第2章-計(jì)算機(jī)主板

內(nèi)容回顧問題：1、查找故障應(yīng)遵循哪些原則？2、硬件故障分析查找方法有哪些？先軟后硬的原則先外后內(nèi)的原則先易后難的原則直接觀察法插拔法替換法測(cè)量法第2章計(jì)算機(jī)主板2.1主板的作用2.2主板結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)2.3主板內(nèi)部插槽2.4設(shè)備接口及總線2.5主板芯片組2.6主板跳線2.7主板技術(shù)2.8主板選購(gòu)2.9筆記本主板2.10主板診斷卡的使用2.11主板故障分析與排除2.1主板的作用1、連接各個(gè)部件的物理通路；2、各部件之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪壿嬐贰?、計(jì)算機(jī)在運(yùn)行時(shí)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的部件和外部設(shè)備的控制都必須通過主板來實(shí)現(xiàn)，同時(shí)計(jì)算機(jī)整體運(yùn)行速度和穩(wěn)定性也在很大程度上取決于主板的性能。2.2主板結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)1、ATX（圖2-1）和MicroATX（圖2-2）結(jié)構(gòu)。圖2-1ATX結(jié)構(gòu)的主板圖2-2MicroATX結(jié)構(gòu)的主板ATX結(jié)構(gòu)

ATX主板是目前最常見的主板結(jié)構(gòu)，ATX主板有如下特點(diǎn)：1．空間增加2．提供標(biāo)準(zhǔn)的I/O面板插座3．硬盤/軟盤接口電路設(shè)計(jì)在主板的邊緣4．內(nèi)存條插槽移至主板中間5．使用20針或者24針的電源插座6．支持網(wǎng)絡(luò)喚醒、modem開機(jī)、鍵盤開機(jī)、定時(shí)開關(guān)機(jī)。7．支持硬件監(jiān)視8．高級(jí)電源配置接口ACPI9．STR（SuspendtoRAM）技術(shù)2、BTX結(jié)構(gòu)主板支持Low-profile，也即窄板設(shè)計(jì)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將更加緊湊；針對(duì)散熱和氣流的運(yùn)動(dòng)，對(duì)主板的線路布局進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)；主板的安裝將更加簡(jiǎn)便，機(jī)械性能也將經(jīng)過最優(yōu)化設(shè)計(jì)。BTX結(jié)構(gòu)3、ITX結(jié)構(gòu)主板

結(jié)構(gòu)緊湊，用來支持用于小空間的、相對(duì)低成本的電腦，如用在汽車、機(jī)頂盒以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的電腦，銀行自助終端和工業(yè)控制中。

CPU插槽SATA接口內(nèi)存插槽PCIE插槽2.3主板內(nèi)部插槽ATX主板的結(jié)構(gòu)2.3主板內(nèi)部插槽2.3.1CPU插槽目前主流的CPU插座有兩種：一是Intel的LGA775、LGA1366插座；二是AMD的AM2/AM2+/AM3插槽。LGA775插槽LGA1366插槽AM2/AM2+/AM3插槽LGA775CPU的安裝：2.3.2內(nèi)存插槽目前流行的內(nèi)存條有DDRSDRAM、DDR2SDRAM和DDR3SDRAM，相應(yīng)的內(nèi)存插槽也有3種。2.3.3其他插槽2.4設(shè)備接口及總線2.4.1SerialATA接口插座1、主板上的SATA接口的如圖所示。2、eSATA接口eSATA接口插座如圖所示。2.4.2IDE接口2.4.3其它接口1、USB接口USB1.1USB3.0公口USB3.0母口傳輸速率：12MbpsUSB2.0USB3.0傳輸速率：480Mbps單向數(shù)據(jù)傳輸傳輸速率：4.8Gbps雙向并發(fā)數(shù)據(jù)傳輸U(kuò)SB主要優(yōu)點(diǎn)：速度快連接簡(jiǎn)單快捷無需外接電源統(tǒng)一輸入輸出接口標(biāo)準(zhǔn)支持多設(shè)備連接提供了對(duì)電話的兩路數(shù)據(jù)支持良好的兼容性USB3.0規(guī)范1、有9個(gè)觸點(diǎn)。2、支持雙向并發(fā)數(shù)據(jù)傳輸。3、支持銅和光纖兩種線纜。4、可提供900mA的電流。5、連接器與USB2.0兼容。USB設(shè)備連接1、USB電纜分為屏蔽型和非屏蔽型。2、USB設(shè)備本身不帶獨(dú)立的電源適配器；3、耗電量大的USB設(shè)備仍然需要單獨(dú)供電。USB規(guī)范的組成控制器、控制器的驅(qū)動(dòng)程序、USB芯片驅(qū)動(dòng)程序、USB設(shè)備和針對(duì)不同設(shè)備的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。USB規(guī)范4種不同的數(shù)據(jù)傳輸方式控制(Control)方式傳送：USB系統(tǒng)軟件用來主要進(jìn)行查詢、配置和USB設(shè)備發(fā)送命令。同步(isochronous)方式傳送：如麥克、音箱、電話。中斷(interrupt)方式傳送：鍵盤、鼠標(biāo)、游戲手柄。

