2 計算機主要硬件2

2主板

1認識主板2主板使用的芯片組3主板的選購指南認識主板主板（MainBoard）也稱母板（MotherBoard）或系統(tǒng)板（SystemBoard）。它是整個計算機內部結構的基礎，是其他部件的載體。它是把CPU、存儲設備、輸入輸出設備連接起來的紐帶，主板是PC中一個非常重要的部件，它性能的好壞直接影響了整機的性能。如果說CPU是PC的心臟，那么主板就是維持它賴以生存的骨架，是包括CPU在內的幾乎所有PC配件直接或間接的“家”，只有選擇好這個“家”，才能夠使PC正常穩(wěn)定地進行各種應用工作。主板作為PC中最重要的組成部分，一直是PC用戶關注的焦點。主板的外形主板是裝在主機箱中的一塊最大的多層印刷電路板，在它上面布滿了大量的電子線路，分布著構成計算機主系統(tǒng)電路的各種元器件和接插件。盡管系統(tǒng)主板的物理結構隨著時間的推移而發(fā)生了改變，但其邏輯結構還是保持了相對的穩(wěn)定性：系統(tǒng)主板上總是包含有微處理器、微處理器輔助器件、芯片組、系統(tǒng)主要的存儲器單元和擴展槽接口。

PCI插槽主板接口CPU插座風扇固定槽內存插槽ATX電源插座IDE接口CMOS電池軟驅接口SATA接口AGP插槽南橋芯片北橋芯片2主板——主板組成

CPU插槽01CPU插座:

CPU插座主要分為Socket系列和Slot系列。

Socket系列：采用ZIF(ZeroInsertForce)標準，即零阻力插座。

Slot系列：插槽形式。主板按照CPU接口的架構分為：Socket370、SocketA、Socket478、Socket939等。注意：同一名稱的CPU由于內核不同（例如Pentium4有Willamette、Northwood、Prescott等內核），芯片組也不相同，與這種CPU配套的主板也不同。SocketAM2（940針）是AMD64位桌面CPU的接口標準。主要產品：低端的Sempron、中端的Athlon64、高端的Athlon64X2以及頂級的Athlon64FX等CPU。

Socket939主要產品：Opteron1XX系列以及面向桌面市場的Athlon64以及Athlon64FX和Athlon64X2等CPU。Socket478是目前應用于IntelLGA775封裝的CPU所對應的接口。主要產品：Pentium4系列和P4賽揚系列CPU。

Socket775（SocketT，觸點式）是目前應用于IntelLGA775封裝的CPU所對應的接口。主要產品：Pentium4、Pentium4EE、CeleronD等CPU。CPU插槽2主板——主板組成

內存插槽02

插槽類型和數量。插槽的線數，線數越多插槽越長。內存插槽有30線、72線、168線和184線等，現在均采用168線。內存插槽分為：SIMM插槽、DIMM插槽和RIMM插槽SIMM插槽配合使用SDRAM內存；DIMM插槽配合使用DDR內存，多為168線；184線RIMM插槽專門配合RDRAM內存使用。

168針SIMM插槽240針DDR2DIMM插槽184針DIMM插槽

雙通道內存技術其實是一種內存控制和管理技術，它依賴于芯片組的內存控制器發(fā)生作用，在理論上能夠使兩條同等規(guī)格內存所提供的帶寬增長一倍。兩條256M的內存構成雙通道效果會比一條512M的內存效果好，因為一條內存無法構成雙通道。

芯片組是主板最關鍵的組成部分，它決定了整個主板的性能。芯片組有單片、兩片和多片結構。靠近CPU插槽的一般稱為北橋芯片：控制CPU、內存、PCI插槽

靠近PCI插槽的稱為南橋芯片：控制I/O、USB、LAN、ATA、SATA

芯片組也開始集成顯示卡、聲卡和網卡等部件。2主板——主板組成

主控制芯片03?北橋?南橋

2主板——主板組成

擴展插槽04擴展插槽：擴展PC機功能。大部分主板都有1到8個擴展槽。

目前擴展插槽的種類主要有ISA，PCI，AGP，PCIExpress。PCI插槽位寬為32位或64位，工作頻率為33MHz。最大數據傳輸率為133MB/sec(32位)和266MB/sec(64位)。AGP插槽AGP不是一種總線，因為它是點對點連接，連接控制芯片和AGP顯示卡。

按倍速來區(qū)分為AGP1X、AGP2X、AGP4X、AGPPRO、AGP3.0（AGP8X）。AGP8X的傳輸速率達到2.1GB/s。PCI-Express是最新的總線和接口標準。數據傳輸速率可達到10GB/s以上。PCIExpress也有多種規(guī)格，從PCIExpress1X到PCIExpress16X.

同時具有PCI和PCIExpress插槽的主板硬盤、光驅接口軟驅接口電源插座

ATX型電源插座電源插座

2主板——主板組成

I/O接口05擴展接口：連接各種外部設備的接口。通過這些擴展接口，可以把外部設備連接到電腦上，通過擴展接口還能實現電腦間的互連。目前，常見的擴展接口有串行接口(SerialPort),并行接口(ParallelPort)，通用串行總線接口(USB),IEEE1394接口等等。USB接口

