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1、1,1.3 主板,主板是电脑中最重要的部件之一，它起着连接设备的作用。主板的英文名称为“MainBorad”，又称“MotherBoard（母板）”或“System Board（系统板）”。 主板一般为矩形电路版（如图1-4），用来连接CPU、存储器和输入输出设备等元件，并为这些元件提供插槽、接口和控制功能。 计算机整体运行速度和稳定性在很大程度上取决于主板的性能。 主板的更新换代是非常快的，一种主板从投入市场到被淘汰一般只有12年的时间。,2,1.3.1 主板的结构,主板结构规范也就是指主板上各种元器件的布局和排列方式。不同的板型通常要求不同的机箱与之相配套。各主板结构规范之间的差别包括：尺
2、寸大小、形状、元器件的放置位置和电源供应器等的不同。 目前常见的主板结构规范主要有AT 、Baby AT 、ATX、Mini ATX 、Micro ATX 、LPX 、Mini LPX 、NLX 和Flex ATX 等结构。,3,主板的结构,AT和ATX两种结构之间的差异在于部件的摆设位置和接头种类。 AT（标准尺寸主板）486、586电脑多采用此结构布局， AT结构的主板存在多种弊端，目前市面上已经很难看到AT结构的主板了。 ATX是Intel提出的新型主板结构规范，ATX结构的主板是针对AT主板的缺点而设计的。ATX对主板上的电子元件布局做了优化，配合使用ATX电源，可以实现软关机和Mod
3、em远程开机（如：机房教师用机可以开、关学生用机）。ATX主板得配合ATX机箱使用。 Micro-ATX结构的主板主要是通过减少PCI插槽的数量以缩小主板尺寸，此结构的主板比ATX结构主板的价钱要便宜，但扩展性相对要差一些。,4,主板的结构,ATX主板是目前最常见的主板结构，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，提高了传输数据的速度。 4内存条插槽移至主板中间，避免了与硬盘、软盘线挤在一起，内存条更换也更加方便。 5使用20针的电源插座。 6支持网络唤醒（远程开关机）、Modem开机、键盘开机、定时开关机等功能。,5,*主板的结构,所谓
4、NLX（新型低尺寸扩展）结构，是Intel提出的一种新型主板构架。NLX将强电、扩展槽等一些最容易损坏的部分单独设置在一块扩展竖板上（如图1-5），大大提高了主板的可靠性，降低了生产和维护成本。 NLX 结构的最大特点在于扩展竖板上，它直接固定在机箱上，上面有PCI 和ISA 插槽，以及软驱、IDE 接口和电源接口。 同时由于扩展竖板和底板本身相对独立，为OEM厂商提供了更多的灵活性。厂商可以用同一块底板搭配不同扩展竖板来满足不同配置的要求，或用同一扩展竖板搭配装载了不同档次主控芯片组的底板来配置出不同档次的主板，从而最大限度地减少了再设计和再生产的成本。 OEM的英语全称是Original
5、Equipment Manufacture（原始设备生产商),6,1.3.2 主板的组成,主板是电脑的主体躯干，为电脑中其他部件提供插槽和接口，如CPU、内存、显卡、声卡、硬盘和光驱等部件都是通过各种不同的插槽安装在主板上，使它们能相互传递信息，CPU也只有通过它才能发号施令。 电脑能否正常、稳定、快速地运行，关键就在主板。 组装电脑时，要将很多硬件设备连接到主板上的各种插槽和插座中，所以首先要了解主板上的各种插槽和插座用来连接什么设备。 下面将以一块Pentium IV主板为例详细介绍主板的结构。,7,一种Pentium IV主板,主板,主板的基本结构,8,1.CPU插座（插槽）,CPU插座
