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样章（10页）第2章微型计算机基本系统2.1主机主机主要包括主板、CPU、内存和电源盒。2.1.1主板主板（如图2-1所示）又名为主机板、系统板、母板等，是PC机的核心部件。它一般是一块四层的印制电路板（也有些是六层的），分上、下表面两层，中间两层。主板一般有几种分类方法：按CPU的插座划分、按使用的芯片组划分、按主板的结构划分、按主板的应用范围划分、按主板的某些主要功能划分等。主要是以CPU的插座划分和主板的结构划分。图2-1主板各部件名称1.主板的重要组件（1）主板上有CPU插座，用户根据自己的需要选择安装CPU。不同档次的CPU需要不同类型的CPU插座。Socket型插座主要有：Socket423（423针孔）、Socket478（478针孔）、Socket775（775触点）、SocketA（462针孔）、Socket754（754针孔）、Socket939（939针孔）、SocketAM2（940针孔）等，插座的形状如图2-2所示。仔细观察SocketCPU插座上的针孔，可以发现左下角最外层缺少一个孔。这是CPU的定位标记。CPU背面的某个角上常有一个白点或缺一小块，这是表示集成电路定位脚位置，只要将它和Socket插座的定位标记对准，然后插进去就可以了。图2-2SocketCPU（775触点）插座(2)主板的主要芯片①芯片组(如图2-3所示)决定了主板的功能，进而影响到整个电脑系统性能的发挥，芯片组是主板的灵魂。芯片组性能的优劣，决定了主板性能的好坏与级别的高低。图2-3芯片组芯片组的分类，按用途可分为服务器/工作站，台式机、笔记本等类型，按芯片数量可分为单芯片芯片组，标准的南、北桥芯片组和多芯片芯片组（主要用于高档服务器/工作站），按整合程度的高低，还可分为整合型芯片组和非整合型芯片组等等。标准南北桥主板芯片组，其中CPU的类型、主板的系统总线频率，内存类型、容量和性能，显卡插槽规格是由芯片组中的北桥芯片决定的，北桥一般在CPU插槽和内存插槽附近，而且常常盖着散热片。北桥主要负责管理CPU、内存、AGP这些高速的部分。而扩展槽的种类与数量、扩展接口的类型和数量（如USB2.0/1.1，IEEE1394，串口，并口，笔记本的VGA输出接口）等，是由芯片组的南桥决定的。南桥芯片（SouthBridge）一般位于主板上离CPU插槽较远的下方，PCI插槽的附近，这种布局是考虑到它所连接的I/O总线较多，离处理器远一点有利于布线。还有些芯片组由于纳入了3D加速显示（集成显示芯片）、AC＇97声音解码等功能，还决定着计算机系统的显示性能和音频播放性能等。到目前为止，能够生产芯片组的厂家有英特尔（美国）、VIA（中国台湾）、SiS（中国台湾）、ALi（中国台湾）、AMD（美国）、nVIDIA（美国）、ATI（加拿大）、ServerWorks（美国）等几家，其中以英特尔和VIA的芯片组最为常见。②BIOS（如图2-4所示）叫做基本输入/输出系统（BasicInputOutputSystem），其本身就是一段程序，负责实现主板的一些基本功能和提供系统信息。由于主板设计具有多样性，对应的每一种主板，BIOS的设计是不一样的，每块主板都对应各自的BIOS。当BIOS不正确时，主板轻则工作不正常，重则不能启动。“BIOS芯片”的芯片确切地说是颗ROM（只读存储器）。根据BIOS的字节大小，主板会使用相应容量的EEPROM。图2-4BIOS芯片③CMOS（由互补金属氧化物半导体组成的—种大规模集成电路）是微机主板上的一块可读写的RAM芯片，只有数据保存功能，用来保存当前系统的硬件配置和用户对某些参数的设定。CMOS可由主板的电池供电，即使关闭机器，信息也不会丢失。而对CMOS中各项参数的设定要通过专门的程序。现在多数厂家将CMOS设置程序做到了BIOS芯片中，在开机时通过特定的按键就可进入CMOS设置程序，方便地对系统进行设置，因此CMOS设置又被叫做BIOS设置。