计算机主板介绍ppt课件

认识计算机，,从主板开始！,主板,一：主板的概述,四：了解主流主板,三：主板技术指标,二：主板上的分类,五：主板的选购,主板好似人体的骨骼。只有骨骼好,身体各脏器才能更好地依附生长。,这就是主板,这也是,主板的概述,主板：又叫主机板(mainboard)、系统板(systemboard)或母板(motherboard)；它安装在机箱内，是微机最基本的也是最重要的部件之一。主板一般为矩形电路板，上面安装了组成计算机的主要电路系统，一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等元件。,.,所有的配件和外设都直接或通过线路与其相连。可以说主板是计算机系统的中枢神经，它起着链接协调CPU内存显卡硬盘各种I/O设备的纽带作用，如图,.,主板一般包括电源插座，CPU插座，南北桥芯片，内存插槽，PCI_E插槽，PCI插槽SATA插座，bios芯片，CMOS电池，声卡芯片，网卡芯片等。除此之外还提供各种外设接口，如PS/2键盘鼠标接口，并口，音频接口，USB接口，RJ45接口，VGA接口，DVI接口等如下图,.,主板的分类,一.按照主板的结构分类,.,二.按照使用CPU分类：,.,主板的技术指标：,市场上常见的主板品牌,国内品牌：华硕(ASUS)技嘉(GIGABYTE)精英(ECS)微星(MSI)(EPOX)双敏(UNIKA)映泰(BIOSTAR)华擎(ASRock)硕泰克(SOLTEK)捷波(JETWAY)钻石(DFI),国外品牌：英特尔(Intel)菱钻(Daimondata)蓝宝石(SAPPHIRE),英特尔(Intel)和华硕的主板比较好。,如何判别主板的好坏,1.看参数。主板参数越高，支持的各种硬件就越高，整机性能自然就更好。2.看做工。做工好的主板，焊点平整光滑，没有毛刺，元器件排列整齐，布线合理，散热条件考虑充分。,主板扩展槽,主板的插槽分以下几种：1.PCI，就是一般的主板上都会有的白色插槽，数目在三个左右，多的有五个，少的有二个。这个主要是用来插PCI设备的，如网卡、声卡、视频卡、调制解调器等。2.AGP，用来插显卡的，即使一些主板集成有显卡，但为了升级显卡方便，仍然提供有这种插槽。3.SATA，这种是用来接串行硬盘的。4.DIMM，是用来插内存的。,插座和插槽,1主机设备的连接CPU插座现在市场上的CPU接口大多是针脚式和触点式。主流的CPU接口主要有Intel系列CPU使用的LGA775/1366和Socket478/479，AMD系列CPU使用的SocketAM3、SocketAM2/AM2+、Socket940、Socket939、Socket754和SocketA。,插座和插槽,（a）（b）（c）图4.6IntelCPU插槽Socket478（a）、LGA775（b）和LGA1366（c）,插座和插槽,图4.7AMDCPU插槽Socket754（a）、Socket940（b）、SocketAM2（c）和SocketAM3（）,CPU就是中央处理器，相当于人的大脑,CPU的内部结构,1.算术逻辑单元ALU(ArithmeticLogicUnit),2.寄存器组RS(RegisterSet或Registers),3.控制单元(ControlUnit),4.总线(Bus),CPU,中央处理器（CPU，英语：CentralProcessingUnit），是电子计算机的主要设备之一，电脑中的核心配件。其功能主要是解释计算机指令(命令）以及处理计算机软件中的数据。电脑中所有操作都由CPU负责读取指令，对指令译码并执行指令的核心部件。CPU的性能主要看主频，即CPU的时钟频率(CPUClockSpeed)。一般说来，主频越高，CPU的速度越快。