主板[2]马治庆

1、 主板 主板的作用 打开机箱后会看见一块很大的电路板，上面连接着许多板块和元件，这块电路板就是主板。主板（MainBorad）上安装有CPU、内存、显卡、声卡、网卡等设备，通过主板上的连线，CPU控制着电脑中的其他部件协同工作。 主板按各种电器元件的布局与排列方式和在不同机箱上的配套模式，可以分为AT/Baby AT、ATX、Micro ATX等型号。AT主板 AT主板首先应用在IBM PC机上，后来发展为Baby AT结构，相对AT主板来说，增大了主板面积，整个元器件的布局也更合理、更紧凑，还同时支持AT/ATX电源。AT主板结构如图所示。ATX主板 ATX主板广泛应用于家用电脑，比AT主板

2、设计更为先进、合理，与ATX电源结合得更好，ATX主板比AT主板要大一点，软驱和IDE接口都被移到了主板中间，键盘和鼠标接口也由COM接口换成了PS/2接口，并且直接将COM接口、打印接口和PS/2接口集成在主板上。ATX主板结构如图所示。Micro ATX主板 Micro ATX主板是ATX规格的一种改进，它已成为市场主板结构的主流。该主板尺寸更小，降低了主板的制造成本，但也相应减少了主板上的I/O扩展槽。它采用了新的设计标准，减少了电源消耗，从而节约能源。Micro ATX主板结构如图所示。 从外观上看，主板是一块矩形的印刷电路板，在电路板上分布着各种电容、电阻、芯片、插槽等元器件，包括B

3、IOS芯片、I/O控制芯片、键盘接口、面板控制开关接口、各种扩充插槽、直流电源的供电插座、CPU插座等。有的集成主板上还集成了音效芯片或显示芯片等，如图所示。主板结构CPU插座 主板芯片组 AGP总线扩展槽 ISA总线扩展槽 PCI总线扩展槽 内存插槽 BIOS芯片 IDE接口 PS/2接口 USB接口 CPU插座 CPU插座又称为CPU的接口，是用于连接CPU的专用插座，而且还是连接CPU的惟一桥梁，没有它，电脑就不能工作。对应于不同架构的CPU，与主板连接的插座类型各不相同。主板上安装CPU的插座类型可分为ZIF（Zero Insering Form零插拔力式）插座、Slot架构、Sock

4、et、Socket A架构等。 ZIF插座即Socket 7插座，如图所示，其外形就是方形多针角零插拔力插座，插座上有一根拉杆，在安装和更换CPU时只要将拉杆向上拉出，就可以轻易地插进或取出CPU。 Slot架构又分为Slot 1、Slot 2和Slot A 3种，Slot 1、Slot 2用于早期的Intel CPU，Slot A用于AMD公司的K7（Athlon）CPU。如图所示为Slot 1架构的主板。 Socket系列中的Socket 370主板可搭配Intel Pentium 铜矿、新 赛 扬 系 列 等 类 型 的CPU。Socket 478主板适于搭配Intel Pentium

5、4、Celeron 4系列等类型的C P U 。 如 图 所 示 为Socket 370架构的主板。 AMD Athlon家族中的Duron和Athlon XP采用的就是Socket A接口。 另外，还有双CPU插座的主板，只不过这类主板比较少见，大多应用在工作站或低端服务器上面。如图2-8所示为双CPU插座的主板。主板芯片组 芯片组（Chipset）由南桥（South Bridge）芯片和北桥（North Bridge）芯片组成。CPU通过主板芯片组对主板上的各个部件进行控制，控制芯片的不同，主板的性能就不同，因此，主板芯片组是区分主板的一个重要标志。如图2-9所示为主板芯片组。 北桥芯片是

6、CPU与外部设备之间联系的纽带，负责控制主板支持CPU的种类、内存类型和最大容量等；南桥芯片则负责控制设备的中断、各种总线和系统的传输性能等，其作用是让所有的数据都能有效传递。北桥芯片的集成度较高，工作量较大，而且速度也较快，因此发热量比南桥芯片要大，所以现在多数主板生产厂商在北桥芯片上都加装了散热片或风扇，以免因过热而损坏。AGP总线扩展槽 AGP（Accelerated Graphics Port）意思是“图形加速端口”，用于在主存与显卡的显示内存之间建立一条新的数据传输通道，不需经过PCI总线就将影像和图形数据直接传送到显卡。AGP总线扩展槽如图所示。 AGP接口标准已经从最初的AGP

7、1X发展到了目前的AGP 8X，不过现在主板大都采用AGP 4X接口，配合AGP 4X的显示卡，大大提高了电脑的3D处理能力。ISA总线扩展槽 ISA（Industry Standard Architecture）意思是“工业标准体系结构”，该插槽颜色为黑色，位于主板边侧，紧挨着PCI插槽的地方，16位ISA总线频率为8MHz。一般情况下，一些较老的设备，如ISA声卡、解压卡、网卡等都插在ISA扩展槽中。目前ISA总线扩展槽已经被淘汰。ISA总线扩展槽如图所示。PCI总线扩展槽 PCI（Peripheral Component Interconnect）意思是“外设部件互连总线”，它是一个先进

