Aufgabe 1:
Unter der Aufgabenstellung findet ihr Informationen und Fragen zum Thema Mainboard & Anschlüsse. Eure Aufgabe ist es, die Mindmap mit wichtigen Informationen zu erweitern. Fangt mit einer eigenen Recherche zum Thema an und versucht, die Fragen zu beantworten. Euch ist es freigestellt, auch die Texte und Videos von dieser Webseite zu verwenden. Falls auf dem A3-Blatt nicht genügend Platz ist, könnt ihr auch ein Extrablatt verwenden.

Diese Leitfragen können euch helfen, nach anfänglichen Informationen zu suchen. Sucht auch gerne nach anderen Informationen, die euch interessieren.

1. Was ist das BIOS?
2. Von wo erhält das Mainboard seinen Strom?
3. Passt jede CPU auf mein Mainboard?
4. Was ist die Aufgabe des Mainboard-Chipsatzes?
5. Welche Anschlüsse für externe Geräte besitzt das Mainboard?

Aufgabe:
Beschriftet alle 11 Komponenten, die auf dem Mainboard blau umrandet sind. Verwendet euer Wissen aus der Recherche oder den bereitgestellten Texten und Videos. Falls ihr Hilfe benötigt, verwendet den "Hilfe"-Button. Dieser wird euch die Namen der Komponenten verraten. Die Namen sind nicht sortiert und müssen trotzdem zugeordnet werden. Am Ende könnt ihr mit der Musterlösung vergleichen - öffnet diese mit dem "Aufdecken"-Button. Ihr erhaltet das Bild vom Mainboard entweder vom Lehrertisch oder verwendent die digitale Version.

Beispiel Mainboard

Bild von Elektronik Kompendium

Was ist die Hauptplatine (Mainboard) in einem Computer?

Eine Hauptplatine ist eine wichtige Komponente eines jeden Computersystems. Sie ist das Rückgrat des Computers und verbindet alle anderen Komponenten wie CPU, RAM, Festplatte und Grafikkarte. Die verschiedenen Komponenten werden über Steckplätze oder Sockel mit der Hauptplatine verbunden, um ein zusammenhängendes Netzwerk von Hardwarekomponenten zu bilden. Darüber hinaus verfügen Motherboards auch über integrierte Funktionen wie USB-Anschlüsse für den Anschluss externer Geräte, Audiobuchsen für die Soundausgabe und Ethernet-Anschlüsse für die Netzwerkfähigkeit. Kurz gesagt, die Hauptplatine bildet die Grundlage eines jeden Computersystems und stellt den Rahmen für alle Funktionen dar, die für einen ordnungsgemäßen Betrieb erforderlich sind.

Wofür wird die Hauptplatine verwendet?

Eine Hauptplatine dient dazu, das Funktionieren eines Computersystems zu unterstützen. Sie stellt die notwendigen Anschlüsse, die Stromversorgung und die Ressourcen bereit, um die Hardwarekomponenten des Systems wie CPU, RAM, Speicherlaufwerke und Grafikkarte zu betreiben. Die Hauptplatine dient auch als Plattform für den Anschluss zusätzlicher Geräte und Peripheriegeräte wie optische Laufwerke, interne Lautsprecher und externe Festplatten. Darüber hinaus verfügen Hauptplatinen in der Regel über BIOS-Einstellungen, mit denen die Benutzer verschiedene Aspekte ihres Computersystems konfigurieren können. Dazu gehören das Ändern der Boot-Reihenfolge und das Einrichten von Übertaktungsprofilen zur Leistungssteigerung der Komponenten. Alles in allem ist ein Motherboard eine wesentliche Komponente, die für ein modernes Computererlebnis benötigt wird.

Was ist der Mainboard-Chipsatz?

Der Chipsatz ist eine Gruppe von integrierten Schaltkreisen, die zur Steuerung wichtiger Aspekte des Computersystems verwendet werden. Bei Hauptplatinen ist der Chipsatz für die Verbindung aller Komponenten innerhalb der Maschine, wie RAM und CPU, verantwortlich. Er fungiert auch als Brücke zwischen Software- und Hardware-Befehlen, um die Kommunikation zwischen beiden Bereichen zu erleichtern. Außerdem können bestimmte Chipsätze zusätzliche Funktionen wie USB 3.0-Anschlüsse, SATA-Anschlüsse oder Übertaktungsfunktionen unterstützen. Die Wahl des richtigen Chipsatzes hängt letztlich davon ab, welche Art von Hardware Sie in Ihrem System einsetzen möchten und welche Aufgaben es erfüllen soll.

Was ist das Mainboard-BIOS?

Ein Mainboard-BIOS (Basic Input/Output System) ist ein Programm, das es dem Computer ermöglicht, mit seinen Hardwarekomponenten zu kommunizieren. Es ist für die Steuerung des Ein- und Ausschaltprozesses des Computers verantwortlich, bestimmt, welche Peripheriegeräte angeschlossen sind und wie sie verwendet werden, und stellt Treiber für kompatible Hardwaregeräte bereit. Darüber hinaus kann das BIOS zur Verwaltung verschiedener Systemeinstellungen verwendet werden, wie beispielsweise zur Konfiguration von Datum und Uhrzeit, Energieeinstellungen und Festplatteneinstellungen. Damit der Computer richtig funktioniert, ist es wichtig, das BIOS auf dem neuesten Stand zu halten, um die Kompatibilität mit neuen Hardwaregeräten oder Software zu gewährleisten.

Was ist ein Mainboard-VRM?

Das Spannungsreglermodul oder "Voltage Regulator Module" (VRM) einer Hauptplatine ist für die Bereitstellung der von der CPU und anderen Komponenten benötigten Energie verantwortlich. Es regelt gleichzeitig Spannung, Strom und Leistung, um Hardwareschäden durch zu hohe Ströme zu vermeiden. Je nach Art der Hauptplatine können mehrere VRMs installiert sein, von denen jedes mit einem eigenen Satz von Leistungsphasen verbunden ist. Um die Leistung und Effizienz zu maximieren, verfügen die meisten Motherboards über mehrere VRMs, die parallel oder in Reihe geschaltet sind. Ein ordnungsgemäß funktionierendes VRM versorgt nicht nur alle Komponenten gleichmäßig mit Strom, sondern gewährleistet auch die Stabilität und Zuverlässigkeit des Systems.

Video

Anmerkung: Im Video wurde zum Thema des Spannungswandlers eine Grafik gezeigt, die die Spannung aus der Steckdose (240V) in die Niederspannung (1,35V) für die Komponenten des Computers reguliert. Dies ist nicht vollständig richtig erklärt. Die Spannung aus der Steckdose kommt erst in das Netzteil des Computers und wird von dort auf 3,3V, 5V oder 12V reguliert. Danach schickt das Netzteil die Spannung an den Spannungswandler, welcher sie in niedrigere Spannungen umwandelt, die die CPU, GPU, RAM und andere Komponenten tatsächlich benötigen. Moderne CPUs benötigen zum Beispiel oft nur 1,1V bis 1,4V. Die Information über die Kühlkörper ist korrekt. Beim Umwandeln der Spannung entsteht Wärme, und je mehr Strom fließt, desto mehr Wärme wird erzeugt. Deshalb sind viele Spannungswandler mit Kühlkörpern oder sogar Heatpipes ausgestattet, um die Wärme abzuleiten.

Video