ورقة عمل: اللوحة الأم وعلبة التغذية الكهربائية: المكونات والوظائف

ورقة عمل: اللوحة الأم وعلبة التغذية الكهربائية: المكونات والوظائف (مع الحلول)

مراجعة سريعة:

اللوحة الأم (Motherboard): تربط جميع مكونات الحاسوب وتتيح التواصل بينها.
عامل الشكل (Form Factor): يحدد حجم اللوحة الأم وأبعادها.
مقبس المعالج (CPU Socket): مكان تركيب المعالج على اللوحة الأم.
النواقل (Buses): مسارات لنقل البيانات والطاقة بين المكونات.
الشقوق (Slots): منافذ لتركيب بطاقات التوسعة (مثل بطاقة الرسوميات).
علبة التغذية الكهربائية (Power Supply): تحول التيار الكهربائي وتوزعه على مكونات الحاسوب.
الفولطية (Voltage): الجهد الكهربائي اللازم لتشغيل المكونات.
الوصلات (Connectors): منافذ توصيل الطاقة لمختلف المكونات.

ما هو عامل الشكل الأكثر شيوعًا للوحات الأم في أجهزة الكمبيوتر المكتبية؟
- أ) Mini-ITX
- ب) Micro-ATX
- ج) ATX
- د) DTX
ما هو المكون المسؤول عن ربط المعالج بالذاكرة وبطاقة العرض؟
- أ) الجسر الجنوبي (Southbridge)
- ب) ناقل PCI Express
- ج) الجسر الشمالي (Northbridge)
- د) متحكم الذاكرة
أي من الوصلات التالية تستخدم لتوصيل الطاقة إلى بطاقات الرسوميات الحديثة؟
- أ) وصلة SATA
- ب) وصلة Molex
- ج) وصلة PCIe
- د) وصلة Floppy

( ) يحدد عامل الشكل فقط أبعاد اللوحة الأم ولا يؤثر على أماكن المكونات.
( ) يوفر مزود الطاقة جهدًا كهربائيًا ثابتًا (غير متغير) لجميع المكونات الداخلية للحاسوب.
( ) تُستخدم شقوق ISA الحديثة لتوصيل بطاقات الرسوميات عالية الأداء.
( ) يربط الجسر الجنوبي (Southbridge) المعالج مباشرةً بالذاكرة العشوائية (RAM).

إذا كانت علبة التغذية الكهربائية توفر 500 واط من الطاقة، وكان المعالج يستهلك 100 واط، وبطاقة الرسوميات تستهلك 200 واط، والذاكرة تستهلك 50 واط، فما هي الطاقة المتبقية المتاحة للمكونات الأخرى؟
إذا كانت اللوحة الأم تدعم ذاكرة DDR4 بتردد 3200 ميجاهرتز، فما هو معدل نقل البيانات النظري الأقصى (Theoretical Maximum Transfer Rate) لهذه الذاكرة؟ (ابحث عن طريقة الحساب).

اشرح أهمية عامل الشكل في اختيار اللوحة الأم المناسبة لجهاز الكمبيوتر.
صف وظيفة كل من الجسر الشمالي (Northbridge) والجسر الجنوبي (Southbridge) في اللوحة الأم.

الحلول

الطاقة المتبقية: 500 واط - 100 واط - 200 واط - 50 واط = 150 واط.
معدل نقل البيانات النظري الأقصى لذاكرة DDR4 يعتمد على عدة عوامل، ولكن يمكن حسابه كالتالي:
- التردد الفعلي: 3200 ميجاهرتز
- الضرب بمعامل 8 (لأن DDR4 تنقل 8 بتات في الدورة): 3200 ميجاهرتز * 8 = 25600 ميجابايت/ثانية
- بتحويلها إلى جيجابايت/ثانية: 25600 ميجابايت/ثانية / 1024 ميجابايت/جيجابايت = 25 جيجابايت/ثانية (تقريبًا)
(هذا تبسيط، وقد تختلف القيمة الفعلية بناءً على عوامل أخرى)

عامل الشكل يحدد:
- حجم اللوحة الأم: يجب أن يتناسب مع حجم صندوق الكمبيوتر (Case).
- أماكن المكونات: تحدد أماكن مقبس المعالج، شقوق الذاكرة، وفتحات التوسعة.
- عدد فتحات التوسعة: يؤثر على عدد البطاقات الإضافية التي يمكن تركيبها.
الجسر الشمالي (Northbridge):
- يربط المعالج بالذاكرة العشوائية (RAM) وبطاقة الرسوميات.
- يتحكم في نقل البيانات بين هذه المكونات عالية السرعة.
الجسر الجنوبي (Southbridge):
- يتعامل مع المكونات الأبطأ مثل منافذ USB، SATA، الصوت، والإدخال والإخراج.
- يربط هذه المكونات بوحدة المعالجة المركزية.

رابط الدرس السادس: اللوحة الأم وعلبة التغذية الكهربائية: المكونات والوظائف