計算機硬件之主板和顯卡

1、主板及其發(fā)展趨勢 ，又叫主機板(mainboard)、系統(tǒng)板(systemboard)或母板(motherboard)；它安裝在機箱內，是微機最基本的也是最重要的部件之一。 主板一般為矩形電路板，上面安裝了組成計算機的主要電路系統(tǒng)，一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、鍵盤和面板控制開關接口、指示燈插接件、擴充插槽、主板及插卡的直流電源供電接插件等元件。主板主板采用了開放式結構。主板上大都有6-8個擴展插槽，供PC機外圍設備的控制卡(適配器)插接。通過更換這些插卡，可以對微機的相應子系統(tǒng)進行局部升級，使廠家和用戶在配置機型方面有更大的靈活性。主板特點：主板特點：總之，主板在整個微機系統(tǒng)中扮演著舉

2、足輕重的角色。可以說，主板的類型和檔次決定著整個微機系統(tǒng)的類型和檔次，主板的性能影響著整個微機系統(tǒng)的性能。在電路板下面，是錯落有致的電路布線；在上面，則為棱角分明的各個部件：插槽、芯片、電阻、電容等。當主機加電時，電流會在瞬間通過CPU、南北橋芯片、內存插槽、AGP插槽、PCI插槽、IDE接口以及主板邊緣的串口、并口、PS/2接口等。隨后，主板會根據BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）來識別硬件，并進入操作系統(tǒng)發(fā)揮出支撐系統(tǒng)平臺工作的功能。 工作原理：工作原理：主板分類主板分類常見的PC機主板的分類方式有以下幾種： 1、按主板芯片分類2、按主板上I/O總線的類型分類3、按邏輯控制芯片組分類4、按主板結

3、構分類5、按功能分類6、其它主板分類方法主板主要構成主板主要構成芯片部分芯片部分BIOS芯片：是一塊方塊狀的存儲器，里面存有與該主板搭配的基本輸入輸出系統(tǒng)程序。 南北橋芯片：橫跨AGP插槽左右兩邊的兩塊芯片就是南北橋芯片。南橋多位于PCI插槽的上面；而CPU插槽旁邊，被散熱片蓋住的就是北橋芯片。 RAID控制芯片：相當于一塊RAID卡的作用，可支持多個硬盤組成各種RAID模式。 擴展槽部分擴展槽部分內存插槽：內存插槽一般位于CPU插座下方。圖中的是DDR SDRAM插槽，這種插槽的線數(shù)為184線。 PCI Express插槽：隨著3D性能要求的不斷提高，AGP已越來越不能滿足視頻處理帶寬的要求

4、，目前主流主板上顯卡接口多轉向PCI Exprss。 PCI插槽：PCI插槽多為乳白色，是主板的必備插槽，可以插上軟Modem、聲卡、股票接受卡、網卡、多功能卡等設備。 AGP插槽：顏色多為深棕色，位于北橋芯片和PCI插槽之間。CNR插槽：多為淡棕色，長度只有PCI插槽的一半，可以接CNR的軟Modem或網卡。主板主要構成主板主要構成主板主要構成主板主要構成對外接口部分對外接口部分硬盤接口：硬盤接口可分為IDE接口和SATA接口。 軟驅接口：連接軟驅所用，多位于IDE接口旁 。COM接口(串口)：目前大多數(shù)主板都提供了兩個COM接口，分別為COM1和COM2，作用是連接串行鼠標和外置Modem

5、等設備。 PS/2接口：PS/2接口的功能比較單一，僅能用于連接鍵盤和鼠標。 USB接口：USB接口是現(xiàn)在最為流行的接口，并且可以獨立供電，其應用非常廣泛。 LPT接口(并口)：一般用來連接打印機或掃描儀。 MIDI接口：聲卡的MIDI接口和游戲桿接口是共用的。 SATA接口：SATA的全稱是Serial Advanced Technology Attachment，穿行高級技術附件，一種基于行業(yè)標準的串行硬件驅動器接口。 未來主板趨勢未來主板趨勢P55是首款完全沒有北橋芯片的主板產品，它的北橋芯片已經完全轉移進了Lynnfield處理器當中，因此我們在P55主板的中間，將不再看到傳統(tǒng)的北橋芯

