6計算機維修、組裝知識

主板的基本結(jié)構(gòu)本章重點

1.認識主板的基本結(jié)構(gòu)

2.主板的安裝

3.主板的使用與維護

4.主板的選購本章難點

1.主板插槽的分類與功能

2.主板芯片組的分類與功能概述:

計算機主板(MainBoard)又稱主機板,母板,系統(tǒng)板(SystemBoard),是計算機中的核心部件,是計算機系統(tǒng)管理硬件的核心載體.它既是連接各個部件的物理通路,也是各個部件之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪壿嬐?

主板是計算機系統(tǒng)中最大的一塊電路板,計算機的各個部件均與其連接.主板為CPU、內(nèi)存、顯示卡、聲卡、網(wǎng)卡等硬件的安裝提供插座、插槽。并為各種存儲設(shè)備、顯示器、打印機、掃描儀等設(shè)備、數(shù)碼相機、攝相頭和外置調(diào)制解調(diào)器等提供接口。主板實際是電腦配件與外設(shè)的控制與數(shù)據(jù)信號的傳輸平臺，CPU等硬件和外設(shè)通過主板有機地組合成一套完整的系統(tǒng)。計算機正常運行時對系統(tǒng)內(nèi)存、存儲設(shè)備和其他設(shè)備的操作、控制，也必須通過主板來完成。計算機在運行時對系統(tǒng)內(nèi)的部件和外部設(shè)備的控制都必須通過主板來實現(xiàn),同時計算機整體運行速度和穩(wěn)定性也在很大程度上取決于主板的性能.3.1.1Intel的主板

Intel430FX芯片組是Intel公司生產(chǎn)的第一款芯片組Cache類型為管線突發(fā)式，最大容量為512KB。最大支持128MB的內(nèi)存容量。430FX

3.1.1Intel的主板

430HX除了支持Intel公司的Pentium和PentiumMMX兩款CPU外，還支持AMD公司的K5/K6和Cyrix公司的6X86/6X86MX四款CPU，它還實現(xiàn)了在一塊主板上對雙CPU的支持。430HX3.1.1Intel的主板它對多媒體視頻進行了特殊優(yōu)化,去除了一些普通用戶難以用及的功能(如ECC內(nèi)存、雙CPU支持等)后，增加了對高速同步存儲器SDRAM的支持，支持168線內(nèi)存插槽和內(nèi)存條；430VX3.1.1Intel的主板

Intel430TX芯片組是Intel公司為Socket7構(gòu)架生產(chǎn)的最后一款芯片組。這款430TX芯片組在性能上還是比430HX略勝一籌；430TX3.1.1Intel的主板440LX440BX440ZX440GX3.1.1Intel的主板810820815EP845/8503.1.1Intel的主板845PE845E845GE845GL845GV3.1.1Intel的主板915P925XE875P主板結(jié)構(gòu)標準

所謂主板結(jié)構(gòu)就是根據(jù)主板上各個元器件的布局排列方式、尺寸大小、形狀、所使用的電源規(guī)格等制定出來的通用標準。常見的主板結(jié)構(gòu)有：

AT（老主板結(jié)構(gòu)，已淘汰）

LPX（ATX的變種，多用于國外的品牌機）

EATXWATX（多用于服務(wù)器/工作站）

ATX（目前市場上最常見的主板結(jié)構(gòu)）

BTX（INTEL公司制定的新一代主板結(jié)構(gòu)）AT主板

AT主板首先應(yīng)用在IBMPC機上，后來發(fā)展為BabyAT結(jié)構(gòu)，相對AT主板來說，增大了主板面積，整個元器件的布局也更合理、更緊湊，還同時支持AT/ATX電源。一般常見于PⅡ以前的機器，AT主板結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。ATX結(jié)構(gòu)特點

1.空間增加，橫長豎短：30.5*24.4cm2.提供標準的I/O面板插座3.硬盤/軟驅(qū)接口電路設(shè)計在主板的邊緣4.內(nèi)存條移至主板中間5.使用20針的電源插座6.支持網(wǎng)絡(luò)喚醒，定時開機，鍵盤開關(guān)機7.支持硬件監(jiān)視功能8.高級電源配置接口ACPI功能

