计算机组装、维修及 实训教程 第3章 主 板 2018年11月11日星期日

本章内容包括主板的分类、主板的组成、典型主板芯片组、主板中的新技术，在实训中介绍了主板的安装和拆卸、主板驱动程序的安装。 2018年11月11日星期日 本章内容包括主板的分类、主板的组成、典型主板芯片组、主板中的新技术，在实训中介绍了主板的安装和拆卸、主板驱动程序的安装。 要求掌握主板的分类、主板的组成、典型主板芯片组，了解主板中的新技术，熟练掌握主板的安装和拆卸、主板驱动程序的安装。

3.1 主板的分类 3.1.1 按主板上使用的CPU架构分类 Socket 478、Socket A架构的主板，分别如图3-1所示。 2018年11月11日星期日 3.1 主板的分类 3.1.1 按主板上使用的CPU架构分类 Socket 478、Socket A架构的主板，分别如图3-1所示。 图3-1 Socket 478和Socket A架构的主板

2018年11月11日星期日 3.1.2 按主板的结构分类 1. AT主板(32*30CM);　Baby AT主板（26.5*22cm）结构//因最早应用在IBM　PC/AT机上而得名 2. ATX和Micro ATX结构　（AT　eXtension） (1) ATX结构(30.5 * 19cm) 标准ATX主板结构如图3-2所示。 (2) Micro ATX结构 Micro ATX主板结构如图3-3所示。 图3-2 标准ATX主板 图3-3 Micro ATX主板

New low profile extension 新型小尺寸扩展结构 32.5*22.5cm 2018年11月11日星期日 3. NLX结构 New low profile extension 新型小尺寸扩展结构 32.5*22.5cm

2018年11月11日星期日 3.1.3 按逻辑控制芯片组分类 图3-5所示是最常见的由两片芯片组组成的主板的功能示意图。芯片组厂家提供的功能示意图常常采用如图3-6所示的形式。 图3-5 芯片组功能示意图 图3-6 芯片组厂家提供的功能示意图 生产主板芯片组的厂家主要有Intel、AMD、nVIDIA、VIA（威盛）、SiS（矽统）、ALi（扬智）、ATi等。根据CPU的构架，控制芯片组分为不同型号。

2018年11月11日星期日 3.1.4 按是否为整合主板分类 整合型（All-In-One）主板，又称集成型主板或一体化主板，即主板上集成了音频、视频处理和上网功能。通俗地解释，显示卡、声卡、网卡等扩展卡都被做到主板上了。显示卡的功能一般整合到北桥芯片中，整合显示卡的一个重要特点就是显示内存采用共享主板上的内存。Intel、SiS、nVIDIA、VIA、ALi、ATi等芯片组厂商，都拥有属于自己的整合型主板芯片组。

2018年11月11日星期日 3.1.5 按生产主板的厂家分类 生产主板芯片组的厂家虽然只有Intel、AMD、nVIDIA、VIA（威盛）、SiS（矽统）、ALi（扬智）等几家，但生产主板的厂家却很多。市场上常见的主板品牌有：微星（MSI）、华硕（ASUS）、佰钰（Acorp）、建碁（Aopen）、磐正（EPoX）、升技（Abit）、硕泰克（Soltek）、映泰（BIOSTAR）、捷波（Jetway）、技嘉（Gigabyte）、联想（QDI）等。

3.2 主板的组成 下面以市场上流行的ATX结构主板为例，介绍主板上的主要部件及其功能，如图3-7所示。 图3-7 主板结构 2018年11月11日星期日 3.2 主板的组成 下面以市场上流行的ATX结构主板为例，介绍主板上的主要部件及其功能，如图3-7所示。 图3-7 主板结构

2018年11月11日星期日 3.2.1 PCB基板 PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）基板由多层PCB构成，在每一层PCB板上，都密布有信号走线。

2018年11月11日星期日 3.2.2 CPU插座 常见的CPU插座按处理器接口架构分，有：Socket A/462、Socket 478、Socket 370等几种，如图3-8所示。 图3-8 CPU插座

2018年11月11日星期日 3.2.3 主板芯片组 主板芯片组是主板的灵魂和中枢，这不仅在于它负责主板上各种总线之间的数据和指令传输，而且还承担着硬件资源的分配与协调任务。常见的主板芯片组主要是Intel、VIA、SiS、ALi、nVIDIA、ATi等芯片组厂商的产品，如图3-9所示。 图3-9 主板芯片组

2018年11月11日星期日 3.2.4 总线扩展槽 总线是构成计算机系统的桥梁，是各个部件之间进行数据传输的公共通道。扩展槽按其发展历史和连接的总线类型分为许多种，常见的总线结构有ISA、MCA、EISA、VESA和PCI总线几种。主板上的ISA、PCI总线扩展槽分别如图3-10、图3-11所示。 图3-10 ISA总线扩展槽 图3-11 PCI局部总线扩展槽

