全面講解電腦主板構(gòu)造及原理.doc

1、雖然此帖較老,但不失為一騙不可多得的經(jīng)典帖。希望能對(duì)大家有幫助。大家知道，主板是所有電腦配件的總平臺(tái)，其重要性不言而喻。而下面我們就以圖解的形式帶你來(lái)全面了解主板。 一、主板圖解一塊主板主要由線路板和它上面的各種元器件組成 1.線路板 PCB印制電路板是所有電腦板卡所不可或缺的東東。它實(shí)際是由幾層樹(shù)脂材料粘合在一起的，內(nèi)部采用銅箔走線.一般的PCB線路板分有四層，最上和最下的兩層是信號(hào)層,中間兩層是接地層和電源層，將接地和電源層放在中間,這樣便可容易地對(duì)信號(hào)線作出修正.而一些要求較高的主板的線路板可達(dá)到68層或更多。 主板（線路板）是如何制造出來(lái)的呢？PCB的制造過(guò)程由玻璃環(huán)氧樹(shù)脂（Glass

2、 Epoxy）或類似材質(zhì)制成的PCB“基板”開(kāi)始。制作的第一步是光繪出零件間聯(lián)機(jī)的布線，其方法是采用負(fù)片轉(zhuǎn)印(Subtractive transfer)的方式將設(shè)計(jì)好的PCB線路板的線路底片“印刷”在金屬導(dǎo)體上。 這項(xiàng)技巧是將整個(gè)表面鋪上一層薄薄的銅箔，并且把多余的部份給消除.而如果制作的是雙面板，那么PCB的基板兩面都會(huì)鋪上銅箔。而要做多層板可將做好的兩塊雙面板用特制的粘合劑“壓合”起來(lái)就行了. 接下來(lái)，便可在PCB板上進(jìn)行接插元器件所需的鉆孔與電鍍了。在根據(jù)鉆孔需求由機(jī)器設(shè)備鉆孔之后，孔璧里頭必須經(jīng)過(guò)電鍍（鍍通孔技術(shù)，PlatedThroughHole technology，PTH)。在孔

3、璧內(nèi)部作金屬處理后，可以讓內(nèi)部的各層線路能夠彼此連接。 在開(kāi)始電鍍之前,必須先清掉孔內(nèi)的雜物。這是因?yàn)闃?shù)脂環(huán)氧物在加熱后會(huì)產(chǎn)生一些化學(xué)變化，而它會(huì)覆蓋住內(nèi)部PCB層，所以要先清掉。清除與電鍍動(dòng)作都會(huì)在化學(xué)過(guò)程中完成.接下來(lái)，需要將阻焊漆(阻焊油墨)覆蓋在最外層的布線上,這樣一來(lái)布線就不會(huì)接觸到電鍍部份了。 然后是將各種元器件標(biāo)示網(wǎng)印在線路板上，以標(biāo)示各零件的位置，它不能夠覆蓋在任何布線或是金手指上，不然可能會(huì)減低可焊性或是電流連接的穩(wěn)定性。此外,如果有金屬連接部位，這時(shí)“金手指”部份通常會(huì)鍍上金，這樣在插入擴(kuò)充槽時(shí),才能確保高品質(zhì)的電流連接。 最后，就是測(cè)試了。測(cè)試PCB是否有短路或是斷路的狀

4、況，可以使用光學(xué)或電子方式測(cè)試.光學(xué)方式采用掃描以找出各層的缺陷,電子測(cè)試則通常用飛針探測(cè)儀(Flying-Probe）來(lái)檢查所有連接。電子測(cè)試在尋找短路或斷路比較準(zhǔn)確，不過(guò)光學(xué)測(cè)試可以更容易偵測(cè)到導(dǎo)體間不正確空隙的問(wèn)題。 線路板基板做好后，一塊成品的主板就是在PCB基板上根據(jù)需要裝備上大大小小的各種元器件先用SMT自動(dòng)貼片機(jī)將IC芯片和貼片元件“焊接上去,再手工接插一些機(jī)器干不了的活，通過(guò)波峰/回流焊接工藝將這些插接元器件牢牢固定在PCB上，于是一塊主板就生產(chǎn)出來(lái)了。 另外，線路板要想在電腦上做主板使用，還需制成不同的板型。其中AT板型是一種最基本板型，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉,其標(biāo)準(zhǔn)尺寸

5、為33.2cmX30.48cm，AT主板需與AT機(jī)箱電源等相搭配使用,現(xiàn)已被淘汰.而ATX板型則像一塊橫置的大AT板，這樣便于ATX機(jī)箱的風(fēng)扇對(duì)CPU進(jìn)行散熱，而且板上的很多外部端口都被集成在主板上，并不像AT板上的許多COM口、打印口都要依靠連線才能輸出。另外ATX還有一種Micro ATX小板型，它最多可支持4個(gè)擴(kuò)充槽，減少了尺寸，降低了電耗與成本. 2。北橋芯片 芯片組(Chipset）是主板的核心組成部分,按照在主板上的排列位置的不同，通常分為北橋芯片和南橋芯片,如Intel的i845GE芯片組由82845GE GMCH北橋芯片和ICH4(FW82801DB)南橋芯片組成；而VIA K

