Einführung in die Erweiterungskarte und ihre Anwendung

Was ist eine Erweiterungskarte?

Was ist eine Erweiterungskarte? Die Erweiterungskarte kann auch als Erweiterungsplatine, Adapterkarte oder Zubehörkarte bezeichnet werden. Es handelt sich um eine gedruckte Schaltkreiskarte, die dazu dient, dem Computersystem über einen Erweiterungsbus weitere Funktionen hinzuzufügen.

Technisch gesehen sind alle Leiterplatten, die in den Computerbus eingesteckt werden, Erweiterungskarten, weil sie die Funktionen des Computers „erweitern“. Zu den verfügbaren Erweiterungskarten gehören daher Soundkarten, Videografikkarten, Netzwerkkarten und so weiter.

Alle Erweiterungskarten werden verwendet, um die Qualität ihrer spezifischen Funktionen zu verbessern. Eine Videografikkarte wird zum Beispiel verwendet, um die Videoqualität des Computers zu verbessern.

Verwandter Beitrag: Woran erkennen Sie, dass Ihre Grafikkarte defekt ist? Hier sind 5 Anzeichen!

Geschichte

• Der erste kommerzielle Mikrocomputer mit Erweiterungssteckplatzfunktion war 1973 der MicralN. Das erste Unternehmen, das einen De-facto-Standard einführte, war Altair, das zwischen 1974 und 1975 den Altair 8800 entwickelte, der später zu einem herstellerübergreifenden Standard wurde, nämlich dem S-100.
• Im Jahr 1981I führte BM mit dem IBM PC den rückverfolgbaren ISA-Bus (Industry Standard Architecture) ein. Zu dieser Zeit wurde die Technologie als PC-Bus bezeichnet.
• 1991 führte Intel seinen PCI Steckplatz ein, um ISA zu ersetzen.
• Im Jahr 1997 wurde der AGP-Bus eingeführt. Der AGP-Bus wurde speziell für Video entwickelt.
• Im Jahr 2005 wurden sowohl PCI als auch AGP durch PCI Express ersetzt.

Mit der Erfindung von USB sind Computer flexibler geworden, und es können Geräte zur Leistungssteigerung hinzugefügt werden, ohne dass Erweiterungskarten erforderlich sind. Die Grafikkarte und die Soundkarte werden jedoch weiterhin verwendet, um den PC individuell anzupassen.

Anwendung

Der Hauptzweck der Erweiterungskarte besteht darin, Funktionen bereitzustellen oder zu erweitern, die nicht von der Hauptplatine bereitgestellt werden. So verfügte der ursprüngliche IBM-PC beispielsweise nicht über integrierte Grafik- oder Festplattenfunktionen. In diesem Fall boten die Grafikkarte und die ST-506 Festplattencontrollerkarte Grafikfunktionen bzw. Festplattenschnittstellen.

Einige Einplatinencomputer verfügten nicht über Erweiterungskarten, sondern lediglich über IC-Sockel auf der Platine für begrenzte Änderungen oder Anpassungen. Aufgrund der relativ hohen Kosten für zuverlässige mehrpolige Steckverbinder verfügten einige Systeme für den Massenmarkt (z. B. Heimcomputer) nicht über Erweiterungssteckplätze, sondern nutzten Card-Edge-Steckverbinder am Rand der Hauptplatine, um teure passende Sockel für Peripheriegeräte unterzubringen.

Bei der Erweiterung der Onboard-Fähigkeiten kann die Hauptplatine einen einzelnen seriellen RS232-Anschluss oder einen Ethernet-Anschluss bereitstellen. Erweiterungskarten können installiert werden, um mehrere RS232-Anschlüsse oder mehrere Ethernet-Anschlüsse mit höherer Bandbreite bereitzustellen. Unter diesen Umständen bietet die Hauptplatine die Grundfunktionen, während die Erweiterungskarten zusätzliche oder erweiterte Anschlüsse bereitstellen.

Physikalischer Aufbau

An der Seitenkante der Erweiterungskarte ist ein für den Steckplatz geeigneter Kontakt (Edge Connector oder Pin Connector) angebracht. Sie stellen den elektrischen Kontakt zwischen der Elektronik auf der Karte und der Hauptplatine her.

Peripherie-Erweiterungskarten haben normalerweise Anschlüsse für externe Kabel. Bei PC-kompatiblen Personalcomputern befanden sich diese Steckverbinder in Halterungen an der Rückseite des Gehäuses. Der Steckverbinder des industriellen Backplane-Systems wurde an der Oberkante der Karte, gegenüber den Backplane-Stiften, angebracht.

Je nach Formfaktor der Hauptplatine und des Gehäuses können etwa eine bis sieben Erweiterungskarten in das Computersystem eingebaut werden. Im Backplane-System können 19 oder mehr Erweiterungskarten installiert werden. Der Gesamtstromverbrauch und die Wärmeableitung werden zu begrenzenden Faktoren, wenn viele Erweiterungskarten zum System hinzugefügt werden.

Einige Erweiterungskarten nehmen mehr als einen Steckplatz ein. Zum Beispiel sind seit 2010 viele Grafikkarten auf dem Markt Dual-Slot-Grafikkarten, die den zweiten Steckplatz als Platz für einen aktiven Kühlkörper mit Lüfter nutzen.

Einige Karten sind „Low-Profile“-Karten, d. h. sie sind kürzer als Standardkarten und können in Computergehäusen mit geringerer Höhe installiert werden. Eine Erweiterungskarte, die für einen externen Anschluss vorgesehen ist, wie z. B. eine Netzwerk-, SAN- oder Modemkarte, wird normalerweise als Eingabe-/Ausgabekarte (oder I/O-Karte) bezeichnet.

Abschließende Worte

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es in diesem Artikel hauptsächlich um Erweiterungskarten geht. Nachdem Sie diesen Artikel gelesen haben, sollten Sie ihre Geschichte, ihre Anwendung und ihren physischen Aufbau kennen.