计算机组装实训 主板课件

06二月2023第206二月2023知识目标熟悉主板的组成；了解主板的分类；熟悉主板芯片组第2章主板

技能目标能够识别主板的核心元器件及接口；能够根据需要选购合适的主板。06二月2023

2.1主板的组成2.1.1PCB基板

主板的平面是一块PCB印刷电路板，分为四层板和六层板。为了节约成本，现在的主板多为四层板：主信号层、接地层、电源层、次信号层。而六层板增加了辅助电源层和中信号层。六层PCB的主板抗电磁干扰能力更强，主板也更加稳定。在电路板上面，是错落有致的电路布线；再上面，则为棱角分明的各个部件：插槽、芯片、电阻、电容等。

06二月20232.1主板的组成06二月20232.1主板的组成2.1.2CPU插座或插槽1.Socket插座Socket插座是一个方形插座，插座上分布着数量不等的针脚孔或金属触点，它是目前最流行的CPU接口。常见的有支持AMDAthlon64系列CPU的SocketAM2（940个针脚孔），如图2.3（a）所示。支持IntelPentiumE、PentiumD、CeleronD、Core2系列CPU的Socket775插座（775个金属触点），如图2.3（b）所示。06二月20232.1主板的组成图2.3（a）SocketAM2图2.3（b）Socket77506二月20232.1主板的组成2.1.3控制芯片组在微机系统中，CPU起着主要作用，而在主板系统中，起重要作用的则是主板上的逻辑控制芯片组（Chipset），芯片组是主板的核心组成部分，它们将大量复杂的电子元器件最大限度地集成在一起。对于主板而言，芯片组几乎决定了这块主板的性能，进而影响到整个计算机系统性能的发挥，可以说它是主板的灵魂。芯片组的功能和主板上BIOS中存储的BIOS程序性能是决定主板品质和技术特性的关键因素。06二月20232.1主板的组成2.1.4内存插槽内存插槽的作用是安装内存条。按照内存条与内存插槽的连接情况，内存插槽分为SIMM和DIMM两种。目前SIMM已被淘汰。采用DIMM的内存条有SDRAM、RDRAM、DDRSDRAM、DDR2SDRAM、DDR3SDRAM几种。其中SDARM使用168Pin接口，内存插槽有两DDR和RDRAM采用184Pin接口，内存插槽只有1个缺口；如图2.5所示。06二月20232.1主板的组成图2.5内存插槽06二月20232.1主板的组成图2.6DDR2和DDR3内存插槽06二月20232.1主板的组成1.ISA扩展槽ISA（IndustryStandardArchitrcture）是工业标准体系结构的意思，它是IBM公司在PC机中最早推出的一种总线标准。2.PCI扩展槽PCI扩展槽为白色且长度较短，PCI扩展槽仅能插PCI接口卡，如PCI显卡、PCI声卡、PCI网卡等。3.PCIExpress扩展槽PCIExpress总线是第三代输入/输出总线，简称3GIO（Third-GenerationInput/Output），另外它的开发代号是Arapahoe，所以又称为Arapahoe总线。06二月20232.1主板的组成图2.7PCI和PCIExpressX1、X1606二月20232.1主板的组成5.AMR插槽和CNR插槽AMR是从i810主板才开始有的，它是主板上一个褐色的插槽，比AGP插槽短许多，如图2.9所示。CNR（CommunicationNetworkRiser通信网络插卡）是AMR的升级产品，从外观上看，它比AMR稍长一些，而且两者的针脚也不相同，所以两者不兼容。图2.9AMR插槽2.10CNR插槽06二月20232.1主板的组成2.1.6硬盘、光驱、软驱接口1.IDE接口插座IDE（IntegratedDeviceElectronics，集成设备电子部件）接口也称PATA接口，主要用于连接IDE硬盘和IDE光驱，如图2.11所示。图2.11IDE接口和软驱插槽06二月20232.1主板的组成2.软盘驱动器接口插座目前，几乎所有的主板上都集成了软盘驱动器接口插座，取代了多功能I/O卡的作用。该功能也可以通过BIOS或跳线开关来屏蔽。主板上的软驱接口一般为一个34针双排针插座，标注为Floppy、FDC或FDD。