第二部分主板

第二部分主板

主板英文名為Mainboard或Motherboard,也稱為主機板或母板。它是計算機系統(tǒng)中承載各個部件的平臺，同時也負(fù)責(zé)各個部件信息的交流。學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、了解主板的作用2、了解主板的分類3、掌握主板的構(gòu)成4、掌握主板的選擇、安裝和測試的方法5、掌握主板的維護方法計劃授課學(xué)時：6學(xué)時主板的主要內(nèi)容主板的作用主板的分類主板的構(gòu)成*主板的選擇、安裝和測試*主板的維護**主板的作用主板在計算機系統(tǒng)起著非常重要的作用，具體的為：

1、它直接或間接的將計算機中其它各部件連接起來；

2、負(fù)責(zé)各部件間的信息交流，并為各部件提供電源。

3、主板的類型和檔次決定著整個微機系統(tǒng)的類型和檔次，主板的性能影響著整個微機系統(tǒng)的性能。它類似人的軀體。主板的分類

主板可以按多種方式進行劃分，這里按3種方式劃分：按主板支持的CPU類型劃分分為386主板、486主板、奔騰主板、P4主板等按主板芯片組類型劃分針對INTELCPU：865、875、915、945、975、P45等主板

針對AMDCPU：

1、NVIDIA的nForce2、nForce3、nForce4、nForce5等主板

2、威勝VIA的KT266、KT400、KT600、KT800等主板按主板的外形劃分分為AT、BabyAT、ATX、MicroATX、BTX等主板AT主板

AT是最基本的板型，一般應(yīng)用在586以前的主板上。

AT主板的尺寸較大，大量的線纜導(dǎo)致計算機內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，視線混亂，布局不合理。BabyAT

BabyAT主板是AT主板的改良型，比AT主板略長，而寬度大大窄于AT主板。BabyAT主板比AT主板布局更合理些。

BabyAT主板上，一般都同時內(nèi)建有兩個6針連接器和20針電源連接器，所以可以使用AT或ATX電源供應(yīng)器。ATX主板

ATX是目前最常見的主板結(jié)構(gòu)，它在BabyAT的基礎(chǔ)上逆時針旋轉(zhuǎn)了90度，這使主板的長邊緊貼機箱后部，外設(shè)接口可以直接集成到主板上。

ATX結(jié)構(gòu)中具有標(biāo)準(zhǔn)的I/O面板插座，提供有兩個串行口、一個并行口、一個PS/2鼠標(biāo)接口和一個PS/2鍵盤接口，其尺寸為159mm×44.5mm。這些I/O接口信號直接從主板上引出，取消了連接線纜，使得主板上可以集成更多的功能，也就消除了電磁幅射、爭用空間等弊端，進一步提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可維護性。MicroATX主板

MicroATX也稱MiniATX結(jié)構(gòu)，它是ATX結(jié)構(gòu)的簡化版。MicroATX規(guī)格被推出的最主要目的是為了降低個人電腦系統(tǒng)的總體成本與減少電腦系統(tǒng)對電源的需求量。主要特性：更小的主板尺寸、更小的電源供應(yīng)器，使主板的成本下降。BTX主板

BTX是英特爾提出的新型主板架構(gòu)BalancedTechnologyExtended的簡稱，是ATX結(jié)構(gòu)的替代者。其主要特點：

1、窄板設(shè)計，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將更加緊湊；

2、針對散熱和氣流的運動，對主板的線路布局進行了優(yōu)化設(shè)計；

3、主板的安裝將更加簡便，機械性能也將經(jīng)過最優(yōu)化設(shè)計。主板的構(gòu)成從兩個角度來分析主板的構(gòu)成電子元器件組成功能部件主板的構(gòu)成（電子器件）電子元器件生長的土壤－PCB板（印刷電路板）

