计算机系统维护第2章计算机主板

1、计算机系统维护,白乐强,2,第二章 计算机主板,本章内容 2.1 主板结构标准 2.2 主板内部插槽 2.3 外部设备接口 2.4 主板总线 2.5 主板芯片组 2.6 主板跳线 2.7 主板技术 2.8 主板故障分析与排除 作业 P38 1 思考题：PCI总线特点？ 选择主板有哪些注意事项？,3,第二章 计算机主板,主板（Mainboard） 计算机系统中用于连接各组成部件的物件 称为系统板（Systemboard） 或母板（Motherboard） 是计算机系统中最基本最重要的部件之一 主板构成 是安装在机箱内的一块矩形电路板 上面安装了组成微机的主要电路系统 主板的主要部件 主板芯片组、

2、CPU插槽、BIOS芯片、扩充插槽、电源插座、内存插槽、SATA，IDE（硬盘、光驱）接口插座、软盘驱动器接口插座、串行口、并行口、PS/2接口、USB接口等。,4,计算机主板图示1,5,计算机主板图示2,6,计算机主板SATA图示,7,2.1 主板结构标准,主板分为 AT、Baby AT、ATX和Micro ATX等类型 传统： AT 常见：ATX AT主板 结构简单 是从早期的IBM PC/AT机主板发展而来，随着计算机接插件的发展，这种结构的主板逐渐显示出不能适应新系统提高的要求， 如CPU处于不利于散热的位置，各接口所处位置不便于功能扩展卡的拔插等。 Micro ATX NLE结构 其

3、他结构 Flex ATX LPX结构,8,2.1 主板结构标准,ATX主板 1975年Intel提出，它综合了以前主板的优点，结构针对AT主板做了改进，从元件的布局和排列上看相当于在AT结构基础上旋转了90度。 标准尺寸：30.5X24.4 对各个关键元件的位置做了合理的调整和规定，有利于CPU的散热，使内存和硬盘的接口处于更易拔插的位置 在主板上集成串并口、USB接口和PS/2键盘鼠标接口，使用色彩来区别接口，更易于连接。 ATX电源具有低电压、自动开关机和睡眠功能，减少了计算机的功耗。 ATX主板还使用了免跳线技术，完善的系统温度监测和控制，提高了系统的安全性和可靠性。,9,2.2 主板内

4、部插槽,CPU 内存 AMR CNR IrDa,10,CPU插槽,CPU插座 是主板上安装处理器的地方 分类 Slot：过时，PIII以前 Socket：主流,11,Slot,*Slot1-IntelPentiumII及PentiumIII*Slot2-IntelPentiumIIXeon及PentiumIIIXeon*SlotA-AMDAthlon及Alpha21264,12,Socket,*LGA1366-IntelCorei7*LGA1156-IntelCorei7服务器*PAC611-IntelItanium2*PAC418-IntelItanium*LGA775-IntelP4/PD

5、系列包括赛扬、Core2系列包括PentiumDual-Core和CeleronDual-core*LGA771-IntelXeon*Socket604-IntelXeon*Socket603-IntelXeon*Socket479-IntelPentiumM、Core系列、Core2Duo(Merom)及CeleronM*Socket478-IntelP4/P4EE、Celeron4、CeleronD*Socket423-IntelPentium4（最老的Willamette核心）*Socket370-IntelPentiumIII、Celeron及VIACyrixIII/C3*Socket

6、AM2/AM2+-AMDthlon64X2、Athlon64FX、Operton及Sempron、PhenomI代*SocketAM3-AMDPhenomII,13,Socket,*SocketF（Socket1207）-AMDOpteron*SocketS1-AMDTurion64、Turion64X2、MobileSempron*Socket939-AMDAthlon64、Athlon64FX、Athlon64X2及部份Operton1xx系列*Socket940-AMDAthlon64FX及Opteron*Socket754-AMDAthlon64、Sempron及Turion64*So

7、cketA-AMDAthlon、Duron、AthlonXP、AthlonXP-M、AthlonMP及Sempron*Socket563-MobileAthlonXP-M*Socket8-IntelPentiumPro*SuperSocket7-AMDK6-2及AMDK6-III*Socket7-IntelPentium、PentiumMMX、Cyrix6x86(andMX)P120-233、AMDK6及其他相容处理器*Socket6-Intel486*Socket5-IntelPentium75-133MHz及其他相容处理器*Socket4-IntelPentium60/66MHz*Sock