,目前市场流行的cpu,AMDPhenomIIX4810AMDPhenomIIX4925AMDPhenomIIX4945AMDPhenomIIX4955AMDPhenomIIX4965AMDPhenomX49350e,目前市场流行的cpu,IntelCorei3530IntelCorei5750IntelCorei7860IntelCorei7920IntelCorei7930,核心,核心（Core）又称为内核，是CPU最重要的组成部分。CPU中心那块隆起的芯片就是核心，是由单晶硅以一定的生产工艺制造出来的，CPU所有的计算、接受/存储命令、处理数据都由核心执行。,插座和插槽,（2）内存插槽主板上的内存插槽用来插入内存。有168-PinDIMM（Dual-Inline-Memory-Modules）、184-PinDIMM与184-PinRIMM、240-PinDDR2DIMM与240-PinDDR2RIMM几种，分别插入SDRAM、DDRSDRAM和RDRAM、DDR2SDRAM和DDR2RDRAM类型的内存。其中240-PinDDR2DIMM是目前的主流内存插槽，184-PinDIMM和168-PinDIMM已逐渐退出市场，至于RIMM一般只在服务器级主板中使用。240-PinDDR3DIMM是最新的DDR3内存插槽。如图4.8所示为DDR、DDR2、DDR3内存插槽。,(a),(b),图4.8240-PinDDR2DIMM、DDR3DIMM（a）和184-PinDIMM插槽（b）,内存条,内存条：连接CPU和其他设备的通道，起到缓冲和数据交换作用。目前市场上DDR3-1600比较普及,内存条,“内存是肺活量,越大身体能干的事情越多”,内存条坏了后的故障表现有：开机无显示。一般是因为内存条与主板内存插槽接触不良造成(在排除内存本身故障的前提下），只要用橡皮擦来回擦试其金手指部位即可解决问题（不要用酒精等清洗），还有就是内存损坏或主板内存槽有问题也会造成此类故障。还有是由于内存条原因造成开机无显示故障，主机扬声器一般都会长时间蜂鸣,插座和插槽,一些老式主板上还带有ISA（工业标准结构）总线插槽，ISA是美国IBM公司为286计算机制定的工业标准总线，总线宽度是16位，总线频率为8MHz，如图4.9所示，左边最长的插槽为ISA插槽，中间5个相同的白色插槽为PCI插槽。,图4.9ISA插槽和PCI插槽,PCI是什么？,PCI（PeripheralComponentInterconnect），是一种连接电子计算机主板和外部设备的总线标准。一般PCI设备可分为以下两种形式：直接布放在主板上的集成电路，在PCI规范中称作“平面设备”（planardevice）；或者安装在插槽上的扩展卡。,插座和插槽,PCI总线系统要求有一个PCI控制卡，它必须安装在PCI插槽内。这种插槽是当前主板带有的数量最多的插槽类型，ATX主板一般带有56个PCI插槽，而小一点的MicroATX主板也都带有23个PCI插槽。扩展槽插入相应的扩展卡，扩展计算机功能，经常玩游的朋友可以安装性能好的显卡。,AGP插槽,AGP（AcceleratedGraphicsPort）是在PCI总线基础上发展起来的，主要针对图形显示方面进行优化，专门用于图形显示卡。,(a),(b),(c),图4.10AGP1/2（a）、AGP4（b）和AGP8（c）,随着显卡速度的提高，AGP插槽已经不能满足显卡传输数据的速度，目前AGP显卡已经逐渐淘汰，取代它的是PCIExpress插槽。,AGP的数据传输效率最高为2.1GBs，而PCI-ex16的8GBs,PCIExpress插槽,PCIExpress是新一代的总线接口。它采用了目前业内流行的点对点串行连接，比起PCI以及更早期的计算机总线的共享并行架构，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，而且可以把数据传输率提高到一个很高的频率，达到PCI所不能提供的高带宽。