PCB板的基層是一種絕緣、隔熱、抗彎曲的材料。（1）其內(nèi)部由若干層組成，如接地層、信號層、電源層、和絕緣層等），層數(shù)越多，內(nèi)部信號干擾越小，主板越穩(wěn)定。（2）PCB板上承載各種電子元器件主板上的各種電子元器件

(1)電容：C(2)電阻：R(3)電感：L(4)二極管：D(4)三極管、場效應(yīng)管:Q(5)晶體振蕩器:X,Y,Z(6)芯片：UV

常見的芯片（IC）常見的芯片北橋南橋BIOSRTC(CMOS)互補金屬氧化物半導(dǎo)體，由電池供電，與小晶振連接時鐘發(fā)生器(ICS)

與14.318晶振連接的芯片，為各總線、各芯片提供固定的且相匹配的時鐘信號電源管理芯片

負(fù)責(zé)管理和控制CPU工作電壓，一般在CPU附近（在場效應(yīng)管和電感附近）外圍設(shè)備管理芯片串口芯片監(jiān)控芯片其它集成芯片（聲卡、顯卡、網(wǎng)卡）主板的構(gòu)成（功能部件）*主板的實例圖

芯片組的含義

主板實例圖主板的抽象圖

三個基本概念—總線、字長與帶寬

主板抽象圖主板的構(gòu)成

按芯片中南北橋芯片連接部件進行劃分：

1、與北橋連接的部件

2、與南橋連接的部件

3、其它部件芯片組的含義什么是芯片組在計算機系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的處理、控制命令的發(fā)布等操作都是由芯片來完成的。最主要的芯片就是CPU，但CPU并不完成所有的操作，有些操作由主板上其它多個芯片來完成，我們將這些芯片稱之為芯片組。芯片組的作用

芯片組輔助CPU完成數(shù)據(jù)處理和對各部件的協(xié)調(diào)控制等操作。它是主板的核心，決定了主板性能和功能。

芯片組中最重要的兩個芯片：北橋芯片和南橋芯片

北橋芯片：決定了主板的性能；它決定了主板所支持CPU類型、內(nèi)存類型、顯卡規(guī)格及系統(tǒng)總線的工作頻率。

南橋芯片：決定了主板的功能；它決定了主板上擴展槽的規(guī)格和數(shù)量（如PCI、USB、IDE），還決定了其它輸入輸出設(shè)備的規(guī)格和數(shù)量（如串并口）。主板實例圖實例圖續(xù)主板抽象圖1、與北橋連接的部件CPU插槽內(nèi)存插槽顯卡插槽分為AGP(2.1GB/S)和PCIExpress(單向單通道250MB/S)

CPU、內(nèi)存和顯卡三者的數(shù)據(jù)處理及傳輸量占系統(tǒng)的80%以上，北橋的協(xié)調(diào)能力對三者性能的發(fā)揮至關(guān)重要。由此可見，北橋工作狀態(tài)的穩(wěn)定性與北橋數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣葲Q定主板的性能，以至于影響整個系統(tǒng)的性能。2、與南橋連接的部件1、總線（擴展槽）

（1）PCI總線(33MHZ,32位(133MB/S)64位（266MB/S）)

（2）USB總線2、接口

（1）IDE接口（ATA接口分為ATA33/66/100/133） （2）SATA接口(傳輸速度可達150MB/S)

（3）軟驅(qū)接口 （4）串口、并口、鍵盤接口、鼠標(biāo)接口（聲卡網(wǎng)卡顯卡接口）3、其它集成芯片

（1）網(wǎng)絡(luò)芯片 （2）聲卡芯片（3）BIOS（基本輸入/輸出系統(tǒng)）（4）cmos

南橋連接部件的規(guī)格及多少決定主板的功能強弱Usb總線USB是”UniversalSerialBus”的縮寫，含義是“通用串行總線”。1、usb總線標(biāo)準(zhǔn)

