第2章 主 板 知识要点 了解主板的分类 认识主板的各类插槽 认识主板各部件及其名称【案例2.1】 了解主板的分类及各部件名称 要求如下： 1了解主板的分类。 2认识ATX主板的各部分部件。 3识别ATX主板外设接口。 主板（Main Board）又称为系统板（ System Board）、母板（Mother Board） ，它是微机系统的核心部件，是微型计算 机各种部件的载体。 主板的性能和质量决定了整机的性能和质 量，主板可以分为AT主板、Baby AT主板 、ATX主板和Micro ATX主板等多种类型。 了解主板的分类 （1）主板分为AT、Baby AT、ATX和Micro ATX等类型，常见的是ATX主板。（2）AT主板结构简单，是从早期的IBM PC/AT机主板发展而来，随着计算机接插件 的发展，这种结构的主板逐渐显示出不能 适应新系统提高的要求，如CPU处于不利 于散热的位置，各接口所处位置不便于功 能扩展卡的拔插等。 （3）ATX主板结构针对AT主板做了改进，从元件 的布局和排列上看相当于在AT结构基础上旋转了 90度。对各个关键元件的位置做了合理的调整和 规定，有利于CPU的散热，使内存和硬盘的接口 处于更易拔插的位置，并在主板上集成串并口、 USB接口和PS/2键盘鼠标接口，使用色彩来区别 接口，更易于连接。其所采用的ATX电源具有低 电压、自动开关机和睡眠功能，减少了计算机的 功耗。ATX主板还使用了免跳线技术，完善的系 统温度监测和控制，提高了系统的安全性和可靠 性。 认识ATX主板各部件及名称 （1）ATX主板提供的各部件插座有CPU插座 、软驱及硬盘插座、电源插座等 （2）ATX主板各类插槽有内存插槽、PCI扩 展插槽、AGP显卡插槽，其它部件还有主 板芯片组（本例中主板芯片组分为北桥和 南桥）、BIOS芯片及电池、集成声效卡、 集成网络适配器及各类外设接口 识别ATX主板的外设接口 ATX主板集成的外设接口如图2-4所示，从 图2-4中可见该型号主板提供了一个串口（ 大多数主板提供两个串口），一个并口， 两个PS/2接口，一个RJ45网卡接口，两个 USB1.1接口和两个USB2.0接口，音频接口 和游戏柄接口。图2-4 ATX主板集成的外设接口 【案例小结】 本案例重点在于识别主板上各部件，并识记各部 件的名称，了解主板各接口对应可连接的外部设 备，要求通过颜色识别键盘和鼠标的接口，并口 因其多与打印设备连接，又被称为打印口（LPT ），串口（COM1、COM2）可用于与串口设备 连接，早期AT主板采用的串口鼠标就需要通过串 口与主机连接。USB接口用于连接各类USB设备 ，如U盘、USB鼠标、USB接口的扫描仪、数码 相机等。识别上述接口是正确连接计算机的前提 ，各型号主板都提供了按工业标准生产的外设接 口。【知识回顾与延伸】1一些主板的PS/2接口都可互换插入键盘和 鼠标，但有许多主板不能互换，否则不能 正常开机，此时只需注意按PS/2接口颜色 交换插入键盘和鼠标即可，PS/2鼠标接口 一般为绿色，PS/2键盘接口一般为蓝色。 2音频设备接口按色彩区分：线路输出（ Line Out）（用于接扬声器或耳机）接口一 般为绿色，线路输入接口一般为亮蓝色， 话筒接口（MIC）一般为品红色。 【案例2.2】认识主板上的各类插槽 要求如下： 1了解主板插槽的种类。 2识别主板各类插槽。 了解主板上插槽的种类 可分如下三类：总线扩展槽、内存插槽及 AMR/CNR插槽 识别主板各类插槽 （1）总线扩展槽 用于扩展微型计算机功能的插槽通常也被 称为I/O插槽，多数主板都配有6至8个扩展 槽，它是计算机总线的延伸，也是总线的 物理体现，在其中可插入各类标准部件 AGP总线扩展槽 AGP（Accelerated Graphics Port）是“图 形加速端口”，专用于AGP接口的显示卡， 它在主内存与显示卡的显示内存之间建立 了一条专用的图形数据传输通道，不需通 过PCI总线而让图形数据直接输出到显示卡 。AGP接口标准从AGP1X发展到了AGP8X 。 图2-6 AGP总线扩展槽 ISA总线扩展槽 ISA（Industry Standard Architecture）是“ 工业标准体系结构”，通常位于主板边侧， 紧挨PCI插槽，该插槽为黑色。一般用于声 卡、解压卡、网卡、SCSI卡等设备，如图2 -7所示。 图2-7 ISA总线扩展槽PCI总线扩展槽PCI（Peripheral Component Interconnect ）是“外设互连总线”，使外设能快捷地连接 系统。PCI总线数据位宽度为32位，高速性 能使其能支持各种高速设备，如PCI显卡、 PCI网卡、PCI声卡及SCSI卡等。 图2-8 PCI总线扩展槽（2）内存条插槽内存条插槽用于内存条的安装，内存条插 槽采用了SIMM（Single In line Memory Module单列直插存储器模块）和DIMM（ Double In line Memory Module双列直插存 储器模块），在技术发展中相继出现过30 线、72线、168线、184线的内存插槽。 图2-9 内存条插槽（3）AMR和CNR插槽AMR（Audio and Modem Riser）插槽是主板上 一个与AGP插槽颜色相同，但长度更短的插槽， 通常位于PCI插槽旁，是一项支持主板集成声效 和调制解调器（Modem）等的新技术。