,PCIExpress规格从1条通道连接到32条通道连接，有非常强的伸缩性，以满足不同系统设备对数据传输带宽不同的需求。PCIExpressX1规格支持双向数据传输，每向数据传输带宽250MB/s，PCIExpressX1已经可以满足主流声效芯片、网卡芯片和存储设备对数据传输带宽的需求。PCIExpressX16用来插显卡。,集成显卡和独立显卡,显卡（图型处理器）：承担输出显示图形的任务。集成显卡的优点：是功耗低、发热量小、部分集成显卡的性能已经可以媲美入门级的独立显卡，所以不用花费额外的资金购买显卡。集成显卡的缺点：性能相对略低，且固化在主板或CPU上，本身无法更换，如需更换，只能与主板或显卡一次性更换。独立显卡的优点：单独安装有显存，一般不占用系统内存，在技术上也较集成显卡先进得多，比集成显卡能够得到更好的显示效果和性能，容易进行显卡的硬件升级。独立显卡的缺点：系统功耗有所加大，发热量也较大，需额外花费购买显卡的资金，同时（特别是对手提电脑）占用更多空间。,主板上的功能元件,1芯片组,2BIOS芯片,3SATA控制芯片,4网络控制芯片,5音频控制芯片,主板上的功能元件,1芯片组芯片组由北桥和南桥组成，它是主板的中枢，不同芯片组厂商生产的南/北桥芯片不同。北桥芯片是主板上离CPU最近的一块芯片，负责与CPU的联系，并控制内存、AGP、PCI数据在北桥内部传输。由于该芯片一直安放在主板的上部而被命名为北桥芯片。Intel公司从815芯片组开始就已经放弃了南/北桥这种说法，Intel的MCH相当于北桥芯片，它是内存控制器中心，负责连接CPU、显卡总线和内存。北桥芯片组工作时发热量很大，通常配有散热器，一些高端主板产品还配有风扇或散热管。相对于北桥，南桥芯片位于主板的下部。Intel的ICH芯片相当于南桥芯片，它是输入/输出控制器中心，负责连接PCI总线、IDE/SATA设备和I/O设备等。,主板上的功能元件,2BIOS芯片BIOS是计算机开机所执行的第一个程序，负责自检（POST）、载入操作系统和设置CMOS等工作。为了适应不断出现的新硬件的需求，BIOS也必须适时更新，所以主板普遍使用FlashROM存储BIOS，让用户可以直接使用厂商提供的升级程序来修改内容。计算机自身有许多信息需要保存和更新，如日期、时间、磁盘数量与型号、内存数量等，系统将这些信息存储在某个可读/写RAM芯片上，而这个芯片是以CMOS半导体生产的，因此便称为“CMOS”。,（a）（b）图4.27BIOS芯片（a）和BIOS电池（b）,主板上的功能元件,3SATA控制芯片现在，虽然很多南桥芯片都直接提供了对SATA硬盘的支持，但是还有一些主板的南桥并不支持SATA。因此，这些主板往往会通过集成第三方芯片来提供SATA接口。常见的SATA控制芯片（见图4.28）有SiliconImage公司的Sil3114CT176、Sil3112ACT144，SiS公司的SiS180等。SATA控制芯片能提供多个SATA接口，具有RAID功能的SATA控制器可把几个硬盘组成磁盘阵列以提高系统性能和稳定性。,图4.28一款Intel975主板集成的SATA控制芯片,主板上的功能元件,4网络控制芯片网卡已经成为主板的“标配”组件，目前新型主板集成的网卡芯片几乎都是千兆位网卡或100/10Mb/s自适应网卡。Intel芯片组的主板多采用Intel公司自己的网卡芯片（见图4.29），其他主板则多采用Realtek公司或Marvell公司的芯片。,图4.291000/100/10Mb/s自适应网络芯片,主板上的功能元件,5音频控制芯片大部分主板都集成了声卡，而集成声卡少不了音频控制芯片，因此主板上一般都集成了一块音频控制芯片（见图4.30），较新的芯片支持HDAudio规范。,图4.30音频控制芯片,设备接口,2外部I/O接口如图4.15所示，为主板外部I/O接口一览图。