(1)常見的標(biāo)準(zhǔn)有USB1.1、USB2.0和USB3.0。

(2)三者相互兼容，只是速度不同分別是12Mbps、480Mbps、5Gbps2、USB連接設(shè)備特點

USB用一個4針插頭作為標(biāo)準(zhǔn)插頭，最多可以連接127個外部設(shè)備，并且支持熱拔插SATA接口

SATA（SerialATA）接口是串行接口，不同于并行的ATA接口，它支持?jǐn)?shù)據(jù)和指令的檢查和糾錯，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴Ｋ€支持熱拔插。相對于IDE（并行ATA）接口其優(yōu)點：

SerialATA的起點更高、發(fā)展?jié)摿Ω蟆?/p>

SerialATA1.0數(shù)據(jù)傳輸率可達150MB/s；

SerialATA2.0的數(shù)據(jù)傳輸率將達到300MB/s；

最終SATA將實現(xiàn)600MB/s的最高數(shù)據(jù)傳輸率。

3、其它部件主板電源接口、CPU風(fēng)扇電源接口、顯卡風(fēng)扇電源接口硬件錯誤診斷芯片硬件監(jiān)控芯片CMOS電池各種插針及跳線電源回路電源回路電源回路是主板中的一個重要組成部分，其作用為:對主機電源輸送過來的電流進行電壓的轉(zhuǎn)換，將電壓變換至CPU所能接受的內(nèi)核電壓值，使CPU正常工作（）對主機電源輸送過來的電流進行整形和過濾，濾除各種雜波和干擾信號以保證電腦的穩(wěn)定工作。電源回路的主要部分一般都位于主板CPU插槽附近。電源回路采用多相供電可以提供更平穩(wěn)的電流，使電腦的穩(wěn)定性更高、性能發(fā)揮的更好。電源回路實例圖電源回路實例圖電源接口Cmos電池主板的選擇、安裝和測試*主板的選擇主板的安裝**主板的測試主板的選擇選擇合適的芯片組北橋：決定了CPU、內(nèi)存、顯卡的規(guī)格，即決定主板的性能南橋：決定了主板具備的功能

常見的芯片組（INTEL、AMD）可升級性、可擴展性穩(wěn)定性（用料及做工）兼容性（對其它部件的適應(yīng)程度）性價比（整合主板）品牌及售后服務(wù)主板的品牌一線大廠（華碩、微星、技嘉、精英）二線廠（磐正、升技、英特爾、碩泰克、鉆石）整合主板

集成了顯卡芯片的主板，稱為整合主板，除顯卡以外，一般還集成聲卡和網(wǎng)卡，其特點：1、穩(wěn)定性較高、兼容性較好2、易于安裝和維護，故障率較低3、價格合理4、擴展和升級能力較差5、綜合性能一般主板的安裝**第一步：將主板安裝到機箱內(nèi)第二步：設(shè)置跳線第三步：連接內(nèi)部連線第四步：連接外部連線第五步：連接電源第六步：清除雜物附:(1)雙通道內(nèi)存的安裝

(2)USB接口的安裝

(3)sata硬盤的安裝第一步、將主板安裝到機箱內(nèi)第二步：設(shè)置跳線有的主板安裝是需要跳線進行參數(shù)設(shè)置：CPU相關(guān)參數(shù)：外頻、倍頻及工作電壓內(nèi)存相關(guān)參數(shù)：工作頻率和工作電壓PCI總線：工作頻率和電壓其它：BIOS改寫、CMOS清除等第三步：連接內(nèi)部連線內(nèi)部連線主要指主板上的插針與機箱的連線常見的插針有：單行插針和雙行插針常見的插針種類及安裝方法：1、電源開關(guān)2、復(fù)位開關(guān)3、電源指示燈4、硬盤指示燈5、揚聲器1、電源開關(guān)電源開關(guān)是激發(fā)ATX電源向主板及其它各設(shè)備供電的信號，機箱面板上的電源開關(guān)用于開啟/關(guān)閉電源。連接電源開關(guān)連線時，先從機箱面板連線上找到標(biāo)有“PowerSW”的兩針插頭，分別是白棕兩種顏色，然后插在主板上標(biāo)示有“PWRSW”或“PWR”字樣的插針上就可以，不需要注意插接的正反。2、復(fù)位開關(guān)

