[PPT模板]计算机维修第4章.ppt

计算机选配与维修技术,清华大学计算机系列教材 闵 东 等编著,总 目 录,第1篇 基础第1章 微型计算机系统第2章 计算机系统维修基础第2篇 硬件选择、组装与维修第3章 CPU第4章 主板第5章 存储系统第6章 显示系统第7章 声音系统,总 目 录,第8章 输入系统第9章 网络设备第10章 硬件组装与BIOS设置第3篇 软件系统安装与维护第11章 硬盘初始化第12章 软件系统安装与调试第4篇 微机系统选配与升级第13章 计算机选配第14章 计算机系统升级,第 2 篇第4章 CPU,4.1 主板结构4.1.1 PCB板4.1.2 控制芯片4.1.3 插槽4.1.4 接口4.1.5 其他4.2 主板芯片组4.2.1 Inter平台4.2.2 AMD平台4.3 主板新技术,第 2 篇第4章 CPU,4.4 主板的选择4.4.1主板选择考虑因素4.4.2主板技术性能指标4.4.3主板结构及功能4.4.4主板品牌4.4.5主板用料及做工4.5 主板故障4.5.1 主板故障分类4.5.2 主板故障原因4.5.3 主板常见故障4.5.4 主板故障维修4.5.5主板故障维修案例,主板（Mainboard）是微型计算机系统中最大的一块电路板，又称为母板（Motherboard），它不仅用来承载计算机各类关键设备的基础平台，而且，它还起着硬件资源调度中心的作用（担负各种计算机配件之间的通信、控制和传输任务）。主板上布满了各种电子元件、插槽、接口等。它为CPU、内存和各种功能（声、图、通信网络、SCSI等）卡提供安装插座（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、Modem等多媒体和通信设备提供接口，实际上微型计算机通过主板将CPU等核心部件和外部设备有机地结合起来形成一套完整的系统。计算机在正常运行时对系统内存、存储设备和其他I/O设备的操控都必须通过主板来完成，因此主板可称为计算机的神经系统，计算机的整体运行速度和稳定性在相当程度上取决于主板的性能。,主板概述,第2章 计算机主机部件,4.1 主板结构,印刷电路板（Printed circuit board，PCB）是所有主板组件赖以“生存”的基础。它实际上是由几层树脂材料粘合在一起的，内部采用铜箔走线，名为“迹线”。一般的PCB共有46层，最上和最下的两层叫做“信号层”。中间两层则叫做“接地层”和“电源层”。将接地和电源层放在中间，这样便可更容易地对信号线作出修正。,4.1.1 PCB板,控制芯片是主板的中枢，决定着主板的性能与功能，它就像是人体的中枢神经一样，控制着整个主板的运作。其外观就是集成块，一个扁扁平平的方块。主板上的芯片可以分为两类，主控制芯片组和功能控制芯片组。,4.1.2 控制芯片,VIA KT600南北桥芯片组,2.功能控制芯片组除了南北桥类的主控制芯片以外，通常主板上还会集成其他的功能控制芯片，例如BIOS芯片、声卡芯片，网卡芯片，USB芯片、磁盘阵列控制芯片（Raid）、Serial-ATA芯片、IEEE1394芯片等，这些芯片提供硬件基本输入输出控制、多声道输出、以太网连接、USB设备连接、Raid磁盘阵列、串行ATA、火线设备连接等功能。,4.1.2 控制芯片,BIOS芯片BIOS为计算机提供最底层、最直接的硬件控制。每块主板上至少有一块BIOS芯片，保存着用户在BIOS中设置的各项参数。,双BIOS芯片,声卡芯片目前主板南桥芯片上都集成了声卡功能，但主板芯片集成的声卡功能通常不能满足一些对音效要求比较高的用户，因此主板通常都会在主板上外加一些其他的声卡芯片去提供更好的音效。,4.1.2 控制芯片,右图所示板载声卡为骅讯电子CMI9739声音控制芯片，它具备全方位多声道3D环场音效技术（C-media xear 3D sound technology），6声道，兼容AC97 V2.2规范，支援S/PDIF数字输出功能及各主流3D音频规范。