計算機組裝與維修-第2章主機

第2章主機2.1主板第2章主機2.1.1主板概述主板（Mainboard）是計算機中最重要、最基礎(chǔ)的部分，主板基本決定了整個系統(tǒng)的性能、穩(wěn)定和兼容性，因而又成為母板。

主板是機箱內(nèi)最大的一塊印制電路板，是計算機系統(tǒng)中的核心架構(gòu)產(chǎn)品，承擔(dān)著系統(tǒng)設(shè)備的連接及數(shù)據(jù)的傳輸。主板上主要安裝BIOS芯片、I/O控制芯片、鍵盤接口、面板控制開關(guān)接口、擴展插槽、指示燈插接件等。現(xiàn)在有的主板為抵御病毒，采用了“DBUALBIOS”（雙BIOS）技術(shù)；有些為了超頻，采用了“線性調(diào)頻”技術(shù)；有些為了快速啟動“STR”而設(shè)計了掛起內(nèi)存功能。2.1主板第2章主機2.1.2主板的組成2.1主板電容CPU插槽(Socket478)內(nèi)存插槽電源接口北橋芯片AGP插槽PCI插槽紐扣電池南橋芯片IDE接口軟驅(qū)接口BIOS芯片華碩的P4P800Delux主板組成圖第2章主機2.1.2主板的組成1、CPU插座主流AMD處理器：Socket754、Socket939主流Intel處理器：Socket775(lga775)2.1主板Socket939插座Socket775插座第2章主機2.1.2主板的組成2、主板芯片組主板芯片組簡介:

主板芯片組的技術(shù)含量相當(dāng)高，因此有能力設(shè)計、生產(chǎn)主板芯片組的廠商并不多。此外，由于主板芯片組得與CPU配套，因此目前的主板芯片組主要分為“ForIntel”和“ForAMD”兩大類，分別支持Intel的CPU和AMD的CPU。目前市場上專為Intel處理器提供芯片組的廠商主要有Intel、VIA、SIS等幾家，專為AMD處理器提供芯片組的廠商主要有VIA、SIS、NVIDIA等幾家。其中，Intel、VIA、SIS、NVIDIA是市場上主要的芯片組廠商。了解這四家的主流產(chǎn)品，可以清楚主板芯片組市場中的主流產(chǎn)品北橋芯片：負(fù)責(zé)CPU與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)交換和傳輸，因而決定了主板可以支持什么CPU和內(nèi)存。北橋芯片還承擔(dān)著AGP總線或PCI-E的控制、管理和傳輸工作。總的來說，北橋芯片主要用來承擔(dān)高數(shù)據(jù)傳輸速率設(shè)備的連接南橋芯片：負(fù)責(zé)與低速率傳輸設(shè)備之間的聯(lián)系。具體來說，負(fù)責(zé)與USB、聲卡、網(wǎng)卡、PATA設(shè)備、SATA設(shè)備、PCI總線設(shè)備、串行設(shè)備、并行設(shè)備、RAID構(gòu)架和外置無線設(shè)備的溝通、管理和傳輸工作2.1主板第2章主機2.1.2主板的組成

主流芯片組簡介Intel芯片組：VIA芯片組：nForce芯片組：2.1主板945G芯片組（82945G+ICH7）

KT880芯片組nForce4芯片組第2章主機2.1.2主板的組成

主板上的控制芯片通常是成組使用，按照他們在主板上的排列位置，可分為北橋芯片和南橋芯片?！舯睒蛐酒褐靼逍酒M中其主要作用的最的重要組成部分，又稱主橋。CPU類型、主板的系統(tǒng)總線頻率，內(nèi)存類型、容量和性能，顯卡插槽規(guī)格等?！裟蠘蛐酒簲U展槽的種類與數(shù)量、擴展接口的種類和數(shù)量，如：USB、串口、并口、筆記本VGA輸出接口。AC’97聲音解碼。2.1主板第2章主機2.1.2主板的組成

3、主板的擴展插槽AGP接口插槽

AGP8x為32位寬的并行總線，運行于533MHz，總帶寬大約在2.1GB/sPCI總線插槽

32位數(shù)據(jù)總線，且可擴展為64位。為顯卡、聲卡、網(wǎng)卡、電視卡、MODEM等設(shè)備提供了連接接口，的工作頻率為33MHz/66MHz。PCIExpress接口插槽

