计算机硬件及网络第2章 计算机主板

内容回顾

问题:

1、查找故障应遵循哪些原则?

先软后硬的原则

先外后内的原则

先易后难的原则

2、硬件故障分析查找方法有笠接观察法

插拔法

替换法

测量法

第2章计算机主板

2.1主板的作用

2.2主板结构标准

2.3主板内部插槽

2.4设备接口及总线

2.5主板芯片组

2.6主板跳线

2.7主板技术

2.8主板选购

2.9笔记本主板

2.10主板诊断卡的使用

2.11主板故障分析与排除

2.1主板的作用

1、连接各个部件的物理通路；

2、各部件之间数据传输的逻辑通路。

3、计算机在运行时对系统内的部件和外部设

备的控制都必须通过主板来实现，同时计

算机整体运行速度和稳定性也在很大程度

上取决于主板的性能。

2.2主板结构标准

1、ATX（图A1）和MicroATX（图A2）结构。

ATX结构

ATX主板是目前最常见

的主板结构，ATX主板有如

下特点：

1.空间增加

2.提供标准的I/O面板插座

3.硬盘/软盘接口电路设计

在主板的边缘

4.内存条插槽移至主板中

间

5.使用20针或者24针的电

源插座

6.支持网络唤醒、modem

开机、键盘开机、定时开关

机。

7.支持硬件监视

8.高级电源配置接口ACPI

9.STR(Suspendto

RAM)技术

二二———二—_一一

2、；TX结构主板

♦:♦支持Low・profile,也即窄

板设计，系统结构将更加

紧凑；

♦:♦针对散热和气流的运动，

对主板的线路布局进行了

优化设计；

♦:♦主板的安装将更加简便，

机械性能也将经过最优化

设计。

m

亲

x

ml

sum

内

存

插

槽

SATA接口

2.3主板内部插槽

AC97芯片I/O面板

网络芯片

PCIeX1

CPU供电

PCIe><16电路

PCI插槽

AGP插•槽

CPU插座

北桥芯片

BIOS芯片

南桥芯片

PCB基板

内存插槽

SATA接口

电池

IDE接口电源插座

ATX主板的结构

2.3主板内部插槽

2.3.1CPU插槽

目前主流的CPU插座有两种：一是Intel的

LGA775、LGA1366插座；二是AMD的

AM2/AM2+/AM3插槽。

LGA775CPU的安装:

2.3.2内存插槽

目前流行的内存条有DDRSDRAM、DDR2

SDRAM和DDR3SDRAM,相应的内存插

槽也有3种。

DDR稀

DDR2插槽

uitlMinini

DDR3插槽

233其他插槽

CPU电源插座

20针的电源插座

三相CPU供电电路

24针的电源插座

9

S

S

0

*

:GMHH

电源开关

2.4设备接口及总线

2.4.1SerialATA接口插座

1、主板上的SATA接口的如图所示。

2、eSATA接口

eSATA接口插座如图所示。

2.4.2IDE接口

2.4.3其它接口

传输速率：传输速率：

传输速率480Mbps4.8Gbps

12Mbps单向数据传输双向并发数据传

♦USB主要优点：

速度快

2.连接简单快捷

3.无需外接电源

4.统一输入输出接口标准USB3.0

5.支持多设备连接

6.提供了对电话的两路数据支持

u!7.良好的兼容性

Mi

USB3.0公口USB3.0#□

♦USB3.0规范

♦USB设备连接

♦USB规范的组成

♦USB规范4种不同的数据传输方式

控制(Control)方式传送：USB系统软件用来主要进

行查询、配置和USB设备发送命令。

同步(isochronous)方式传送：如麦克、音箱、电话。

中断(interrupt)方式传送：键盘、鼠标、游戏手柄。

批量(bulk)传送：打印机、扫描仪和数码相机。

•提供了点对点传输功能标准，一种是标

•可为外设提供电源其接口插座如

•最多支持63个设备

/支持同步和异步数据传输

3、PS/2接口

4.串行接口

COM接口插座如图所示。

5.并行接口

并行接口，简称并口，其插座如图所示。

2.4.4总线插槽

新出的主板上只有PCI插槽和PCI-E插

槽，如图所示。

ISA、PCI、AGP总线

内容回顾

目前主板常用的插槽和外部设备接口

有哪几种?

