P第3章_主板.ppt

1、1,第3章 主板,3.1 主板的作用 3.2 主板的分类 3.3 主板的组成 3.4 主板的新技术 3.5 主板的常见故障处理 3.6 主板选购指南,2,3.1 主板的作用3.1.1 主板概述,主板是计算机中连接其他组件的设备，英文名称为Main Borad、Mother Board（母板）或System Board（系统板），它是计算机系统中最大的同时也是最重要的一块电路板，是微机的核心部件。主板上布满了各种电子元器件、插槽、接口。它为CPU、内存和各种功能卡（声音、图像、通信、网络、TV、SCSI等）提供安装插槽；为各种磁、光存储设备、打印和扫描等I/O设备以及数码相机、摄像头、调制解调器

2、（Modem）等多媒体和通讯设备提供接口。电脑通过主板将各种器件和外部设备有机的结合起来形成一个完整的硬件系统.,3,3.1.2 主板的作用,4,计算机主板可以称为计算机的神经系统，它是一种高科技、高工艺的集成产品，是计算机内部各种硬件设备间信息传输的通道，是计算机内部结构的基础，是整个计算机的桥梁和纽带，其作用十分重要。,5,3.2 主板的分类,1按主板的结构分类 主板按各种电器元件的布局、排列方式的不同和在不同机箱中的配套模式，可以分为AT主板、Baby AT主板、ATX主板、MicroATX主板、NLX主板、BTX主板等型号。,6,2按主板支持的CPU架构分类 CPU经过多年的发展，采用

3、的接口方式有引脚式、卡式、触点式、针脚式等。按CPU的接口形式主板可分为两大类：Socket类和Slot类。Socket类指CPU可以直接插到主板上的方形插座上，Slot类指CPU需要使用插卡与主板相连。,7,3按照逻辑控制芯片组的类型分类 主板的逻辑控制芯片组简称为芯片组（ChipSet）是主板的核心组成部分，对于主板而言，芯片组几乎决定了这块主板的性能，进而影响到整个电脑系统性能的发挥，芯片组是主板的核心和灵魂。目前常见的生产芯片组的厂家有Intel、VIA、SiS、Ali、AMD、ATI、Server Works等几家，根据芯片组的不同，就出现了拥有不同芯片组的主板。其中以Intel和V

4、IA芯片组的主板最为常见。目前，市场上流行的芯片组Intel 945、Intel 965和NF5等,8,4按主板生产厂家划分 主板的生产厂商很多，主要有华硕、微星、技嘉、精英、技升、捷波、磐英、青云、映泰、硕泰科、华擎、七彩虹等，从市场占有份额上看，排在前五位的是华硕、微星、技嘉、磐英、技升。,9,5按主板的适用类型分类 主板的适用类型，是针对不同用户的不同需求、不同适用范围，主板被设计成不同的类型，一般可以分为台式机主板、工作站主板和服务器主板。,10,3.3 主板的组成,11,3.3.1 CPU插槽,Socket 类CPU插槽,Slot 类CPU插槽,主板上的CPU插槽用于安装与之配套的同

5、一类型的CPU。由于CPU的种类较多，其外观及CPU的针脚数也不相同，所以主板上CPU的插槽的样式也较多。主要有Socket和Slot两类。,12,3.3.2 控制芯片组,控制芯片组在外观上是主板上仅次于CPU的第二大芯片。按照在主板上排列位置的不同，控制芯片组可以分为北桥芯片（North Bridge）和南桥芯片（South Bridge）。一般离CPU较近的芯片就是北桥芯片，较远的则为南桥芯片。,13,北桥芯片 南桥芯片,14,南北桥芯片在功能上各有不同。 北桥芯片是CPU与外部设备之间联系的纽带，负责与 CPU 的联系并控制内存、AGP、PCI 数据在北桥内部传输，提供对 CPU 的类型

