Motherboard / Mainboard / Hauptplatine
Das Motherboard ist der Grundbaustein eines Computers. Das Motherboard ist die Platine, auf der alle Systemkomponenten eines Computers eine physikalische und logische Verbindung erhalten. Die wichtigsten und einige leistungsbeeinflussenden Bauteile sind fest auf dieser Platine miteinander verbunden.
Hinweis: Für das Motherboard haben sich mehrere Bezeichnungen durchgesetzt. In Deutschland ist der Begriff "Mainboard" geläufig. Er lässt sich in "Hauptplatine" übersetzen. Im Englisch-sprachigen Raum wird dagegen eher der Begriff "Motherboard" verwendet. Deshalb wird im folgenden Text auch der Begriff "Motherboard" verwendet.
Im wesentlichen bestimmt die Ausstattung des Motherboards über System-Leistung, Erweiterbarkeit und Zukunftsfähigkeit eines Computersystems. Die meisten Motherboards sind auf einen bestimmten Prozessor zugeschnitten. Der Einsatz eines Prozessors hängt deshalb vom Motherboard bzw. vom Prozessorsockel und dem Chipsatz ab.
Beispiele für Motherboards
Übersicht der Systemkomponenten auf einem Motherboard
Auf einem Motherboard können je nach Bauform, Ausstattung und Integrationsdichte unterschiedliche Systemkomponenten zu finden sein.
- Steckplatz für den Prozessor
- Stromversorgung für den Prozessor
- Taktgeber (Quarz)
- Echtzeituhr und Akku
- BIOS
- Chipsatz
- Systembus
- Steckplätze für Speichermodule
- Steckplätze für die Bussysteme
- Eingabe-/Ausgabe-Schnittstellen
- Onboard-Sound
- Massenspeicher-Controller
- DMA-Controller
- Interrupt-Controller
- Floppy-Controller
- Tastatur-Prozessor
- Anschlüsse für das PC-Netzteil
- Lüfter-Anschlüsse
Chipsatz
Das zentrale Element auf dem Motherboard ist der Chipsatz (engl. Chipset), der sich im Laufe der Zeit von vielen einzelnen Bausteinen hin zu wenigen hoch integrierten Schaltungen entwickelt hat. Der Chipsatz ist das Bindeglied zwischen den einzelnen Systemkomponenten eines Computers. Egal was in einem Computer passiert, der Chipsatz hat immer damit zu tun. Er sorgt dafür, dass alle Komponenten über unterschiedliche Schnittstellen miteinander kommunizieren können. Dabei werden unterschiedliche Spannungspegel, Taktfrequenzen und Protokolle berücksichtigt und untereinander umgewandelt.
Prozessor / Mikroprozessor
Der Prozessor oder Mikroprozessor ist ein komplexer digitaler Schaltkreis, der in einem einzigen Gehäuse untergebraucht ist. Der Prozessor übernimmt Berechnungs- und Steuerungsaufgaben in einem Computer. Der Prozessor, der auch als Hauptprozessor bezeichnet wird, hat auf dem Motherboard einen eigenen Steckplatz bzw. Sockel.
Arbeitsspeicher
Der Arbeitsspeicher oder Hauptspeicher ist ein Halbleiterspeicher, der der zeitlich begrenzten Aufbewahrung von Daten, Zuständen und Programmen dient. Der Prozessor greift ständig auf diesen Arbeitsspeicher zu, um Daten zu verarbeiten und Programme auszuführen.
Schnittstellen und Bussysteme
Zum Anschließen von externen Geräten an einen Computer sind Schnittstellen erforderlich. Es gibt Schnittstellen die nach außen geführt sind. Sie werden als externe Schnittstellen bezeichnet. Es gibt auch Schnittstellen, die internen Zwecken dienen. Zum Beispiel zum Erweitern weiterer externer Schnittstellen oder zum Anschließen von internen Laufwerken oder Datenspeichern, wie Festplatten oder Wechselspeicherlaufwerken.
Onboard
In der Anfangszeit der Computer waren viele Schnittstellen auf zusätzlichen Erweiterungskarten zu finden. Erst durch die steigende Integrationsdichte der Schaltkreise haben viele Schnittstellen-Controller ihren Weg auf das Motherboard und dann in den Chipsatz gefunden. So bleiben die Erweiterungssteckplätze frei und können anderweitig verwendet werden.
Typischerweise werden Soundkarten, Netzwerkkarten und Grafikkarten "onboard" integriert. In der Regel kann man Onboard-Komponenten im BIOS abschalten und leistungsstärkere Schnittstellen über Erweiterungskarten nachrüsten. Das macht man typischerweise bei Grafikkarten.