主板结构

主板的总线结构一、概述：主板是计算机各部分配件相互连接的桥梁。在这一章里，我们将要学习主板的结构、各种部件的技规范、以及新产品新技术等实用内容，另外，我们还安排了PC机总线和接口的理论知识，它们对于深入学习主板的工作原理具有很重要的作用。二、学习目标：根据实物说出主板上各个部件的中英文名称和作用熟悉常见的主板布局形式和各种部件所遵循的规范，说出常见的各种布局主板的使用场合和各种部件的演变情况了解微型计算机总线结构的工作原理，常在产品说明中出现的总线和接口的工作规范熟悉主流的各种芯片组的优缺点，熟悉知名厂家的特色技术。三、本章重点：主板上的各种部件和它们工作时所遵守的规范、各种技术特性总线和接口的系统知识四、本章难点：主板上各种部件的类型和工作规范总线和接口的理论知识各种主流芯片组的特性参数常见主板的主要部件主要部件：主板芯片组、CPU插座、内存插槽、IDE端口、软驱端口、电源插槽、背板端口（COM口、LPT口、USB口、LAN口）、前面板端口（指示灯、开关等）、BIOS芯片、I/O芯片、电源芯片、时钟芯片等。主板上的常见部件及其规范1.印刷电路板（PCB）PCB－（PrintedCircuitBoard)，印刷电路板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分为4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。（也有分为6层的，可能有3个或4个信号层，1个接地层，以及1个或2个电源层）2.CPU插座目前常见的CPU插座有:INTELCPU的有:SOCKET370478775AMDCPU的有:SOCKET4627549393.内存插槽SDRAM内存插槽用来安装SDRAM内存，有168只引脚，提供3.3V。DDR内存插槽用来安装DDRRAM内存，有184只引脚,提供2.5V。4.AGP插槽AGP插座按照标准设定为132根针脚。由于各种AGP标准的工作电压不同，不同标准的AGP插槽中有相应的隔断，用来防止显示卡插错。形形色色的AGP插槽:AGP2X:带宽是533MB/sAGP4X:带宽是1.06GB/s，是AGP2X的2倍AGP8X:高达2.1GB/s，AGPPRO:专业绘图芯片性能超强，但同时耗电量也是大的惊人。AGPPRO插槽在数据针脚上没有任何改动，仅增加了额外的供电针脚AGP8X5.PCI插槽工作频率为33MHz，总引脚数为124条（包含电源、地、保留引脚等）6.ISA插槽是一种老式的功能扩展卡接口，性能不高，已淘汰。7.IDE端口有40根针脚，每根针脚都有特定的作用。为防止插反，端口上有一个缺口，相应的IDE信号线上有一个凸起。（1）在主板上成对出现：主端口标记为：IDE－1，一般为蓝色或黑色从端口标记为：IDE－2，一般为黑色。8.软盘驱动器端口板上只有一个，有34根针脚，有防插反结构。9.各种前面板端口在面板前在面板后的插头在主板上插座硬盘指示灯--------HDDLED------HDDLED电源指示灯-------PowerLED-----PLED或PWRLED电源开关---------PowerSW-----PWSW或PWRSW复位开关--------ResestSW-----ResestSW或RSTSWRST机箱喇叭主板开关PWPWR-SWPWR-ONPWR-BTN10.各种主板背端口（1）PS/2端口是由IBM公司开发的接口标准，用来连接鼠标或键盘。它是一个6针的圆形端PS/2口引脚定义针脚序号针脚名称方向针脚作用1DATA数据针2N/c-空闲（未定义作用）3GND接地4VCC供电（＋5V）5CLK时钟信号6N/c-空闲（未定义作用）串行通信端口（串口或COM口)用来连接串行通信设备（Modem、鼠标）。在一个传输周期中每次只能传输1bit的数据。遵守RS－232或RS－422标准。并行通信端口（并口或LPT口）用来连接打印机、扫描仪等外设。在一个传输周期中每次能传输一个字节（1Byte＝8bit)的数据。它是一个25针的接头（型号为DB－25）。