Das Motherboard und seine Komponenten

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Das Motherboard und seine Komponenten

• Eine Präsentation über die wichtigsten
  Komponenten eines Mother- bzw Mainboards.
• Die Präsentation enthält Links.
• Durch Klicken auf die eingerahmten Komponenten
  erhaltet ihr weitere Informationen.
• Mit dem Symbol oben rechts gehts zurück.
• Aber erst mal gehts hier weiter ?

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Das Motherboard
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AGP-Steckplatz

• AGP ist die Abkürzung für den englischen Ausdruck
  Accelerated Graphics Port. Der AGP-Bus ist kein
  Ersatz für den PCI-Bus, sondern ein zusätzlicher,
  parallel existierende, einzelner Steckplatz für
  die Grafikkarte. Auf diesem kann auch nur eine
  Grafikkarte eingesteckt werden. Der Vorteil das
  AGPs ist der, dass er auf dem direktem Wege mit
  dem RAM (Random Access Memory / Arbeitsspeicher)
  und der CPU (Central Processing Unit)
  zusammenarbeitet.
• Somit wird der PCI-Bus entlastet und die
  Kommunikation unter den verschiedenen
  Baukomponenten wird deutlich erhöht. Der PCI-Bus
  übertragt Daten mit 33 MHz bzw. 66 MHz, während
  der AGP mit 66 MHz überträgt. Durch Änderung der
  verschiedenen Spezifikationen erlaubt dieser
  jedoch eine höhere Datenübertragung. Daher ist er
  für 3D Spiele und Grafikanwendungen besonders
  geeignet.
• Der AGP - Steckplatz befindet sich auf dem
  Mainboard oberhalb der PCI-Steckplätze in der
  Nähe der CPU. Das verhindert lange Leiterbahnen
  auf dem Mainboard und sorgt so für kurze Wege.
  Die Farbe des AGP - Ports ist in der Regel braun
  und so leicht zu erkennen.

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ATX-Power-Buchse

• An dieser Buchse wird die Stromversorgung des
  Netzteils für das Mainboard angeschlossen. Beim
  Anschluss sollte man darauf achten, das man ihn
  richtig einsteckt. Um Fehler beim einstecken zu
  vermeiden, wurde auf der einen Seite der Buchse
  ein kleiner Pin angebracht, der das
  unversehentliche herausziehen oder rutschen
  verhindert

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Batteriefach

• Hier befindet sich die Batterie für den
  CMOS-Speicher. Diese Batterie versorgt diesen
  Speicher im ausgeschaltetem Zustand mit Strom,
  damit dieser seine Einstellungen nicht verliert.

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Chip-Satz

• Neben der CPU sind auf einem Motherboard eine
  ganze Reihe anderer Chips. Die nennt man den
  Chip-Satz.
• Diese werden von verschiedenen Herstellern
  angeboten, so gibt es z.B. einen Intel-Chipsatz
  von der Firma Intel (die auch die
  Pentium-Prozessoren entwickelt hat.

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AMR-Steckplatz

• Der Audio Modem Riser.
• In unseren Breitengraden hat dieser Anschluss
  wenig Bedeutung.

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BIOS-Chip

• Mit einer der wichtigsten Bausteine auf einem
  Mainboard.
• Hier sind alle die Einstellungen untergebracht,
  die dafür sorgen, dass ein Board reibungslos
  läuft und alle angeschlossenen Hardwarekomponenten
  einwandfrei mit einander arbeiten. Mehr zum BIOS
  findet Ihr unter BIOS

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BIOS - Was man wissen sollte und wo man es finden
kann!!