一些主板为了方便用户正确插入电缆插头，把未使用的第5针取消，形成了不对称的33针软驱接口插座以区分连接方向，如图2.11所示。随着USB设备的普及，目前有些主板已不再提供软驱接口。06二月20232.1主板的组成2.1.7板载芯片1．I/O及硬件监控芯片I/O（Input/Output，输入与输出）芯片的功能主要是提供一系列输入输出的接口，如鼠标、键盘、COM口（串口）、打印机口（并口）、软驱、USB口等，都统一由I/O芯片控制。2.时钟频率发生器电脑要进行正确的数据传送以及正常的运行，没有时钟信号是不行的。06二月20232.1主板的组成3.网卡控制芯片随着局域网、宽带网的普及和对ADSL的支持，如今大多数主板都集成了具备网卡功能的芯片（10／100／1000Mbit/s以太网控制器），同时在后侧I/O面板中也有一个RJ-45网络接口，网络控制芯片一般在主板后部的I/O面板上的RJ-45接口附近，如图2.15所示。图2.15常见板载网卡控制芯片06二月20232.1主板的组成4.声卡控制芯片现在板载声卡已成为主板的标准的配置，几乎所有新出的主板都集成了符合AC’97Rev2.3规范的音频解码芯片Codec。图2.16声卡控制芯片06二月20232.1主板的组成2.1.8BIOS芯片和CMOS芯片1.BIOS芯片BIOS（BasicInput/OutputSystem，基本输入/输出系统），它是安装在主板上的一个FlashROM芯片，其中固化保存着计算机系统最重要的基本输入/输出程序、系统CMOS设置程序、开机上电自检程序和系统启动自举程序，为计算机提供最低级的、最直接的硬件控制。目前主板BIOS有三大类型：AWARD、AMI和PHOENIX，不过AWARD已将PHOENIX收购，出现了PHOENIX-AWARDBIOS。如图2.18所示。06二月20232.1主板的组成目前主板BIOS有三大类型：AWARD、AMI和PHOENIX图2.18主板BIOS芯片06二月20232.1主板的组成（1）AwardBIOS1短：系统正常启动，机器没有任何问题。2短：常规错误，请进入CMOSSetup，重新设置不正确的选项。1长1短：RAM或主板出错。1长2短：显示器或显示卡错误。1长3短：键盘控制器错误。检查主板。1长9短：主板FlashRAM或EPROM错误，BIOS损坏。换块FlashRAM试试。无声音无显示：电源有问题。06二月20232.1主板的组成4短：系统时钟出错。5短：中央处理器（CPU）错误。6短：键盘控制器错误。7短：系统实模式错误，不能切换到保护模式。8短：显示内存错误。显示内存有问题，更换显卡试试。9短：ROMBIOS检验和错误。1长3短：内存错误。内存损坏，更换即可。1长8短：显示测试错误。显示器数据线没插好或显示卡没插牢。06二月20232.1主板的组成2.CMOS芯片CMOS（本意是指互补金属氧化物半导体，一种应用于集成电路芯片制造的原料）是计算机主板上的一块可读写的RAM芯片，用来保存当前系统的硬件配置和用户对某些参数的设定（如BIOS参数），开机时看到的系统检测过程（如主板厂商信息和各种系统参数信息的显示等）就是CMOS中设定程序的执行。为了在主板断电期间维持系统CMOS内容和主板上系统时钟的运行，主板上特别地装有一个电池，电池的寿命一般为2～3年。常见的电池有：电容电池、钮扣电池和集成块式电池。06二月20232.1主板的组成2.1.9电源插座主板、键盘和所有接口卡都通过电源插座供电。ATX电源插座时20芯双列插座，具有方差错结构。图2.19主板电源24芯插座06二月20232.1主板的组成2.1.10电源供电单元主板的供电系统是指为CPU、内存和显卡供电的单元，其作用是对电源输送过来的电流进行电压的转换，将电压转换至CPU所能接受的内核电压值，保证CPU在高频、大电流工作状态下稳定地运行，以及对主机电源输送过来的电流进行整形和过滤，滤除各种杂波和干扰信号以保证电脑的稳定工作。2.1.11跳线开关跳线开关简称跳线（Jumper），是控制电路板上电流流动的小开关，如图2.20所示。06二月20232.1主板的组成线由两部分组成，一部分是固定在电路板上的，由两根或两根以上金属跳针组成，另一部分是“跳线帽”，这是一个可以活动的部件，外层是绝缘塑料，内层是导电材料，可以插在跳线针上面，将两根跳线针连接起来。