并行通信标准：EPP（EnhancedParallelPort,增强型并行端口）和ECP（CapabilitiesPort，扩展功能端口）串行ATA端口是在新型主板上的串行ATA端口，共有7根针脚.BIOS芯片BIOS（BasicInputOutputSystem，基本输入输出系统）功能：在BIOS芯片中包含有一组例行程序工作，由它们来完成系统与外设之间的输入输出工作，还有内部的诊断程序和一些实用程序（启动自检）芯片类型：1）早期的BIOS芯片为ROMBIOS，要能过特殊设备烧录在EPROM内。2）目前主板采用FlashROM（闪存芯片），用软件进行修改。工作原理：主要对硬件进行管理，是开机后首先并自动调入内存执行的程序。由它对硬件进行检测并初始化系统，然后启动磁盘上的系统程序来最终完成系统盘启动。还配合操作系统和应用软件对硬件进行各种操作。BIOS厂商：AMI,AWARD,Phoenix(凤凰)主板芯片组主板芯片组的作用主板芯片组（Chipset,简称：芯片组）是主板的灵魂和核心，联系CPU和其他周边设备的运作。芯片组由北桥芯片和南桥芯片组成。北桥芯片控制系统总线、L2Cache、AGP总线、内存以及PCI总线，决定着支持内存的类型及最大容量，是否支持AGP高速图形接口及ECC数据纠错等。南桥芯片负责对USB、IDE、ACPI（高级电源管理）和大部分I/O设备的控制和支持，还有集成在其中的CMOS芯片。CMOS（互补金属氧化物半导体存储器）芯片是一块可读的专用存储器芯片，存储系统设置或配置信息。需很少的电源来维持所存的信息，保证系统的日期和时间正常运行。I/O芯片:是英文Input/Output的缩写(意思是输入输出)I/O芯片的功能主要是为用户提供一系列输入输出的接口,如PS/2,串口(COM口),并口,软驱口等都统一由I/O芯片控制.部分I/O具有开机功能,还能提供系统温控检测.主板总线BuS(总线)Interface（接口）Socket（插座）Slot（插槽)Port（端口）总线——是一组信号线,是在多于两个模块(子系统或设备)间相互通信的通路,也是CPU与外部硬件接口的核心.主板的总线就是连接CPU和内存缓存外部控制芯片之间的数据通道.总线分类：数据总线（DataBus)－用于传输数据的。地址总线（AddressBus)-用于传输地址信息的。控制总线（ControLBus)－用于传输控制信号、时钟信号的状态信息的。我们常说的AD线实际就是地址总线和数据总线1、总线的带宽(MB/s)——指的是单位时间内总线上可传送的数据量，即每秒传送多少MB字节的最大稳态数据传输率。2、总线的位宽（bit)——指的是总线一次能同时传送的数据位数，即常说的32位、64位等总线宽度。总线位宽越大传输率越大。3、总线的工作时钟频率——总线分为：CPU内部使用的内部总线和CPU对外联系的外部总线。外部总线又称为系统总线。众多的功能部件要正常的动作，必须有一个统一的指挥，这个就是时钟信号。控制总线的时钟信号频率称为总线的工作时钟频率。内部总线频率就是常说的内频，而外部总线频率就是外频。总线带宽＝总线位宽×总线工作频率÷8注：(总线带宽、总线位宽、总线工作时钟频率的关系，就像速公路上的车流量、公路车道数目、车辆行驶速度的关系）IEEE1394总线——原是由美国Apple计算机公司设计并在AppleMac计算机上的FireWire总线（火线），后被IEEE（电子电气工程学会）采用并重新进行了规范。可用在：1/增强计算机与外设（硬盘、打印机、扫描仪）的连接2/与消费性电子产品（数码相机、DVD播放机、视频电话）的连接IEEE1394总线性能特点：（1）“级联”方式连接外设（最多可接63个外设、采用树形或菊花链结构、设备间距4.5m、树形结构16层、总长达72m）（2）能够向被连接的设备供电（电压范围8－40V直流电、1.5A电流）（3）基于内存的地址编码，具有高速传输率（高达400Mbit/s)（4）点对点结构（PeerToPeer)直接连接，不需通过计算机的控制。（5）即插即插和热拔功能