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1、2020年8月5日星期三,1,计算机硬件知识,1,第3章主板,2020年8月5日星期三,知识目标,熟悉主板的组成； 了解主板的分类； 熟悉主板芯片组,第3章 主板,技能目标,能够识别主板的核心元器件及接口； 能够根据需要选购合适的主板。,2020年8月5日星期三,3.1 主板的组成,3.1.1 PCB基板 主板的平面是一块PCB印刷电路板，分为四层板和六层板。为了节约成本，现在的主板多为四层板：主信号层、接地层、电源层、次信号层。而六层板增加了辅助电源层和中信号层。六层PCB的主板抗电磁干扰能力更强，主板也更加稳定。在电路板上面，是错落有致的电路布线；再上面，则为棱角分明的各个部件：插槽、芯片
2、、电阻、电容等。,2020年8月5日星期三,3.1 主板的组成,2020年8月5日星期三,3.1 主板的组成,3.1.2 CPU插座或插槽 1. Socket插座 Socket插座是一个方形插座，插座上分布着数量不等的针脚孔或金属触点，它是目前最流行的CPU接口。 常见的有支持AMD Athlon64系列CPU的Socket AM2(940个针脚孔)，如图3.3(a)所示。支持Intel Pentium E、Pentium D、Celeron D、Core2系列CPU的Socket 775插座(775个金属触点)，如图3.3(b)所示。,2020年8月5日星期三,3.1 主板的组成,图3.3(
3、a) Socket AM2 图3.3(b) Socket 775,2020年8月5日星期三,3.1 主板的组成,3. Slot插槽 安装Slot架构的CPU主板上要提供相应的Slot架构插槽。如Slot A，如图3.4所示。,图3.4 Slot A架构插槽,2020年8月5日星期三,3.1 主板的组成,3.1.3 控制芯片组 在微机系统中，CPU起着主要作用，而在主板系统中，起重要作用的则是主板上的逻辑控制芯片组(Chipset)，芯片组是主板的核心组成部分，它们将大量复杂的电子元器件最大限度地集成在一起。对于主板而言，芯片组几乎决定了这块主板的性能，进而影响到整个计算机系统性能的发挥，可以说
4、它是主板的灵魂。芯片组的功能和主板上BIOS中存储的BIOS程序性能是决定主板品质和技术特性的关键因素。,2020年8月5日星期三,3.1 主板的组成,3.1.4 内存插槽 内存插槽的作用是安装内存条。按照内存条与内存插槽的连接情况，内存插槽分为SIMM和DIMM两种。 目前SIMM已被淘汰。采用DIMM的内存条有SDRAM、RDRAM、DDR SDRAM、DDR2 SDRAM、DDR3 SDRAM几种。其中SDRAM使用168Pin接口，内存插槽有两DDR和RDRAM采用184Pin接口，内存插槽只有1个缺口；如图3.5所示。,2020年8月5日星期三,图3.5 内存插槽,3.1 主板的组成
5、,2020年8月5日星期三,3.1.5 总线扩展槽 总线是构成计算机系统的桥梁，是各个部件之间进行数据传输的公共通道。在主板上占用面积最大的部件就是总线扩展插槽，它们用于扩展PC机的功能，也被称为I/O插槽，大部分主板都有18个扩展槽。总线扩展槽是总线的延伸，也是总线的物理体现，在它上面可以插入任意的标准选件，如显卡、声卡、网卡等。,3.1 主板的组成,2020年8月5日星期三,3.1 主板的组成,图3.6 DDR2和DDR3内存插槽,2020年8月5日星期三,3.1 主板的组成,1. ISA扩展槽 ISA(Industry Standard Architrcture)是工业标准体系结构的意思
