http://www.elshami.com

network interface card
بطاقة واجهة الشبكة

الاختصار:  NIC

تسمى أحيانا:  LAN adapter, network adapter, network controller

كارت أو لوحة تستخدم كوحدة للاتصال بالشبكة  network  تثبت داخل الكمبيوتر في أحد شقوق التوسيع   expansion slot   باللوحة الأم   motherboard   ثم توصّل من خارج الكمبيوتر بكبل الشبكة. وهي تسمح للكمبيوتر بالاتصال مباشرة بالشبكة، كما تسمح للشبكة بالاتصال بالكمبيوتر. وهي تحتوي على الآليات المطلوبة hardware والبرمجيات software التي تسمح للكمبيوتر بالتخاطب مع الشبكة وإرسال البيانات واستقبالها. وبدونها لا يمكن عمل شبكة سلكية وتوصيل الكمبيوترات ببعضها.

 

 

والبطاقة التي في الصورة تركب داخل الكمبيوتر، وهي تعرف بالاسم:  combo، لإنها يمكن استخدامها لتوصيل الكمبيوتر بالشبكة، بسرعات عالية، عبر كبلات متنوعة، كالكبلات المزدوجة المجدولة  twisted-pair cables  باستخدام مشبك   RJ-45 ، أو الكبلات المحورية الرفيعة  thin coaxial cables  باستخدام مشبك   BNC  أو الكبلات المحورية الغليظة  thick coaxial cables  باستخدام مشبك  DB-15

قد تصمم بعض اللوحات لتعمل وفقا لبروتوكولات معينة أو شبكات معينة. وبعضها يمكنه العمل في أكثر من شبكة. ويحتوي كل كارت على طبقتين من البيانات:

الطبقة الأولى وتحوي عنوانا فريدا يتكون من 48 بت يعرف باسم  MAC address  وهو عنوان ثابت لا يتغير يحدده معهد المهندسين الكهربائيين والإلكترونيين IEEE . أما الطبقة الثانية فهي طبقة ربط البيانات data link layer  وهي تخضع لنموذج  Open Systems Interconnection Reference Model  التي من وظائفها تحضير البيانات لبثها على الشبكة والتحكم في تدفقها، وتحويل البيانات التي يرسلها الكمبيوتر من إشارات وقمية  digital  إلى إشارات كهربائية  electrical signals  لتستطيع الكبلات حملها عبر الشبكة، كما تحول البيانات التي تستقبلها من الشبكة من إشارات كهربائية إلى إشارات رقمية يستطيع الكمبيوتر الذي يستقبلها التعامل معها.

 NIC Quad

 

والبطاقات تصنع في أشكال وأحجام مختلفة وبعضها قد يركب خارج الكمبيوتر ولكن أغلبها يركب داخل الكمبيوتر. وبعض اللوحات الرئيسية للكمبيوتر  motherboard  تكون مصممة بحيث تكون بطاقة الشبكة جزءا من اللوحة

الرئيسية وليست بطاقة منفصلة عنها. وهناك بطاقات تساند أكثر من سرعة واحدة لنقل البيانات، فبعضها يمكنه معرفة ست سرعات للبيانات

 10/20/100/200/1000/2000Mega bits per second  ، وبعضها له أربعة منافذ  ports  كما في الصورة.

 

وهناك أربع طرق لنقل البيانات بين بطاقة الشبكة والكمبيوتر، وهي مرتبة من الأبطأ إلى الأسرع:

 

1. الطريقة الأولى: دخل / خرج مبرمج  Programmed I/O - input/output

تدخل البيانات إلى البطاقة من الشبكة، فتقوم وحدة التجهيز المركزي  CPU  بالبطاقة بتحميل بيانات الشبكة إلى عنوان دخل / خرج  I/O  في اللوحة الرئيسية بالكمبيوتر  motherboard . ثم تقوم وحدة التجهيز المركزي  CPU  بالكمبيوتر بفحص عنوان الدخل/الخرج للتحقق من وجود بيانات من الشبكة. إذا وجدت بيانات من الشبكة، تقوم وحدة التجهيز المركزي  CPU بالكمبيوتر بإرسال البيانات إلى ذاكرة الكمبيوتر العشوائية  RAM.

2. الطريقة الثانية: ذاكرة البطاقة المشتركة  Shared adapter memory

تدخل البيانات إلى البطاقة من الشبكة، فتقوم وحدة التجهيز المركزي  CPU  بالبطاقة بخزن البيانات في الذاكرة العشوائية  RAM  بالبطاقة. ثم تقوم وحدة التجهيز المركزي  CPU  بالبطاقة بمقاطعة وحدة التجهيز المركزي  CPU  بالكمبيوتر، فتقوم وحدة التجهيز المركزي  CPU  بالكمبيوتر بإيقاف جميع المهام الأخرى وتحويل بيانات الشبكة إلى ذاكرة الكمبيوتر العشوائية  RAM.

 

3. الطريقة الثالثة: الوصول المباشر للذاكرة  DMA - direct memory access

تدخل البيانات إلى البطاقة من الشبكة، فتقوم وحدة التجهيز المركزي  CPU  بالبطاقة بمقاطعة وحدة المعالجة المركزية بالكمبيوتر، فتقوم وحدة المعالجة المركزية بالكمبيوتر بإيقاف جميع المهام الأخرى التي تقوم بها وإرسال بيانات الشبكة إلى الذاكرة العشوائية بالكمبيوتر  RAM.

 

4. الطريقة الرابعة: التحكم بالناقل Bus mastering

تدخل البيانات إلى البطاقة من الشبكة، فتقوم وحدة التجهيز المركزي  CPU  بالبطاقة بتخزين تلك البيانات في الذاكرة العشوائية  RAM  للبطاقة. ثم تقوم وحدة التجهيز المركزي بالبطاقة بإرسال البيانات إلى لوحة الكمبيوتر الرئيسية  motherboard  وذلك بعد استكمال بث الشبكة لتلك البيانات. ووحدة المعالجة المركزية بالكمبيوتر لا يمكن مقاطعتها حتى تمام بث

البيانات من وحدة المعالجة المركزية بالبطاقة.