第6章 总线及机.ppt

5.1 主机结构 5.2 主板的结构 各种品牌的主板的基本组成都是相近的。主板上的器件很多，分布各异，但都可以分解为下列几个部分： (1) CPU及其相关器件所组成的系统； (2) 总线扩展槽所形成的系统； (3) 主板上的存储器系统； (4) 芯片组(chipset)及其他芯片； (5) 跳线(jumper)及各种辅助电路 下图为某PC机的主板的布局。从图可见，主板上有，CPU插座、北桥芯片、南桥芯片、4条内存插槽、PCI插槽、PCI-E 16x插槽、2条PCI-E 1x插槽、6个SATA接口、IDE插槽和外置输入输出接口等。 5.2 主板的结构 5.3 常用的CPU及其在主板上的插座 Intel公司生产的CPU型号至80486为止，此后生产的CPU型号改为Pentium(奔腾)。计算机技术发展很快，现在已有Pentium 4、双核处理器Pentium E5800和Cori 2、四核处理器Cori i7等。微型计算机常用的CPU的主要性能如下表。 主板与CPU通过CPU插座连接在一起，CPU插座目前常用的为Socket型插座和LGA型插座。Socket型插座的四周均匀地分布着插孔，其右边还有一根压杆。在插入CPU之前，先将压杆提起，插下CPU之后，再把压杆压回原处，利用插座本身产生的挤压力将CPU的引脚与插座牢牢地接触，然后在CPU上安装一组散热片和风扇。拆卸CPU时，将压杆轻轻提起，压力即可解除，CPU便可轻松取出。Socket插座大多根据CPU引脚的多少进行编号。LGA型插座没有插孔，只有一排排整齐排列的有弹性的金属圆点，因此CPU不能利用其引脚与插座孔的接触进行固定，而是利用安装扣架固定，使CPU正确压在LGA插座上的金属圆点上。LGA插座可以随时解开扣架，更换CPU芯片。 5.3 常用的CPU及其在主板上的插座 5.4 主板上的芯片组 芯片组在主板上的作用仅次于CPU，是主板的灵魂，它决定了主板性能的好坏和级别的高低，进而影响到整个计算机系统性能的发挥。 目前的主板芯片组由北桥芯片和南桥芯片组成，芯片组的名称一般以北桥芯片命名。北桥芯片不仅仅可以代表整块主板的名称，还能代表整块主板的档次。北桥芯片是芯片组中起主导作用的芯片，故也称之为主桥(host bridge)。其中北桥芯片的主要功能是控制内存，南桥芯片的主要功能是负责输入输出总线之间的通信。南桥芯片负责的功能较稳定，所以不同芯片组中，可能存在南桥芯片是相同的，不同的只是北桥芯片。 5.4 主板上的芯片组 主板的性能取决于北桥芯片，主板支持外设功能的多少则取决于南桥芯片。紧靠着CPU，上面覆盖着散热片的芯片就是北桥芯片。而距离CPU较远，在局部总线扩展插槽附近的芯片是南桥芯片，南桥芯片上面一般没有覆盖散热片。 Intel公司的芯片组的命名规则是一个英文字母后跟两个数字，其中英文字母代表针对的市场，第1个数字代表芯片组系列，第2个数字则代表芯片组的功能。在同一个系列中，且英文字母相同的情况下，数字大的芯片组的性能高于数字小的芯片组。 PCI总线扩展槽 Intel公司于1992年7月推出的PCI总线是为配合奔腾芯片而设计的。PCI总线扩展槽如下图所示。 PCI总线的优点如下： ①即插即用(plug and play)——PCI总线有自动将增加的PCI卡配置到系统中去的能力。 ②可使用在多处理器环境中，还可支持多媒体及数据量非常大的应用。它能支持更多的局部总线。 PCI总线可与早期的ISA总线、EISA总线、VESA总线共存于同一主板上。 ③PCI的扩展槽可以多达10个。 5.5 主板上的总线扩展插槽 2. AGP扩展槽 AGP扩展槽如下图所示，每块主板只有1条AGP扩展槽，通常都是棕色的。AGP扩展槽结构也与PCI、ISA完全不同，它不与PCI、ISA扩展槽处于同一水平位置，而是内进一些，这使得PCI卡、ISA卡不可能插得进去。随着显卡速度的提高，AGP扩展槽已经不能满足显卡传输数据的速度，目前AGP显卡已经逐渐淘汰，取代它的是PCI Express显卡。 5.5 主板上的总线扩展插槽 5.5 主板上的总线扩展插槽 3. PCI-E扩展槽 目前，PCI-E 1x和PCI-Ex 16x是PCI Express的主流规格。芯片组厂商将在南桥芯片当中添加对PCI Express 1x的支持，在北桥芯片当中添加对PCI Express 16x的支持。用于取代AGP接口的PCI Express接口是PCI-E 16x。 由于大多数的芯片组提供的PCI-E通道只有18或20条，所以大多数主板的PCI-E插槽都是一个PCI-E 16x和两个PCI-E 1x 。PCI-E 1x和PCI-E 16x插槽如下图所示。 5.6 主板上的内存