6、，它是IBM公司在PC机中最早推出的一种总线标准。 2. PCI扩展槽 PCI扩展槽为白色且长度较短，PCI扩展槽仅能插PCI接口卡，如PCI显卡、PCI声卡、PCI网卡等。 3. PCI Express扩展槽 PCI Express 总线是第三代输入/输出总线，简称3GIO(Third-Generation Input/Output)，另外它的开发代号是Arapahoe，所以又称为Arapahoe总线。,2020年8月5日星期三,3.1 主板的组成,图3.7 PCI和PCI Express X1、X16,2020年8月5日星期三,3.1 主板的组成,4. AGP接口插槽 AGP插槽的形状与P
7、CI扩展槽相似，位置在PCI插槽的右边偏低，为褐色。AGP插槽只能插显卡，因此在主板上AGP接口只有一个，如图3.8所示。,图3.8 AGP 4X插槽,2020年8月5日星期三,3.1 主板的组成,5. AMR插槽和CNR插槽 AMR是从i810主板才开始有的，它是主板上一个褐色的插槽，比AGP插槽短许多，如图3.9所示。 CNR(Communication Network Riser通信网络插卡)是AMR的升级产品，从外观上看，它比AMR稍长一些，而且两者的针脚也不相同，所以两者不兼容。,图3.9 AMR插槽 3.10 CNR插槽,2020年8月5日星期三,3.1 主板的组成,3.1.6 硬
8、盘、光驱、软驱接口 1. IDE接口插座 IDE(Integrated Device Electronics，集成设备电子部件)接口也称PATA接口，主要用于连接IDE硬盘和IDE光驱，如图3.11所示。,图3.11 IDE接口和软驱插槽,2020年8月5日星期三,3.1 主板的组成,2. 软盘驱动器接口插座 目前，几乎所有的主板上都集成了软盘驱动器接口插座，取代了多功能I/O卡的作用。该功能也可以通过BIOS或跳线开关来屏蔽。主板上的软驱接口一般为一个34针双排针插座，标注为Floppy、FDC或FDD。一些主板为了方便用户正确插入电缆插头，把未使用的第5针取消，形成了不对称的33针软驱接口
9、插座以区分连接方向，如图3.11所示。随着USB设备的普及，目前有些主板已不再提供软驱接口。,2020年8月5日星期三,3.1 主板的组成,3. SATA接口 目前，越来越多的主板和硬盘都开始支持SATA(Serial ATA)接口，如图3.12所示。,图3.12 主板SATA接口,2020年8月5日星期三,3.1 主板的组成,3.1.7 板载芯片 1I/O及硬件监控芯片 I/O(Input/Output，输入与输出)芯片的功能主要是提供一系列输入输出的接口，如鼠标、键盘、COM口(串口)、打印机口(并口)、软驱、USB口等，都统一由I/O芯片控制。 2. 时钟频率发生器 电脑要进行正确的数据
10、传送以及正常的运行，没有时钟信号是不行的。,2020年8月5日星期三,3.1 主板的组成,3. 网卡控制芯片 随着局域网、宽带网的普及和对ADSL的支持，如今大多数主板都集成了具备网卡功能的芯片(101001000Mbit/s以太网控制器)，同时在后侧I/O面板中也有一个RJ-45网络接口，网络控制芯片一般在主板后部的I/O面板上的RJ-45接口附近，如图3.15所示。,图3.15 常见板载网卡控制芯片,2020年8月5日星期三,3.1 主板的组成,4. 声卡控制芯片 现在板载声卡已成为主板的标准的配置，几乎所有新出的主板都集成了符合AC97Rev 2.3规范的音频解码芯片Codec。,图3.
