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Das Mainboard - Nervensystem des PCs

Christoph Jopp und Marion Exner

Ein moderner PC wartet mit vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten auf, was auch ein entsprechend komplexes System an Hardware erfordert. Die Kommunikation zwischen den einzelnen Hardware-Komponenten läuft über das Mainboard, das die Funktion des „Nervensystems“ im Rechner übernimmt.

Wie funktioniert die Kommunikation?

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Als Kommunikationskanäle oder „Nervenbahnen“ des Computers fungieren die verschiedenen Bussysteme auf dem Mainboard: Im physikalischen Sinne handelt es sich dabei um Leiterbahnen. Grundsätzlich kann Kommunikation zwischen zwei oder mehreren Komponenten erfolgen. Von einem Port ist die Rede, wenn es nur zwei Verbindungen zwischen den Komponenten A und B gibt, während ein Bus die Kommunikation zwischen mehr als zwei Teilnehmern ermöglicht.

Darüber hinaus wird zwischen serieller und parelleler Datenübertragung unterschieden. Bei einem seriellen Port gelangen Serien von Daten hintereinander von A nach B, während ein Parall-Port gleichzeitige Datenübertragung in beide Richtungen ermöglicht.

Für die einzelnen Geräte, wie z.B. Grafikkarte oder auch Drucker, gibt es jeweils passende Schnittstellen zum Bus bzw. Port. Der Begriff „Schnittstelle“ wird im IT-Bereich vielseitig verwendet: Gemeint ist schlicht der Berührungspunkt zwischen zwei Einheiten.

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Der Vorzug der Busverbindungen (physikalisch Leiterbahnen) ist, dass sich mehrere Geräte weitgehend simultan in den Informationsfluss einklinken können. D.h. alle Geräte bekommen alles mit. Gerade dadurch kann es allerdings auch zur Überlastung der Bussysteme kommen, was von der jeweiligen Bandbreite abhängt.

Für die Koordination des Informationsflusses, das Bus-Mastering, ist der Prozessor zuständig. Um seine Überlastung zu vermeiden, kann er z.B. mittels Bus-Mastering durch die Geräte selbst entlastet werden. Dies ist z.B. bei dafür ausgelegten PCI-Videoschnittkarten der Fall.

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