BTX結(jié)構(gòu)特點

1.窄板設(shè)計，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)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)設(shè)計在擴展性方面，因為這種類型的主板一般已經(jīng)集成了顯卡、聲卡和網(wǎng)卡等多種功能，所以這類主板一般只提供三條PCI插槽和兩個內(nèi)在插槽，另外有的主板這提供另外一個AGP插槽，以供使用性能更好的獨立AGP顯卡基本構(gòu)造主板是一塊長方形的多層印刷的集成電路板，它是組成計算機系統(tǒng)的主要電路系統(tǒng)。主板上集成有各種擴展插槽、BIOS芯片、各種控制芯片、CPU插槽、內(nèi)存條插槽、跳線開關(guān)、鍵盤（鼠標）接口、指示燈接口、主板電源插座、軟驅(qū)接口、硬盤IDE接口、串行并行接口等部件。3.2主板的基本組成1.CPU插座目前主流的CPU插座有用于AMD處理器的Socket462、Socket939、Socket754和用于Intel處理器的LGA775、Socket478插座。Socket與LGA后面的數(shù)字表示與CPU對應(yīng)的針腳數(shù)量。只有兩者匹配的時候才能夠搭配使用。如圖所示的是一個LGA775插座，與之對應(yīng)的是775針腳的IntelP4和Celeron處理器。在CPU插槽的中間位置有一個黑色的元件，那是一個感溫器件，用于檢測CPU的內(nèi)核溫度。LGA775CPU插座3.4.2CPU插座早期的CPU插座

3.4.2CPU插座

SocketA

Socket423

Socket478

Socket603

3.4.2CPU插座Socket604

Socket940Socket754

Socket9393.4.2CPU插座它是專為Socket775接口的CPU設(shè)計的，與目前主流插座Socket478插座有明顯不同。它非常復雜，用775根有彈性的觸須狀針腳代替了Socket478的針狀插孔，封裝尺寸有所增大，材料由原采用工程塑料改為全金屬制造。2.內(nèi)存插槽內(nèi)存插槽用來安裝內(nèi)存條，內(nèi)存插槽一般位于CPU插座的旁邊，它是主板上必不可少的插槽，并且每塊主板上提供兩到四個內(nèi)存插槽，內(nèi)存插槽的數(shù)量越多，說明這塊主板的內(nèi)存擴展性越好。對于支持雙通道內(nèi)存架構(gòu)的主板，內(nèi)存插槽通常均有顏色標識，相同顏色的兩條內(nèi)存插槽，用來組成雙通道內(nèi)存構(gòu)架.

SIMM:72線的EDODIMM:168線的SDRAM184線的DDRRIMM:184線的RAMBUS(16位)232線的RAMBUS(32位)

SIMM(72線)

快頁內(nèi)存

SDRAM(168線)雙邊接觸式內(nèi)存

DDRSDRAM雙通道雙邊接觸式內(nèi)存ISA總線擴展槽

ISA是“工業(yè)標準體系結(jié)構(gòu)”的簡稱，該插槽顏色為黑色，其優(yōu)點在于方便CPU共享系統(tǒng)資源、兼容性好，成為上個世紀80年代是最廣泛采用的系統(tǒng)總線。弱點在于傳輸速率過低、CPU占用率高.PCI總線擴展槽

PCI是“外設(shè)部件互連總線”的簡稱，顏色一般為白色，最早提出的PCI總線工作在33MHz頻率之下，傳輸帶寬達到了133MB/s（33MHzX32bit/8），比ISA總線有了極大的改善，基本上滿足了當時處理器的發(fā)展需要。隨著對更高性能的要求，1993年提出了64-bit的PCI總線，后來又提出把PCI總線的頻率提升到66MHz. PCI的特點是提供了一個統(tǒng)一的接口，支持即插即用，共享頻率.

