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主板結構篇(一):主板的結構介紹

主板的結構介紹

主板是一塊方形的電路板，在其上面分布著眾多電子元件和各種設備的插槽等，如圖所示。下面分別講解主板的主要元件及插槽的名稱和作用。主板基本是由接口、插座、插槽、各種芯片和外部接口組成。1.

主板的接口目前大多數主板的接口一般有IDE接口、SATA接口，有的還供應了軟驅接口。

1）IDE接口：IDE接口也叫ATA接口或并行ATA接口，它是用于連接主板與具有并行接口的硬盤和光驅的一種組件。

2）SATA接口：SATA接口也叫串行ATA接口，與IDE接口相比，SATA接口的傳輸速度更快，而且還支持“熱插拔”技術。目前SATA接口正在逐步替代IDE接口成為硬盤和光驅接口的新標準

2.

主板的插座主板上的插座主要是指主板上的CPU插座和電源插座。

1）CPU插座：CPU插座是主板中用于安裝和固定CPU的專用插座。依據主板支持的CPU不同，CPU的插座也不同。

2）電源插座：電源插座是供應主板電能供應的插座，通過將電源的供電插座連接到主板上，即可為主板上的設備供應正常運行所需要的電流。目前主板上的電源插座分為主電源插座、幫助供電插座和CPU風扇供電插座。3.

主板的插槽4.

主板的芯片組主板的芯片組是整個主板的核心，主板上各個部件的運行都是通過主板芯片組來掌握的。一般主板的芯片組分為北橋芯片和南橋芯片兩部分。5.

BIOS芯片和CMOS電池BIOS芯片中文譯名為基本輸入輸出系統，它存儲了計算機啟動時所需要的全部重要數據，包括CPU參數、內存參數、芯片組參數等信息。如圖所示為一塊BIOS芯片。

CMOS電池是一塊專為BIOS芯片供電的紐扣電池，通過CMOS電池的供電，BIOS芯片才能存儲BIOS信息。假如CMOS電池沒有電或被取下，BIOS芯片中的信息就會丟失。如圖所示為一款CMOS電池。6.

主板的外部接口在主板上的側面一般都集成了很多外部接口，當主板安裝到計算機的機箱后，鼠標、鍵盤、U盤等設備都是通過位于機箱背后的這些接口連接到主板上的。一般常見的外部接口有PS/2接口、USB接口、串行接口、并行接口、集成網卡接口和集成聲卡接口。如圖所示為一款主板常見的外部接口。主板的結構介紹

主板結構篇(二):主板的結構/工作原理

主板的結構/工作原理--

主板無疑是電腦最核心的部件。目前，奔騰主板市場空前繁華，據《計算機世界報》報導，奔騰主板來自數十個生產廠家，有近百種之多，如何從這么多種類的主板中選擇呢？本節(jié)將從主板的原理與結構方面動身，揭開主板的神奇面紗，使讀者對主板能有一個清楚的熟悉，對選購和裝機都不無好處。奔騰級AT主板的結構及工作原理奔騰級主板的結構下面是奔騰級主板的結構框圖。由圖中可以看到主板上的一些主要部分。FDC：軟驅掌握器（接口）USB：通用串行總線（接口）SIMM：72線內存條插槽DIMM：168線內存條插槽PS／2：PS／22鼠標接口BIOS：基本輸入輸出系統LPT：并行接口（打印口）1、2：串行接口明顯，主板主要由三類構件組成：集成電路、各種插槽插座和一大塊多層電路板。在主板上的眾多集成電路中，有著重要程度上的差別。圖中有陰影的幾個集成電路打算了主板的性能，這幾個集成電路稱為“芯片組”或“套片”，包括PCM芯片、LBX芯片、SIO芯片。奔騰主板的工作原理PCIISA總線奔騰主板中，CPU只與套片（芯片組）直接打交道，套片作為CPU的全權代表，處理CPU與內存、高速緩存、PCI插卡、ISA插卡、硬盤等外部設備的通信。各芯片的作用如下：1.PCI、內存、Cache掌握器（PCMC）芯片PCMC是“PCI、CacheandMemoryController”的縮寫，從名字上就可以看出來，它的作用是：管理PCI總線、管理Cache、管理內存。由于PCMC內的二級Cache掌握器只支持256KB或512KB的二級Cache，于是采納Intel套片的主板就沒有供應其它容量Cache。假如你聽到某個主板聲稱自己支持1024KB的Cache，那就說明它用的確定不是Intel的套片。另外，在PCMC內還集成有DRAM掌握器，負責DRAM的刷新、讀寫和被Cache。因此，主板支持的內存種類、內存的最大容量也不是任意的，主板生產商在這方面依舊只能聽從這些限制。2.局部總線加速器（LBX）芯片LBX是“LocalBusAccellerator”的縮寫，它具有下列主要功能：