8、et3-Intel486(3.3vand5v)及其他相容处理器*Socket2-Intel486*Socket1-Intel486*Socket486-Intel486*SocketBGA2-VIAC7,14,CPU插座图例（ Socket ）,15,CPU插座图例（ Slot ）,16,内存,内存插槽 是主板上用来安装内存的地方 常见的内存插槽 SDRAM内存 DDR内存插槽 早期的EDO 非主流的RDRAM内存插槽 说明 不同的内存插槽它们的引脚，电压，性能功能都是不尽相同的，不同的内存在不同的内存插槽上不能互换使用。 对于168线的SDRAM内存和184线的DDR SDRAM内存，其主要

9、外观区别在于SDRAM内存金手指上有两个缺口，而DDR SDRAM内存只有一个。,17,内存图例,SDRAM,DDR SDRAM,18,AMR,Audio Modem Riser，声音和调制解调器插卡 1998年英特尔公司发起并号召其它相关厂商共同制定的一套开放工业标准 在此之前，当主板上的模拟信号和数字信号同处在一起时，互相干扰 而AMR规范就是将声卡和调制解调器功能集成在主板上，同时又把数字信号和模拟信号隔离开来，避免相互干扰。这样做既降低了成本，又解决了声卡与Modem子系统在功能上的一些限制。 由于AMR Modem卡比一般的内置软Modem卡更占CPU资源，使用效果并不理想，而且价格

10、上也不比内置Modem卡占多大优势，故此AMR插槽很快被CNR所取代。,19,AMR图例,20,CNR,Communication Network Riser，通讯网络插卡标准 与AMR规范相比，新的CNR标准应用范围更加广泛，它不仅可以连接专用的CNR Modem，还能使用专用的家庭电话网络（Home PNA），并符合PC 2000标准的即插即用功能。 最重要的是，它增加了对10/100MB局域网功能的支持，以及提供对AC97兼容的AC-Link、SMBus接口和USB（1.X或2.0）接口的支持。 CNR标准支持ATX、Micro ATX和Flex ATX规格的主板，但不支持NLX形式的主

11、板（AMR支持）。 从外观上看，CNR插槽比AMR插槽比较相似（也呈棕色），但前者要略长一点，而且两者的针脚数也不相同，所以AMR插槽与CNR插槽无法兼容。 CNR支持的插卡类型有Audio CNR、Modem CNR、USB Hub CNR、Home PNA CNR、LAN CNR等。 但市场对CNR的支持度不够，相应的产品很少，所以大多数主板上的CNR插槽也成了无用的摆设。,21,CNR图例,22,IrDa,Infrared Data 方便 动态链接 速率：4Mbps,23,2.3 外部设备接口,IDE SATA RS232 并行接口 USB IEEE1394 PS/2 游戏接口 音频接口

12、,24,IDE,IDE 集成設備電路 Integrated Device Electronics IDE硬盘的传输模式有以下三种 PIO(Programmed I/O)模式：16.6MB/s DMA(Driect Memory Access)模式：16.66MB/s Ultra DMA(简称UDMA)模式：100MB/s,25,IDE图例,26,SATA接口,SATA Serial ATA Serial Advanced Technology Attachment 串行高级技术附件，一种基于行业标准的串行硬件驱动器接口 推出 2001年，由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、迈拓几大厂

13、商组成的Serial ATA委员会正式确立了Serial ATA 1.0规范 特点 Serial ATA 四支针脚 连接电缆、连接地线、发送数据和接收数据 数据传输 串行方式 速率 Serial ATA 1.0 ：150MB/s Serial ATA 2.0：300MB/s SATA II ：3Gbps(300MB/sec),27,SATA接口定义及实物图,28,SATA图例,29,RS232,30,9针RS232接口针脚定义,31,并行接口,主要用途 连接打印机，扫描仪,32,25针并行接口针脚定义,33,USB接口,USB Universal Serial Bus 1994年由Intel，

14、Digital，IBM，Microsoft等推出 点间距5m，四芯最多可连接127台外设 由于USB支持热插拔，即插即用的优点，所以USB接口已经成为计算机的标准接口。 USB规范 1997年：USB1.1，最高数据传输率为12Mbps 1999年：USB2.0，最高数据传输率为480Mbps USB用途 广,34,USB接口定义,USB接口定义 颜色一般的排列方式是：红白绿黑从左到右 定义：红色USB电源： 标有VCC、Power、5V、5VSB字样绿色USB数据线：（正）DATA+、USBD+、PD+、USBDT+白色USB数据线：（负）DATA-、USBD-、PD-、USBDT+黑色地线

