بزرگترین بردی که در داخل کیس رایانه مشاهده می شود مادربرد است. این برد یکی از اجزای اساسی و مهم محسوب می شود. در سال ۱۹۸۲ همزمان با ارائه اولین کامپیوترهای شخصی از برد اصلی استفاده گردید. این برد دربرگیرنده پروسسور رم انواع درایوها (اعم از هارد دیسک سی دی رام فلاپی درایو) و سایر موارد می باشد. این قطعات بوسیله کابل به برد اصلی متصل هستند  در زمان کار کردن رایانه اطلاعات درایوها پروسسور و رم در حال انتقال در این برد می باشد. مثلاً زمانی که برنامه ای را اجرا می کنیم یا فایلی را ذخیره می نماییم کارت های مودم شبکه صدا و گرافیک بوسیله اسلات های مادربرد به آن وصل می شوند و زمانی که در حال کار با اینترنت هستیم موسیقی گوش می دهیم و یا برنامه ای را اجرا می کنیم اطلاعات بین کارت ها برد و پروسسور در حال رد و بدل است. جهت اتصال قطعات برروی مادربرد شکاف یا اسلات وجود دارد. اکثر کارت ها دارای یک لبه اتصال دهنده می باشند که از طریق این لبه برروی شکاف ها قرار دارند.
برد اصلی شامل چند چیپ ست می باشد و این چیپ ها نقل و انتقال اطلاعات بین پروسسور و دیگر اجزا را میسر می سازند. مادربردها در انواع مختلفی از نظر شکل و اندازه تولید می شوند. شکل و اندازه آن ها متناسب با کیس های موجود در بازار می باشد. اگر مادربرد خراب باشد رایانه از کار می افتد. مادربردها دارای امکانات مشابهی نمی باشند و اگر مادربردی کارت خاصی را پشتیبانی نکند نمی توان از آن کارت استفاده کرد. در ضمن همه مادربردها نمی توانند با همه پردازنده ها کار کنند.
اجزای اصلی مادربرد
وجود تمام قطعاتی که برروی مادربرد قرار دارند الزامی می باشد. این قطعات عبارتند از:
1. سوکت یا سوکتهای مربوط به cpu
2. اسلات های توسعه ISA PCI و AGP
3. سوکت های مربوط به حافظه های RAM
4. CHIPSET مادر برد
5. تراشه ROM BIOS به اضافه حافظه CMOS و باتری backup که برای حفظ محتویات این حافظه RAM مورد استفاده قرار می کیرد.
6. کریستال کلاک . پایه های برق دهی به مادر برد
7. پورت های I/O برای ارتباط سریال و موازی شامل پورت های سریال و موازی استاندارد و پورت های PS/2 و USB
8. کنترل کننده های FDC و IDE
9. پایه های خبری و کنترلی
انواع مادربردها از نظر شکل
همان طور که می دانید اندازه مادربردها باید با منبع تغذیه و جعبه رایانه متناسب باشد. انواع مادربردها از نظر شکل عموماً به موارد زیر تقسیم می شود:
۱- مادربرد سبک PC/XT
۲- مادربرد سبک AT/Full size
۳- مادربرد سبک Baby AT or Mini AT
۴- مادربرد سبک LPX
۵- مادربرد سبک ATX
۶- مادربرد سبک NLX
- مادربرد سبک PC/XT در سال ۱۹۸۱ به بازار عرضه شد و هم اکنون مورد استفاده قرار نمی گیرد. طول آن در حدود ۳۰ و عرض آن در حدود ۲۰ سانتی متر و دارای ۵ شکاف برای کارت ها بود.
- مادربرد سبک AT/Full size در سال ۱۹۸۴ به بازار عرضه شد. طول آن ۳۵ و عرض آن ۳۰ سانتی متر می باشد و تقریباً از دور خارج شدند و دیگر تولید نمی شوند زیرا بسیار بزرگ بودند.
- مادربرد سبک Baby AT or Mini AT تقریباً استاندارد مادربرد AT/Full size را دارد ولی از نظر اندازه کوچک تر از آن است. از آنجایی که این مادربرد در هر جعبه ای جای می گیرد بیشتر مادربردهای کنونی بدین شکل تولید می شوند.
