《认识微机主板》PPT课件.ppt

中国铁道出版社,主板的类型和档次决定着整个计算机系统的类型和档次，主板的性能影响着整个计算机系统的性能。同时，主板上装有控制芯片组，BIOS芯片和各种输入输出接口，键盘和控制面板开关接口，指示灯插接件，扩充插槽及直流电源插件等。,第3讲 认识微机主板,中国铁道出版社,1.主板的分类,主板又称主机板（mainboard）系统板（systemboard）母 板（motherboard）,主板根据其结构有：AT、BabyAT、ATX、MicroATX、FlexATX等五种结构。,中国铁道出版社,1.1 AT主板,AT主板是最基本的板型，一般应用在586以前的主板上。AT主板的尺寸较大，板上可放置较多元器件和扩充插槽。它是采用直式的设计，键盘插座所处边为上沿，主板的左上方有8个I/O扩充插槽。但是一些外设的接口（如：串口、并行口等）需要用电缆连接后再安装在机箱上，大量的线缆导致计算机内部结构复杂，视线混乱，布局不合理。,中国铁道出版社,1.1 AT主板,中国铁道出版社,1.2 Baby AT主板,BabyAT主板是AT主板的改良型。BabyAT主板比AT主板略长，而宽度大大窄于AT主板。BabyAT主板沿袭了AT主板的I/O扩展插槽、键盘插座等外设接口及元器件的摆放位置，而对内存槽等内部元器件结构进行紧缩，再加上大规模集成电路使内部元器件减少，使BabyAT主板比AT主板布局更合理些。,中国铁道出版社,1.2 Baby AT主板,中国铁道出版社,1.3 ATX主板,ATX主板目前最常见的主板结构，它在BabyAT的基础上逆时针旋转了90度，这使主板的长边紧贴机箱后部，外设接口可以直接集成到主板上。ATX结构中具有标准的I/O面板插座，I/O接口信号直接从主板上引出，取消了连接线缆，使得主板上可以集成更多的功能，也就消除了电磁幅射、争用空间等弊端，进一步提高了系统的稳定性和可维护性。,中国铁道出版社,1.3 ATX主板,中国铁道出版社,1.4 Micro ATX主板,MicroATX又称MiniATX结构，它是ATX结构的简化版。MicroATX规格被推出的最主要目的是为了降低个人电脑系统的总体成本与减少电脑系统对电源的需求量。MicroATX结构的主要特性：更小的主板尺寸、更小的电源供应器，减小主板与电源供应器的尺寸直接反应的就是对于电脑系统的成本下降。,中国铁道出版社,1.4 Micro ATX主板,中国铁道出版社,1.5 Flex ATX主板,FlexATX又称为WTX结构，它是Intel最新研制的，引入All-in-one集成设计思想，使结构精炼简单、设计合理。FlexATX架构的最大好处，是比MicroATX主板面积还要小三分之一左右，使机箱的布局可更为紧凑。,中国铁道出版社,1.5 Flex ATX主板,中国铁道出版社,2.主板的组成,主板是电脑中最大的一块电路板，是电脑系统中的核心部件，它的上面布满了各种插槽（可连接声卡/显卡/MODEM/等）、接口（可连接鼠标/键盘等）、电子元件，它们都有自己的职责，并把各种周边设备紧紧连接在一起。一般地主板由CPU插座（或CPU插槽）、内存插槽、高速缓存、控制芯片组、总线插槽、外设接口、CMOS和BIOS控制芯片等几个部分组成的线路板。,中国铁道出版社,2.1 线路板,PCB印制电路板是所有电脑板卡所不可缺少。它实际是由几层树脂材料粘合在一起的，内部采用铜箔走线。一般的PCB线路板分有四层，最上和最下的两层是信号层，中间两层是接地层和电源层，将接地和电源层放在中间，这样便可容易地对信号线作出修正。而一些要求较高的主板的线路板可达到6-8层或更多。,中国铁道出版社,2.1 线路板,中国铁道出版社,2.2 北桥芯片,北桥芯片（North Bridge）又称为主桥（Host Bridge），是在主板芯片组中起主导作用。一般来说，芯片组的名称就是以北桥芯片的名称来命名的，例如英特尔 845E芯片组的北桥芯片是82845E，875P芯片组的北桥芯片是82875P等。北桥芯片负责与CPU的联系并控制内存、AGP数据在北桥内部传输，提供对CPU的类型和主频、系统的前端总线频率、内存的类型（SDRAM，DDR SDRAM以及RDRAM等等）和最大容量、AGP插槽、ECC纠错等支持，整合型芯片组的北桥芯片还集成了显示核心。,中国铁道出版社,2.2 北桥芯片,中国铁道出版社,2.2 北桥芯片,北桥芯片是主板上离CPU最近的芯片，这主要是因为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，同时由于北桥芯片的数据处理量非常大，发热量也非常大，所以北桥芯片上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。目前比较流行的有intel公司的845系列芯片组、865系列芯片组、875系列芯片组以及目前最新的915/925系列芯片组。如82845E芯片可支持533MHz FSB，最大2GB内存，DDR 333；82875P 芯片可支持800MHz FSB，4GB双通道DDR 400以及PAT功能；915/925系列芯片组都支持双通道内存技术，最大支持4GB内存容量。,中国铁道出版社,2.3 南桥芯片,南桥芯片（South Bridge）一般位于主板上离CPU插槽较远的下方，PCI插槽的附近，这种布局是考虑到它所连接的I/O总线较多，离处理器远一点有利于布线。南桥芯片负责I/O总线之间的通信，如PCI总线、USB、LAN、ATA、SATA、音频控制器、键盘控制器、实时时钟控制器、高级电源管理等，这些技术一般相对来说比较稳定，所以不同芯片组中可能南桥芯片是一样的，不同的只是北桥芯片。