PCIExpress采用點對點串行連接，包括X1、X4、X8以及X16，PCIExpress接口能夠支持熱拔插；支持雙向數(shù)據(jù)傳輸；數(shù)據(jù)傳輸帶寬500MB/s~8GB/s，用于取代AGP接口的PCIExpress接口為X16。AMR插槽 是一套基于AC‘97規(guī)范的開放式工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，可插接AMR聲卡或AMRModem卡。2.1主板第2章主機2.1.2主板的組成4.主板外部接口2.1主板PS2接口（鼠標(biāo)）PS2接口（鍵盤）S/PDIF的同軸輸出LPT打印口（并口）COM口USB接口RJ45接口聲音輸入聲音輸出麥克風(fēng)接口1394接口主板外部接口示意圖主板外部接口主板外部接口第2章主機2.1.2主板的組成4.主板外部接口串行口：連接調(diào)制解調(diào)器、數(shù)碼相機、手持掃描儀和鼠標(biāo)等并行口：主要連接打印機，掃描儀等

PS/2接口：連接鼠標(biāo)和鍵盤USB接口：連接MP3、攝像頭、打印機、掃描儀、移動硬盤、閃存盤等高速USB設(shè)備RJ-45網(wǎng)絡(luò)接口：用來接入局域網(wǎng)或連接ADSL等上網(wǎng)設(shè)備IEEE1394接口：主要用來接入數(shù)碼攝像機、外置刻錄機等設(shè)備音頻設(shè)備接口：用來連接有源音箱；數(shù)字光纖接口則負(fù)責(zé)傳輸質(zhì)量更高的數(shù)字音頻信號2.1主板第2章主機2.1.2主板的組成5、機箱前置面板接頭

機箱前置面板接頭是主板用來連接機箱上的電源開關(guān)、系統(tǒng)復(fù)位、硬盤電源指示燈等排線的地方

2.1主板標(biāo)注含義ResetSW復(fù)位開關(guān)PowerSWATX電源開關(guān)PowerLED電源指示燈HDDLED硬盤指示燈Speaker機箱喇叭第2章主機2.1.2主板的組成6.關(guān)于BIOS和CMOSBIOS是一組固化到計算機主板上一個ROM芯片上的程序，保存著計算機最重要的基本輸入／輸出程序、系統(tǒng)設(shè)置信息、開機上電自檢程序和系統(tǒng)啟動自舉程序

CMOS是計算機主板上的一塊可讀寫的記憶芯片，用來記錄當(dāng)前系統(tǒng)的硬件配置和用戶對某些參數(shù)的設(shè)定2.1主板第2章主機2.1.2主板的組成7.主板的其它部件2.1主板串行ATA接口并行ATA接口P4專用電源插座CPU風(fēng)扇插座電源插座第2章主機2.1.2主板的組成8.一體化主板一體化主板是指集成了顯卡、聲卡等功能的主板，一般采用小板設(shè)計

2.1主板七彩虹C51主板第2章主機2.1.3主板的選購1.主板的選購原則實際需求：如果需要做升級，應(yīng)考慮主板將來升級擴展的能力，尤其擴充內(nèi)存、增加擴展卡、升級CPU等，應(yīng)選擇擴展性好、性能出眾的主板。如果只是要求夠用、好用就行，可以考慮選擇性價比出眾的整合型主板，以減小總體開支。如果對系統(tǒng)要求前衛(wèi)，對速度、穩(wěn)定、系統(tǒng)安全要求近乎苛刻，那么選擇高性能主板品牌：品牌決定產(chǎn)品的品質(zhì)，一個有品牌的產(chǎn)品有一個有實力的廠商做后盾、做支持；一個有實力主板廠商，為了推出自己的品牌的主板，從產(chǎn)品的設(shè)計開始、選料篩選、工藝控制、晶管測試，到包裝運送都要經(jīng)過十分嚴(yán)格的把關(guān)。這樣一個有品牌作保證的主板，可對計算機系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供牢固的保障售后服務(wù)：如廠商能否提供完善的質(zhì)保服務(wù)，包括產(chǎn)品售出時的質(zhì)?？ǎ兄Z產(chǎn)品的保換時間的長短，產(chǎn)品的本地化工作如何（包括提供詳細(xì)的中文說明書），配件提供是否完整等兼容性：對于自己動手裝電腦的用戶（DIY）來說，主板的兼容性是必須考慮的因素。例如，有時主板不能使用某個品牌的功能卡或者外設(shè)2.1主板第2章主機2.1.3主板的選購2.選購主板時應(yīng)該注意問題