- مادربرد LPX مانند نوع قبل دارای دو گونه کوچک و بزرگ بود. این مادربرد دارای این امکان است که بعد از نصب اتصالات مختلف در قسمت عقب قرار می گیرد و شکاف ها بر روی یک کارت جدا نصب می شود و اتصال گرها در کنار هم در عقب مادربرد قرار می گیرند. درضمن اینکه این نوع مادربردها دارای اتصال گرهای اضافی نیز می باشند.
- مادربرد ATX در سال ۱۹۹۵ طراحی شدند که شباهتی به مادربردهای Baby AT or Mini AT دارند. با این تفاوت که ۹۰ درجه تغییر شکل یافته اند در این گونه مادربردها تهویه رایانه به خوبی انجام می شود و دارای یک نوع جامپر می باشد. در این نوع بردهای اصلی نمی توان از هر دو نوع حافظه استفاده نمود. این نوع بردها دارای امکاناتی می باشند که می توان بدون استفاده از کابل های بلند قطعات را بر روی آن وصل کرد زیرا دارای جایگاه های خاصی می باشند. درضمن اینکه می توان بر روی شکاف های آن هر کارتی با هر طولی را بر روی آن نصب
کرد.- کار با مادربرد NLX بسیار ساده می باشد. تعمیرات نگهداری و ارتقاء آنها نیز ساده تر است.
تقسیم بندی مادربرد
مادر برد ها به سه نوع کلی AT  XT و ATX تقسیم می شوند که مادر برد های XT برای پردازنده های 8بیتی اولیه مورد استفاده قرار می گرفتند.
مادر بردهای AT و ATX برتری های بسیاری نسبت به این مادربرد های قدیمی دارند که از میان آنها می توان به گذرگاه های جدیدتر PCI و AGP اشاره کرد.
سوکت های CPU متداول که در مادربرد های امروزی مورد استفاده قرار می گیرند سوکت های ZIF و سوکت های SLOT 1 هستند.سوکت های ZIF برای پردازنده های قدیمی اینتل و پردازنده های کمپانی های رقیب اینتل مانند AMD و Cyrix استفاده می شوند و سوکت های Siot 1 نیز برای پردازنده های پنتیوم II به بعد اینتل مورد استفاده قرار می گیرند.معمولا یک مادربرد با CPU های با سرعت های مختلف می تواند مورد استفاده قرار بگیرد که بدین منظور اعمال تنظیماتی با استفاده از جامپر ها و سوئیچ های DIP لازم است. حافظه RAM اصلی ترین حافظه ای است که برای ذخیره موقت اطلاعات مورد استفاده قرار می گیرد.حافظه های RAM به طور کلی به دو گروه استاتیک و دینامیک تقسیم می شوند که ماژول های حافظه های RAM موجود در بازار همگی حافظه های دینامیک هستند.ماژول های حافظه RAM دینامیک از نظر بسته بندی مورد استفاده برای حافظه RAM به دو نوع کلی SIMM و DIMM تقسیم می شوند که حافظه های DIMM جدیدتر بوده و کارایی بالاتری دارند.علاوه بر تفاوت میان بسته بندی ماژول های حافظه RAM تکنولوژی مورد استفاده در حافظه های RAM مختلف نیز با یکدیگر متفاوت هستند البته تقریبا تمام حافظه های RAM جدید از تکنولوژی SDRAM استفاده می کنند .برخی از حافظه های RAM نیز امکان تشخیص و حتی تصحیح خطای RAMرا برای کاربر فراهم می کنند که برای کامپیوتر های سرور و سائر محیط های حساس مناسب هستند.این حافظه ها به دو گروه کلی حافظه های Parity دار و ECC تقسیم می شوند.
گذرگاه یا باس به مسیر اطلاعات در مادربرد و کارت های افزودنی اطلاق می شود.کارت های افزودنی در اسلات هایی نصب می شوند که از طریق این باس ها با CPU وبا یکدیگر در ارتباط هستند. اسلات های PCIوISA و AGP اسلاتهای هستند که در مادربرد های امروزی بیشترمورد استفاده قرار می گیرند.