6、T400芯片組則由KT400北橋芯片和VT8235等南橋芯片組成（也有單芯片的產(chǎn)品，如SIS630/730等），其中北橋芯片是主橋，其一般可以和不同的南橋芯片進(jìn)行搭配使用以實(shí)現(xiàn)不同的功能與性能。 北橋芯片一般提供對(duì)CPU的類型和主頻、內(nèi)存的類型和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC糾錯(cuò)等支持，通常在主板上靠近CPU插槽的位置,由于此類芯片的發(fā)熱量一般較高，所以在此芯片上裝有散熱片。 3。南橋芯片 南橋芯片主要用來(lái)與I/O設(shè)備及ISA設(shè)備相連，并負(fù)責(zé)管理中斷及DMA通道，讓設(shè)備工作得更順暢,其提供對(duì)KBC(鍵盤控制器）、RTC（實(shí)時(shí)時(shí)鐘控制器）、USB（通用串行總線）、Ultra DMA

7、/33(66)EIDE數(shù)據(jù)傳輸方式和ACPI（高級(jí)能源管理）等的支持，在靠近PCI槽的位置。 4.CPU插座 CPU插座就是主板上安裝處理器的地方。主流的CPU插座主要有Socket370、Socket 478、Socket 423和Socket A幾種.其中Socket370支持的是PIII及新賽揚(yáng),CYRIXIII等處理器；Socket 423用于早期Pentium4處理器，而Socket 478則用于目前主流Pentium4處理器. 而Socket A（Socket462)支持的則是AMD的毒龍及速龍等處理器。另外還有的CPU插座類型為支持奔騰/奔騰MMX及K6/K62等處理器的Sock

8、et7插座；支持PII或PIII的SLOT1插座及AMD ATHLON使用過(guò)的SLOTA插座等等。 5。內(nèi)存插槽 內(nèi)存插槽是主板上用來(lái)安裝內(nèi)存的地方。目前常見(jiàn)的內(nèi)存插槽為SDRAM內(nèi)存、DDR內(nèi)存插槽,其它的還有早期的EDO和非主流的RDRAM內(nèi)存插槽.需要說(shuō)明的是不同的內(nèi)存插槽它們的引腳，電壓，性能功能都是不盡相同的，不同的內(nèi)存在不同的內(nèi)存插槽上不能互換使用。對(duì)于168線的SDRAM內(nèi)存和184線的DDR SDRAM內(nèi)存，其主要外觀區(qū)別在于SDRAM內(nèi)存金手指上有兩個(gè)缺口，而DDR SDRAM內(nèi)存只有一個(gè).文檔為個(gè)人收集整理，來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)文檔為個(gè)人收集整理，來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)6.PCI插槽 PCI(p

9、eripheral component interconnect）總線插槽它是由Intel公司推出的一種局部總線。它定義了32位數(shù)據(jù)總線,且可擴(kuò)展為64位。它為顯卡、聲卡、網(wǎng)卡、電視卡、MODEM等設(shè)備提供了連接接口，它的基本工作頻率為33MHz，最大傳輸速率可達(dá)132MB/s。 7.AGP插槽 AGP圖形加速端口（Accelerated Graphics Port)是專供3D加速卡（3D顯卡)使用的接口。它直接與主板的北橋芯片相連，且該接口讓視頻處理器與系統(tǒng)主內(nèi)存直接相連，避免經(jīng)過(guò)窄帶寬的PCI總線而形成系統(tǒng)瓶頸，增加3D圖形數(shù)據(jù)傳輸速度，而且在顯存不足的情況下還可以調(diào)用系統(tǒng)主內(nèi)存，所以它擁

10、有很高的傳輸速率，這是PCI等總線無(wú)法與其相比擬的.AGP接口主要可分為AGP1X/2X/PRO/4X/8X等類型. 8.ATA接口 ATA接口是用來(lái)連接硬盤和光驅(qū)等設(shè)備而設(shè)的。主流的IDE接口有ATA33/66/100/133,ATA33又稱Ultra DMA/33，它是一種由Intel公司制定的同步DMA協(xié)定，傳統(tǒng)的IDE傳輸使用數(shù)據(jù)觸發(fā)信號(hào)的單邊來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，而Ultra DMA在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)使用數(shù)據(jù)觸發(fā)信號(hào)的兩邊,因此它具備33MB/S的傳輸速度.  本文為互聯(lián)網(wǎng)收集,請(qǐng)勿用作商業(yè)用途個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途而ATA66/100/133則是在Ultra DMA/33的基礎(chǔ)上發(fā)展

11、起來(lái)的，它們的傳輸速度可反別達(dá)到66MB/S、100M和133MB/S，只不過(guò)要想達(dá)到66MB/S左右速度除了主板芯片組的支持外，還要使用一根ATA66/100專用40PIN的80線的專用EIDE排線。 此外,現(xiàn)在很多新型主板如I865系列等都提供了一種Serial ATA即串行ATA插槽，它是一種完全不同于并行ATA的新型硬盤接口類型，它用來(lái)支持SATA接口的硬盤,其傳輸率可達(dá)150MB/S. 9。軟驅(qū)接口 軟驅(qū)接口共有34根針腳,顧名思義它是用來(lái)連接軟盤驅(qū)動(dòng)器的，它的外形比IDE接口要短一些。 10.電源插口及主板供電部分 電源插座主要有AT電源插座和ATX電源插座兩種，有的主板上同時(shí)具備