批量(bulk)傳送：打印機(jī)、掃描儀和數(shù)碼相機(jī)。2、IEEE1394接口IEEE1394接口有兩種標(biāo)準(zhǔn)，一種是標(biāo)準(zhǔn)接口，一種是小型接口，其接口插座如圖所示。支持熱插拔提供了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸功能可為外設(shè)提供電源最多支持63個(gè)設(shè)備支持同步和異步數(shù)據(jù)傳輸3、PS/2接口1針為鼠標(biāo)/鍵盤信號(hào)4針為+5V電源3針為地線5針為鍵盤/鼠標(biāo)時(shí)鐘信號(hào)624.串行接口COM接口插座如圖所示。5.并行接口并行接口，簡(jiǎn)稱并口，其插座如圖所示。2.4.4總線插槽新出的主板上只有PCI插槽和PCI-E插槽，如圖所示。ISA、PCI、AGP總線內(nèi)容回顧ATX主板的結(jié)構(gòu)目前主板常用的插槽和外部設(shè)備接口有哪幾種？1、總線什么叫總線？總線是連接計(jì)算機(jī)中各部件的一組物理信號(hào)線及相關(guān)的控制線路?？偩€的分類：地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線?？偩€性能指標(biāo)：

總線時(shí)鐘頻率、總線寬度?？偩€數(shù)據(jù)傳輸速率=總線時(shí)鐘頻率*總線寬度/82、PCI總線PCI插槽3、AGP總線AGP插槽

在PCI的基礎(chǔ)上專門針對(duì)3D圖形處理開發(fā)的高性能總線。直接與北橋芯片相連，讓視頻處理器與系統(tǒng)主內(nèi)存直接相連，使3D圖形數(shù)據(jù)直接傳送到主存，不需要經(jīng)過PCI總線。3、PCI-E總線PCI-E總線特點(diǎn)：（1）是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的串行連接總線。（2）支持雙向傳輸模式和數(shù)據(jù)分通道傳輸模式。（3）充分利用先進(jìn)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)互連、基于交換的技術(shù)、基于包的協(xié)議來實(shí)現(xiàn)新的總線性能和特征。（4）與PCI總線保持良好的兼容性，可以保持軟件的繼承和可靠性。

傳輸通道數(shù)腳Pin總數(shù)主接口區(qū)Pin數(shù)總長(zhǎng)度主接口區(qū)長(zhǎng)度x1361425mm7.65mmx4644239mm21.65mmx8987656mm38.65mmx1616414289mm71.65mm規(guī)格總線寬度工作時(shí)脈傳輸速率PCI2.332位元33/66MHz133/266MiB/sPCI-X1.064位元66/100/133MHz533/800/1066PCI-X2.0（DDR）64位元133MHz2.1GiB/sPCI-X2.0（QDR）64位元133MHz4.2GiB/sAGP2X32位元66MHz532MiB/sAGP4X32位元66MHz1.0GiB/sAGP8X32位元66MHz2.1GiB/sPCI-E1X8位元2.5GHz512MiB/s（雙工）PCI-E2X8位元2.5GHz1.0GiB/s（雙工）PCI-E4X8位元2.5GHz2.0GiB/s（雙工）PCI-E8X8位元2.5GHz4.0GiB/s（雙工）PCI-E16X8位元2.5GHz8.0GiB/s（雙工）PCI–E2.0特點(diǎn)（1）頻率提升。（2）可更好的支持未來高端顯卡。（3）新增“輸入輸出虛擬化”技術(shù)。（4）數(shù)據(jù)傳輸速率并非固定，能從軟件動(dòng)態(tài)的更改傳輸速率。（5）PCIExpressCable使PCI設(shè)備不僅僅只能夠插入插槽，還能夠通過標(biāo)準(zhǔn)的銅電纜相連接，連接距離最長(zhǎng)可達(dá)10米，數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到2.5Gbps。2.5主板芯片組主板芯片組在主板上的位置如圖所示。2.5主板芯片組南、北橋結(jié)構(gòu)組成的主板示意圖2.5.1南、北橋芯片的作用1、北橋芯片主要負(fù)責(zé)管理CPU的類型、主頻、前端總線頻率、主板的系統(tǒng)總線頻率，內(nèi)存類型、容量和性能，顯卡插槽規(guī)格，ECC糾錯(cuò)等。整合型芯片組還集成了顯卡芯片。2、南橋芯片主要負(fù)責(zé)管理PCI、USB總線、IDE接口、SATA接口、網(wǎng)卡、BIOS以及其它周邊設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸；3、單芯片組單芯片組就是將南北橋芯片集成到一塊集成電路中。