供應64位的DRAM界面，支持猝發(fā)式讀寫。支持的內存讀寫方式和讀寫周期也會影響主板的性能。

供應32位的PCI界面。LBX與PCMC一起作為CPU總線到PCI總線的橋梁，供應了PCI總線。

供應CUP與內存、CPU與PCI總線、內存與PCI總線之間的讀寫緩沖，提高數據傳輸速度。這些緩沖的大小將影響主機板的性能。FX套片性能不如HX、套片，部分緣由就在于其讀寫緩沖較小。

某些版本的LBX還支持內存校驗和糾錯。3.系統I／O（SIO）芯片SIO是“SystemI／O”的縮寫，具有下列主要功能：

作為PCI總線到ISA總線的橋梁，供應ISA總線，并且負責ISA設備的仲裁。

集成82C54實時鐘，用于系統時鐘、內存刷新、揚聲器發(fā)聲。

支持X工具總線。X工具總線的作用是連接多功能I／O芯片、鍵盤、實時鐘和BIOS片選。多功能I／O芯片供應了雙串口、一并口、軟驅接口。有的I／O芯片還供應了嬉戲桿接口。

集成2個82C59中斷掌握器，管理系統硬件中斷。

支持CPU的系統管理模式，用于綠色功能，能讓CPU進入省電的休眠狀態(tài)或者在需要的時候喚醒CPU。

供應2個增加型DMA掌握器，支持多種DMA功能。

最新的SIO還支持USB總線接口。奔騰級ATX主板的結構及工作原理下圖是ATX主板的結構框圖。是當前的主流機采納的主板。1.ISA擴展槽這種擴展槽的顏色一般是黑的，在80X86系列電腦中，除了最早的XT機的主板，幾乎全部主板都有數個ISA擴展槽，圖中的主板具有4個ISA槽。顧名思義，擴展槽是用來擴展計算機功能用的。比如，購買了一塊聲卡，需要一個擴展槽，購買了一塊解壓卡，也需要將它插到一個擴展槽里。插在Pentium機ISA槽內的卡除了上述兩種外，常見的還有：網卡、SCSI卡、內置Modem等。2.I／O芯片幾乎全部的Pentium主板都自帶I／O電路。Pentium主板上的I／O芯片最常見的是Winbond公司的W83787和W83786。I／O芯片的功能是供應軟驅接口、串并行通信口等等。3.PCI擴展槽同ISA擴展槽相比，PCI擴展槽的長度要短得多，而且顏色一般都是白的。認真觀看，PCI擴展槽內引線與引線的距離比較近，因此PCI卡上面的引線并不少于ISA卡。常見的PCI卡有PCI顯示卡、PCI接口的SCSI卡和網卡。4.168線內存插槽168線內存可以供應64位線寬的數據，因此使用一條就可以啟動Pentium系統。圖中的主板有3個168線內存槽，目前新的主板一般有兩個或四個168線內存槽，擴展內存很便利。常見的168線內存大多是SDRAM（SynchronousDRAM，同步內存），其效率要比EDO和FPM內存高，使得整個系統性能也有肯定的提升。目前常見的SDRAM的速度是66MHz的，83MHz和100MHz的也開頭上市。5.72線內存槽與168線內存相比，其長度明顯短多了。一條72線的內存可供應32位線寬的數據，由于Pentium芯片是64位的，因此，除了少數特殊設計的Pentium主板，大部分都需要兩條72線內存條才能啟動系統。該主板只有四個72線槽。目前，72線條內存正象30線內存條一樣遭到淘汰。72線內存常見的有EDORAM（ExtendedDataOutupRAM，EDO內存）和FPMRAM（FastPageModeRAM，一般內存）。一般EDORAM的速度為40～60ns，FPMRAM速度為60～70ns。留意，雖然許多系統聲稱支持SDRAM和EDORAM混用，但最好不要這樣做，這對系統的穩(wěn)定和平安不利。6.LPT1、1和2通信口、USB接口ATX主板上集成了這幾個串并行通信口。并行通信接口LPT1（俗稱打印口，由于它常接打印機）在上面，兩個串行通信接口在下面。AT主板則要用排線把端口連到機箱上，在主板只有I／O芯片。口上一般可以接鼠標、外置Modem等。通過“直接電纜連接”(Windows95)、Interlink／Interserver(DOS6.X以上）和Laplink(Pctools高版本）等程序和通信線，這幾個接口也可以用于短距離的微機間數據傳輸。