計(jì)算機(jī)的主板各部件詳細(xì)圖解

時(shí)間：2017-03-01 12:15:09 林澤1002由分享

　　大家知道，主板是所有電腦配件的總平臺，其重要性不言而喻。下面是學(xué)習(xí)啦小編跟大家分享的是計(jì)算機(jī)的主板各部件詳細(xì)圖解，歡迎大家來閱讀學(xué)習(xí)。

　　計(jì)算機(jī)的主板各部件詳細(xì)圖解

　　一、主板圖解

　　一塊主板主要由線路板和它上面的各種元器件組成

　　1.線路板

　　PCB印制電路板是所有電腦板卡所不可或缺的東東。它實(shí)際是由幾層樹脂材料粘合在一起的，內(nèi)部采用銅箔走線。一般的PCB線路板分有四層，最上和最下的兩層是信號層，中間兩層是接地層和電源層，將接地和電源層放在中間，這樣便可容易地對信號線作出修正。而一些要求較高的主板的線路板可達(dá)到6-8層或更多。

　　主板(線路板)是如何制造出來的呢?PCB的制造過程由玻璃環(huán)氧樹脂(GlassEpoxy)或類似材質(zhì)制成的PCB“基板”開始。制作的第一步是光繪出零件間聯(lián)機(jī)的布線，其方法是采用負(fù)片轉(zhuǎn)印(Subtractivetransfer)的方式將設(shè)計(jì)好的PCB線路板的線路底片“印刷”在金屬導(dǎo)體上。

　　這項(xiàng)技巧是將整個(gè)表面鋪上一層薄薄的銅箔，并且把多余的部份給消除。而如果制作的是雙面板，那么PCB的基板兩面都會鋪上銅箔。而要做多層板可將做好的兩塊雙面板用特制的粘合劑“壓合”起來就行了。

　　接下來，便可在PCB板上進(jìn)行接插元器件所需的鉆孔與電鍍了。在根據(jù)鉆孔需求由機(jī)器設(shè)備鉆孔之后，孔璧里頭必須經(jīng)過電鍍(鍍通孔技術(shù)，Plated-Through-Hole technology，PTH)。在孔璧內(nèi)部作金屬處理后，可以讓內(nèi)部的各層線路能夠彼此連接。

　　在開始電鍍之前，必須先清掉孔內(nèi)的雜物。這是因?yàn)闃渲h(huán)氧物在加熱后會產(chǎn)生一些化學(xué)變化，而它會覆蓋住內(nèi)部PCB層，所以要先清掉。清除與電鍍動作都會在化學(xué)過程中完成。接下來，需要將阻焊漆(阻焊油墨)覆蓋在最外層的布線上，這樣一來布線就不會接觸到電鍍部份了。

　　然后是將各種元器件標(biāo)示網(wǎng)印在線路板上，以標(biāo)示各零件的位置，它不能夠覆蓋在任何布線或是金手指上，不然可能會減低可焊性或是電流連接的穩(wěn)定性。此外，如果有金屬連接部位，這時(shí)“金手指”部份通常會鍍上金，這樣在插入擴(kuò)充槽時(shí)，才能確保高品質(zhì)的電流連接。

　　最后，就是測試了。測試PCB是否有短路或是斷路的狀況，可以使用光學(xué)或電子方式測試。光學(xué)方式采用掃描以找出各層的缺陷，電子測試則通常用飛針探測儀(Flying-Probe)來檢查所有連接。電子測試在尋找短路或斷路比較準(zhǔn)確，不過光學(xué)測試可以更容易偵測到導(dǎo)體間不正確空隙的問題。

　　線路板基板做好后，一塊成品的主板就是在PCB基板上根據(jù)需要裝備上大大小小的各種元器件—先用SMT自動貼片機(jī)將IC芯片和貼片元件“焊接上去，再手工接插一些機(jī)器干不了的活，通過波峰/回流焊接工藝將這些插接元器件牢牢固定在PCB上，于是一塊主板就生產(chǎn)出來了。

　　另外，線路板要想在電腦上做主板使用，還需制成不同的板型。其中AT板型是一種最基本板型，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉，其標(biāo)準(zhǔn)尺寸為 33.2cmX30.48cm，AT主板需與AT機(jī)箱電源等相搭配使用，現(xiàn)已被淘汰。而ATX板型則像一塊橫置的大AT板，這樣便于ATX機(jī)箱的風(fēng)扇對 CPU進(jìn)行散熱，而且板上的很多外部端口都被集成在主板上，并不像AT板上的許多COM口、打印口都要依靠連線才能輸出。另外ATX還有一種 MicroATX小板型，它最多可支持4個(gè)擴(kuò)充槽，減少了尺寸，降低了電耗與成本。