8、的高性能局部总线（支持多个外设）。同ISA扩展槽相比，PCI插槽的长度更短，颜色一般为白色，通常工作频率为33MHz，目前最快的PCI 2.0总线速度是66MHz。常见的PCI卡有显示卡、声卡、PCI接口的SCSI卡和网卡等。PCI总线扩展槽如图所示。 PCI总线扩展槽的下一代升级标准已经推出，即PCI Express。PCI Express总线采用点对点技术，能够为每一块设备分配独享通道带宽，不需要在设备之间共享资源，这样充分保障了各设备的带宽资源，提高数据传输速率。 PCI Express总线具有灵活的扩展性和低电源消耗，并有电源管理功能、支持设备热拨插和热交换、支持QoS链接配置和公证策

9、略、支持同步数据传输，同时具有数据包和层协议架构，每个物理链接含有多点虚拟通道，可保持端对端和链接级数据完整性。具有错误处理和先进的错误报告功能、使用小型连接节约空间、减少串扰、在软件层保持与PCI兼容等特点。内存插槽 主板上用来固定内存条的插槽主要有两种形式，最新型的叫DIMM插槽，还有稍老一点的叫SIMM插槽。以前曾有过DIP和SIP型的内存，它们都是插拔式的，容易造成损伤，现在已被淘汰。DIMM插槽和SIMM插槽如图所示。 内存插槽有EDO、SDRAM、RDRAM和DDR等标准。不同插槽的引脚数量、额定电压和性能也不尽相同，可分为72线和168线内存插槽等几种。目前市场上主板的SDRAM

10、内存插槽为168线，通常这种插槽的颜色为黑色且较长，位于CPU插座的下方，它可支持PC 100或PC 133（PC 150和PC 166是PC 133内存的延伸）内存规范。而DDR内存插槽为184线，可支持DDR 200、DDR 266、DDR 333、DDR 400内存规范。BIOS芯片 BIOS（Basic Input/Output System）即“基本输入输出系统”，它保存着电脑系统中最重要的基本输入/输出程序、系统信息设置、POST自检和系统自举程序，并反馈诸如设备类型、系统环境等信息。现在的BIOS中还加入了电源管理、CPU参数调整、系统监控、PnP（即插即用）、病毒防护等功能，B

11、IOS的功能也因此变得越来越强大。 在启动系统时，系统要对电脑内部的设备进行自检，检查是否存在错误，这些便由BIOS程序来完成。BIOS程序是一个用于电脑启动时检测和初始化各个硬件的特殊程序。一旦BIOS正常检测和初始化完后就能正常进入工作状态，否则电脑会将错误信息将显示在屏幕上或通过喇叭报警。打开电脑电源后，屏幕上将显示BIOS程序中的有关信息，该信息包括BIOS的名称、版本号、BIOS检测到的CPU类型以及提示进入BIOS设置等信息。 通常在主板中，BIOS被固化在一块芯片中，称作BIOS芯片，如图所示。目前，主板上BIOS芯片采用的是Flash ROM（闪存）芯片，这是一种电可擦写式的芯

12、 片 ， 使 用 电 脑 中 的5V12V之间的电压就可以擦除存储在芯片中的内容，并能重新装入新的BIOS内容，所以使用这种BIOS芯片可以使BIOS程序升级十分方便。不过，也让CIH之类的病毒有机可乘，直接攻击主板。IDE接口 IDE接口一般用来连接硬盘和光驱等IDE接口的设备，其连接线为40针扁平数据线。PS/2接口 PS/2接口是用于连接鼠标和键盘等设备的接口，通过PS/2接口，鼠标和键盘能获得主板为其提供的电力，并将输入信息传递到电脑中。USB接口 USB接口（Universal Serial Bus）即通用串行总线，是由Intel、IBM、Microsoft、Compaq、Digit

13、al、NEC、Northern Telecom7家公司共同开发的一种新型接口总线标准，用于弥补传统总线的不足。 USB接口也是一种输入/输出接口，用于连接键盘、鼠标、数码相机等一些外部设备。它的作用是将这些接口不同的外部设备统一成标准的4针插头接口，它具有如下特点:连接简单，并能支持热插拔技术，在不关闭电脑电源的情况下，可直接插入USB设备，真正实现“即插即用”功能。 具有更高的数据传输率，支持1.5Mbit/s低速传送和12Mbit/s全速传送两种传送方式，远远超过现有标准的串行口和并行口的传送速度。 能同时支持多种设备的连接，采用菊花链形式扩展端口，最多可在一台电脑上连接127种设备。 为

