Мөн түүн дотор motherboard [эх хавтан] гэж нэрлэдэг компьютерийн хамгийн гол цөм бөгөөд хамгийн томдоо орох эх хавтан байрлана. Энэ хавтан дээр компьютерийн бүх дотоод төхөөрөмжүүд бэхлэгдэх буюу холбогддог. Компьютерийн уураг тархи гэж нэрлэдэг процессор буюу CPU (Central Processing Unit) мөн л эх хавтан дээр байрлана. Процессор бол мэдээлэл боловсруулах гол ажиллагааг гүйцэтгэдэг төхөөрөмж юм. Процессорын мэдээлэл боловсруулах хурдыг мегагерцээр [Mhz] хэмжинэ. Өнөө үед харилцан адилгүй хурдтай, төрөл бүрийн процессорууд байгаагаас хамгийн өргөн хэрэглэгдэж буй нь Pentium процессор юм.
Эх хавтан ба процессор хоёр бие биедээ тохирч байх ёстой. Эх хавтанд дурын процессор таарахгүй, харин зөвхөн түүнд зориулагдсан процессор л таарна.
Эх хавтан дээр процессороос гадна дууны карт ба видео карт, санах ой гээд олон төхөөрөмж байрладаг гэдгийг дээр дурдсан.
Эх хавтангийн үүрэг бол түүнд дээр байгаа бүх төхөөрөмж, эд ангиудыг хооронд холбох, тэжээлийг нь хуваарлаж өгөх үндсэн зориулалттай.
Эх хавтан мөн л тодорхой үе шаттайгаар хөгжиж ирсэн. Эхний үеийн эх хавтангууд тэжээл зарцуулалт их, овор хэмжээ том, цөөн тооны элементүүд болон гаднаас нэмэж суулгах төхөөрөмжийн үүр нь цөөхөн байсан.
Тухайвал зөвхөн уян диск, санах ойн слот гэх мэт. 1982 оны үед хэрэглэж байсан IBM 5150 эх хавтангийн зураг доор харагдаж байна.
Өнөө үеийн компьютерийн эх хавтангууд бол маш их өргөн боломж хэрэглэгчидэд олгох болсон. Хэрэглэгч өөрөө компьютерийнхаа хүчин чадлыг нэмэх, өргөтгөх, сайжируулах боломжоор хангагдсан.
Танд дан ганц эх хавтан байхад л та түүнд тохирсон төхөөрөмжүүдийг нэмж тавиад бүрэн компьютертай болж болно. Нэмэлт төхөөрөмжүүдийг нэмж тавих нь танаас тийм их мэдлэг, чадвар шаардахгүй. Сүүлийн үед манай оюутан залуус түүгээр ч барахгүй ерөнхий боловсролын сурагчид ч тун сайн хийж сурсан байгаа юм.
Эх хавтангийн бүрэлдэхүүн хэсэг. (Motherboard components)
PC компьютерийн хамгийн чухал хэсгүүдийн нэг бол яах аргагүй эх хавтан гэдгийг бид мэддэг. Үүнийг янз бүрээр нэрлээд байдаг. Тухайвал: Main board, mother board, system board, planer гэх мэтээр нэрлэдэг. Эх хавтангийн ерөнхий загварыг Form Factors гэж нэрлэдэг. Энд түүний физик хэмжээ, өргөтгөх үүр, хэлбэр загвар ордог. Хэд хэдэн төрөл загвар байдаг. Тухайвал:
Эхэн үеийн эх хавтангийн загвар Baby – AT, Full size – AT, LPX сүүлийн үеийн загвар ATX, Micro-ATX, Flex-ATX, NLX, WTX гэх мэт байхаас гадна Compaq, Packard Bell, Hewlett Packard, notebook гэсэн хэлбэрүүдтэй ч байдаг. Зураг 3 дээр сүүлийн LPX “form factors” –ийн ар талаас нь харсан байдал харагдаж байна.
Эх хавтан бол системийн цөм нь юм. Учир нь түүнд бүх тоног төхөөрөмжүүд холбогдоно мөн бүх төхөөрөмж хооронд мэдээлэл солилцоход гол үүрэг гүйцэтгэнэ. Эх хавтангууд төрөл, хэмжээгээрээ ялгаатай байдаг ч ямар ч эх хавтан доорхи хэсгүүдийг ерөнхийдөө агуулж байдаг. Үүнд:
• Процессор суулгах үүрнүүд (socket, slot)
• Процессорын тэжээлийг тогтворжуулах хэсэг
• Chipset (North and South bridges) - Main board бүр хоёр гол гүүрэн микросхемтэй байдаг. Эдгээр микросхемүүд нь (CPU) төв процессорыг компьютерийн бусад хэсэгтэй холбож өгөх үүрэгтэй.