USB（UniversalSerialBus，通用串行總線）

傳輸規(guī)范標準有兩種：USB1.1的數據傳輸速率為12Mbps，USB2.0的數據傳輸速率為480Mbps。

USB設備具有支持、即插即用、熱插拔、無需電源插座、同時支持最多127個設備等優(yōu)勢。

連接打印機、游戲手柄等設備

連接鍵盤和鼠標

連接串行鼠標和調制解調器

外部串行總線的標準

鼠標、鍵盤口光纖接口COM口USB口網卡口音頻接口1394口打印機接口USB接口顯卡接口ATX主板后I/O背板上的外部設備接口

2主板——主板組成

BIOS控制芯片06BIOS（BasicInput/OutputSystem）全稱是ROM－BIOS。BIOS管理功能較大程度決定主板性能優(yōu)越與否。它是一組被固化到電腦中為電腦提供最低級最直接的硬件控制程序，它是連通軟件程序和硬件設備之間的樞紐。一般認為BIOS是硬件與軟件程序之間的一個“轉換器”或者說是接口，負責解決硬件的即時要求，并按軟件對硬件的操作要求具體執(zhí)行。BIOS控制芯片管理著整個計算機上的硬件協(xié)調工作。2主板——主板組成

BIOS控制芯片06BIOS中主要存放：自診斷程序：通過讀取CMOSRAM中的內容識別硬件配置，并對其進行自檢和初始化；CMOS設置程序：引導過程中，用特殊熱鍵啟動，進行設置后，存入CMOSRAM中；系統(tǒng)自舉裝載程序：在自檢成功后將磁盤相對0道0扇區(qū)上的引導程序裝入內存，讓其運行以裝入DOS系統(tǒng)；主要I／O設備的驅動程序和中斷服務。同一種BIOS也先后出現了不同的版本，新版本的BIOS比起老版本來說，功能更強。

2主板——主板組成

CMOS控制芯片07

CMOS是互補金屬氧化物半導體的縮寫。本意指制造大規(guī)模集成電路芯片用的一種技術或用這種技術制造出來的芯片。在這是指主板上一塊可讀寫的存儲芯片。它存儲了微機系統(tǒng)的時鐘信息和硬件配置信息等。系統(tǒng)加電引導時，要讀取CMOS信息，用來初始化機器各個部件的狀態(tài)。它靠系統(tǒng)電源或后備電池來供電，關閉電源信息不會丟失。2主板——主板組成

CMOS控制芯片07

2主板——主板組成

BIOS控制芯片與CMOS控制芯片區(qū)別

CMOS是系統(tǒng)存放參數的地方。BIOS中的系統(tǒng)設置程序是完成參數設置的手段。CMOS設置與BIOS設置是其簡化說法。2主板——主板組成

插針08

插針與機箱中的跳線連接，控制機箱前面板的各種開關和指示燈。

機箱前置面板接頭機箱前置面板接口機箱面板指示燈及控制按鍵插針示意圖彩色為正極跳線

跳線（Jumper）主要用來設定硬件的工作狀態(tài)。PCB基板

PCB（PrintedCircuitBoard，印制電路板）基板由多層PCB構成，在每一層PCB板上，都密布有信號走線，一些好的主板多采用6層PCB板結構。其他主板相關另一種是通過專用的USB2.0芯片來支持（如VIAVT6202、NECD720100AGM等），如圖3-12所示。主板及I/O面板上的USB接口2主板——主板分類按CPU插槽類型分類

01

Intel平臺目前主流的Intel平臺主板為Socket775和Socket478插槽。

AMD平臺目前主流的AMD平臺主板為SocketAM2、SocketAM2＋、Socket754和Socket939插槽的。2主板——主板分類按主板上的總線頻率

02

Intel平臺目前主流的Intel平臺主板總線頻率一般可分為FSB（前段總線）667MHz、800MHz、1066MHz和1333MHz。

AMD平臺目前主流的AMD平臺主板總線頻率一般可分為HT（超線程技術）1000和2000MHz。2主板——主板分類按邏輯控制芯片組

03

Intel平臺目前主流的Intel平臺主板按芯片組可分為945、955、965、975、P31、P35等。

AMD平臺VIA（威盛）的PT894、K8T890、以及nForce6100、nForce500等系列。2主板——主板分類按主板結構分

04

AT標準尺寸的主板

BabyAT袖珍尺寸的主板

ATX主板一體化（Allinone）主板2主板——主板分類

主板幾何尺寸為30.5cm×24.4cm。采用7個I/O插槽，CPU與I/O插槽、內存插槽位置更加合理。優(yōu)化了軟硬盤驅動器接口位置。提高了主板的兼容性與可擴充性。采用了增強的電源管理，真正實現電腦的軟件開/關機和綠色節(jié)能功能。ATX結構主板2主板——主板分類

MicroATX主板把擴展插槽減少為3-4只，DIMM插槽為2-3個，比ATX標準主板結構更為緊湊，板上集成圖形和音頻處理功能。很多品牌機主板使用了MicroATX標準，在市場上也常能見到MicroATX主板。

MicroATX結構主板ATX和MicroATX結構的主板主板主要的集成部件顯卡：在主板的北橋芯片中集成顯示芯片，如常見的Intel

845G/945G等帶字母G的芯片組；集成聲卡：目前多數主板都集成了AC97聲卡；集成網卡：多數主板集成網卡芯片，如Realtek8139網絡控制芯片；其它集成設備：如1394接口，光纖接口等。2主板——主板分類

支持窄板設計，系統(tǒng)結構將更加緊湊；針對散熱和氣流的運動，對主板的線路布局進行了優(yōu)化設計；主板的安裝將更加簡便，機械性能也將經過最優(yōu)化設計。BTX結構主板2主板——主板芯片組

芯片組（Chipset）是主板的核心組成部分，決定了主板的功能。如果芯片組不能與CPU良好地協(xié)同工作，將嚴重地影響計算機的整體性能甚至使計算機不能正常工作。芯片組的發(fā)展直接帶動數據傳輸速度的提升（AGP到PCI-Express，ATA到SATA，雙通道內存技術，高速前端總線）微型計算機的體系結構南北橋體系結構