CPU插座與ATX電源接口在主板上的位置主板的厚度主板芯片組的生產(chǎn)日期擴展插槽內(nèi)彈簧片的彈性主板上的紐扣電池主板上各部件的焊接質(zhì)量2.1主板第2章主機2.1.4主板常見故障與主板驅(qū)動程序有關(guān)接觸不良、短路等和主板電池有關(guān)的問題兼容性問題主板北橋芯片散熱效果不佳主板電容失效BIOS受損

2.1主板第2章主機2.1.5主板的日常維護

防塵：

CPU、內(nèi)存條、顯示卡等重要部件都插在主機板上，如果灰塵過多，有可能使主板與各部件之間接觸不良，產(chǎn)生這樣或那樣的未知故障防潮：如果環(huán)境太潮濕，主板很容易變形而產(chǎn)生接觸不良等故障。另外，在組裝計算機時，固定主板的螺絲不要擰得太緊，各個螺絲都應(yīng)該用同樣的力度，如果擰得太緊，容易使主板產(chǎn)生變形2.1主板2.2.1

CPU概述

CPU（Central

Processing

Unit）是中央處理器的簡稱，由運算器和控制器組成。CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以分為控制單元、邏輯單元和存儲單元三大部分，三個部分相互協(xié)調(diào)，進行分析、判斷、運算并控制計算機各部分協(xié)調(diào)工作。

CPU是一臺計算機中最主要的部分，計算機的所有數(shù)據(jù)信息都由它來處理。如果把計算機比作一個人，CPU就是心臟，其重要作用由此可見一斑。自從Intel公司1971年設(shè)計制造出4位微處理器芯片以來，CPU從Intel4004、80286、80386、80486發(fā)展到Pentium、PⅡ、PⅢ、P4，從4位、8位、16位、32位發(fā)展到64位；主頻從MHz發(fā)展到今天的GHz；CPU芯片里集成的晶體管數(shù)由2000多個躍升到千萬以上；半導(dǎo)體制造技術(shù)的規(guī)模由SSI、MSI、LSI、VLSI（超大規(guī)模集成電路）達到ULSI。封裝的輸入／輸出（I/O）引腳從幾十根，逐漸增加到幾百根。第2章主機2.2微處理器2.2.2

CPU技術(shù)基礎(chǔ)CPU封裝技術(shù)

第2章主機2.2微處理器

DIP封裝QFP封裝

PGA封裝

BGA封裝mPGA封裝OPGA封裝

FC-PGA封裝PLGA封裝FC-PGA2封裝2.2.2

CPU技術(shù)基礎(chǔ)CPU的接口標(biāo)準(zhǔn)

CPU安裝插座按類型可以分為Slot（插槽）架構(gòu)和Socket（插座）架構(gòu)。其中Slot架構(gòu)中又分為Slotl、Slot2和S1otA三種，Slotl、Slot2僅用于Intel的CPU，而S1otA則僅用于AMD公司的K7（Athlon）自從P4和AMD的Athlon處理器發(fā)布之后，處理器的插座完全轉(zhuǎn)向了Socket架構(gòu)Intel的P4處理器先是使用Socket423插座，之后轉(zhuǎn)為Socket478插座，目前轉(zhuǎn)為Socket775(LGA775)AMD的Athlon處理器和低端的Duron處理器都采用SocketA插座，目前AMD的處理器有Socket754、Socket939和Socket940三種規(guī)格第2章主機2.2微處理器

