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2020 3 16 1 1 烙铁基础知识 2 静电防护知识 3 元件辩识 4 电子基础知识 5 主板架构及其发展 6 CPU 7 主存储器 8 键盘系统 9 开关电源 10 SFT程式简介 11 Debugcard使用简介 12 微机的开机过程 13 功能维修基本思想 2 11 50 58 106 118 148 32 172 203 218 225 229 电脑维修基础培训教材 2020 3 16 2 第一章 烙鐵知識 1 1 1烙鐵的分類1 恒溫烙鐵 2 控溫烙鐵1 1 2烙鐵的組成1 焊台 2 烙鐵 3 海綿1 1 3焊台的組成1 加熱指示燈 2 控溫旋鈕 3 電源開關 4 海綿1 1 4烙鐵頭分類1 尖型烙鐵頭 2 錐型烙鐵頭 3 扁型烙鐵頭 1 1烙鐵基本知識 1 2烙鐵的作業過程及其注意事項 1 2 1作業順序1 在靜電海綿上粘水 以輕壓不出水為准2 打開電源開關3 調整控溫烙鐵旋鈕至所需溫度 烙铁头 烙铁 2020 3 16 3 4 加熱指示燈開始閃爍時 可取下烙鐵開始作業5 作業完畢 加錫保養 將烙鐵調至最低溫度6 關閉電源開關 1 2 2使用烙鐵注意事項1 烙鐵溫度控制在300 350度 2 焊接前先將烙鐵鐵頭上的錫渣在海綿擦拭干淨 因殘錫具有散熱效果 會降低烙鐵頭的溫度 3 烙鐵頭局部氧化可加錫多次在海綿擦拭 直至烙鐵頭光亮為止 完全氧化時 可用細沙紙輕擦干淨 並加錫保養 4 暫時不用烙鐵時 應加錫保養並將溫度調到最低 下班前應除上述措施外需加關電源開關 5 定期松動烙鐵頭 防止烙鐵頭卡死現象 6 在不影響焊錫效果的情況下 烙鐵溫度越低越好 烙鐵的使用壽命越長 7 控制烙鐵頭与焊點的力度 一般應小于100G8 烙鐵与平面間的夾角應在30 45度之間 9 每個焊點的作業時間應控制在2 3秒之間 10 所有焊點必須用指定的清洗濟清洗 2020 3 16 4 1 3檢驗焊點的標準1 表面是否接觸良好 2 是否有冷焊 空焊 短路現象 3 焊點是否光亮 空焊 短路現象 4 焊點是否有錫尖 5 零件表面是否完整 1 4跳線作業標準1 4 1整線1 轉彎處必成90度 2 走線必成直線 其平行度最大弧度限制為2mm 3 禁止連線穿過或跨越IC 避免電磁干扰 4 跳線因破皮而出現裸線 需更換連線 5 同一PCB之連線顏色必須相同 6 露出焊點的裸線不得超過0 5mm 2020 3 16 5 1 4 2點膠1 不沾零件脚2 膠与PCB的最大間隙不能超過0 5mm3 所點之膠的最大直徑需小于6mm4 連線5CM處及拐彎處需點膠 I為點膠的距離 D為膠點的直徑 H為直線下垂的最大弧度 L為裸線的最大長度 2020 3 16 6 1 5SMT零件外觀標準1 5 1吃錫程度1 錫尖不得高于本体如圖示 當H小于2mm時 h應大于1 4H 當H大于2mm時 h應大于0 5mm 2 吃錫高度高于端子高度的25 端子高度大于2mm者吃錫高度最低為0 5mm 如圖示 2020 3 16 7 4 焊點錫過多延伸至元件本体稱多錫 如圖示 H h h為元件的吃錫寬度必須大于1 2H H為元件的寬度 3 吃錫寬度大于元件端子寬度的1 2 焊端寬度大于零件寬度之50 如圖示 多錫 2020 3 16 8 1 5 2偏移程度有以下情况之一者不合格1 方形零件側面 橫向 大于零件端子寬度的1 2 2 圓柱形零件側面偏移大于零件端子直徑之1 4C 3 只有底面焊點之零件偏移大于端末寬度的1 2或焊點寬度的1 2 取較小者 4 圓形及扁圓形引腳 偏移大于扁圓引腳寬度或圓腳直徑的1 2 H h h為元件的偏移寬度必須大于1 2H H為元件的寬度 2020 3 16 9 5 鷗翼型引腳偏移大于腳寬的1 2 或0 5mm采用較小者 焊點長度小于腳寬或0 5mm 采用較小者 6 各零件傾斜角度大于15度 PCB 角度小于15 2020 3 16 10 1 6插件零件外觀標準1 錫尖小于1 2MM卻無短路現象2 吃錫 3 4PCB厚度3 在焊錫面零件腳吃錫大于270度4 PCBA沾有錫渣直徑或長度小于0 2mm5 手插零件腳長大于0 5mm或小于2 0mm6 零件腳受損程度應小于零件腳寬度的20 7 CPUslot Dimm 及外圍接口浮高小于0 5mm MIN Mouse phone PCISocket浮高小于0 8mm MIN 2020 3 16 11 2 1简介 ElectrostaticDischarge靜電放電 带有不同静电电压的物體間由於直接接觸和電場感应而发生的電位轉移 2 1 1什么是ESD 2 1 3靜電產生的典型電壓 2 1 2静电放电的主要现象 第二章 静电防护 2020 3 16 12 2 2 1靜電的產生 由於物體表面的不平衡電荷發生轉移 2 2原理 2 2 2摩擦生電 物體接觸和分離 2020 3 16 13 2 2 3物體的特性 所有物體包括水和空氣中的塵埃摩擦也能產生靜電 2 2 4絕緣體 防止和限制電子流通過物體的表面和里層 並且有很大的導電阻力 2 2 5導體 電子流可以通過物體表面和里面 並且有很小导电阻力 2 2 6半導體 電子束可以通過物體的表面和內部 但比導體慢 它的導電能力在導體和絕緣體之間 2 2 7静电系数 2020 3 