6、是用来连接CPU与主板的关键部件。CPU有不同的结构和不同的针脚数，主板上的CPU插座也根据CPU的类型分为不同的类型。 不同的CPU需要配合不同的主板，不是所有的CPU都能安装到一块主板上。 目前多数的CPU插座都采用Socket（插孔）接口，Socket是在处理器芯片底部四周分布许多插针，通过这些针来与处理器插座接触。不同型号的CPU有不同的针脚数。 Socket插座都是ZIF（零插力）插座，安装CPU时，只需通过手柄就可毫不费力地将CPU固定在插座上。 Intel公司最新推出了一种新的CPU插座LGA(触点式)，目前新款的Pentium IV系列的CPU都采用LGA 775接口。,9,C
7、PU插槽Slot,较早还有一种卡式的CPU，采用Slot架构，属于单边接触型，通过金手指与主板处理器插槽接触，就像PCI板卡一样，在早期的P、P处理器中曾用到，现在很少见。,10,2.内存插槽、扩充插槽,主机通过各种插槽与外设链接通信。内存插槽是内存与CPU通信的接口。目前最常见的内存是DDR-SDRAM，在较旧的电脑上还在使用SDRAM内存，少数电脑还使用RDRAM内存，除此之外，还有较新的DDRII、DDRIII内存等。 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。 各种不同的内存采用的内存接口也不同，目前主要有两种内存，一种是184线
8、的DDR（一代）内存，也就是说它有184个与插槽接触点（金手指），另一种就是现在主流的DDRII（二代）内存。,11,扩展插槽,主机外的很多设备都通过插在扩展插槽的接口卡与主机相连。 扩展插槽是主板上用于固定扩展卡并将其连接到系统总线上的插槽，也叫扩充插槽。用来接入像显卡、声卡、网卡、Modem、视频采集卡、电视卡这样的板卡设备。 目前扩展槽的种类主要有ISA、PCI、AGP和PCI Express等。 ISA扩展槽由于跟不上潮流已经被淘汰。 未来的主流扩展槽是PCI Express插槽。,12,ISA插槽,ISA扩展槽是基于ISA总线的扩展插槽，颜色一般为黑色，是16位插槽，最大传输率为8M
9、B/s，可以插接显卡、声卡、网卡等扩展插卡。 缺点是CPU资源占用太高，数据传输带宽太小，已被淘汰，只有老主板上才能见到。,13,PIC插槽,多数情况下，PCI插槽采用白色/乳白色来进行标识。 PCI接口的工作频率为33MHz，数据位宽为32bit，因此其传输率为33MHz/s32bit8bit/B=133Mbit/s。 在PCI插槽上可以安装PCI声卡、网卡和SCSI卡、 MODEM等设备。 根据主板板型的不同，PCI插槽的数量也不相同。对于扩充性较好的“大”板来说，可以做到6根PCI插槽；而对于某些“小”板来说，仅提供了23根PCI插槽。,14,AGP插槽,AGP是将图形加速卡（显卡）连接
10、到主板上的接口。AGP插槽可以让显示芯片和内存直接交换图形数据流。 推出AGP接口的原因是因为PCI接口的速度不能满足显卡和其他设备间进行数据交换时传输速度的要求，尤其是图形处理。 AGP接口标准有4种：AGP 1X、AGP 2X、AGP 4X和AGP 8X，不同的标准的显卡插槽各不相同，且显卡的工作电压也不同，因此在使用显卡时必须要与之相对应，否则会烧毁显卡。 AGP的最低频率是PCI的两倍，即66.6MHz，AGP 8X的数据传输速率可达到2.1GBps。 许多主板为了方便用户，在AGP插槽的末端增加了一个卡子，当显卡插入后，可以被卡住而不易脱落。,15,AGP插槽,16,PCI-Expr
11、ess插槽,目前，由Intel等多家厂商联合推出了新一代扩展接口PCI-Express（简称PCI-E）。该接口采用串行传输的方式，与SATA类似，PCI-E规格支持双向数据传输，最低的PCI-E x1每向数据传输带宽都高达250MB/s，足以应付声卡、网卡和存储设备对数据传输带宽的需求。 而PCI-E显卡接口则采用PCI-E x16规格，其单向传输带宽为16250MB/s=4GB/s，远远高于AGP接口所提供的带宽，未来的显卡都将采用该接口，主板就已不再使用AGP接口了。,17,3.控制芯片组,芯片组是主板的核心组成部分，它对主板性能起决定性作用。 对于主板而言，芯片组几乎决定了这块主板的功
