1 认识主板.ppt

计算机组装与维护 任课教师 办公室地址 电话 手机 课程性质 计算机组装与维护课程是信息电子类各专业普遍开设的一门专业课程 具有很强的实用性 内容包括计算机部件的识别与选购 硬件组装 系统安装 性能测试 系统维护 常见故障排除等 本课程知识和技能是信息电子类各专业学生应该具备的基本功 计算机组装与维护 教学目标 了解计算机各部件的组成结构了解计算机各部件的性能指标会选购计算机部件会独立组装计算机会安装各种常用软件会测试计算机的性能会对计算机进行常规维护会排除计算机常见故障 计算机组装与维护 教学内容 项目一认识与选购计算机部件项目二组装计算机项目三安装软件系统项目四测试计算机性能项目五系统维护项目六使用外设与网络 计算机组装与维护 资料网站 计算机组装与维护 课程考核方式 计算机组装与维护 考核方式 考试或考查总分 素养20 平时成绩40 期末考试成绩40 作业 课堂问答 动手操作 基本要求 不迟到 不早退 不旷课 有事先请假上课遵守纪律 不闲聊 多用脑 多发言不在机房里吃食物 不玩游戏下课后关闭计算机 整理好所用物品做好课程预习与复习 计算机组装与维护 项目一认识与选购计算机部件 1 什么是计算机 2 微型计算机常见形式3 台式计算机硬件预览4 微型计算机系统的组成 概述 计算机 Computer 是一种能够按照事先存储的程序 自动 高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子设备 也称电脑 目前 大部分计算机用作信息处理 计算机具有三个特征 1 基本器件由电子器件构成 2 具有内部存储信息的能力 内部信息以二进制表示 3 运算过程由程序自动控制储存程序 程序控制 1 什么是计算机 冯 诺依曼指出 计算机有5大部分构成 运算器 控制器 存储器 输入设备 输出设备 由于计算机广泛应用于各个领域 那些具备计算机特征的专用设备就不叫计算机 1 什么是计算机 台式机 2 微型计算机常见形式 一体机 2 微型计算机常见形式 笔记本 含超极本 游戏本 二合一 笔记本 超极本 游戏本 二合一 2 微型计算机常见形式 平板电脑 智能手机 3 台式计算机硬件构成 智能手机 其实也可以归类到微型计算机喽 3 台式计算机硬件构成 主机箱内部 华硕主板IntelZ270 3 台式计算机硬件构成 主板 也称母板 有母亲般的胸怀 CPU 电脑之脑 3 台式计算机硬件构成 IntelCPU AMDCPU 3 台式计算机硬件构成 内存条 好比车间里的堆料场 影驰GeForceGTX1060大将 3 台式计算机硬件构成 显卡 美丽之神 声卡 从此计算机不再是哑巴 3 台式计算机硬件构成 网卡 走向世界 硬盘 数据仓库 西数2TB 希捷2000GB 3 台式计算机硬件构成 固态硬盘SSD 3 台式计算机硬件构成 CD光驱 DVD刻录机 让数据永恒 3 台式计算机硬件构成 BD刻录机索尼BWU 300S 显示器 美丽再现 键鼠 3 台式计算机硬件构成 机箱 电脑的保护神 3 台式计算机硬件构成 电源 动力的源泉 音箱 漫步者R151T黑色5 1声道 3 台式计算机硬件构成 打印机 3 台式计算机硬件构成 扫描仪 4 微型计算机系统的组成 微型计算机的软件系统 微型计算机的软件系统包括系统软件和应用软件两大类 系统软件 系统软件是指控制和协调计算机及其外部设备 支持应用软件的开发和运行的软件 1 操作系统 如DOS Windows Unix Linux Netware等 2 各种语言处理程序 如C Pascal及其编译 解释程序等 3 各种数据库管理系统 如SQLSever Foxpro等 4 各种服务性程序 如机器调试 故障检查和诊断程序 杀毒程序等 应用软件 