日历
网志分类
· 所有网志 (228)
站内搜索
友情链接
· 我的歪酷

订阅 RSS

0013537

歪酷博客

虹志电脑医生

虹志电脑医生


« 上一篇: 一名电子工程师谈职业规划 下一篇: Windows XP的安全模式的介绍 »
ibask @ 2006-04-03 22:37

坚强的坚持……

月亮说我离幸福不远了,需要坚强的坚持,恩,坚强的坚持,只要熬过这大学的最后的一段时间,就一切OK了,我是一棵向日葵,暂时被乌云遮住了眼睛,但天晴了,我还会跟随着我的“耀”,跟随着我的爱的!

大家知道,主板是所有电脑配件的总平台,其重要性不言而喻。而下面我们就以图解的形
式带你来全面了解主板。
一、主板图解
  一块主板主要由线路板和它上面的各种元器件组成
1.线路板
 PCB印制电路板是所有电脑板卡所不可或缺的东东。它实际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线路 板分有四层,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作出修
正。 而一些要求较高的主板的线路板可达到6-8层或更多。
此主题相关图片如下:

点击看大图

主板(线路板)是如何制造出来的呢?PCB的制造过程由玻璃环氧树脂(Glass Epoxy)或类似
材质制成的PCB“基板”开始。制作的第一步是光绘出零件间联机的布线,其方法是采用
负片转印(Subtra ctive transfer)的方式将设计好的PCB线路板的线路底片“印刷”在金
属导体上。
这项技巧是将整个表面铺上一层薄薄的铜箔,并且把多余的部份给消除。而如果制作
的是双面板,那么PCB的基板两面都会铺上铜箔。 而要做多层板可将做好的两块双面板用
特制的粘合剂“压合”起来就行了。
  接下来,便可在PCB板上进行接插元器件所需的钻孔与电镀了。在根据钻孔需求由机
器设备钻孔之后,孔璧里头必须经过电镀(镀 通孔技术,Plated-Through-Hole
technology,PTH)。在孔璧内部作金属处理后,可以让内部的各层线路能够彼此连接。
  在开始电镀之前,必须先清掉孔内的杂物。这是因为树脂环氧物在加热后会产生一些
化学变化,而它会覆盖住内部PCB层,所以要 先清掉。清除与电镀动作都会在化学过程中
完成。接下来,需要将阻焊漆(阻焊油墨)覆盖在最外层的布线上,这样一来布线就不会接
触 到电镀部份了。
  然后是将各种元器件标示网印在线路板上,以标示各零件的位置,它不能够覆盖在任
何布线或是金手指上,不然可能会减低可焊性或 是电流连接的稳定性。此外,如果有金
属连接部位,这时“金手指”部份通常会镀上金,这样在插入扩充槽时,才能确保高品质
的电流连 接。
最后,就是测试了。测试PCB是否有短路或是断路的状况,可以使用光学或电子方式
测试。光学方式采用扫描以找出各层的缺陷,电子 测试则通常用飞针探测仪(Flying-
Probe)来检查所有连接。电子测试在寻找短路或断路比较准确,不过光学测试可以更容
易侦测到导体间不正确空隙的问题。
  线路板基板做好后,一块成品的主板就是在PCB基板上根据需要装备上大大小小的各
种元器件—先用SMT自动贴片机将IC芯片 和贴片元件“焊接上去,再手工接插一些机器干
不了的活,通过波峰/回流焊接工艺将这些插接元器件牢牢固定在PCB上,于是一块主 板
就生产出来了。
此主题相关图片如下:

点击看大图

另外,线路板要想在电脑上做主板使用,还需制成不同的板型。其中AT板型是一种最
基本板型,其特点是结构简单、价格低廉,其标准 尺寸为33.2cmX30.48cm,AT主板需与
AT机箱电源等相搭配使用,现已被淘汰。而ATX板型则像一块横置的大AT板 ,这样便于
ATX机箱的风扇对CPU进行散热,而且板上的很多外部端口都被集成在主板上,并不像AT板
上的许多COM口、打印口 都要依*连线才能输出。另外ATX还有一种Micro ATX小板型,它
最多可支持4个扩充槽,减少了尺寸,降低了电耗与成本。