優(yōu)點(diǎn)：提高性能。缺點(diǎn)：集成度大使發(fā)熱量高，電氣性能也略有下降導(dǎo)致超頻受到影響。工藝要求高，產(chǎn)品廢品率高。2.5.2主流芯片組1.Intel4系列芯片組4系列芯片組的用戶定位為：針對(duì)高端用戶芯片組——Bearlake-X（X48）針對(duì)主流市場(chǎng)芯片組——Bearlake-P（P45/P55）主流整合芯片組——Bearlake-G+（G45/G55）1.Intel4系列芯片組（1）P45芯片組。北橋功能

支持CPU類型

Core2Duo、Core2Quad

支持CPU個(gè)數(shù)

1

標(biāo)準(zhǔn)CPU插槽

Socket775

超線程

支持

前端總線頻率

800/1066/1333MHz

內(nèi)存類型

DDR2/DDR3

內(nèi)存最高傳輸標(biāo)準(zhǔn)

DDR2800/DDR31066

內(nèi)存模組

4

最大內(nèi)存容量

16GB(DDR2)/8GB(DDR3)

雙通道內(nèi)存

支持

ECC校驗(yàn)

不支持

顯卡插槽

PCIExpress2.0x16

多顯卡技術(shù)

CrossFire南橋功能

IDE接口標(biāo)準(zhǔn)

不支持

IDE接口個(gè)數(shù)

無

SATA接口標(biāo)準(zhǔn)

SATAII

SATA接口個(gè)數(shù)

6

USB接口標(biāo)準(zhǔn)

USB2.0

USB接口個(gè)數(shù)

12

集成聲卡

HDAudio

南橋PCI-E通道數(shù)

6

網(wǎng)卡

10/100/1000M

PCI插槽最大數(shù)量

4

（2）X58主板芯片組北橋功能適用類型臺(tái)式機(jī)支持CPU類型：IntelCorei7、Corei7Extreme支持CPU個(gè)數(shù)：1

標(biāo)準(zhǔn)CPU插槽：Socket1366超線程：支持前端總線頻率：（MHz）2400/3200內(nèi)存類型：視CPU而定內(nèi)存最高傳輸標(biāo)準(zhǔn)：視CPU而定內(nèi)存模組：視CPU而定最大內(nèi)存容量：視CPU而定雙通道內(nèi)存：三通道DDR3顯卡插槽：2條全速PCI-Ex162.02、AMD平臺(tái)主流芯片組

CPU類型支持AMD羿龍四核,速龍雙核,速龍F(tuán)X,速龍64,閃龍?zhí)幚砥?/p>

CPU插槽SocketAM2/AM2+支持內(nèi)存?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)DDRII1066/800支持內(nèi)存最大容量16GB內(nèi)存插槽數(shù)量4個(gè)DDR2DIMM內(nèi)存插槽顯卡接口標(biāo)準(zhǔn)2個(gè)PCIExpress×16硬盤接口標(biāo)準(zhǔn)SATAII

IDE接口數(shù)量1個(gè)

SATA接口數(shù)量6個(gè)

USB接口數(shù)8個(gè)2.6主板跳線

主板上的跳線實(shí)際是一組用來改變主板電路工作狀態(tài)的開關(guān)。主板上常見跳線開關(guān)有如下幾種：

1．清除開機(jī)口令跳線。

2．BIOS升級(jí)跳線。

3．系統(tǒng)總線頻率跳線和CPU工作電壓跳線。2.6主板跳線2.7主板技術(shù)1．防病毒技術(shù)：如防BIOS寫入保護(hù)功能，在BIOS中固化反CIH病毒程序等。2．免跳線技術(shù)：通過BIOS程序或其它軟件改變主板上的參數(shù)，而不需要打開機(jī)箱了。3．溫控監(jiān)測(cè)技術(shù)：采用溫度檢測(cè)和系統(tǒng)散熱管理功能，用以防止過熱而影響系統(tǒng)速度，或燒壞關(guān)鍵部件。4、防雷技術(shù)：?jiǎn)畏览姿O(shè)計(jì)、雙防雷塔設(shè)計(jì)。單防雷塔設(shè)計(jì)中有保險(xiǎn)電路元件和高耐壓元件等。雙防雷塔設(shè)計(jì)多了一顆高耐壓元件，實(shí)現(xiàn)增倍抗壓。5、節(jié)能技術(shù)：華碩的EPU節(jié)能技術(shù)和技嘉的DES全自動(dòng)動(dòng)態(tài)節(jié)能技術(shù)。