应用软件是用户为解决各种实际问题而编制的计算机应用程序及其有关资料 1 用于科学计算方面的软件 2 文字处理软件 如WPS2000 Office2016等 3 图像处理软件 如Photoshop 3DSMAX等 4 各种财务管理 税务管理 工业控制 辅助教育软件等 微型计算机的软件系统 1 主板的组成2 主板各部件详解3 主板选购要点4 最新主板介绍 一 认识与选购主板 主板是安装在机箱内最大的一块矩形印刷电路板 一般采用四层板或六层板 上面布满各种元件和接口 计算机通过主板将CPU 内存 显卡 显示器等部件联接在一起 是整个硬件系统的枢纽 主板对系统的稳定性 兼容性和整机性能的影响很大 所以了解主板的结构 主要性能及选购方法 对于组装与维护计算机系统至关重要 一 认识与选购主板 技嘉X299AORUSGaming9芯片组 IntelX299 主板预览 技嘉GA H270Gaming3芯片组 IntelH270 主板预览 华硕MaximusVIIIHero M8H 芯片组 IntelZ170 主板预览 华擎X99 WS芯片组 IntelX99 主板预览 华擎Z97Extreme6USB3 1芯片组 IntelZ97 主板预览 技嘉GA B85 HD3芯片组 IntelB85 主板预览 华硕PRIMEX370 PRO芯片组 AMDX370 主板预览 华硕M5A99XEVO芯片组 AMD990X 主板预览 映泰A880G芯片组 AMD880G 主板预览 昂达A79GS 128M采用AMD790GX SB750芯片组 主板预览 1 主板的组成 南桥芯片 PCI插槽 PCI EX16插槽 IDE硬盘接口 主板电源接口 老主板I O接口 主板I O接口 华擎玩家至尊Z77主板 USB3 1Type C接口 USB3 1Type A接口 一组高清音频接口 主板I O接口技嘉GA Z170X GAMING3 rev 1 0 USB3 0接口 USB2 0接口 2 主板各部件详解 1CPU插座2主板芯片组3内存插槽4显卡插槽5I O扩展槽6硬盘 光驱 接口 7I O接口8电源接口9面板线插针10电池与CMOS跳线11其它主板芯片 1CPU插座 CPU插槽 CPU插座 主板上用来安装CPU 历史上采用过插槽形式 现在都为插座形式 具体样式很多 1CPU插座 IntelCPU插座触须式 AMDCPU插座针孔式 1CPU插座 CPU插座内的触须 2主板芯片组 主板芯片组是主板上仅次于CPU的第二大芯片 是主板性能的决定者 直接焊接在主板上 老式主板芯片组分成两块 根据主板上的位置 习惯上称为北桥芯片和南桥芯片 较新的主板已将北桥芯片功能整合到CPU中 这样主板芯片组只有一个芯片 位于原南桥芯片的位置 北桥芯片 北桥芯片又称为主芯片 多位于CPU插座旁 主板上CPU插槽的类型 主板的系统总线频率 内存类型和容量 显卡插槽规格等均由北桥芯片组决定 Intel北桥芯片 北桥芯片上的散热片 南桥芯片 又称为功能控制芯片 它离CPU插座稍远 主要决定扩展槽种类与数量 扩展接口的类型和数量等 南桥芯片要与北桥芯片配合使用 Intel与AMD芯片不能混用 Intel南桥芯片 主板结构示意图 单芯片主板结构示意图 3内存插槽 内存插槽用来安装内存条 是主板上最长的插槽 一般有多条 两边有卡扣 用来扣住内存条 内存插槽结构不同 所支持的内存类型也不同 PCIExpress 16 4显卡插槽PCIExpressX16 PCIExpress插槽 PCIExpress采用串行传输 每个设备都有自己的专用连接 不需要向整个总线请求带宽 PCI E的双单工连接能提供更高的传输速率和质量 PCIExpress是目前使用的总线和接口标准 PCIExpress规范有PCI E1 0 PCI E2 0 PCI E3 