12、這兩種插座.AT插座應(yīng)用已久現(xiàn)已淘汰。而采用20口的ATX電源插座，采用了防插反設(shè)計(jì)，不會(huì)像AT電源一樣因?yàn)椴宸炊鵁龎闹靼?。除此而外，在電源插座附近一般還有主板的供電及穩(wěn)壓電路. 主板的供電及穩(wěn)壓電路也是主板的重要組成部分，它一般由電容,穩(wěn)壓塊或三極管場(chǎng)效應(yīng)管，濾波線圈，穩(wěn)壓控制集成電路塊等元器件組成。此外,P4主板上一般還有一個(gè)4口專用12V電源插座。本文為互聯(lián)網(wǎng)收集，請(qǐng)勿用作商業(yè)用途本文為互聯(lián)網(wǎng)收集,請(qǐng)勿用作商業(yè)用途11。BIOS及電池 BIOS(BASIC INPUT/OUTPUT SYSTEM)基本輸入輸出系統(tǒng)是一塊裝入了啟動(dòng)和自檢程序的EPROM或EEPROM集成塊。實(shí)際上它是被固化

13、在計(jì)算機(jī)ROM(只讀存儲(chǔ)器)芯片上的一組程序,為計(jì)算機(jī)提供最低級(jí)的、最直接的硬件控制與支持。除此而外，在BIOS芯片附近一般還有一塊電池組件，它為BIOS提供了啟動(dòng)時(shí)需要的電流。 常見(jiàn)BIOS芯片的識(shí)別主板上的ROM BIOS芯片是主板上唯一貼有標(biāo)簽的芯片,一般為雙排直插式封裝(DIP)，上面一般印有“BIOS”字樣，另外還有許多PLCC32封裝的BIOS。 早期的BIOS多為可重寫EPROM芯片，上面的標(biāo)簽起著保護(hù)BIOS內(nèi)容的作用，因?yàn)樽贤饩€照射會(huì)使EPROM內(nèi)容丟失，所以不能隨便撕下?，F(xiàn)在的ROM BIOS多采用Flash ROM（ 可擦可編程只讀存儲(chǔ)器)，通過(guò)刷新程序，可以對(duì)Flash

14、 ROM進(jìn)行重寫，方便地實(shí)現(xiàn)BIOS升級(jí). 目前市面上較流行的主板BIOS主要有Award BIOS、AMI BIOS、Phoenix BIOS三種類型.Award BIOS是由Award Software公司開(kāi)發(fā)的BIOS產(chǎn)品，在目前的主板中使用最為廣泛.Award BIOS功能較為齊全,支持許多新硬件，目前市面上主機(jī)板都采用了這種BIOS. AMI BIOS是AMI公司出品的BIOS系統(tǒng)軟件，開(kāi)發(fā)于80年代中期，它對(duì)各種軟、硬件的適應(yīng)性好，能保證系統(tǒng)性能的穩(wěn)定，在90年代后AMI BIOS應(yīng)用較少；Phoenix BIOS是Phoenix公司產(chǎn)品，Phoenix BIOS多用于高檔的原裝品

15、牌機(jī)和筆記本電腦上，其畫(huà)面簡(jiǎn)潔，便于操作,現(xiàn)在Phoenix已和Award公司合并，共同推出具備兩者標(biāo)示的BIOS產(chǎn)品。 12。機(jī)箱前置面板接頭 機(jī)箱前置面板接頭是主板用來(lái)連接機(jī)箱上的電源開(kāi)關(guān)、系統(tǒng)復(fù)位、硬盤電源指示燈等排線的地方.一般來(lái)說(shuō)，ATX結(jié)構(gòu)的機(jī)箱上有一個(gè)總電源的開(kāi)關(guān)接線（Power SW），其是個(gè)兩芯的插頭，它和Reset的接頭一樣,按下時(shí)短路，松開(kāi)時(shí)開(kāi)路，按一下，電腦的總電源就被接通了，再按一下就關(guān)閉。 而硬盤指示燈的兩芯接頭，一線為紅色。在主板上,這樣的插針通常標(biāo)著IDE LED或HD LED的字樣，連接時(shí)要紅線對(duì)一。這條線接好后,當(dāng)電腦在讀寫硬盤時(shí),機(jī)箱上的硬盤的燈會(huì)亮。電源

16、指示燈一般為兩或三芯插頭，使用1、3位，1線通常為綠色. 在主板上，插針通常標(biāo)記為Power LED，連接時(shí)注意綠色線對(duì)應(yīng)于第一針(+）。當(dāng)它連接好后，電腦一打開(kāi),電源燈就一直亮著，指示電源已經(jīng)打開(kāi)了。而復(fù)位接頭(Reset)要接到主板上Reset插針上。主板上Reset針的作用是這樣的：當(dāng)它們短路時(shí),電腦就重新啟動(dòng)。而PC喇叭通常為四芯插頭，但實(shí)際上只用1、4兩根線，一線通常為紅色，它是接在主板Speaker插針上。在連接時(shí),注意紅線對(duì)應(yīng)1的位置。 文檔為個(gè)人收集整理，來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)文檔為個(gè)人收集整理，來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)13。外部接口 ATX主板的外部接口都是統(tǒng)一集成在主板后半部的.現(xiàn)在的主板一般都符合

