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文章导读:关注:技术工程师engineer,领取更多有趣、有用的资料! 全程图解主板 电源插座主要有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……各位看官请向下阅读:

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全程图解主板

电源插座主要有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。

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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。

1.BIOS及电池

BIOS(BASIC INPUT/OUTPUT SYSTEM)基本输入输出系统是一块装入了启动和自检程序的EPROM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。

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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封装的BIOS。

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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ROM BIOS多采用Flash ROM(快闪可擦可编程只读存储器),通过刷新程序,可以对Flash ROM进行重写,方便地实现BIOS升级。

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*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。

2.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。

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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。

3.外部接口

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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USB接口的外设。而串口可连接MODEM和方口鼠标等,并口一般连接打印机。

4.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:

声卡芯片

现在的主板集成的声卡大部分都是AC'97声卡,全称是Audio CODEC'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(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。

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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,雅马哈的744,VIA的Envy 24PT),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CPU的占用很小。

网卡芯片

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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RealTek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

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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等公司的产品的功能简化版本。例如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。美国高端HighPoint公司的RAID芯片如HighPoint HPT370/372/374系列芯片,SILICON 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、PS2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I865/I875芯片组提供了良好的支持,除可支持键盘、鼠标、软盘、并列端口、摇杆控制等传统功能外,更创新地加入了多样新功能,例如,针对英特尔下一代的Prescott内核微处理器,提供符合VRD10.0规格的微处理器过电压保护,如此可避免微处理器因为工作电压过高而造成烧毁的危险。

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此外,W83627THF内部硬件监控的功能也同时大幅提升,除可监控PC系统及其微处理器的温度、电压和风扇外,在风扇转速的控制上,更提供了线性转速控制以及智能型自动控转系统,相较于一般的控制方式,此系统能使主板完全线性地控制风扇转速,以及选择让风扇是以恒温或是定速的状态运转。这两项新加入的功能,不仅能让使用者更简易地控制风扇,并延长风扇的使用寿命,更重要的是还能将风扇运转所造成的噪音减至最低。

频率发生器芯片

频率也可以称为时钟信号,频率在主板的工作中起着决定性的作用。我们目前所说的CPU速度,其实也就是CPU的频率,如P4 1.7GHz,这就是CPU的频率。电脑要进行正确的数据传送以及正常的运行,没有时钟信号是不行的,时钟信号在电路中的主要作用就是同步;因为在数据传送过程中,对时序都有着严格的要求,只有这样才能保证数据在传输过程不出差错。

时钟信号首先设定了一个基准,我们可以用它来确定其它信号的宽度,另外时钟信号能够保证收发数据双方的同步。对于CPU而言,时钟信号作为基准,CPU内部的所有信号处理都要以它作为标尺,这样它就确定CPU指令的执行速度。

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时钟信号频率的担任,会使所有数据传送的速度加快,并且提高了CPU处理数据的速度,这就是我们为什么超频可以提高机器速度的原因。要产生主板上的时钟信号,那就需要专门的信号发生器,也称为频率发生器。

但是主板电路由多个部分组成,每个部分完成不同的功能,而各个部分由于存在自己的独立的传输协议、规范、标准,因此它们正常工作的时钟频率也有所不同,如CPU的FSB可达上百兆,I/O口的时钟频率为24MHz,USB的时钟频率为48MHz,因此这么多组的频率输出,不可能单独设计,所以主板上都采用专用的频率发生器芯片来控制。

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频率发生器芯片的型号非常繁多,其性能也各有差异,但是基本原理是相似的。例如ICS 950224AF时钟频率发生器,是在I845PE/GE的主板上得到普遍采用时钟频率发生器,通过BIOS内建的\"AGP/PCI频率锁定\"功能,能够保证在任何时钟频率之下提供正确的PCI/AGP分频,有了起提供的这\"AGP/PCI频率锁定\"功能,使用多高的系统时钟都不用担心硬盘里面精贵的数据了,也不用担心显卡、声卡等的安全了,超频,只取决于CPU和内存的品质而已了。

总结:

最后再让我们通过一张详细的大图来对主板来个彻底注释。

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1是整合音效芯片,2是I/O控制芯片,3是光驱音源插座,4是外接音源辅助插座,5是SPDIF插座,6是USB插头,7是机箱被开启接头,8是PCI插槽,9是AGP4X插槽,10是机箱前端通用USB接口,11是BIOS,12是机箱面板接头,13是南桥芯片,14是IDE1插口,15是IDE2插口,16是电源指示灯接头,17是清除CMOS记忆跳线,18是风扇电源插座,19是电池,20是软驱插座,21是ATX电源插座,22是内存插槽,23是风扇电源插座,24是北桥芯片,25是CPU风扇支架,26是CPU插座,27是12VATX电源插座,28是第二组音源插座,29是PS/2键盘及鼠标插座,30是USB插座,31是并串口,32是游戏控制器及音源插座,33是SUP_CEN插座。

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