,网卡芯片随着宽带广域网和局域网的普及，以太网卡也逐渐成了计算机标配，因此集成网卡芯片的主板也逐渐增多。,4.1.2 控制芯片,板载3COM的c940网卡芯片,USB芯片 通用串行总线（Universal Serial Bus，USB）是一种支持即插即用（PnP）的新型高速串行接口。它提供机箱外的热即插即用连接，用户在连接该类外设时不用再打开机箱，关闭电源就可使用。主板对于USB设备的支持有两种情况：一种是通过专用的USB芯片来支持。例如VIA支持USB2.0接口的VT6202芯片、NEC的D720100AGM等。另外一种则是通过南桥芯片中整合的USB功能来支持USB传输规范及接口。例如Intel的南桥FW82801DB（支持6个USB2.0）芯片组、VIA的南桥8235（支持6个USB2.0）、SiS的962B等。,4.1.2 控制芯片,支持USB2.0接口的VT6202芯片,Raid芯片RAID（廉价冗余磁盘阵列），是指为解决计算机CPU的高速和外存（主要是磁盘）的慢速之间的日益加剧的矛盾而出现的一种新的有效的解决方案。其技术思想是：利用现有的小型廉价磁盘，把多个磁盘按一定的方法组成一个磁盘阵列，通过一些硬件实现和一系列的调度算法，使得整个磁盘阵列对用户来说，就像是在使用一个容量很大、而可靠性和速度非常高的大型磁盘。,4.1.2 控制芯片,Promise公司的pdc20276 RAID芯片,Serial ATA芯片Serial ATA（串行磁盘接口）作为新一代的主板IDE接口方式，采用了点对点传输协议，用户无需进行主从盘设置，而且支持热拔插。与传统的并行ATA相比，此规范传输率更高，其中Serial ATA 1.0就可达到150MB/s，具备良好的发展前景。由于得到了主板、硬盘、软件等厂商的强力支持，并且采用了较细的数据传输线，所以Serial ATA设备安装和维护将更加方便、快捷。,4.1.2 控制芯片,Silicon Image公司的Sil3112ACT144 Serial ATA控制芯片,IEEE1394芯片IEEE1394是一种传输速率非常高的传输规范，通常也称为火线接口，是一种高速、实时的串行标准，适用于数码相机、数码摄像机、HDTV电视等设备的连接控制。为了更有效地支持当前大量涌现出来的数码产品，许多主板采用了IEEE1394控制芯片，并在主板上提供了IEEE1394接口。,4.1.2 控制芯片,VIA的IEEE1394接口控制芯片VT6307,CPU插座CPU作为计算机的“大脑”，需要安装在主板特定的位置上，这个位置就是CPU插座。,4.1.3 插槽,AMD Socket462插座,CPU插座是根据相应主板所采用的芯片组架构来具体决定的。目前，最常见的主要有Socket 478（支持Intel P4系列的CPU，包括P4 Celeron）和Socket 462（也称为Socket A，支持AMD AthlonXP和Duron系列的CPU）插座。,内存插座（槽）内存插槽是用来安放内存条的。根据内存类型的不同，可以分为SDRAM、DDR SDRAM和RDRAM三种内存架构的插槽。不同类型的内存条只能和与之匹配的内存插槽配合使用。,4.1.3 插槽,各种扩展槽主板上的扩展槽是IO信号传输的路径，是系统总线的延伸，可以插入任何标准扩展卡选件，如显示卡、视频压缩卡、Modem卡和声卡等。通过IO扩展槽，CPU可对连接到该通道的所有IO接口芯片和控制卡寻址访问，进行读写。,4.1.3 插槽,根据总线的类型不同，主板上的扩展槽可分为ISA、EISA、MAC、VESA、PCI、AMR和AGP等几种。目前主板上比较常见的主要是PCI插槽和AGP插槽。,CPU 与外部设备、存储器的连接和数据交换都需要通过接口来实现，前者被称为IO接口，而后者则被称为存储器接口。