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    计算机组装与维护第二版-项目1-任务2主板认知.ppt

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    计算机组装与维护第二版-项目1-任务2主板认知.ppt

    学习性工作任务2主板,【任务目标】本章将介绍主板的基础知识,主要内容包括:主板的分类、基本组成及性能指标,主板芯片组,主流主板及选购等。通过本章的学习,要求掌握主板的基本构成、性能指标及主板选购,了解主板的类型及典型芯片组。,主板概述,主板的分类(1)按CPU类型来分 按CPU的插槽类型来分,可分为Intel主板和AMD主板(2)按照芯片组分类 Intel、VIA、SiS、AMD、nVIDIA等(3)按主板结构分类 AT主板、Baby AT主板、ATX主板、一体化(A11 in one)主板和NLX(New LowProfile Extension)主板等,主板的基本组成,主板是一块矩形的印刷电路板,在电路板上分布着各种电阻、电容、电感、芯片、插槽等元器件,包括BIOS芯片、I/O控制芯片、CPU插座、各种扩充插槽、面板控制开关接口、键盘和鼠标接口、直流电源的供电插座等。有的集成主板上还集成了音效芯片、显示芯片和网卡芯片等,主板实物图,印刷电路板,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分有4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做出修正。有的主板其线路板可达到6层,这是由于信号线必须相距足够远的距离,以防止电磁干扰。6层板可能有3个或4个信号层、一个接地层以及一个或两个电源层,以提供足够的电力供应。,CPU插座,CPU插座类型可分为Slot架构和Socket架构。Slot架构又分为Slot 1、Slot 2 和Slot A等;常见的Socket插槽及可使用的CPU类型有:Socket1(486CPU)、Socket7(Pentium、Pentium MMX;AMD K5、K6、K6-2、K6-3)、Socket 370(Pentium III、Celeron系列)、Socket 478(Pentium4、P4Celeron系列)、Socket A(Socket 462,CPU类型有AMD Duron、Thunderbird、Athlon、Athlon XP系列)等,目前,流行的CPU插槽类型还有Socket 775、Socket 754、Socket 939和Socket 940等。,Slot 1架构,Slot 1架构,Slot 1、Slot 2用于Intel的赛扬、奔腾系列的CPU,如Celeron、Pentium II、Pentium III,采用插槽方式;,Slot A架构,Slot A架构,Slot A是AMD专为其AMD K7设计的安身之所,和Intel的Slot 1一样,采用的插槽方式,表面上这两种插槽看不出区别,实际的内部结构完全不同。,Socket 7(Super 7)架构,Socket 7(Super 7)架构,这就是Socket 7插座,使用它的CPU有Intel的奔腾(Pentium)系列、多能奔腾(Pentium MMX)系列;AMD的K5、K6(K6、K62、K6)系列;Cyrix的6x86系列(6x86、6x86MX、M);IDT的C6系列(C6;C62)等。,Socket 370架构,Socket 370架构,Socket 370插座是Socket系列插座中的小弟弟,使用它的CPU有Intel新赛扬系列和FCPGA(Flip Chip Pin Grid Array,倒装芯片针栅阵列)封装的Pentium III Coppermine(铜矿)系列;威盛(VIA)收购Cyrix后生产的Joshua(约书亚)系列。图中圈起处是这两种插座的外观区别之一。,Socket 478架构,Socket 775架构,Intel专用的CPU插槽类型主要有Socket 478和Socket 775。其中Socket 478插槽类型可用于Intel Pentium 4上,它是目前最常用的CPU插槽。Intel的新一代CPU插槽类型为Socket 775(Prescott处理器),该类主板采用i915/i925芯片组,采用DDR II技术的内存规格和采用全新的PCI Express接口技术(即 PCI-El6接口的显卡技术),PCI Express是PC史上又一个重要的技术变革。