图2.20主板跳线开关图2.21主板DIP开关06二月20232.1主板的组成2.1.12输入输出接口主板上输入输出接口是主板上用于连接机箱外部各种设备的接口。通过这些接口，可以把键盘、鼠标、打印机、扫描仪、U盘、移动硬盘等设备连接到计算机上，并可以实现计算机之间的互连。图2.23主板外部接口06二月20232.1主板的组成接口2声道（2.0）4声道（2.1）6声道（5.1）8声道（7.1）蓝色声道输入声道输入声道输入声道输入绿色声道输出前置扬声器输出前置扬声器输出前置扬声器输出粉红色麦克风输入麦克风输入麦克风输入麦克风输入橙色中置和重低音中置和重低音黑色后置扬声器输出后置扬声器输出后置扬声器输出灰色侧置扬声器输出06二月20232.1主板的组成图2.26eSATA接口图2.27RJ-45接口图2.288声道接口图2.296声道接口06二月20232.1主板的组成图2.30光纤音频接口图2.31同轴音频输出接口图2.32同轴音频接口06二月20232.1主板的组成2.1.13机箱面板指示灯及控制按钮插针主板上有一组插针接口，如图2.34所示。机箱面板上的电源开关、重置开关、电源指示灯、键盘锁、硬盘指示灯，都连接到该组插针上。图2.33S端子接口图2.34主板插针06二月20232.2主板的分类2.2.1按主板支持CPU的类型分类它是指能在该主板上使用的CPU类型。每种类型的CPU在接口类型、封装、主频、工作电压等方面都有差异，尤其在速度上差异很大。2.2.2按照主板的结构分类。主板结构标准主要分为ATX、BabyAT、BTX和NLX等类型。1.AT主板AT是一种主板尺寸大小和结构的规范，因AT主板首先应用在IBMPC/AT机上而得名，已成为一种工业标准。06二月20232.2主板的分类2.ATX主板ATX（ATeXternal，扩展的AT主板规范）是Intel公司首创并得到广大主板厂商响应的主板结构规范，如图2.35所示。图2.35ATX主板06二月20232.2主板的分类3.BTX主板结构BTX（BalancedTechnologyeXtended）主板也是ATX主板的改进版，但对系统结构进行了重新设计。图2.36BTX主板06二月20232.2主板的分类4.NLX主板NLX主板是一种低侧面主板，标准尺寸为32.5cm×22.5cm（长×宽），使用专用机箱，采用AT或ATX电源。它支持各类微处理器技术，支持新的AGP接口，支持高内存技术，提供了更多的系统级设计和灵活的集成能力。这种设计上的灵活性允许系统设计者快速完成主板的拆装，在多数情况下甚至不必拆卸一个螺钉。因此NLX主板降低整个PC机系统的成本。06二月20232.2主板的分类5.FlexATX主板FlexATX主板是Intel研制的主板结构，FlexATX主板比MicroATX主板小1/3，主要用于类似iMAC的高度整合微机，如有一种Socket370架构的FlexATX主板结构，只有1个PCI槽和1个AMR槽。06二月20232.3主板芯片组芯片组（Chipset）是主板的核心部件，起着协调和控制数据在CPU、内存和各部件之间传输的作用。一块主板的功能、性能和技术特征都是由主板芯片组的特性决定的。芯片组总是与某种类型的CPU配套，每当推出一款新规格的CPU时，就会同步推出相应的主板芯片组。主板芯片组的型号决定了主板的主要性能，如支持CPU的类型、FSB频率、内存类型和速度等。作为PC机的主要配件，主板及其芯片组的发展，直接关系到PC的升级换代。06二月20232.3主板芯片组2.3.1支持IntelCPU的芯片组支持IntelCPU的芯片组厂商主要有Intel、VIA、SiS和nVIDIA等。1.Intel芯片组目前还在市场上使用着的9XX系列包括945、965和975系列等。其中945系列芯片组的FSB从533MHz到1066MHz，支持双通道内存，最大内存容量为2GB4GB，内存带宽分别为400MHz、500MHz和667MHz。扩展显卡可支持PCI-E16X，南桥芯片为ICH7。