16 14 2 2 8一般的ESD意外 1 向设备放電 人體模型 機械模型 2 从设备放電 元件帶電模型 2 2 9元件的敏感度 不同元件所需要的靜電保護 2020 3 16 15 2 3靜電控制的原則 2 3 1设计预防 2 3 2消耗和控制 1 安全消耗和控制物體的靜電 2 正确接地 使用消耗静电材料是十分重要的 2 3 3消除和減少靜電產生 沒有帶電就没有放電 2 3 4產品的保護 包裝可以有效防護产品充電 減少产品在容器中運動而產生的靜電 使用较小靜電感应的元件或者對元件 板子 裝備提供適當的保護 2020 3 16 16 2 4靜電控制程序和方法 2 4 1需要静电保护设备的區域 2020 3 16 17 2 4 2程序 1 辨認和辨別設備的靜電敏感度 2 估計設備和需要保護的區域 2 4 3来源 人和運行的機械 在縱多的設備中 人是靜電最基本的發電機之一 1 走路可以產生靜電 2 手和元件產生靜電 2020 3 16 18 1 靜電環和手套 帶靜電環和手套是防止靜電的最基本的方法 一般的電阻器是1M 1 4瓦 250工作電壓 而手和地面之間的電阻是5 10E5 5 10E7 2 4 4防止静电的方法 2020 3 16 19 2 鞋根帶 一般用在人或物體之間 並和靜電防護的地面 靜電鞋 滾球 輪腳和輪一起提供必要的靜電接觸 一般的電阻器是1M 1 4瓦 250工作電壓 而手和地面之間的電阻是5 10E5 5 10E7 3 工作服 防靜電的工作服是盡量減少靜電場效應或者避免工作服帶電 工作服的袖子之間的電阻在10E5和10E9之間 2020 3 16 20 與地面的電阻是10E6 10E9 4 工作台 2020 3 16 21 5 防靜電椅 椅墊 椅背或者扶手與地面之間的電阻是10E6 10E9 6 電離機 空氣電離能在10秒鐘內從1000伏降到100伏 並且控制電壓在35伏以內 2020 3 16 22 共同地點 靜電區標誌 2 4 5ESD标志 防靜電標誌 靜電標籤樣品 2020 3 16 23 2 4 6測量儀器 測靜電場表 測電阻表 2020 3 16 24 靜電環和鞋測試 電離帶電系統 2020 3 16 25 靜電工作室 2020 3 16 26 2 5訓練和审核 1 所有操作靜電元件的人員必須接受訓練並且要在一年內達到熟練程度 2 進入靜電場所人員需接受靜電培訓 3 訓練課後必須參加合格測試 4 審核在至少一年執行一個運作包括程序 處理或靜電元件蓄藏 並驗證符合MITAC的靜電標準 5 每天 每周 每月和每年有MITAC的防靜電期 2020 3 16 27 人體帶電模型 2 6元件敏感度 機器帶電模型 2020 3 16 28 元件帶電模型 2020 3 16 29 元件敏感度的分類 人體帶電模型 機器帶電模型 2020 3 16 30 元件帶電模型 2 7 1U S Military DepartmentofDefense 2 7主要的靜電標準 電子零件 帶電物質 裝配線和設備 除了有爆炸性的零件以外 的防靜電保護程序 電子零件 帶電物質 裝配線和設備 除了有爆炸性的零件以外 防靜電手冊 1 MIL STD 1686C 2 MIL HBDK 263B 2020 3 16 31 2 7 2EIA JEDEC 1 EIA 541 根據靜電的敏感度 所以包裝材料的標準也不同 2 EIA 625 處理靜電放電的敏感度的需求 2 7 3International European EN100015 帶靜電元件的保護 2 7 4ESDAssociation 1 ESD S1 1 1998 靜電環的評估 承諾和功能測試 2 EOS ESDS4 1 1997 工作台的電阻測試 2020 3 16 32 第三章 元器件的辨識 3 1常见元件3 1 1常见元件辨識1 SMT電阻電阻用英文字母 R resistance 表示其中排阻可分為串聯排阻用英文字母 RN 表示及并聯排阻用英文字母 RP 表示 电阻元件符号 排阻元件符号 排阻元件符号 规格 470 规格 10K 2020 3 16 33 2 SMT電容電容用英文字母 C capacitance CM CEM表示 排容用 CP 表示 其中膽電容及電解電容有極性焊接時注意方向 3 二極管二極管用英文字母 D diode 表示 紅色端為正極 黑色端為負極 电容元件符号 排容元件符号 二极管元件符号 2020 3 16 34 4 三極管 MOS管SMT三極管 triode 及MOS管用英文字母 Q 表示 5 晶振晶振用英文字母 X Y 表示 如 X4 Y2 MOSFET元件符号 transistor元件符号 规格 49 152MHz 规格 14 318MHz 晶振元件符号 2020 3 16 35 6 接口 插槽接口 interface 插槽用英文字母 J 表示 7 跳線跳線用英文字母 JP 表示 3 1 2電阻電容的讀取 102 圖1 1001 圖2 圖1与圖2均為1K電阻 其中圖1為普通電阻 而圖2為精密電阻 圖1表示為 10 10 2 1K 精密度為5 圖2表示為 100 10 1 1K 精密度為1 電阻讀取 2020 3 16 36 電解電容的讀取 電解電容有兩類 1 鋁介質電容 如圖12 膽電 如圖2 圖1 圖2 圖1為電解電容其讀法如下 QI為生產厂商 105 