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。

主板是機箱內最大的一塊印制電路板，是計算機系統(tǒng)中的核心架構產品，承擔著系統(tǒng)設備的連接及數據的傳輸。主板上主要安裝BIOS芯片、I/O控制芯片、鍵盤接口、面板控制開關接口、擴展插槽、指示燈插接件等?，F(xiàn)在有的主板為抵御病毒，采用了“DBUALBIOS”（雙BIOS）技術；有些為了超頻，采用了“線性調頻”技術；有些為了快速啟動“STR”而設計了掛起內存功能。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:

主板芯片組的技術含量相當高，因此有能力設計、生產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品，可以清楚主板芯片組市場中的主流產品北橋芯片：負責CPU與內存之間的數據交換和傳輸，因而決定了主板可以支持什么CPU和內存。北橋芯片還承擔著AGP總線或PCI-E的控制、管理和傳輸工作?？偟膩碚f，北橋芯片主要用來承擔高數據傳輸速率設備的連接南橋芯片：負責與低速率傳輸設備之間的聯(lián)系。具體來說，負責與USB、聲卡、網卡、PATA設備、SATA設備、PCI總線設備、串行設備、并行設備、RAID構架和外置無線設備的溝通、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展槽的種類與數量、擴展接口的種類和數量，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位數據總線，且可擴展為64位。為顯卡、聲卡、網卡、電視卡、MODEM等設備提供了連接接口，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；支持雙向數據傳輸；數據傳輸帶寬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)標準，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）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：連接調制解調器、數碼相機、手持掃描儀和鼠標等并行口：主要連接打印機，掃描儀等

PS/2接口：連接鼠標和鍵盤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設備RJ-45網絡接口：用來接入局域網或連接ADSL等上網設備IEEE1394接口：主要用來接入數碼攝像機、外置刻錄機等設備音頻設備接口：用來連接有源音箱；數字光纖接口則負責傳輸質量更高的數字音頻信號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、系統(tǒng)復位、硬盤電源指示燈等排線的地方

2.1主板標注含義ResetSW復位開關PowerSWATX電源開關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，用來記錄當前系統(tǒng)的硬件配置和用戶對某些參數的設定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，應考慮主板將來升級擴展的能力，尤其擴充內存、增加擴展卡、升級CPU等，應選擇擴展性好、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：品牌決定產品的品質，一個有品牌的產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，從產品的設計開始、選料篩選、工藝控制、晶管測試，到包裝運送都要經過十分嚴格的把關。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：如廠商能否提供完善的質保服務，包括產品售出時的質?？ǎ兄Z產品的保換時間的長短，產品的本地化工作如何（包括提供詳細的中文說明書），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2.1主板第2章主機2.1.3主板的選購2.選購主板時應該注意問題

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日期擴展插槽內彈簧片的彈性主板上的紐扣電池主板上各部件的焊接質量2.1主板第2章主機2.1.4主板常見故障與主板驅動程序有關接觸不良、短路等和主板電池有關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，各個螺絲都應該用同樣的力度，如果擰得太緊，容易使主板產生變形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的內部結構可以分為控制單元、邏輯單元和存儲單元三大部分，三個部分相互協(xié)調，進行分析、判斷、運算并控制計算機各部分協(xié)調工作。

CPU是一臺計算機中最主要的部分，計算機的所有數據信息都由它來處理。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由2000多個躍升到千萬以上；半導體制造技術的規(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技術基礎CPU封裝技術

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技術基礎CPU的接口標準

CPU安裝插座按類型可以分為Slot（插槽）架構和Socket（插座）架構。其中Slot架構中又分為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向了Socket架構Intel的P4處理器先是使用Socket423插座，之后轉為Socket478插座，目前轉為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技術基礎CPU的性能指標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。三者的關系：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，更實質性的表示了CPU和外界數據傳輸的速度。3.緩存緩存用來存儲一些常用或即將用到的數據或指令。需要這些數據或指令時，可直接從緩存中讀取，比到內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相同的半導體工藝，制作在CPU內部，容量不是很大，與CPU同頻運行，無需通過外部總線來交換數據，所以大大節(jié)省了存取時間。L2Cache（二級緩存）：CPU在讀取數據時，尋找順序依次是L1→L2→內存→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技術基礎CPU的性能指標

4.字長在計算機中，算術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的位數，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?，F(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：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：選擇主流產品，重視實用性，考慮兼容性。在選購時應注意下列幾點：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比較。倍頻與外頻：目前的產品出廠是基本上已把倍頻鎖死，要超頻只有從外頻下手，通過設置主板跳線或在BIOS中設置軟超頻，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，主板為了于其適應也變得不同。因此，一定要做到一一對應。緩存（Cache）：CPU的緩存分為一級緩存與二級緩存。應當注意，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品：一般都是生產商的過渡產品，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）結構的，由于Rambus內存等諸多原因，使其成為P4的早期過渡性產品。對于同系列的內核改進型CPU，應該選擇最新的。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，散熱情況不好已經成為導致CPU出現(xiàn)故障的頭號殺手。CPU由半導體材料制成，如果核心工作溫度過高，就會產生電子遷移現(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，應正確設置BIOS的參數，注意不要同時運行太多的應用程序，以避免系統(tǒng)過于繁忙。第2章主機2.2微處理器

2.3.1內存的分類第2章主機2.3

內存

內存儲器主要分類2.3.1內存的分類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即通常所說的內存，主要用來存放各種現(xiàn)場的輸入和輸出數據、中間計算結果，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中的數據才能保存；如果關機，保存在RAM中的數據將全部丟失。第2章主機2.3

內存

2.3.1內存的分類SRAM與DRAM

SRAM（靜態(tài)隨機存儲器）

SDAM的讀寫速度非?？欤啥炔皇呛芨?，制作工藝比較復雜，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需要設置刷新電路。第2章主機2.3

內存

2.3.1內存的分類認識內存條第2章主機2.3

內存

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

第2章主機2.3

內存

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

第2章主機2.3

內存

DDRDDR2數據傳輸頻率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數量184pin240pin標準工作電壓2.5V1.8V2.3.2內存的性能指標時鐘頻率時鐘頻率代表內存能穩(wěn)定運行的最大頻率。目前市場上看到的DDR內存，主要是DDR333、DDR400以及DDR2667/800/1000。存取時間