2022年《計算機組裝與維護》第章教案

1、第 2 章 主板的使用與維修教學要求1. 了解主板的基本功能2. 掌握主板的分類3. 掌握主板的組成結構及設置4. 掌握主板的選購方法5. 了解主板的常見故障及維修方法21 計算機主板簡介主板又叫主機板（Main Board ）、系統(tǒng)板 (System board )或母板 (Mother Board) ，它安裝在機箱內(nèi)，是微機最基本的也是最重要的部件之一，因為主板是整個微機內(nèi)部結構的基礎，不管是CPU、內(nèi)存、顯示卡還是硬盤、鍵盤、聲卡、網(wǎng)卡等均插在主板上靠主板來協(xié)調(diào)工作，主板不好，則其他一切插在它上面的部件的性能都不能充分發(fā)揮出來。一、主板的作用主板實際上就是一塊電路板，上面安裝了各式各樣的

2、電子零件并布滿了大量電子線路。當微機工作時由輸入設備輸入數(shù)據(jù)，由 CPU 來完成大量的數(shù)據(jù)運算，再由主板負責組織輸送到各個設備，最后經(jīng)輸出設備反映到我們的感官。這個過程看上去很簡單，輸入設備就是鍵盤、鼠標等，輸出設備就是顯示器、打印機之類，可是 CPU的運算結果哪個先送去，哪個后送走， 這些就要靠主板上的系統(tǒng)芯片來控制。而且主板上還不止系統(tǒng)芯片一個部件，由此看來，主板的地位相當重要。二、主板的分類1、按主板上的 CPU 分類按主板上能所使用 CPU 的型號可分為 386、486、P2、 P3、P4、賽揚、 K5、K6 等主板。2、按主板上的 CPU 插槽按主板上 CPU 的插槽形式可分為插座式

3、和插槽式兩種。3、按主板的結構分類、 AT 主板：13 英寸 12 英寸，主板上內(nèi)存被安在一個狹小而又不通風的角落，影響了內(nèi)存的安裝和升級散熱。、 BABY AT 主板：13.5 英寸 8.5 英寸，比 AT 主板長，但有些不負重荷一方面取消了主板上使用較少的零部件以壓縮空間，另一方面將 BABY AT 主板適當加寬，以增加使用面積。、 ATX 主板：ATX 型主板比 AT 型主板的結構上有很大的區(qū)別。其優(yōu)有主要有以下幾點： .主板的長邊緊貼機箱后部，使更多的外設接口可以集成到主板上； .優(yōu)化了內(nèi)存及 CPU 的位置有利于安裝和散熱； .標準的主板上有兩個串行輸出口、一個 PS/2 鼠標口、

4、一個 PS/2 鍵盤口和一個并行輸出口，有些主板還固化了聲卡及游戲接口； .優(yōu)化了軟硬盤接口位置； .對主板上的元件高度作了規(guī)定，且增強了電源管理。4、按邏輯控制芯片分類 .INTER ：LX 、BX 、I810、 I815EP、I845、I850 、I865、I915 .非 INTER ： APOLLO 、SIS、ALI 、OPTI 5、一體化主板 優(yōu)點：減少了因接觸不良而造成的故障整體設計合理 缺點：不利于升級，一個部件的損壞會造成整個主板的損壞三、主板的組成主板是一塊安裝有各種插件和控制芯片的電路板，其電路結構和工作原理比較復雜。大致說來， 主板由 CPU插槽（或插座） 、內(nèi)存插槽、總線

5、擴展槽、控制芯片組、外設接口、1、系統(tǒng)總線COMS 和 BIOS 控制芯片等幾個部分組成。在計算機工作的過程中，各部件之間要快速傳遞各種各樣的信息，而這些信息是通過微型計算機中的信息高速公路系統(tǒng)總線實現(xiàn)的。、數(shù)據(jù)總線 DB（Data Bus）數(shù)據(jù)總線用于 CPU 與主存儲器、 CPU 與 I/O 接口之間傳送數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)總線的寬度等于計算機的字長。、地址總線 AB （Address Bus）地址總線用于 CPU 訪問主存儲器或外部設備時，傳送相關的地址。 地址總線的寬度決定了 CPU 的尋址能力。、控制總線 CB（Control Bus ）控制總線用于傳送 CPU 對主存儲器和外部設備的控制信號