2018年11月11日星期日 3.2.5 AGP接口插槽 AGP（Accelerated Graphics Port，加速图形端口）是Intel为配合Pentium II处理器的开发，于1996年提出的规范标准，用于解决处理3D图形能力不足的问题。AGP1＊:（266MB/S） 不同规格的AGP插槽，如图3-12所示。 图3-12 AGP插槽

2018年11月11日星期日 3.2.6 内存插槽 内存条插槽的作用是安装内存条，目前流行的内存条有SDRAM(168pin,2隔)、DDR SDRAM（184线）和RDRAM内存条，相应的内存插槽也有三种，如图3-13所示。 图3-13 内存插槽

在内存插槽的下方有多组排电阻，是双通道DDR SDRAM的终结电阻，如图3-14所示。 2018年11月11日星期日 在内存插槽的下方有多组排电阻，是双通道DDR SDRAM的终结电阻，如图3-14所示。 图3-14 双通道DDR SDRAM的终结电阻

2018年11月11日星期日 3.2.7 BIOS单元 BIOS（Basic Input Output System，基本输入输出系统），它的全称是ROM BIOS，即只读存储器基本输入输出系统。BIOS程序是微机中最基础、最重要的程序，它为计算机提供最底层、最直接的硬件控制。这段程序保存在主板上的一个只读存储器（ROM）芯片中。 主板BIOS主要有：Award BIOS、AMI BIOS和Phoenix BIOS三种类型。国内品牌机和组装机的主板上主要使用Award BIOS和AMI BIOS，进口品牌机中多使用Phoenix或专用的BIOS。在芯片上都能找到厂商的标记。常见BIOS芯片如图3-15所示。 图3-15 BIOS芯片

2018年11月11日星期日 3.2.8 供电单元 1. 电源插座 ATX电源插座是20芯双列插座，如图3-16所示。 图3-16 电源插座

2018年11月11日星期日 2. CPU供电单元 图3-17所示分别为两相、三相、四相CPU供电电路。 图3-17 主板CPU的供电电路

3.2.9 硬盘、光驱、软驱接口 1. IDE接口插槽 主板IDE接口插槽如图3-18所示。 2018年11月11日星期日 3.2.9 硬盘、光驱、软驱接口 1. IDE接口插槽 主板IDE接口插槽如图3-18所示。 图3-18 IDE接口和软驱接口

对于支持RAID（磁盘阵列）功能的主板，如图3-19所示。 2018年11月11日星期日 对于支持RAID（磁盘阵列）功能的主板，如图3-19所示。 图3-19 带有RAID IDE的主板

2. 软盘驱动器接口插座 主板上只提供一个软盘驱动器（简称软驱）接口，它是一个34针双排针插座。主板软驱接口插槽如图3-18所示。 2018年11月11日星期日 2. 软盘驱动器接口插座 主板上只提供一个软盘驱动器（简称软驱）接口，它是一个34针双排针插座。主板软驱接口插槽如图3-18所示。 图3-18 IDE接口和软驱接口

2018年11月11日星期日 3. Serial ATA接口插座及SCSI 带有SATA接口的主板如图3-20所示。(可达150MB/s,采用低电压，支持热插拨)；SCSI为80线孔状插槽，有SCSI80和SCSI160规范，速度可达80，160MB/s) 图3-20 带有SATA接口的主板

2018年11月11日星期日 3.2.10 板载声卡、网卡控制芯片 1. 板载声卡控制芯片 对于板载AC‘97软声卡的主板，一般在PCI插槽上端的主板上能看到一块小小的AC’97芯片，如图3-21所示。 图3-21 常见板载声卡芯片

2. 板载网卡控制芯片 网卡芯片一般在主板后部的I/O面板上的RJ45接口附近，网卡芯片较大，如图3-22所示。 2018年11月11日星期日 2. 板载网卡控制芯片 网卡芯片一般在主板后部的I/O面板上的RJ45接口附近，网卡芯片较大，如图3-22所示。 图3-22 常见板载网卡控制芯片

3.2.11 IEEE1394、USB控制芯片 1. USB控制芯片 主板及I/O面板上的USB接口，如图3-23所示。 2018年11月11日星期日 3.2.11 IEEE1394、USB控制芯片 1. USB控制芯片 主板及I/O面板上的USB接口，如图3-23所示。 图3-23 主板及I/O面板上的USB接口