12、能，进而影响到整个电脑系统性能的发挥。芯片组是主板的灵魂。芯片组性能的优劣，决定了主板性能的好坏与级别的高低。 正因如此，所以在新规格处理器推出之时必定会有相应的主板芯片组同步推出，它是与处理器保持同步的。,18,主板芯片,按照其在主板上分布的位置不同，常常分为北桥芯片和南桥芯片。 通常北桥芯片是离处理器最近的一块芯片，这主要是考虑到北桥芯片与处理器之间的通信最密切，为了提高通信性能而缩短传输距离。其中 CPU 的类型、主板的系统总线频率，内存类型、容量和性能，显卡插槽规格等，是由芯片组中的北桥芯片决定的。 南桥芯片离处理器比较远，因为它所连接的I/O总线较多，离处理器远一点有利于布线。扩展槽
13、的种类与数量、扩展接口的类型和数量（如 USB 2.0/1.1、IEEE1394、串口、并口）等，是由芯片组的南桥决定的。,19,主板芯片,由于越来越多的新技术应用到主板上，这使得北桥芯片整合了越来越多的功能，其集成的晶体管数目也就相应增多，并且由于CPU工作频率越来越高，使得北桥芯片的工作频率随之提高，因此其工作时的发热量也大幅增加。 为防止其运行时因温度过高而损坏，必须为其加装散热器。目前几乎所有主板的北桥芯片都已加装了散热器，不过随着南北桥芯片之间数据带宽的增加，工作频率的提高，南桥芯片也逐渐加装了散热片。,20,生产芯片组的厂家,英特尔（美国） VIA威盛（中国台湾） SiS矽统（中国
14、台湾） ALi扬智（中国台湾） AMD（美国） NVIDIA（美国） ATI（加拿大） 以英特尔和 VIA 的芯片组最为常见。,21,Intel公司主板芯片组,Intel公司是世界上最大的CPU制造商，同时也是最大的芯片制造商。从Pentium时代就开始提供芯片组。 目前在市面上比较流行的Intel芯片组有：i845、i865、i875、i848P、i915、i925、i945及衍生的芯片组等。 目前南桥芯片有：ICH4、ICH4R、ICH5、ICH5R、ICH6、ICH6R、ICH7与ICH8，它们都支持PCI、ATA、USB2.0以及整合声卡等。,22,4.BIOS芯片,BIOS（Basi
15、c Input/Output System），是基本输入/输出系统的简写，它实际上是被固化到电脑中的一组程序，是主板设计者为使主板能正确管理和控制微机硬件系统而预设的管理程序。 BIOS的作用：负责在开机时对系统设备进行检测并对系统进行初始化引导，然后将引导权交给操作系统。BIOS的基本功能就是在开机时没有操作系统的支持下负责系统的管理（充当过渡政府或筹备委员会的角色）。,23,CMOS,电脑在组装完成后主板内的BIOS默认值可能并不适合电脑中的所有部件，用户可能需要对部分硬件的参数进行调整。 所以厂家在BIOS芯片中专门设置了一片可读写的CMOS（互补金属氧化物半导体）RAM，当关闭电脑后，
16、将通过一块后备电池向CMOS供电，以确保BIOS中的信息不会丢失。 CMOS电池其形状很像一个“钮扣”，电池型号一般为CR2032，如果CMOS电池缺电，那么主板的相关设置信息将会丢失。 忘记开机密码或BIOS密码时，可通过给CMOS电池放电来清除BIOS中的信息。,24,BIOS与CMOS的关系,由于CMOS RAM芯片本身只是一块存储器，只具有保存数据的功能，所以对CMOS中各项参数的设定要通过专门的程序。 现在多数厂家将CMOS设置程序做到了 BIOS芯片中，在开机时通过按下某个特定键就可进入CMOS设置程序而非常方便地对系统进行设置，因此这种CMOS设置又通常被叫做BIOS设置。,25,5.主板的接口,CPU在与I/O设备进行数据交换时存在速度不匹配、时序不匹配、信息格式不匹配等问题。 CPU与I/O设备之间的数据交换必须通过接口来完成。 电脑上的各种接口广义上可分为：主板元器件安装面表面上的接口（我们将其称为内部接口）和主板侧面的I/O接口（外部接口）两类。,26,*IDE接口,IDE插槽主要用来连接硬盘和光驱等IDE设备的接口，IDE插槽也叫ATA接口。一块主板上至少
