电脑主板的认识与选购

第4章主板的认识与选购第4章主板的认识与选购4.1主板的认识4.2如何选择主板4.3主板实例讲解4.4主板前沿技术第4章主板的认识与选购4.1主板的认识4.1.1什么是主板主板又称为系统板，是安装在机箱内底部的一块多层印刷电路板，它是电脑的主要核心部件。主板的性能和类型确定了电脑的性能和类型。主板的中心任务是维系CPU与外部设备之间协同工作，不出差错。在控制芯片组的统一调度之下，CPU首先接受各种外来数据或命令，经过运算处理，再经由PCI或AGP等总线接口，把运算结果高速、准确地传输到指定的外部设备上，如图4-1所示。第4章主板的认识与选购Pentium4CPUSDRAM内存逻辑芯片组AGP卡硬盘声卡网卡处理I/O总线PCI总线IDE总线图4-1主板的工作原理图第4章主板的认识与选购4.1.2主板常用术语1．主板主板(mainboard)是电脑中最大的一块电路板，是电脑系统中的核心部件，它的上面布满了各种插槽(可连接声卡、显卡、Modem等)、接口(可连接鼠标、键盘等)、电子元件，它们都有自己的职责，并把各种周边设备紧紧连接在一起。它的性能好坏对电脑的总体指标将产生举足轻重的影响。第4章主板的认识与选购2．CPU中央处理器CPU(CentralProcessingUnit)通常也称为微处理器，它实际上是一个电子元件，其内部由几百万个晶体管组成，可分为控制单元、逻辑单元和存储单元三大部分。CPU的工作原理是控制单元把输入的指令调动分配后，送到逻辑单元进行处理，再形成数据，然后存储到存储器里，最后等着交给应用程序使用。3．BIOSBIOS即基本输入输出系统，是一组固化到计算机内主板上的一个ROM芯片上的程序，它保存着计算机最重要的基本输入/输出程序、系统设置信息、开机上电自检程序和系统启动自举程序。第4章主板的认识与选购4．CMOSCMOS是电脑主板上的一块可读/写的RAM芯片，用它来保护当前系统的硬件配置和用户对某些参数的设定。现在的厂商们把CMOS程序做到了BIOS芯片中，当开机时就可按特定键进入CMOS设置程序对系统进行设置，所以又被人们叫做BIOS设置。5．芯片组芯片组是构成主板电路的核心。从一定意义上讲，它决定了主板的级别和档次。芯片组是“南桥”和“北桥”的统称，它就是把以前复杂的电路和元件最大限度地集成在几个芯片内。第4章主板的认识与选购6．北桥北桥就是主板上离CPU最近的一块芯片，负责与CPU的联系，并控制内存、AGP、PCI数据在北桥内部传输。7．南桥南桥是主板上的一块芯片，主要负责I/O接口以及IDE设备的控制等。8．MCH(MemoryControllerHub)MCH即内存控制器中心，负责连接CPU、AGP总线和内存。9．ICH(I/OControllerHub)ICH即输入/输出控制器中心，负责连接PCI总线、IDE设备、I/O设备等。第4章主板的认识与选购10．FWH(FirmwareController)FWH即固件控制器，主要作用是存放BIOS。11．I/O芯片I/O芯片负责提供串行、并行接口及软盘驱动器控制接口。12．PCBPCB就是主板线路板，它是由几层树脂材料粘合在一起的，内部采用铜箔走线。PCB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。第4章主板的认识与选购13．CacheCache就是缓存，它分为一级缓存和二级缓存。它是为内存和CPU交换数据提供缓冲区的。大部分主板上都有Cache芯片或插槽，这是因为Cache与CPU之间的数据交换要比内存与CPU之间的数据交换快得多。14．PCI总线PCI属于局部总线，是由PCI集团推出的总线结构。它具有133MB/s的数据传输率及很强的带负载能力，可支持10台外设，同时兼容ISA、EISA总线。15．ACPI电源接口CPI电源接口是Pentium以上主板特有的一种新功能，作用是在管理电脑内部各种部件时尽量做到节省能源。