6、。2、CPU 插槽CPU 插槽是 CPU 在主板上的落腳之地，CPU 需要通過 CPU 插槽與主板連接才能進行工作，CPU 插槽可以分為 Socket 構架（針腳式）和 Slot 構架（插卡式）兩種。、 Socket 構架Socket 在英文里就是插槽的意思，也稱之為零插撥力（ZIF）插槽，特點是通過一個小杠桿將CPU 卡緊，安裝拆卸 CPU 都很方便。它有以下幾種：Socket 7、Super 7（Socket7+AGP+100MHz外頻）、Socket 370（主要支持的CPU 有 Celeron、Celeron、Pentium等）、Socket A（Socket 462）、Socket

7、423、 Socket 478、Socket 775（Socket T）、 Slot 構架 （242 個引腳）它是一種插卡形式的接口，主要有以下幾種：Slot1、Slot2 、Slot A ：3、BIOS 和 CMOS 芯片在主板上往往有一些不太起眼，但十分重要的芯片，就是存放 、 BIOS：BIOS 信息的 Flash EPROM 芯片。BIOS 是英文“Basic Input Output System” 的縮略語，直譯過來后中文名稱就是“ 基本輸入輸出系統(tǒng)”。形象地說， BIOS 應該是連接軟件程序與硬件設備的一座“橋梁 ”，負責解決硬件的即時要求。一塊主板性能優(yōu)越與否，很大程度上就取決

8、于 BIOS 程序的管理功能是否合理、先進。、 CMOS 與 BIOS 關系不少人容易混淆 BIOS 與 CMOS，這里就講講 CMOS 及其與 BIOS 的關系。CMOS 是“Complementary Metal Oxide Semiconductor” 的縮寫，翻譯出來的本意是互補金屬氧化物半導體存儲器，指一種大規(guī)模應用于集成電路芯片制造的原料。但在這里 中都使用的一種用電池供電的可讀寫的 RAM 芯片。、 BIOS 的功能 A. 開機引導； B.上電自檢 (POST)；C.I/O 設備驅動程序；4、后備電池CMOS 的準確含義是指目前絕大多數(shù)計算機D.分配中斷值； E.裝入系統(tǒng)自舉程序

9、主板上有一個個亮晶晶的電池，只有鈕扣大小。可別小看了這個東西，這可是主板的不間斷電源啊，離開了它你的 PC 工作起來一定不正常。計算機的內(nèi)部時鐘不會因為斷電而停止，系統(tǒng) CMOS 中的硬件配置信息也不會因為斷電而丟失，這一切的功勞都應該記在這顆小電池身上。5、CACHE Cache 叫做高速緩沖存儲器。在早期 486 主板上， Cache 大多是以獨立芯片形式集成在主板上，一般是 28 個引腳的芯片共有 4-8 個，在 486 以后 Cache 是集成到 CPU 中的，叫 L1 即一級緩存（ Internal Cache）和 L2 即二級緩存 (External Cache) ，現(xiàn)在的大多數(shù)主

10、板上已經(jīng)有了三級緩存，集成在北橋芯片中。6、內(nèi)存插槽 內(nèi)存插槽是指主板上所采用的內(nèi)存插槽類型和數(shù)量。主板所支持的內(nèi)存種類和容量都由內(nèi)存插槽來決定的。目前主要應用于主板上的內(nèi)存插槽有：SIMM 、DIMM 、DDR 和 RIMM四種。、 SIMM （Single Inline Memory Module，單列直插式存儲器模式）SIMM 插槽是早期 AT 型主板上常見的內(nèi)存插槽，主板的內(nèi)存條里只有一則提供引角用來傳輸數(shù)據(jù)。SIMM可分為 30Pin 的 16 位內(nèi)存插槽和 72Pin 的 32 位內(nèi)存插槽（ Pin 為線）。、 DIMM （Dual-Inline-Menory-Modules，雙重

11、在線存儲器模式）內(nèi)存條通過金手指與主板連接，內(nèi)存條正反兩面都帶有金手指。金手指可以在兩面提供不同的信號，也可以提供相同的信號。在內(nèi)存發(fā)展進入 SDRAM 時代后， SIMM 逐漸被 DIMM 技術取代。DIMM 內(nèi)存為 168Pin（金手指每面為 84Pin）的 64 位內(nèi)存插槽支持 PC100 和 PC133，DIMM 上有兩個卡口，用來避免因錯誤插入而導致內(nèi)存條燒毀；筆記本所用的 DIMM 為 144Pin。、 RIMM RIMM 是 Rambus 公司生產(chǎn)的 RDRAM 內(nèi)存所采用的接口類型，RIMM 內(nèi)存插槽的外型尺寸與 DIMM 差不多，金手指同樣也是雙面的。RIMM 有 184 P