存储器接口电路比较简单；而IO设备品种繁多，其相应的接口电路也各不相同，因此，习惯上说到接口只是指IO接口。,4.1.4 接口,机箱背面主板上的各种接口,并行接口计算机中的并行接口是一个标准接口，主要作为打印机端口，接口使用的是25针D形接头。所谓“并行”，是指8位数据同时通过并行线进行传送，这样数据传送速度大大提高，但并行传送的线路长度受到限制，因为长度增加，干扰就会增加，容易出错。串行接口串行接口也是一种标准接口，多数主板提供两个COM接口，分别为COM1和COM2。串行口不同于并行口之处在于它的数据和控制信息是一位接一位串行地传送下去。这样，虽然速度会慢一些，但传送距离较并行口更长，因此长距离的通信应使用串行口。通常COM口使用的是9针D形连接器，作用是连接串行鼠标和外置Modem等设备。随着USB的流行，串行接口的作用已越来越小。PS/2接口PS/2接口用于连接键盘和鼠标。一般情况下，鼠标的接口为绿色、键盘的接口为紫色。,4.1.4 接口,IDE接口主板的IDE接口有IDE1和IDE2。一般IDE1接硬盘，IDE2接光驱。,4.1.4 接口,某品牌主板在IDE接口设计中，将其中一个IDE接口进行了侧面的设计，以方便IDE信号线的连接。,软驱接口连接软驱所用，多位于IDE接口旁，比IDE接口略短一些，因为它是34针的，所以数据线也略窄一些。USB接口主要用于连接各类通用串行总线设备，如USB接口的键盘、鼠标、打印机、移动存储设备、数码设备以及扫描仪等，其接口一般紧靠PS/2接口。IEEE1394接口用于连接日益增多的需要高速、实时数据传输的数码相机、数码摄像机、HDTV电视等设备的连接控制。,4.1.4 接口,主板上的IEEE1394接口,Serial-ATA接口用于连接新一代的Serial ATA（串行磁盘接口）设备。SCSI接口小型计算机系统接口（Small Computer System Interface，SCSI），具备SCSI接口的硬盘在做图形处理和网络服务的计算机中被广泛采用。除了硬盘以外，SCSI接口还可以连接CDROM驱动器、扫描仪和打印机等。,4.1.4 接口,主板上的Serial-ATA接口,计算机主板上除了控制芯片、各种插槽和接口外，其他部件对主板也非常重要。如CMOS电池、各种电子元器件、电源接口、接线针脚、跳线、DIP开关等。CMOS电池 主板BIOS除了主板出厂时刷入的代码之外，还保存着用户通过CMOS在BIOS中设置的各项参数，这些参数并没有通过BIOS的刷新程序写入。因此，在关机之后，必须用一块电池为其供电，只有这样才能继续保存BIOS中的用户设置参数。,4.1.5 其他,电容、线圈和电阻计算机中由开关电源送来的各种电压的电流，是不能直接提供给计算机配件使用的。如CPU的内核电压值远低于开关电源可以提供的最低电压，为此必须进行电压的转换，将电压变换至CPU所能接受的内核电压值，方能使CPU正常工作。另外，由于开关电源送来的电流中依然存在各种杂波和干扰信号，因此主板上需要一定的电容和扼流线圈等滤波电路，将其进行更进一步的整形和过滤。同时主板上也使用了终结电阻，其作用就是降低干扰。,4.1.5 其他,接线针脚（插针）主板上一般有多组插针，这些插针是用来连接机箱面板上的轻触式按钮和LED指示灯的。轻触式按钮主要是电源按钮和复位按钮。而LED指示灯则是硬件工作指示灯、电源指示灯等。另外，插针还广泛应用在IEEE 1394、USB、CPU风扇等位置上。,4.1.5 其他,跳线或DIP开关跳线主要是用来设定硬件的工作状态，譬如早期CPU的内核电压、“外频”和“倍频”，主板的资源分配以及启用/关闭某些主板功能等。跳线赋予了主板更为灵活地设置方式，使用户能够随心所欲地对主板上各部件的工作方式进行设置。但是随着大量硬件参数设置在BIOS中得以完成，主板上的跳线大大减少了。,4.1.5 其他,电源接口电源接口主要有连接机箱电源的10针插孔和给CPU供电的专用12V接口（2黄2黑共4根）。