C耐溫值10V為耐壓值1500 F為電容的容量 圖2為膽電容 為黃色 黑色方形 其讀法如下 012為厂商的代號16E為耐壓值16V100 F為電容的容量 01210016E 2020 3 16 37 圖1 圖2 圖3 圖4 以上封裝形式可參考 聲卡及外置顯卡 3 2 1TQFP ThinQuadFlatPack 3 2IC的封裝形式 2020 3 16 38 圖1 圖2 圖3 圖4 以上封裝形式可參考 Cache及SuperI O 3 2 2CQFP CeramicQuadFlatPack 2020 3 16 39 圖1 圖2 圖3 圖4 以上封裝形式可參考 Tag 3 2 3SOJ SmalloutlineJtype 2020 3 16 40 圖1 以上封裝形式可參考 BIOS 3 2 4CLCC CeramicLeadlessChipCarrier 2020 3 16 41 圖1 圖2 圖3 圖4 以上封裝形式可參考 DRAM及顯存 3 2 5SSOP SmallSizeOutlinePackage 2020 3 16 42 圖1 以上封裝形式可參考 SIOController及74244 3 2 6SOP SmalloutlinePackage 2020 3 16 43 圖1 圖2 圖3 圖4 以上封裝形式可參考 視頻放大器 3 2 7DIP Dual In LinePackage 2020 3 16 44 圖1 圖2 以上封裝形式可參考 南北橋CHIP 3 2 8CBGA CeramicBallGridArray 2020 3 16 45 圖1 圖2 以上封裝形式可參考 K6II500 PIII550 3 2 9PGA PinGridArray 2020 3 16 46 圖1 圖2 以上封裝形式可參考 NotebookPIII500 3 2 10u BGA2 MicroBallGridArray 2 圖3 2020 3 16 47 3 3電腦詞匯英文 大陸 台灣術語對照表 不同部分 2020 3 16 48 3 4電子元器件符號國際標准 國家標准對照表 国际标准 国家标准 国际标准 国家标准 2020 3 16 49 3 5電路圖符號的識別 2020 3 16 50 第四章 電子基礎知識 其結果為 1100100 4 1進制转换 4 1 1十進制 decimalism 轉換成二進制 binary 如下例 100 DEC 轉換成BIN 2020 3 16 51 其轉換結果 64H 如下例 1100100 BIN 轉換成HEX 4 1 2二進制 binary 轉換成十六進制 hexadecimal 2020 3 16 52 4 2 1同向器 跟隨器 A B 0 0 1 1 同向器真值表如下 反向器真值表如下 4 2 2反向器 4 2邏輯門電路 2020 3 16 53 4 2 3与門 AND 4 2 4与非門 NAND 与門真值表如下 与非門真值表如下 2020 3 16 54 4 2 5或門 OR 4 2 6或非門 NOR 或門真值表如下 或非門真值表如下 2020 3 16 55 4 2 7异或門 XOR 4 2 8异或非門 NOR C A B C 异或門真值表如下 A C A B B C 同或門真值表如下 2020 3 16 56 4 2 974244門 74244真值表 4 2 1074245門 74245真值表 Z off high impedance stateofa3 stateoutput 2020 3 16 57 4 2 11CMOS与非門及或非門電路 圖1与非門 圖2或非門 2020 3 16 58 主板 Mainboard 也叫母板 Motherboard 或系統板 Systemboard 如果說CPU是系統的心臟 那么 主板可以說是系統的軀干 它CPU与外設交換數据的橋梁 發展至今 經過多次的變革 從大体積主板發展到微型主板 從集成度极低的主板發展到高集成度的主板 從非標準化發展到國際標準 5 1 2AT BABYATAT板的尺寸為 12 X13 BABYAT的尺寸為 8 5 X13 第五章主板的發展及其架构 5 1主板的發展史 5 1 1IBM XT 該種板是IBM推出的最早的主板 5 1 3ATX MICROATX ATX 30 5CMX24 4CM如SHERBY AV MITAC产品 MICROATX 9 6 X9 6 如SHERWOOD MITAC产品 其中ATX分為1 0和2 0兩种版本 其最大差別在于散熱方式不同1 0中P S的風扇往机箱內吹 2 0中P S的風扇往机箱外吹 2020 3 16 59 5 1 4NLX 是Intel提出的一种新型主板构架 由于IDE 软驱 电源等接口以转移到了扩展竖板上 使其距离硬盘 软驱等设备舱位更近 连接线缆更短这样不但可以减少了信号傳輸中所受的干扰和衰减 提高傳輸的速度和質量 簡化机箱内部的混乱 由于CPU和内存位置作出了進一步的調整 散熱空間加大 使其散熱效果更加出色 5 2主板的架构 北橋 南橋 Northbridge Southbridge 結构广泛應用于PC机主板 傳統的南北橋結构中 北橋 就是主板上靠近CPU插槽的一顆大芯片 負責与CPU的聯系并控制内存 AGP PCI接口 相關的数据在北橋内部傳輸 南橋負責I O接口以及IDE設備的控制等 