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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1、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

2、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

3、。,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

4、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

5、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

6、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

7、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,D

8、IMM：(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

9、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

10、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）

11、,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ID

12、E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

13、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，BI

14、OS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

15、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CMO

16、S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

17、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

18、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

19、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

20、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

21、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

22、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、Micros

23、oft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

24、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PC

25、I 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。,

26、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

27、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

28、,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-

29、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，C

30、PU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

31、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,