,Socket 478和Socket 775架构,AMD的CPU插槽类型,AMD的CPU插槽类型主要有Socket 462、Socket 754、Socket 939和Socket 940这几种,目前比较多用的还是Socket 462插槽,而此后的发展方向应该是Socket 939的插槽类型。如图 3-3 所示,右边为两款主板上的CPU插座外观AMD Socket 754和AMD Socket 939的插座。,Socket 462、Socket 754、Socket 939,内存插槽,分为SIMM、DIMM和RIMM3种类型,SIMM:(单列直插)SIMM内存插槽有30线和72线两种,支持早期的EDO内存和FPM内存,采用这种插槽的内存必须两根一组成对使用,DIMM:(双列直插)DIMM插槽有168线和184线两种,分别支持SDRAM和DDR SDRAM内存;RIMM插槽是RDRAM的专用接口,其引线有184线,内存插槽,SIMM槽,内存插槽,现在市场上比较流行的还有一种内存插槽是DDR DIMM槽,DDR II内存插槽,有240只引脚,提供1.8V的工作电压。和DDR相同的是内存槽中间有一个隔断,但比DDR插槽偏向中间的位置大概2mm3mm,AGP接口,AGP(Accelerated Graphics Port)叫做图形加速接口,是Intel公司推出的新一代图形显示卡专用数据通道,它只能安装AGP的显示卡。它将显示卡同主板内存芯片组直接相连,大幅提高了电脑对3D图形的处理速度,信号的传送速率可以提高到533MB/s。,AGP接口,各种AGP规范的比较表,总线,除了所支持的CPU类型以外,主板的第二个重要特征就是总线的类型。,所谓总线就是连接CPU和内存、缓存、外部控制芯片之间的数据通道;控制芯片和扩展槽之间还有数据通道,叫做扩展总线,或者局部总线。,总线扩展槽,扩展总线允许用户通过安装新的扩展卡来扩充计算机的功能。主板上的扩展槽越多,用户可安装的扩展卡就越多。通常每块主板提供5-8个扩展槽,它们可能是不同的总线类型。,同一类型的连接槽都是相通的,所以板卡可以插入其中任何一个槽中。,总线扩展槽,总线扩展槽,扩展槽的每一边都有针,它和所插入板卡的连接器边缘相接触。,总线扩展槽,主板有两种扩展槽,黑色的为ISA,白色的短槽为PCI,PCI是现在比较先进的一种。,PCI总线扩展槽,PCI(Peripheral Component Interconnect,外设部件互连总线)是一个先进的高性能局部总线(支持多个外设),同时它还支持即插即用。颜色一般为白色,有一长(64位)一短(32位)两种扩展槽。PCI 32插槽。其工作标准频率为33.3MHz,数据传输率为133MB/s,总引脚数124条(包含电源、地、保留引脚等),目前常用的是32位PCI PCI 64插槽。其工作标准频率为66MHz,总引脚数188条(包含电源、地、保留引脚等),PCI总线扩展槽,PCI总线扩展槽,PCI-Express插槽,这种插槽支持三种电压,分别为+3.3V、3.3Vaux和+12V。PCI-Express插槽具有X l、X 2、X 4、X8、X12、X16和X32七种多通道连接模式,其中X l单向传输带宽就可以达到250MB/s,双向传输带宽是500MB/s;PCI-Express X16插槽单向传输带宽就可达4GB/s。,ISA总线扩展槽,ISA(Industry Standard Architecture,工业标准结构总线)一种16位的总线,扩展槽教长,颜色一般为黑色,目前已经很少使用。,ISA总线扩展槽,主板接口,目前所有的主板都把IDE接口(主IDE接口、副IDE接口)、软驱接口、并行口(打印接口)、串行口(COM1,COM2)、PS/2的鼠标和键盘接口、USB接口(即通用串行总线)集成到主板上,另外有些主板上还集成有声卡、显卡等接口。,IDE接口、软驱接口,主板上一般有24个IDE接口,1个软驱接口。,串行ATA接口,串行ATA(简称SATA)硬盘被认为是现有硬盘的替代者。串行ATA接口总共只有7根针脚,信号线和连接方法都比以前简便了很多,如图3-13 所示。它支持热插拔功能。其标准数据传输率为150 MB/s,新一代SATA 标准的数据传输率为300 MB/s,其后的SATA 标准的数据传输率将达到600MB/s,主板控制芯片组,主板控制芯片组(Chipset)是控制局部总线、内存和各种扩展卡的,是整块主板的灵魂所在;也就是说CPU对其它设备的控制都是通过它们来完成的。