2. IEEE1394控制芯片 主板及I/O面板上的IEEE1394接口，如图3-24所示。 2018年11月11日星期日

3.2.12 跳线、DIP、插针 1. 跳线 常见跳线及主板上的说明如图3-25所示。 2018年11月11日星期日

2. DIP开关 DIP开关与普通跳线一样，只是把小跳线做成了开关，如图3-25所示。 2018年11月11日星期日

2018年11月11日星期日 3. 插针 主板上的插针有多组，其中最重要的一组是机箱面板插针，如图3-26所示。 图3-26 机箱面板插针

3.2.13 时钟发生器 图3-27所示为主板上的晶振和Realtek RTM360-110R时钟发生器。 2018年11月11日星期日 3.2.13 时钟发生器 图3-27所示为主板上的晶振和Realtek RTM360-110R时钟发生器。 图3-27 时钟发生器和晶振

3.2.14 硬件监控芯片 图3-28所示是一款Analog Devices的温度控制芯片ADT7463。 2018年11月11日星期日 3.2.14 硬件监控芯片 图3-28所示是一款Analog Devices的温度控制芯片ADT7463。 图3-28 负责温度控制的芯片ADT7463

2018年11月11日星期日 比较常见的硬件监控芯片有Winbond（华邦）公司的W83697HF和W83637HF，SMSC公司的LPC47M172，ITE公司的IT8705F、IT8703F，ASUS公司的AS99172F（此芯片能同时对三组系统风扇和三组系统温度进行监控）等，如图3-29所示。 图3-29 硬件监控芯片

在硬件侦错报警方面，有些主板用LED显示主板的故障代码，如图3-30所示。 2018年11月11日星期日 在硬件侦错报警方面，有些主板用LED显示主板的故障代码，如图3-30所示。 图3-30 用代码方式来指示硬件故障

3.2.15 I/O接口面板 现在主板上自带的I/O接口面板中的接口越来越齐全，如图3-31所示。 2018年11月11日星期日 图3-31 ATX主板后I/O面板上的外部设备接口

3.3 典型主板芯片组 3.3.1 Intel Pentium 4平台 主流Pentium 4芯片组一览表参见表3-1。 2018年11月11日星期日 3.3 典型主板芯片组 3.3.1 Intel Pentium 4平台 主流Pentium 4芯片组一览表参见表3-1。 表3-1 主流Pentium 4芯片组技术参数对比

2018年11月11日星期日 芯片组的作用 ~：是在BIOS及OS的控制下按规定的技术标准和规范为CPU、MM、显卡等建立可靠、正确的安装、运行环境，为各种IDE及I/O 设备提供接口。 1、支持各种CPU 2、支持不同MM(SDRAM,DDR RAM,RDRAM； DDR333/400/533MHZ; 单通道和双通道) 3、支持不同AGP 4、支持不同存储设备 (Utral MA66/100/133MB/s) 5、其他：如支持USB2.0、SATA、ACPI等 。

芯片组的特点： 南北桥芯片组 北桥：决定支持CPU类型和主频、内存类型和容量，并对ISA/PCI/AGP、ECC提供支持。 2018年11月11日星期日 芯片组的特点： 南北桥芯片组 北桥：决定支持CPU类型和主频、内存类型和容量，并对ISA/PCI/AGP、ECC提供支持。 南桥：主要用来与I、O设备相连，并负责管理中断及DMA通道，对KBC，RTC，USB，U-DMA66/100和ACPI提供支持。 中心控制芯片组(MCH ，ICH) 与南北桥主要区别在于：ICH，MCH之间的连接改用266Mb/s高速总线，比采用PCI(133Mb/s )总线进行连接的南北桥快得多。

2018年11月11日星期日 1. Intel 875P芯片组 通过如图3-32所示的Intel 875P芯片组的架构图，可以了解它的功能。芯片组外观如图3-33所示。(03年发布，支持800MHz FSB;DDR400 双通道，AGP 8*) 图3-32 Intel 875P芯片组的架构示意图 图3-33 Intel 875P和ICH-5芯片组

2018年11月11日星期日 2. VIA PT880芯片组 VIA PT880芯片组的具体功能，参看图3-34所示的架构图，其外观如图3-35所示。(30年发布，支持800/533/400MHZ FSB,单通道DDR400/333/266,AGP8*,2*SATA,8*USB2.0,U-DMA133/100) 图3-34 VIA PT880芯片组的架构示意图 图3-35 VIA PT880芯片组外观

3. SiS655FX芯片组 SiS655FX芯片组架构图如图3-36所示，SiS655FX与SiS964芯片组的外观如图3-37所示。 2018年11月11日星期日 3. SiS655FX芯片组 SiS655FX芯片组架构图如图3-36所示，SiS655FX与SiS964芯片组的外观如图3-37所示。 图3-36 SiS655FX芯片组的架构示意图 图3-37 SiS655FX与SiS964芯片组

2018年11月11日星期日 1) SiS648FX:支持800MHZ P4C，单通道DDR400，AGP8* 2) SiS655：800MHZ FSB，双通道DDR400，SATA，8*USB2.0