復(fù)位開關(guān)是用于重新啟動計算機的。連接復(fù)位開關(guān)連線時，先從機箱面板連線上找到標(biāo)有“ResetSW”的兩針插頭，分別是白藍兩種顏色，然后插在主板上標(biāo)示有“Reset”或“RST”字樣的插針上就可以，不需要注意插接的正反。3、電源指示燈

電源指示燈可以表示目前主板是否加電工作。連接電源指示燈連線時，先從機箱面板連線上找到標(biāo)有“PowerLED”的三針插頭，中間一根線空缺，兩端分別是白綠兩種顏色，然后插在主板上標(biāo)示有“PWRLED”或“PWLED”字樣的插針上。由于電源指示燈是采用發(fā)光二極管，所以連接是有方向性的。有些主板上會標(biāo)示“PLED+”和“PLED-”，我們需要將綠色一端對應(yīng)連接在PLED+插針上，白線連接在PLED-插針上即可。4、硬盤指示燈

硬盤指示燈可以標(biāo)明硬盤的工作狀態(tài)，此燈在閃爍，說明硬盤正在存取。連接硬盤指示燈連線時，先從機箱面板連線上找到標(biāo)有“H.D.D.LED”的兩針插頭，分別是白紅兩種顏色（如圖6所示），然后插在主板上標(biāo)示有“HDDLED”或“IDELED”字樣的插針上。硬盤指示燈的連接也是有方向性的。有些主板上會標(biāo)示“HDDLED+”和“HDDLED-”，我們需要將紅色一端對應(yīng)連接在HDDLED+插針上，白線連接在HDDLED-插針上即可。5、揚聲器揚聲器是主機箱上的一個小喇叭，可以提供一些開機自檢錯誤信號的響鈴工作。連接硬盤指示燈連線時，先從機箱內(nèi)部找到標(biāo)有“Speaker”的四針插頭，中間兩根線空缺，兩端分別是紅黑兩種顏色（如圖7所示），然后插在主板上標(biāo)示有“Speaker”或“SPK”字樣的插針上。揚聲器從理論上是區(qū)分正負(fù)極的，紅色插正級，黑色插負(fù)極，但實際上接反也可以發(fā)聲.第四步：連接外部連線連接電源雙通道內(nèi)存的安裝總的安裝原則：隔行插入INTEL芯片組：對雙通道內(nèi)存要求較嚴(yán)AMD：對雙通道內(nèi)存要求一般USB接口的安裝Usb接口可連接計算機系統(tǒng)中絕大多數(shù)外部設(shè)備，分為后置接口和前置機箱接口；USB接口本身提供電壓（5V），連接時一定要注意線的順序，應(yīng)參照說明書安裝；如安裝錯誤，可能會損壞主板及相應(yīng)設(shè)備前置Usb接口的安裝方法大致分為三種：8針、9針、10針，其中現(xiàn)在9針最為常見，

以9針為例講解前置USB的安裝注：USB接口的使用以9針為例講解前置USB的安裝常見的9針接口形式安裝方法常見接口形式安裝方法主板的測試可用CPU-Z和Everest進行測試主板的維護主板維護總的原則先總體再局部再細(xì)節(jié)、先觀察再動手主板維護的方法