پورت هایی برای اتصال مادر برد به ادوات مختلف به کار می روند وشامل انواع پورت های موازی وسریال وusb و رابطهای برای صفحه کلید وموس می باشند. استاندارد IEEE 1284 استانداردی است که نحوه استفاده از پورت مواری دو طرفه را تعیین می کند.
پورت موازی دارای مدهای سنترونیکس یا EPP,SPP,ECP ودریافت چهار یا هشت بیت از یک وسیله خروجی می باشد. مدهای سنترونیکس و ECPبرای ارتباط با ادوات ذخیره سازی داده به کار می رود برای ارتباط سریال نیز از پورت های COM استفاده می شود که دارای دو فرمت متداول DB 9وdb 25می باشد .
پورت PS/2برای موس استفاده می شود پورت USBپورتی است که در کامپیوترهای جدید مورد استفاده قرار گرفته است ومی توان تا 127 دستگاه جانبی را از طریق آن به کامپیوتر وصل کرد. پورتUSBدارای ویژگی PLUG and PLAY بوده وسرعت انتقال آن به MBPS 12 می رسد که حدود 6 برابر حداکثر سرعت پورت موازی می باشد.
برای اتصال یک وسیله جانبی پورت سریال یا موازی کامپیوتر از کابل LINKوبرای تست صحت عملکرد هر یک از این پورتها از LOOPBACK PLUG استفاده می شود. امروزه اکثر پورت های سریال وموازی به صورت Onboardمورد استفاده قرار می گیرند ولی در گذشته معمولا از کارتهای I/Oاستفاده می شد.
سیستمهای اولیه XTبه دلیل اشکالاتی از قبیل محدودیت عرض گذرگاه داده عدم وجودSETUPنرم افزاری ومحدود بودن فضای حافظه RAMقابل آدرس دهی جای خود را به سیستمهای ATدادند. سیستمهای ATبرای مدتهای مدید تنها انتخاب ممکن بودند ولی امروزه بیشتر سیستمهای ATXمورد استفاده قرار می گیرند که از مزایای آنها می توان به قابلیت کنترل منبع تغذیه وخاموش کردن کامل سیستم به هنگامSHUT DOWN اشاره کرد.
مادربردها برحسب نوع اسلات CPUبه دو گروه عمده SLOT 1وsocket 7تقسیم می شوند که سوکتهای SLOT 1 برای پردازند های جدید پنتیوم IIبه بعد مورد استفاده قرار می گیرند. ازتفاوتهای دیگرمیان مادر بردها می توان به تفاوت سرعت گذرگاه سیستم تعداد ونوع اسلاتهای مورد استفاده وCHIPSETمادربرد اشاره کرد.
در خرید مادربردبای به نوع وسرعت CPUقابل استفاده وسرعت گذرگاه اصلی سیستم وتعدادو نوع حافظه های RAMقابل نصب پورتهای ورودی وخروجی وادوات اضافی ONBOARD,CHIPSET مادربرد توجه کرد.
هر کامپیوتردارای BIOS می باشد که در یک حافظه ROMذخیره می شود.
BIOS مجموعه ای از روتین های نرم افزاری است که به محض روشن شدن کامپیوتر اجرا می شوند.برنامه CMOS Setup با استفاده از محتویات BIOS و تنظیمات صورت گرفته توسط کاربر سخت افزار را در ابتدای راه اندازی کامپیوتر آزمایش می کندسیستم عامل را اجرا کرده از انتقال داده در میان ادوات مختلف پشتیبانی می کند.علاوه بر داده های پیکر بندی سیستم تاریخ و ساعت واقعی نیز در CMOS حفظ می شود .از آنجا که CMOS در یک حافظه RAM ذخیره می شود برای حفظ محتویات آن از یک باتری Backup استفاده می شود.