0等版本 规格有PCI EX1 X2 用于内部传输 X4 X8 X16 PCIE1 0规范于2002年发布 数据传输速率为2 5GT s 采用8bit 10bit标准 即传输8bit的数据需要占用10bit的传输量 PCIE2 0规范于2006年发布 数据传输速率提升到5GT s PCI E3 0规范于2010年发布 数据传输速率提升到8GT s 向下兼容PCI E2 x 1 x 增加了128bit 130bit编码机制 编码损耗几乎可以忽略不计 从而实现了传输带宽的翻番 PCI E4 0规范于2017年发布 数据传输速率提升到16GT s 比3 0版翻番 而下一代的5 0规范则继续翻番到32GT s 5扩展槽 扩展槽 用来扩展计算机的应用范围 将具有特定功能的扩展卡 如声卡 显卡 网卡 电视卡 Modem等 插入扩展槽 实现其他设备与计算机系统总线相连 在主板上使用的扩展槽主要有PCI PCIExpress两种 PCI插槽 PCI Ex1插槽 PCI插槽 PCI插槽是基于PCI PeripheralComponentInterconnect 外设部件互连 总线的扩展插槽 其颜色一般为乳白色 可插接显卡 声卡 网卡 内置Modem 内置ADSLModem IEEE1394卡 IDE接口卡 RAID卡 电视卡 视频采集卡以及其它种类繁多的扩展卡 曾经是名副其实的 万用 插槽 由于PCI插槽推出已有二十多年 目前已被PCI EX1插槽取代 只有在老一点的主板有PCI插槽 最新主板上难觅其踪影 6SATA接口 一种串行ATA传输方式 即SerialATA 简称SATA 用来接硬盘 固态硬盘和光驱 与并行ATA传输方式相比 SATA传输速率更快 SATA1 01 5Gbps SATA2 03Gbps SATA3 06Gbps SATA接口非常小巧 排线也很细 支持热插拔 SATA1 0 SATA弯口设计 SATA2 0 SATA3 0 mSATA接口 mSATA是SATA国际组织 SerialATAInternationalOrganization SATA IO 开发的mini SATA mSATA 接口控制器的产品规范 mSATA提供与SATA接口一样的速率和可靠性 但尺寸比SATA小 广泛用于笔记本固态硬盘 SSD 和台式机主板上 SATAExpress接口 SATA接口最高理论传输速率为6Gbps 而目前高端固态硬盘SSD的读写速率已经达到550MB s左右 SATA接口已成为SSD的瓶颈了 SATAExpress接口是SATA国际组织制定的新的SATA标准 SATAExpress接口的传输速率提升到到8Gbps和16Gbps左右 目前为10Gb s 为了保持向下兼容性 SATAExpress在接口尺寸方面没有变化 能够兼容原有的SATA设备 每个SATAExpress接口可以接1个SATAExpress硬盘 或者2个SATA硬盘 但内部信道方面借助PCI E通道来达到更快的传输速率 目前 Intel在200系列和100系列芯片组已经原生支持SATAExpress接口 除H110 SATAExpress接口 SATAExpress接口固态硬盘 M 2接口 M 2原名为NGFF接口 是为超极本 Ultrabook 量身定做的新一代接口标准 以取代原来基于miniPCIe改良而来的mSATA接口 为SSD突破SATA3 0速率限制创造最为重要的条件 M 2接口提供10Gbps的传输速率 PCI E3 0X4超级M 2接口理论速率高达32Gbps M 2接口固态硬盘宽度仅22mm 具有占用空间小 重量轻的优点 Intel在9系列芯片组Z97 H97及100系列Z170 H170 Q170 200系列芯片组原生支持M 2接口 U 2接口 U 2接口原称SFF 