• BIOS ist die englische Abkürzung für Basic
  Input and Output System. Das BIOS ist beim
  Startvorgang des Systems dafür verantwortlich,
  die vorhandenen Systemkomponenten zu überprüfen,
  die eingebaute Hardware anzumelden und die
  richtigen
• Einstellungen zu setzen. Letztere werden vom Werk
  bereits vorgenommen und sind in der Regel noch
  aktiv, falls man nicht selber schon einige
  Einstellungen vorgenommen hat. In der Regel sind
  die Werkeinstellung schon OK, sind jedoch nicht
  immer als optimal zu betrachten, da einige
  Einstellungen nur pauschal gesetzt werden und
  nicht immer die beste Performance bieten. Daher
  sollte man sich mit diesen angebotenen Optionen
  vertraut machen und einige Einstellung
  ausprobieren.

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BIOS - Was man wissen sollte und wo man es finden
kann!!

• Wichtig im Zusammenhang des BIOS ist noch der
  Begriff POST! POST ist die Abkürzung für den
  englischen Begriff Power on self test. Hier
  führt das BIOS einen Schnelltest durch, indem
  festgestellt werden soll, ob irgendwelche
  Hardwarekomponenten defekt sind bzw. einwandfrei
  arbeiten. Hierbei wird z. B. auch festgestellt,
  ob die Floppy oder eine Tastatur richtig
  angeschlossen ist . Sollte dies nicht der Fall
  sein, so wird eine Warnmeldung herausgegeben.
• Ist die Tastatur nicht an den PC angeschlossen,
  so hält das BIOS den PC an und gibt ebenfalls
  eine Warnmeldung heraus. Das anhalten des PCs
  kann man unterbinden, in dem man im BIOS die
  Einstellung Hold on Errors (Bezeichnung je nach
  BIOS unterschiedlich) deaktiviert bzw. umstellt
  auf Non Errors. Dies macht jedoch nur Sinn,
  wenn man sicher sein kann, dass einige
  Hardwarekomponenten nicht benötigt werden. !?
  Warum ein System starten, wenn die Hardware nicht
  richtig arbeitet oder angeschlossen ist !?

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CPU-Socket

• (Im Deutschen auch CPU-Sockel genannt).Dieser
  dient zur Aufnahme der CPU.
• Auf diesem Board befindet sich ein Socket 462
  zur Aufnahme einerAMD K7 CPU.
• Wer sich für die verschiedenen CPU-Sockets
  interessiert, klicke hier.

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Anschluss für CPU-Fan

• Um CPUs kühlen zu können, bedarf es eines
  Lüfters. Da moderne Mainboards mit Wärmesensoren
  ausgestattet sind und auch die Drehzahl der
  Lüfter steuern können, musste ein Anschluss auf
  dem Mainboard her.

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Sockel und Slot

• Im Laufe der Jahre wurden immer wieder neue
  Steckplätze für die CPU entwickelt.
• Wer es etwas genauer wissen will, klicke auf die
  Bilder in der folgenden Folie.
• Neben den hier vorgestellten Sockels und Slots
  gibt es natürlich noch eine ganze Reihe weiterer.

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Sockel und Slot verschiedene Formen
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ZIF Sockel 7

• Als die Zeit der 486'er Hauptplatinen kam, wurde
  auch der Sockel 7 eingeführt. Wie alle anderen
  Komponenten wurde auch dieser Sockel ständig
  weiter entwickelt. Hieraus entstand dann der
  Super Sockel 7. Dieser konnte bereits schon mit
  100 MHz Systemtakt angesteuert werden. Der Sockel
  konnte zu diesem Zeitpunkt verschiedene Arten von
  Prozessoren aufnehmen. Hier war es noch egal, von
  welcher Firma sie kamen. Ob AMD, Intel oder
  Cyrix, alle passten auf diesen Sockel. Leicht zu
  erkennen ist er daran, das nur an einer Ecke ein
  Loch zur Aufnahme eines Pins der CPU fehlt. Die
  Versorgungsspannung dieses Sockels bzw. der CPUs
  lag zwischen 2,0 Volt und 3,5 Volt.
• Hier einige Beispiele von CPU's, die dieser
  Sockel aufnehmen konnte Intel Pentium 233 MMX,
  AMD K6-2 450, 500, 533 MHz AMD K6-3 400, 450 MHz,
  Cyrix PR 300, 333