④板载音效芯片是指主板所整合的声卡芯片。板载声卡(如图2-5所示)出现在越来越多的主板中，目前板载声卡，成为主板的标准配置。图2-5板载ALC650声卡芯片⑤板载网卡芯片（图2-6所示）是指整合了网络功能的主板所集成的网卡芯片，与之相对应，在主板的背板上也有相应的网卡接口（RJ-45），该接口一般位于音频接口或USB接口附近。图2-6板载RTL8100B网卡芯片（3）内存条插槽（如图2-7所示）的作用是安装内存条。常见的内存条插槽有DIMM（SDRAM为168线，DDR为184线，DDR2为240线）。插槽的线数是与内存条的引脚数一一对应的，线数越多插槽越长。DDR内存条可以提供64位线宽的数据，工作电压为2.5V。DDR2内存条,工作电压为1.8V。图2-7184线的内存条插槽（4）总线扩展槽在主板上占用面积最大的部件就是总线扩展插槽，用于扩展PC机功能的插槽通常称为I/O插槽，大部分主板都有3～8个扩展槽（Slot），它是总线的延伸，也是总线的物理体现，在它上面可以插入标准选件，如网卡、多功能I/O卡、解压卡、MODEM卡、声卡等。①PCI插槽(如图2-8所示)。PCI是PeripheralComponentInterconnect的缩写，可翻译为“外部设备互连”。它是一个先进的高性能局部总线，PCI扩展插槽具有较高的数据传输速率及很强的负载能力（相对于ISA，VL而言），并可适用于多种硬件平台。图2-8PCI扩展槽图2-9AGP插槽②AGP插槽（如图2-9所示）。AGP是AcceleratedGraphicsPort的缩写（高速图形端口），也称为AGP总线，是Intel公司为提高计算机系统的3D显示速度而开发的，仅用于AGP显卡的安装。目前AGP端口标准已由AGP1.0(1x、2x)发展到AGP2.0(AGP4x)和AGP3.0(AGP8x)，最大数据传输速率可高达2132MB/s。AGP插槽性能参数如表2-1所示。表2-1AGP插槽性能参数项目AGP1.0AGP2.0(AGP4X)AGP3.0(AGP8X)AGP1XAGP2X工作频率66MHz66MHz66MHz66MHz传输带宽266MB/s533MB/s1066MB/s2132MB/s工作电压3.3V3.3V1.5V1.5V单信号触发次数1244数据传输位宽32bit32bit32bit32bit触发信号频率66MHz66MHz133MHz266MHz目前常用的AGP接口为AGP4X和AGP8X接口。AGP8X规格与旧有的AGP1X/2X模式不兼容。而对于AGP4X系统，AGP8X显卡可以在其上工作，但仅会以AGP4X模式工作，无法发挥AGP8X的优势。③PCI-Express插槽（如图2-10所示）。PCI-Express技术于2002年年底被审核批准，而拥有PCIExpress技术的主板也正式面世。这项技术将在未来十年甚至更长的时间内解决带宽不足的问题。当前，PCIExpress共分为六种规格。这六种规格分别为x1，x2，x4，x8，x12，x16。其中x4，x8和x12三种规格是专门针对服务器市场的，而x1，x2以及x16这三种规格则是为普通计算机设计的。PCI-Express技术传输数据速率的性能指标含义，x1表示有1条数据通道，x2表示有2条数据通道，x4表示有4条数据通道，依此类推。其中每条数据通道均由4个针脚组成。PCI-Express可达到的带宽比较如表2-2所示。表2-2PCI-Express可达到的带宽比较PCI-Express标准数据通道与带宽x1500MB/s(单数据通道－双向)x21000MB/s(双数据通道－双向)x42000MB/s(四倍数据通道－双向)x84000MB/s(八倍数据通道－双向)x126000MB/s(十二倍数据通道－双向)x168000MB/s(单向4000MB/s双向)图2-10PCI-Ex1和x16插槽（5）硬盘、光驱和软驱插座①EIDE插座最重要的用处是连接EIDE硬盘和EIDE光驱。