第4章主板的认识与选购4.1.3主板上的插槽1．CPU插槽主板上的CPU插槽主要有Socket和Slot两种接口标准，其中Socket标准分为Socket370和SocketA两种，而Slot标准分为Slot1和SlotA标准，它们分别对应了不同的CPU，其中Slot1和Socket370适用于Intel公司的CPU，AMD公司的CPU主要用SocketA和SlotA接口。随着Pentium4CPU的流行，主板上的CPU插座主要以Socket478为主。2．内存插槽内存插槽一般位于CPU插座下方，目前的主板多以DDRSDRAM插槽为主流，这种插槽的线数为184线。第4章主板的认识与选购3．AGP插槽AGP插槽是为提高视频带宽而设计的总线结构。它将显示卡与主板的芯片组直接相连，进行点对点传输。但是它并不是正规总线，因它只能和AGP显卡相连，故不具有通用性和扩展性。其工作频率为66MHz，是PCI总线的一倍，并且可为视频设备提供528MB/s的数据传输率。AGP插槽的颜色多为深棕色，位于北桥芯片和PCI插槽之间。AGP插槽有1X、2X、4X和8X之分。AGP4X的插槽中间没有间隔，AGP2X则有。现在的显卡多为AGP显卡，AGP插槽能够保证显卡数据传输的带宽，而且传输速度最高可达到2133MB/s(AGP8X)。第4章主板的认识与选购4．PCI插槽PCI插槽多为乳白色，是主板的必备插槽，可以插上软Modem、声卡、股票接收卡、网卡、多功能卡等设备。5．AMR插槽AMR是一套开放的工业标准，它定义的扩展卡可同时支持声音及Modem的功能。采用这样的设计可有效降低成本，同时解决声音与Modem子系统目前在功能上存在的一些限制。第4章主板的认识与选购6．CNR插槽CNR插槽多为淡棕色，长度只有PCI插槽的一半，可以接CNR的软Modem或网卡。这种插槽的前身是AMR插槽。CNR和AMR不同之处在于CNR增加了对网络的支持性，并且占用的是ISA插槽的位置，共同点是它们都是把软Modem或是软声卡的一部分功能交由CPU来完成。这种插槽的功能可在主板的BIOS中开启或禁止。7．ACR插槽ACR是CNR的升级产品，它可以提供局域网、宽带网、无线网络和多声道音效处理功能，而且与AMR兼容。第4章主板的认识与选购4.1.4主板上的接口1．IDE接口IDE接口是一种磁盘驱动器的接口类型，也称为ATA接口，可分为IDE1和IDE2两种。一般情况下，IDE1接硬盘，IDE2接光驱。通常IDE接口都位于PCI插槽下方，从空间上则垂直于内存插槽。现在流行的ATA/133是IDE的一种规范，即传输速率为133MB/s，但只有硬盘速度跟得上才能充分发挥ATA/133的优势。2．EIDE接口EIDE接口是Pentium以上主板必备的标准接口，主板上通常可提供两个EIDE接口。Pentium以上主板的EIDE都集成在主板中。第4章主板的认识与选购3．软驱接口该接口为连接软驱所用，多位于IDE接口旁，比IDE接口略短一些。因为它是34针的，所以其数据线也略窄一些。4．串行接口串行接口即COM接口，目前大多数主板都提供了两个COM接口，分别为COM1和COM2，作用是连接串行鼠标和外置Modem等设备。COM1接口的I/O地址是03F8H～03FFH，中断号是IRQ4；COM2接口的I/O地址是02F8H～02FFH，中断号是IRQ3。由此可见，COM2接口比COM1接口的响应具有优先权。第4章主板的认识与选购5．并行接口并行接口一般用来连接打印机或扫描仪，其默认的中断号是IRQ7，采用25脚的DB-25接头。并口的工作模式主要有三种：一是SPP标准工作模式，其SPP数据是半双工单向传输，传输速率较慢，仅为15kb/s，但应用较为广泛，一般设为默认的工作模式；二是EPP增强型工作模式，它采用双向半双工数据传输，其传输速率比SPP高很多，可达2Mb/s，目前已有不少外设使用此工作模式；三是ECP扩充型工作模式，它采用双向全双工数据传输，传输速率比EPP还要高一些，但支持的设备不多。