,主板控制芯片组,主板控制芯片组由南桥(South Bridge)芯片和北桥(North Bridge)芯片组成,南桥芯片在PCI插槽旁边,北桥芯片在CPU旁边。,主板控制芯片组,南桥芯片,南桥芯片主要负责控制设备的中断、各种总线和系统的传输性能等,其作用是让所有的资料都能有效传递;,北桥芯片,北桥芯片是CPU与外部设备之间联系的纽带,负责控制主板可以支持CPU的种类、内存类型和容量。,BIOS芯片,BIOS芯片是主板上一个很重要的芯片,BIOS的中文意思是“基本输入输出系统”,因为BIOS包含一组例行程序,由它们来完成系统与外设之间的输入输出工作。它的功能当然不止这些,它还有内部的诊断程序和一些实用程序,比如每次启动计算机时,都要调用BIOS的自检程序,检查主要部件以确保它们工作正常。,BIOS芯片,BIOS芯片,早期的主板上叫ROM BIOS,它是被烧录在EPROM里,要通过特殊的设备进行修改,想升级就要更换新的ROM。新式的奔腾主板大多采用闪烁存储器芯片(Flash ROM),可使用软件进行升级。,为了安全起见,有些主板上有跳线决定BIOS能不能被修改,默认的情况下是不能修改。如果你不想对其升级或在升级之后,最好把跳线设置到不能修改的位置。另有一些主板没有跳线来控制BIOS是否可以修改,软件可以直接更新BIOS。,CMOS芯片,系统设置或配置信息存储在CMOS RAM(或CMOS SRAM)中,它叫做互补金属氧化物半导体存储器,属于内存的一种,它需要很少的电源来维持所存储的信息。时钟(RTC)记录系统的日期和时间,也需要电源来维持,所以,一些主板上都能看到一块金属的锂电池来提供电源。电池寿命大约是5年,当你发现电脑的时间变慢或者不正确时就要准备更换电池了。,CMOS芯片,CMOS芯片,CMOS记录了系统的一些重要信息,如软驱、硬盘的设置以及系统日期和时间等,电脑每次启动时都要先读取里面的信息。某些情况会引起CMOS内容的丢失,比如电池电量不足,或者其他一些不可知的原因。,有时我们需要主动清除CMOS中的信息,比如忘记了开机密码而无法启动系统。一般,主板上有专门的跳线来解决这个问题。你要参考主板说明书,找到正确的跳线,按指示的方法进行;一般的方法是先关闭电源,把CMOS跳线短接一会儿,然后还原,重新开机即可。,外围设备控制芯片,上面介绍了主要控制芯片,主板上还有一颗控制外部接口的芯片:MULTII/O。它主要控制并口、串口、键盘、鼠标、还有软盘驱动器的接口。,ATX结构的主板,这些接口都集成在主板上,AT结构的主板就只有一个大的键盘口,串并口要从主板上用数据线接出来。,外围设备控制芯片,电源插座,电源插座主要有AT电源插座和ATX电源插座两种。AT电源插座为两组共12芯单列插座;ATX电源插座为D型20芯双列插座。,四针方形的电源接口,目的是为高功耗的CPU提供电力支持,24只引脚的电源端口,配套于Intel Pentium4的CPU和Intel 9XX芯片组,对主板上的电源端口进行了改进,共有24只引脚,比普通的ATX电源增加了4只引脚,其目的是为了给CPU和主板上新的插槽提供充足的电力支持,主板接口,键盘、鼠标接口,键盘的接口有AT接口、PS/2接口和最新的USB接口。,串行通讯接口与并行通讯接口,这是用于连接串行通讯设备的接口,串行通讯在一个传输周期中每次只能传输l bit的数据。大多数PC机上的串行通讯接口遵守RS-232C或RS-422标准 并行通讯接口用于连接像打印机这样的外部设备。并行通讯在一个传输周期中每次能传输一个字节(byte)的数据。在PC机上,并口使用一个25针的接头(型号为DB-25)来连接像打印机、计算机这类需要较高的传输带宽的设备。并口也经常被称为Centronics接口 EPP(Enhanced Parallel Port,增强型并行接口)和ECP(Extended Capabilities Port,扩展功能接口),USB接口,USB(Universal Serial Bus)接口,也叫做通用串行总线,它是新一代的多媒体电脑的外设接口。,USB接口主板及不同外设间的数据传输,允许外设在开机状态下热插拔,最多可串接127个外设,数据传输非常稳定。,USB接口,IEEE1394插座,IEEE1394插座是用来连接声音、图像和视频多媒体产品、高速打印机和扫描仪产品、硬盘等存储设备、数码摄像机、显示器和影音录放设备等。