6、片。P55是不能支持Intel定位較低的Clarkdale處理器的，也就是整合顯示芯片的處理器產品，目前按照Core iX系列產品，我們習慣性的將其稱呼為“Core i3” ，其內置的顯示核心是無法使用在即將陸續(xù)現(xiàn)身的P55主板上的，也就是說使用P55主板必須搭配獨立顯卡?？梢灾С諧ore i5，也可以支持Core i3的主板芯片組是H55與H57，發(fā)布時間將會更晚于P55。 P55主板，定位較高的仍然配備了完整的散熱系統(tǒng)，并且能夠繼續(xù)支持SLI技術，這位高端用戶提供了更多的吸引力，因為能夠支持SLI的X58平臺對于主流用戶來說仍然過于昂貴。 在這些定位比較高的P55主板上面，我們看到廠商仍然

7、設計了比較傳統(tǒng)的散熱器，就是仍然有傳統(tǒng)的北橋散熱片，其實它下面已經沒有了北橋芯片，其目的一是為了平衡CPU供電處與南橋芯片的熱量，二也是為了使主板看上去更加接近傳統(tǒng)主板，方便用戶平滑過渡。 主板廠商在P55主板的供電部分大做文章是一個顯著的特點，事實上之前主板對于供電部分的設計已經完全滿足用戶使用，這類增加供電相數(shù)的操作也多是為了滿足市場操作的需求。 P55其實已經壽終正寢，英特爾酷睿雙核技術逐漸邁向成熟，未來的主板又將是誰的天下？！顯卡及其發(fā)展歷史 ，全稱顯示接口卡，又稱為顯示適配器，顯示器配置卡簡稱為顯卡，是個人電腦最基本組成部分之一。顯卡的用途是將計算機系統(tǒng)所需要的顯示信息進行轉換驅動，

8、并向顯示器提供行掃描信號，控制顯示器的正確顯示，是連接顯示器和個人電腦主板的重要元件，是“人機對話”的重要設備之一。顯卡作為電腦主機里的一個重要組成部分，承擔輸出顯示圖形的任務，對于從事專業(yè)圖形設計的人來說顯卡非常重要。 顯卡數(shù)據一旦離開CPU，必須通過4個步驟，最后才會到達顯示屏： 1、從總線（bus）進入GPU（Graphics Processing Unit，圖形處理器）：將CPU送來的數(shù)據送到北橋（主橋）再送到GPU（圖形處理器）里面進行處理。 2、從 video chipset（顯卡芯組組）進入video RAM（顯存）：將芯片處理完的數(shù)據送到顯存。 3、從顯存進入Digital A

9、nalog Converter （= RAM DAC，隨機讀寫存儲模數(shù)轉換器）：從顯存讀取出數(shù)據再送到RAM DAC進行數(shù)據轉換的工作（數(shù)字信號轉模擬信號）。 4、從 DAC 進入顯示器（Monitor）：將轉換完的模擬信號送到顯示屏。 工作原理：工作原理：基本結構：基本結構：GPUGPU（類似于主板的（類似于主板的CPUCPU）GPU全稱是Graphic Processing Unit，中文翻譯為“圖形處理器”。 顯存（類似于主板的內存）顯存（類似于主板的內存）顯存是顯示內存的簡稱。顧名思義，其主要功能就是暫時將儲存顯示芯片要處理的數(shù)據和處理完畢的數(shù)據。 顯卡顯卡BIOSBIOS（類似于主板

10、的（類似于主板的BIOSBIOS）顯卡BIOS主要用于存放顯示芯片與驅動程序之間的控制程序，另外還存有顯示卡的型號、規(guī)格、生產廠家及出廠時間等信息。 顯卡顯卡PCBPCB板（類似于主板的板（類似于主板的PCBPCB板）板）就是顯卡的電路板，它把顯卡上的其它部件連接起來。功能類似主板。 顯卡分類顯卡分類 集成顯卡是將顯示芯片、顯存及其相關電路都做在主板上，與主板融為一體；集成顯卡的顯示芯片有單獨的，但大部分都集成在主板的北橋芯片中；一些主板集成的顯卡也在主板上單獨安裝了顯存，但其容量較小，集成顯卡的顯示效果與處理性能相對較弱，不能對顯卡進行硬件升級，但可以通過CMOS調節(jié)頻率或刷入新BIOS文件