　　2.北橋芯片

　　芯片組(Chiphotoshop/ target=_blank class=infotextkey>pset)是主板的核心組成部分，按照在主板上的排列位置的不同，通常分為北橋芯片和南橋芯片，如Intel的i845GE芯片組由 82845GE GMCH北橋芯片和ICH4(FW82801DB)南橋芯片組成;而VIAKT400芯片組則由KT400北橋芯片和VT8235等南橋芯片組成(也有單芯片的產(chǎn)品，如SIS630/730等)，其中北橋芯片是主橋，其一般可以和不同的南橋芯片進(jìn)行搭配使用以實(shí)現(xiàn)不同的功能與性能。

　　北橋芯片一般提供對CPU的類型和主頻、內(nèi)存的類型和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC糾錯(cuò)等支持，通常在主板上靠近CPU插槽的位置，由于此類芯片的發(fā)熱量一般較高，所以在此芯片上裝有散熱片。

　　3.南橋芯片

　　南橋芯片主要用來與I/O設(shè)備及ISA設(shè)備相連，并負(fù)責(zé)管理中斷及DMA通道，讓設(shè)備工作得更順暢，其提供對KBC(鍵盤控制器)、RTC(實(shí)時(shí)時(shí)鐘控制器)、USB(通用串行總線)、Ultra

　　DMA/33(66)EIDE數(shù)據(jù)傳輸方式和ACPI(高級能源管理)等的支持，在靠近PCI槽的位置。

　　4.CPU插座

　　CPU插座就是主板上安裝處理器的地方。主流的CPU插座主要有Socket370、Socket 478、Socket 423和Socket

　　A幾種。其中Socket370支持的是PIII及新賽揚(yáng)，CYRIXIII等處理器;Socket 423用于早期Pentium4處理器，而Socket

　　478則用于目前主流Pentium4處理器。

　　而Socket A(Socket462)支持的則是AMD的毒龍及速龍等處理器。另外還有的CPU插座類型為支持奔騰/奔騰MMX及K6/K6-2等處理器的Socket7插座;支持PII或PIII的SLOT1插座及AMD

　　ATHLON使用過的SLOTA插座等等。

　　5.內(nèi)存插槽

　　內(nèi)存插槽是主板上用來安裝內(nèi)存的地方。目前常見的內(nèi)存插槽為SDRAM內(nèi)存、DDR內(nèi)存插槽，其它的還有早期的EDO和非主流的RDRAM內(nèi)存插槽。需要說明的是不同的內(nèi)存插槽它們的引腳，電壓，性能功能都是不盡相同的，不同的內(nèi)存在不同的內(nèi)存插槽上不能互換使用。對于168線的SDRAM內(nèi)存和184 線的DDR SDRAM內(nèi)存，其主要外觀區(qū)別在于SDRAM內(nèi)存金手指上有兩個(gè)缺口，而DDR SDRAM內(nèi)存只有一個(gè)。

　　6.PCI插槽

　　PCI(peripheral componentinterconnect)總線插槽它是由Intel公司推出的一種局部總線。它定義了32位數(shù)據(jù)總線，且可擴(kuò)展為64位。它為顯卡、聲卡、網(wǎng)卡、電視卡、MODEM等設(shè)備提供了連接接口，它的基本工作頻率為33MHz，最大傳輸速率可達(dá)132MB/s。

　　7.AGP插槽

　　AGP圖形加速端口(Accelerated GraphicsPort)是專供3D加速卡(3D顯卡)使用的接口。它直接與主板的北橋芯片相連，且該接口讓視頻處理器與系統(tǒng)主內(nèi)存直接相連，避免經(jīng)過窄帶寬的PCI總線而形成系統(tǒng)瓶頸，增加3D圖形數(shù)據(jù)傳輸速度，而且在顯存不足的情況下還可以調(diào)用系統(tǒng)主內(nèi)存，所以它擁有很高的傳輸速率，這是PCI等總線無法與其相比擬的。AGP接口主要可分為AGP1X/2X/PRO/4X/8X等類型。

　　8.ATA接口

　　ATA接口是用來連接硬盤和光驅(qū)等設(shè)備而設(shè)的。主流的IDE接口有ATA33/66/100/133，ATA33又稱Ultra

　　DMA/33，它是一種由Intel公司制定的同步DMA協(xié)定，傳統(tǒng)的IDE傳輸使用數(shù)據(jù)觸發(fā)信號的單邊來傳輸數(shù)據(jù)，而Ultra