标准的EIDE插座具有每秒16.7MB的数据传输速度，主板支持UltraDMA/66规范，能以每秒66MB的速度与UltraDMA/66接口的硬盘交换数据。现在的主板一般传输速度达133MB/S和150MB/S以上，采用80芯的信号线并标有“SYSTEM”字样的一端同主板相连。586以后的主板都集成了EIDE（硬盘驱动器）接口插座（如图2-11所示）。该功能也可以通过BIOS设置或跳线开关来屏蔽。EIDE插座一般为40针双排针插座，586主板上都有两个EIDE设备插座，分别标注为EIDE1和EIDE2，也有的主板将EIDE1标注为PrimaryIDE，EIDE2标注为SecondaryIDE。主板在接口插座的四周加了围栏，其中一边有个小缺口，标准的电缆插头只能从一个方向插入，避免了错误的连接方式。Pentium主板的两个EIDE插座，总共可以接四个EIDE设备，如硬盘、光驱、刻录机、DVD光驱等。若只有一个硬盘和一个光驱，推荐将硬盘接在EIDE1口上，光驱接在EIDE2口上，光驱和硬盘均跳为Master。②SerialATA(如图2-12所示)采用串行连接方式，串行ATA总线使用嵌入式时钟信号，具备了更强的纠错能力，串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。图2-11EIDE和软驱插座图2-12SerialATA插座③586以后的主板上都集成了软盘驱动器插座（如图2-11所示）。该功能也可以通过BIOS或跳线开关来屏蔽。主板上的软驱插座一般为一个34针双排针插座，标注为Floppy或FDC。主板还在插针的周围加了围栏，其中一边有小缺口，标准的电缆插头只能从一个方向插入，避免了错误的连接方式。一个软盘驱动器插座可以接两台软盘驱动器。（6）电源插座主机板、CPU和所有驱动器都是经由电源插座供电。ATX电源插座是20芯或24芯双列插座，如图2-13所示，具有防插错结构。在软件的配合下，ATX电源可以实现软件关机和通过键盘、调制解调器唤醒开机等电源管理功能。图2-13主板上ATX电源插座（7）ATX主板将PS/2，USB，COM1，COM2和并行口集中一起，如图2-14所示。图2-14外部设备接口①586以后的主板上集成了串行通信接口，供微机本身的串口1、2使用。这些接口功能可以通过BIOS设置或主板上的跳线开关进行屏蔽。可在机箱的背面后见到串行接口，主板上的串行接口一般为D型9针。②586以后的主板上都集成了并行打印机接口。该接口功能可以通过BIOS设置或主板上的跳线开关进行屏蔽。主板上的并行接口可在机箱的背面后见到一般为一个25针的D型插座。并口是以字节方式传输数据，所以一般而言，并口的数据传输速率比串口快，大约从40KBps到超过1MBps。多数PC机只有一个并口。并口一般有4种工作模式：单向、双向、EPP和ECP。多数PC机的并口支持全部4种模式。可以在CMOS设置程序的Peripherals部分查看PC机并口所支持的模式。③采用PS/2口来连接鼠标和键盘。586以后的主板上都有PS/2接口。④USB是一种计算机连接外围设备的I/O接口标准。USB提供机箱外的即插即用连接，连接外设时不必再打开机箱，也不必关闭主机电源。目前主板一般有2～8个USB接口。USB1.1接口，它的传输速度仅为12Mb/s。USB2.0接口标准。设备之间的数据传输速度增加到了480Mb/s。(5)IEEE1394接口。IEEE1394，又称作“Firewire”即“火线”。又叫它“高速串行总线”。很多DV（数码摄像机）、外置扫描仪、外置CD-RW等都配备1394接口。没有IEEE1394接口的主板也可以通过插接IEEE1394扩展卡的方式获得此功能。USB接口与IEEE1394接口性能比较如表2-3所示。表2-3USB接口与IEEE1394接口性能比较USB1.1USB2.0IEEE1394传输速度12Mbps480Mbps400Mbps支持长度5米5米4.5米支持特性PnP、热拔插PnP