（1）VGA接口整合了显示芯片的主板上具有VGA接口。它是显卡输出模拟信号的接口，也叫D-Sub接口。VGA接口是应用最广泛的显卡接口类型，多数显卡都带有此接口。,图4.15主板外部I/O接口一览,设备接口,（2）DVI接口和HDMI接口DVI（DigitalVisualInterface，数字视频接口）和HDMI（HighDefinitionMultimediaInterface，高清晰多媒体接口）是较新的数字视频传输标准接口。DVI接口是近年来随着数字化显示设备发展起来的一种显示接口。HDMI接口提供高达5Gb/s的数据传输带宽，可以传送无压缩的音频信号及高分辨率视频信号，几乎成为目前液晶电视等高清显示设备的必备接口。,（3）3.5mm模拟音频接口和S/PDIF接口3.5mm模拟音频接口（如图4.16所示）主要用于连接耳机、音箱、麦克风等，独立声卡或集成声卡的主板上都有这些接口。它符合PC99规格，采用彩色接口，容易辨别。其中蓝色为Speaker接口，红色为Mic接口，绿色为Line-in接口。Speaker接口连接音箱、耳机等音频输出设备。Mic是麦克风的输入口，主要有两个作用：一是给麦克风提供工作电压，二是把麦克风信号无衰减地提供给放大器。,图4.163.5mm模拟音频接口,设备接口,S/PDIF（Sony/PhilipsDigitalInterfaceFormat）接口是一种数字传输接口，普遍使用光纤和同轴电缆输出，如图4.17所示，它能保持高保真的输出结果。集成了显示芯片的主板上一般有一个S/PDIF输出接口（黄色），有些还有一个S/PDIF输入接口（红色）。其主要作用是改善音质，提高信噪比，提供更加纯正的听觉效果。支持S/PDIF技术的声卡提供S/PDIFIn、S/PDIFOut接口。如果有数字解码器或带有数字音频解码的音箱，可以使用S/PDIF接口作为数字音频输出，使用外置的DAC（Digital-AnalogConverter，数字/模拟转换器，简称数模转换器）进行解码，以达到更好的音质。,（a）（b）图4.17同轴电缆（a）和S/PDIF接口（b）,设备接口,（4）网卡接口如图4.18所示，RJ-45接口是最常见、应用最广的一种网卡接口，这主要得益于双绞线以太网应用的普及。因为这种RJ-45接口的网卡一般应用于以双绞线为传输介质的以太网中，它的接口类似于常见的电话接口RJ-11（在计算机中主要用于56KModem），但RJ-45是8芯线，而电话线是4芯的（通常用到2芯）。在网卡上还自带状态指示灯，通过指示灯颜色变化可初步判断网卡的工作状态。,（a）（b）图4.18RJ-45接口（a）和RJ-11接口（b）,设备接口,（5）鼠标和键盘PS/2接口PS/2接口是台式机上较常见的一种鼠标和键盘专用的6针圆型接口。但鼠标只使用其中的4针传输数据和供电，其余2个为空脚。PS/2接口的传输速率比COM接口稍快一些，而且是传统ATX主板的标准接口，不支持热插拔。需要注意，在连接PS/2接口鼠标时不能错误地插入键盘PS/2接口（当然，也不能把PS/2键盘插入鼠标PS/2接口）。标准主板的PS/2接口，鼠标接口为绿色，键盘接口为紫色。另外，也可以从PS/2接口的相对位置来判断：靠近主板PCB的是键盘接口，上方的是鼠标接口。现在新型主板已经完全取消了PS/2接口，转而采用即插即用的USB接口连接鼠标和键盘。（6）USB接口USB接口标准有两个，分别为USB1.1和USB2.0，它们之间最显著的区别是传输速率的不同。USB2.0是最新的USB设备规范，理论上最高能达到480Mb/s的传输速率；而USB1.1的理论传输速率仅为12Mb/s。USB设备接口向下兼容，支持USB2.0设备的USB接口同样也支持USBl.1设备。USB接口可以有多种类型，常见的扁口USB为TypeA型，它对应TypeA型的USB插座；方口的USB为TypeB型；另外手机