La scheda madre (o motherboard o mainboard) è un componente fondamentale senza il quale non è possibile assemblare un computer: infatti su di essa sono collegati tutti i dispositivi hardware che rendono possibile il funzionamento del PC. Le schede madri sono essenzialmente di due tipi: le Baby AT e le ATX.
La Baby AT è il classico formato (ormai scomparso) progettato ed utilizzato con i processori di tipo 486 e Pentium, con disposizione orizzon-tale che rende molto difficoltosa l’espan-dibilità della RAM e delle schede di espansione. La CPU è posta alla destra degli Slot ISA e PCI. I computer più recenti montano invece mainboard denominate ATX, montate in verticale all’interno di cabinet aventi dimensioni particolari. L’espandibilità è molto facilitata a causa della posizione più facilmente accessibile dei componenti. La scelta della scheda madre comporta notevole attenzione in quanto essa determina il tipo di processore che può essere utilizzato, la quantità massima di memoria RAM utilizzabile, il tipo di BIOS utilizzato, il numero di slot disponibili… Un ruolo fondamentale è ricoperto dal chipset di sistema, formato dal notrhbridge e dal southbridge, che controlla il flusso dei dati e delle informazioni tra il processore, la memoria del sistema e il bus della scheda madre, cioè i segnali di input ed output di ogni singolo componente. Esso ha quindi il compito di coordinare tutti gli elementi presenti sulla scheda madre.
Vediamo ora i diversi componenti della scheda madre.
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1. Per quanto riguarda il microprocessore esso è alloggiato in un apposito socket (zoccolo) che, in base al proprio formato determina il processore utilizzabile. Attualmente sono disponibili tre tipi di socket: Socket 370 per i processori Celeron Socket 7 ZIF (Zero Insertion Force, cioè con un dispositivo che rende semplice l’installazione o la rimozione del processore stesso) per i processori Intel 486, Pentium, Pentium MMX, Amd K5, K6, K6 2, K6 3, Cyrix 6x86MX Slot 1 il nuovo socket per i recenti processori Pentium II e Pentium III
2. Socket DIMM, cioè gli alloggiamenti che accolgono la memoria RAM o più esattamente la memoria SDRAM (Syncronous Standard Dynamic Random Access Memory).
3. Chip Noorthbridge: coordina e controlla la memoria, la Cpu, le interfacce Agp (Accelerated Graphics Port) e Pci (Peripheral Component Interconnect). Insieme al chip southbridge costituisce il chipset di sistema, ovvero la logica centrale della scheda.
4. Southbridge: chip integrato che controlla i dispositivi Ide e in alcuni casi il controllo dell’hardware, le gestione avanzata dell’alimentazione, il controller Usb (Universal Serial Bus) e il Real Time Clock (orologio di sistema).
5. Canali primari e secondari Ide necessari per connettere il disco fisso e il CD-Rom alla scheda madre, e canale per floppy disk.
6. Chip Eprom in cui è memorizzato il BIOS
7. Batteria per il Real Time Clock necessaria affinché i dati dell’utente relativi all’hardware (contenuti nel BIOS) non vadano persi in caso di mancata alimentazione del computer. Serve inoltre per tenere in costante aggiornamento ”l’orologio in tempo reale”.
8. Connettore di alimentazione ATX mediante cui la scheda madre riceve l’energia elettrica necessaria al suo funzionamento (nonché al funzionamento dei vari chip, delle memorie e della Cpu…).
9. Slot del bus ISA (Industry Standard Architecture) dove vengono inserite la scheda audio, il modem interno e qualsiasi altro tipo di espansione. Lavorano ad una frequenza di clock pari a 8 Mhz con larghezza di banda di 16 bit.
10. Slot del bus PCI (Peripheral Component Interconnect): utilizzando una larghezza di banda di 32 bit ed una frequenza di clock pari a 33 Mhz, sono generalmente utilizzati per alloggiarvi la scheda video ed eventuali schede acceleratrici grafiche (quando non sia presente una porta AGP).
11. AGP (Accellerated Graphics Port), caratterizzata da una larghezza di banda di 64 bit con frequenza standard di 66 Mhz utile per l’interfacciamento con schede grafiche ad alta velocità.
12. Insieme di Jumper, piccoli interruttori posti sulla scheda madre che servono per configurare frequenze e tensioni del bus. Se essi mancano tali configurazioni sono fatte via software nel BIOS.
13. Componenti per la regolazione della tensione. Serie di resistenze e condensatori per stabilizzare le tensioni che arrivano dall’alimentatore.
14. Porte per i collegamenti con alcuni dispositivi di input e output (tastiera, mouse, stampante…).
