第02课主板.ppt

1、课前主板介绍：购买主板概述；课后主板的使用和维护；第二课：主板；课前介绍；基础知识；关键知识；基础知识；主板的功能；主板的结构；和购买主板，这可以让读者全面了解主板。主板芯片组、主板安装的关键知识，读者应该仔细阅读，并掌握安装主板的基本方法。要了解主板知识和维护，读者可以学习如何维护主板。主板的作用概述，主板主板的主板结构说明了主板芯片组的相关技术，主板的作用，打开机箱会看到一个很大的电路板，上面连接着很多板和元件，这个电路板就是主板。主板配有中央处理器、内存、显卡、声卡、网卡等设备。通过主板上的连接，中央处理器控制计算机中的其他组件一起工作。根据不同机箱上各种电气元件的布局和排列以及匹配方式

2、，主板可分为AT/Baby AT、ATX、微ATX等型号。AT主板ATX主板微ATX主板、AT主板和AT主板最先应用于IBM个人电脑，后来发展成婴儿AT结构。与at主板相比，主板面积增加，整体组件布局更加合理紧凑，同时支持AT/ATX电源。AT主板结构如图2-1所示。如图2-1所示，家用电脑中广泛使用的ATX主板在设计上比美国电话电报公司的主板更先进、更合理，并且与ATX电源的集成度更高。ATX主板比AT主板大，软驱和集成开发环境接口移到主板中间，键盘和鼠标接口由通讯接口改为PS/2接口，通讯接口、打印接口和PS/2接口直接集成在主板上。ATX主板结构如图2-2所示。图2-2，微ATX主板，是

3、ATX规格的改进，已经成为市场主板结构的主流。主板尺寸较小，降低了主板的制造成本，同时也相应减少了主板上的输入输出扩展槽。它采用了新的设计标准，降低了功耗，节约了能源。微ATX主板结构如图2-3所示。图2-3，主板结构图，主板芯片组AGP总线扩展槽ISA总线扩展槽PCI总线扩展槽BIOS芯片IDE接口PS/2接口USB接口，从外观上看，主板是一个矩形印刷电路板，电路板上分布有各种电容、电阻、芯片、插槽等元件，包括BIOS芯片、I/O控制芯片、键盘接口、面板控制开关接口和各种扩展部分一些集成主板还集成了音效芯片或显示芯片，如图2-4所示。图2-4，中央处理器插座，也称为中央处理器接口，是连接中央

4、处理器的专用插座，也是连接中央处理器的唯一桥梁。没有它，电脑就不能工作。对应于不同的中央处理器架构，与主板连接的插座类型是不同的。在主板上安装中央处理器的插槽类型可以分为ZIF插槽、插槽架构、插槽、插槽架构等。ZIF插座是Socket 7插座，如图2-5所示，它的外形是方形多针角度零插入力插座，而且插座上有拉杆。安装和更换中央处理器时，可以通过向上拉拉杆轻松插入或取出中央处理器。在图2-5中，插槽体系结构分为三种类型：插槽1、插槽2和插槽A，插槽1和插槽2用于早期的英特尔处理器，插槽A用于AMD的K7(Athlon)处理器。如图2-6所示，显示了插槽1架构的主板。图2-6，插座系列中的插座37

5、0主板可以与英特尔奔腾铜矿山和新赛扬系列的中央处理器相匹配。478插槽主板适合与英特尔奔腾4和赛扬4系列的中央处理器匹配。如图2-7所示，它是插座370架构的主板。如图2-7所示，amd athlon系列中的Duron和Athlon XP采用Socket A接口。此外，还有带双CPU插槽的主板，但这些主板很少，而且大多用于工作站或低端服务器。如图2-8所示，它是一个带有双CPU插槽的主板。图2-8，主板芯片组，芯片组(芯片组)由南桥芯片和北桥芯片组成。中央处理器通过主板芯片组控制主板上的每个组件，不同的控制芯片会导致主板的性能不同。因此，主板芯片组是区分主板的重要标志。主板芯片组如图2-9所示