• Super I/O chip – Оролт гаралтын суурь чип
• Нэн шуурхай ойнууд (Cache memory)
• Санах ойнуудыг суулгах үүрнүүд (SIMM/DIMM/RIMM sockets)
• Тогтмол санах ой (ROM BIOS)
• Цаг болон CMOS ийн батери
• Jumpers
• Залгуурууд (Connectors)
• ISA/PCI/AGP bus slots - Дууны кард болон видео кард, сүлжээний кардад зориулагдсан суурь
• Battery - Системийн үндсэн тохиргоо буюу он, сар, өдөр, цаг, минутыг хадгалах зориулалтаар ашигладаг.
• Integrated Drive Electronics (IDE) – Хатуу диск, компакт диск залгах залгуур
• Universal Serial Bus – гадаад төхөөрөмжүүд залгах үүр
Дахин хэлэхэд эх хавтангийн гол ажил бол төв процессор руу бусад бүх эд ангийг (төхөөрөмж) холбох ажиллагаа юм. Сүүлийн үеийн түгээмэл тааралддаг нэг эх хавтангийн ерөнхий бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг дараах зургаас тодорхой харж болно. Зураг 1.
Сүүлийн үед гарч байгаа эх хавтангууд техник технологийн шинэ дэвшилт ололтуудыг ашиглан түүн дээрхи эд ангиуд хоорондоо нэгдэн нийлэх ажиллагаа их хийгдэж байна. Бас түүний хэлбэр загвар, хэмжээ ч янз бүрээр гарах боллоо.
Өөрөөр хэлбэл тус тусдаа байсан төхөөрөмжүүд on-board хэлбэрээр хийгддэг болсон.
On-board эх хавтангийн хувьд сайн ч талтай, муу ч талууд байдаг. Сүүлийн үед гарч байгаа эх хавтангууд бол сольж тавих буюу сайжируулахад их хялбар болсон. Одоо эх хавтан дээр байдаг чухал элементүүдийн талаар товчхон ярилцана.
Sockets & CPUs
Энд Sockets ба CPU ийн тухай энд товчхон дурьдая. Учир нь ямар ч эх хавтангийн тухай ярихад эдгээрийн тухай ярихгүй өнгөрч болохгүй. CPU бол компьютерийн хамгийн чухал елементүүдийн нэг. Түүгээр барахгүй түүнийг уураг тархи ч гэж нэрлэдэг. Энэ тухай бид өмнөх хичээлүүдээр ярьсан. Ер нь компьютерийн ажиллагааны хурдын тухай ярьж эхлэнгүүт л CPU-гийн тухай бодол бидний толгойд орж ирдэг. Үүнээс үүдээд процессорын ажиллах хурд хэдий чинээ их байна компьютерийн ажиллах хурд төдий чинээ хурдан байдаг.
Төв процессорын (CPU) байрлах үүрийг л sockets/slot гэж нэрлээд байгаа юм. Эхний үеийн PC компьютеруудад төв процессор ба эх хавтангийн хоорондох контакт хөлнүүд (pins) гагнаастай байсан. Intel фирмийн 486 процессороос хойшхи бүх процессорууд sockets/slot той болсон. Энэ байдал нь хэрэглэгч өөрөө CPU гээ солих боломжтой болсон. Sockets/slot ийг массив хэмжээгээр нь Pin Grid Array (PGA), Land Grid Array (LGA) гэж нэрлэдэг. Энэ хоёр хоорондоо ялгаатай. Эдгээрийг тодорхой үзүүлсэн хүснэгтүүд байдаг.
Chipset
Chipset бол маш олон тооны микросхемүүдийн набор цуглуулга юм. Эх хавтанд дээр гагнаастай байдаг. Өнөө үеийн PC компьютерууд North bridge буюу South bridge гэсэн хоёр гол chipset агуулдаг. Эдгээр микросхемүүд нь төв процессорыг компьютерийн бусад хэсэгтэй холбож мэдээлэл солилцох гол гүүр нь болж өгдөг.