مادر بورد یا برد اصلی کامپیوتر( Main Board , Mother Board): بردی است که کلیه بردهای کامپیوتر روی این نصب می شوند. بر روی آن محلهایی برای اتصال یا قرار گرفتن کارتهای مختلف‘ کابلهای مختلف و سی پی یو قرار دارد. ابعادی حدود 25*30 سانتی متر دارد. چند مدل رایج آن عبارتند از: GIGA ATC 7010 Asus. جزء اصلی ترین بردها محسوب می گردد. نوع سی پی یو و ایرادهایش مستقیما روی نحوه کاردکرد سیستم تاثیر می گذارد و کوچکترین ایراد آن باعث عدم کارکرد کامپیوتر می گردد.
قسمتهای روی برد به شرح زیر می باشد:
1-سوکت مخصوص CPU: که در مادر بردهای 486 و پنتیوم به صورت مربع بوده ولی در پنتیوم 2 به صورت کارتی می باشد. نوع سوراخهای سوکتهای 486 موازی بوده و در سوکتهای پنتیوم سوراخها به صورت اریب می باشد. هر دو دارای ضامنی جهت وصل کامل دارند.
2-اسلاتها( (SLOTیا شیارهای گسترشی: توانایی مادربرد را گسترش میدهند. اسلاتها به سه صورت می باشند: آیزا AISA))- پی سی آی(PCI) - ای جی پی (AGP)که به ترتیب سریعتر و جدیدتر می باشند. اسلاتها برای نصب انواع بردها یا کارتها روی مادربرد طراحی شده اند.
3-ماژولهای رم: که جهت نصب رم طراحی شده اند و انواع رم های 4 مگابایت- 16 مگابایت- 32 مگابایت- 64 مگابایت- 128 مگابایت و ... در این ماژولهای مخصوص خود نصب می شوند که دارای ضامنی نیز می باشند.
4-باطری ساعت و تاریخ: این باطری جهت نگهداری ساعت و تاریخ سیستم در مواقعی که کامپیوتر خاموش می باشد گذاشته شده است که به صورت جعبه ای و سکه ای و خازنی قابل تعویض می باشد.
5-خروجی کی بورد: این خروجی که جهت نصب به صفحه کلید طراحی شده به دو صورت معمولی و PS2 می باشد.
6-خروجی های :ONBOARD بعضی از مادربردها بردها را به صورت روی برد دارند که خروجی این بردها روی مادر برد خواهند بود.
در روی مادربرد جامپرهایی جهت تنظیم ولتاژ و سرعت و نوع سی پی یو وجود دارد که حتما باید تنظیم شود چرا که در غیر اینصورت ممکن است به سی پی یو آسیب برساند.
یکسری جامپرها در مادر برد دیده می شود که به کیس وصل می شود جهت نمایش وضعیت روشن و خاموش بودن LED های روی کیس و کی بورد می باشد.
جعبه مادر بورد معمولا شامل یک کابل IDE جهت اتصال به هارد درایو و یک کابل روبان برای اتصال به فلاپی درایو می باشد. یک سی دی شامل درایورهای چیپ ست مادر بورد که در صورت داشتن کارت صدا و کارت گرافیک و کارت LAN به صورت ONBOARD دارای درایورهای آنها نیز خواهد بود.
مادربوردها مجموعه وسیعی از کانکتورها را در پنل I/O فراهم می کنند. به عنوان مثال در مادربورد EPoX 8RDA+ ازچپ به راست داریم: کانکتور داخل رنگ آبی کمرنگ یک کانکتور ماوس PS/2 می باشد. کانکتور داخل رنگ ارغوانی یک کانکتور کی بورد PS/2 می باشد. دو کانکتور داخل رنگ سبز کانکتورهای USB 2.0 می باشند. کانکتور داخل رنگ قرمز کانکتور پورت پارالل (موازی) می باشد LPT .  دو کانکتور داخل رنگ زرد کانکتورهای پورت سریال (COM1,COM2) هستند. کانکتور داخل رنگ نارنجی کانکتور RJ45 LAN می باشد. دو کانکتور داخل رنگ سبز دو کانکتور اضافی USB 2.0 می باشند. کانکتور داخل رنگ صورتی برای میکروفن می باشد. کانکتور داخل رنگ آبی کانکتور خط ورودی کارت صدای BUILT IN و کانکتور داخل رنگ سبز کانکتور خط خروجی کارت صدای BUILT IN می باشد.