8639 是由固态硬盘形态工作组 SSDFormFactorWorkGroup 推出的接口规范 U 2不但能支持SATAExpress规范 还能兼容SAS SATA等规范 U 2接口是SSD新型高速接口 支持NVMe标准协议 高速低延迟低功耗 通过PCI E3 0 x4通道 理论传输速率高达32Gbps 很有可能替代时下主流的SATA3 0接口 主板上U 2接口 U 2接口连接线 7I O接口 USB 是英文UniversalSerialBus的缩写 中文含义是 通用串行总线 自1994年起 USB接口的发展经历了几个阶段 从最早的USB0 7到USB1 1 速率是12Mbps USB2 0 USB3 0 到最新的USB3 1 从最开始不被接受到成为目前电脑中的标准扩展接口 USB接口具有传输速率快 USB2 0可达到480Mbps USB3 0可达到5Gbps 使用方便 支持热插拔 连接灵活等优点 广泛应用于鼠标 键盘 打印机 摄像头 U盘 MP3播放机 手机 移动硬盘 数码相机等外部设备上 USB3 0蓝色 USB2 0黑色 USB接口 USB接口的外观形式 USB3 1接口 USB3 1是最新的USB规范 USB3 1主控芯片通过PCI E2 0X2通道 提供10Gbps传输速率 而采用超高性能的IntelUSB3 1主控芯片通过PCI E3 0X4通道 提供高达32Gbps传输速率 USB3 1接口有3种形式 Type A Standard A 就是目前应用最广泛的方式 Type B Micro B 主要应用于智能手机和平板电脑等设备 Type C是全新设计的接口样式 上下两端是完全一样的 也就是不再区分正反面 两个方向都可以插入 除了Type C USB3 1向下兼容USB3 0 2 0 Type A Standard A Type B Micro B Type C PS 2 PS 2是一种键盘 鼠标的专用接口 因最早出现在IBM的PS 2的计算机上而得名 键盘口则为紫色 而鼠标接口为浅绿色 不能混插 半紫半绿或其他单一颜色键鼠均可接 串行接口 串行接口 也叫串口 即我们所说的COM接口 串口是一个9针D型插座 早期用来连接鼠标 传真机和工业设备 并行接口 并行接口 也叫并口 或叫LPT接口或PRN接口 并口是一个25孔D型插座 以前一般用来连接打印机 扫描仪等设备 现在已经淘汰 USB3 1TypeC PS 2键鼠接口 连接显示器接口类型有 DisplayPort HDMI DVI VGA VGA HDMI 网线接口 HDMI HighDefinitionMultimediaInterface 高清晰度多媒体接口 是一种数字化视频 音频接口 是影像传输的专用型数字化接口 可以同时传送音频和影像信号 最高数据传输速率为10 2Gbps 同时无需在信号传送前进行数 模或者模 数转换 广泛应用于视频设备和计算机中 DVI DVI DigitalVisualInterface 数字视频接口 目前的DVI接口分为两种 一种是DVI D接口 只能接收数字信号 接口上只有3排8列共24个针脚 其中右上角的一个针脚为空 不兼容模拟信号 另外一种则是DVI I接口 可同时兼容模拟和数字信号 目前应用主要以DVI D为主 DVI接口在主板中普遍采用 VGA VideoGraphicsArray 接口 也叫D Sub接口 上面有15个针孔 分成三排 每排五个 VGA接口输出的是模拟信号 而计算机内部以数字方式生成的图像信息 需要显卡中的数字 模拟转换器将数字信息转变为R G 三原色信号和行 场同步信号 通过电缆传输到显示设备中 在液晶显示器普遍使用的今天 VGA接口处于淘汰边缘 DisplayPort是一种高清数字显示接口标准 可以连接电脑和显示器 