AC97芯片I/O面板

网络芯片

PCIeXi

CPU供电

PCIe><i6

电路

PCI插槽

AGP插槽

CPU插座

北桥芯片

BIOS芯片

南桥芯片

PCB基板

内存插槽

SATA接口

电池

IDE接口电源插座

ATX主板的结构

1、总线

♦什么叫总线？

♦总线的分类：

♦总线性能指标:

总线时钟频率、总线宽度。

总线数据传输速率=总线时钟频率*总线宽度/

A

2、PCI总线

PCI插槽

茶飞产:;

1a

3、AGP总线在PCI的基

础上专门针对

3D图形处理开

发的高性能总

线。

直接与北

桥芯片相连，

让视频处理器

与系统主内存

直接相连，使

AGP，3D图形数据直

插槽，

总线。

规格总线宽度工作时脉传输速率

PCI2.332位元33/66MHz133/266MiB/s

PCI-X1.064位元66/100/133MHz533/800/1066

=>CI-X2.0（DDR）64位元133MHz2.1GiB/s

3CI-X2.0（QDR）64位元133MHz4.2GiB/s

AGP2X32位元66MHz532MiB/s

AGP4X32位元66MHz1.0GiB/s

AGP8X32位元66MHz2.1GiB/s

PCI-E1X8位元2.5GHz512M旧/s（双工）

PCI-E2X8位元2.5GHz1.0GiB/s（双工）

PCI-E4X8位元2.5GHz2.0GiB/s（双工）

PCI-E8X8位元2.5GHz4.0GiB/s（双工）

PCI-E16X8位元2.5GHz8.0GiB/s（双工）

♦PCI-E2.0特点

(1)频率提升。

(2)可更好的支持未来高端显卡。

(3)新增“输入输出虚拟化”技术。

(4)数据传输速率并非固定，能从软件动态

的更改传输速率。

(5)PCIExpressCable使PCI设备不仅仅

只能够插入插槽，还能够通过标准的铜电

缆相连接，连接距离最长可达10米，数端n

传输速率可以达到2.5Gbps。

2.5主板芯片组

主板芯片组在主板上的位置如图所示。

2.5主板芯片组

南、北桥结构组成的主板示意图

2.5.1南、北桥芯片的作用

1、北桥芯片主要负责管理CPU的类型、主

频、前端总线频率、主板的系统总线频率,

内存类型、容量和性能，显卡插槽规格，

ECC纠错等。整合型芯片组还集成了显卡

H心-H片rr.o

2、南桥芯片主要负责管理PCI、USB总线、

IDE接口、SATA接口、网卡、BIOS以及希

它周边设备的数据传输；就

3、单芯片组

单芯片组就是将南北桥芯片集成到一

块集成电路中。

优点：提高性能。

缺点：集成度大使发热量高，电气性能也

略有下降导致超频受到影响。工艺要求高,

产品废品率［W］。

252主流芯片组

X48/X58

P45/P55

G45/G41

1.lp+c171玄后||太：田）目

北桥功能

(1吉娃CPU圣开|JCera9DiinCera9Ciiarl

南桥功能

IDE接口标准不支持

IDE接口个数无

SATA接口标准SATAN

SATA接口个数6

USB接口标准USB2.0

USB接口个数12

集成声卡HDAudio

南桥PCI・E通道数6

网卡10/100/1000M

PCI插槽最大数量4

多显卡技术CrossFire3

(2)X58主板芯片组

北桥功能适用类型台式机

支持CPU类型：IntelCorei7、Corei7

Extreme

支持CPU个数：1_

标准CPU插槽：Socked366

超线程：支持

前端总线频率：(MHz)2400/3200

内存类型：视CPU而定

内存最高传输标准：视CPU而定

内存模组：视CPU而定

最大内存容量：视CPU而定

双通道内存：三通道DDR3

,显卡插槽：2条全速PCI・Ex162.0

2、AMD平台主流芯片组

CPU类型支持AMD羿龙四核，速龙双核，速龙FX,速

龙64,闪龙处理器

CPU插槽SocketAM2/AM2+

支持内存传输标准DDRII1066/800

支持内存最大容量16GB

内存插槽数量4个DDR2DIMM内存插槽

显卡接口标准2个PCIExpressX16

硬盘接口标准SATAII

IDE接口数量1个

SATA接口数量6个

USB接口数8个

2.6主板跳线

ROMPCI/ISfiBIOS(2A69KS21)