　　DMA在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)使用數(shù)據(jù)觸發(fā)信號的兩邊，因此它具備33MB/S的傳輸速度。

　　而ATA66/100/133則是在UltraDMA/33的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它們的傳輸速度可反別達(dá)到66MB/S、100M和133MB/S，只不過要想達(dá)到66MB/S左右速度除了主板芯片組的支持外，還要使用一根ATA66/100專用40PIN的80線的專用EIDE排線。

　　此外，現(xiàn)在很多新型主板如I865系列等都提供了一種Serial ATA即串行ATA插槽，它是一種完全不同于并行ATA的新型硬盤接口類型，它用來支持SATA接口的硬盤，其傳輸率可達(dá)150MB/S。

　　9.軟驅(qū)接口

　　軟驅(qū)接口共有34根針腳，顧名思義它是用來連接軟盤驅(qū)動器的，它的外形比IDE接口要短一些。

　　10.電源插口及主板供電部分

　　電源插座主要有AT電源插座和ATX電源插座兩種，有的主板上同時(shí)具備這兩種插座。AT插座應(yīng)用已久現(xiàn)已淘汰。而采用20口的ATX電源插座，采用了防插反設(shè)計(jì)，不會像AT電源一樣因?yàn)椴宸炊鵁龎闹靼?。除此而外，在電源插座附近一般還有主板的供電及穩(wěn)壓電路。

　　主板的供電及穩(wěn)壓電路也是主板的重要組成部分，它一般由電容，穩(wěn)壓塊或三極管場效應(yīng)管，濾波線圈，穩(wěn)壓控制集成電路塊等元器件組成。此外，P4主板上一般還有一個(gè)4口專用12V電源插座。

　　11.BIOS/ target=_blank class=infotextkey>BIOS及電池

　　BIOS(BASIC INPUT/OUTPUTSYSTEM)基本輸入輸出系統(tǒng)是一塊裝入了啟動和自檢程序的EPROM或EEPROM集成塊。實(shí)際上它是被固化在計(jì)算機(jī)ROM(只讀存儲器)芯片上的一組程序，為計(jì)算機(jī)提供最低級的、最直接的硬件控制與支持。除此而外，在BIOS芯片附近一般還有一塊電池組件，它為BIOS提供了啟動時(shí)需要的電流。

　　常見BIOS芯片的識別主板上的ROM BIOS芯片是主板上唯一貼有標(biāo)簽的芯片，一般為雙排直插式封裝(DIP)，上面一般印有“BIOS”字樣，另外還有許多PLCC32封裝的BIOS。

　　早期的BIOS多為可重寫EPROM芯片，上面的標(biāo)簽起著保護(hù)BIOS內(nèi)容的作用，因?yàn)樽贤饩€照射會使EPROM內(nèi)容丟失，所以不能隨便撕下。現(xiàn)在的 ROM BIOS多采用Flash ROM( 可擦可編程只讀存儲器)，通過刷新程序，可以對Flash ROM進(jìn)行重寫，方便地實(shí)現(xiàn)BIOS升級。

　　目前市面上較流行的主板BIOS主要有Award BIOS、AMI BIOS、Phoenix BIOS三種類型。Award BIOS是由Award

　　Software公司開發(fā)的BIOS產(chǎn)品，在目前的主板中使用最為廣泛。Award BIOS功能較為齊全，支持許多新硬件，目前市面上主機(jī)板都采用了這種BIOS。

　　AMI BIOS是AMI公司出品的BIOS系統(tǒng)軟件，開發(fā)于80年代中期，它對各種軟、硬件的適應(yīng)性好，能保證系統(tǒng)性能的穩(wěn)定，在90年代后AMI

　　BIOS應(yīng)用較少;Phoenix BIOS是Phoenix公司產(chǎn)品，Phoenix BIOS多用于高檔的原裝品牌機(jī)和筆記本電腦上，其畫面簡潔，便于操作，現(xiàn)在Phoenix已和Award公司合并，共同推出具備兩者標(biāo)示的BIOS產(chǎn)品。

　　12.機(jī)箱前置面板接頭

　　機(jī)箱前置面板接頭是主板用來連接機(jī)箱上的電源開關(guān)、系統(tǒng)復(fù)位、硬盤電源指示燈等排線的地方。一般來說，ATX結(jié)構(gòu)的機(jī)箱上有一個(gè)總電源的開關(guān)接線(Power