2018年11月11日星期日 4. ALi M1683芯片组 ALi M1683芯片组架构示意图如图3-40所示，ALi M1683和M1563芯片组的外观如图3-41所示。 图3-40 ALi M1683芯片组架构示意图 图3-41 ALi M1683和M1563芯片组

2018年11月11日星期日 3.3.2 AMD Athlon XP平台 AMD平台包括Athlon XP和Athlon 64两大架构。目前市面上所出售的AMD平台主板，采用的芯片组基本上都是VIA、nVIDIA和SiS三家厂商的产品，形成了三分天下的市场格局。下面主要介绍Athlon XP芯片组，见表3-2。 表3-2 主流Athlon XP平台芯片组技术参数对比

1. VIA KT600芯片组 VIA KT600芯片组架构图如图3-42所示，VIA KT600和VT8237芯片组外观如图3-43所示。 2018年11月11日星期日 1. VIA KT600芯片组 VIA KT600芯片组架构图如图3-42所示，VIA KT600和VT8237芯片组外观如图3-43所示。 图3-42 VIA KT600芯片组架构图 图3-43 VIA KT600和VT8237芯片组

2018年11月11日星期日 2. nVIDIA nForce2芯片组 nForce2芯片组先后有A1、A2、A3和C1四个版本，从C1版开始出现了两种新的nForce2 SPP北桥芯片：nForce2 400和nForce2 Ultra400。 nForce2芯片组的南桥芯片有两种：MCP和MCP-T。 两种北桥芯片IGP和SPP，与两种南桥芯片MCP和MCP-T，可按需要搭配。图3-44所示分别是nForce2 Ultra400、MCP-T和nForce2 400、MCP芯片组的外观。 图3-44 nForce2 Ultra400、MCP-T和nForce2 400、MCP

2018年11月11日星期日 3. SiS741芯片组 SiS741芯片组南北桥之间使用了SiS MuTIOL 1G（Hyper Streaming）技术，数据带宽可达到1GB/s，完全可以满足南北桥数据传输的需要。SiS741芯片组的外观，如图3-45所示。 图3-45 SiS741和SiS964芯片组

3.4 主板中的新技术 整合技术 免跳线 硬件监控(CPU温度、电压、风扇转速等) 2018年11月11日星期日 3.4 主板中的新技术 整合技术 免跳线 硬件监控(CPU温度、电压、风扇转速等) 主板的高分频(当主板频率变化时，PCI等外设的工作频率能固定在标准频率下，不致于使PCI等设备受损。如PCI的标准频率为33MHZ，主板为200MHZ时，主板支持6分频时，PCI仍在标准频率下工作。) USB2.0(1.5—12—480Mb/s) 双通道DDR(带宽增加一倍，安装注意) 超线程(一个CPU能同时执行两个独立的线程) SATA接口(SATA1.0的速度为150MB/s;SATA2.0 300MB/s) PAT技术(性能加速技术)：减少主板芯片组与内存之间的迟延从而提高芯片组的性能。 四相供电电路技术：相数越多，供电能力越强

2018年11月11日星期日 3.5 主板的选购

2018年11月11日星期日 3.6 实习 3.6.1 实习1——主板的安装和拆卸 1. 安装主板 ① 把机箱附带的固定主板用的螺丝柱和塑料钉旋入机箱的对应位置，如图3-51所示。 ② 把机箱上需要安装插卡的对应I/O接口的密封片撬掉。 ③ 将主板对准I/O接口放入机箱。

④ 将主板固定孔对准螺丝柱和塑料钉，然后用螺丝钉将主板固定好，如图3-52所示。 2018年11月11日星期日 ④ 将主板固定孔对准螺丝柱和塑料钉，然后用螺丝钉将主板固定好，如图3-52所示。 图3-51 固定螺丝柱 图3-52 固定主板

⑤ 把ATX电源插头插入主板上的相应插口中，如图3-53所示。 ⑥ 连接机箱接线，如图3-54所示。 2018年11月11日星期日 ⑤ 把ATX电源插头插入主板上的相应插口中，如图3-53所示。 ⑥ 连接机箱接线，如图3-54所示。 图53 图54

2018年11月11日星期日 2. 拆卸主板 如果要把主板从机箱中取出来，首先要把插在主板上的显示卡、声卡、网卡等扩展卡取出来，并且把硬盘信号线、软驱信号线从主板上拔下来。然后把固定主板的螺丝钉拧下，这样就可以很容易地取出主板了。

2018年11月11日星期日 3.6.2 实习2——安装主板驱动程序 目前，所有的主板都提供向导方式安装驱动程序，只要依次按〈Enter〉键或单击“下一步”按钮即可安装完成。