CNR（Communication Networking Riser）插槽 是一项支持主板集成通信和网络等的新技术，与 AMR相比，功能更强大，如通过使用CNR接口的 声卡实现6声道的环绕音效，或通过CNR接口的 调制解调器和网卡使计算机具备网络连接功能。【案例小结】 本案例讲解了主板上各类插槽，掌握主板 插槽对应连接的设备，通过本例学习，可 以了解主板插槽的不同种类，并对插槽对 应的功能进行初步认识。【知识回顾与延伸】1不同类型和型号的主板所提供的插槽有所不同，但大多 数主板都提供了上述的几类插槽。很多新型主板和整合主 板舍弃了ISA总线插槽，PCI总线插槽的数量从3个到5个 不等，内存条插槽数量从2个至4个。 2主板各类插槽都有其固定的颜色区分，通常PCI插槽为白 色，AGP插槽为深棕色或褐色，ISA插槽为黑色，内存插 槽为黑色。 3较早时期出现的3D图形加速卡是一种图形子卡，必须与 PCI显卡配合使用，不能单独使用。著名的Voodo、 Voodo2都是3D图形加速卡，它增强了普通2D显卡的三维 图形显示功能，为3D图形设计和3D游戏软件的发展提供 了重要的硬件支持。随着AGP总线和AGP显示卡的出现， 这类型的图形子卡逐渐退出了市场。【案例2.3】了解主板上的芯片 要求如下： 1了解主板上芯片的种类。 2了解各类芯片的功能。 了解主板芯片组 （1）主板的芯片组是衡量主板性能的一项不 可缺少的指标，目前市场上主要有Intel、 VIA、SiS和ALI等芯片组设计制造商。如 Intel845D、VIA694等，指的主板所采用的 芯片组型号。 （2）芯片组处理CPU与内存、高速缓存、 PCI插卡、硬盘等外部设备的通信。（3）芯片组一般是若干颗出现，常见的是2 颗，如Intel和VIA系列，也有一些集成度较 高，只有一颗，如SiS5598。（4）芯片组因其不同分工，通常被分为“北 桥”和“南桥”。（5）北桥一般在CPU插座和内存条插槽之间 ，通常贴有散热片，主要负责管理CPU、 内存和AGP等高速部分。图2-11 北桥芯片 （6）南桥芯片一般在PCI插槽附近，主要负 责管理主板上相对低速的部分，如IDE接口 、ISA插槽、USB接口等。图2-12 南桥芯片 了解CMOS芯片 （1）CMOS芯片是互补金属氧化物半导体 RAM芯片，用于保存当前系统的硬件配置 和用户对某些硬件参数的设置。它是一块 可读写的RAM芯片，由主板电池供电。图2-13 CMOS芯片（2）BIOS（Basic Input Output System）称 为基本输入输出系统，是负责实现主板的 基本功能和提供系统信息的一段程序，它 存放于CMOS芯片中，因此通常CMOS设 置也被称为BIOS设置。（3）常见的CMOS芯片有Award BIOS、 AMI BIOS、Phoenix BIOS三大类。【案例小结】 本案例介绍了主板上两种最为重要的芯片，其中 主板芯片组是主板的灵魂和核心，它的性能优劣 ，决定了主板性能好坏与级别高低。芯片组分为 南北桥结构，北桥芯片是CPU与高速外设连接的 桥梁，南桥芯片负责与输入输出相对低速的外设 连接。 BIOS芯片中存储的BIOS程序是计算机硬件系统 的“引导”程序，没有它，计算机将无法正常启动 。BIOS芯片需要由主板电池供电，以保证用户设 置的硬件信息不丢失。【案例2.4】了解主板上的其它组件 要求如下： 1认识主板上的其它组件。 2了解各组件对应连接的设备。 认识IDE插座 （1）IDE插座用于主板与硬盘、光驱的连接 ，主板上一般有两个IDE插座，分别是IDE 1（也被标注为Primary IDE）和IDE 2（ Secondary IDE），总共可连接四个IDE设 备。（2）IDE插座是一种40针双排针插座，许多 主板为了方便用户正确插入数据线插头， 而将第20针取消，形成不对称的39针插座 ，只有方向正确了才能插入，从而避免了 错误连接。图2-14 IDE插座 认识软驱插座 在主板上软驱插座标注为Floppy或FDC， 它是一个34针双排针插座，为了方便用户 正确连接，许多主板取消了第5针，形成不 对称的33针插座。 认识电源插座。 ATX电源插座是一个20芯双列插座，具有 防插反结构 图2-15 ATX电源插座及电源插头 认识跳线 （1）主板上一般有多组跳线或跳线开关，它 们具有设置CPU的类型、电压、外频、清 除BIOS设置等功能。（2）跳线大多有2针、3针，以跳线帽或跳线 块实现选通，跳线帽内有一弹性金属片， 用于将跳线两针连接起来，实现选择性开 关。图2-16 主板上的各类跳线 认识信号指示灯插座和控制键接针 机箱面板上一般有硬盘工作情况指示灯和 电源指示灯，电源开关，复位键按钮等。主板上还有其它功能接针，如网络唤醒、 串行USB、红外传输、电源温度监控等功 能接针。 图2-17 主板上的各类接针【案例小结】 本案例介绍了识别各类组件的结构特点及 连接方法，并要求能完成各类组件的实践 操作，重点在于识别硬盘、软盘、电源及 各信号控制线的连接。【知识回顾与延伸】 1主板IDE插座标识为IDE 1和IDE 2，也有 标识为Primary IDE和Secondary IDE；主 板上的Floppy或FDC的插座与IDE插座相似 ，但要短些，接针数要少些。 2一般数据排线第1根线都标为红色，对应 插座的第1根接针，这样可以防止插错。另 在数据线的接头上也设有突出部分，对应 插座上的缺口，用于防止插反。