由于并行口傳輸速度遠遠快于串行口，大量數據傳輸時推舉采納并行口。Pentium主板上的并行口一般都可以設置為EPP(EnhancedParalelPort，增加并行口）方式，比傳統的SPP(StandardParallelPort)方式速度更快。USB即通用串行接口的意思，它可以實現機箱外的熱即插即用，而且可連接的設備多達127個。不過USB好像總是“雷聲大、雨點小”，至今未見多少實際行動，主板上的這兩個USB接口無非是個高級擺設而已。7.鍵盤接口用于外接鍵盤。8.PS／2鼠標接口俗稱圓口鼠標接口，若使用圓口鼠標，就可省下一個口。9.ATX電源接口ATX主板上另一處明顯特征，就是這個電源插座了。ATX電源插座是20芯雙排插座，必需使用ATX電源。相應地，ATX電源插頭變成了20芯大插頭。使用ATX電源除了享受軟關機的樂趣之外，裝機時也省了不少事，起碼不用擔憂插錯電源插頭。10.電容、降壓芯片和扼流圈（電感）盡管ATX電源可以直接輸出3.XV的電壓，但是許多CPU需要雙電壓或更低的電壓，因此降壓電路還是必要的。在以前的主板中，經常采納線性調壓電路，“多余的”電壓和功率都消耗在降壓集成電路上了。目前的主板幾乎都采納了開關電源（SwitchingPowerSupply）調壓電路，開關電源的功耗更少，效率更高，可以輸出的功率更大（華碩的P2L97AGP主板就是用的開關電源調壓電路），開關電源需要用容量相對較大的電解電容和扼流圈（一個圓磁環(huán)，上面繞了幾圈漆包線）濾波，保證平直的輸出電壓。11.二級高速緩存隨著芯片集成度的提高，Pentium主板上的二級Cache從最初的256K異步緩存進展到256K同步緩存（可擴至512K），后來又進展到512K在板的同步緩存。在TX主板上，512K同步緩存已經成為標準配置。12.CPU插座這是標準的Socket7型插座，這種插座一般都可以支持IntelP54C系列、P55C系列（帶有MMX技術的Pentium）；AMD的K5和K6系列；Cyrix／IBM的6X86(M1)系列和6X86MX系列。認真觀看CPU插座上的針孔，可以發(fā)覺左下角最外層缺了一個孔。這是CPU的定位標記。CPU背面的某個角上常有一個白點或缺一小塊，這是表示集成電路1號腳位置，只要將它和插座的定位標記對準，然后插進去就可以了。一般插錯了方向是插不進去的。13.EIDE接口幾乎全部的Pentium主板都供應兩個EIDE接口，總共可以接四個EIDE設備，如硬盤、光驅等。若只有一個硬盤和一個光驅，推舉將硬盤接在IDE1口上，光驅接在IDE2口上，光驅和硬盤均跳為Master。這樣接不但可以提高系統的效率，而且可以解決老版本的Windows95播放VCD的問題。EIDE接口和軟驅接口的區(qū)分是：EIDE口（40Pin）總是有兩個同樣大的插座并排在一起，且比軟驅接口長一些。在各種接口的旁邊通常都有圖表示何處是1號針。14.軟驅接口軟驅接口是34Pin的，目前幾乎全部的機器都只配一個3英1.44M的軟驅。盼望以后能將3英軟驅淘汰掉，改用Zip或LS－120新型大容量軟驅。15.芯片組芯片組是主板上最重要的部分，一共有兩片，大小略有差別。它的作用通俗地講，就是負責指揮、調度主板上各元件協同工作，也有將它比作神經中樞的。由此習慣上才會把采納某某芯片組的主板直呼作某某主板（如采納Intel82430TX芯片組的奔騰主板稱作TX主板，采納Intel82440FX芯片組的主板叫做FX主板等等）。上圖采納了Intel的82430TX芯片組。TX芯片組對SDRAM的支持更好，更好地支持帶MMX技術的CPU芯片（以前的HX和主板能支持MMX，但沒有針對MMX進行優(yōu)化），支持硬盤的UltraDMA33模式，大大提高了硬盤的數據傳輸速度。Qunatum的Fireball四代支持UltraDMA33。TX芯片組的兩塊芯片分別是FW82439TX和FW82371AB。從奔騰時代開頭，Intel的芯片組經受了82430FX、82430HX、82430、82440FX、82440LX、82440BX幾代，其外頻由66MHz到100MHz。