　　SW)，其是個(gè)兩芯的插頭，它和Reset的接頭一樣，按下時(shí)短路，松開時(shí)開路，按一下，電腦的總電源就被接通了，再按一下就關(guān)閉。

　　而硬盤指示燈的兩芯接頭，一線為紅色。在主板上，這樣的插針通常標(biāo)著IDE LED或HD LED的字樣，連接時(shí)要紅線對一。這條線接好后，當(dāng)電腦在讀寫硬盤時(shí)，機(jī)箱上的硬盤的燈會亮。電源指示燈一般為兩或三芯插頭，使用1、3位，1線通常為綠色。

　　在主板上，插針通常標(biāo)記為PowerLED，連接時(shí)注意綠色線對應(yīng)于第一針(+)。當(dāng)它連接好后，電腦一打開，電源燈就一直亮著，指示電源已經(jīng)打開了。而復(fù)位接頭(Reset)要接到主板上Reset插針上。主板上Reset針的作用是這樣的：當(dāng)它們短路時(shí)，電腦就重新啟動。而PC喇叭通常為四芯插頭，但實(shí)際上只用1、4兩根線，一線通常為紅色，它是接在主板Speaker插針上。在連接時(shí)，注意紅線對應(yīng)1的位置。

　　13.外部接口

　　ATX主板的外部接口都是統(tǒng)一集成在主板后半部的?，F(xiàn)在的主板一般都符合PC'99規(guī)范，也就是用不同的顏色表示不同的接口，以免搞錯(cuò)。一般鍵盤和鼠標(biāo)都是采用PS/2圓口，只是鍵盤接口一般為藍(lán)色，鼠標(biāo)接口一般為綠色，便于區(qū)別。而USB接口為扁平狀，可接MODEM，光驅(qū)，掃描儀等USB接口的外設(shè)。而串口可連接MODEM和方口鼠標(biāo)等，并口一般連接打印機(jī)。

　　14.主板上的其它主要芯片

　　除此而外主板上還有很多重要芯片：

　　AC97聲卡芯片

　　AC'97的全稱是AudioCODEC'97，這是一個(gè)由Intel、Yamaha等多家廠商聯(lián)合研發(fā)并制定的一個(gè)音頻電路系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。主板上集成的 AC97聲卡芯片主要可分為軟聲卡和硬聲卡芯片兩種。所謂的AC'97軟聲卡，只是在主板上集成了數(shù)字模擬信號轉(zhuǎn)換芯片(如ALC201、ALC650、 AD1885等)，而真正的聲卡被集成到北橋中，這樣會加重CPU少許的工作負(fù)擔(dān)。

　　所謂的AC'97硬聲卡，是在主板上集成了一個(gè)聲卡芯片(如創(chuàng)新CT5880和支持6聲道的CMI8738等)，這個(gè)聲卡芯片提供了獨(dú)立的聲音處理，最終輸出模擬的聲音信號。這種硬件聲卡芯片相對比軟聲卡在成本上貴了一些，但對CPU的占用很小。

　　網(wǎng)卡芯片

　　現(xiàn)在很多主板都集成了網(wǎng)卡。在主板上常見的整合網(wǎng)卡所選擇的芯片主要有10/100M的RealTek公司的8100(8139C/8139D芯片)系列芯片以及威盛網(wǎng)卡芯片等。除此而外，一些中高端主板還另外板載有Intel、3COM、Alten和Broadcom的千兆網(wǎng)卡芯片等，如Intel的 i82547EI、3COM

　　3C940等等。(見圖18-3COM 3C940千兆網(wǎng)卡芯片)

　　IDE陣列芯片

　　一些主板采用了額外的IDE陣列芯片提供對磁盤陣列的支持，其采用IDERAID芯片主要有HighPoint、Promise等公司的產(chǎn)品的功能簡化版本。例如Promise公司的PDC20276/20376系列芯片能提供支持0，1的RAID配置，具自動數(shù)據(jù)恢復(fù)功能。美國高端HighPoint公司的RAID芯片如HighPointHPT370/372/374系列芯片，SILICON SIL312ACT114芯片等等。

　　I/O控制芯片

　　I/O控制芯片(輸入/輸出控制芯片)提供了對并串口、PS2口、USB口，以及CPU風(fēng)扇等的管理與支持。常見的I/O控制芯片有華邦電子 (WINBOND)的W83627HF、W83627THF系列等，例如其最新的W83627THF芯片為I865/I875芯片組提供了良好的支持，除可支持鍵盤、鼠標(biāo)、軟盤、并列端口、搖桿控制等傳統(tǒng)功能外，更創(chuàng)新地加入了多樣新功能，例如，針對英特爾下一代的Prescott內(nèi)核微處理器，提供符合 VRD10.0規(guī)格的微處理器過電壓保護(hù)，如此可避免微處理器因?yàn)楣ぷ麟妷哼^高而造成燒毀的危險(xiǎn)。

