Computersystemen/Moederbord

Uit Wikibooks
Ga naar: navigatie, zoek

Definitie[bewerken]

De foto toont de typische componenten en interfaces van een moederbord (in dit geval voor een Acer desktop pc). Dit model was door Foxconn gemaakt in 2008 en volgt de ATX lay-out (bekend als de vormfactor; zie verder voor uitleg). Het is gemaakt om te werken met AMD's Athlon 64 processor

Een moederbord in een personal computer (ook wel: systeembord, mainboard, mobo of in het geval van Apple Inc.: Logic Board) is een centrale printplaat met elektronica waarop andere (insteek-)printplaten kunnen worden gemonteerd. Vandaar de naam.

Bekende moederbordfabrikanten zijn Asus, Gigabyte, MSI en ASRock. Intel is vooral bekend als processorfabrikant, maar maakt ook moederborden.

Een close-up van de achterkant van een moederbord, waar de bussen duidelijk zichtbaar zijn.

Voor de communicatie tussen de verschillende onderdelen maakt het moederbord gebruik van bussen: een compleet netwerk van paden, waarlangs gegevens vervoerd worden. Op de achterkant van het moederbord zijn deze paden duidelijk zichtbaar.

Onderdelen[bewerken]

In de loop der jaren is steeds meer functionaliteit rechtstreeks in het moederbord ondergebracht, omdat de systemen zo goedkoper en compacter gebouwd kunnen worden. Anno 2017 treft men op een moederbord vaak een complete pc aan:

  • Een socket voor de processor.
  • Het BIOS (Basic Input Output System): een bibliotheek met een set basisinstructies voor de communicatie tussen het besturingssysteem en de hardware. Tijdens het opstarten van een pc, wanneer het besturingssysteem nog niet geladen is, is dit ook de enige software die beschikbaar is.
  • De chipset, vaak verantwoordelijk voor communicatie tussen de processor en andere onderdelen. De chips zijn meestal niet rechtstreeks zichtbaar, omdat vaak koeling nodig is in de vorm van een heatsink of ventilator.
  • Slots voor het werkgeheugen (RAM, Random Access Memory).
  • Connectoren voor uitbreidingskaarten zoals PCI-E of PCI.
  • Connectoren voor kabels, die voor de verbinding zorgen met harde schijf, de computerkast, het optisch station,...
  • Tegenwoordig standaard geïntegreerd, i.p.v. via aparte insteekkaarten: geluidskaart en netwerkkaart. Vaak is ook de videokaart geïntegreerd of zelfs de processor.

De naam moederbord is dan ook heel goed gekozen, daar bijna alle componenten hierop aansluiten. Een moederbord dat beter ontworpen of van een betere kwaliteit is of waar de componenten beter op elkaar afgestemd zijn kan ervoor zorgen dat het systeem sneller werkt, ondanks bijv. een tragere processor. De keuze van het moederbord heeft dus een beslissende rol voor o.a.:

  • de snelheid in haar geheel
  • snelheid, type en fabrikant van de processor
  • type en snelheid van het bruikbare RAM-geheugen
  • de mogelijkheid om upgrades te doen aan de computer in de toekomst

Vormfactor[bewerken]

Vergelijking van enkele vaak voorkomende vormfactoren.

Bij computers wordt de term vormfactor gebruikt om de fysieke specificaties van het moederbord aan te geven. Dat is niet alleen de de grootte van het moederbord, maar ook de locatie van de gaten voor het bevestigen ervan, aantal poorten op het achterste paneel, het type voeding, enz. Een standaard vormfactor zorgt ervoor dat onderdelen onderling uitwisselbaar zijn tussen concurrerende verkopers en generaties van technologie. Bij bedrijven zorgen vormfactoren ervoor dat server modules passen in de bestaande 19 inch rek systemen. De bekendste vormfactor is wellicht ATX, maar er bestaan ook andere, kleinere vormfactoren. Verdere verkleining vindt vooral haar limiet bij de huidige voedingstechnologie.