17、PC99規(guī)范，也就是用不同的顏色表示不同的接口，以免搞錯(cuò)。一般鍵盤和鼠標(biāo)都是采用PS/2圓口,只是鍵盤接口一般為藍(lán)色，鼠標(biāo)接口一般為綠色,便于區(qū)別.而USB接口為扁平狀，可接MODEM，光驅(qū)，掃描儀等USB接口的外設(shè)。而串口可連接MODEM和方口鼠標(biāo)等,并口一般連接打印機(jī)。 14.主板上的其它主要芯片 除此而外主板上還有很多重要芯片： AC97聲卡芯片 AC'97的全稱是Audio CODEC97,這是一個(gè)由Intel、Yamaha等多家廠商聯(lián)合研發(fā)并制定的一個(gè)音頻電路系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。主板上集成的AC97聲卡芯片主要可分為軟聲卡和硬聲卡芯片兩種。所謂的AC'97軟聲卡,只是在主板上集

18、成了數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換芯片(如ALC201、ALC650、AD1885等），而真正的聲卡被集成到北橋中,這樣會(huì)加重CPU少許的工作負(fù)擔(dān)。 所謂的AC'97硬聲卡，是在主板上集成了一個(gè)聲卡芯片(如創(chuàng)新CT5880和支持6聲道的CMI8738等），這個(gè)聲卡芯片提供了獨(dú)立的聲音處理，最終輸出模擬的聲音信號(hào)。這種硬件聲卡芯片相對(duì)比軟聲卡在成本上貴了一些，但對(duì)CPU的占用很小。 網(wǎng)卡芯片 現(xiàn)在很多主板都集成了網(wǎng)卡。在主板上常見(jiàn)的整合網(wǎng)卡所選擇的芯片主要有10/100M的RealTek公司的8100(8139C/8139D芯片)系列芯片以及威盛網(wǎng)卡芯片等。除此而外，一些中高端主板還另外板載有Inte

19、l、3COM、Alten和Broadcom的千兆網(wǎng)卡芯片等，如Intel的i82547EI、3COM 3C940等等.（見(jiàn)圖183COM 3C940千兆網(wǎng)卡芯片) IDE陣列芯片 一些主板采用了額外的IDE陣列芯片提供對(duì)磁盤陣列的支持，其采用IDE RAID芯片主要有HighPoint、Promise等公司的產(chǎn)品的功能簡(jiǎn)化版本。例如Promise公司的PDC20276/20376系列芯片能提供支持0，1的RAID配置,具自動(dòng)數(shù)據(jù)恢復(fù)功能。美國(guó)高端HighPoint公司的RAID芯片如HighPoint HPT370/372/374系列芯片，SILICON SIL312ACT114芯片等等. I

20、/O控制芯片 I/O控制芯片（輸入/輸出控制芯片)提供了對(duì)并串口、PS2口、USB口，以及CPU風(fēng)扇等的管理與支持。常見(jiàn)的I/O控制芯片有華邦電子(WINBOND)的W83627HF、W83627THF系列等，例如其最新的W83627THF芯片為I865/I875芯片組提供了良好的支持,除可支持鍵盤、鼠標(biāo)、軟盤、并列端口、搖桿控制等傳統(tǒng)功能外,更創(chuàng)新地加入了多樣新功能,例如，針對(duì)英特爾下一代的Prescott內(nèi)核微處理器，提供符合VRD10.0規(guī)格的微處理器過(guò)電壓保護(hù)，如此可避免微處理器因?yàn)楣ぷ麟妷哼^(guò)高而造成燒毀的危險(xiǎn)。 此外，W83627THF內(nèi)部硬件監(jiān)控的功能也同時(shí)大幅提升,除可監(jiān)控PC系

21、統(tǒng)及其微處理器的溫度、電壓和風(fēng)扇外，在風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的控制上，更提供了線性轉(zhuǎn)速控制以及智能型自動(dòng)控轉(zhuǎn)系統(tǒng)，相較于一般的控制方式，此系統(tǒng)能使主板完全線性地控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，以及選擇讓風(fēng)扇是以恒溫或是定速的狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)。這兩項(xiàng)新加入的功能，不僅能讓使用者更簡(jiǎn)易地控制風(fēng)扇，并延長(zhǎng)風(fēng)扇的使用壽命，更重要的是還能將風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)所造成的噪音減至最低.個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途頻率發(fā)生器芯片 頻率也可以稱為時(shí)鐘信號(hào)，頻率在主板的工作中起著決定性的作用.我們目前所說(shuō)的CPU速度，其實(shí)也就是CPU的頻率，如P4 1。7GHz，這就是CPU的頻率。電腦要進(jìn)行正確的數(shù)據(jù)傳送以及正常的運(yùn)行，沒(méi)有時(shí)鐘信號(hào)是不行

22、的，時(shí)鐘信號(hào)在電路中的主要作用就是同步；因?yàn)樵跀?shù)據(jù)傳送過(guò)程中，對(duì)時(shí)序都有著嚴(yán)格的要求,只有這樣才能保證數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程不出差錯(cuò)。 時(shí)鐘信號(hào)首先設(shè)定了一個(gè)基準(zhǔn)，我們可以用它來(lái)確定其它信號(hào)的寬度，另外時(shí)鐘信號(hào)能夠保證收發(fā)數(shù)據(jù)雙方的同步.對(duì)于CPU而言，時(shí)鐘信號(hào)作為基準(zhǔn),CPU內(nèi)部的所有信號(hào)處理都要以它作為標(biāo)尺，這樣它就確定CPU指令的執(zhí)行速度. 時(shí)鐘信號(hào)頻率的擔(dān)任，會(huì)使所有數(shù)據(jù)傳送的速度加快，并且提高了CPU處理數(shù)據(jù)的速度，這就是我們?yōu)槭裁闯l可以提高機(jī)器速度的原因。要產(chǎn)生主板上的時(shí)鐘信號(hào),那就需要專門的信號(hào)發(fā)生器，也稱為頻率發(fā)生器。 但是主板電路由多個(gè)部分組成，每個(gè)部分完成不同的功能,而各個(gè)部分由