,4.1.5 其他,如果把中央处理器CPU比喻为整个计算机系统的心脏，主板喻为计算机的神经系统，那么芯片组（Chipset）就是主板的“灵魂”，这不仅在于它负责主板上各种总线之间的数据和指令传输，而且还承担着硬件资源的分配与协调。因此，芯片组决定了主板的功能，进而影响到整个计算机系统性能的发挥。目前台式微型计算机CPU主要由Inter和AMD两家生产，其对应主板芯片组主要也分为支持Inter CPU的芯片组和支持AMD CPU的芯片组。,4.2 主板芯片组,目前支持Inter CPU的主板芯片组主要由Inter（英特尔）、VIA（威盛）、SIS（矽统）和ALI（扬智）等几家公司开发研制。从芯片组总量来说又以Inter芯片组所占市场份额最大，影响最大。1.Pentium3以前的主板芯片组 Inter（英特尔）VIA（威盛）SiS（矽统）,4.2.1 Inter平台,Pentium4主板芯片组 Intel公司i850系列 i845系列 i865/i875系列“Inter i865架构示意图和Intel 875P/865系列芯片组对比表”详见教材。,4.2.1 Inter平台,VIA公司 P4X400 PT800,4.2.1 Inter平台,SiS公司 SiS 655 SiS R658,4.2.1 Inter平台,Ali公司 在四家Pentium4主板芯片组开发企业中，ALI算是资历最浅的，性能也是最低的，在市面上并不多见。目前主要有两款芯片组支持Pentium4处理器，一款是比较低档的M1671，另一款是新推出M1681芯片组。,4.2.1 Inter平台,VIA公司 KT400/KT400A KT600 K8T800,4.2.2 AMD平台,SiS公司矽统一向以整合主板来占据低端市场，但从单芯片SIS 730s芯片组开始步入AMD平台研发之路后，SIS735、SIS740、SIS745、SIS746、SIS748等产品以其价格低、功能丰富、总体性能较高的形象，出现在高中低端市场上，并赢得了不少的市场份额。并逐渐成为AMD平台的中坚力量。,4.2.2 AMD平台,AMD公司AMD公司是仅次于Intel的全球第二大PC处理器厂商，在1999年之前，它很少推出主板芯片组，但在1999年，它推出了革命性的K7处理器，因为种种原因，很多主板芯片厂商都对此处理器的前景持怀疑态度，因此迟迟不愿推出支持K7的主板芯片组。无奈之下，AMD只好自己研发了第一款支持K7的主板芯片组AMD750，从此进入主板芯片组领域，不过AMD并没有把自己的芯片组作为主要业务，只是作为推广其处理器的一个手段，因此其芯片组推出并不多，到目前为止，仅有AMD750、760、760MP和760MPX几种，其中只有AMD750、760在市面上出现过。,4.2.2 AMD平台,nVidia 公司 作为图形处理器市场的领导厂商，NVIDIA突然于2001年6月介入AMDAthlonXP/Duron处理器主板芯片组研发领域，引起人们的极大关注。其先后研发了三代主板芯片组，第一代nForce芯片组由于价格、性能以及市场等诸多原因，未能得到多数主板厂商的支持，最终也没能取得多数消费者的认可；第二代则是功能更为强大的nForce2芯片组。目前业已成为AMD AthlonXP/Duron处理器最佳平台。第三代是支持最新Athlon64平台的nForce3 Pro芯片组。,4.2.2 AMD平台,支持800MHz前端总线前端总线是指CPU每秒钟可以接受的数据传输量，也就是芯片组与处理器之间数据交流的速率。其前端总线带宽计算公式为：64位总线位宽*系统外频*4 倍速/8。不同FSB下的前端总线带宽计算如下：FSB400：64位总线位宽*100MHz系统外频*4倍速/8=3200MB/s带宽FSB533：64位总线位宽*133MHz系统外频*4倍速/8=4200MB/s带宽 FSB800：64位总线位宽*200MHz系统外频*4倍速/8=6400MB/s带宽 通过计算比较，可以发现800MHz的系统前端总线频率大幅度提高了总线数据吞吐量。