Lerndokumentation. Motherboard. Lerndokumentation Motherboard. Ausbildung Vorlehre Informatik. Lerndokumentation: Motherboard

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1 Das Gigabyte g1.assassin2 Mainboard. Nette Optik für etwas das man in der Regel nicht sieht. : Seite 0 von 5

2 Inhaltsverzeichnis 1 Übersicht Dokumentation Persönliche Bemerkungen Das Aufbau & Komponenten Komponenten BIOS Chipsatz Onboard Komponenten Steckplätze Übersicht Abschliessend Reflektion Fach- und Methodenkompetenz Selbst- und Sozialkompetenz... 5 : Seite 1 von 5

3 1 Übersicht Dokumentation sbereich: Arbeit / Projekt / Thema: Grundlagen in der Informatik Das Name, Ort und Datum: Ramon Schenk, Bern, 16. April Persönliche Bemerkungen Für mich persönlich ein sehr interessantes Thema, da ich auf die Qualität von s immer am meisten Wert gelegt habe und die Entwicklung dementsprechend genau verfolgt habe in den letzten Jahren. 2 Das Zu Deutsch Hauptplatine, oder wie ich bevorzuge zu sagen, Mainboard. Wenn die CPU das Herz eines PCs ist, ist das die Gesamtheit aller Arterien und Venen, und somit mindestens genauso wichtig wie die CPU. Obwohl der Terminus Wichtig wohl für die meisten Komponenten gilt ausgenommen Zusatzperipherie. Die Platine ist überzogen mit Leiterbahnen auf mehreren Schichten (Layers) und ermöglicht die reibungslose Kommunikation zwischen den verschiedenen Einzelkomponenten. Das verfügt über Steckplätze für verschiedenste Hardware, sowie feste Komponenten die für das Zusammenspiel unter den Hardwarekomponenten unerlässlich sind. 3 Aufbau & Komponenten In dieser Sektion werde ich die einzelnen Komponenten eines s auflisten und erläutern. Es sind auch Komponenten dabei wie North & Southbridge die seit 2010 langsam am Verschwinden sind, und in den neueren CPUs bereits integriert sind. 3.1 Komponenten BIOS Englisch Basic input / output system. Das BIOS ist ein EPROM erasable programmable read-only memory auf dem die Firmware des Mainboards gespeichert ist, sowie die Einstellungen die der User darin vornimmt. Die Einstellungsmöglichkeiten sind je nach Mainboard und BIOS verschieden, bei allen kann man Datum & Uhrzeit, Boot-Order und Onboard-Komponenten einstellen bzw. konfigurieren. Einige BIOS erlauben Einstellungen zum Übertakten der CPU oder haben einen Hardware Monitor der die Temperatur einzelner Komponenten sowie Drehzahl der vorhandenen Lüfter anzeigt. Das Bios ist unabhängig von einem Betriebssystem und kann ohne Festplatte gestartet werden, es ist die Komponente die dem PC sagt in welcher Reihenfolge die Hardware greifen soll und startet den Startvorgang des Betriebssystems, zudem prüft es Hardware wie den Arbeitsspeicher auf Fehler vor dem Start Chipsatz Der Chipsatz besteht aus mehreren Chips, was der Name schon verrät. Unterteilt wurden diese vor kurzem noch hauptsächlich in North und Southbridge. Die Namensgebung beruht darauf das die Northbridge in der Regel im oberen Teil des Mainboards (Norden) sitzt und die Southbridge am unteren (Süden). Die Northbridge verwaltete die Kommunikation mit dem CPU, dem Speicher und dem PCI-E x16 Slot (früher AGP). Die Southbridge ist mit dem BIOS im Bunde und steuert zudem verschiedene Steckplätze an und verwaltet die Kommunikation unter ihnen, dazu gehören PCIe, S-ATA, USB-Ports und bei älteren Platinen IDE und PCI Slots. North und Southbridge wiederum kommunizieren untereinander und steuern das gesamte Mainboard. Oftmals erkennt man die Northbridge daran das sie einen Aktiv oder Passiv-Kühler hat, der ins Auge sticht. Heutzutage werden viele Funktionen der Chipsätze von der CPU übernommen, was dazu führt das die Chipsätze nach und nach von den Mainboards verschwinden. Zu den bekannten Herstellern von Chipsets gehören Intel, VIA, Nvidia, SiS, AMD und ATI. : Seite 2 von 5