不过Intel从810開始摒弃了南北桥橋的結构 而采用了GMCH AGP内存控制中心 ICH I O控制中心 的HubArchitecture結构 使得内部的傳輸速度加快了不少 代表着主板芯片組的發展方向 根据不同的芯片組 我們作如下几种結构 分析主板架構 1 INTEL440架構 2 INTEL810架構 3 VIAMVP4架構 4 INTEL815架構 2020 3 16 60 U21BIOS FLASHROM U12ICS9147CLOCKSYNTHESIZER 48MHZ 6 3 66 100MHZHOSTCLK 33MHZPCICLK U21FDC37M602SUPERI OCTRL PRINTERPORT SN75185RS232DRIVER COMPORT 14 318MHZ 33MHZ ISABUS U15INTELPIIX4 33MHZ 14 318MHZ 48MHZUSBCLK X132 768KHZ USBPORT HDD CDROM PCIBUS PCISLOT1 33MHZ 33MHZ PCISLOT2 U9MGAMGA G200AVGACTRL 66MHZ U11INTEL440BX ZX 66 100MHZ 33MHZ intelPINTIUMPROCPU TAG L2CACHE SLOT1 ISASLOT1 8MHZ 14 318MHZ 14MHZ ONBOARDVIDEOSGRAM CRYSTALCS4280PCIAUDIODRIVE 33MHZ CRYSTALCODECCS4297 X124 576MHZ 33MHZ PCISLOT3 8 66 100MHZSDRAMCLK AGPBUS 66 100MHZ DIMM1DIMM2168P3 3VDIMMSOCKET INTEL440架構 2020 3 16 61 INTEL810架構 2020 3 16 62 PS 2K BMOUSE VIAMVP4架构 CPUSocket7 NorthBridgeVT82C501 SouthBridgeVT82C686 PBSRAM TAGRAM HostAddressBus HostDateBus 168pinsunbufferSDRAMmodule CRT PCIslots PCIDevice USBPORT HDD CDROM SystemBIOS RS232DRIVER PCIBus ISABus 2020 3 16 63 INTEL815架構 PPGA370 CPU Graphicsand Memory ControllerHub IntelFW82815 I OControllerHub IntelFW82801 168PinDIMMX2 SDRAM 3 3V J51 U2 CRT HDD CDROM USB U3 VID0 4 PCIBus VRM HIP6016 5V 3 3V 2 5V VCCID 2V VTT1 5V VCC U14 SuperI O PC87360 MOUSE KBD FDD U25 Firmware Hub Intel82802 U24 Audio Connector U1 Clock Generator ICS9250 27 3 3V 2 5V X114 318MHz U16 CPUCLK 66 100 133M HostCLK 66M DIMMHCLK 100MX8 PCICLK 33M 14 318M 48M AGPSlot AIMM DIMM1 DIMM2 J67 ACCodeo97 Link RS232 Driver SN75185 U7 J14 COM1 Port LPT J17 RS232 Driver SN75185 U11 J60 COM1 Port Audio CS4299 LAN 3C920V1 U5 J1 LAN connector PCISlots J5J6J7 J64 ATX RISER SLOT J63 ISAextensioncard Connector 2020 3 16 64 5 2 1傳統型北橋功能介紹 傳統型北橋功能以CAMAROMB為例 CAMAROMB的北橋為VIA芯片組 其主要功能如下 VIAVT8501ApolloMVP4特性 1 支持所有的SOCKET7總線界面 2 支持高級的L2CACHE 3 集成圖形加速控制器 AGP AcceleratedGraphicsPort 4 支持PCI總線控制器 5 集成高性能的DRAM控制器 6 支持老式的電源管理特性 7 一般的圖像處理能力 8 高性能的CAD 3D加速器 9 支持DVD10 集成視頻處理芯片 11 DigitalFlatPanel DFP Interface12 Build inNAND treescantestcapability 2020 3 16 65 5 2 2傳統南橋的功能介紹 以CAMARO為例說明南橋的內部功能 該芯片是VIA芯片組 VIAVT82C686A功能特性如下 1 PCItoISABridge2 集成DMA 33 66PCIEIDE控制器3 集成SUPERI O控制器4 SoundBlasterProHardwareandDirectSoundReadyAC97DigitalAudioController5 電壓 溫度 風扇速度監視器及其控制器 