16.電池電池是用來保持S數據和時鐘的運轉而設的?！暗綦姟本褪侵鸽姵貨]電了，不能保持S中存儲的數據，關機后時鐘也不走了，再開機要重新設置S中的數據，機器才能啟動。Pentium主板上有用鋰電池的（如圖示主板），也有用全密封電池的（如聯訊8661主板，電池、時鐘等做在一起，像塊大的集成電路一樣，可以從主板上拔起來）。電池四周經常有一個跳線，假如你的機器加了密碼，自己遺忘了，且不知道通用密碼或沒有通用密碼，就可以用這個跳線放電，然后就可以去掉密碼了──當然，你的許多設置也要重新來過。17.FlashROMBIOS開機時按Del后進入的程序就是BIOS程序。FlashROMBIOS的好處是升級比較便利，只要有了合適的升級文件（可以從主板廠商的主頁下載），嫻熟的用戶可以自己升級。一般FlashROMBIOS有5V和12V兩種寫入電壓，升級時要留意選對合適的寫電壓。主板上一般有跳線選擇，但許多主板上這個跳線是死的，廠家已經給你正確選擇了。18.AGP插槽新近出品的高性能ATX主板還帶有一個短短的褐色插槽，這便是AGP槽，供插上AGP顯示卡。目前AGP顯示卡遵循的是66MHzAGPV1.0設計規(guī)范，峰值傳輸率為266MB／s（1×模式），最高可達532MB／s（2×模式），大大提高了3D嬉戲、立愛護圖和多媒體應用程序的使用效果。AGP顯示卡的安裝使用與一般顯示卡并無二致，只須把AGP顯示卡直接插在AGP插槽上就行了。不過在圖形處理加快的同時，也帶來了一些負面影響，那就是發(fā)熱要厲害多了，以致于某些AGP顯示卡需要加裝特地的散熱風扇。19.紅外線接頭幾乎每一款ATX主板上，都有一個標有IrDAPort的接頭，稱之為紅外線接頭，其作用是可擴充使用紅外線掌握的設備，如打印機、鍵盤、鼠標等等，可去掉厭煩的數據線，便利設備的使用和共享。惋惜，真正用到此功能的用戶少之又少，基本上也是主板上的一個高級擺設。PentiumⅡ(多能＋高能奔騰)主板的結構目前PentiumⅡ級的主板多數都是使用的ATX架構的主板，其結構工作原理與上述的奔騰級ATX主板基本相同，也由相同幾部分構成。1.CPU插槽為了適應PentiumⅡ芯片的需要，在PentiumⅡ的主板上都設置有Slot1CPUSEC插槽，并配有專用的PentiumⅡ芯片支架。不管是ATX架構或AT架構的PentiumⅡ主板都必須設置Slot1CPUSE插槽才能安裝PentiumⅡ芯片。2.芯片組目前在PentiumⅡ的主板上都使用Intel82440LX或Intel82440BX檔次的芯片組。支持AGP（AcceleratedGraphicsPort）總線接口，可以使用AGP總線的3D圖形視頻加速顯示卡。支持168線的DIMMEDORAM和SDRAM內存。供應2組EIDE接口，除了支持PIOMode3，PIOMode4和DMAMode2接口規(guī)范外，還支持UltraDMA／33接口規(guī)范?？梢允褂镁哂屑t外線傳輸功能的部件，供應多種系統監(jiān)控功能和電源管理功能等。3.AGP插槽目前在PentiumⅡ級的主板上，不論是AT主板，還是ATX主板，都設置有AGP插槽，以充分發(fā)揮PentiumⅡ芯片3D處理的性能。4.PCI和ISA插槽5.168線內存插槽在AT架構和ATX架構的PentiumⅡ級的主板上，幾乎都只配有168線的DIMM槽，只有極少數AT架構的PentiumⅡ主板上配有72線的DIMM槽(如微星的MS－6118AT架構的主板上，設置有三個168線的DIMM槽和二個72線的DIMM槽)。6.EIDE與上面的奔騰級主板一樣，在全部的PentiumⅡ主板都供應兩個EIDE接口，總共可以接四個EIDE設備，如硬盤、光驅等。7.軟驅接口軟驅接口是34Pin的，目前幾乎全部的機器都只配一個3英寸1.44M的軟驅。一些新的PentiumⅡ主板都支持軟驅的新標準Zip或LS－120大容量軟驅（如華碩的SP98AGP－X主板）。8.通信接口只要是AT