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Mainboard

Die Geschichte des Mainboards.


Autor: Simon Ostermann (D-Fred)
Datum: 29-04-2003, 20:48:12
Referenzen: http://www.landw.uni-halle.de/lb/vitrine/platinen/history.htm
Schwierigkeit: none
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Einleitung

Das Mainboard, auch Hauptplatine genannt, enthält die wichtigsten Bestandteile des Rechners wie das BIOS oder den Chipsatz. Die Steckplätze für Erweiterungskarten, so genannte Slots sind ebenfalls auf der Platine montiert, ebenso die Anschlüsse für die Peripherie also den Verbindungspunkten für die externe Datenkommunikation. Neben dem Arbeitsspeicher wird auch die CPU auf dem Board montiert.

Die Hauptplatine

Die Hauptplatine beinhaltet die gesamte Steuerungslogik für den Computer, in der Regel den Prozessor, in einem speziellen Sockel und den so genannten Chipsatz, der aus einer Reihe integrierter Bausteine (ICs) besteht. Auf ihr sitzen auch der Hauptspeicher und ggf. die so genannten Cache-Speicher-Chips (Second-Level-Cache), falls dieser nicht in der CPU befindlich ist, mit denen der Prozessor arbeitet und die für die Datenspeicherung zuständig sind. Auf modernen Pentium-Bords befinden sich auch noch zahlreiche Schnittstellen, an die beispielsweise Drucker, die Maus oder ein Modem angeschlossen werden können, sowie Festplatten- und Disketten-Controller.

Je nach Qualität des Mainboards sind mehr oder weniger viele Anschlüsse und/oder Bauteile vorhanden wie Sie aus der folgenden Liste entnehmen können:
  • CMOS für Systemeinstellung + Uhr
  • Prozessor
  • Taktgenerator
  • Festspeicher: System BIOS
  • Arbeitsspeicher (RAM)
  • Festplatten- und Disketten-Controller
  • Schnittstellen
  • Steckplätze für Erweiterungskarten
  • Serielle und parallele Schnittstellen,
  • PS/2 Maus und
  • Keyboard,
  • USB,
  • FireWire,
  • Netzwerk,
  • Game,
  • MIDI,
  • Modem
  • Anschluss für die Spannungsversorgung und diverse anderen Anschlüssen, die man heute auf einem Mainboard finden kann um etwa Lüfter anzuschließen oder Sensordaten zu übertragen.
Die einzelnen Bezeichnungen und Baugruppen werden in diesem Dokument noch erklärt.

So fing es damals an:

1981 Systemplatine HP STANDARD PC für CPU 8088




So sahen die ersten brauchbaren Platinen der 8088'er aus. Diese 8-Bit Technik erforderte auch 8-Bit Slots für die ISA Einsteckkarten. Auf der rechten Seite sehen Sie den Speicher, sei es als Cache oder als RAM. Diese Maschinen hatten so um 128 KB Speicher.

1982 Systemplatine HP STANDARD PC für CPU 8088




So sahen die Nachfolger Platinen der 8088'er Serie aus. Diese 8-Bit Technik erforderte auch 8-Bit Slots für die ISA Einsteckkarten. Auf der rechten Seite sehen Sie den Speicher, sei es als Cache oder als RAM. Der Speicher war bereits gesockelt und daher erweiterbar. Diese Maschinen hatten um 0,5 MB Speicher.

Systemplatine HP STANDARD PC für CPU 80286




Diese Platine ist eine 16-Bit Version für den 80286'er Prozessor. Sowohl CPU als auch der Arbeitsspeicher waren gesockelt und austauschbar. Gut zu sehen sind die 16-Bit ISA Slots welche hier erstmals zum Einsatz kamen.

Systemplatine HP Standard PC für CPU 80386 mit CO-Prozessor 80387




Mit dem 386'er ging es dann richtig los. Auch wenn es bei 286'er Modellen schon RAM in Speicherbänken gab wurde dies erst mit dem 386'er alltäglich. Durch die Verwendung von Erweiterungsspeicher trat der PC hier seinen eigentlichen Siegeszug an. 16-Bit ISA Slots waren hier noch Standard. Gut sichtbar sind hier in der rechten Seite die CPU und die eingesetzte NPU der CO-Prozessor, welcher der CPU Rechenarbeit abnahm.

Systemplatine HP Standard PC für CPU 80486 CO Prozessor integriert




Dieses 486'er Board zeigt den Gang der Entwicklungen. Mit der Verwendung moderner Chiptechnik wurden immer weniger Bauteile nötig. Hier waren die Chips gesockelt und daher austauschbar. Der Arbeitsspeicher, hier in vier Bänken á 2 SIMM vorhanden waren oftmals nur einseitig nutzbar (SIMM). Da in der 486'er CPU der CO-Prozessor integriert war entfiel der separate Steckplatz für die NPU. Auch hier war die 16-Bit Steckkarten Struktur für die ISA Steckkarten gut zu sehen.

Systemplatine HP Standard PC für CPU 80586 - Pentium I




Dieses Pentium Board der Reihe 586 verfügt bereits über die ersten PCI Steckplätze und natürlich über die herkömmlichen ISA Steckkarten. Die CPU ist bereits auf einem Wechsel Sockel befestigt und als Arbeitsspeicher kommt PS2 zum Einsatz.

Systemplatine Serverboard für CPU 805/686 - Pentium II – III




Dieses Board ist für den Einsatz von 586'er und 686'er Prozessoren gedacht. Der Arbeitsspeicher ist bereits SDRAM und es sind neben ISA auch PCI-Slots verfügbar. Ebenfalls kommt der AGP-Slot zum Einsatz. Dieses Board ist für Server gedacht und verfügt über einen SCSI-Bus auf der Platine. Zur Abrundung ist noch USB und Netzwerk vorhanden. Dieses Board entspricht bereits dem ATX Standard.

Systemplatine Standard PC für CPU Pentium 4




Dieses Board entspricht in etwa dem Stand der Zeit. Es fasst eine Pentium 4 CPU und RAMBUS Speicher. Neben AGP kommt PCI zum Einsatz. Links ist ein RISER Slot zu sehen (CNR). Neben ATA-100 ist hier bereits ein RAID 0 und 1 System verfügbar. USB und PS2 Stecker sind obligatorisch und es befindet sich ein Audio System on Board.

Systemplatine Serverplatine für CPU Pentium 4




Diese Platine ist für den Einsatz in Netzwerkservern gedacht und ist ausgelegt für Intel Pentium 4 CPU's. Mit dem Platz für 2 GB RAM finden Betriebssysteme die Heimat die sie brauchen und mit 5 PCI Slots ist genug Platz für Steckkarten. Hardware Monitoring ist natürlich vorhanden.

Anmerkungen

Auch wenn diese Mainboards für Intel Pentium Prozessoren ausgelegt sind, möchte der Verfasser vermeiden, dass der Eindruck entsteht, nur solche Pentium Mainboards seien für den Alltag tauglich. Andere Hersteller z.B. AMD werden von den Mainboard Herstellern ebenfalls mit vielen leistungsfähigen Bords beliefert und was in AMD steckt ist mittlerweile bekannt. Der Autor arbeitet sowohl mit AMD als auch mit Intel und Motorola CPU's.


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