6 USB控制器7 系統管理控制器 8 即插即用控制器 9 高級電源管理 APM 5 2 3HUB結构的GMCH的功能介紹 HUB結构GMCH GraphicMemoryControllerHub 的功能以BMWMB為例 該芯片屬于INTEL810芯片組 GMCH的功能如下 2020 3 16 66 1 支持單處理器結构 2 64 bitGTL basedSystemBusInterfaceat66MHz 100MHz 3 支持32位地址總線結构 4 64 bitSystemMemoryInterfacewithoptimizedsupportforSDRAMat100MHz 5 集成2D 3D圖像引擎 6 IntegratedH WMotionCompensationEngine7 Integrated230MHzDAC 數字類比控制器 8 IntegratedDigitalVideoOutPort 9 4MBDisplayCache 82810 DC100only 5 2 4ICH內部功能 HUB架構的ICH芯片功能以BMW為例 該芯片82801是INTEL810芯片組的成員 其功能如下 1 支持PCIRev2 2 工作頻率33MHz 2 ICH0Supportsupto4Req Gntpairs PCISlots ICHsupportsupto6Req Gntpairs PCISlots 3 支持電源管理邏輯 4 增強型DMA控制器 中斷控制器及實時控制5 集成IDE控制器 ICH0支持UltraATA 33 ICH支持UltraATA 66 2020 3 16 67 6 USB總線界面支持兩個USB口 7 系統管理總線 SMBus compatiblewithmostI Cdevices 8 AC972 1CompliantLinkforAudioandTelephonyCODECs 9 LowPinCount LPC interface 10 FirmwareHub FWH interfacesupport 11 AlertOnLAN 82801AAICHonly 5 2 5Intel公司的典型产品介绍 Intel研制的最主要的芯片分为以下几组 430LX 430NX 430FX 430HX 430VX 430TX 430MX 440FX 450GX 450KX 440LX 440BX 440ZX 440EX I82810 I82820 I82840 Intel430FXPCIset430FX芯片组是Intel公司继430LX和430NX芯片组后推出的第三套基于Pentium的芯片组 也称为Triton 它在体系结构上作了很多改进 使性能有了很大的提高 430FX芯片组由一片82437FX 一片82371FB和两片82438FX组成 82437作为系统控制器 集成了CACHE控制器 DRAM控制器 PCI桥连控制器等功能部分 82438是数据缓冲控制器 82371FB中集成了PCI ISA IDE加速控制器等部分 430FX全部采用PQFP封装 430FX可提供高于100MB s的PCI数据流速 因此它支持奔腾处理器和多媒体应用程序的优化 2020 3 16 68 Intel430HXPCIset430HX芯片组是Intel公司继430FX之后推出的面向商用PC机平台的Pentium级主板芯片组 与其前一代产品430FX相比 它着重改进了系统的可靠性 并进一步提高了集成度 采用了两片封装 在性能上也有所提高 430HX适用于Pentium级的工作站 服务器和对可靠性要求较高的微机 430HX芯片组由一片82439HX和一片82371SB组成 430HX在性能上的主要改进可归纳为以下几点 采用了并行PCI体系结构 允许CPU PCI ISA总线并行处理事务 因此比430FX有更高的MPEG视频 音频播放和捕捉处理能力 支持通用串行总线 USB 支持USB设备的热即插即用连接 具有EDO定时功能 使访问DRAM的速度有较大的提高 系统性能提高约10 支持奇偶校验和ECC内存 更高的集成度 只有两片芯片 使用单片主桥方式 与430FX相比可节省60 的主板空间 采用了FIFO缓冲队列 可在TXC控制器的两边实现并行操作 从而提高了CPU的利用率 符合PCI2 1标准 缩短了总线的等待时间 提高了PCI设备的速度和整个系统的性能 支持64M位DRAM 系统内存最高可达512MB 支持P54C Pentium 和P55C PentiumMMX CPU 支持双CPU结构 可组成对称处理器结构体系的主板和微机系统 2020 3 16 69 对多媒体视频进行了特殊优化 因而更适用于家庭用户和多媒体应用 去除了一些普通用户难以用及的功能 如ECC内存 双CPU支持等 后 增加了对高速同步存储器SDRAM的支持 支持168线内存插槽和内存条 在结构上恢复了4片芯片结构 430VX芯片组由一片82437VX 一片82371SB和两片82438VX组成 全部采用PQFP封装 可管理的最大内存为256MB 低于430HX 降低了成本 其售价低于430HX 430TX是Intel公司为配合PentiumMMXCPU而推出的最新芯片组 专门针对奔腾微处理器的MMX技术进行了改进和优化以达到最佳的多媒体应用效果 430TX芯片组还采用了一系列的新技术 