　　此外，W83627THF內(nèi)部硬件監(jiān)控的功能也同時(shí)大幅提升，除可監(jiān)控PC系統(tǒng)及其微處理器的溫度、電壓和風(fēng)扇外，在風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的控制上，更提供了線性轉(zhuǎn)速控制以及智能型自動控轉(zhuǎn)系統(tǒng)，相較于一般的控制方式，此系統(tǒng)能使主板完全線性地控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，以及選擇讓風(fēng)扇是以恒溫或是定速的狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)。這兩項(xiàng)新加入的功能，不僅能讓使用者更簡易地控制風(fēng)扇，并延長風(fēng)扇的使用壽命，更重要的是還能將風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)所造成的噪音減至最低。

　　頻率發(fā)生器芯片

　　頻率也可以稱為時(shí)鐘信號，頻率在主板的工作中起著決定性的作用。我們目前所說的CPU速度，其實(shí)也就是CPU的頻率，如P41.7GHz，這就是 CPU的頻率。電腦要進(jìn)行正確的數(shù)據(jù)傳送以及正常的運(yùn)行，沒有時(shí)鐘信號是不行的，時(shí)鐘信號在電路中的主要作用就是同步;因?yàn)樵跀?shù)據(jù)傳送過程中，對時(shí)序都有著嚴(yán)格的要求，只有這樣才能保證數(shù)據(jù)在傳輸過程不出差錯(cuò)。

　　時(shí)鐘信號首先設(shè)定了一個(gè)基準(zhǔn)，我們可以用它來確定其它信號的寬度，另外時(shí)鐘信號能夠保證收發(fā)數(shù)據(jù)雙方的同步。對于CPU而言，時(shí)鐘信號作為基準(zhǔn)，CPU內(nèi)部的所有信號處理都要以它作為標(biāo)尺，這樣它就確定CPU指令的執(zhí)行速度。

　　時(shí)鐘信號頻率的擔(dān)任，會使所有數(shù)據(jù)傳送的速度加快，并且提高了CPU處理數(shù)據(jù)的速度，這就是我們?yōu)槭裁闯l可以提高機(jī)器速度的原因。要產(chǎn)生主板上的時(shí)鐘信號，那就需要專門的信號發(fā)生器，也稱為頻率發(fā)生器。

　　但是主板電路由多個(gè)部分組成，每個(gè)部分完成不同的功能，而各個(gè)部分由于存在自己的獨(dú)立的傳輸協(xié)議、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，因此它們正常工作的時(shí)鐘頻率也有所不同，如CPU的FSB可達(dá)上百兆，I/O口的時(shí)鐘頻率為24MHz，USB的時(shí)鐘頻率為48MHz，因此這么多組的頻率輸出，不可能單獨(dú)設(shè)計(jì)，所以主板上都采用專用的頻率發(fā)生器芯片來控制。

　　頻率發(fā)生器芯片的型號非常繁多，其性能也各有差異，但是基本原理是相似的。例如ICS950224AF時(shí)鐘頻率發(fā)生器，是在I845PE/GE的主板上得到普遍采用時(shí)鐘頻率發(fā)生器，通過BIOS內(nèi)建的“AGP/PCI頻率鎖定”功能，能夠保證在任何時(shí)鐘頻率之下提供正確的PCI/AGP分頻，有了起提供的這“AGP/PCI頻率鎖定”功能，使用多高的系統(tǒng)時(shí)鐘都不用擔(dān)心硬盤里面精貴的數(shù)據(jù)了，也不用擔(dān)心顯卡、聲卡等的安全了，超頻，只取決于CPU和內(nèi)存的品質(zhì)而已了

　　二、總結(jié)

　　最后再讓我們通過一張?jiān)敿?xì)的大圖來對主板來個(gè)徹底注釋。

　　1是整合音效芯片，

　　2是I/O控制芯片，

　　3是光驅(qū)音源插座，

　　4是外接音源輔助插座，

　　5是SPDIF插座，

　　6是USB插頭，

　　7是機(jī)箱被開啟接頭，

　　8是PCI插槽，

　　9是AGP4X插槽，

　　10是機(jī)箱前端通用USB接口，