EPU原理：在輕負(fù)載情況下將供電相數(shù)有16相或8相轉(zhuǎn)為4相，從而減少供電模塊的電力耗費(fèi)。

DES原理：通過對(duì)處理器電壓調(diào)節(jié)模塊進(jìn)行多段式轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)處理器功耗的有效管理。6、交火技術(shù)：CrossFire技術(shù)可讓多張顯卡同時(shí)在一部電腦上并排使用，增加運(yùn)算效能。目前主板使用的HybridSLI和HybridCrossfireX(混合交火技術(shù))可以讓集成顯卡和獨(dú)立顯卡協(xié)同工作。

2.8.1主板的選購(gòu)原則1．根據(jù)應(yīng)用需求2．各項(xiàng)附加功能3．品牌4．價(jià)格5．服務(wù)根據(jù)自己的實(shí)際需要采購(gòu)主板，滿足物盡其用、物超所值。防病毒體系等軟硬件安全保護(hù)措施、各種方便的開機(jī)方式、管理的智能化程度、散熱性能等流行的接插界面都會(huì)對(duì)用戶的使用感受和升級(jí)考慮有所影響。2.8主板選購(gòu)一線品牌：華碩、微星、技嘉、精英、富士康。二線品牌：升技、磐正、梅捷、碩泰克。

2.8.2主板選購(gòu)技巧1．注意主板的芯片組2．注意主板的制造工藝3．注意主板的可擴(kuò)展性4．注意整合型主板5．注意主板的保護(hù)性能主板是否全新主板做工要精細(xì)主板結(jié)構(gòu)布局要合理注意PCB板層數(shù)購(gòu)買的主板還應(yīng)配有主板芯片驅(qū)動(dòng)程序以及一份印刷精美、解釋詳細(xì)的使用說明書。主板是否全新主板做工要精細(xì)主板結(jié)構(gòu)布局要合理注意PCB板層數(shù)購(gòu)買的主板還應(yīng)配有主板芯片驅(qū)動(dòng)程序以及一份印刷精美、解釋詳細(xì)的使用說明書。2.9筆記本主板2.9.1筆記本主板簡(jiǎn)介2.9.2Intel移動(dòng)芯片組Montevina（迅馳2）平臺(tái)采用代號(hào)為“Cantiga”芯片組：GM45、GM47、PM45三大系列芯片組。GM45和GM47為整合芯片組，前者面向主流，后者面向高性能。PM45則是面向獨(dú)立顯卡的芯片組。Cantiga芯片組的主要特點(diǎn)：

1、集成了真正支持DirectX10及ShaderModel4.0API的新一代GPU。2、支持DDR3內(nèi)存。3、整合降低CPU負(fù)載的VC-1/MPEG4AVC解碼器。4、在Cantiga的北橋中整合了TPM1.2版的安全芯片功能，TPM1.2支持Bitlocker加密功能，使筆記本安全更有保障。

5、USB2.0接口增加到12個(gè)，SATA300接口也增加到4個(gè)

2.9.3AMD移動(dòng)芯片組AMD特有的內(nèi)存控制器技術(shù)，支持PCI-E2.0

2.9.4筆記本電腦外部接口

2.9.5筆記本電腦散熱問題1、風(fēng)扇散熱2、散熱板散熱3、散熱管技術(shù)4、智能溫控系統(tǒng)5、鍵盤對(duì)流散熱6、機(jī)殼散熱方式2.10主板診斷卡的使用

主板診斷卡的工作原理：利用主板中BIOS內(nèi)部自檢程序的檢測(cè)結(jié)果，通過代碼的形式顯示出來，以便定位主板的故障所在。主板診斷卡的檢測(cè)步驟：（1）將主板診斷卡插到主板上，CPU、內(nèi)存、擴(kuò)充卡等設(shè)備均需拔出，僅接主板電源后通電。（2）通電后觀察各指示燈情況，根據(jù)表2-3（P43）判斷故障點(diǎn)。（3）排除以上簡(jiǎn)單故障后，把有關(guān)擴(kuò)展