因此，前端总线就象一扇沟通芯片组与处理器之间的大门，门越大，可以同时进出的数据就越多。800MHz前端总线可以提供6.4GB/s的数据传输率，能够大大减少系统等待新数据所花的时间。同时更高的前端总线对奔腾4的NetBurest架构和超线程技术都有很大的好处。,4.3 主板新技术,支持双通道DDR400/DDR333/DDR266内存 双通道是一种内存控制技术，通过两条普通DDR内存并行运作而获得双倍带宽，同时内存的等待时间可缩减一半左右。通过两条DDR400内存并行运作就能提供6.4GB/s的带宽，这与800MHz前端总线的6.4GB/s恰好匹配，备受困扰的带宽瓶颈也因此得到了解决，系统的整体性能自然不会再受到带宽的扼制。,4.3 主板新技术,RAID、USB 2.0功能成为标配，Serial ATA、IEEE 1394走上前台目前各主板厂商已全面引入了IDE RAID+IDE硬盘方案这一技术，IDE RAID已经成为了在中、高端主板的标准配置。串行就是Serial ATA的最大特性。可以最高实现6倍于并行ATA接口的传输速率（600MB/s）。此外，串行ATA还具有更低的工作电压、采用更细的电缆、支持更长的传输距离等优势。因此，Serial ATA接口将全面超越传统的ATA接口，成为下一代硬盘接口的法定接班人。经过几年的发展，即插即用的USB接口已经成为最为流行的接口形式。,4.3 主板新技术,为GB级以太网卡开发的CSA架构CSA是传输流架构（Communication Streaming Architecture）的简称，是Intel专门为提供更快的网络和MCH互联，而特别设计的新一代传输架构。运用这项技术，可以绕过PCI总线，直接在HubLink架构下完成所有的数据传输，同时提供266MB/s的数据吞吐量，使它的带宽两倍于PCI总线。在此架构下的MCH也获益多多，因为数据可以直接从网络传输到RAM，可以使内存的读写操作更加快捷，降低了响应时间。CSA也减少了数据通过HubLink的次数，因此可以充分降低网络延迟时间。网络数据经由CSA直接到达MCH和RAM，然后通过ICH将数据传输到本地硬盘中。而在数据传输的整个过程中，都没有经过PCI总线，从而彻底避免了PCI带宽瓶颈。,4.3 主板新技术,下一代的Extreme Graphics 2绘图芯片（整合芯片）英特尔I845中首先使用Extreme Graphics图形核心，并在其中加入了智能化内存管理技术（IMM）的支持，减轻了共享部分主内存为显存而影响显卡整体性能的弊病。另外该图形核心还内建快速像素及纹理渲染架构，包含有256位元2D BLT引擎，单通道四重纹理特性，DXTn及FXT1格式纹理压缩等特性。,4.3 主板新技术,AGP 8x的支持 AGP是Intel开发的一种基于PCI总线设计的局部总线规范，是一种可自由扩展的图形总线结构，仅仅为AGP接口的显卡准备，它能越过较慢的PCI总线以增大图形控制器的可用带宽。流行已久的AGP 4X工作频率为66MHz，数据传输率为1066MB/s。最新的AGP3.0是第三代显卡接口规范，最大的优势在于大幅提升了数据传输率。AGP 8X的总线速度达到了533MHz（66MHz X 8），理论上可提供2.1GB/s的传输率。随着显示需求和芯片性能的快速飞升，系统单位时间内所处理的3D图形、纹理也越来越复杂，处理器和显示芯片之间的数据交换量也越来越大，运行频率为66MHz的AGP 4X接口显然不能满足数据交换需求，于是AGP 8X的高传输率才能缓解这一瓶颈。AGP 8X还加入了同步传输设计，可以同时读取和处理数据，以减少数据阻塞，对系统性能的全面发挥有一定的积极意义。