使PC机的性能和智能化程度得到进一步提高 另一方面 430TX也适用于可移动的便携式计算机中 弥补了便携式微机在多媒体技术方面的不足 使得便携机用户也能够像台式机一样享受声音 影视节目 通讯等带来的乐趣 430TX芯片组采用了两片结构 由一片82439TX和一片82371AB组成 Intel430TXPCIset Intel430VXPCIset 430VX的技术性能与430HX芯片组基本相同 两者的区别主要在以下方面 2020 3 16 70 440FX芯片组 注 不可与430FX芯片组搞混 是适用于高能奔腾 PentiumPro 的芯片组 440FX建立在并行PCI体系结构上 它包含了一个可加强视频传输及提高帧速度的多业务计时器 一个能提高MPEG及音频性能的被动释放机制 还包括了可充分利用写缓冲器来改进基于主机的处理应用程序的增强写性能 以及用以确保CPU TO ISA写控制与PCI2 1技术规格兼容的PCI延迟作业 Intel430MXPCIset 430MX是Intel专门针对Pentium级笔记本电脑推出的芯片组 它是Intel作为便携式PCIsets解决方案的第一个完整设计 在430FX的基础上采取了多项体系结构上的革新 430MX可应用于ProShare TM 快速以太网 音频及图形增强型应用程序 随着更新一代同时适用于台式机和便携机的430TX芯片组的推出 很多基于430MX的应用已经逐步转移到430TX芯片组上 Intel440FXPCIset 在结构上 440FX由三片芯片组成 一片82441FX 一片82442FX和一片82371SB 另有一个独立元件82093AA供双CPU设计时使用 440FX芯片组具有增强的32位性能和USB外围设备连接的优点 包括CPU to DRAM流水线 同时读写 动态延迟 写入猝发组合及I O队列 其他的特点如快速驱动器访问的BusMasterIDE BM IDE 集成化ECC支持 双CPU支持等使440FX的整体性能和可靠性大为提高 440FX可以管理的最大内存容量为1GB 440FX与Intel430HX 430VX等芯片组设计的I O子系统具有良好的兼容性 因此使440FX能充分利用已有资源 立足市场 2020 3 16 71 Intel440LXAGPset 继Intel430PCI芯片组之后 Intel公司又推出了Intel440LXAGP芯片组 AGP的图形图像上的带宽比在PCI接口上的增加了三倍 它可将高性能的图形功能带给主流的商业PC和家用PC 440LXAGP芯片组是440AGP芯片组系列中的第一个成员 它建立在由三个芯片组成的440FXPCI芯片组的特性之上 但把三个芯片压缩成二个芯片 82443LA和82371AB 440LXAGP有四个最主要的特点 引进了一组新的特性 称为QPA QuadPortAcceleration 四端口加速 它是处理器 图形加速器 PCI和SDRAM等四个端口的仲裁机构 包括直接连接AGP 动态分布仲裁和多流水线化 从CPU PCI和图形到SDRAM 等特性 这些特性合在一起可使PC中的各个设备获得最大的可用带宽 440LXAGP对SDRAM的支持使得对存储器的读写可以变得更快 并在PentiumII处理器 图形加速器和PCI设备之间实现更快的流水线化传输 具有ACPI AdvancedConfigurationandPowerInterface 高级配置和电源管理 功能 可以实现更强的电源管理 包括远距离唤醒 迅速从掉电状态恢复等 UltraDMA功能改进了对IDE设备的存取 2020 3 16 72 Intel440BXAGPset 从某方面而言 BX芯片组是一个跨时代的标志 它是首款真正支持100MHz主频的芯片组 440BXAGP芯片组继承了440LXAGP芯片组系列的诸多优点 如上面所述的AGP QPA和SDRAM ACPI与UltraDMA 440BX正式支持100MHz的外频 从而解决低外频 66MHz 造成的速度瓶颈 而不再支持EDO内存 即使是SDRAM也要求速度达到100MHz 作为440系列的第三个产品 它定位在高端CPU领域 应该说 对100MHz外频 是Intel首先提出来的 同时也是它的一张王牌 的支持既是440BX最吸引人的特点 也是其最大卖点 虽说早在440LX芯片组中就隐含着对100MHz外频的支持 当时的某些主板就设有100外频跳线 但440BX最大的改进就是它能稳定的运行在100MHz以上的外频 440BX芯片组也为两片结构 北桥芯片型号为82443BX 南桥芯片型号82371AB 前者采用492引脚BGA封装 负责CPU 可支持双Pentium 以SMP方式工作 SDRAM优化内存接口 64位总线接口 PCI接口 AGP 支持133MHz 接口及它们之间的连接控制 后者采用324引脚BGA封装 负责软盘驱动器 硬盘 支持UltraDMA 33 键盘 PCI ISA桥接器等接口及USB连接控制 440BX芯片组在包含了440LX的所有功能基础上有三大改进 一是外部总线支持100MHz 二是可支持450MHz的PentiumII 三是内存最大可扩展到1GB 由440BX芯片组构成的主板自1998年4月进入市场以来得到了前所未有的推广 如今 加上Pentium 和Socket370 赛扬 