采用6股铜芯线缆连接IEEE1394接口的设备,单根线缆最长为4.5m,最大可进行15级级联,连接最大距离为72m,支持热插拨。其标准数据传输速率分3种:100Mbps、200 Mbps、400 Mbps,IEEE1394商业联盟计划将它提高到800 Mbps、1G bps和1.6 Gbps,AMR插槽,AMR插槽。AMR规范是1998年Intel公司开发的一套开放工业标准,目的是将数字信号与模拟信号的转换电路做在一块电路板上。AMR规范将声卡和Modem适配器集成在主板上,同时又把数字信号与模拟信号隔离开来,避免相互干扰,这样可降低成本。颜色通常为棕色,CNR插槽,是AMR的升级产品。CNR标准的应用范围非常广泛,不仅可以连接专用的CNR Modem,还增加了对10/100MB局域网功能的支持,以及提供了对AC97兼容的AC-Link、SMBus接口的支持。CNR插槽一般为棕色,比AMR略短,ACR插槽,其外形酷似一个倒转的PCI插槽。它是有AMD、VIA和ALI等支持的AMR替代产品,在支持网络和声卡的基础上还增加了有线电视数据传输的功能。它的前部完全和AMR接口兼容。所以支持AMR接口的各种设备和扩展卡,供电模块,供电模块位于CPU插座的左侧或上侧,它为主板及其上插接的各种板卡提供稳定的电力支持。供电模块的设计直接影响微型计算机主机系统运行的稳定性,性能指标,系统智能监控 APM与ACPISTR技术PnP技术,系统智能监控,主板的系统监控包括系统温度监控、系统电压监控、风扇转速监控、系统资源监控,还包括CPU自动降速和BIOS病毒防护,APM与ACPI,APM(高级电源管理)是Intel和Microsoft共同开发的一种应用接口,它允许开发者在BIOS加入电源管理。APM在硬件和操作系统之间定义了一种隔离层,使开发者无须面对复杂的硬件。ACPI(高级配置与电源接口)是由Compaq、Intel、Microsoft和Toshiba等公司联合制定的。该规范为PC提供了更为灵活的电源管理方式,使之能够轻易地实现主板设备配置和电源管理功能。APM将逐渐被ACPI所替代。,STR技术,STR(休眠到内存)又称瞬间开机技术,是把数据和系统运行状态信息保存到主机内存中,开机后不通过复杂的系统检测,直接从内存中读取相应数据,直接使系统进入休眠前的状态,从而大大加快开机速率,通常只需几秒到几十秒,PnP技术,PnP(即插即用,Plug and Play)是1993年由Compaq、Intel、Microsoft和 Phoenix等联合推出的,是指用户不必干预计算机的各个外围设备对系统资源的分配,而将这一繁杂的工作交给系统,由系统自身去解决底层硬件资源,包括IRQ、I/O端口地址、DMA和内存空间等的分配问题。对用户而言,只要将设备“插上”就能使用。,芯片组,芯片组的组成北桥芯片控制的是系统总线、L2 Cache、AGP总线、内存以及PCI总线,决定着支持内存的类型及最大容量,是否支持AGP高速图形接口及ECC数据纠错等。南桥芯片则是负责对USB、IDE、ACPI(高级能源管理)和大部分I/O设备的控制和支持。除了外部设备控制器以外,南桥还有一个重要的组成部分就是集成在其中的CMOS芯片。主板芯片组是衡量主板性能不可缺少的一个指标,现在市场上主要有Intel、VIA、SiS和Ali等主板芯片组制造商。,Intel(英特尔)芯片组,Intel i810E 芯片组,Intel i815 芯片组,Intel(英特尔)芯片组,Intel i845 芯片组,Intel i850 芯片组,Intel(英特尔)芯片组,Intel i865G 芯片组,Intel i875P 芯片组,Intel(英特尔)芯片组,目前,在Intel处理器的平台中,基于Intel芯片的主板常见的有i845、i845、i865、i875这几个系列的产品,而新一代的芯片组i915和i925支持LGA 775的处理器,支持PCI Express x16图形总线,支持1066MHz FSB,其带宽和双通道DDR II 533内存的带宽相同,除此之外,i925芯片组支持ECC,搭配ICH6R南桥芯片,内建Intel千兆以太网,以及支持Serial ATA和RAID功能。i915兼容双通道DDR I/DDR II内存。搭配的ICH6R南桥支援4条PCI Express xl,8个 USB 2.0,支持HD Audio单效,4个SATA串行接口,6个PCI等。而高端的i925,tACit 的规格基本上与i915产品相同,它没有集成图形芯片,且不支持DDR内存。