電腦主板硬件知識主板結構

時間:2019/11/13 9:05:57瀏覽次數:671
電腦硬件,包括電腦中所有物理的零件,以此來區分它所包括或執行的數據和為硬件提供指令以完成任務的軟件。 電腦硬件主要包含:機箱,主板,總線,電源,硬盤,存儲控制器,界面卡,可攜儲存裝置,內置存儲器,輸入設備,輸出設備, CPU風扇,蜂鳴器等。

主板

    簡介

  主板上承載著CPU(即中央處理器)、內存(隨機存取存儲器)和為擴展卡提供的插槽 (可是CPU和內存并不是集成在主板上,不是主板的附件,本身也屬于電腦硬件) 主板,又叫主機板(mainboard)、系統板(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4-6層矩形電路板,上面安裝了組成計算機的主要電路系統,一般有南北橋芯片(有的南北橋整合在一起)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。

  所謂主板結構就是根據主板上各元器件的布局排列方式,尺寸大小,形狀,所使用的電源規格等制定出的通用標準,所有主板廠商都必須遵循。

  主板結構分為AT、Baby-AT、ATX、Micro ATX、LPX、NLX、Flex ATX、EATX、WATX以及BTX等結構。其中,AT和Baby-AT是多年前的老主板結構,已經淘汰;而LPX、NLX、Flex ATX則是ATX的變種,多見于國外的品牌機,國內尚不多見;EATX和WATX則多用于服務器/工作站主板;ATX是市場上最常見的主板結構,擴展插槽較多,PCI插槽數量在4-6個,大多數主板都采用此結構;Micro ATX又稱Mini ATX,是ATX結構的簡化版,就是常說的“小板”,擴展插槽較少,PCI插槽數量在3個或3個以下,多用于品牌機并配備小型機箱;而BTX則是英特爾制定的最新一代主板結構,但尚未流行便被放棄,繼續使用ATX。

    芯片組

  芯片組(Chipset)是主板的核心組成部分,幾乎決定了這塊主板的功能,進而影響到整個電腦系統性能的發揮。按照在主板上的排列位置的不同,通常分為北橋芯片和南橋芯片。北橋芯片提供對CPU的類型和主頻、內存的類型和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC糾錯等支持。南橋芯片則提供對KBC(鍵盤控制器)、RTC(實時時鐘控制器)、USB(通用串行總線)、Ultra DMA/33(66)EIDE數據傳輸方式和ACPI(高級能源管理)等的支持。其中北橋芯片起著主導性的作用,也稱為主橋(Host Bridge)。

    擴展槽

  擴展插槽是主板上用于固定擴展卡并將其連接到系統總線上的插槽,也叫擴展槽、擴充插槽。擴展槽是一種添加或增強電腦特性及功能的方法。擴展插槽的種類和數量的多少是決定一塊主板好壞的重要指標。有多種類型和足夠數量的擴展插槽就意味著今后有足夠的可升級性和設備擴展性,反之則會在今后的升級和設備擴展方面碰到巨大的障礙。

    主要接口

  硬盤接口:硬盤接口可分為IDE接口和SATA接口。在型號老些的主板上,多集成2個IDE口,通常IDE接口都位于PCI插槽下方,從空間上則垂直于內存插槽(也有橫著的)。而新型主板上,IDE接口大多縮減,甚至沒有,代之以SATA接口。

  軟驅接口:連接軟驅所用,多位于IDE接口旁,比IDE接口略短一些,因為它是34針的,所以數據線也略窄一些。

  COM接口(串口):大多數主板都提供了兩個COM接口,分別為COM1和COM2,作用是連接串行鼠標和外置Modem等設備。COM1接口的I/O地址是03F8h-03FFh,中斷號是IRQ4;COM2接口的I/O地址是02F8h-02FFh,中斷號是IRQ3。由此可見COM2接口比COM1接口的響應具有優先權,市面上已很難找到基于該接口的產品。

  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。一般情況下,鼠標的接口為綠色、鍵盤的接口為紫色。PS/2接口的傳輸速率比COM接口稍快一些,但這么多年使用之后,絕大多數主板依然配備該接口,但支持該接口的鼠標和鍵盤越來越少,大部分外設廠商也不再推出基于該接口的外設產品,更多的是推出USB接口的外設產品。不過值得一提的時候,由于該接口使用非常廣泛,因此很多使用者即使在使用USB也更愿意通過PS/2-USB轉接器插到PS/2上使用,外加鍵盤鼠標每一代產品的壽命都非常長,接口依然使用效率極高,但在不久的將來,被USB接口所完全取代的可能性極高。

  USB接口:USB接口是如今最為流行的接口,最大可以支持127個外設,并且可以獨立供電,其應用非常廣泛。USB接口可以從主板上獲得500mA的電流,支持熱拔插,真正做到了即插即用。一個USB接口可同時支持高速和低速USB外設的訪問,由一條四芯電纜連接,其中兩條是正負電源,另外兩條是數據傳輸線。高速外設的傳輸速率為12Mbps,低速外設的傳輸速率為1.5Mbps。此外,USB 2.0標準最高傳輸速率可達480Mbps。USB 3.0已經出現在主板中,并已開始普及。

  LPT接口(并口):一般用來連接打印機或掃描儀。其默認的中斷號是IRQ7,采用25腳的DB-25接頭。并口的工作模式主要有三種:

  1、SPP標準工作模式。SPP數據是半雙工單向傳輸,傳輸速率較慢,僅為15Kbps,但應用較為廣泛,一般設為默認的工作模式。

  2、EPP增強型工作模式。EPP采用雙向半雙工數據傳輸,其傳輸速率比SPP高很多,可達2Mbps,已有不少外設使用此工作模式。

  3、ECP擴充型工作模式。ECP采用雙向全雙工數據傳輸,傳輸速率比EPP還要高一些,但支持的設備不多。使用LPT接口的打印機與掃描儀已經基本很少了,多為使用USB接口的打印機與掃描儀。

  MIDI接口:聲卡的MIDI接口和游戲桿接口是共用的。接口中的兩個針腳用來傳送MIDI信號,可連接各種MIDI設備,例如電子鍵盤等,市面上已很難找到基于該接口的產品。

  SATA接口:SATA的全稱是Serial Advanced Technology Attachment(串行高級技術附件,一種基于行業標準的串行硬件驅動器接口),是由Intel、IBM、Dell、APT、Maxtor和Seagate公司共同提出的硬盤接口規范,在IDF Fall 2001大會上,Seagate宣布了Serial ATA 1.0標準,正式宣告了SATA規范的確立。SATA規范將硬盤的外部傳輸速率理論值提高到了150MB/s,比PATA標準ATA/100高出50%,比ATA/133也要高出約13%,而隨著未來后續版本的發展,SATA接口的速率還可擴展到2X和4X(300MB/s和600MB/s)。從其發展計劃來看,未來的SATA也將通過提升時鐘頻率來提高接口傳輸速率,讓硬盤也能夠超頻。[4]

    主板平面

  主板的平面是一塊PCB(印刷電路板),一般采用四層板或六層板。相對而言,為節省成本,低檔主板多為四層板:主信號層、接地層、電源層、次信號層,而六層板則增加了輔助電源層和中信號層,因此,六層PCB的主板抗電磁干擾能力更強,主板也更加穩定。

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