06二月2023芯片组MaxFSBCPU内存显卡IGP南桥G351333MHzCore2QuadCore2DuoPentiumEPentium4DDR2667、800X16YesICH8家族G311066MHzCore2QuadCore2DuoPentiumEPentium4DDR2667、800X16YesICH7家族P351333MHzCore2QuadCore2DuoPentiumEPentium4DDR2667、800DDR3800、1066X16-ICH9家族X381333MHzCore2ExtremeCore2QuadCore2DuoPentiumEPentium4DDR2667、800DDR3800、1066PCIe2.02*16-ICH9家族Q351333MHzCore2QuadCore2DuoPentiumEPentium4DDR2667、800X16YesICH9DO2.3主板芯片组06二月20232.3主板芯片组2.VIA芯片组威盛P系列芯片组支持成熟的IntelPentium4、Celeron处理器以及最新的IntelCore/Core2处理器3.SiS芯片组支持Core2Duo的集成型芯片有SiS672FX、SiS672、SiS671FX、SiS671、SiS671DX。支持Pentium4的北桥芯片有SiS656FX、SiS661FX和SiS661GX。SiS的南桥芯片有SiS968、SiS966、SiS966L、SiS965、SiS965L、SiS964、SiS964L、SiS963、SiS963L可以与以上北桥芯片搭配。06二月20232.3主板芯片组4.nVIDIA芯片组（1）高端芯片组：NVIDIAGeForce7150和nForce630i（MCP73U）是MCP73芯片组中规格最高的一款，支持1333MHz处理器总线，支持单通道DDR2800MHz内存。（2）中端芯片组：NVIDIAGeForce7100和nForce630i（MCP73PV）是MCP73芯片组中面向中端主流平台的产品，支持1333MHz处理器总线，支持单通道DDR2667MHz、800MHz内存。（3）低端芯片组：NVIDIAGeForce7050和nForce610i（MCP73V）支持1066MHz处理器总线，支持单通道DDR2667MHz内存。06二月20232.3主板芯片组2.3.2支持AMDCPU的芯片组目前，市面上主流的AMD平台主板芯片组厂商主要为AMD和nVIDIA两家。1.690系列芯片组690系列整合芯片组有两款：（1）基于RS690的主流型号AMD690G，北桥芯片内建ATIRadeonX1250显示核心；（2）基于RS690C的低端型号AMD690V，整合ATIRadeonX1200显示核心。2.AMD7系列芯片组AMD7系列芯片组搭配SB600南桥芯片。06二月20232.3主板芯片组3.nForce5系列芯片组nForce5系列的芯片组家族相当复杂和庞大。不支持K10的芯片组规格由高到低排列分别为nForce590SLI、nForce570SLI、nForce590LTSLI、nForce570ULtra、nForce550、nForce500系列芯片组；支持K10的芯片组规格由高到低排列分别为nForce560、nForce520、nForce520LE。06二月20232.4主板的选购2.4.1主板选购原则主板在微机系统中占有很重要的地位，在选购微机时，主板的选购至关重要。如何选购、安装和维护主板是一件非常重要的任务。一般来说，选择主板需有三方面的因素来决定。1.技术要求不同的CPU、芯片组、内存，配置不同类型的主板，在选购主板时，需要考虑如下组件：（1）所能使用的CPU的类型、速度和数量；06二月20232.4主板的选购（2）主板上的芯片组（已安装的）；（3）DRAM内存的类型和尺寸；（4）主板上可安装DRAM内存的最大容量；（5）扩展槽的类型和数量，PCI、PCIExpress和AGP等；（6）所使用的机箱类型；（7）ROMBIOS（已安装的）；（8）是否具有IDE、eATA、RAID和SCSI控制器；（9）主板上端口类型（串口、并口、USB口、网络接口、音效接口等）。06二月20232.4主板的选购2.质量要求对于选购者来说，应首先考虑品牌。目前，国内市场上有二、三十种品牌的主板，在购买前要认真考虑厂商的售后服务。