6、和主频、系统的前端总线频率、内存的类型（SDRAM，DDR SDRAM 以及 RDRAM 等）和最大容量、ISA/PCI/AGP 插槽、ECC 纠错等的支持。整合型芯片组的北桥芯片，还集成了显示核心。因为北桥芯片的数据处理量非常大，发热量也越来越大，所以，现在的北桥芯片都覆盖着散热片，用来加强北桥芯片的散热。有些主板的北桥芯片，还会配合风扇进行散热。 南桥芯片主要负责控制设备的中断，管理IDE设备，管理各种高速串行、并行接口和能源等。芯片组厂商也经常将音效、网卡等功能直接整合到南桥芯片上。南北桥之间的信息是由PCI总线勾通的。,15,内存插槽是指主板上所采用的内存插槽类型和数量。主板所支持的内

7、存种类和容量都由内存插槽来决定的。目前主要应用于主板上的内存插槽有：168针SIMM（Single Inline Memory Module，单内联内存模块）插槽、184针DIMM插槽、240针DDR2 DIMM插槽、RIMM插槽等。,168针SIMM 插槽,184针DIMM插槽,3.2.3 内存插槽,16,RIMM是Rambus公司生产的RDRAM内存所采用的接口类型，RIMM内存与DIMM的外型尺寸差不多，金手指同样也是双面的。RIMM有也184 Pin的针脚，在金手指的中间部分有两个靠的很近的卡口。RIMM非ECC版有16位数据宽度，ECC版则都是18位宽。由于RDRAM内存较高的价格，

8、此类内存在DIY市场很少见到，RIMM接口也就难得一见了。,17,RIMM插槽,18,3.3.4 总线扩展插槽,总线是计算机中传输数据信号的通道。总线扩展槽是主板中负责对外的连接通道，任何外界的接口卡，例如，显卡、声卡、网卡等功能卡都要插在扩展槽上才能够与主板沟通，输出图像和声音。主板上常见的总线扩展槽有ISA插槽、PCI插槽、AGP插槽和PCI Express插槽。,19,1.ISA扩展槽 ISA 插槽是基于ISA总线（Industrial Standard Architecture，工业标准结构总线）的扩展插槽，其颜色一般为黑色，比 PCI 接口插槽要长些，位于主板的最下端。其工作频率为

9、8MHz 左右，数据总线宽度为 16 位，最大数据传输速率8Mbps，可插接显卡、声卡、网卡，以及所谓的多功能接口卡等扩展插卡。,20,2.PCI扩展槽 PCI（Peripheral Component Interconnect，外设部件互连总线）是不依赖于某个具体处理器的局部总线。从结构上看，PCI是在CPU和外设之间插入的一级总线，具体由一个桥接电路实现对这一层的管理，并实现上下之间的接口以协调数据的传送。PCI插槽颜色一般为乳白色，位于主板上 AGP 插槽的下方，ISA 插槽的上方。其位宽为32位或64位，工作频率为 33.3MHz/66MHz，最大数据传输率为133MB/sec（32位

10、）和 266MB/sec（64位）。可插接显卡、声卡、网卡、内置 Modem、内置 ADSL Modem、USB 2.0 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。,21,3.AGP接口插槽 AGP（Accelerated Graphics Port，加速图形接口）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。AGP不是一种总线，因为它是点对点连接，即连接控制芯片和AGP显示卡。AGP在主内存与显示卡之间提供了一条直接的通道，使得3D图形数据越过PCI总线，直接送入显示子系统。这样就能突破由于PC

11、I总线形成的系统瓶颈，从而达到高性能3D图形的描绘功能。,22,4PCI Express插槽 PCI Express总线是Intel公司推出的PCI扩展总线的下一代升级标准，简称PCI-E。PCI Express最具意义的改变是设备连接方式的改变，该总线采用点对点技术，能够为每一个设备分配独享通道带宽，不需要在设备之间共享资源，这样充分保障了各设备的宽带资源，从而提高数据传输速率。同时，PCI Express将具有无限的扩展能力，由于PCI Express只是南桥的扩展芯片，它与操作系统无关，所以保证了它与原有PCI设备的兼容性，给用户升级带来了方便。,23,3.3.5 IDE接口、软驱接口和