2.2.2

CPU技術(shù)基礎(chǔ)CPU的性能指標(biāo)1.主頻、倍頻和外頻

主頻即CPU正常工作時的時鐘頻率，也就是CPU運算時的工作頻率。外頻是系統(tǒng)總線的工作頻率；倍頻是指CPU外頻與主頻相差的倍數(shù)。三者的關(guān)系：主頻=外頻×倍頻。2.前端總線的速度(FSB)指的是CPU和北橋芯片間總線的速度，更實質(zhì)性的表示了CPU和外界數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣取?.緩存緩存用來存儲一些常用或即將用到的數(shù)據(jù)或指令。需要這些數(shù)據(jù)或指令時，可直接從緩存中讀取，比到內(nèi)存甚至硬盤中讀取要快得多，從而大幅度提升CPU的處理速度。L1Cache（一級緩存）：采用與CPU相同的半導(dǎo)體工藝，制作在CPU內(nèi)部，容量不是很大，與CPU同頻運行，無需通過外部總線來交換數(shù)據(jù)，所以大大節(jié)省了存取時間。L2Cache（二級緩存）：CPU在讀取數(shù)據(jù)時，尋找順序依次是L1→L2→內(nèi)存→外存儲器。L2Cache的容量十分靈活，容量越大，CPU檔次越高。L3Cache（三級緩存）：在主板上或者CPU上再外置的大容量緩存，被稱為三級緩存。第2章主機2.2微處理器

2.2.2

CPU技術(shù)基礎(chǔ)CPU的性能指標(biāo)

4.字長在計算機中，算術(shù)運算可以分為定點運算和浮點運算兩大類。字長一般是指參加一次定點運算的操作數(shù)的位數(shù)，例如8位、16位、32位或64位。字長影響著計算精度、硬件成本，甚至指令系統(tǒng)的功能。5.制造工藝早期：0.5微米工藝到0.35微米、0.25微米、0.18微米的制造工藝。現(xiàn)在普遍使用：0.13微米和0.09微米制造工藝。下一代CPU的發(fā)展目標(biāo)：0.065微米（65納米）制造工藝。6.擴展指令集

處理器指令集是為了提高計算機在多媒體、3D圖形方面的應(yīng)用能力。

Intel的MMX（MultiMediaExtended）、SSE、SSE2（Streaming-Singleinstructionmultipledata-Extensions2）、SEE3。AMD的3DNow!。第2章主機2.2微處理器

2.2.3

CPU的選購CPU選購原則：選擇主流產(chǎn)品，重視實用性，考慮兼容性。在選購時應(yīng)注意下列幾點：主頻：決定計算機的運行速度。在同一系列微處理器中，主頻越高代表計算機的速度越快；對不同系列的微處理器，只能從總體性能來對應(yīng)比較。倍頻與外頻：目前的產(chǎn)品出廠是基本上已把倍頻鎖死，要超頻只有從外頻下手，通過設(shè)置主板跳線或在BIOS中設(shè)置軟超頻，達到計算機總體性能的部分提升。接口類型：不同處理器的針腳不同，主板為了于其適應(yīng)也變得不同。因此，一定要做到一一對應(yīng)。緩存（Cache）：CPU的緩存分為一級緩存與二級緩存。應(yīng)當(dāng)注意，在CPU的核心、主頻完全相同的情況下，緩存越大，CPU速度越快。選購時。盡量選擇緩存容量相對較大的CPU。制造工藝：決定芯片上的每一層線路的寬窄以及每個晶體管的大小，即制造的精密度。購買時，選擇制造工藝精密度較高的CPU，可以使性能與超頻都有一定的上升。不要選擇新一代的最初產(chǎn)品：一般都是生產(chǎn)商的過渡產(chǎn)品，例如，P4的423接口的CPU就是一例。最早的P4處理器是基于Socket423（Willamette核心）結(jié)構(gòu)的，由于Rambus內(nèi)存等諸多原因，使其成為P4的早期過渡性產(chǎn)品。對于同系列的內(nèi)核改進型CPU，應(yīng)該選擇最新的。第2章主機2.2微處理器