6、。如图2-9所示，北桥芯片是连接中央处理器和外部设备的纽带，负责控制中央处理器的类型、内存类型和主板支持的最大容量；南桥芯片负责控制设备的中断、各种总线和系统的传输性能等。其功能是使所有数据都能有效传输。北桥芯片集成度更高，工作量更大，速度更快，所以发热量比南桥芯片大。因此，大多数主板制造商都在北桥芯片上安装了散热器或风扇，以避免因过热而造成损坏。AGP总线扩展槽，AGP(Accelerated Graphics Port)是指“加速图形端口”，用于在显示卡的主存储器和显示存储器之间建立新的数据传输通道，直接将图像和图形数据传输到显示卡，而无需经过PCI总线。AGP总线扩展槽如图2-10所示。

7、AGP接口标准已经从原来的AGP 1X发展到现在的AGP 8X，但现在主板大多采用AGP 4X接口，与AGP 4X显示卡配套，大大提高了电脑的3D处理能力。图2-10，isa总线扩展槽，ISA(工业标准架构)的意思是“工业标准架构”，该插槽是黑色的，位于主板的一侧，紧挨着PCI插槽，并且16位ISA总线的频率是8MHz。在正常情况下，一些较旧的设备，如ISA声卡、解压缩卡和网卡，会插入ISA扩展槽。目前，ISA总线扩展槽已被淘汰。ISA总线扩展槽如图2-11所示。图2-11，PCI总线扩展槽，PCI(外围组件互连)是指“外围组件互连总线”，它是一种高级高性能本地总线(支持多个外围设备)。与IS

8、A扩展槽相比，PCI插槽长度较短，一般为白色，通常工作频率为33兆赫兹，目前最快的PCI 2.0总线速度为66兆赫兹。常见的PCI卡包括显示卡、声卡、带PCI接口的SCSI卡和网卡。PCI总线扩展槽如图2-12所示。图2-12介绍了PCI总线扩展槽的下一代升级标准，即PCI Express。PCI Express总线采用点对点技术，可以在设备间不共享资源的情况下为每个设备分配专用的通道带宽，从而充分保证了每个设备的带宽资源，提高了数据传输速率。PCI Express总线具有灵活的可扩展性、低功耗、电源管理功能、支持设备的热插拔和热交换、服务质量链路配置和公证策略、支持同步数据传输。同时，它具有

9、数据包和层协议架构，每个物理链路包含多点虚拟信道，可以保持端到端和链路级的数据完整性。它具有错误处理和高级错误报告功能，通过使用小连接节省空间，减少串扰，并在软件层保持PCI兼容。有两种主要类型的插槽用于固定主板上的内存芯片，最新的一种称为内存插槽，旧的一种称为内存插槽。过去，有DIP和SIP存储器，它们是可插拔的，容易造成损坏，现在它们已经被淘汰了。内存插槽和模拟内存插槽如图2-13所示。如图2-13所示，存储器插槽具有诸如EDO、SDRAM、RDRAM和DDR的标准。不同的插槽具有不同的引脚数、额定电压和性能，可分为72线和168线内存插槽。目前，市场上主板的SDRAM内存插槽是168线。

10、通常，这个插槽又黑又长，位于中央处理器插槽的下方。它可以支持PC 100或PC 133的存储器规格(PC 150和PC 166是PC 133存储器的扩展)。DDR内存插槽为184线，可支持DDR 200、DDR 266、DDR 333和DDR 400内存规格。基本输入输出系统是“基本输入输出系统”，它存储计算机系统中最重要的基本输入输出程序、系统信息设置、开机自检和系统引导程序，并反馈设备类型和系统环境等信息。现在，基本输入输出系统还增加了电源管理、中央处理器参数调整、系统监控等功能启动系统时，系统应自检计算机内部的设备，检查是否有错误，这是由BIOS程序完成的。BIOS程序是一个特殊的程序，

11、用于在计算机启动时检测和初始化每个硬件。一旦基本输入输出系统被正常检测和初始化，它可以正常进入工作状态，否则，计算机将在屏幕上显示错误信息或通过喇叭发出警报。电脑开机时，屏幕上会显示基本输入输出系统程序中的相关信息，包括基本输入输出系统名称、版本号、基本输入输出系统检测到的中央处理器类型以及提示输入基本输入输出系统设置。通常在主板上，BIOS是固化在一个芯片上的，叫做BIOS芯片，如图2-14所示。目前，主板上的基本输入输出系统芯片是闪存只读存储器，这是一种电可擦除芯片。通过使用计算机中5v至5V12V之间的电压，可以擦除存储在芯片中的内容，并且可以重新加载新的基本输入输出系统内容，因此使用该