的推波助澜 更使得440BX的生命之树常青 2020 3 16 73 Intel440EXAGPset 它是Intel为 赛扬 处理器 PentiumII的简化版 特别开发的一款芯片组 它仍为两片结构 北桥芯片型号为82443EX 南桥芯片仍使用82371AB 外频只支持66MHz 与440LX和440BX两款芯片组相比较 440EX似乎并没有什么特别之处 这样一来使得原本是为降低主板成本而设计的440EX芯片组总造价并没有降低 加上440EX芯片组的性能打了折扣 反而造成了一种高不成低不就的感觉 致使440EX成为Intel成名以来寿命最短的产品 Intel440ZXAGPset 440ZX是Intel为支持Socket370结构Celeron而专门设计的一款芯片组 其用意是成为支持Slot1和Socket370结构主板的标准芯片组 虽然是Intel面向低端市场推出的产品 但由440ZX构成的主板同样加入了对100MHz外频的支持 这类主板一般只设2个DIMM插槽 最大只支持256MB 3个PCI和1个ISA插槽 受MicorATX制约 有一个还是共享型的 这类主板还有一个共同特点就是 它们均支持集成i740图形加速芯片和声音芯片 这样可以大幅度降低成本 需要注意的是 440ZX芯片组有两种版本 分为440ZX和440ZX 66 两者的重要区别是 440ZX是以440BX为核心 支持100MHz外频 它是为Slot1结构的100MHz外频的Celeron处理器而设计的 与440BX不同的是仅削减了对DIMM和PCI插槽数量上的支持 而440ZX 66只能支持66MHz外频 是为Socket370主板而特别设计 现在市场上能见到的ZX主板多采用440ZX 66芯片组 2020 3 16 74 IntelI82810 IntelI82820 1 加速集线器架构在I828X0芯片组中采用了集线器的概念 各种设备通过集线器直接与CPU 内存交换信息 在传统芯片组的PCI总线型主板中 挂在南桥芯片上的IDE ISA BIOS USB以及挂在PCI插槽上的显示卡 声卡 MODEM等各种设备均需通过PCI总线和北桥芯片才能与CPU 内存交换信息 如图1 在CPU 内存以及各种外设速度日益提高的今天 传统PCI总线是阻碍系统速度提高的瓶颈 将AGP显示接口挂在北桥芯片上 摆脱PCI总线的限制 速度达到AGP2 528MB s 就是一最明显的改进 Intel82810芯片组采用了图形存储控制集线器82810GMCH 输入输出控制集线器82801ICH 固件集线器82802FWH三块芯片 声卡 MODEM IDE 内存 AGP PCI等设备呈星形结构直接通过集线器交换信息 不像原来诸多设备共同占用总线带宽 使整个系统速度提高很多 且由于各设备用其通道交换数据 相互之间的干扰也会减小 虽然当前很多使用440BX芯片组的主板提供有133MHz甚至更高的外频 但实际上是在超频芯片组 目前8X0家族的I82820和82810 E芯片组正式提供对133MHz外频的支持 133MHz外频给我们带来的最大的好处是AGP4X 目前100MHz总线频率时内存的最大数据交换率为800MB s 还无法满足AGP4X的要求 采用133MHz外频时内存的数据交换率达到1000MB s 基本能满足AGP4X的需要 这两款芯片组的设计思想是一样的 他们都引入了 集线器 概念 只不过所面对的市场定位不同 所以把它们放在一起介绍 2 正式的133MHz外频 2020 3 16 75 3 支持新型内存Intel820芯片组支持184线的RIMM RambusIn LineMemoryMoclule 内存条 RIMM内存条采用DR DRAM DirectRambusDRAM 内存芯片 可在200MHz的总线频率下运行 比SDRAM的带宽提高了3倍多 Intel820芯片组通过桥接电路还可以使用PC133SDRAM Intel810芯片组的整合性相当高 AGP显卡 音效CODEC控制器 MODEMCODEC控制器全部整合 去掉了AGP插槽 代之以一只短短的AMR的扩展槽 它可为MODEM提供接口 并可作为声卡升级之用 而目前Intel810DC100芯片组的内置AGP显卡配备了4MBSDRAM 只要配合PII PIII等CPU运行 就可得到较完美的性能 该内置AGP显卡的性能经测试表明 完全可以满足一般用户的图形显示要求 但810芯片组整合的显示功能档次还不够高 无法满足高端图形的应用和游戏需求 820则给用户提供了更广阔的选择空间 你完全可以用它来将PIII800与最新的Voodoo4或Voodoo5搭配使用 丝毫不会令你的CPU感到屈才 IntelI82840 I82840是440BX最有力的接班人 下面我们对它进行详细的介绍 i840的特点 4 整合技术 2020 3 16 76 与旧式芯片组相比 它有几个特点 两个RAMBUS通道 i820只有一个 理论峰值带宽3 2Gbit 秒 PC100和PC133体系分别为0 8Gb 秒和1Gb 秒 133MHz外频 它只提供1 06GB 秒 133MHz 8bytes 时钟周期 的带宽给主内存 真不知道它怎么会这么少 尽管AGP4 总线可以减少内存带宽的需求 但DMA驱动程序和UMA UnifiedMemoryArchitecture 