但加入了WiFi 技术,这预示着无线局域网技术即将大规模使用。,VIA(威盛)芯片组,VIA(威盛)是一家老资格的控制芯片组生产厂商。它主要开发支持AMD CPU的芯片组。主要推出的有KT266、KT333、KT400、KT600、K8T800等芯片组,KT系列芯片在AMD平台市场上占有70左右的份额。而在支持Intel CPU方面,也推出有PT600、P4X600、PT800、P4X800等芯片组。,VIA(威盛)芯片组,VIA KX133 芯片组,VIA KT400 芯片组,VIA(威盛)芯片组,VIA MPV3 芯片组,VIA MPV4 芯片组,VIA(威盛)芯片组,VIA MPV4 芯片组,VIA PM133 芯片组,SiS,SiS(矽统科技)也是一家相当有实力的厂商,并且一贯以提供整合型主板芯片组而著名。SiS在整各芯片研发上花费了大量的精力,第一款整合图形芯片组正是诞生在SiS手里。随着SiS的不断创新,在2003年里,SiS开发了HyperStreaming架构的芯片组,该芯片组提供最有效率的资源分配,大大提高了整体性能。,SiS(矽统)芯片组,SiS 648 芯片组,SiS 650 芯片组,SiS(矽统)芯片组,SiS R658 芯片组,SiS 748 芯片组,SiS(矽统)芯片组,SiS 961 芯片组,SiS 963 芯片组,Ali(扬智)芯片组,Ali M1651t 芯片组,Ali M1671 芯片组,Ali(扬智)芯片组,Ali M1681 芯片组,Ali M1683 芯片组,Ali(扬智)芯片组,Ali M1687 芯片组,Ali MAGiK 1 芯片组,常见的主板品牌,技嘉(GIGABYTE),磐英(EPOX),升技(ABIT),精英(ECS),华硕(ASUS),微星(MSI),硕泰克(SOLTEK),英特尔(INTEL),主流主板,(1)华硕P7H55-M Pro该款主板的主板芯片采用Intel H55,集成8声道音效芯片,板载千兆网卡,支持32nm Clarkdale处理器和Turbo Boost加速技术;支持内存类型为DDR3,支持双通道DDR3 2133+内存,最大支持16GB;显卡插槽为PCI-E 2.0 16X;PCI 插槽有2条PCI插槽,1条PCI-E 1X;一个IDE插槽,6个SATAII接口,PS/2鼠标,PS/2键盘接口,1个RJ45网络接口/1个光纤接口;电源插口为四针和24针电源接口各一个。,主流主板,技嘉GA-MA785GT-UD3H该款主板的主板芯片采用AMD 785G+SB710芯片组,集成Realtek ALC889A 8声道音效芯片,集成ATI Radeon HD4200显示核心,板载Realtek RTL8111C千兆网卡;适用CPU种类为PhenomII/AthlonII,支持AMD Socket AM3 Phenom II/Athlon II处理器,CPU插槽为Socket AM3,支持HT3.0总线;支持内存类型为DDR3,支持双通道DDR3 1800(OC)/1666/1333/1066内存,最大支持16GB;2条PCI-E 2.0 16X(1条16X,1条4X),2条PCI插槽,3条PCI-E 1X,一个IDE插槽,一个FDD(接软驱),6个SATAII接口,12个USB2.0接口,PS/2键盘接口,1个RJ45网络接口/1个1394接口/1个光纤接口。支持硬件监控、CPU/系统温度侦测、CPU/系统风扇转速侦测、CPU过温警告、CPU/系统风扇故障警告、CPU/系统智能风扇控制等。,主流主板,微星P55-CD53该款主板的主板芯片采用Intel P55单芯片,集成Realtek ALC889 8声道音效芯片,板载Realtek 8111DL千兆网卡;支持LGA 1156接口Intel Core i7/Core i5处理器,CPU插槽为LGA 1156;支持双通道DDR3 1600+/1333/1066内存,最大支持16GB;支持显卡插槽PCI-E 2.0 16X,3条PCI插槽,3条PCI-E 1X,一个IDE插槽,8个SATAII接口,PS/2鼠标、键盘接口,1个RJ45网络接口;一个四针,一个24针电源接口。,主板的选购,主板的档次(1)高档主板(2)中档主板(3)低档次主板选购主板的注意事项(1)观察外表,掂其分量(2)主板电池(3)摇跳线(4)软件测速,

    注意事项

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