12、SATA接口,1IDE接口 IDE（Integrated Device Electronics，集成设备电子部件）接口又叫ATA接口（并行口），IDE接口为40针双排针插座，使用40线数据线与IDE硬盘驱动器或光盘驱动器相连接。主板上都有两个IDE设备接口，且颜色不同，用来区别IDE1（Primary IDE）和IDE2（Secondary IDE），如图3-15所示。为了方便用户正确插入电缆插头，有些主板取消了未使用的第20针，形成了不对称的39针IDE接口插座，以区分连接方向。IDE接口边缘还有一个缺口，标准的电缆插头只能从一个方向插入， 避免了错误的连接方式。,24,2软驱接口 软驱接口

13、用于连接软驱。软驱使用的存储介质为软盘，其容量较小，约为1.44MB，且存放数据的安全性低，不易长期保存。,25,3SATA接口 SATA（Serial ATA）其含义为串行ATA接口，该接口技术作为一种新型的硬盘接口技术于2000年初由Intel公司率先提出。和传统的PATA（Parallel ATA,并行ATA）的多通道传输不同，SATA的数据在一个通道内完成，SATA的第一代产品，传输速率能达到150Mbps，第二代SATA2传输速率可提升到300Mbps。从技术角度上讲，PATA必须在数据线中一次传输16个信号，如果信号没有及时到达或发生延迟，数据就会产生错误。,26,3.3.6 BI

14、OS芯片和CMOS芯片,1BIOS芯片 BIOS（Basic Input and Output System，基本输入/输出系统）芯片是集成在主板上的一块ROM芯片。它保存着计算机基本输入/输出程序等最基本、系统CMOS设置、开机上电自检程序和系统启动自举程序。现在的BIOS芯片中还加入了CPU参数、内存参数、芯片组参数等信息，并且能实时监控系统的运行情况，BIOS的功能变得越来越强大。,27,BIOS芯片 CMOS芯片,28,2CMOS芯片 CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体）是集成在微机主板上的一块可读写的RAM芯

15、片，用来保存当前系统的硬件配置和用户对某些参数的设定。CMOS由主板的电池供电，即使关闭机器，信息也不会丢失。CMOS RAM本身只是一块存储器，只有数据保存功能，而对CMOS中各项参数的设定要通过专门的程序。现在都将CMOS设置程序做到了BIOS芯片中，在开机时通过特定的按键就可以进入CMOS设置程序方便地对系统就行设置，因此CMOS设置又被叫做BIOS设置。,29,3.3.7 电源插座、跳线开关、面板指示灯及控制按键插针,1电源插座 电源插座是主板与电源连接的接口，负责为CPU、内存、硬盘、显卡等计算机中所有需要供电的部件提供电源。电源插座根据电源的不同可以分为AT电源插座和ATX电源插座

16、两种。现在，大部分主板都提供了ATX电源，也有主板为了兼容不同结构的电源机箱，同时提供了AT电源插座和ATX电源插座。,30,2跳线开关 跳线（Jumper），是主板上控制电流流动的开关。主板上的跳线主要有三组，分别用来设置CPU的外频、倍频和工作电压。主板上的跳线通常有两种形式，一种是Jumper 型，另一种是DIP Switch型。Jumper 型跳线有两部分组成，一部分有两根或三根金属组成，固定在主板上；另一部分是可以活动的跳线帽，它外层是绝缘塑料，内层是导电材料，可以插在跳线针上，将两个跳线针连接起来。跳线帽在跳线针上时为接通状态On，不连接时为截止状态OFF。,31,3机箱面板指示灯

