کارت شبکه ، يکي از مهمترين عناصر سخت افزاري در زمان پياده سازي يک شبکه کامپيوتري است . هر کامپيوتر موجود در شبکه ( سرويس گيرندگان و سرويس دهندگان ) ، نيازمند استفاده از يک کارت شبکه است . کارت شبکه ، ارتباط بين کامپيوتر و محيط انتقال ( نظير کابل ها ي مسي و يا فيبر نوري ) را فراهم مي نمايد .اکثر مادربردهاي جديدي که از آنان در کامپيوترهاي شخصي استفاده مي گردد ، داراي يک اينترفيس شبکه اي onboard مي باشند . کامپيوترهاي قديمي و يا کامپيوترهاي جديدي که داراي اينترفيس شبکه اي onboard نمي باشند ، در زمان اتصال به شبکه ، مي بايست بر روي آنان يک کارت شبکه نصب گردد.
شکل زير يک نمونه کارت شبکه را که داراي يک پورت RJ-45 است را نشان مي دهد .

وظايف کارت شبکه
• برقراري ارتباط لازم بين کامپيوتر و محيط انتقال
• تبديل داده : داده ها بر روي گذرگاه ( bus ) کامپيوتر به صورت موازي حرکت مي نمايند . نحوه حرکت داده ها بر روي محيط انتقال شبکه به صورت سريال است . ترانسيور کارت شبکه ( يک ارسال کننده و يا دريافت کننده ) ، داده ها را از حالت موازي به سريال و بالعکس تبديل مي نمايد .
• ارائه يک آدرس منحصربفرد سخت افزاري : آدرس سخت افزاري (MAC ) درون تراشه ROM موجود بر روي کارت شبکه نوشته مي گردد . آدرس MAC در واقع يک زير لايه از لايه Data Link مدل مرجع OSI مي باشد . آدرس سخت افراري موجود بر روي کارت شبکه ، يک آدرس منحصربفرد را براي هر يک از کامپيوترهاي موجود در شبکه ، مشخص مي نمايد . پروتکل هائي نظير TCP/IP از يک سيستم آدرس دهي منطقي ( آدرس IP ) ، استفاده مي نمايند . در چنين مواردي قبل از دريافت داده توسط کامپيوتر ، مي بايست آدرس منطقي به آدرس سخت افزاري ترجمه گردد .
انتخاب کارت شبکه
براي انتخاب يک کارت شبکه ، مي بايست پارامترهاي متعددي را بررسي نمود :
• سازگاري با معماري استفاده شده در شبکه : کارت هاي شبکه داراي مدل هاي متفاوتي با توجه به معماري استفاده شده در شبکه ( اترنت ، Token ring )مي باشند . اترنت ، متداولترين معماري شبکه در حال حاضر است که در شبکه هائي با ابعاد بزرگ و کوچک ، استفاده مي گردد .
• سازگاري با throughput شبکه : در صورتي که يک شبکه اترنت سريع (سرعت 100Mbps ) پياده سازي شده است ، انتخاب يک کارت اترنت با سرعت 10Mbps تصميم مناسبي در اين رابطه نخواهد بود . اکثر کارت هاي شبکه جديد قادر به سوئيچينگ اتوماتيک بين سرعت هاي 10 و 100Mbps مي باشند ( اترنت معمولي و اترنت سريع )
• سازگاري با نوع اسلات هاي خالي مادربرد : کارت هاي شبکه داراي مدل هاي متفاوتي با توجه به نوع اسلات مادربرد مي باشند. کارت هاي شبکه PCI درون يک اسلات خالي PCI و کارت هائي از نوع ISA در اسلات هاي ISA نصب مي گردند . کارت شبکه مي بايست متناسب با يکي از اسلات هاي خالي موجود بر روي مادربرد، انتخاب گردد. اسلات آزاد به نوع مادربرد بستگي داشته و در اين رابطه گزينه هاي متعددي نظير ISA,PCI و EISA مي تواند وجود داشته باشد . شکل زير يک نمونه مادربرد را که داراي اسلات هاي ISA و PCI است ، نشان مي دهد :

گذرگاه ISA که از کلمات Industry Standard Architecture اقتباس شده است، استاندارد استفاده شده در کامپيوترهاي IBM XT است . استاندارد فوق در ابتدا به صورت هشت بيتي مطرح و در سال 1984 نوع شانزده بيتي آن نيز عرضه گرديد. تعداد زيادي از تجهيزات سخت افزاري نظير مودم ، کارت صدا و کارت هاي شبکه بر اساس استاندارد فوق توليد و عرضه شده اند . برخي از مادربردهاي جديد داراي اسلات هاي PCI بوده و از کارت هاي ISA حمايت نمي نمايند . ( کارت هاي PCI داراي سرعت بيشتري نسبت به ISA مي باشند ) .