,4.3 主板新技术,Hyper-Threading（超线程技术）超线程是一种同步多线程执行技术，采用此技术的CPU内部集成了两个逻辑处理器单元，相当于两个处理器实体，可以同时处理两个独立的线程，对效率的提升是显而易见的。自具备此技术的Pentium4处理器上市，Intel 845PE/GE等主板开始提供支持。超线程无疑是Intel CPU的发展趋势，i865芯片组支持这一技术顺理成章。但是要让此技术真正发挥作用，除了处理器、主板的支持，还需要操作系统和软件的支持。,4.3 主板新技术,支持智能超频各种智能超频技术的使用，可以让使用者依据自己的CPU及内存状况，选择CPU外频最高超频范围，系统会根据硬件配置，自动侦测并最佳化所有相关的参数设定，提供最稳定的超频运作状态。CPU保护技术如QDI独创的“CPU三重保护”技术，这也是业内首家彻底保护CPU的技术，在QDI的P2D、P2E、P8等产品上已广泛使用。考虑到用户的实际情况，这项技术对CPU分三重保护，包括一级蜂鸣报警；二级CPU自动减速；三级自动关机保护，确保CPU安全。其中自动关机保护又分两种情况，在Windows 98/XP状态下，操作系统可实现自动关机；在未进入操作系统（如DOS）状态下，则可实现冷关机来保护CPU。,4.3 主板新技术,四相供电电路技术“单相”即指在一个开关脉冲周期中只有一组脉冲方波形成，因此四相即一个开关脉冲周期中有四组脉冲方波，这四相的关系是并联同时供电，所以我们看到相数越多其供电推挽能力越强。四相供电可以看作四个单相电源结合周围的MOSFET（这里每相两个）、电容（包括高频SMD电容）等构成的新型供电电路。,4.3 主板新技术,整合潮流稳步发展自英特尔推出其整合图形核心的Pentium4芯片组-I845G，整合主板再次成为了人们的热门话题。I845G是一款整合了全新设计的绘图核心的芯片组，其图形核心已经具有了当时主流显示芯片的部分特征：如运行频率为200MHz的256bit图形处理核心，加入了350MHz RAMDAC，支持32bpp，支持多材质处理、Embossed/DOT3凹凸映射、DXTn/FXT1材质压缩等DX7/DX8/OGL 1.3中的功能，支持DVD回放中的硬件动态补偿技术等等，其性能与以前的整合芯片组相比有了很大的提高，完全改变了以往整合芯片中图形内核给人们一种鸡肋的感觉的历史。所以，I845G/GE的推出，整合主板曾一度成为低端主流平台，给低档显卡造成了不少的压力，也引发了低端主流显卡更新换低的速度。而Nvidia也看到了这个市场的切入点，在Nforce基础上又推出性能更强、整合Geforce4 MX图形核心、支持AGP8X的Nforce2 IGP芯片组。,4.3 主板新技术,顺应无线潮流，蓝牙倍受关注随着无线接入的普及，使无线应用再次成为人们关注的热点话题。作为一项前景看好的蓝牙技术，随着其芯片成本的降低，蓝牙将成为PC与外设、PC与家电或外设与外设之间、最廉价的无线数据交换方案，而且蓝牙与802.11b相比，由于数据在传输时可以加密，安全性更好，这一切都让蓝牙获得了更大的生存空间。因此，越来越多主板厂商在主板产品主引入了蓝牙的概念，推出了相应蓝牙主板，以顺应无线应用的发展潮流。,4.3 主板新技术,需求 品牌 服务 性能 附加功能 系统经济性,4.4 主板的选择,4.4.1 主板选择考虑因素,稳定和可靠 兼容性 升级和扩充 价格 其他,采用的芯片组 支持CPU的能力 支持内存的能力 系统BIOS I/O及I/O扩展系统 其它功能,4.4.2 主板技术性能指标,支持CPU架构 采用的主板控制芯片组 主板结构 CPU插座的布局 电源输入接口的位置 内存插槽的位置 跳线的位置 PCI插槽的数量,4.4.3 主板结构及功能,第一档次第二档次第三档次第四档次,4.4.4 主板品牌,主板部件的用料 做工质量 使用几层PCB板 焊点 主板电子元器件布局设计是否合理,4.4.5 主板用料及做工,非致命性故障和致命性故障 非致命性故障也发生在系统上电自检期间，一般给出错误信息；致命性故障发生在系统上电自检期间，一般导致系统死机。