23、于存在自己的獨(dú)立的傳輸協(xié)議、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，因此它們正常工作的時(shí)鐘頻率也有所不同,如CPU的FSB可達(dá)上百兆，I/O口的時(shí)鐘頻率為24MHz，USB的時(shí)鐘頻率為48MHz,因此這么多組的頻率輸出,不可能單獨(dú)設(shè)計(jì)，所以主板上都采用專用的頻率發(fā)生器芯片來(lái)控制. 頻率發(fā)生器芯片的型號(hào)非常繁多，其性能也各有差異，但是基本原理是相似的.例如ICS 950224AF時(shí)鐘頻率發(fā)生器,是在I845PE/GE的主板上得到普遍采用時(shí)鐘頻率發(fā)生器,通過(guò)BIOS內(nèi)建的“AGP/PCI頻率鎖定”功能，能夠保證在任何時(shí)鐘頻率之下提供正確的PCI/AGP分頻，有了起提供的這“AGP/PCI頻率鎖定”功能，使用多高的系統(tǒng)時(shí)鐘都不

24、用擔(dān)心硬盤里面精貴的數(shù)據(jù)了，也不用擔(dān)心顯卡、聲卡等的安全了,超頻，只取決于CPU和內(nèi)存的品質(zhì)而已了. 二、總結(jié) 最后再讓我們通過(guò)一張?jiān)敿?xì)的大圖來(lái)對(duì)主板來(lái)個(gè)徹底注釋。 1是整合音效芯片，2是I/O控制芯片，3是光驅(qū)音源插座，4是外接音源輔助插座，5是SPDIF插座，6是USB插頭，7是機(jī)箱被開(kāi)啟接頭，8是PCI插槽，9是AGP4X插槽,10是機(jī)箱前端通用USB接口,11是BIOS,12是機(jī)箱面板接頭，13是南橋芯片，14是IDE1插口,15是IDE2插口，16是電源指示燈接頭，17是清除CMOS記憶跳線，18是風(fēng)扇電源插座，19是電池,20是軟驅(qū)插座,21是ATX電源插座，22是內(nèi)存插槽，23是

25、風(fēng)扇電源插座,24是北橋芯片,25是CPU風(fēng)扇支架，26是CPU插座，27是12VATX電源插座,28是第二組音源插座,29是PS/2鍵盤及鼠標(biāo)插座，30是USB插座，31是并串口，32是游戲控制器及音源插座，33是SUP_CEN插座。 主板是整個(gè)計(jì)算機(jī)的中樞，所有部件及外設(shè)都是通過(guò)它與處理器連接在一起,并進(jìn)行通信，然后由處理器發(fā)出相應(yīng)的操作指令，執(zhí)行相應(yīng)的操作，所以了解的主板結(jié)構(gòu)對(duì)每一位學(xué)電腦，特別是學(xué)電腦維修的人員來(lái)說(shuō)是非常重要的.很難想象一個(gè)連主板基本上分幾個(gè)部分、每部分什么作用都分不清的人可以順利地維修電腦。本文筆者就以一款華碩最新800MHz FSB P4主板帶各位來(lái)具體洞察主板的五

26、臟六腑。 為了便于讀者有一個(gè)真實(shí)的感性認(rèn)識(shí)，現(xiàn)以一塊目前最新主板華碩的P4P800-Deluxe主板來(lái)介紹，它支持最新的Intel 800MHz FSB，如圖1所示,為了便于對(duì)照學(xué)習(xí)，已對(duì)主板中的各主要部分進(jìn)行了標(biāo)注. 個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途圖1 主板結(jié)構(gòu)從大體上來(lái)分的話，可以分為以下幾個(gè)部分(幾乎每一塊同檔主板結(jié)構(gòu)都基本一樣)： 1. 處理插座： 這自然是用來(lái)安裝處理器(CPU）的。處理器插座的結(jié)構(gòu)要根據(jù)相應(yīng)主板所采用的處理器架構(gòu)來(lái)具體決定。目前主要有兩種處理器架構(gòu),即Socket和Slot。前者是在處理器芯片底部四周分布許多插針，通過(guò)這些針來(lái)與處理器插座接觸，

27、如圖2左邊所示的是Socket處理器插座,右邊所示是Socket處理器背面圖。采用這種處理器架構(gòu)的主要有Intel奔騰處理器、Socket 7、P和賽揚(yáng)處理器的Socket 370、P4處理器的Socket 423和Socket 478；AMD處理器K62所用的Socket 7、Athlon系列處理器用的Socket 462、最新Hammer處理器系列處理器也是用Socket架構(gòu),目前它可算是一種主流處理器架構(gòu)，也是未來(lái)的發(fā)展方向。這么多Socke架構(gòu)，往往不同的只是插針數(shù)及內(nèi)部電路不同，外觀基本一樣.它有一個(gè)手柄，壓下后處理器插針就可以與插座很好的接觸。 注意這種架構(gòu)的處理器在插入主板處理器