12、in 的針腳（金手指每面為 92Pin），在金手指的中間部分有兩個靠的很近的卡口。、 DDR （Dual Data Rate SDRSM ，雙倍速率同步動態(tài)隨機存儲器）DDR 內(nèi)存插槽是最新的內(nèi)存標準之一，DDR 內(nèi)存能夠一個時鐘周期內(nèi)傳輸兩次次數(shù)據(jù)，即在時鐘的上升期和下降期各傳輸一次數(shù)據(jù)，因此稱為雙倍速率同步動態(tài)隨機存儲器。7、總線總線是指 CPU 與外部設備之間進行數(shù)據(jù)交換的通道。如果把主板上流動的信息，包括數(shù)據(jù)和指令比喻做血液的話， 那么總線就相當于一個人的血管，它的粗細決定著主板上的信息在單位時間內(nèi)通過的流量，即信息傳遞的速率。從 PC 誕生到今天已經(jīng)出現(xiàn)了三代總線標準，它們分別是：這

13、是第一代總 廣泛的 PCI 總線；第三代為近年來剛興起顯示卡專用總線 PCIe。ISA 總線；第二代總線為現(xiàn)在使用、 ISA ISA （Industry Standard architecture, 標準工業(yè)結構總線） ，它是早期的IBM 公司在 PC 機中最早推出的一種總線標準。在早期的 AT 型主板上常見，為黑色，具有 24 位地址線， 8 位或 16 位的數(shù)據(jù)線，時鐘頻率為 8.33MHz ，傳輸率為 16.67MB/S 。（注：最大數(shù)據(jù)傳輸率 =（時鐘頻率 數(shù)據(jù)線的寬度）8B/S）。、 EISA EISA （Enhanced Industry Standard Architecture

14、, 擴展標準工業(yè)結構總線）在早期 AT 型主板上最長的總線，為前黑后棕。具有 32 位地址總線和數(shù)據(jù)總線，時鐘頻率為 8.33MHz ，最大傳輸率為 33MB/S ，是專門為 486 計算機所設計。、 PCI PCI 總線使用最廣泛的一種總線形式，為白色，具有 32 位地址總線和數(shù)據(jù)總線，最高為 64 位，時鐘頻率為33MHz ，最大傳輸率為 133MB/S 。PCI 總線和 CPU 直接相連即外部設備可以直接和 CPU 進行數(shù)據(jù)交換。支持即插即用功能。、 AMR 、CNR 、NCR AMR ：即聲音 /調(diào)制解調(diào)器接口，是Intel 公司發(fā)展的一種擴展槽標準，用于聲卡或調(diào)制解調(diào)器；CNR ：即

15、網(wǎng)絡通信接口，是 Inter 公司開發(fā)的開放式工業(yè)規(guī)范，支持聲音、Modem 和網(wǎng)絡接口，用來代替AMR ，比 AMR 略長，但與 AMR 卡不兼容；NCR ：即網(wǎng)絡通信接口，是 VIA 和 AMD 等幾個廠商推出的總線形式與 AMR 卡兼容。8、I/O 接口計算機 I/O 接口是用來連接各種輸入輸出設備，即外部設備與主板之間進行數(shù)據(jù)交換的通道。它包括串口、并口、 IDE 接口、鍵盤接口等，它們都可以標準化。在計算機系統(tǒng)中采用標準接口技術，其目的是為了便于模塊結構設計，可以得到更多廠商的廣泛支持，便于 接口，不同的接口是不通用的。、 AGP 生產(chǎn) 與之兼容的外部設備和軟件。不同類型的外設需要不

16、同的AGP 總線只能安裝AGP 顯示卡，它將顯示卡同主板內(nèi)存芯片組直接相連，大幅度提高了計算機對3D 圖形的處理速度， AGP 擴展槽為棕色， 其時鐘頻率為66MHz ，傳輸率為 256MB/S 。目前的 AGP 工作模式有： AGP1X 、AGP2X 、AGP4X 和 AGP8X 四種，其對應的數(shù)據(jù)傳輸率為 266MB/S 、532MB/S 、1064MB/S 和 2GB/S。其中 AGP4X的插槽和金手指與 AGP1X 、AGP2X 都不一樣。支持 AGP4X 的插槽中沒有了原先的隔斷，但金手指部分的缺口卻多了一個。、 IDE 接口在主板上 IDE 接口一般標有PRIMARY IDE 、S