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Sockel 370

• Der Sockel 370 (auch unter dem Namen "FCPGA"
  bekannt) ist dem Sockel 7 im Aussehen ähnlich.
  Hier fehlen jedoch, um die Sockel besser zu
  unterscheiden, an zwei verschiedenen Ecken die
  Löcher, die die Pins der CPU aufnehmen können.
  Der Sockel 370 wurde mit dem Celeron-Prozessor
  von Intel auf dem Markt gebracht. Heutzutage kann
  dieser Sockel auch die Pentium-III-CPU's
  aufnehmen.
• Die Geschwindigkeit des Systemtakts wurde stetig
  verbessert. Angefangen bei 66 MHz Taktfrequenz
  konnte dieser bald bis 133 MHz Taktfrequenz und
  zum Teil auch mehr verkraften, sofern das die CPU
  mitmachte. Die Versorgungsspannung der CPU war
  ähnlich wie beim Sockel 7. Hier hatte man aus
  Erfahrung jedoch die Versorgungsspannung schon
  reduziert. Sie reichte von 2,0 Volt bis 3,3 Volt.
  Beispiele der CPU's Hier braucht man nicht viel
  schreiben, dieser Sockel war einzig und allein
  für die Intel-CPU's konstruiert worden. Hier
  waren alle Celeron- und Pentium III-CPU's zu
  Hause.

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Slot 1

• Ein weiterer Schachzug aus dem Hause Intel war
  der Pentium II. Dieser benötigte auch einen
  eigene Steckplatzvariante. Hier kam dann der Slot
  1 zu tragen. Man versuchte den Platzbedarf auf
  einer Platine zu verringern und der CPU mehr
  Platz zu schaffen. Dies gelang dadurch, dass man
  einen Sockel umfunktionierte in einen länglichen
  Slot. Die CPU wurde nun so eingesteckt, das sie
  noch oben vom Mainboard abstand (wie bei den
  PCI-, ISA- oder EISA- Karten). Somit konnte man
  der CPU mehr Fläche zur Verfügung stellen. Dies
  hatte den Effekt, dass nun auch die Kühlung der
  CPU verbessert wurde ( je mehr Fläche, desto mehr
  Kühlung).
• Der Slot 1 verfügt über 242 Anschlusskontakte.
  Der Systemtakt des Sockels reichte von 66 MHz bis
  zu 133 MHz. Beispiele für Prozessoren Intel
  Pentium II und Pentium III, alle
  Geschwindigkeiten. Die Versorgungsspannung musste
  hier zum ersten Mal nicht von Hand oder durch
  stecken von Jumpern eingestellt werden.

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Slot A

• AMD's Antwort auf den Slot 1 war der Slot A.
  Dieser wurde so konzipiert, dass hier nur der AMD
  K7 Prozessor passte. Damit dies auch gelang,
  wurden hier nu r kleine Änderungen an den
  Steckplätzen vorgenommen, wie zum Beispiel die
  Verschiebung des Mittelsteges innerhalb des
  Steckplatzes oder auch die Verdrehung von
  Anschlusskontakten.
• Der Systemtakt lag auch hier zwischen 66 MHz und
  133 MHz. Dieser Slot arbeitete bereits mit Double
  Data Rate (DDR), was soviel bedeutet wie die
  Transferierung von zwei Datenworten pro Takt.
  Dieser Slot war voll Software - Kompatibel zu dem
  Slot 1 von Intel. Das Mainboard wurde auch hier
  so gebaut, dass die Versorgungsspannung sich
  selbst einstellte.