28、插座時(shí)要注意方向，只有一個(gè)方向可以插入，要對(duì)準(zhǔn)處理器與處理器插座的缺口位，千萬(wàn)別插反了，強(qiáng)行插入會(huì)把插針弄彎，甚至折斷了。 另一種處理器架構(gòu)就是Slot架構(gòu)，它是屬于單邊接觸型，通過(guò)金手指與主板處理器插槽接觸,就像PCI板卡一樣，在早期的P、P處理器中曾用到,Intel把它稱之為“Slot 1".AMD也過(guò)這種架構(gòu)，稱之為“Slot A”。兩者不同的也只是具體接觸邊數(shù)量和內(nèi)部電路有所區(qū)別,外觀基本一樣。如圖3所示的左圖是華碩的一款支持Slot 1 P處理器的主板,右邊圖所示的是Slot 1架構(gòu)的Intel處理器。要注意這種處理器的安裝也有方向的，通常也只能有一個(gè)方向可以安裝，類似于內(nèi)

29、存的安裝，主要是看準(zhǔn)缺口。 圖3 說(shuō)到處理器，就不能不說(shuō)處理器的兩個(gè)基本參數(shù)：（1）處理器主頻（Frequency）,也俗稱“處理器速度"(Speed);（2）前端系統(tǒng)總線(Front System Bus，F(xiàn)SB)。前者是指處理器的實(shí)際工作頻率，也即運(yùn)行速度，就是指處理器的主頻，如我們常說(shuō)的2.6G3。0G3.06G等都是指處理器的主頻，在一定程度上來(lái)說(shuō)處理器的主頻決定了處理器的性能,所以Intel在近兩年利用它的處理器架構(gòu)優(yōu)勢(shì)拼命拉開(kāi)與AMD 差距就是這個(gè)原因。但也不是絕對(duì)的，處理器的綜合性能還受許多因素制約，如緩存大小、總線頻率等. 后者是指處理器總線的工作頻率,它與處理器的核

30、心頻率相關(guān)。因自Intel P4處理器以來(lái)，在同一時(shí)間內(nèi)，處理器可以在一個(gè)周期內(nèi)的上升、下降沿各執(zhí)行2次操作指令，所以它的總線頻率就是核心頻率的4倍。目前最快的核心頻率為200MHz，對(duì)應(yīng)的總線頻率就為800MHz.533MH z和400MHz總線的核心頻率對(duì)應(yīng)為“166MHz”和“100MHz”。 目前計(jì)算機(jī)處理器市場(chǎng)中主要是Intel和AMD，在主頻和總線頻率上目前仍是由Intel在引領(lǐng)著市場(chǎng)潮流和方向，Intel的P4極限頻率處理器800MHz FSB 3。2GHz也于6月23號(hào)正式發(fā)布，而AMD目前的最高主頻標(biāo)稱值雖也為“3200”,但實(shí)際頻率中有2。2GHz.在總線頻Intel在今年

31、初就推出了800MHz的FSB，AMD的Operation也是800MHz FSB，但是其桌面版Athlon 64按計(jì)劃要等到今年9月30號(hào)。 2。 芯片組 芯片組是主板的核心，它對(duì)主板性能起決定性作用。正因如此，所以在新規(guī)格處理器推出之時(shí)必定會(huì)相應(yīng)的主板芯片組同步推出，它是與處理器保持同步的。 主板芯片組主要分兩部分,分別由一塊單獨(dú)的芯片負(fù)責(zé)，這兩塊芯片就是通常所說(shuō)的南橋和北橋了。 圖1中“3”所示位置是主板北橋芯片位置，圖中是加了散熱器，所以看不到北橋芯片。與之對(duì)應(yīng)的就是如圖1中標(biāo)注為“14"的南橋芯片.通常北橋芯片是離處理器最近的一塊芯片，這主要是考慮到北橋芯片與處理器之間的通

32、信最密切，為了提高通信性能而縮短傳輸距離。南橋芯片離處理器比較遠(yuǎn)，因?yàn)樗B接的I/O總線較多，離處理器遠(yuǎn)一點(diǎn)有利于布線。圖1所示主板中的南橋芯片如圖4所示。 圖4 如圖5所示的是Intel最新的i875P芯片組結(jié)構(gòu)圖，其它主板芯片組基本方框結(jié)構(gòu)類似，不同的只是南、北橋芯片、連接的控制器及其互相連接的總線技術(shù)等。圖中的82875P芯片就是北橋芯片，它直接與P4處理器相連；而ICH5芯片則是南橋芯片，它不與處理器直接相連，而是通過(guò)Intel的集線器結(jié)構(gòu)(Intel個(gè)人收集整理,勿做商業(yè)用途個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途Hub Architecture）與北橋芯片相連。由圖中可以看出它們各自的主要功能

33、。南橋芯片負(fù)責(zé)I/O總線之間的通信，如PCI總線、USB、LAN、ATA、SATA等,這些技術(shù)一般相對(duì)來(lái)說(shuō)比較穩(wěn)定,所以不同芯片組中可能南橋芯片是一樣的,不同的只是北橋芯片。而北橋芯片主要負(fù)責(zé)內(nèi)存了控制器、AGP圖形卡與處理器之間的通信，因?yàn)閮?nèi)存標(biāo)準(zhǔn)與處理器一樣變化比較頻繁，所以不同芯片組中北橋芯片是肯定不同的，當(dāng)然這并不是說(shuō)所采用的內(nèi)存技術(shù)就完全不一樣，而是不同的芯片組北橋芯片間肯定在一些地方有差別。有的芯片組只有一個(gè)單芯片，即只有南橋芯片，北橋芯片功能集成在處理器中。 圖5 3。 內(nèi)存插槽 內(nèi)存插槽當(dāng)然是用來(lái)插入內(nèi)存的，它也是采用金手指接觸法與內(nèi)存條的金手指接觸。俗稱為“RAM DIMM”