1、清潔法

2、觀察法（一看二聞三聽四摸）

(1)雜物(2)風(fēng)扇散熱片(3)各種指示燈及PC喇叭(4)電源

(5)各部件連線及部件接觸

3、測電壓和電阻

4、軟件測試：隨機測試程序及自編測試程序

5、替換法和最小化法

6、硬件測試卡：也稱POST卡常見的主板維護工具

除塵工具、萬用表、POST卡等主板的維護主板的維護整機的維護整機的維護**

主板是承載計算機中各個部件的平臺，計算機發(fā)生故障時，可能是主板出現(xiàn)問題，也可能是各部件出現(xiàn)問題，因此，在這里，將其引申為整機的維護。主要掌握以下的內(nèi)容：整機維護的基本原則整機維護的基本方法整機維護中清潔方法整機維護的一個實例整機維護的基本原則1、從簡單的事做起簡單的事主要指：觀察和簡單的軟硬件環(huán)境2、根據(jù)觀察的現(xiàn)象，“先想后做”在處理故障之前，應(yīng)按“先總體再局部再細(xì)節(jié)”的思路考慮可能的故障原因，有了大致的想法，再動手去做。3、在故障判斷中，“先軟件后硬件”

即在判斷系統(tǒng)故障的整個過程，應(yīng)先考慮軟件故障，如軟件正常且故障未消失，才考慮硬件故障。4、在故障判斷中，應(yīng)抓住主要矛盾可能一臺故障機器不止有一個故障現(xiàn)象，而是有兩個或兩個以上的故障現(xiàn)象（如：啟動過程中無顯，但機器也在啟動，同時啟動完后，有死機的現(xiàn)象等），為時，應(yīng)該先判斷、維修主要的故障現(xiàn)象，當(dāng)修復(fù)后，再維修次要故障現(xiàn)象，有時可能次要故障現(xiàn)象已不需要維修了。

“簡單的事”之一--觀察的內(nèi)容

觀察的方法是“目測、耳聽、鼻聞、手摸”觀察的內(nèi)容是：1、電腦周圍的環(huán)境情況——位置、電源、連接的其它設(shè)備、溫度與濕度等；2、電腦所表現(xiàn)的現(xiàn)象、顯示的內(nèi)容，與正常情況下的異同；3、電腦內(nèi)部的環(huán)境情況——灰塵、連接、器件的顏色、部件的形狀、指示燈的狀態(tài)等；4、電腦的軟硬件配置——安裝了何種硬件，資源的使用情況；使用的是使種操作系統(tǒng)，其上又安裝了何種應(yīng)用軟件；硬件的設(shè)置驅(qū)動程序版本等。

“簡單的事”之二--簡捷的軟硬件環(huán)境1、最小系統(tǒng)2、除可完成基本運行的軟硬件，還包括被認(rèn)為有故障的部件或軟件。3、做了一個“干凈”的系統(tǒng)，以便將認(rèn)為有故障的部件或軟件依次添加進來。整機維護的基本方法觀察法看環(huán)境、看軟硬件情況、看用戶使用習(xí)慣最小系統(tǒng)法分為硬件最小系統(tǒng)法和軟件最小系統(tǒng)法

硬件最小系統(tǒng)法：僅包括電源、主板和CPU，從聲音判斷三者是否正常工作。

軟件最小系統(tǒng)法：由電源、主板、CPU、內(nèi)存、顯示卡/顯示器、鍵盤和硬盤組成。這個最小系統(tǒng)主要用來判斷系統(tǒng)是否可完成正常的啟動與運行。逐步添加/去除法

逐步添加法，以最小系統(tǒng)為基礎(chǔ)，每次只向系統(tǒng)添加一個部件/設(shè)備或軟件，來檢查故障現(xiàn)象是否消失或發(fā)生變化，以此來判斷并定位故障部位。

