AMD) 386, Cyrix 486, Pentium MMX, Intel Core 2Duo o Core i7.

Se il chip del processore non è presente sulla scheda madre, è possibile identificare il socket del processore come socket 1, Socket 8 e LGA 775, tra gli altri. Questo può aiutare a identificare il processore che si adatta al socket. Ad esempio, rPGA 988A/Socket G1 si adatta a uno dei seguenti processori;

  • Intel Core i7 (serie 600, 700, 800, 900)
  • Intel Core i5 (serie 400, 500)
  • Intel Core i3 (serie 300)
  • Intel Pentium (serie P6000)
  • Intel Celeron (serie P4000)

La memoria del computer

La memoria ad accesso casuale, o RAM, si riferisce solitamente ai chip del computer che memorizzano temporaneamente i dati dinamici per migliorare le prestazioni del computer durante il lavoro.

In altre parole, è il luogo di lavoro del computer, dove vengono caricati i programmi e i dati attivi in modo che ogni volta che il processore li richiede, non debba recuperarli dal disco rigido.

La memoria ad accesso casuale è volatile, cioè perde il suo contenuto una volta spenta. È diversa dalla memoria non volatile, come i dischi rigidi e la memoria flash, che non richiedono una fonte di alimentazione per conservare i dati.

Quando un computer si spegne correttamente, tutti i dati presenti nella RAM vengono riportati nella memoria permanente del disco rigido o dell’unità flash. All’avvio successivo, la RAM inizia a riempirsi con i programmi caricati automaticamente all’avvio, un processo chiamato booting. In seguito, l’utente apre altri file e programmi che sono ancora caricati in memoria.

Il BIOS

BIOS è l’acronimo di Basic Input/Output System. Il BIOS è una memoria di sola lettura che consiste in un software di basso livello che controlla l’hardware del sistema e funge da interfaccia tra il sistema operativo e l’hardware.

La maggior parte delle persone conosce il termine BIOS con un altro nome: driver di dispositivo o driver. Il BIOS è essenzialmente il collegamento tra l’hardware e il software di un sistema.

Tutte le schede madri includono un piccolo blocco di memoria di sola lettura (ROM) separato dalla memoria principale del sistema, utilizzato per caricare ed eseguire il software. Il BIOS contiene tutto il codice necessario per controllare la tastiera, lo schermo, le unità disco, le comunicazioni seriali e diverse funzioni varie.

Il BIOS di sistema è un chip ROM sulla scheda madre utilizzato durante la routine di avvio (processo di boot) per verificare il sistema e prepararsi a far funzionare l’hardware.

Il BIOS è memorizzato su un chip ROM perché quest’ultimo conserva le informazioni anche quando il computer non è alimentato.

La batteria CMOS

Le schede madri includono anche un piccolo blocco di memoria separato costituito da chip RAM CMOS che vengono mantenuti in vita da una batteria (nota come batteria CMOS) anche quando il PC è spento. Ciò impedisce la riconfigurazione quando il PC viene acceso.

I dispositivi CMOS richiedono pochissima energia per funzionare.

La RAM CMOS viene utilizzata per memorizzare le informazioni di base sulla configurazione del PC, ad esempio: – i tipi di disco floppy e di disco rigido.

  • Tipi di floppy disk e di hard disk
  • Informazioni sulla CPU
  • Dimensione della RAM
  • Data e ora
  • Informazioni sulla porta seriale e parallela
  • Informazioni su Plug and Play
  • Impostazioni di risparmio energetico

La memoria cache del computer

La memoria cache è un piccolo blocco di memoria ad alta velocità (RAM) che migliora le prestazioni del PC precaricando le informazioni dalla memoria principale (relativamente lenta) e passandole al processore su richiesta.

La maggior parte delle CPU dispone di una memoria cache interna (integrata nel processore) nota come memoria cache di livello 1 o primaria. Questa può essere integrata da una memoria cache esterna installata sulla scheda madre. Si tratta della memoria cache di livello 2 o secondaria.

Nei computer moderni, le memorie cache di livello 1 e 2 sono integrate nel die del processore. Se una terza cache è implementata al di fuori del die, è nota come cache di livello 3 (L3).

Il bus di espansione

Il bus di espansione è un percorso di ingresso/uscita dalla CPU ai dispositivi periferici. È costituito da una serie di slot sulla scheda madre. Le schede di espansione si inseriscono nel bus.

Il PCI è il bus di espansione più comune nei PC e in altre piattaforme hardware. I bus trasportano segnali come dati, indirizzi di memoria, alimentazione e segnali di controllo da componente a componente. Altri tipi di bus sono ISA ed EISA.

I bus di espansione migliorano le capacità del PC consentendo agli utenti di aggiungere funzioni mancanti ai loro computer inserendo schede di adattamento negli slot di espansione.

Questo articolo di introduzione ai bus per computer li tratta tutti, compresi i nuovi tipi.

Il chipset del computer

Un chipset è un gruppo di piccoli circuiti che coordinano il flusso di dati da e verso i componenti chiave di un PC. Questi componenti chiave includono la CPU stessa, la memoria principale, la cache secondaria e qualsiasi dispositivo situato sui bus.

Un chipset controlla anche il flusso di dati da e verso i dischi rigidi e altri dispositivi collegati ai canali IDE.

Un computer ha due chipset principali:

  • Il NorthBridge (chiamato anche controller della memoria) è responsabile del controllo dei trasferimenti tra il processore e la RAM, motivo per cui si trova fisicamente vicino al processore. A volte viene chiamato GMCH, per Graphic and Memory Controller Hub.
  • Il SouthBridge (chiamato anche controller di input/output o controller di espansione) gestisce le comunicazioni tra le periferiche più lente. Viene anche chiamato ICH (I/O Controller Hub). Il termine “bridge” viene generalmente utilizzato per indicare un componente che collega due bus. I produttori di chipset includono SIS, VIA, ALI e OPTI.

Velocità di clock della CPU

Il clock della CPU sincronizza il funzionamento di tutte le parti del PC e fornisce il segnale di temporizzazione di base per la CPU. Utilizzando un cristallo di quarzo, l’orologio della CPU dà vita al microprocessore fornendogli un flusso costante di impulsi.

Switch and Jumpers

Gli interruttori DIP (Dual In-line Package) sono piccoli interruttori elettronici situati sulla scheda di circuito che possono essere attivati o disattivati come un normale interruttore. Essendo molto piccoli, di solito vengono azionati con un oggetto appuntito, come la punta di un cacciavite, una graffetta piegata o la punta di una penna. Fate attenzione quando pulite gli interruttori DIP, perché alcuni solventi possono distruggerli. Gli interruttori DIP sono obsoleti e non si trovano nei sistemi moderni.
I ponticelli sono piccoli pin sporgenti sulla scheda madre. Un ponticello o ponte viene utilizzato per collegare o cortocircuitare una coppia di ponticelli. Quando il ponticello è collegato a due pin qualsiasi, tramite un collegamento di cortocircuito, completa il circuito e si ottiene una determinata configurazione.
I ponticelli sono ponti metallici che chiudono un circuito elettrico. In genere, un ponticello consiste in un tappo di plastica che si inserisce su una coppia di pin sporgenti. I ponticelli sono talvolta utilizzati per configurare le schede di espansione. Collocando un ponticello su una serie diversa di pin, è possibile modificare i parametri di una scheda.

Contenuto ispirato a https://turbofuture.com/computers/the-motherboard-components

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