Dit beeld vergelijkt de grootte van enkele vaak voorkomende vormfactoren met ISO 216 papierformaten (bv A4) (grootte is in mm).
Miniaturisatie: een vergelijking tussen een desktop computer met ATX vormfactor en een moederbord van een 13" 2008 unibody Macbook laptop

Bij laptopmoederborden is de grootste bekommernis om alles zo compact mogelijk te kunnen behuizen en niet om te zorgen dat onderdelen gemakkelijk uitwisselbaar zijn tussen verschillende concurrenten. Op het vlak van vormfactor ontbreekt hier dan ook een standaard. De zoektocht naar deze compactheid zorgt er dan ook voor dat laptopmoederborden nogal grillig van vorm zijn.

Men blijft zoeken naar nieuwe vormfactoren. Zo zet Project Christine van Razer hard in op een modulaire behuizing, maar voorlopig is er enkel maar een prototype.[1] Nieuwe vormfactoren hebben het niet gemakkelijk om voet aan de grond te krijgen, zoals ook bleek bij BTX. Deze had enkele voordelen t.o.v. ATX, maar desondanks blijft ATX de populairste vormfactor voor de desktop.

Handleiding[bewerken]

Op het moederbord wordt vaak met (witte) letters en cijfers aangegeven welke componenten of technologieën worden gebruikt. Eén van die zaken is ook het type moederbord. Dit kan dan gebruikt worden om in een zoekmachine de handleiding hiervan terug te vinden, bv.:

GigaByte GA-890GPA-UD3H manual filetype:pdf

In zo'n handleiding is heel wat informatie terug te vinden, rond bv. de compatibele processors en hoe deze moeten geplaatst worden. Vaak vind je er ook een foto of tekening terug van de fysische lay-out van het moederbord: hoe de componenten exact op het moederbord geplaatst zijn. Daarnaast is er ook vaak een logische lay-out te vinden, waar wordt aangegeven hoe de verschillende componenten, onderling met elkaar in verbinding staan. Hieronder staat een mogelijke lay-out van de samenwerking van de verschillende componenten.

Logische lay-out van een moederbord

Instellingen[bewerken]

Een jumper op een moederbord

Instellingen aan het moederbord kunnen via software worden ingesteld (bv. via BIOS), maar ook via hardware. Dat laatste gebeurt vaak aan de hand van jumpers, primitieve schakelaars die gebruikt worden om hardware in te stellen. Ze werden al gebruikt bij de allereerste computers en zijn ook nu nog aanwezig op moderne hardware. Zo'n jumper bestaat uit 2 delen:

  • De jumper is een metalen klemmetje in een kunststofbehuizing. Het wordt over twee jumperpinnen geplaatst om een verbinding te maken, of ervanaf genomen om de verbinding te verbreken. De maat van deze onderdelen is vrijwel gestandaardiseerd. Jumpers worden soms ook "shunts" of "ruitertjes" genoemd.
  • De jumperpinnen zijn de pinnen waar de jumpers over geschoven moeten worden, zodat een bepaalde verbinding gemaakt kan worden. Ze staan meestal in groepjes van twee, maar het is ook mogelijk dat er drie pinnen op een rij staan, zodat men een verbinding van 1 en 2 óf van 2 en 3 kan maken.

Een mogelijkheid die op veel moederborden aanwezig is, is het resetten van het BIOS-wachtwoord d.m.v. het weghalen of verplaatsen van een jumper. Vaak kan je hetzelfde bekomen door de BIOS-batterij er even uit te halen.

Opgelet: niet alle pinnen zijn jumperpinnen! Zo lijken de connectoren voor fans vaak op jumperpinnen, maar zijn dat niet.

Bronnen, noten en/of referenties
Informatie afkomstig van http://nl.wikibooks.org Wikibooks NL.
Wikibooks NL is onderdeel van de wikimediafoundation.