2.北桥芯片
  芯片组(Chipset)是主板的核心组成部分,按照在主板上的排列位置的不同,通常分
为北桥芯片和南桥芯片,如Intel 的i845GE芯片组由82845GE GMCH北桥芯片和ICH4
(FW82801D南桥芯片组成;而VIA KT400芯片组则由KT400北桥芯片和VT8235等南桥芯片组
成(也有单芯片的产品,如SIS630/730等),其中北 桥芯片是主桥,其一般可以和不同的
南桥芯片进行搭配使用以实现不同的功能与性能。
此主题相关图片如下:

点击看大图

北桥芯片一般提供对CPU的类型和主频、内存的类型和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC
纠错等支持,通常在主板上* 近CPU插槽的位置,由于此类芯片的发热量一般较高,所以
在此芯片上装有散热片。



3.南桥芯片
此主题相关图片如下:

点击看大图

南桥芯片主要用来与I/O设备及ISA设备相连,并负责管理中断及DMA通道,让设备工
作得更顺畅,其提供对KBC(键盘控制器 )、RTC(实时时钟控制器)、USB(通用串行总线)、
Ultra DMA/33(66)EIDE数据传输方式和ACPI(高级能源管理)等的支持,在*近PCI槽的位
置。



4.CPU插座
CPU插座就是主板上安装处理器的地方。主流的CPU插座主要有Socket370、Socket
478、Socket 423和Socket A几种。其中Socket370支持的是PIII及新赛扬,CYRIXIII等处
理器;Socket 423用于早期Pentium4处理器,而Socket 478则用于目前主流Pentium4处理
器。
此主题相关图片如下:

点击看大图

而Socket A(Socket462)支持的则是AMD的毒龙及速龙等处理器。另外还有的CPU插座
类型为支持奔腾/奔腾MMX及K6/K6 -2等处理器的Socket7插座;支持PII或PIII的SLOT1插
座及AMD ATHLON使用过的SLOTA插座等等。



5.内存插槽
此主题相关图片如下:

点击看大图

内存插槽是主板上用来安装内存的地方。目前常见的内存插槽为SDRAM内存、DDR内存
插槽,其它的还有早期的EDO和非主流的 RDRAM内存插槽。需要说明的是不同的内存插槽
它们的引脚,电压,性能功能都是不尽相同的,不同的内存在不同的内存插槽上不能 互
换使用。对于168线的SDRAM内存和184线的DDR SDRAM内存,其主要外观区别在于SDRAM内
存金手指上有两个缺口,而DDR SDRAM内存只有一个。



6.PCI插槽
此主题相关图片如下:

点击看大图

从上到下依次是一个PCI Express X16、三个PCI Express X1、两个32位PCI插槽
PCI(peripheral component interconnect)总线插槽它是由Intel公司推出的一种局部总
线。它定义了32位数据总线,且可扩展为64位。它为 显卡、声卡、网卡、电视卡、MODEM
等设备提供了连接接口,它的基本工作频率为33MHz,最大传输速率可达132MB/s。
对于整个电脑架构来说,PCI 总线只有可怜的133MB/S,带宽早已是不堪负荷,处处堵
塞。在经历了长达10年的修修补补,PCI 总线已经无法满足电脑性能提升的要求,必须由
带宽更大、适应性更广、发展潜力更深的新一带总线取而代之,这就是PCI Express 总
线,由于是第三代输入/输出总线,所以简称3GIO(Third-Generation Input/Output),另
外它的开发代号是Arapahoe ,所以又称为Arapahoe 总线。



7.AGP插槽
此主题相关图片如下:

点击看大图

AGP图形加速端口(Accelerated Graphics Port)是专供3D加速卡(3D显卡)使用的接口。它
直接与主板的北桥芯片相连,且该接口让视频处理器与系统主内存直接相连, 避免经过
窄带宽的PCI总线而形成系统瓶颈,增加3D图形数据传输速度,而且在显存不足的情况下
还可以调用系统主内存,所以它拥 有很高的传输速率,这是PCI等总线无法与其相比拟
的。AGP接口主要可分为AGP1X/2X/PRO/4X/8X等类型。



8.ATA接口
ATA接口是用来连接硬盘和光驱等设备而设的。主流的IDE接口有ATA33/66/100/133,
ATA33又称Ultra DMA/33,它是一种由Intel公司制定的同步DMA协定,传统的IDE传输使用
数据触发信号的单边来传输数据,而Ultr a DMA在传输数据时使用数据触发信号的两边,
因此它具备33MB/S的传输速度。
此主题相关图片如下:

点击看大图

而ATA66/100/133则是在Ultra DMA/33的基础上发展起来的,它们的传输速度可反别达到
66MB/S、100M和133MB/S,只不过要想达到66MB/ S左右速度除了主板芯片组的支持外,还
要使用一根ATA66/100专用40PIN的80线的专用EIDE排线。
此主题相关图片如下:

点击看大图

此外,现在很多新型主板如I865系列等都提供了一种Serial ATA即串行ATA插槽,它是一
种完全不同于并行ATA的新型硬盘接口类型,它用来支持SATA接口的硬盘,其传输率可达
150 MB/S。



9.软驱接口
此主题相关图片如下:

点击看大图

软驱接口共有34根针脚,顾名思义它是用来连接软盘驱动器的,它的外形比IDE接口要短
一些。



10.电源插口及主板供电部分
电源插座主要有AT电源插座和ATX电源插座两种,有的主板上同时具备这两种插座。
AT插座应用已久现已淘汰。而采用20口的A TX电源插座,采用了防插反设计,不会像AT电
源一样因为插反而烧坏主板。除此而外,在电源插座附近一般还有主板的供电及稳压电
路。
此主题相关图片如下:

点击看大图

主板的供电及稳压电路也是主板的重要组成部分,它一般由电容,稳压块或三极管场效应
管,滤波线圈,稳压控制集成电路块等元器件组 成。此外,P4主板上一般还有一个4口专
用12V电源插座。



11.BIOS及电池
BIOS(BASIC INPUT/OUTPUT SYSTEM)基本输入输出系统是一块装入了启动和自检程序
的EPROM或EEPROM集成块。实际上它是被固化在计算机ROM (只读存储器)芯片上的一组程
序,为计算机提供最低级的、最直接的硬件控制与支持。除此而外,在BIOS芯片附近一般
还有一块电 池组件,它为BIOS提供了启动时需要的电流。
此主题相关图片如下:

点击看大图

常见BIOS芯片的识别主板上的ROM BIOS芯片是主板上唯一贴有标签的芯片,一般为双排直
插式封装(DIP),上面一般印有“BIOS”字样,另外还有许多PLC C32封装的BIOS。
此主题相关图片如下:

点击看大图

早期的BIOS多为可重写EPROM芯片,上面的标签起着保护BIOS内容的作用,因为紫外线照
射会使EPROM内容丢失,所以 不能随便撕下。现在的ROM BIOS多采用Flash ROM(快闪可擦
可编程只读存储器),通过刷新程序,可以对Flash ROM进行重写,方便地实现BIOS升
级。
  目前市面上较流行的主板BIOS主要有Award BIOS、AMI BIOS、Phoenix BIOS三种类
型。Award BIOS是由Award Software公司开发的BIOS产品,在目前的主板中使用最为广
泛。Award BIOS功能较为齐全,支持许多新硬件,目前市面上主机板都采用了这种
BIOS。
  AMI BIOS是AMI公司出品的BIOS系统软件,开发于80年代中期,它对各种软、硬件的
适应性好,能保证系统性能的稳定,在90 年代后AMI BIOS应用较少;Phoenix BIOS是
Phoenix公司产品,Phoenix BIOS多用于高档的原装品牌机和笔记本电脑上,其画面简
洁,便于操作,现在Phoenix已和Award公司合并,共同推出具 备两者标示的BIOS产品。



12.机箱前置面板接头
机箱前置面板接头是主板用来连接机箱上的电源开关、系统复位、硬盘电源指示灯等排线
的地方。一般来说,ATX结构的机箱上有一个 总电源的开关接线(Power SW),其是个两芯
的插头,它和Reset的接头一样,按下时短路,松开时开路,按一下,电脑的总电源就被
接通了,再按一下就关 闭。
  而硬盘指示灯的两芯接头,一线为红色。在主板上,这样的插针通常标着IDE LED或
HD LED的字样,连接时要红线对一。这条线接好后,当电脑在读写硬盘时,机箱上的硬盘
的灯会亮。电源指示灯一般为两或三芯插头,使 用1、3位,1线通常为绿色。
此主题相关图片如下:

点击看大图

在主板上,插针通常标记为Power LED,连接时注意绿色线对应于第一针(+)。当它连接好
后,电脑一打开,电源灯就一直亮着,指示电源已经打开了。而复位接头( Reset)要接到
主板上Reset插针上。主板上Reset针的作用是这样的:当它们短路时,电脑就重新启动。
而PC喇叭通常 为四芯插头,但实际上只用1、4两根线,一线通常为红色,它是接在主板
Speaker插针上。在连接时,注意红线对应1的位置。