4 3.1.3 Onboard Komponenten In einigen s sind diverse Komponenten die man früher zusätzlich verbaut hat, heute fest verbaut. Die Ausstattung ist von zu verschieden. In der Regel ist ein Audio Ein-/ Ausgang und ein Netzwerkadapter heute Standard. Bei Office PCs und Workstations wird oftmals auch die Grafik Onboard verbaut, der DVI bzw. VGA Stecker befindet sich dementsprechend direkt bei den Mainboard Anschlüssen hinten. 3.2 Steckplätze Ich werde hier nur kurz auf die wichtigsten Steckplätze eingehen. CPU-Sockel: Auf diesem Steckplatz werden die CPU und ein passender Aktivkühler verbaut. Je nach Modell der CPU benötigt man ein Mainboard mit entsprechendem Sockel. Intel und AMD gehen hier verschiedene Wege. PCI-E x16/x32: Dieser Steckplatz ist für die Grafikkarte bestimmt, da er eine schnelle Datenübertragung gewährt. In High-End Mainboards mit SLI Scalable link interface Unterstützung sind zwei davon, was die Kopplung von zwei Grafikkarten ermöglicht. PCI-E x16/x32 ist der Nachfolger des AGP Steckplatzes und bedeutet so viel wie Peripheral Component Interconnect Express. PCie: Diese Steckplätze sind langsamer als PCI-E x16 und sind die Nachfolger des PCI Anschlusses welcher wiederum als Nachfolger des ISA-Slots zählt. Gedacht ist PCIe für Peripherie wie z.b Soundkarten, Netzwerkkarten und TV-Karten. DIMM-Steckplatz: Die englische Bedeutung von DIMM ist Dual Inline Memory Module, und ist das Zuhause des Arbeitsspeichers, früher noch SDRAM und EDORAM, heute meistens DDR2/DDR3 RAM. Die Anzahl der Steckplätze welche auch die maximale Grösse des Arbeitsspeichers bestimmt ist verschieden, normal sind 2 bis 4 Slots. ATX-Stromanschluss: Englisch für Advanced Technology Extended sorgt für die Stromversorgung des Mainboards, welcher vom Netzteil geliefert wird. Bei einigen Modellen gibt es noch einen ATX12V welcher Quadratisch ist und 4 Kontakte hat. Er dient der zusätzlichen Stromversorgung der CPU. Es gibt auch ATX Stecker mit 24 Pins welche den ATX12V integriert haben. S-ATA / IDE: Sind die Anschlüsse für Hardware wie HDDs und Optische Laufwerke, IDE Integrated Device Electronics ist mittlerweile veraltet, jedoch immer noch auf neuern Mainboards zu finden. S-ATA (oder SATA) Englisch Serial Advanced Technology Attachment ist heutzutage der Standard, es ist wesentlich schneller als IDE und verfügt zudem über eine Hot-Plug Funktion, die das austauschen im laufenden Betrieb erlaubt. Es gibt auch externe angelegte S-ATA Steckplätze, oftmals bei neueren Notebooks. Diverse Anschlüsse: Es gibt viele andere Anschlüsse auf dem Mainboard die z.b dazu dienen den Start & Reset Button des Gehäuses mit dem Mainboard zu verbinden oder System-Lautsprecher & HDD Licht (Panel), oder USB Verteiler an denen man entweder Front-USB Steckplätze am Gehäuse anschliessen kann oder eine Karte die hinten platziert ist. Vereinzelt gibt es diese Anschlüsse auch für Firewire. Je nach Mainboard Typ befinden sich hinten PS/2 Anschlüsse für Maus & Tastatur (Veraltet), USB Anschlüsse in verschiedenen Mengen, Klinkensteckplätze für den Sound, eine RJ45 Buchse für Netzwerkkabel und vereinzelt, dies aber eher bei älteren Mainboards, ein COM und/oder ein LPT Anschluss. Wenn die Grafik Onboard ist, wie oben genannt, auch ein DVI und/oder VGA Anschluss. Auf der nächsten Seite folgt ein Bild des s das sich aktuell im PC befindet den ich gerade Benutze. Das ASUS P5QL-E. Ich habe die oben erwähnten Komponenten und Anschlüsse Beschriftet um das ganze Bildlich etwas zu verdeutlichen. : Seite 3 von 5

5 3.3 Übersicht Das und seine wichtigsten Bereiche. : Seite 4 von 5

6 4 Abschliessend Wer sich selbst einen PC zusammenstellt oder zusammenstellen lässt, und die Hardware frei wählen kann, sollte grossen Wert auf ein gutes Mainboard legen. In meinen Augen ist das Mainboard eines der wichtigsten Komponenten eines PCs und beeinflusst massgeblich die Performance, ob man später aufrüsten kann und auch den Bedienungskomfort, ich kann aus Erfahrung sagen: 2 USB Stecker sind eine Qual! Also statt die Teuerste CPU auf einem billigen zu platzieren, nimmt man lieber von beidem die Mittelklasse. Man hat definitiv mehr davon. 5 Reflektion 5.1 Fach- und Methodenkompetenz s haben mich schon als Kind fasziniert, obwohl damals eher optisch. Heutzutage weis ich ein gutes Mainboard sehr zu schätzen. Ich habe vor allem etwas über die Funktionen von North und Southbridge hier gelernt, und mir ein paar neuer Mainboard- Modelle angeschaut. Die Hersteller sind ziemlich kreativ geworden, auch wenn es in meinen Augen wenig Sinn macht, etwas zu Designen das man nach dem Einbau nicht mehr sieht. 5.2 Selbst- und Sozialkompetenz Meine Stärken waren bei dieser Dokumentation das ich ein gutes Grundwissen über Mainboards habe, da ich in meinem Leben viele PCs für Freunde und Kunden zusammengestellt, aufgerüstet oder repariert habe. Da lernt man die die Anschlüsse und Komponenten kennen. Obwohl alles immer einfacher geworden ist (CMOS-Reset wird via Jumper od. Schalter gemacht, nicht mehr durch Kurzschluss zweier Kontakte, und man kann auch kein Kabel mehr verkehrt einstecken, leider ) sollte ich schauen das ich in Zukunft über Neuerungen auf dem Laufenden bleibe. Besonderes und Bemerkung: Der Ausbilder Ort und Datum: Bern, Benotung und Kommentar: : Seite 5 von 5