也可以连接电脑和家庭影院 DisplayPort1 1最大支持10 8Gb S的传输带宽 和HDMI一样 DisplayPort也允许音频与视频信号共用一条线缆传输 支持多种高质量数字音频 网线接口用于连接计算机网络 常用的是RJ45接口 在网卡上还自带两个状态批示灯 通过这两个指示灯颜色可初步判断网卡的工作状态 蓝 线路输入绿 前置声道红 麦克风 橙 中置声道黑 后置声道灰 侧置声道 音频接口 音频接口为3个或6个圆孔组成 并以不同颜色区分 3个为双声道立体声 6个为环绕立体道 音频接口输出的是模拟信号 可以直接连接耳机 音箱等设备实现音频播放 音频光纤输出接口 8电源接口 电源接口有主板供电接口 CPU供电接口 主板供电接口是一个双排24孔或20孔的长方形插孔 CPU供电接口为4孔或8孔 插孔外边有卡扣 电源插孔采用防呆设计 只能一种方向插入 20孔主板供电接口 24孔主板供电接口 CPU供电接口 8孔和4孔电源插头 CPU散热器风扇的电源插针 CPU散热器风扇从主板上获得供电 接口为4针 颜色一般为白色 一般有标注 CPU FAN 固定散热器的架子有的直接安装在主板上 有的散热器自带 风扇的电源插针 9面板线插针 蜂鸣器 其它面板接口 前置耳麦接口 前置USB接口 前置USB3 0接口 前置USB3 1接口 10电池与CMOS跳线 电池是关机后给主板上某些部件供电 比如CMOS和时钟 CMOS中存储的数据失电后会丢失 时钟失电后停止工作从而引起时钟不准 主板上电池采用纽扣电池 电压为3V 电池附近有一个CMOS跳线 跳线有3个针 平时将跳线帽套在1 2针上 若将跳线帽套在2 3针上 可以清除储存在CMOS里的数据 跳线 跳线类型 跳线 英文名为Jumper 它实际上是一个开关 通过跳线 可以改变硬件的相关设置 包括两个部分 一是固定在主板上的两根或两根以上的金属针 二是将两根针接成通路的 跳线帽 早期跳线专用来设置CPU倍频 外频和电压等 现在流行一种免跳线技术 主板上一般除了一个清除BIOS设置的跳线外很少有其他跳线了 键帽式跳线 DIP式跳线 软跳线软跳线就是无实物跳线 对硬件的设置改变通过CMOSSetup程序中进行设置 这样就不需要打开机箱 跳线类型 11其他主板芯片 当前的BIOS芯片 以前的BIOS芯片 BIOS芯片 BIOS 是BasicInputOutputSystem的简写 中文意思是基本输入输出系统 BIOS芯片是主板上一块长方形或正方形ROM存储芯片 里面写入以下程序 自诊断程序 完成系统自检和初始化工作 CMOS设置程序 对CMOS参数进行设置 系统自举装载程序 自检成功后将0磁盘0道1扇区的引导程序装入内存 主要I O设备的驱动程序和中断服务等关机后BIOS芯片里面的数据不会丢失 IO芯片I O芯片 是为计算机用户提供一系列输入输出接口 比如用于连接键盘鼠标的PS 2口 目前I O芯片还负责对硬件进行监控 比如对硬件健康状况 风扇转速 CPU核心电压与温度等进行检测 这样 我们可以在BIOS信息里或通过其他软件看到计算机硬件方面的工作状态和工作情况 桥接芯片桥接是将一种接口标准转换为另一种接口标准 比如 Intel自6系列主板芯片组开始 不再对PCI插槽提供支持 而主板厂商为了照顾PCI接口的板卡能在新主板上继续使用 保留了PCI插槽 这样就必须使用第三方提供的桥接芯片 将PCI EX1转化为PCI 网卡芯片网卡芯片 提供连接网络服务 目前主板上均有网卡芯片 与之对应 在主板的背板上也有相应的网卡接口 RJ45 网卡芯片用得最多的是Realtek 瑞昱 的产品 RTL8111是块千兆网卡芯片 音效芯片 音效芯片 声卡芯片 用来处理声音信号 常见的是Realtek 瑞昱 公司的产品 ALC888是高性