目前市场上比较知名的主板品牌有微星（MSI）、华硕（ASUS）、精英（ECS）、磐英、Intel、技嘉（Giga-Byte）、华擎（ASRock）、升技（Abit）、建基（Aopen）、磐正（EPoX）、硕泰克（Soltek）、映泰（BIOSSTAR）、联想（QDI）、七彩虹等。06二月20232.4主板的选购3.经济要求在选购主板之前应先明确自己的需要、预算，一旦确定了采用何种CPU、内存、显卡、硬盘等配件，主板的型号也就容易确定了，也就是说，应先确定计算机的大致配置，特别是先想好买什么样的CPU，然后再确定主板的类型，而不应该让主板的功能去决定配置方案。06二月20232.4主板的选购2.4.2选购主板时注意的问题1.注意与CPU相匹配在组装计算机时，首先确定选择何种档次的CPU，然后再根据CPU的性能选择配套的主板芯片组，然后选择安装合适芯片组的主板。2.注意芯片组.目前，Intel芯片组在性能、兼容性和稳定性方面较为领先，价格也略贵一些。3.注意散热除了安装高质量的CPU风扇和北桥散热片外，还要注意CPU插座和附近的电容距离不能太近。06二月20232.4主板的选购4.注意主板布局布局合理的主板主要有如下特点：CPU插座周围空间比较宽敞，既便于拆卸CPU又利于CPU的散热；5.注意扩展性计算机购买回来使用一段时间后，可能需要升级，因此其扩展性也很重要。6.注意主板器件质量第1步：看主板电池，选购时，观察电池是否生锈、漏液等。第2步：看芯片的生产日期。一般来说，各芯片出厂时间相差不宜超过三个月，否则将影响主板的总体性能；芯片出厂日期越近越好。06二月20232.4主板的选购第3步：试插槽，仔细观察插槽种弹簧片的位置形状，把PCI板卡插入对应的插槽后接着拔出，观察槽内的弹簧片位置形状是否与原来相同。第4步：看外表，首先看主板厚度，两款主板比较，后者为宜；再观察主板电路板的层数及布线是否合理，一般为四层或六层，主板层数越多，质量越好，价格也越高。另外，布线是否合理流畅，也会影响整块主板的电气性能。第5步：注意电容和电感，主板上常见的电容主要有小型贴片电容、钽电容和铝电解电容。06二月20232.5技能训练2.5.1技能训练1：不同品牌的主板的识别1.实训目的通过本次练习，使学生能够正确识别市场上主流主板以及主板技术规格。2.实训准备准备不同品牌的主板让同学们认识等。3.实训任务通过网络或走访IT市场，了解高档、中档、低挡三个档次的不同品牌的主板的部件及特性。在表2-6中列出了不同档次的部分典型产品代表。06二月20232.5技能训练档次主板品牌型号高档华硕P7P55D技嘉GA-MA790XT-UD4P华硕P5QTurboIntelDP45SG技嘉GA-EP45-UD3R微星X58M斯巴达克黑潮BI-600微星790GX-G65索泰GeForce9300-ITXWiFi钻石LanPartyJR790GX-M3H5中档华硕P5QLPRO技嘉GA-EP43-US3L技嘉GA-EP43-UD3L微星P45NEO3-F华硕M4A78-ESE昂达魔剑A790GX+(V2.0倍稳固)捷波悍马HA08映泰TP45EComboIntelDG45ID映泰TPowerI4506二月20232.5技能训练姓名班级学号主板品牌及型号规格名称技术参数适用类型芯片组系列芯片组支持CPU类型CPU插槽类型超线程技术前端总线频率主板结构06二月20232.5技能训练芯片参数北桥芯片南桥芯片集成显卡显示芯片板载音效网卡芯片板载RAID硬件参数支持内存类型支持内存传输标准支持内存最大容量双通道内存内存插槽显卡接口标准硬盘接口标准06二月20232.5技能训练功能参数

扩展插座扩展接口电源回路BIOS外部接口

键盘接口鼠标接口USB接口

网络支持

音效支持LPT接口COM接口

其它接口06二月20232.5技能训练2.5.2技能训练2：不同品牌的主板的测试1.实训目的通过本次练习，使学生能够掌握Winbench软件的使用方法。2.实训准备（1）准备一台运行正常的计算机等。（2）下在主板测试软件，如Winbench、Winstone、HWINFO32、WCPUID等。3.实训任务使用Winbench软件对主板进行测试。06二月20232.5技能训练4.实训步骤步骤1：搭建测试硬件平台。所谓测试平台，就是由硬件以及软件所组成的一套测试用系统配置。在搭建测试平台时，要注意以下几点：（1