,4.5 主板故障,4.5.1 主板故障分类,局部性故障和全局性故障局部性故障指系统某一个或几个功能运行不正常，如主板上打印控制芯片损坏，仅造成联机打印不正常，并不影响其它功能；全局性故障往往影响整个系统的正常运行，使其丧失全部功能，例如时钟发生器损坏将使整个系统瘫痪。,4.5.1 主板故障分类,稳定性故障和不稳定性故障 稳定性故障是由于元器件功能失效、电路断路、短路引起，其故障现象稳定重复出现，而不稳定性故障往往是由于接触不良、元器件性能变差，使芯片逻辑功能处于时而正常、时而不正常的临界状态而引起。如由于I/O插槽变形，造成显示卡与该插槽接触不良，使显示呈变化不定的错误状态。,4.5.1 主板故障分类,独立性故障和相关性故障 独立性故障指完成单一功能的芯片损坏；相关性故障指一个故障与另外一些故障相关联，其故障现象为多方面功能不正常，而其故障实质为控制诸功能的共同部分出现故障引起（例如软、硬盘子系统工作均不正常，而软、硬盘控制卡上其功能控制较为分离，故障往往在主板上的外设数据传输控制即DMA控制电路）。,4.5.1 主板故障分类,根据故障产生源可分为电源故障、总线故障、元件故障等 电源故障包括主板上12V、5V及3.3V电源和PowerGood信号故障；总线故障包括总线本身故障和总线控制权产生的故障；元件故障则包括电阻、电容、集成电路芯片及其它元部件的故障。,4.5.1 主板故障分类,人为故障：带电插拨I/O卡，以及在装板卡及插头时用力不当造成对接口、芯片等的损害 环境不良：静电常造成主板上芯片（特别是CMOS芯片）被击穿。另外，主板遇到电源损坏或电网电压瞬间产生的尖峰脉冲时，往往会损坏系统板供电插头附近的芯片。如果主板上布满了灰尘，也会造成信号短路等。器件质量问题：由于芯片和其它器件质量不良导致的。,4.5.2 主板故障原因,与主板驱动有关 主板驱动丢失、破损、重复安装会引起操作系统引导失败或造成操作系统工作不稳的故障，可依次打开“控制面板系统设备管理器”检查一下“系统设备”中的项目是否有黄色惊叹号或问号。将打黄色惊叹号或问号的项目全部删除（可在“安全模式”下进行操作），重新安装主板自带的驱动，重启即可。,4.5.3 主板常见故障,接触不良、短路等 主板的面积较大，是聚集灰尘较多的地方。灰尘，很可能会引发插槽与板卡接触不良的现象，这时可以对着插槽吹吹气，去除灰尘。如果是由于插槽引脚氧化而引起接触不良的，可以将有硬度的白纸折好（表面光滑那面向外），插入槽内来回擦拭。另外，CPU插槽内用于检测CPU温度或主板上用于监控机箱内温度的热敏电阻上附上了灰尘的话，很可能会造成主板对温度的识别错误，从而引发主板保护性故障的问题。,4.5.3 主板常见故障,和主板电池有关 当遇到：计算机开机时不能正确找到硬盘、开机后系统时间不正确、CMOS设置不能保存等现象时，可先检查主板CMOS跳线是否设为清除“CLEAR”选项（一般是2-3），如果是这样的话，请将跳线改为“NORMAL”选项（一般是1-2）然后重新设置。如果不是CMOS跳线错误，就很可能是因为主板电池损坏或电池电压不足造成的，请换个主板电池试试。,4.5.3 主板常见故障,兼容性问题 由于主板设计上的BUG或升级配件时出现的新旧硬件无法正确识别或使用的问题。在排除BIOS设置的问题后，可以下载主板的最新BIOS进行刷新。主板北桥芯片散热效果不佳造成 有些主板将北桥芯片上的散热片省掉了，这可能会造成芯片散热效果不佳导致系统运行一段时间后死机。遇到这样的情况，可自制散热片安上或加个散热效果好的机箱风扇。,4.5.3 主板常见故障,主板电容失效引起的 主板上的铝电解电容（一般在CPU插槽周围），其内部采用了电解液由于时间、温度、质量等方面的原因，会使它发生“老化”现象，这会导致主板抗干扰指标的下降影响机器正常工作。