מבוא

לוח אם הוא רכיב חיוני ומרכזי מאוד במערכת מחשב. לוח אם הוא למעשה הרכיב שמחבר את כל חלקי המחשב אחד לשני.  על לוח אם מחובר היע"מ ודרך לוח אם מתקשר היע"מ עם כל שאר רכיבי המחשב כגון כרטיס מסך, כונן קשיח וכו'. לוחות אם מודרניים מאפשרים לרכיבים נוספים במערכת המחשב לתקשר בין עצמם ללא צורך בעירוב היע"מ, דבר המאפשר שיפור משמעותי במהירות המערכת. מאחר וכרטיס האם כל כך מרכזי בתהליך העבודה של מערכת המחשב, מהירות העבודה שלו מהווה גורם מפתח בחישוב מהירות העבודה הכללית של המחשב. לוח אם כולל מספר רכיבי בקרה כגון: בקר פסיקות 8259 , בקר DMA. רכיבים אלו עוזרים בניהול מערכת המחשב, מעבר הנתונים דרך הפסים השונים ועוד. באתר זה נפרט על מבנה לוח אם ומרכיביו המרכזיים.

מיקום לוח אם במארז מחשב

דוגמא לחיבור כרטיס אל לוח אם

זרימת הנתונים על לוח אם

על לוח אם תמצאו את יחידת העיבוד המרכזית (יע"מ). היע"מ היא ה"מוח" של המחשב. במטפורה זו לוח אם הוא "מערכת העצבים" של המחשב - החיבור בין היע"מ לבין שאר מרכיבי המחשב. לוח אם מכיל 3 פסים (Bus) עיקריים. הפסים הם ה"אוטוסטרדות" של המחשב. עליהם זורמים הנתונים בין כל רכיבי המחשב. כל פס מכיל שלושה מרכיבים: פס נתונים (data lines), פס מען (address lines), פס בקרה (control lines).

ניתן לחלק את הפסים לשני סוגי פסים:

• פס המערכת (System Bus) – מחבר בין היע"מ לבין הזיכרון הראשי.
• פס הקלט/פלט (I/O Bus) – מחבר בין היע"מ ופס מערכת לבין שאר רכיבי המחשב.

בצורה כללית פס מערכת הוא הפס המרכזי (והמהיר). הוא למעשה גם מחבר את פס הקלט/פלט אל היע"מ כפי שניתן לראות בתרשים למטה. ניתן לראות שפסי קלט/פלט יוצאים מתוך הפס המרכזי. התרשים חלקי בלבד והוא נועד רק לתת הרגשה כללית לגבי הפסים, מכיוון שארכיטקטורת הפסים יותר מסובכת מכך בפועל. הארכיטקטורה גם תלויה בסוג לוח אם.

הפסים על לוח האם (תרשים כללי בלבד)

בתרשים רואים את היע"מ שממוקם על לוח אם ואת פס המערכת שמחובר אליו ומחבר אותו אל הזיכרון העיקרי. ניתן לראות מגשר (Bridge) שמחבר את פס קלט/פלט אל היע"מ דרך פס מערכת.

·         עתה תוכלו לסקור את הרכיבים מהם מורכב לוח אם, באתר זה נרחיב על תפקידם ועל האופן שבו הם משתלבים יחדיו כלי לספק את תפקידיו של לוח אם.