CMOSSETUPUTILITY

AWARDSOFTWARE.IHC

n

CPUFrequency:ManualCPUWarningTemperature:50°C/122°F

CPUHost/PCIClock:83/41MHzCurrentSystemTemp:32℃/89°F

CPURatio:X1*.5=374MHzCurrentCPU1Temperature:42℃/107°F

AGPClock:AutoCurrentCPUFAN1Speed:4890RPM

CPUL2CacheEccCheckingCurrentCPUFAN3Speed:0RPM

■•DisabledIN0(U):1.98UIH1(U):1.48U

BootSequence:COnlyIN2(U)：3.52U+5U：4.97U

QuickPowerOnSelfFest+12U：12.16U-12U:T1.6HU

Enabled-5U:-5.12U

PowerOHFUNCTION:HOTKEY

Hotkeypoweron:Cti1-F12CPUFANoffInSuspend:Enabled

SoFt-OFFbpPWR-BTTN:Delap4Sec

Power-OnbyRing/LHN:Enabled

Power-OnbpAlarm:Disabled

ESQ:QuitfJ------►:SelectItems

F1:HelpPU/PD/+/-:Modify

F5:OldUaluse(ShiFt)F2:Color

F7:LoadSetupDefaults

2.6主板跳线

U〉跳线、DIP开关及主板上的跳线说明

2.7主板技术

1.防病毒技术：如防BIOS写入保护功能，在BIOS中

固化反C旧病毒程序等。

2.免跳线技术：通过BIOS程序或其它软件改变主板

上的参数，而不需要打开机箱了。

3.温控监测技术：采用温度检测和系统散热管理功能,

用以防止过热而影响系统速度，或烧坏关键部件。

4、防雷技术：单防雷塔设计、双防雷塔设计。单防雷

塔设计中有保险电路元件和高耐压元件等。双防雷

塔设计多了一颗高耐压元件，实现增倍抗压。

5、节能技术：华硕的EPU节能技术和技嘉的DES全自

动动态节能技术。

EPU原理：在轻负载情况下将供电相数有16相或8

相转为4相，从而减少供电模块的电力耗费。

DES原理：通过对处理器电压调节模块进行多段式

转换，从而实现对处理器功耗的有效管理。

6、交火技术：CrossFire技术可让多张显卡同时在

一部电脑上并排使用，增加运算效能。目前主板

使用的HybridSLI和HybridCrossfireX（混合交

火技术）可以让集成显卡和独立显卡协同工作。叫

2.8主板选购

2.8.1主板的选购原则

1.根据应用需求

根据自己的实际需要采购主板，满

t»r>»t>.»_.­»r>，_»>

防病毒体系等软硬件安全保护措施、各

一一线品牌：一华硕、一微星、技嘉:精英:富士康；

二线品牌：升技、磐正、梅捷、硕泰克。

2..2主板选购技巧

1.注意主板的芯片组

2.注意主板的制造工艺

6层PCB4层PCB

♦:♦购买的主板还应配有主板芯片驱动程序以及一份印I

刷精美、解释详细的使用说明书。

2.9笔记本主板

2.9.1笔记本主板简介

什么是迅驰平台

移动版

CPU

缺

迅驰(Centrino)不

+一

是英特尔公

司针对便携

式电脑提出移动系列

的无线移动芯片组

计算技术解+

决方案

个

应

平

相配套的台

都

有

无线网卡相

对

应

的

LOgo

2009年迅驰3,代号Calpella

奥冷的・•日

从Calpella平台开始,2010年1i3/i5/i7处处理器研发代号

月后，Clarksfield

Centrino品牌将不再是笔记理器35nm/45nm「艺

本平台的代表，

它只代表着其采用的无线网

络技术

Intel由推迅驰平台转向推处Intel5

理器的品牌

系列PCH

IntelN系列WLAN

Calpella平台介绍

Montevina

Calpella平台介绍

|CPU|

ICH

MontevinaCalpella

Calpella平台介绍-芯片组

PM55PM57HM55HM57

应用于没有整合应用于有整合

图形单元的处理器图形单元的处理器

无Display单兀,与CPU间无FDIDisplay单元是整合在PCH芯片中

总线,的,对于整合有GPU的处理器,

需要一条单独的通道与PCH中的

display单元连接,因此H55/H57

芯片与CPU间会另外侪DI

(FlexibleDisplayInterface)息线

Calpella平台介绍-CPU

Intel移动版i7CPU命名规格

Core17920

Core17820

Poreiim

JL

2.9.2Intel移动芯片组

♦：♦Montevina（迅驰2）平台采用代号为“Cantiga”

芯片组：GM45、GM47、PM45三大系列芯片组。

♦GM45和GM47为整合芯片组，前者面向主流，后者面向高性

能。PM45则是面向独立显卡的芯片组。

♦Cantiga芯片组的主要特点：

1、集成了真正支持DirectX10及ShaderModel4.0API的新

一代GPU。

2、支持DDR3内存o

3、整合降低CPU负载的VC-1/MPEG4AVC解码器。

4、在Cantiga的北桥中整合了TPM1.2版的安全芯片功能,

TPM1.2支持Bitlocker加密功能，使笔记本安全更有保障。

5、USB2.0接口增力口至M2个，SATA300接口也增加到不

2.9.3AMD移动芯片组

AMD特有的内存控制器技术，支持PCI-E2.0