第4章主板的认识与选购6．PS/2接口PS/2接口的功能比较单一，仅能用于连接键盘和鼠标。一般情况下，鼠标的接口为绿色，键盘的接口为紫色。PS/2接口的传输速率比COM接口稍快一些，是目前应用最为广泛的接口之一。7．USB接口USB接口是现在最为流行的接口，最大可以支持127个外设，并且可以独立供电，其应用非常广泛。USB接口可以从主板上获得500mA的电流，支持热拔插，真正做到了即插即用。一个USB接口可同时支持高速和低速USB外设的访问，由一条四芯电缆连接，其中两条是正负电源，另外两条是数据传输线。高速外设的传输速率为12Mb/s，低速外设的传输速率为1.5Mb/s。此外，USB2.0标准最高传输速率可达480Mb/s。第4章主板的认识与选购4.2如何选择主板4.2.1主板的结构图4-2所示的是主板的结构图，由于它要连接电脑的各个硬件设备，协调和传输数据，因此它是除CPU以外最重要的部件。电脑的整体运行速度和稳定性在相当大的程度上取决于主板的性能。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。当主机加电时，电流会在瞬间通过CPU、南北桥芯片、内存插槽、AGP插槽、PCI插槽、IDE接口以及主板边缘的串口、并口、PS/2接口等。随后，主板会根据BIOS(基本输入输出系统)来识别硬件，并进入操作系统，发挥出支撑系统平台工作的功能。第4章主板的认识与选购CNR插槽PCI插槽I/O接口USB接口PS/2接口CPU插座内存插槽南桥芯片组AGP插槽硬盘和软驱插座北桥芯片组电源插座图4-2主板结构图第4章主板的认识与选购1．主板上的CPU插座主板上的CPU插座主要有Socket和Slot两种接口标准，其中Socket标准分为Socket370和SocketA两种，而Slot标准分为Slot1和SlotA标准，它们分别对应了不同的CPU。其中Slot1和Socket370适用于Intel公司的CPU，AMD公司的CPU主要用SocketA和SlotA接口。随着Pentium4CPU的流行，主板上的CPU插座主要有Socket423和Socket478两种，如图4-3所示。第4章主板的认识与选购Socket423插座Socket478插座图4-3Pentium4主板的CPU插座第4章主板的认识与选购2．主板上的芯片组主板芯片组是整块主板的灵魂，它决定了主板使用的外部频率、最大的内存容量、支持的Cache数量以及各种主要总线及输出模式。现在市场上支持Pentium4的芯片组主要有Inteli850、Inteli845、VIAP4X266、SiS645和ALiALADDiN-P4，其外观如图4-4所示，芯片组间的比较如表4-1所示。第4章主板的认识与选购Inteli845芯片组Inteli850芯片组VIAP4X266芯片组图4-4主板上的芯片组第4章主板的认识与选购表4-1Pentium4主板芯片组比较芯片组Intel850Intel845VIAP4X266SiS645ALiALADiN-P4北桥MCH82850MCH82845VT8753SiS645M1671CPU支持Pentium4Pentium4Pentium4Pentium4Pentium4CPU前端总线400MB/s400MB/s400MB/s400MB/s400MB/sAGP支持1X/2X/4X1X/2X/4X1X/2X/4X1X/2X/4X1X/2X/4X图形系统N/AN/AN/ASiS315N/A第4章主板的认识与选购内存支持双通RAMBUSPC800PC133SDRAMPC133SDRAMDDR266PC133SDRAMDDR266/333PC133SDRAMDDR266/333最大内存容量2GB3GB4GB3GB3GB内存带宽3.2GHz1.066GHz2.