34、.如圖1中標(biāo)注為“2”的就是4條內(nèi)存插槽。注意不同的內(nèi)存,內(nèi)存插槽的結(jié)構(gòu)也有所區(qū)別，從外觀上來(lái)看主要體現(xiàn)在長(zhǎng)度上的區(qū)別。目前主要有兩種內(nèi)存，一種是168線的SD內(nèi)存，也就是說(shuō)它有168個(gè)與插槽接觸點(diǎn)，兩面各84個(gè)金手指接觸點(diǎn)；另一種就是現(xiàn)在主流的DDR內(nèi)存，它是184線的。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)及電氣性能（主要是指電壓）都不同,所以兩者不能通用。如圖6所示上圖是圖1中標(biāo)注為“2”部分的放大圖. 圖6 從圖中可以看出,華碩的這款支持800MHz FSB的主板中，4條內(nèi)存插槽用兩種不同顏色區(qū)分(藍(lán)色和黑色），這主要是因?yàn)樽钚碌?00MHz FSB處理器支持雙通道DDR內(nèi)存，而要實(shí)現(xiàn)雙通道必須成對(duì)地配備內(nèi)存，用不

35、同顏色區(qū)分就更加方便用戶配置雙通道，只需要將兩條完全一樣的DDR內(nèi)存插入到同一顏色的內(nèi)存插槽中即可?，F(xiàn)在幾乎所有支持雙通道內(nèi)存的主板都采用這樣的顏色標(biāo)注方法。注意插入內(nèi)存時(shí)也要注意方向,并不是隨便那個(gè)方向，可以先拿內(nèi)存條與對(duì)應(yīng)的內(nèi)存條插槽比一下，看內(nèi)存條的缺口位是否與插槽的凸起位是否吻合，否則強(qiáng)行插錯(cuò)后就會(huì)引起內(nèi)存燒毀.通常正確插好后，內(nèi)存固定得非常牢固，并且插槽兩邊的固定耳會(huì)準(zhǔn)確地卡住內(nèi)存的相應(yīng)缺口上，如圖6下圖所示。 4. PCI和AGP插槽 因?yàn)槟壳暗闹饕獌?nèi)置板卡基本上都是采用PCI總線接口的,所以在主板當(dāng)中插槽最多的肯定就是PCI,如圖1所示主板中標(biāo)注為“13”的就是PCI插槽，它通常

36、采用乳白色。在這塊主板中有5條PCI插槽，通常最少也有3條。原來(lái)一些計(jì)算機(jī)中還保留有ISA插槽，但隨著ISA接口的外設(shè)日趨淘汰，現(xiàn)在新的主板上基本上都沒(méi)有ISA插槽,但是也有例外，超微竟然在i875P芯片組主板中推出了3條ISA插槽，如圖7所示.這樣的復(fù)古行為到底有多少人領(lǐng)情真是很難預(yù)料。ISA插槽通常采用黑色，它比PCI接口插槽要長(zhǎng)些，參見(jiàn)圖7。 圖7在目前來(lái)說(shuō)采用PCI總線接口的板卡主要有聲卡、網(wǎng)卡、內(nèi)置Modem、內(nèi)置ADSL Modem等,以前的顯卡也主要是PCI接口的。要注意同一主板上這么多PCI插槽，都是通用的，可以隨便選擇一個(gè)未用的插上聲卡、網(wǎng)卡或者內(nèi)置Modem板卡，不過(guò)最好間

37、距均衡一些，以便更好地散熱。 說(shuō)到PCI,就不能不說(shuō)AGP總線接口了，它是專門從PCI接口中分離出來(lái)的，主要針對(duì)圖形顯示方面進(jìn)行優(yōu)化，專門用于圖形顯示卡.所以現(xiàn)在的顯卡基本上都是AGP接口的。AGP卡又稱“圖形加速卡”。個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途本文為互聯(lián)網(wǎng)收集，請(qǐng)勿用作商業(yè)用途AGP標(biāo)準(zhǔn)也經(jīng)過(guò)了幾年的發(fā)展,從最初的AGP 1.0、AGP2.0 ,發(fā)展到現(xiàn)在的AGP 3。0,如果按倍速來(lái)區(qū)分的話，主要經(jīng)歷了AGP 1X、AGP 2X、AGP 4X、AGP PRO，目前最新片版本就是AGP 3.0,即AGP 8X。AGP 8X的傳輸速率可達(dá)到2.1GB/s，是AGP 4X傳輸速度的兩倍.AGP插

38、槽在如圖1中的位置就是“12”。 AGP插槽通常都是棕色（以上三種接口用不同顏色區(qū)分的目的就是為了便于用戶識(shí)別），還有一點(diǎn)需要注意的是它不與PCI、ISA插槽處于同一水平位置,而是內(nèi)進(jìn)一些，這使得PCI、ISA卡不可能插得進(jìn)去當(dāng)然AGP插槽結(jié)構(gòu)也與PCI、ISA完全不同，根本不可能插錯(cuò)的. 這里要說(shuō)明的一點(diǎn)就是這里所說(shuō)的ISA、PCI和AGP都是在臺(tái)式機(jī)中才可見(jiàn)到的，在筆記本電腦中，由于空間的限制不可能像臺(tái)式機(jī)主板那樣留樣那么大條的插槽,而是采用一種專用的微型總線接口-PCMCIA，這種接口非常精細(xì)，占用空間小，它也主要是應(yīng)用于網(wǎng)卡、Modem板卡之類，如圖8所示的就是一款PCMCIA網(wǎng)卡，從

