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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<
/p>
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,
< br>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。
主板
(<
/p>
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
p>
负片转印
(Subtractive transfer)
的方式将设计好的
PCB
线路板的线路底片
p>
“
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
p>
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。
p>
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<
/p>
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。
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
33.2cmX3
0.48cm
,
AT
主板需与
AT
机箱电源等相搭配使用,现已被淘汰。而
A
TX
板型则像一块横置的大
AT
板,这
样便于
ATX
机箱的风扇对
CPU
p>
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、打印口都要依靠
连线才能输出。另外
ATX
还有一种
M
icro 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
< br>Intel
的
i845GE
芯<
/p>
片
组
由
8284
5GE
GMCH
北
桥
芯
片
和
ICH4(FW828
01DB)
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
< br>等
)
,其中北桥芯片是主桥,其一般可
< br>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。
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,通常在主板上靠近
CPU<
/p>
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
p>
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
p>
通道,让设备
工作得更顺畅,其提供对
KB
C(
键盘控制器
)
、
< br>RTC(
实时时钟控制器
)
、<
/p>
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
)<
/p>
等的支持,
在靠近
PCI
槽的位
置。
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
p>
Pentium4
处理器,
而
Socket 478
则用于目前主流
Pentiu
m4
处理器。
而
Socket A(Socket462)
< br>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
p>
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
SD
RAM
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<
/p>
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。<
/p>
对于
168
线的
SDRAM
内存和
184
线的
DDR SDRAM
内存,
其主要外观区别在<
/p>
于
SDRAM
内存金手指上有两个缺口,
而
DDR SDRAM
内存只有一个。
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、
< br>声卡、
网卡、
电视卡、
MODE
M
等设备提供了连接接口,它的基本工作频率为
33MHz
p>
,最大传输速率可达
132MB/s
。
p>
插槽
p>
AGP
图形加速端口
(Accelerat
ed
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
p>
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。
p>
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
,<
/p>
ATA33
又称
Ultra DMA/3
3
,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
Ultra
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。<
/p>
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
< br>、
100M
和
133MB/S<
/p>
,
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。
此外,
现在很多新型主板如
I865
系列等都提供了一种
Serial A
TA
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
150MB/S
。
9.
软驱接口
p>
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
< br>要短一些。
10.
电源插口及主板供电部分
电源插座主要有
< br>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
ATX
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。
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。
及电池
BIOS(BASIC
INPUT/OUTPUT
SYSTEM)
< br>基本输入输出系统是一块装入了启动和自检
程序的
EPR
OM
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。
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
PLCC32
p>
封装的
BIOS
。
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
R
OM
BIOS
多采用
Flash
ROM(
可擦可编程只读存储器
)<
/p>
,通过刷新程序,可以对
Flash
R
OM
进行重写,方便地实
现
BIOS<
/p>
升级。
<
/p>
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
p>
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。
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
p>
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<
/p>
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
p>
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
p>
USB
接口的外设。而串口可连接
MODE
M
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:
AC97
声卡芯片
AC'97
的全称是
Audio CO
DEC
'
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
(
p>
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。
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
和支持
6
声道
的
CMI8738
等
)
,
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
CP
U
的占用很小。
网卡芯片
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
Rea
lTek
公司的
8100(8139C/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
Broadcom
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
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
< br>司
的
产
品
的
功
能
简
化
版
本
。
例
p>
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<
/p>
端
HighPoint
公司的
RAID
芯片如
HighPoint
HPT370/372/374
系列芯片,
SIL
ICON
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、
P
S2
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
I8
65/I875
芯片组提供了良好的支持,
除可支持
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