13.外部接口
此主题相关图片如下:

点击看大图

ATX主板的外部接口都是统一集成在主板后半部的。现在的主板一般都符合PC'99规范,也
就是用不同的颜色表示不同的接口,以 免搞错。一般键盘和鼠标都是采用PS/2圆口,只
是键盘接口一般为蓝色,鼠标接口一般为绿色,便于区别。而USB接口为扁平状, 可接
MODEM,光驱,扫描仪等USB接口的外设。而串口可连接MODEM和方口鼠标等,并口一般连
接打印机。



14.主板上的其它主要芯片
除此而外主板上还有很多重要芯片:
声卡芯片
  现在的主板集成的声卡大部分都是AC'97声卡,全称是Audio CODEC'97,这是一个由
Intel、Yamaha等多家厂商联合研发并制定的一个音频电路系统标准。主板上集成的AC97
声卡芯片主要可分为软声卡和硬声卡芯片两种。所谓的AC'97软声卡,只是在主板上集成
了数字模拟信号转换芯片(如ALC201 、ALC650、AD1885等),而真正的声卡被集成到北桥
中,这样会加重CPU少许的工作负担。
此主题相关图片如下:

点击看大图

所谓的AC'97硬声卡,是在主板上集成了一个声卡芯片(如创新CT5880,雅马哈的744,VIA
的Envy 24PT),这个声卡芯片提供了独立的声音处理,最终输出模拟的声音信号。这种硬
件声卡芯片相对比软声卡在成本上贵了一些,但对 CPU的占用很小。


网卡芯片
此主题相关图片如下:

点击看大图


点击看大图


点击看大图


点击看大图

现在很多主板都集成了网卡。在主板上常见的整合网卡所选择的芯片主要有10/100M的
RealTek公司的8100(8139 C/8139D芯片)系列芯片以及威盛网卡芯片等。除此而外,一些
中高端主板还另外板载有Intel、3COM、Alten和B roadcom的千兆网卡芯片等,如Intel的
i82547EI、3COM 3C940等等。(见图18-3COM 3C940千兆网卡芯片)

IDE阵列芯片
此主题相关图片如下:

点击看大图

一些主板采用了额外的IDE阵列芯片提供对磁盘阵列的支持,其采用IDE RAID芯片主要有
HighPoint、Promise等公司的产品的功能简化版本。例如Promise公司的PDC20276 /20376
系列芯片能提供支持0,1的RAID配置,具自动数据恢复功能。美国高端HighPoint公司的
RAID芯片如H ighPoint HPT370/372/374系列芯片,SILICON SIL312ACT114芯片等等。

I/O控制芯片

I/O控制芯片(输入/输出控制芯片)提供了对并串口、PS2口、USB口,以及CPU风扇等的管
理与支持。常见的I/O控制芯 片有华邦电子(WINBOND)的W83627HF、W83627THF系列等,例
如其最新的W83627THF芯片为I865 /I875芯片组提供了良好的支持,除可支持键盘、鼠
标、软盘、并列端口、摇杆控制等传统功能外,更创新地加入了多样新功能,例 如,针
对英特尔下一代的Prescott内核微处理器,提供符合VRD10.0规格的微处理器过电压保
护,如此可避免微处理器因 为工作电压过高而造成烧毁的危险。
此主题相关图片如下:

点击看大图

此外,W83627THF内部硬件监控的功能也同时大幅提升,除可监控PC系统及其微处理器的
温度、电压和风扇外,在风扇转速的 控制上,更提供了线性转速控制以及智能型自动控
转系统,相较于一般的控制方式,此系统能使主板完全线性地控制风扇转速,以及选择
让风扇是以恒温或是定速的状态运转。这两项新加入的功能,不仅能让使用者更简易地控
制风扇,并延长风扇的使用寿命,更重要的是还 能将风扇运转所造成的噪音减至最低。