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Anschluss CD-IN

• Hat man ein CD-Rom Laufwerk in seinem Rechner
  eingebaut und das Board verfügt über eine
  integrierte Soundkarte (wie in diesem Fall), kann
  man hier ein kleines Kabel einstecken, welches
  direkt das CD-Rom Laufwerk mit dem Mainboard bzw.
  dem Soundkarten-Chipsatz des Mainboards
  verbindet.
• Somit ist es dann auch möglich, Audio-CDs über
  den PC abzuspielen.

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FDC-Steckplatz

• Hier wird mittels Kabel das Diskettenlaufwerk
  angeschlossen. Das Kabel ähnelt dem der IDE -
  Geräte, ist aber schmaler und einige Leitungen
  sind am Ende gedreht.

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IDE-Steckplätze

• Steckplatz für die Geräte, die am IDE-Port
  angeschlossen werden. Hier wird auch die erste
  Festplatte angeschlossen, sofern kein SCSI oder
  Raid - System verwendet wird.
• An einem IDE-Port können in der Regel zwei
  Laufwerke angeschlossen werden.
• Jedes Mainboard verfügt standardmäßig über zwei
  IDE-Ports. Es können also bis zu vier Geräte
  insgesamt an den IDE-Ports angeschlossen werden.
  Bei nur einer Festplatte und einem
  CD-ROM-Laufwerk, sollte das CD-ROM am zweiten
  IDE-Port angeschlossen werden.

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DDR-RAM-Bänke

• Diese Bänke dienen, wie schon gesagt, zur
  Aufnahme von DDR-RAM-Bausteinen. Erkennen kann
  man sie leicht an dem einen Steg in der Mitte,
  die das falsche einsetzen verhindern sollen.
• Näheres zum Arbeitsspeicher hier

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SD-RAM-Bänke

• Hier werden die etwas älteren SD-RAM - Speicher
  eingesteckt. Nicht jedes Mainboard unterstütz
  beide Varianten wie hier, SD-RAM und DDR-RAM.
• Näheres zum Arbeitsspeicher hier

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Arbeitsspeicher / Hauptspeicher / RAM

• Der Arbeitsspeicher (Hauptspeicher, auch als RAM
  bekannt) ist ein Baustein, der direkt auf das
  Mainboard (Motherboard) gesteckt wird und
  speichert häufig verwendete Daten, Teile von
  aktuell laufenden Programmen sowie die vom
  Prozessor zu verarbeitenden und verarbeiteten
  Daten zwischen. Werden diese Daten nicht mehr für
  die aktuell laufenden Prozesse das Computers
  benötigt, so werden diese auf die Festplatte
  (Harddrive) zurückgeschrieben. Der Prozessor
  eines PCs hat direkten Zugriff auf den
  Arbeitsspeicher.
• Der am meisten in herkömmlichen Computern
  eingesetzte Arbeitsspeicher ist im Gegensatz zu
  einer Festplatte flüchtig. Während eine
  Festplatte nach Verlust der elektrischen
  Stromzufuhr (zum Beispiel das Ausschalten des
  Computers) die Daten weiterhin speichert, gehen
  die gespeicherten Daten im Arbeitsspeicher
  verloren. Der Arbeitsspeicher ist also nur so
  lange aktive, so lange er mit elektrischen Strom
  versorgt wird.

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Arbeitsspeicher / Hauptspeicher / RAM

• Es gibt jedoch auch Arbeitsspeicher, der die
  Daten nicht auf elektronischem Wege sondern auf
  magnetischem Wege speichert. Somit ist dieser
  Speichertyp nicht mehr flüchtig und speichert
  selbst nach Verlust der Energieversorgung die in
  ihm befindlichen Daten. Dieser Speicher ist unter
  dem Begriff MRAM (Magneto-Resitive Random Access
  Memory) bekannt.
• Zur Aufnahme von Daten (Binärwörtern) verwendet
  der Arbeitsspeicher Adressen, die auf der Basis
  (ähnlich einer Excell-Tabelle) von Zeilen und
  Spalten beruhen. Anhand dieser Adressen lassen
  sich schnell Bereiche ein- bzw. auslesen.