17、ECONDARY 或 IDE1 、IDE2 。、軟盤接口主板上的軟驅插座一般為一個34 針雙排針插座，標有FLOPPY 、FDC 或 FDD。、 SCSI 接口SCSI 接口的原義是小型計算機系統(tǒng)接口。、串行接口在早期的主板上串行接口為兩個10 針雙排針式插座標有COM1 和 COM2 。5 、并行接口在早期的主板為一個26 針雙排針式插座標有LPT 或 PRN。、 PS/2 在 586 以后的主板上都做有PS/2 接口以備擴充使用?，F(xiàn)在所采用的PS/2 接口是用來連接小口鼠標或小口鍵盤。、 USB 接口USB 意思是“ 通用串行線” 這是一種新的接口標準，是電腦系統(tǒng)連接外圍設備（如鍵盤、鼠標

18、、打印機）的輸入 /輸出接口標準?，F(xiàn)在的 ATX 主板一般集成了兩個-六個 USB 口或更多。USB 有如下主要特點：.外設的安裝十分簡單；.對一般外設有足夠的帶寬和連接距離；.支持多設備連接； .提供內(nèi)置電源。、 IEEE 1394 接口1394 卡的全稱是IEEE1394 Interface Card，Sony 等視頻設備廠商稱它為iLink, 而創(chuàng)造了這一接口技術的Apple （公司名）稱之為Firewire ，火線。9、跳線插針跳線是在主板上可以進行各種硬件設置的設備，通過這些設置可以規(guī)定主板安裝什么型號和規(guī)格的硬件?，F(xiàn)在的主機板上，需要跳線的地方越來越少了，但是多多少少都有幾個地方需

19、要用到跳線。10、機箱面板指示燈及控制按鍵插針1、POWER LED 電源指示燈2、SPEAKER 鈴（揚聲器）3、HDD LED 硬盤指示燈4、TURBO LED 跳頻指示燈5、TURBO SW 跳頻控制按鍵插針6、RESET SW Reset 控制按鍵插針7、POWER SW 電源控制按鍵插針8、KEYLOCK 鍵盤鎖11、邏輯控制芯片組芯片組是衡量主板不可缺少的指標。目前世界上能夠生產(chǎn)PC 機主板芯片組的廠商也只有4 家公司，分別是INTEL 、VIA （威盛）、ALI （揚智）、SIS（矽統(tǒng)）。除了 INTEL 一家是老外，其余的都是我國臺灣的廠商，作為中國人我們的確應該感到驕傲。1、

20、北橋芯片組：特征：離 CPU 較近并較大，和 CPU 密切通信，管理 L2 高速緩存。一般配有散熱片或風扇；對 CPU 支持：決定著主板能安裝何種檔次的 CPU 及其頻率，并決定是否支持 AGP 高速圖型接口；對內(nèi)存支持：決定了所使用的內(nèi)存類型、最大容量及 ECC 數(shù)據(jù)糾錯等。2、南橋芯片組：特征：離CPU 較遠；提供標準的I/O 芯片，用于管理計算機中各個設備的接口及總線、控制鍵盤控制器、時鐘、電源管理等。22 主板的設置1IDE 設備連接插座（40-1 PIN PRI-IDE ）2軟驅連接插座（34-1 PIN FLOPPY ）3CPU 風扇和機箱風扇電源插座4SATA 設備連接插座5機箱開啟警示排針6USB 擴充套件排線插座7內(nèi)置音頻信號接收插座8主板電源插座9前面板音頻連接排針10數(shù)據(jù)間源連接排針11系統(tǒng)控制面板連接排針23 主板的選購1、制造工藝、看主板做工是否精細；電路板（ PCB）的層數(shù)是否為多層，焊點是否整齊標準，走線是否簡潔清晰。、看主板元件，如電熔電阻等；、看設計結構布局是否合理，是否有利于其它配件的散熱；、看主板是否通過相應的安全標準認證；、看主板包裝和相關配件。各種連線、驅動盤、保修卡、合格證等等是否齊全。2