频率发生器芯片
频率也可以称为时钟信号,频率在主板的工作中起着决定性的作用。我们目前所说的CPU
速度,其实也就是CPU的频率,如P4 1.7GHz,这就是CPU的频率。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,时钟信号在电路中的主要作 用就是同
步;因为在数据传送过程中,对时序都有着严格的要求,只有这样才能保证数据在传输过
程不出差错。
  时钟信号首先设定了一个基准,我们可以用它来确定其它信号的宽度,另外时钟信号
能够保证收发数据双方的同步。对于CPU而言 ,时钟信号作为基准,CPU内部的所有信号
处理都要以它作为标尺,这样它就确定CPU指令的执行速度。
此主题相关图片如下:

点击看大图

时钟信号频率的担任,会使所有数据传送的速度加快,并且提高了CPU处理数据的速度,
这就是我们为什么超频可以提高机器速度的原 因。要产生主板上的时钟信号,那就需要
专门的信号发生器,也称为频率发生器。
  但是主板电路由多个部分组成,每个部分完成不同的功能,而各个部分由于存在自己
的独立的传输协议、规范、标准,因此它们正常 工作的时钟频率也有所不同,如CPU的
FSB可达上百兆,I/O口的时钟频率为24MHz,USB的时钟频率为48MHz,因此 这么多组的频
率输出,不可能单独设计,所以主板上都采用专用的频率发生器芯片来控制。
此主题相关图片如下:

点击看大图

频率发生器芯片的型号非常繁多,其性能也各有差异,但是基本原理是相似的。例如ICS
950224AF时钟频率发生器,是在I845PE/GE的主板上得到普遍采用时钟频率发生器,通过
BIOS内建的“AGP/P CI频率锁定”功能,能够保证在任何时钟频率之下提供正确的
PCI/AGP分频,有了起提供的这“AGP/PCI频率锁定”功能 ,使用多高的系统时钟都不用
担心硬盘里面精贵的数据了,也不用担心显卡、声卡等的安全了,超频,只取决于CPU和
内存的品质而已 了。


总结

最后再让我们通过一张详细的大图来对主板来个彻底注释。
此主题相关图片如下:

点击看大图

1是整合音效芯片,
2是I/O控制芯片,
3是光驱音源插座,
4是外接音源辅助插座,
5是SPDIF插座,
6是USB插头,
7是机箱被开启接头,
8是PCI插槽,
9是AGP4X插槽,
10是机箱前端通用USB接口,
11是BIOS,
12是机箱面板接头,
13 是南桥芯片,
14是IDE1插口,
15是IDE2插口,
16是电源指示灯接头,
17是清除CMOS记忆跳线,
18是风扇电源插座 ,
19是电池,
20是软驱插座,
21是ATX电源插座,
22是内存插槽,
23是风扇电源插座,
24是北桥芯片,
25是CPU风扇支架,
26是CPU插座,
27是12VATX电源插座,
28是第二组音源插座,
29是PS/2键盘及鼠标插座,
30是USB插座 ,
31是并串口,
32是游戏控制器及音源插座,
33是SUP_CEN插座。

*******************************************

显示卡后缀详解:

LE:NVIDA显卡型号采用的后缀。全名为“Limited Edition”(限制版)代表系列中的低
端产品,当前只有GeForce FX 5700采用。

SE:ATI显卡型号采用的后缀。全名为“Special Edition”(特殊版),同样代表系列中
的低端产品。通常SE后缀的显卡只有64bit内存界面,如9200SE ,9550SE,9600SE,
9800SE(此型号有128 bit和256 bit),X300SE等。又或者是像素流水线数量减少(如
9800SE)。

ZT:NVIDA 新增加的型号,现在只有 GeForce FX 5900一款。ZT 代表着比XT更低的市场
定位,使系列中中低端的产品。

XT:最容易让人混淆的型号。ATI与NVIDA显卡均在使用。在ATI方面,代表系列中最高端
的产品,如9600XT,9800XT,X800XT,X600XT 等等。而NVIDA则将之用作低端型号,如
5600XT,5900XT等等。

GT/Pro:分别为NVIDA 和ATI公司用作中段显卡型号的后缀。代表产品有6800GT,
9600Pro,X800 Pro等,唯一例外的是新推出的 GeForce 6600 GT显卡,它是系列中暂时
最高端的显卡。

Ultra:NVIDA 显卡中最顶端的显卡,与ATI中的“XT”类似。代表产品有6800 Ultra,
5700Ultra
NV的GT比XT贵是很正常的,因为XT是NV最低端的型号..



评论 / 个人网页 / 扔小纸条
*昵称

已经注册过? 请登录

Email
网址
*评论