11、16 声卡控制芯片,2020年8月5日星期三,3.1 主板的组成,5. 电源管理芯片 常见的电源管理芯片有Realteck RT 9237、HIP6302等。 6. IEEE1394控制芯片 IEEE 1394接口的传输速率高，(IEEE1394a-2000版支持100200400Mbit/s的传输速率，IEEE1394b版支持1.6Gb/s传输速率)，又称为高速串行总线。,2020年8月5日星期三,3.1 主板的组成,3.1.8 BIOS芯片和CMOS芯片 1. BIOS芯片 BIOS(Basic Input/Output System，基本输入/输出系统)，它是安装在主板上的一个Flash
12、 ROM芯片，其中固化保存着计算机系统最重要的基本输入/输出程序、系统CMOS设置程序、开机上电自检程序和系统启动自举程序，为计算机提供最低级的、最直接的硬件控制。 目前主板BIOS有三大类型：AWARD、AMI和PHOENIX，不过AWARD已将PHOENIX收购，出现了PHOENIX-AWARD BIOS。如图3.18所示。,2020年8月5日星期三,3.1 主板的组成,目前主板BIOS有三大类型：AWARD、AMI和PHOENIX,图3.18 主板BIOS芯片,2020年8月5日星期三,3.1 主板的组成,(1) Award BIOS 1短：系统正常启动，机器没有任何问题。 2短：常规错
13、误，请进入CMOS Setup，重新设置不正确的选项。 1长1短：RAM或主板出错。 1长2短：显示器或显示卡错误。 1长3短：键盘控制器错误。检查主板。 1长9短：主板Flash RAM或EPROM错误，BIOS损坏。换块Flash RAM试试。 无声音无显示：电源有问题。,2020年8月5日星期三,3.1 主板的组成,不断地响(长声)：内存条未插紧或损坏。重插内存条，若还是不行，只有更换一条内存。 不停地响：电源、显示器未和显示卡连接好。检查一下所 有的插头。 重复短响：电源有问题。 (2)AMI BIOS 1短：内存刷新失败。更换内存条。 2短：内存ECC校验错误。在CMOS Setup
14、中将内存关于ECC校验的选项设为Disabled就可以解决，不过最根本的解决办法还是更换一条内存。 3短：系统基本内存(第1个64kB)检查失败。换内存。,2020年8月5日星期三,3.1 主板的组成,4短：系统时钟出错。 5短：中央处理器(CPU)错误。 6短：键盘控制器错误。 7短：系统实模式错误，不能切换到保护模式。 8短：显示内存错误。显示内存有问题，更换显卡试试。 9短：ROM BIOS检验和错误。 1长3短：内存错误。内存损坏，更换即可。 1长8短：显示测试错误。显示器数据线没插好或显示卡没插牢。,2020年8月5日星期三,3.1 主板的组成,2. CMOS芯片 CMOS(本意是指
15、互补金属氧化物半导体，一种应用于集成电路芯片制造的原料)是计算机主板上的一块可读写的RAM芯片，用来保存当前系统的硬件配置和用户对某些参数的设定(如BIOS参数)，开机时看到的系统检测过程(如主板厂商信息和各种系统参数信息的显示等)就是CMOS中设定程序的执行。 为了在主板断电期间维持系统CMOS内容和主板上系统时钟的运行，主板上特别地装有一个电池，电池的寿命一般为23年。常见的电池有：电容电池、钮扣电池和集成块式电池。,2020年8月5日星期三,3.1 主板的组成,3.1.9 电源插座 主板、键盘和所有接口卡都通过电源插座供电。ATX电源插座时20芯双列插座，具有方差错结构。,图3.19 主
16、板电源24芯插座,2020年8月5日星期三,3.1 主板的组成,3.1.10 电源供电单元 主板的供电系统是指为CPU、内存和显卡供电的单元，其作用是对电源输送过来的电流进行电压的转换，将电压转换至CPU所能接受的内核电压值，保证CPU在高频、大电流工作状态下稳定地运行，以及对主机电源输送过来的电流进行整形和过滤，滤除各种杂波和干扰信号以保证电脑的稳定工作。 3.1.11 跳线开关 跳线开关简称跳线(Jumper)，是控制电路板上电流流动的小开关，如图3.20所示。,2020年8月5日星期三,3.1 主板的组成,线由两部分组成，一部分是固定在电路板上的，由两根或两根以上金属跳针组成，另一部分是“跳线帽”，这是一个可以活动的部件，外层是绝缘塑料，内层是导电材料，可以插在跳线针上面，将两根跳线针连接起来。,图3.20 主板跳线开关 图3.21 主板DIP开关,2020年8月5日星期三,3.1 主板的组成,3.1.12 输入输