BIOS受损 由于BIOS刷新失败或CIH病毒造成的BIOS受损的问题，如果引导块（Award BIOS中称为BIOS Boot Block、Phoenix BIOS中称为Flash Recover boot Block）未被破坏，可用自制的启动盘进行重新刷新BIOS，假如引导块也损坏的话，可用热插拔法（很危险）或用利用编程器进行安全的修复。,4.5.3 主板常见故障,清洁法 可用毛刷轻轻刷去主板上的灰尘，另外，主板上一些插卡、芯片采用插脚形式，常会因为引脚氧化而接触不良。可用橡皮擦去表面氧化层，重新插接。观察法 反复查看待修的板子，看各插头、插座是否歪斜，电阻、电容引脚是否相碰，表面是否烧焦，芯片表面是否开裂，主板上的铜箔是否烧断。还要查看是否有异物掉进主板的元器件之上的铜箔是否烧断。还要查看是否有异物掉进主板的元器件之间。遇到有疑问的地方，可以借助万用表量一下。触摸一些芯片的表面，如果异常发烫，可换一块芯片试试。,4.5.4 主板故障维修,电阻、电压测量法 为防止出现意外，在加电之前应测量一下主板上电源5V与地（GND）之间的电阻值。最简捷的方法是测芯片的电源引脚与地之间的电阻。未插入电源插头时，该电阻一般应为300，最低也不应低于100。再测一下反向电阻值，略有差异，但不能相差过大。若正反向阻值很小或接近导通，就说明有短路发生，应检查短的原因。,4.5.4 主板故障维修,拔插交换法 主机系统产生故障的原因很多，例如主板自身故障或I/O总线上的各种插卡故障均可导致系统运行不正常。采用拔插维总线上的各种插卡故障均可导致系统运行不正常。采用拔插维修法是确定故障在主板或I/O设备的简捷方法。该方法就是关机将插件板逐块拔出，每拔出一块板就开机观察机器运行状态，一旦拔出某块后主板运行正常，那么故障原因就是该插件板故障或相应I/O总线插槽及负载电路故障。若拔出所有插件板后系统启动仍不正常，则故障很可能就在主板上。采用交换法实质上就是将同型号插件板，总线方式一致、功能相同的插件板或同型号芯片相互芯片相互交换，根据故障现象的变化情况判断故障所在。此法多用于易拔插的维修环境，例如内存自检出错，可交换相同的内存芯片或内存条来确定故障原因。,4.5.4 主板故障维修,静态、动态测量分析法 静态测量法：让主板暂停在某一特写状态下，由电路逻辑原理或芯片输出与输入之间的逻辑关系，用万用表或逻辑笔测量相关点电平来分析判断故障原因。动态测量分析法：编制专用论断程序或人为设置正常条件，在机器运行过程中用示波器测量观察有关组件的波形，并与正常的波形进行比较，判断故障部位。,4.5.4 主板故障维修,先简单后复杂并结合组成原理的判断法 随着大规模集成电路的广泛应用，主板上的控制逻辑集成度越来越高，其逻辑正确性越来越难以通过测量来判断。可采用先判断逻辑关系简单的芯片及阻容元件，后将故障集中在逻辑关系难以判断的大规模集成电路芯片。,4.5.4 主板故障维修,软件诊断法 通过随机诊断程序、专用维修诊断卡及根据各种技术参数（如接口地址），自编专用诊断程序来辅助硬件维修可达到事半功倍之效。程序测试法的原理就是用软件发送数据、命令，通过读线路状态及某个芯片（如寄存器）状态来识别故障部位。此法往往用于检查各种接口电路故障及具有地址参数的各种电路。但此法应用的前提是CPU及基总线运行正常，能够运行有关诊断软件，能够运行安装于I/O总线插槽上的诊断卡等。编写的诊断程序要严格、全面有针对性，能够让某些关键部位出现有规律的信号，能够对偶发故障进行反复测试及能显示记录出错情况。,4.5.4 主板故障维修,案例1：主板故障，计算机无法启动 案例2：主板变形引起显示故障 案例3：奇怪的计算机重启故障,4.5.5 主板故障维修案例,1.简述主板常见插槽与插座的用途。2.主板常用外部设备接口都有哪几种？3.简述主板上常见的芯片用途。4.简述当前市场最新主板芯片组的特点。5.简述主板选择考虑因素。6.简述主板故障原因。,习题,第4章 主 板完,