南桥芯片的发展方向主要是集成更多的功能，例如网卡、RAID、IEEE 1394、甚至WI-FI无线网络等等。,中国铁道出版社,2.3 南桥芯片,中国铁道出版社,2.4 CPU插座,CPU插座（Socket）或CPU插槽（Slot）是计算机中央处理器与主板两者之间的一条连接桥梁。对于386以前的微机，CPU芯片是直接焊接在主板上，而从486微机开始，主板上都采用CPU插座（或CPU插槽）来安装芯片。CPU插座主要有Socket架构和Slot架构。其中Socket423用于早期Pentium4处理器，而Socket478则用于目前主流Pentium4处理器，而SocketA（Socket462）支持的则是AMD的毒龙及速龙等处理器。,中国铁道出版社,2.4 CPU插座,Socket478插座图,LGA 775插座图,中国铁道出版社,2.5 内存插槽,内存插槽是主板上用来安装内存的地方。目前常见的内存插槽为SDRAM内存、DDR内存插槽，其它的还有早期的EDO和非主流的RDRAM内存插槽。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DDRSDRAM内存，其主要外观区别在于SDRAM内存金手指上有两个缺口，而DDRSDRAM内存只有一个。,中国铁道出版社,2.5 内存插槽,SDRAM和DDR内存插槽图,DDR2内存插槽图,中国铁道出版社,2.6 PCI插槽,PCI：peripheralcomponentinterconnect PCI总线插槽它是由Intel公司推出的一种局部总线。它定义了32位数据总线，且可扩展为64位。它为显卡、声卡、网卡、电视卡、MODEM等设备提供了连接接口，它的基本工作频率为33MHz，最大传输速率可达132MB/s。,中国铁道出版社,2.6 PCI插槽,中国铁道出版社,2.7 AGP插槽,AGP（AcceleratedGraphicsPort）图形加速端口是专供3D加速卡（3D显卡）使用的接口。它直接与主板的北桥芯片相连，且该接口让视频处理器与系统主内存直接相连，避免经过窄带宽的PCI总线而形成系统瓶颈，增加3D图形数据传输速度，而且在显存不足的情况下还可以调用系统主内存，所以它拥有很高的传输速率，这是PCI等总线无法与其相比拟的。AGP接口主要可分为AGP1X/2X/PRO/4X/8X等类型，其传输速度从最早的AGP1X的266MHz/S的带宽发展到了AGP8X的2GB/S。,中国铁道出版社,2.7 AGP插槽,中国铁道出版社,2.8 PCI-Ex16插槽,PCI-E是新一代的图形显卡接口技术规范，与AGP插槽主要区别是带宽不同，理论上PCI-E比AGP快4倍，因此在其他配置相同的情况下，同核心的PCI-E接口显卡要比AGP接口显卡明显要快。PCI-E供电强于AGP，带宽强于AGP，并且可提供并行运行，先进型高于AGP。未来必定是PCI-E接口取代AGP接口。,中国铁道出版社,2.8 PCI-Ex16插槽,中国铁道出版社,2.9 ATA接口,ATA接口是用来连接硬盘和光驱等设备。主流的IDE接口有ATA33/66/100/133，ATA33又称UltraDMA/33，它是一种由Intel公司制定的同步DMA协定，传统的IDE传输使用数据触发信号的单边来传输数据，而UltraDMA在传输数据时使用数据触发信号的两边，因此它具备33MB/S的传输速度。ATA66/100/133则是在ATA33的基础上发展起来的，它们的传输速度可分别达到66MB/S、100M和133MB/S。现在新型主板提供了一种SerialATA（简称SATA）。它采用串行方式传输数据，与ATA并行传输方式相比，SATA传输速率更快，其传输率可达150MB/S。SATA接口非常小巧，排线也很细，SATA传输方式还有一个特点就是支持热插拔。,中国铁道出版社,2.9 ATA接口,IDE（ATA）接口图,SATA接口图,中国铁道出版社,2.10 电源插口及主板供电部分,电源插座主要有AT电源插座和ATX电源插座两种，有的主板上同时具备这两种插座。AT插座应用已久现已淘汰，目前使用的主要是20口的ATX插座，ATX插座采用了防插反设计，不会像AT电源一样因为插反而烧坏主板。另外，在电源插座附近一般还有主板的供电及稳压电路。主板的供电及稳压电路也是主板的重要组成部分，它一般由电容，稳压块或三极管场效应管，滤波线圈，稳压控制集成电路块等元器件组成。此外，P4主板上一般还有一个4口专用12V电源插座。,中国铁道出版社,2.10 电源插口及主板供电部分,20口ATX电源插座图,4口专用12V电源插座图,24口ATX电源插座图,中国铁道出版社,2.11 外部接口,ATX主板的外部接口都是统一集成在主板后半部的。现在的主板一般都符合PC99规范，也就是用不同的颜色表示不同的接口，以免搞错。一般键盘和鼠标都是采用PS/2圆口，只是键盘接口一般为蓝色，鼠标接口一般为绿色，便于区别。而USB接口为扁平状，可接MODEM，光驱，扫描仪等USB接口的外设。而串口可连接MODEM和方口鼠标等，并口一般连接打印机。,中国铁道出版社,2.11 外部接口,中国铁道出版社,2.12 主板上的其它主要芯片,声卡芯片网卡芯片IDE阵列芯片I/O控制芯片频率发生器芯片,中国铁道出版社,2.13 主板详细标注,中国铁道出版社,3.主板的新技术,双通道DDR技术双显卡互联功能成主流 通用串行总线(USB)接口技术超线程技术Serial-ATA技术Pat技术(性能加速技术)多相供电电路技术智慧型主板,