اتصال وسایل از طریق کانکتور USB به خاطر راحتی در استفاده روز به روز گسترش پیدا می کند و از آنجا که وسایل به صورت گردان می توانند به همدیگر زنجیره ای وصل شوند بنابراین کانکتورهای USB تمام شدنی نیستند. اما استفاده از یک پرینتر یا سیستم BACK UP درایو نوار در پورت پارالل غیر معمول نیست یا اینکه کانکتورهای PS/2 کی بورد و ماوس جهت استفاده کی بورد و ماوس.
کانکتورهای روی پنل I/O هنگامی که مادربورد نصب می شود از پشت کیس کامپیوتر برآمدگی دارند بنابراین این کانکتورها بدون باز کردن کیس کامپیوتر قابل دسترسی هستند.
برای کارآیی بهتر سی دی رایتر و هارددرایو نباید روی یک IDE نصب شوند. جعبه مادربورد شامل یک کابل IDE است. بنابراین یک کابل IDE دیگر باید جداگانه خریده شود. در شکل زیر یک کابل IDE با طول 18 اینچ استاندارد با کیفیت بالا-BELKIN- دیده می شود. کانکتورهای کابل جهت نشان دادن محل اتصال هر کدام رنگهای متفاوتی را دارند. آبی برای مادربورد- سیاه برای وسیله MASTER IDE و خاکستری برای وسیله SLAVE IDE.
مادربردهای DDR: نوع جدید مادربوردها که علاوه بر دارا بودن اسلاتهای AGP ماژولهای حافظه DDR را نیز ساپورت می کنند.
مادربردهایSDRAM : نوع قدیمی مادربوردها که شامل اسلاتهای ISA می باشد.
مادربردهای RAID: نوعی از مادربردها که استفاده از دو هارددرایو را به صورت parallel فراهم می کند. واحد پردازش مرکزی CPU: کنترل کننده مرکزی کامپیوتر می باشد که به کلیه قسمتهای کامپیوتر رسیدگی می نماید و عمل پردازش را انجام میدهد. این قطعه پردازشگر اصلی کامپیوتر است و در واقع تعیین* کننده نوع کامپیوتر می *باشد. در حال حاضر CPUهای پنتیوم رایج است که انواع آن پنتیوم II III IIII می *باشند.
CPUها دارای ابعادی حدود 5 * 5 cm و با ضخامتی حدود 2 mm می *باشند. CPU بر روی برد اصلی در جای مخصوص خود نصب می *شود. سرعت CPU با واحد مگاهرتز معرفی می شود. این پردازنده دارای مدار الکترونیکی گسترده و پیچیده است که به انجام دستورات برنامه های ذخیره شده می پردازد. بخشهای اصلی CPU حافظه و واحد کنترل و واحد محاسبه و منطق هستند. در بخش حافظه کار ذخیره سازی موقت دستورها و یا داده ها در داخل ثباتها یا registerها انجام می شود. واحد کنترل با ارتباط با بخشهای مختلف سی پی یو کار هدایت و کنترل آنها را بر عهده دارد. واحد محاسبه و منطق(ALU) کار انجام توابع حسابی و مقایسه ای و منطقی را بر عهده دارد.
از میان انواع سی پی یوهای AMD و اینتل که بازار را در چنگ خود دارند پردازنده athlon از AMD ارزانتر و سریعتر و با کیفیت تر از پردازنده های اینتل می باشد.
نمای پردازنده اتلون xp +2100 از بالا. شکل مربع براق روشن در مرکز هسته سی پی یو می باشد. نمای پردازنده اتلون xp 2100+ از پایین. هسته پردازنده اتلون xp 2100+ . کلمه اول خط سوم (AROIA) نشاندهنده stepping پردازنده است که مشخص کننده overclock پردازنده می باشد.