11、實現(xiàn)軟件升級來挖掘顯示芯片的潛能。 集成顯卡的優(yōu)點：是功耗低、發(fā)熱量小、部分集成顯卡的性能已經可以媲美入門級的獨立顯卡，所以不用花費額外的資金購買顯卡。 集成顯卡的缺點：不能換新顯卡，要說必須換，就只能和主板，CPU一次性的換。 集成顯卡：獨立顯卡是指將顯示芯片、顯存及其相關電路單獨做在一塊電路板上，自成一體而作為一塊獨立的板卡存在，它需占用主板的擴展插槽（ISA、PCI、AGP或PCI-E)。 獨立顯卡的優(yōu)點：單獨安裝有顯存，一般不占用系統(tǒng)內存，在技術上也較集成顯卡先進得多，比集成顯卡能夠得到更好的顯示效果和性能，容易進行顯卡的硬件升級。 獨立顯卡的缺點：系統(tǒng)功耗有所加大，發(fā)熱量也較大，需額

12、外花費購買顯卡的資金。 顯卡分類顯卡分類獨立顯卡：獨立顯卡：發(fā)展歷史發(fā)展歷史又稱民用顯卡，CGA就具有彩色和圖形能力，能勝任一般的顯示圖形數(shù)據的需要了，不過其分辨率只有640 x350，自然不能與彩色顯示同日而語。 1 1、CGACGA顯卡顯卡 1982年，IBM推出了MGA（Monochrome Graphic Adapter）， 又稱Hercules Card (大力士卡)， 除了能顯示圖形外，還保留了原來 MDA 的功能。它采用了Analog RGA影像信號, 分辨率可高達640 x480, 數(shù)位RGB和類比RGB不同的地方就像是ON-OFF式切換和微調式切換之間的差別。用類比RGB訊號

13、的顯示屏, 會將每一個訊號的電壓值轉換成符合色彩明暗的范圍。2 2、MGA/MCGAMGA/MCGA顯卡顯卡發(fā)展歷史發(fā)展歷史VGA（Video Graphic Array）即顯示繪圖陣列，它是IBM在其 PS/2 的Model 50, 60和80內建的影像系統(tǒng)。VGA顯卡的盛行把電腦帶進了2D顯卡顯示的輝煌時代。在以後一段時期里，許多VGA顯卡設計的公司不斷推陳出新， 追求更高的分辨率和位色。在2D時代向3D時代推進的過程中，有一款不能忽略的顯卡就是Trident 8900/9000顯卡，它第一次使顯卡成為一個獨立的配件出現(xiàn)于電腦里，而不再是集成的一塊芯片。而後其推出的Trident 9685

14、更是第一代3D顯卡的代表。不過真正稱得上開啟3D顯卡大門的卻應該是GLINT 300SX，雖然其3D功能極其簡單，但卻具有里程碑的意義。 3 3、VGAVGA接口顯卡接口顯卡發(fā)展歷史發(fā)展歷史1995年是里程碑的一年，3D圖形加速卡正式走入玩家的視野。而後在96年又推出了S3 Virge，它是一塊融合了3D加速的顯卡，支持 DirectX，并包含的許多先進的3D加速功能，實際成為3D顯卡的開路先鋒，成就了S3顯卡的第二次輝煌，可惜后來在3Dfx的追趕下，S3的Virge系列沒有再繼輝煌，被市場最終拋棄。 1997年是3D顯卡初露頭腳的一年，而1998年則是3D顯卡如雨後春筍激烈競爭的一年。4 4、3D AGP3D AGP接口顯卡時代接口顯卡時代發(fā)展歷史發(fā)展歷史2001年春季的IDF上Intel正式公布PCI Express，是取代PCI總線的第三代I/O技術，也稱為3GIO。PCI Express總線的技術優(yōu)勢 ： 1) 是串行總線，進行點對點傳輸，每個傳輸通道獨享帶寬。 2) PCI Ex