14、USB设备提供电源，USB接口可为USB设备提供5V电源，USB接口为4针连接口，其中两根为电源线，另外两根为信号线。 USB接口如图所示 另外，主板上还有软驱接口、CMOS电池、主板电源插座等部件，有的集成主板上还有音频输入/输出接口等。AMD平台 高端平台 中端平台 低端平台高端平台 磐正EP-8RDA+主板采用nForce2芯片组，支持双通道DDR以及400MHz前端总线。由于早期版本的nForce2芯片组的兼容性问题比较突出，特别是在运行于400MHz前端总线时。为了改变这一局面，nVIDIA更新了北桥芯片的版本。从A2提高A3之后，nForce2在超频时的稳定性大有好转，而最终的Ul

15、tra400版北桥芯片对于DDR400的兼容性进一步提高，在支持250MHz外频时也毫无问题。而磐正EP-8RDA+主板正式采用了Ultra400版北桥芯片与MCP的南桥芯片。如图2-33所示为磐正EP-8RDA+主板，如图所示为nForce2 Ultra400北桥芯片。 从主板布局上来看，磐正8RDA3+主板采用了三相回流供电电路，12pin电源接口上方还有一个类似于P4外接电源的4pin接口，这个12V专用AUX电源接口能加强主板的稳定性。通过板载Silicon Image的3112A控制芯片，8RDA3+主板实现了Serial ATA RAID功能，而双网卡功能更是令其性价比进一步提高。

16、由于8RDA3+弃用了MCP-T南桥芯片，而使用简化版的MCP南桥芯片,这也意味着其音频部分的功能有所减弱，好在板载的agereFW323使主板实现了IEEE1394功能。 由于8RDA3+正式支持400MHz前端总线并且可以锁定PCI/AGP频率，因此其超频表现十分出色，这也是它在DIY市场大受欢迎的重要原因之一。在整体做工与用料方面，8RDA3+也体现出Socket A平台高端主频应有的水准，综合表现还是令人相当满意。中端平台 升技KV7主板采用了洋红色的PCB板，采用KT600芯片组，支持全系列的Socket A处理器，包括400MHz前端总线的Barton核心CPU。KV7的超频功能十

17、分强大，支持400MHz下的PCI六分频，其附赠的SoftMenuIII软件也能帮助用户以最简单的方式实现超频。 在众多Socket A芯片组中，KT600是性能最佳的单通道芯片组，其稳定性与兼容性也胜于nVIDIA的nForce2。对于需要稳定工作的用户，KT600芯片组值得推荐。升技KV7主板集成了光纤声卡，因此实现MD录音也十分方便。值得一提的是，该主板支持EQ-Fan技术，可以通过检测CPU核心温度来智能化降低CPU与北桥芯片的风扇转速，能有效控制噪音。对于低发热量的处理器而言，很多风扇只需要3000RPM左右转速即可轻松应付，此时噪音将得到极佳的控制。如图2-37所示为升技KV7主板

18、的智能化散热技术控制部分。升技KV7主板采用的是三相电源，被设计在CPU插槽的外侧，大量的电容确保系统稳定运行，如图2-38所示。与少数超低价位的KT600主板不同，KV7采用VT8237南桥芯片，因此能够支持SerialATA RAID功能。低端平台 精英K7S5A主板是一款较老的主板，采用SiS735芯片组，能够完美地支持0.13m Thoroughbred AthlonXP以及Applebred Duron，并且该主板的价位不到200元，因此被称作是性价比最突出的Socket A主板。不仅如此，原本功能简单的精英K7S5A还可以通过刷新非官方BIOS来实现超频功能，最高甚至支持166MH

19、z外频，而且同样能够支持正常的PCI分频。如图2-39所示为精英K7S5A主板。 精英K7S5A主板同时提供SDRAM与DDR内存插槽，因此用户可以根据自己的实际情况进行选择，甚至保留以往的SDRAM内存，充分保护升级用户的投资。另外，这款 主 板 并 未 采 用MicroATX设计，独立的AGP 4X以及5条PCI插槽提供较为完备的扩充性。安装主板 主板的安装过程相对比较简单。下面以图解方式介绍主板的安装过程。 安装主板的具体操作如下。 （1）将机箱卧倒，根据主板上螺丝孔的位置将机箱上的膨胀螺钉安装好，如图2-40所示。 （2）将主板放置在机箱内，注意让主板的键盘口、鼠标口、串并口和USB接

20、口与机箱背面挡片的孔对齐，主板要与底板平行，决不能搭在一起，否则容易造成短路。如图2-41所示。 （3）把所有的螺钉对准主板的固定孔，依次把每个螺丝安装好，拧紧螺丝，如图所示。 （4）将给主板供电的电源插头插在主板上的电源插座上，如图所示。ATX电源的插头是防插反设计，如果插反了根本插不进去，所以不必担心因插反而引起烧坏主板的情况。 待主板安装好之后，在主机内剩下的就是CPU和散热风扇、内存、各种板卡、连接机箱内部线缆等的安装了，如图所示。主板的使用与维护 主板使用中应注意的问题 对主板进行清理和维护 利用主板诊断部件故障 主板使用中应注意的问题 由于主板上连接了很多的设备，因此在使用主板的过程中容易出现这样那样的问题。主要包括主板的