2.2.4

CPU常見故障首先是散熱問題引起的故障。隨著CPU主頻的提高，散熱問題越來越突出，散熱情況不好已經(jīng)成為導(dǎo)致CPU出現(xiàn)故障的頭號殺手。CPU由半導(dǎo)體材料制成，如果核心工作溫度過高，就會產(chǎn)生電子遷移現(xiàn)象，也會造成計算機運行不穩(wěn)定、運算出錯、死機等現(xiàn)象，甚至燒毀CPU，嚴(yán)重危害信息的安全。如果長期在過高的溫度下工作，會造成CPU的永久性損壞。其次是CPU質(zhì)量本身問題。由于CPU的主頻越來越高、高速Cache容量越來越大，由于Cache出現(xiàn)問題而導(dǎo)致系統(tǒng)運行不穩(wěn)定的情況也在不斷增加。第2章主機2.2微處理器

2.2.5

CPU的保養(yǎng)與維護首先要解決散熱問題，不要超頻或超頻太高。其次，應(yīng)正確設(shè)置BIOS的參數(shù)，注意不要同時運行太多的應(yīng)用程序，以避免系統(tǒng)過于繁忙。第2章主機2.2微處理器

2.3.1內(nèi)存的分類第2章主機2.3

內(nèi)存

內(nèi)存儲器主要分類2.3.1內(nèi)存的分類ROM與RAM

ROM（只讀存儲器）

ROM中的信息被永久性儲存在ROM單元中，存儲的信息只能被讀出，不能被修改或刪除。因此，若希望存儲的信息不會隨著外界因素的變化而變更時，通常放在ROM中，如監(jiān)控程序、匯編程序、各種表格等。EPROM（可改寫的只讀存儲器）

EPROM可以通過紫外線照射的方法擦除和重寫其中的內(nèi)容，一般用于軟件的開發(fā)過程。RAM（隨機存儲器）

RAM即通常所說的內(nèi)存，主要用來存放各種現(xiàn)場的輸入和輸出數(shù)據(jù)、中間計算結(jié)果，與外部存儲器交換信息，以及用作堆棧。只有在計算機電源不斷開的情況下，RAM中的數(shù)據(jù)才能保存；如果關(guān)機，保存在RAM中的數(shù)據(jù)將全部丟失。第2章主機2.3

內(nèi)存

2.3.1內(nèi)存的分類SRAM與DRAM

SRAM（靜態(tài)隨機存儲器）

SDAM的讀寫速度非?？?，但集成度不是很高，制作工藝比較復(fù)雜，因而價格較貴，一般用在主板或CPU上作為二級高速緩沖存儲器（L2Cache）使用。DRAM（動態(tài)隨機存儲器）通常說的內(nèi)存條是指DRAM。DRAM依靠MOS電路中的柵極電容來記憶信息。由于電容上的電荷會泄漏，需要定時給予補充。因此，DRAM需要設(shè)置刷新電路。第2章主機2.3

內(nèi)存

2.3.1內(nèi)存的分類認(rèn)識內(nèi)存條第2章主機2.3

內(nèi)存

SPD金手指PCB內(nèi)存顆粒2.3.1內(nèi)存的分類內(nèi)存條的種類有：EDORAM、SDRAM、DDR、RDRAM、DDRII目前計算機中常用的內(nèi)存條主要有：DDR和DDRII

第2章主機2.3

內(nèi)存

184線DDR240線DDRII2.3.1內(nèi)存的分類DDR和DDR2的區(qū)別

第2章主機2.3

內(nèi)存

DDRDDR2數(shù)據(jù)傳輸頻率200/266/333/400MHz400/533/667/800MHzI/O總線頻率100/133/166/200MHz200/266/333/400MHz存儲陣列頻率100/133/166/200MHz100/133/166/200MHzBatchreadingsize2/4/84/8CASLatency1.5，2，2.53+，4，5WriteLatency1TReadLatency-1Pin數(shù)量184pin240pin標(biāo)準(zhǔn)工作電壓2.5V1.8V2.3.2內(nèi)存的性能指標(biāo)時鐘頻率時鐘頻率代表內(nèi)存能穩(wěn)定運行的最大頻率。目前市場上看到的DDR內(nèi)存，主要是DDR333、DDR400以及DDR2667/800/1000。存取時間