PCI در سال 1993 معرفي و يک گذرگاه سي و دو بيتي است . PCI 2.1 شصت و چهار بيت را حمايـت مي نمايد .کارت هاي شبکه PCI با توجه به پتاسيل هاي موجود داراي استعداد لازم به منظور ارائه سرعت و کارآئي بيشتري نسبت به کارت هاي ISA مي باشند :
• بافرينگ : حافظه تراشه ها ( RAM ) بر روي کارت شبکه قرار داشته و از آن به عنوان بافر استفاده مي گردد .از حافظه فوق به منظور نگهداري اطلاعاتي که در انتظار پردازش مي باشند و يا اطلاعاتي که مي بايست بر روي شبکه منتشر شوند ، استفاده مي گردد .
• DMA و يا Direct Memory Access ، کامپيوترهائي که از DMA حمايـت مي نمايند، امکان ارسال و يا دريافت داده از حافظه را مستقيما" و بدون درگيرکردن پردازنده فراهم مي نمايند .
• Bus Mastering . کارت هاي شبکه مي توانند بگونه اي طراحي شوند که مستقيما" بدون استفاده از پردازنده کامپيوتر و يا واسطه اي ديگر به حافظه RAM کامپيوتر دستيابي داشته باشند . ويژگي فوق به کارت هاي شبکه اجازه مي دهد که bus را کنترل نموده و داده ئي را به حافظه RAM کاميپوتر ارسال و يا دريافت نمايند .
نصب کارت شبکه
براي نصب کارت شبکه مي توان مراحل زير را دنبال نمود :
• باز نمودن کيس کامپيوتر و نصب کارت شبکه در يکي از اسلات هاي آزاد
• بستن کيس و متصل نمودن کابل به پورت کارت شبکه
• راه انداري کامپيوتر . در صورتي که يک کارت Plug&Play تهيه شده است و از سيستم عاملي استفاده مي شود که تکنولوژي Plug & Play را حمايت مي نمايد ، تنها کاري که احتمالا" مي بايست انجام داد ، قرار دادن ديسکت و يا CD درايور کارت شبکه در درايو مربوطه است .در صورتي که از سيستم عاملي استفاده مي گردد که قادر به تشخيص سخت افزارهاي جديد نمي باشد ، مي بايست عمليات نصب کارت شبکه به صورت دستي انجام شود .
با توجه به اين که کامپيوترهاي جديد و سيستم هاي عاملي که بر روي آنان نصب مي گردد، عموما" از فن آوري Plug&Play حمايت مي نمايند ، نصب يک کارت شبکه کار چندان مشکلي نخواهد بود . کافي است کارت شبکه را درون يکي از اسلات هاي خالي مادربرد قرار داده و کامپيوتر را راه اندازي نمود . کارت هاي شبکه Plug&Play توسط سيستم عامل تشخيص داده شده و درايور آنان نصب مي گردد .
در حال حاضر سيستم هاي عامل اندکي وجود دارد که از تکنولوژي Plug &Play حمايت نمي نمايند ، در زمان نصب کارت شبکه بر روي اين نوع سيستم ها ، مي بايست داراي اطلاعات لازم در رابطه با IRQ نيز باشيم ( IRQ از کلمات Interrupt Request اقتباس شده است) . به هر دستگاه موجود در کامپيوتر نظير موس ، صفحه کليد و کارت شبکه ، يک خط IRQ نسبت داده مي شود. دستگاه هاي فوق با استفاده از IRQ نسبت داده شده ، درخواست خود را با پردازنده مطرح مي نمايند ( پردازش داده ها ) . هر دستگاه مي بايست داراي يک IRQ منحصربفرد باشد در غير اينصورت با يک IRQ Conflict مواجه خواهيم شد.
جدول زير تنظيمات IRQ در کامپيوترهاي شخصي را نشان مي دهد .
IRQ | کاربرد |
0 | System timer |
1 | Keyboard |
2 | Cascade to secondary IRQ controller |
3 | COM port 2 and 4 (serial port) |
4 | COM port 1 and 3 (serial port) |
5 | LPT2 (printer port) |
6 | Floppy disk controller |
7 | LPT1 (printer port) |
8 | Real-time clock |
9 | Free |
10 | Primary SCSI adapter (or free) |
11 | Secondary SCSI adapter (or free) |
12 | PS/2 mouse |
13 | Floating-point math coprocessor |
14 | Primary hard disk controller |
15 | Secondary hard disk controller (or free) |