Зураг 2. Northbridge and Southbridge
North bridge бол эх хавтангийн өмнөх хэсэгт байрлах эд ангийг төв процессор руу шууд холбодог. Энэ гүүрэн схемд санах ой, AGP буюу PCI-ийн контроллерууд холбогддог. South bridge бол North bridge-ээс удаан байдаг. Учир нь юу гэвэл түүнээс гарсан мэдээлэл North bridge ийг таарч CPU-д очдог. Энэ гүүрэн схемд цуваа болон зэрэгцээ портууд, хатуу, уян диск гэх мэт төхөөрөмжүүд холбогдоно.
Ер нь бол эх хавтан дээрхи микросхемүүдийг үйл ажиллагааны төрлөөр нь нэгтгэж нэг гэрт хйисэн хэлбэрийг Chipset гээд байгаа юм. Үнэн чанартаа бол chipset нь бас л нэг эх хавтан гэсэн үг юм.
Chipset нь хэдэн зуун сая транзистор буюу идэвхтэй элементүүдийг агуулсан маш чухал үүрэгтэй микросхем юм. Тухайвал: Төв процёссор, түүний орох гарах замууд, шуурхай буюу нэн шуурхай санах ойнууд, нэмэлт төхөөрөмжүүд болон системийн бүх төхөөрөмжүүдийг зохицуулж төв процессор руу тэдгээрийг хурдаар өндөр холбож өгөх үүрэгтэй. Chipset үйлдвэрлэгчид маш хүчтэй өрсөлдөж байна.
Тогтмол санах ой (ROM BIOS)
Энэ нь хамгийн түрүүнд POST (Power-On Self Test) гэсэн программыг ажиллуулдаг. Дараа нь үйлдлийн системийг ачаална. Үйлдлийн систем нь хүн компьютер хоёрийн холбогч үндсэн суурь программ юм. Системийн бүх тохиргоог BIOS д хадгална. Тухайвал: Системийн он, сар, өдөр, цаг, минут, уян ба хатуу дискийн төрөл, хэмжээ, системийн нууцлал паспорт, системийг хаанаас эхлүүлэх гэх мэт. BIOS setup программ гэж байдаг. Энэ программ руу орохыг тулд ихэвчлэн del товч дарж ордог.
Super I/O chip – Оролт гаралтын суурь чип
Эх хавтангийн дараагийн 3 дахь том гол микросхем бол оролт гаралтын суурь схем юм. Энэ нь компьютерийн өргөтгөлийн кардуудыг (дээр үед тус тусдаа салангад байсан) нэгтгэж нэг чип дээр хийгдсэн микросхем юм. Ихэнхи Super I/O chip бол доорхи бүрэлдэхүүнийг агуулсан байдаг.
• Уян диск контроллер
• Цуваа портын контроллер
• Параллель портын контроллер
• Гар ба хулганы контроллер
Гэхдээ сүүлийн үед энэ чип нь South bridge тэй нэгдэж хийгдэх болсон. Энэ нь олон сайн талтай болсон.
Нэн шуурхай ойнууд (Cache memory)
Төв процессор нь шуурхай санах ойгоос мэдээлэл авах бүрдээ мэдээллийг нэн шуурхай ойд байрлуулдаг. Нэн шуурхай ой нь дотоод (L1) ба гадаад (L2) гэсэн хоёр төрөлтэй. Процессор хэрэгтэй мэдээллээ эхлээд дотоод нэн шуурхай ойгоос хайна. Энэ нь процессорт хэрэгтэй мэдээллээ хамгийн хурдан авах боломж бүрдүүлнэ. Эндээс хэрэгтэй мэдээгээ олохгүй бол гадаад нэн шуурхай ойгоос хайдаг. L2 ойн нь L1 ээс удаан боловч RAM аас хавьгүй илүү хурдан юм. Эдгээр санах ойд дахь мэдээлэл байнга шинэчлэгдэж байдаг.
Дууны кард болон видео кард, сүлжээний кардад зориулагдсан суурь.(ISA/PCI/AGP bus slots)
Эдгээр нь компьютерт нэмэлт төхөөрөмж холбох боломж олгодог. Тухайвал: Модем, сүлжээний кард, видео кард, дууны кард гэх мэт. Өргөтгөлийн кард суулгах үүр гэж ч гэдэг. Энэ үүрийн тоогоор нэмэлт төхөөрөмж залгаж болно. Компьютерийг худалдаж авахдаа өргөтгөлийн сул үүрийн тоо нь цаашид таны хэрэгцээг хангах эсэхийг анхаарах хэрэгтэй юм.
Түлхүүр үгнүүд:
Processor, processor sockets, main board speed, cache memory, SIMM/DIMM memory, bus type, BOIS, from factor, main board chipset