12、基本输入输出系统芯片升级基本输入输出系统程序非常方便。然而，它也给了CIH和其他病毒一个直接攻击主板的机会。图2-14，集成开发环境接口，集成开发环境接口一般用于连接硬盘、光盘等集成开发环境接口设备，其连接线为40针扁平数据线。PS/2接口，PS/2接口用于连接鼠标和键盘等设备。通过PS/2接口，鼠标和键盘可以获得主板提供的电源，并将输入信息传送给计算机。通用串行总线是由英特尔、IBM、微软、康柏、数字、日本电气和北方电信7公司联合开发的一种新的接口总线标准，用来弥补传统总线的不足。通用串行总线接口如图2-15所示。如图2-15所示，通用串行总线接口也是一个输入/输出接口，用于连接键盘、鼠标和

13、数码相机等外部设备。其功能是将这些具有不同接口的外部设备统一到一个标准的4针插头接口中，该接口具有以下特征。连接简单，并且可以支持热插拔技术。它可以直接插在USB设备上，而不需要关闭电脑电源，真正实现“即插即用”功能。它具有较高的数据传输速率，支持1.5兆位/秒的低速传输和12兆位/秒的全速传输，远远超过了现有标准串口和并口的传输速度。它可以支持多台设备同时连接，并采用菊花链扩展端口，一台计算机最多可以连接127台设备。通用串行总线接口可以为通用串行总线设备提供5V电源，通用串行总线接口是一个4针连接接口，其中两条是电源线，另外两条是信号线。此外，主板上还有软驱接口、CMOS电池、主板电源插座

14、等组件，还有一些集成主板上有音频输入/输出接口等。主板芯片组英特尔VIA SiS NVIDIA是主板的核心部分，芯片组中固化的数据决定了主板的参数和性能。目前，市场上主要有英特尔、VIA、SiS和NVIDIA等芯片制造商。随着市场上出现的芯片组产品越来越多，性能也越来越强。英特尔公司是世界上最大的中央处理器制造商，也是最大的芯片制造商。目前，市场上流行的芯片组包括i815、i845、i850、i865、i875及其衍生产品。英特尔、英特尔i845芯片组(如图2-16所示)及其衍生的i845E、i845G芯片组是目前市场上支持奔腾4处理器的主流芯片组。英特尔i845芯片组由两个控制器集线器组成，

15、它们通过英特尔的高带宽集线器相互连接。82845内存控制器集线器(MCH)支持400兆赫兹系统总线，支持奔腾4处理器和平台其他组件之间的高带宽连接。MCH还具有创新的架构，增强了性能，如数据路径加宽、写缓存和灵活的内存刷新技术，从而充分发挥PC 133 SDRAM的最佳性能。拥有AGP 4X接口的最新图形设备，图形带宽可达1gb/s。82801 ba I/O集线器(ICH2)可提高内存、图形、I/O等外围设备之间的访问速度.ICH2可以提供两个通用串行总线控制器，所以它可以支持多达通用串行总线接口；最新的AC97配置可提供6个声道的高质量音效和全环绕声功能。此外，随着i845芯片组的出现，英特

16、尔还宣布推出英特尔应用程序加速器软件包，以提高存储子系统的性能、稳定性和可用性。同时，英特尔应用程序加速器可以通过功能强大且稳定的软件包为大于137GB的硬盘提供支持。英特尔i865芯片组的开发代码(如图2-17所示)为“Springdale”，分为三种类型，即Springdale-G自带显卡、Springdale-PE不带显卡和Springdale-P只支持FSB 533。相应的芯片组是i865G、i865PE和i865P。英特尔i865芯片组的北桥芯片封装在932 FCBGA中，南桥芯片封装在460 MBGA中。如图2-17所示，i865芯片组支持未来采用FSB 800MHz的奔腾4处理器、采用Northwood的奔腾4处理器和采用0.09m处理的Prescott处理器，并支持超线程技术。在内存方面，它支持DDR 266/333/400双通道内存、AGP 8X图形接口，英特尔新的通信流架构用于支持千兆以太网。I865芯片组支持双通道内存模式，但其工作频率与中央处理器的总线频率是分开的，这意味着800兆赫兹的奔腾4处理器也可以匹配DDR266内存。由于i865由两个不同的存储器控制器组成，用户可以选择使用一个存储器来使用单通道模式。如果使用双通道模式，则