15、： GND、Ground,35,USB注意点,b是Bit的意思，1MB/s（兆字节/秒）=8MBPS（兆位/秒），12Mbps=1.5MB/s。 USB1.1和2.0 二者的物理接口完全一致，数据传输率上的差别完全由PC的USB host控制器以及USB设备决定。 USB可以通过连接线为设备提供最高5V，500mA的电力。 另外 市面上的某些USB相关产品标注为USB 2.0 Full Speed的其实就是USB 1.1 而标注为USB 2.0 High Speed的才是真正的USB 2.0,36,3种类型USB接口,Type A：一般用于PC Type B：一般用于USB设备 Mini-US

16、B： 数码相机 数码摄像机 测量仪器 移动硬盘,37,USB的Type A接口,38,USB接口例,左边接头为Type A（连接PC）右为Type B（连接设备）,39,移动硬盘盒上的USB Type B接口,40,带Mini-USB接口的USB线,41,数码相机上的Mini-USB接口,42,USB标志,43,USB接口例,44,IEEE1394,IEEE1394接口 1986年苹果公司推出 速度快，最高1.6Gbps，中文译名为火线接口（firewire） 同USB一样，IEEE1394也支持外设热插拔，可为外设提供电源，省去了外设自带的电源，能连接多个不同设备，支持同步数据传输。 用途是

17、与DV数码摄象机相连采集数字视频信号 IEEE1394分为两种传输方式： Backplane模式 Backplane模式最小的速率也比USB1.1最高速率高，分别为12.5 Mbps/s 、25 Mbps/s 、50 Mbps/s，可以用于多数的高带宽应用。 Cable模式 Cable模式是速度非常快的模式，分为100 Mbps/s 、200 Mbps/s 和400 Mbps/s几种，在200Mbps/s下可以传输不经压缩的高质量数据电影。,45,IEEE1394图示,46,PS/2,母插引脚定义,公插引脚定义,47,15针游戏接口,PC 游戏杆接口外观为 15 针母插座：,插头为 15 针公

18、插头，外观为：,48,音频接口,当选择4-声道模拟音频输出时 Line In（线路输入）插口的功能就转变成Line Out（线路输出），用于后置左右声道输出。,49,音频接口,当选泽6-声道模拟音频输出模式时 Line In（线路输入）和MIC（麦克输入）插口功能都要转变成Line Out MIC插口变为中置和重低音输出 Line In变为后置左右声道输出。,50,2.4 主板总线,ISA（自学） PCI AGP,51,PCI,PCI插槽 Pedpherd Component Interconnect，周边元件扩展接口 颜色一般为乳白色，位于主板上AGP插槽的下方 其位宽为32位或64位，工作

19、频率为33MHz,最大数据传输率为133MB/sec(32位)和266MB/sec(64位)。 可插接显卡、声卡、网卡、内置Modem、内置ADSL Modem、USB2.0卡、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。 PCI插槽是主板的主要扩展插槽，通过插接不同的扩展卡可以获得目前电脑能实现的几乎所有功能，是名副其实的“万用”扩展插槽。,52,PCI图示,53,AGP,AGP：Accelerate Graphical Port 加速图形接口 随着显示芯片的发展，PCI总线日益无法满足其需求。 英特尔于1996年7月正式推出了AGP接口，它是一

20、种显示卡专用的局部总线。 严格的说，AGP不能称为总线，它与PCI总线不同，因为它是点对点连接，即连接控制芯片和AGP显示卡，但在习惯上我们依然称其为AGP总线。AGP接口是基于PCI 2.1 版规范并进行扩充修改而成，工作频率为66MHz。,54,2.5 主板芯片组,Intel推出 主板芯片组 南北桥芯片的统称 南桥芯片 PCI，USB，IDE，网卡，BIOS，其他周边设备的数据传输 北桥芯片 CPU，AGP，内存间的数据传输 比南桥芯片重要，发热量大，有散热器,55,P35芯片组架构,56,主板芯片组例,57,2.6 主板跳线,目的 改变主板电路的工作状态 常见跳线开关 清除开机口令跳线 BIOS升级跳线 系统总线频率跳线 CPU工作电压跳线,58,2