常見的PCI卡有顯示卡、聲卡、PCI接口的SCSI卡和網(wǎng)卡等。 AGP顯卡插槽

由于PCI總線只有133MB/s的帶寬，對付聲卡、網(wǎng)卡、視頻卡等絕大多數(shù)輸入/輸出設(shè)備也許顯得綽綽有余，但對于胃口越來越大的3D顯卡卻力不從心，并成為了制約顯示子系統(tǒng)和整機性能

1996年7月Intel正式推出了AGP（AcceleratedGraphicsPort）意思是“圖形加速端口”，用于在主存與顯卡的顯示內(nèi)存之間建立一條新的數(shù)據(jù)傳輸通道，不需經(jīng)過PCI總線就將影像和圖形數(shù)據(jù)直接傳送到顯卡。這是3D顯卡專用的局部總線，工作頻率為66MHz，1X模式下帶寬為266MB/S，是PCI總線的兩倍。后來依次又推出了AGP2X、AGP4X，現(xiàn)在則是AGP8X，傳輸速度達到了2.1GB/s。突破了以往PCI總線3D圖形顯示系統(tǒng)的性能瓶頸。

AGP的特點:顯卡獨占頻率，可分享內(nèi)存.PCIExpress總線擴展槽

PCI-Express是最新的總線和接口標準,采用點對點的串行連接方式，是由Intel提出的，很明顯Intel的意思是它代表著下一代I/O接口標準。交由PCI-SIG（PCI特殊興趣組織）認證發(fā)布后才改名為“PCI-Express”。這個新標準將全面取代現(xiàn)行的PCI和AGP，最終實現(xiàn)總線標準的統(tǒng)一。它的主要優(yōu)勢就是數(shù)據(jù)傳輸速率高，目前最高可達到10GB/s以上，而且還有相當大的發(fā)展?jié)摿?。PCIExpress也有多種規(guī)格，從PCIExpress1X到PCIExpress16X，能滿足現(xiàn)在和將來一定時間內(nèi)出現(xiàn)的低速設(shè)備和高速設(shè)備的需求。能支持PCIExpress的主要是Intel的i915和i925系列以后芯片組。當然要實現(xiàn)全面取代PCI和AGP也需要一個相當長的過程，就象當初PCI取代ISA一樣，都會有個過渡的過程。

PCI-E標準如同AGP標準一樣，也有1X、2X、4X、8X、16X等等的速度分類，同時各速率的接口長度也不同，1X的最短，然后依次增長，在現(xiàn)今已上市的主板中，16X

PCI-E接口是最長的。接口速率向下兼容，但并沒有AGP產(chǎn)品的限制，既使是1X的產(chǎn)品，也可以安裝到16X的接口使用，大大增加了方便性和易用性.3.4.4擴展槽擴展槽通用顏色工作速度主要用途備注ISA槽黑色15.9MB/s用于插接ISA接口的聲卡、顯卡、網(wǎng)卡等擴展卡已被淘汰PCI槽白色266MB/s用于插接PCI接口的聲卡、顯卡、網(wǎng)卡等擴展卡主流插槽AGP槽棕色2100MB/s專用于插接AGP接口的顯卡專用槽AMR槽棕色-用于插接AMR接口的聲卡、Modem沒有完全被用戶接受CNR槽棕色-用于插接各種CNR接口的擴展卡沒有完全被用戶接受ACR槽棕色-用插接各種ACR接口的擴展卡沒有完全被用戶接受PCI-E槽黑色或白色10GB/s取代PCI和AGP槽，統(tǒng)一總線標準新一代I/O接口標準ATA接口

1.PATA:即并行ATA，通常我們叫作IDE接口，IDE接口一般用來連接硬盤和光驅(qū)等IDE接口的設(shè)備.每個接口分別可以連接一個主設(shè)備和一個從設(shè)備.2.SATA:即串行ATA，由英特爾和希捷聯(lián)合開發(fā)的新一代硬盤接口，支持點對點傳輸，熱拔插，速度可達150MB/S，采用7針數(shù)據(jù)線，數(shù)據(jù)線可長達1M，只有兩個接頭。4.外部接口一塊主板的外部接口是否豐富，決定了這塊主板接入能力的強弱，如圖4。目前在主流主板上通常有PS/2接口、串行接口、并行接口、RJ-45網(wǎng)絡(luò)接口、USB2.0接口、音頻接口的主板還有IEEE1394接口和無線模塊等。3.4.5軟驅(qū)接口軟驅(qū)接口用于連接軟盤驅(qū)動器與主機。一般位于IDE接口旁，標記為“Floppy”或“FDD”、“FDC”。軟驅(qū)接口要比IDE接口短，是一個34針的插座。3.4.6IDE接口