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Arbeitsspeicher / Hauptspeicher / RAM

• RAM - Was bedeutet eigentlich dieser Begriff
• RAM steht für den englischen Ausdruck Random
  Access Memory und bedeutet soviel wie
  wahlfreier Speicherzugriff. Da die
  gespeicherten Daten in adressierten Bereichen des
  Arbeitsspeicher gespeichert werden, können diese
  direkt angesprungen und ein- bzw. ausgelesen
  werden.
• Da die Entwicklung im Bereich der
  Computerelektronik rasant fortschreitet,
  existieren bereits die verschiedensten Typen. Im
  folgendem werden einige Speicherbausteine
  aufgezählt

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Arbeitsspeicher / Hauptspeicher / RAM

• RAM - Random Access Memory
• SRAM - Static Random Access Memory
• DRAM - Dynamic Random Access Memory
• SDRAM - Synchronous Dynamic Random Access Memory
• DDR-SDRAM - Double Data Rate Synchronous Dynamic
  Random Access Memory
• DDR2-SDRAM - Double Data Rate 2 Synchronous
  Dynamic Random Access Mememory
• FRAM - Fast Random Access Memory
• FPM RAM - Fast Page Mode Random Access Memory
• EDO RAM - Extended Data Out Random Access Memory
• MRAM - Magneto-Resitive Random Access Memory
• RDRAM - Rambus Direct Random Access Memory
• XRDRAM - Extended Rambus Direct Random Access
  Memory

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PCI-Steckplätze

• Die wohl wichtigsten Steckplätze auf einem
  Mainboard, wenn es sich um Ausbau und Erweiterung
  des PCs geht.
• Dieser Steckplatz löste die älteren ISA und
  EISA-Steckplätze ab.

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Anschlussbuchsen für externe Geräte
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PS2-Anschlüsse

• Hier werden die Maus und auch die Tastatur
  angeschlossen. Beide Buchsen sind vom Aufbau
  gleich, unterscheiden sich jedoch bei modernen
  Mainboards durch die Farbe.
• Beim Anschluss von Maus (meist grün) und Tastatur
  (blauviolette) sollte man darauf achten, nicht
  versehentlich die Anschlüsse zu vertauschen, da
  es ansonsten zu einem Kurzschluss auf dem
  Mainboard kommen kann.

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USB-Anschlüsse

• Immer wichtiger werden diese Anschlüsse. Sie sind
  nicht nur flexibler als die alten COM-Anschlüsse,
  sie sind auch auch wesentlicher schneller in der
  Übertragung.

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LPT-Anschluss

• Einer der Ur-Anschlüsse auf einem Mainboard.
• Dieser Anschluss überträgt die Daten im Gegensatz
  zu den beiden COM-Anschlüssen parallel. Meist
  werden hier Drucker oder Scanner angeschlossen.

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COM-Anschlüsse

• COM1 und COM2, diese beiden Anschlüsse gehörten,
  genau wie der LPT-Anschluss, zum Standard eines
  jeden Mainboards.
• Ursprünglich wurden hier zum Beispiel die Maus
  und ein Modem angeschlossen.
• Heute werden diese Anschlüsse jedoch immer mehr
  vom PS2- und USB-Anschluss verdrängt.

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Joy-Stick-Anschluss

• Nicht jedes Mainboard verfügt über diesen
  Anschluss. Nur diejenigen, die mit einem
  integrierten Sound-Chip ausgestattet sind

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Audio - Anschlüsse

• Nur wenn ein Mainboard über eine
  On-Board-Soundkarte verfügt, sind diese
  Anschlüsse vorhanden.
• Anschlussreihenfolge(von links nach
  rechts)Line In, Line Out und Mic. In.