17、及控制按键插针 机箱面板上有一些开关和指示灯，分别为电源开关、重新启动开关、电源指示灯、硬盘指示灯和键盘锁等。不同的主板，面板也会略有不同，它们要分别连接到主板的插针接头上.,32,3.3.8 外部设备接口,主板的外部设备接口有：PS/2接口、USB接口、串行接口、并行接口、集成网卡接口、集成显卡接口和集成声卡接口等。,主板常见的外部设备接口,33,1PS/2接口 PS/2接口是一个6芯的微型DIN型接口，用于连接鼠标和键盘等设备的接口，通过PS/2接口，鼠标和键盘能获得主板为其提供的电力，并将输入信息传递到电脑中。主板上一般都有两个PS/2接口，且颜色不同以区分连接鼠标还是键盘。一般绿色的P

18、S/2接口用于连接鼠标，褐色的PS/2接口用于连接键盘 。,34,2.USB接口 USB接口（Universal Serial Bus）即通用串行总线，是由Intel、IBM、Microsoft、Compaq、Digital、NEC、Northern Telecom7家公司共同开发的一种新型接口总线标准，用于弥补传统总线的不足。USB接口也是一种输入/输出接口，用于连接U盘、键盘、鼠标、音箱、调制解调器、数码相机等一些外部设备。它的作用是将这些接口不同的外部设备统一成标准的4针插头接口。,35,它具有如下特点 ： 连接简单，并能支持热插拔技术，在不关闭电脑电源的情况下，可直接插入USB设备，真

19、正实现“即插即用”功能。 具有更高的数据传输率，支持1.5Mbit/s低速传送和12Mbit/s全速传送两种传送方式，远远超过现有标准的串行口和并行口的传送速度。 能同时支持多种设备的连接，采用菊花链形式扩展端口，最多可在一台电脑上连接127种设备。 为USB设备提供电源，USB接口可为USB设备提供5V电源，USB接口为4针连接口，其中两根为电源线，另外两根为信号线。,36,3串行接口 串行接口（Serial Port），也成为通信口（COM Port），目前大多数主板都提供了两个COM接口，分别为COM1、COM2或Serial A、SerialB，作用是连接串行鼠标和外置Modem等设备

20、。串行口传输速度较慢，每次只能传送1位，最高数据传输率为115200bps。串行口为两个9针双排式插座，其接口边缘有一个缺口，在插拔时将连接接头的突出部位与缺口相对应，以确定插拔方向。,37,4并行接口 并行接口（Parallel Port），也称为打印机口（LPT、PRN）。主要用于连接打印机或是两台机器之间进行数据通信。并行口的传输速度要高于串行口，早期的并行口一次传输4位数据，后来的增强并行口标准EPP（Enhanced Parallel Port）和又改进的ECP一次可以传输8位，并且双向通讯能力也得到了提高。如图3-19所示，并行口插座为25芯双排式插座，其边缘的缺口与连接头上的凸起

21、相对应，以确保连接的正确。目前的主板一般都将并行口直接集成在主板上，具有较好的操作性。,38,5集成功能卡接口 有些主板专门为关注成本的用户提供了集成的声卡、网卡和显卡等功能卡，主板上就会有相对应的接口。如图3-19所示，集成声卡接口一共有3个插孔，分别为音频线路输入输出插孔、麦克风插孔和游戏插孔。音频线路输入输出插孔连接计算机声音输入输出的外部设备，如音箱、耳机等，颜色通常为绿色；麦克风插孔用于连接麦克风，颜色通常为红色；MIDI游戏插孔用于连接游戏手柄或是MIDI设备。,39,3.3.9 集成显示芯片、板载音效和网卡芯片,1显示芯片 显示芯片，是指主板所板载的显示芯片。有显示芯片的主板，不