逐步去除法，正好與逐步添加法的操作相反。

逐步添加/去除法一般要與替換法配合，才能較為準(zhǔn)確地定位故障部位。整機維護的基本方法續(xù)隔離法

是將可能防礙故障判斷的硬件或軟件屏蔽起來的一種判斷方法。替換法

替換法是用好的部件去代替可能有故障的部件，以判斷故障現(xiàn)象是否消失的一種維修方法。好的部件可以是同型號的，也可能是不同型號的。替換的順序一般為：

1、按故障的現(xiàn)象替換可能的部件。

2、按先簡單后復(fù)雜的順序進行替換。如：先內(nèi)存、CPU，后主板

3、最先考慮部件的信號線和電源線，其次才是部件本身。

4、先考慮故障率高的部件比較法：與替換法類似

1、將好的部件與認(rèn)為有故障的部件做一比較

2、將好的部件和認(rèn)為有故障的部件分別放入兩個相同的環(huán)境中，比較異同升降溫法敲打法：主要針對接觸不良整機維護中清潔方法

有些電腦故障，往往是由于機器內(nèi)灰塵較多引起的，這就要求我們在維修過程中，注意觀察故障機內(nèi)、外部是否有較多的灰塵，如果是，應(yīng)該先進行除塵，再進行后續(xù)的判斷維修。在進行除塵操作中，以下幾個方面要特別注意：

1、

注意風(fēng)道的清潔

2、

注意風(fēng)扇的清潔

3、

注意接插頭、座、槽、板卡金手指部分的清潔

4、

注意使用的清潔工具

清潔用的工具，首先是防靜電的。其次是如使用金屬工具進行清潔時，必須切斷電源，且對金屬工具進行泄放靜電的處理。

用于清潔的工具包括：小毛刷、皮老虎、吸塵器、抹布、酒精（不可用來擦拭機箱、顯示器等的塑料外殼）。

整機維護的一個實例開機無顯示故障解決大致方法（看聽聞摸）（1）先判斷電源是否正常工作可用測電壓和觀察電源指示燈、主板燈及風(fēng)扇來判斷（2）顯示系統(tǒng)是否正常工作（替換法）（3）清除主板上的灰塵及可能發(fā)生氧化的部件，再開機（3）清除CMOS內(nèi)容，再開機。（4）重新安裝CPU，再開機（5）將系統(tǒng)最小化，再開機（6）如果能開機，用替換法替換掉可能出錯問題的部件和用逐步添加法。（7）如果不能開機，可拔掉內(nèi)存條，再開機，如果系統(tǒng)報警，可大致判斷主板沒有問題，如不報警，可能故障點在主板。（8）如果主板可以加電，用DEBUG卡進行診斷，如果不加電，應(yīng)送專業(yè)維修處維修。

整機維護實例機器啟動過程說明:

加電-芯片組啟動-總線啟動-CPU復(fù)位-BIOS得到片選信號(如正常,給出輸出信號)-對各主要部件(芯片組、總線、CPU、CMOS)加電自檢(POST)-POST中如發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵性錯誤會停機-如果沒有發(fā)現(xiàn)故障，初始化顯示系統(tǒng)（如果顯示系統(tǒng)有問題以聲音提示）-檢測內(nèi)存（如果內(nèi)存接觸不良會以聲音提示，但如果是內(nèi)存中前64K壞，無顯示無聲音提示）-硬盤檢測-其它部件檢測-分中斷和IO地址-啟動操作系統(tǒng)。故障實例:開機無顯示(分兩種情況分析)情況一:有聲音提示：可根據(jù)聲音和BIOS類型判斷故障如AwardBIOS：

1、“嘀嘀”為顯示系統(tǒng)故障2、長鳴為內(nèi)存故障

情況二:無聲音提示：

要對各個主要部件逐一判斷，需要較好的專業(yè)知識．大致的分析過程如下：開機無顯示且無聲音提示清除CMOS內(nèi)容（先軟件后硬件的原則）觀察各部件的安裝情況和工作環(huán)境觀察指示燈和風(fēng)扇的工作狀態(tài)如指示燈和風(fēng)扇均正常，可排除電源故障，可依次檢查以下部件（最小系統(tǒng)添加法）１、CPU：可能原因有

(1)cpu輸入電壓不正常

(2)cpu輸入信號不正常：復(fù)位信號、時鐘信號、就緒信號

(3)CPU針腳松動或斷腳或cpu插座虛焊

(4)CPU壞

２、芯片組和總線３、