39、圖中可以清楚地看出這種總線接口的外觀,因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)的特殊性，所以要與其它設(shè)備連接的話(如電話線、網(wǎng)線等)，都需要一條轉(zhuǎn)接線。 圖8 最后介紹一下最新的接口標(biāo)準(zhǔn)，那就是PCI-Express，它原來(lái)的名稱為“3GIO”，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(biāo)準(zhǔn).交由PCISIG（PCI特殊興趣組織）認(rèn)證發(fā)布后才改名為“PCI-Express"。這個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)將全面取代現(xiàn)行的PCI和AGP，最終實(shí)現(xiàn)總線標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一。它的主要優(yōu)勢(shì)就是數(shù)據(jù)傳輸速率高,目前最高可達(dá)到10GB/s以上，而且還有相當(dāng)大的發(fā)展?jié)摿?。?dāng)然要實(shí)現(xiàn)全面取代PCI和AGP也需要一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的過(guò)程，

40、目前能支持PCIExpress的芯片組主要是Intel的i875P，到目前為止幾乎沒(méi)有一款主板提供對(duì)它的支持。 5。 硬盤接口 硬盤接口當(dāng)然是用來(lái)與硬盤進(jìn)行連接的。目前主要有兩種完全不同的硬盤接口標(biāo)準(zhǔn),一種就是傳統(tǒng)的并行ATA標(biāo)準(zhǔn)，也稱IDE接口.另一種是最新的串行ATA，又稱為“SATA".兩者的最根本區(qū)別當(dāng)然還是傳輸速率，產(chǎn)行ATA的最新版本為ATA/133，它的傳輸數(shù)據(jù)為133MB/s,而SATA的第一版SATA 1.0的傳輸速率就可達(dá)到150MB/s，據(jù)說(shuō)第二版、第三版?zhèn)鬏斔俾史謩e可達(dá)到300MB/s、600MB/s,是傳統(tǒng)并行ATA所無(wú)法達(dá)到的. 并行ATA自ATA 66版

41、后就開(kāi)始采用80芯40線的數(shù)據(jù)線，而串行SATA只需要15芯4線即可。數(shù)據(jù)線數(shù)量可大減少，這樣一則更加有利于標(biāo)準(zhǔn)的繼續(xù)發(fā)展，再則數(shù)據(jù)線減少后功耗自然就降下來(lái)了，同時(shí)還大大方便安裝等。如圖1所示“15”為傳統(tǒng)并行ATA,即IDE接口，“16”所示的是串行SATA接口。如圖9所示就是圖1中相應(yīng)部位的放大圖.從放大圖中可以更清楚地看清楚兩種硬盤接口結(jié)構(gòu).注意這兩種接口數(shù)據(jù)線都不能隨便插，是有一定方向的，還好都有相應(yīng)避免插錯(cuò)的措施，如在并行ATA數(shù)據(jù)線的一邊涂有紅邊，另外有一個(gè)卡位，IDE插槽也有一個(gè)卡，對(duì)準(zhǔn)后才算正確.  圖9 SATA也一樣,它是“L”型的，更是只有一個(gè)方向可以插入。 說(shuō)

42、到硬盤接口,順便也介紹一下軟驅(qū)接口，因?yàn)楝F(xiàn)在來(lái)說(shuō)軟驅(qū)仍是計(jì)算機(jī)的基本配置之一,還沒(méi)有那一種設(shè)備能全面取代軟驅(qū),盡管目前來(lái)說(shuō)軟驅(qū)是越來(lái)越少人用。 軟驅(qū)在主板上的接口位置如圖1所示的“17”號(hào). 6。 電源接口 主板上的各部件要正常工作,就必須提供各種直流電源，這電源的提供是由交流電源經(jīng)過(guò)整流、濾波后，由各路分離電路提供，然后經(jīng)過(guò)相應(yīng)的插頭插入到計(jì)算機(jī)主板電源插座和各設(shè)備電源接口.如圖1所示的“18”號(hào)位置就是主板上的電源插座。以前電源是采用AT結(jié)構(gòu)的，AT電源是由P8和P9兩組接口組成，每個(gè)接口分別有六個(gè)針腳，支持+5。0V，+12V，5V,12V電壓,它不支持+3。3V電壓.主板AT電源插座參見(jiàn)圖10左圖所示，而AT電源參見(jiàn)圖11. ATX與AT結(jié)構(gòu)電源的最明顯區(qū)別就是ATX電源在關(guān)機(jī)后，主板上的其中一路5V電源是不會(huì)斷開(kāi)的，除非撥了電源插頭。這樣的好處就是方便了遠(yuǎn)程喚醒之類的遠(yuǎn)程開(kāi)機(jī)操作，通過(guò)軟件就可以使得整個(gè)計(jì)算機(jī)在電源開(kāi)機(jī)著涼的情況下開(kāi)啟系統(tǒng),另外還增加3。3V低電壓輸出。目前的P4電源還有一個(gè)特別之處就是它不僅是采用ATX電源，而且還提供了一個(gè)4