22、需要独立显卡，就能实现普通的显示功能，以满足一般的家庭娱乐和商业应用，节省用户购买显卡的开支。板载显示芯片，可以分为两种类型：整合到北桥芯片内部的显示芯片，以及板载的独立显示芯片。,40,2板载音效 板载音效，是指主板所整合的声卡芯片型号或类型。板载声卡，一般有软声卡和硬声卡之分。这里的软硬之分，指的是板载声卡是否具有声卡主处理芯片之分。板载软声卡，没有主处理芯片，只有一个解码芯片，通过 CPU 的运算，来代替声卡主处理芯片的作用。而板载硬声卡，带有主处理芯片，很多音效处理工作就不再需要 CPU 参与了。,板载 ALC650 声卡芯片,41,3网卡芯片 主板网卡芯片，是指整合了网络功能的主板所

23、集成的网卡芯片。与之相对应，在主板的背板上也有相应的网卡接口（RJ-45），该接口一般位于音频接口或 USB 接口附近。板载网卡芯片，以速度来分，可分为 10/100Mbps 自适应网卡和千兆网卡。以网络连接方式来分，可分为普通网卡和无线网卡。以芯片类型来分，可分为芯片组内置的网卡芯片（某些芯片组的南桥芯片，如 SIS963）和主板所附加的独立网卡芯片（如 Realtek 8139 系列）。,板载 RTL8100B 网卡芯片,42,43,44,45,3.4 主板的新技术,1超线程技术 2双通道内存技术 3RAID芯片功能 4线性超频技术 5BIOS抗病毒技术 6. 免跳线设置技术 7防电磁辐射

24、技术 8硬件监控技术 9APM与ACPI技术 10语音诊断技术,46,3.5 主板的常见故障处理,在计算机的所有配件中，主板是决定计算机整体系统性能的一个关键性部件，好的主板可以让电脑更稳定地发挥系统性能，反之，系统则会变得不稳定。实际上主板本身的故障率并不是很高，但由于所有硬件构架和软件系统环境都是搭在这块板子上，而且我们很多的情况下也是凭借主板发出的信息来判断其他设备存在的故障。所以掌握了主板常见故障的处理方法很重要，下面我们就以实例简要介绍主板常见故障的处理。,47,3.5.1 开机无显示类故障 3.5.2 CMOS类故障 3.5.3 I/O设备运行不正常故障,48,3.6 主板的选购指

25、南,选购主板的一般原则 1根据周边硬件选择合适的芯片组 （1）支持CPU的类型 （2）其次是内存支持问题 （3）再次就是显示卡和硬盘的支持,49,2不必花多余的钱去购买没法实现或不需要的功能 3是否为集成主板 4扩展性 5做工 6品牌,50,市场主流主板典型案例,Intel平台 1）华硕 P5WDG2 WS PRO 这款主板支持1066 MHz前端总线，采用Intel 975XICH7R芯片组，可支持LGA775接口的Core2 Extreme/Core 2 Duo/奔腾4/赛扬D/PentiumD系列处理器，而且支持超线程技术。主板的CPU供电部分采用三相供电电路设计，每一相都采用高品质的滤

26、波电容，保证CPU能够稳定高效地运行。,51,2）技嘉GA-8I945P-G 该款主板的芯片组为Intel 945P+ICH7R组合设计，i945芯片支持双核LGA775接口的Pentium D处理器，并支持533/800/1066 MHz前端总线，还支持超线程技术。采用三相回路供电设计，配备有MOS管和大容量电容，能为Intel的顶级Pentium 4处理器提供最根本保证。设计了4条DDR2内存插槽，并支持DDR2 667双通道，最高支持4GB容量。提供一条PCI Express x16显卡接口，两个PCI Express x1插槽和3个普通PCI插槽。集成Realtek的ALC882音效芯片，最高可以提供10个声道的输出。,52,AMD平台 1）微星K9N DIAMOND 这款主板采用了NVIDIA nForce 590 SLI+NVIDIA MCP55PXE芯片组，支持Socket AM2接口的64位AMD Athlon 64 X2/Athlon 64/