主板的基本組成部分
主板的英文名稱叫做Motherboard,也可以譯做母板。從“Mother”一詞可以看出主板在電腦各個配件中的重要性。主板不但是整個電腦系統(tǒng)平臺的載體,還負擔著系統(tǒng)中各種信息的交流。好的主板可以讓電腦更穩(wěn)定地發(fā)揮系統(tǒng)性能,反之,系統(tǒng)則會變得不穩(wěn)定。
主板的構(gòu)成 主板的平面是一塊PCB(印刷電路板),一般采用四層板或六層板。相對而言,為節(jié)省成本,低檔主板多為四層板:主信號層、接地層、電源層、次信號層,而六層板則增加了輔助電源層和中信號層,因此,六層PCB的主板抗電磁干擾能力更強,主板也更加穩(wěn)定。
典型的主板布局如下圖,在電路板上面,是錯落有致的電路布線;再上面,則為棱角分明的各個部件:插槽、芯片、電阻、電容等。當主機加電時,電流會在瞬間通過CPU、南北橋芯片、內(nèi)存插槽、AGP插槽、PCI插槽、IDE接口以及主板邊緣的串口、并口、PS/2接口等。隨后,主板會根據(jù)BIOS(基本輸入輸出系統(tǒng))來識別硬件,并進入操作系統(tǒng)發(fā)揮出支撐系統(tǒng)平臺工作的功能。
主板組成部分
芯片部分 BIOS芯片:是一塊方塊狀的存儲器,里面存有與該主板搭配的基本輸入輸出系統(tǒng)程序。能夠讓主板識別各種硬件,還可以設置引導系統(tǒng)的設備,調(diào)整CPU外頻等。BIOS芯片是可以寫入的,這方便用戶更新BIOS的版本,以獲取更好的性能及對電腦最新硬件的支持,當然不利的一面便是會讓主板遭受諸如CIH病毒的襲擊。
南北橋芯片:橫跨AGP插槽左右兩邊的兩塊芯片就是南北橋芯片。南橋多位于PCI插槽的上面;而CPU插槽旁邊,被散熱片蓋住的就是北橋芯片。北橋芯片主要負責處理CPU、內(nèi)存、顯卡三者間的“交通”,由于發(fā)熱量較大,因而需要散熱片散熱。南橋芯片則負責硬盤等存儲設備和PCI之間的數(shù)據(jù)流通。南橋和北橋合稱芯片組。芯片組在很大程度上決定了主板的功能和性能。需要注意的是,AMD平臺中部分芯片組因AMD CPU內(nèi)置內(nèi)存控制器,可采取單芯片的方式,如nVIDIA nForce 4便采用無北橋的設計。
RAID控制芯片:相當于一塊RAID卡的作用,可支持多個硬盤組成各種RAID模式。目前主板上集成的RAID控制芯片主要有兩種:HPT372 RAID控制芯片和Promise RAID控制芯片。
插拔部分 所謂的“插拔部分”是指這部分的配件可以用“插”來安裝,用“拔”來反安裝。
內(nèi)存插槽:內(nèi)存插槽一般位于CPU插座下方。圖中的是DDR SDRAM插槽,這種插槽的線數(shù)為184線。
AGP插槽:顏色多為深棕色,位于北橋芯片和PCI插槽之間。AGP插槽有1×、2×、4×和8×之分。AGP4×的插槽中間沒有間隔,AGP2×則有。在PCI Express出現(xiàn)之前,AGP顯卡較為流行,其傳輸速度最高可達到2133MB/s(AGP8×)。
PCI Express插槽:隨著3D性能要求的不斷提高,AGP已越來越不能滿足視頻處理帶寬的要求,目前主流主板上顯卡接口多轉(zhuǎn)向PCI Exprss。PCI Exprss插槽有1×、2×、4×、8×和16×之分。
PCI插槽:PCI插槽多為乳白色,是主板的必備插槽,可以插上軟Modem、聲卡、股票接受卡、網(wǎng)卡、多功能卡等設備。
CNR插槽:多為淡棕色,長度只有PCI插槽的一半,可以接CNR的軟Modem或網(wǎng)卡。這種插槽的前身是AMR插槽。CNR和AMR不同之處在于:CNR增加了對網(wǎng)絡的支持性,并且占用的是ISA插槽的位置。共同點是它們都是把軟Modem或是軟聲卡的一部分功能交由CPU來完成。這種插槽的功能可在主板的BIOS中開啟或禁止。
接口部分 硬盤接口:硬盤接口可分為IDE接口和SATA接口。在型號老些的主板上,多集成2個IDE口,通常IDE接口都位于PCI插槽下方,從空間上則垂直于內(nèi)存插槽(也有橫著的)。而新型主板上,IDE接口大多縮減,甚至沒有,代之以SATA接口。
主板接口示意圖
軟驅(qū)接口:連接軟驅(qū)所用,多位于IDE接口旁,比IDE接口略短一些,因為它是34針的,所以數(shù)據(jù)線也略窄一些。
COM接口(串口):目前大多數(shù)主板都提供了兩個COM接口,分別為COM1和COM2,作用是連接串行鼠標和外置Modem等設備。COM1接口的I/O地址是03F8h-03FFh,中斷號是IRQ4;COM2接口的I/O地址是02F8h-02FFh,中斷號是IRQ3。由此可見COM2接口比COM1接口的響應具有優(yōu)先權(quán)。
PS/2接口:PS/2接口的功能比較單一,僅能用于連接鍵盤和鼠標。一般情況下,鼠標的接口為綠色、鍵盤的接口為紫色。PS/2接口的傳輸速率比COM接口稍快一些,是目前應用最為廣泛的接口之一。
USB接口:USB接口是現(xiàn)在最為流行的接口,最大可以支持127個外設,并且可以獨立供電,其應用非常廣泛。USB接口可以從主板上獲得500mA的電流,支持熱拔插,真正做到了即插即用。一個USB接口可同時支持高速和低速USB外設的訪問,由一條四芯電纜連接,其中兩條是正負電源,另外兩條是數(shù)據(jù)傳輸線。高速外設的傳輸速率為12Mbps,低速外設的傳輸速率為1.5Mbps。此外,USB2.0標準最高傳輸速率可達480Mbps。
LPT接口(并口):一般用來連接打印機或掃描儀。其默認的中斷號是IRQ7,采用25腳的DB-25接頭。并口的工作模式主要有三種:1、SPP標準工作模式。SPP數(shù)據(jù)是半雙工單向傳輸,傳輸速率較慢,僅為15Kbps,但應用較為廣泛,一般設為默認的工作模式。2、EPP增強型工作模式。EPP采用雙向半雙工數(shù)據(jù)傳輸,其傳輸速率比SPP高很多,可達2Mbps,目前已有不少外設使用此工作模式。3、ECP擴充型工作模式。ECP采用雙向全雙工數(shù)據(jù)傳輸,傳輸速率比EPP還要高一些,但支持的設備不多。
MIDI接口:聲卡的MIDI接口和游戲桿接口是共用的。接口中的兩個針腳用來傳送MIDI信號,可連接各種MIDI設備,例如電子鍵盤等。
主板的基本組成部分
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