统一内存架构 都是十分耗费资源的 i840的定位可是服务器市场啊 难道英特尔不怕内存带宽不足而造成的性能瓶颈吗 也许在较低级的工作站市场没有什么问题 不过在使用SMP SymmetricMulti Processing 对称式多重处理架构 的多处理器系统中 共享MCH MemoryControllerHub 内存控制中心 的情况下 CPU们仍然会抢用内存存取空间 即使是运用两个RDRAM通道同时读 写的方式也对之帮助不大 除非英特尔在后期制作时给MCH加入两个内存端口 才有可能避免此类内存带宽大于CPU带宽的浪费 i840芯片组的规格有82840MCH 82801ICH Input OutputControllerHub 输入 输出控制中心 82802FWH 除了基本的三个芯片之外 你还可以加上以下任意一个元件 来增强整个芯片组的功能 1 82806P64H 64 bitPCIControllerHub 64位PCI控制中心 2 82803MRH R MemoryRepeaterHub 内存数据处理中心 3 82804MRH S SDRAMRepeaterHub SDRAM数据处理中心 虽然i840的规格繁多 但实际有用的只有以下那么几点 2020 3 16 77 支持两个奔腾III或Xeon3处理器 提供133MHz外频 AGP4X 英特尔AHA架构 双RDRAM通道 双PCI总线 一个33MHz 32位 一个66MHz 64位 可选33 66MHz64位PCI总线 预读取缓存 RNG RandomnumberGenerator 随机数字发生器 两个USB接口 从英特尔定制的规格来看 i840主板应该可以提供3个66MHz64位PCI插槽 3个33MHz32位PCI插槽和1个AGP4 插槽 你可能会问66MHz64位PCI槽有什么用 当用过UltraWideSCSIRAID控制器或10000转 分的高速硬盘后 你就知道33MHz32位PCI总线对数据I O的限制多么大 另外 文件和数据库服务器需要尽可能多的带宽 以增加内存与处理器之间的传输速度 这两点原因 足够理由使我们升级到采用双倍速度和带宽的i840 尽管CPU不能完全享受两个RAMBUS通道带来的好处 但分离的PCI总线可以充分利用内存带宽 因此RDRAM的改进还是起了一点作用的 至于AGP4X 对于3DGame来说 还是有点物不能尽其用的感觉 2020 3 16 78 5 3總線介紹 FSB FrontSideBus 前端總線也就是以前所說的CPU總線 由于在目前的各种主板上前端總線頻率与内存總線頻率相同 所以也是CPU与内存以及L2Cache 仅指Socket7主板 之間交換数据的工作時鐘 由于数据傳輸最大帶寬取决所同时傳輸的数据位宽度和傳輸頻率 即数据帶寬 總線頻率 数据寬度 8 由此可見前端總線速率将影响電腦運行时CPU与内存 L2Cache 之間的数据交換速度 實際也就影响了電腦的整体運行速度 5 3 2ISABUS 5 3 1HOSTBUS ISA IndustrialStandardArchitectureBus總線 工業標准体系結构總線 其特点如下 24位地址线可直接寻址的内存容量为16MB 8 16位数据线 最大位宽16位 bit 最高时钟频率8MHz 最大稳态传输率16MB s 中断功能 DMA通道功能 2020 3 16 79 5 3 3AGPBUS AGP AcceleratedGraphicsPort 總線 加速圖形控制端口其主要的結构是在使用AGP芯片的顯示卡与主存之間建立專用通道 讓影像和圖形數據直接傳送到顯示卡而不需要經過PCI總線 AGP總線為32bit數据和66Mhz的總線 速度比PCI總線快 為PCI總線的四倍 是在PentiumIIICPU和真正32Bit的Windows操作系統環境之下一展身手 發揮其功能的主要結构 采用AGP的目的是为了使3D图形数据越过PCI总线 直接送入显示子系统 这样就能突破由PCI总线形成的系统瓶颈 AGP主要功能如下 由于采用了流水线操作减少了内存等待时间 数据传输速度有了很大提高 2 具有133MHz的数据传输频率AGP使用了32位数据总线和双时钟技术的66MHz时钟 双时钟技术允许AGP在一个时钟周期内传输双倍的数据 即在工作脉冲波形的两边沿 即上升沿和下降沿 都传输数据 从而达到133MHz的传输速率 即532MB s 133M 4B s 的突发数据传输率 3 直接内存执行DIMEAGP允许3D纹理数据不存入拥挤的帧缓冲区 即图形控制器内存 而将其存入系统内存 从而让出帧缓冲区和带宽供其它功能使用这种允许显示卡直接操作主存的技术称为DIME DirectMemoryExecute 虽然AGP把纹理数据存入主存 也可以称为UMA UnifiedMemoryArchitecture 统一内存体系结构 技术 1 数据读写操作的流水线操作 2020 3 16 80 采用多路信号分离技术 demultiplexing 并通过使用边带寻址SBA sidebandaddress 总线来提高随机内存访问的速度 5 3 4IEEE1394总线 一种连接外部设备的机外总线可与外设如硬盘 打印机 扫描仪 可与消费性电子产品如数码相机 DVD播放机 视频电话等的连接 其特点如下 1 采用 级联 方式连接各个外部设备IEEE13