IDE，IntegratedDeviceElectronics的簡寫，中文意思為集成設(shè)備電子部件。IDE接口又叫ATA接口（并行口），常用來接硬盤和光驅(qū)等IDE設(shè)備。

IDE的各種標準都具有向下兼容的特性，如ATA100就兼容ATA33/66標準。ATA66及以上的IDE接口傳輸標準，都使用了80芯專門的IDE排線，比普通的40芯排線更能增加信號的穩(wěn)定性。3.4.7S-ATA接口一種串行ATA傳輸方式，即SerialATA，簡稱SATA。與ATA并行傳輸方式相比，SATA傳輸速率更快，SATA接口非常小巧，排線也很細，SATA傳輸方式還有一個特點就是支持熱插拔。3.4.8USB接口

USB，是UniversalSerialBus的簡寫，中文意思是“通用串行總線”。自1994年到今天，USB接口的發(fā)展經(jīng)歷幾個階段，從最開始的USBV0.7到USB1.1再到USB2.0，從最開始不被接受到成為目前電腦中的標準擴展接口。USB接口具有傳輸速度快（如USB2.0可達到480Mbps）、使用方便、支持熱插拔、連接靈活等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于鼠標、鍵盤、打印機、攝像頭、U盤、MP3播放機、手機、移動硬盤、數(shù)碼相機等外部設(shè)備上。3.4.9IEEE1394接口一種高速串行總線—FireWire(火線)規(guī)范，IEEE1394也是一種高效的串行接口標準，功能強大而且性能穩(wěn)定，支持熱插拔和即插即用，主要適用于高速外置式硬盤、數(shù)碼攝像機等需要高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)備。

IEEE1394接口可以直接當做網(wǎng)卡用來聯(lián)機，如果主板上沒有提供IEEE1394接口，也可以通過插接IEEE1394擴展卡的方式來獲得此功能。

USB接口也是一種輸入/輸出接口，用于連接鍵盤、鼠標、數(shù)碼相機等一些外部設(shè)備。它的作用是將這些接口不同的外部設(shè)備統(tǒng)一成標準的4針插頭接口，它具有如下特點:

1.連接簡單，并能支持熱插拔技術(shù)，在不關(guān)閉電腦電源的情況下，可直接插入USB設(shè)備，真正實現(xiàn)“即插即用”功能。

2.具有更高的數(shù)據(jù)傳輸率，支持1.5Mbit/s低速傳送、12Mbit/s全速傳送和480Mbit/s高速三種傳送方式，遠遠超過現(xiàn)有標準的串行口和并行口的傳送速度。

3.能同時支持多種設(shè)備的連接，采用菊花鏈形式擴展端口，最多可在一臺電腦上連接127種設(shè)備。

4.為USB設(shè)備提供電源，USB接口可為USB設(shè)備提供5V電源，USB接口為4針連接口，其中兩根為電源線，另外兩根為信號線。3.4.10外置I/O接口PS/2：PS/2是一種鍵盤、鼠標的專用接口，因最早出現(xiàn)在IBM的PS/2的機器上而得名。是目前ATX主板上的標準接口。鼠標接口為淺綠色，而鍵盤口則為紫色，不能混插。串行接口：串行接口，也叫串口，即我們所說的Com接口。串口是一個9針D型插座，早期用來連接鼠標和傳真機。并行接口：并行接口，也叫并口，即我們所說的LPT接口或PRN接口。并口是一個25孔D型插座，一般用來連接打印機、掃描儀等設(shè)備。3.4.11BIOS芯片

BIOS，是BasicInputOutputSystem的簡寫，中文意思是基本輸入輸出系統(tǒng)。BIOS實際上是一組程序，為計算機提供最基本的硬件支持信息。BIOS芯片是主板上一塊長方形或正方形芯片，包括自診斷程序（完成系統(tǒng)自檢和初始化工作