主板 - 同济大学电子和信息工程学院.pptVIP

主板和存储器 一、主板 主板是电脑系统中最大的一块电路板，它的英文名字叫做“Mainboard，主板上布满了各种电子元件、插槽、接口等。它为CPU、内存和各种功能（声、图、通信、网络、TV、SCSI等）卡提供安装插座（槽）；为各种磁、光存储设备、打印和扫描等I/O设备以及数码相机、摄像头、“猫”（Modem）等多媒体和通讯设备提供接口，实际上电脑通过主板将CPU等各种器件和外部设备有机地结合起来形成一套完整的系统。电脑在正常运行时对系统内存、存储设备和其它I/O设备的操控都必须通过主板来完成，因此电脑的整体运行速度和稳定性在相当程度上取决于主板的性能 。 1、主板的基石——PCB板 PCB是所有主板组件赖以“生存”的基础。它实际是由几层树脂材料粘合在一起的，内部采用铜箔走线，名为“迹线”。一块典型的PCB共有四-六层，最上和最下的两层叫做“信号层”。中间两层则叫做“接地层”和“电源层”。将接地和电源层放在中间，这样便可更容易地对信号线作出修正。 2、主板的大脑——各种控制芯片 控制芯片组(Chipset)是主板的中枢，决定着主板的性能与功能，它就像是人体的中枢神经一样，控制着整个主板的运作，外观就是集成块，一个扁扁平平的方块，主板上的芯片可以分为两种，主控制芯片组和功能控制芯片组。 （1）主控制芯片组：计算机主板上的控制芯片通常是成组地使用的，作为主板的核心组成部分，按照它们在主板上的排列位置的不同分为北桥芯片和南桥芯片。北桥芯片提供对CPU的类型和主频、内存的类型和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC纠错等支持；南桥芯片则提供对KBC（键盘控制器）、RTC（实时时钟控制器）、USB（通用串行总线）、Ultra DMA/33(66)EIDE数据传输方式和ACPI（高级能源管理）等的支持。其中北桥芯片起着主导性的作用，也称为主桥（Host Bridge）。 除了这种通用的南、北桥结构外，目前控制芯片组正向更高级的加速集线架构发展。该架构将一些子系统，如IDE接口、音效、MODEM和USB直接接入主芯片，以便能够提供比PCI总线宽一倍的带宽，例如Intel从810系列芯片组开始，便采用了这种全新的芯片组结构，它分为MCH和ICH组成，分工基本上和南北桥芯片差不多。另外，也有一些主板芯片采用了单一芯片的设计，通过一块芯片集成了南北桥芯片甚至显示芯片、网络芯片的功能，其中台湾的矽统公司最擅长出品这种芯片，例如SIS630、SIS730 （2）功能控制芯片组：除了南北桥类的主控制芯片以外，通常主板上还会集成其他的功能控制芯片，例如声卡芯片，网卡芯片，磁盘阵列控制芯片（Raid）等，提供多声道输出、以太网连接、Raid磁盘阵列等功能。声卡芯片：尽管目前很多主板南桥芯片上都集成了声卡功能，但主板芯片集成的声卡功能通常都不能满足一些对音效要求比较高的用户，因此主板通常都会在主板上外加一些其他的声卡芯片去提供更好的电脑音效，其中最著名的有CMI8738芯片和创新的CT5880芯片,它们的必威体育精装版版本都可以提供5.1声道和数码输出的功能。 Raid芯片：在最近一些主板中，开始流行搭配Raid磁盘阵列芯片，Raid是指为解决计算机CPU的高速和外存(主要是磁盘)的慢速之间的日益加剧的矛盾而出现的一种新的有效的解决方案， 由美国加利福尼亚大学伯克利分校的David.A.Pattorson教授等人于1987年提出。其技术思想是：利用现有的小型廉价磁盘，把多个磁盘按一定的方法组成一个磁盘阵列，通过一些硬件实现和一系列的调度算法，使得整个磁盘阵列对用户来说，就象是在使用一个容量很大、而可靠性和速度非常高的大型磁盘。目前主板上集成的Raid芯片主要有两种，一个是Highpoint公司推出的，一种是Promise公司推出的。 3、组成电脑的载体--各种插槽和接口 除了各种芯片以外，主板上最醒目的就是各种插槽和接口了，除了上面主板上各种芯片直接提供的功能以外，包括电脑的核心——CPU，必备的显卡，还有各种扩展卡（声卡、网卡、电视卡）还有各种外围输入输出设备（鼠标、键盘、打印机、扫描仪）都必须通过它们去连接。 CPU插座：不同的CPU需要搭配不同的主板，在早期的电脑系统（包括早期的486电脑）里，CPU都是直接焊接在主板上的。到了486时代，为了增强用户购买电脑的灵活性和便于用户升级电脑，就在焊接CPU的位置装上了CPU插座，而不再将CPU焊在主板上。现在根据主板上所设置的CPU安装插座类型分为Slot 架构和Socket架构。其中Slot 架构中又分为Slot 1、Slot 2和Slot A三种，目前Slot 1、Slot 2仅用于Intel的CPU，而Slot A则仅用于A