主板維修教程

一、 認 識 主 板 　　主板是電腦主機中最大的一塊電路板，也有母板、主機板等名稱(chēng)。主板是電腦的中樞，它為CPU、內存及各種功能卡（如聲卡、顯卡、網(wǎng)卡等）提供安裝插座；為各種存儲設備（如打印機、掃描儀、數碼相機）等外設提供接口。電腦就是通過(guò)主板將CPU等各種器件和外部設備有機地結合起來(lái)，形成一套完整的系統，因此電腦的整體運行速度和穩定性在相當程度上取決于主板的性能。 　　主板實(shí)際上是由多層樹(shù)脂材料粘合在一起的，內部采用銅箔走線(xiàn)“名為跡線(xiàn)”，一般典型的PCB（印刷電路板即主板）共設有四層，最上一層和最下一層為“信號層”。中間兩層分別叫做“接地層”和“電源層”。將接地和電源層放在中間主要是為了更容易地對信號線(xiàn)進(jìn)行修正。注：CPU引腳數量超過(guò) 425Pin時(shí)，就要求主板采用六層設計以防止信號線(xiàn)之間產(chǎn)生相互干擾。PCB上“跡線(xiàn)”的布局和長(cháng)度對主板能否長(cháng)期穩定運行有著(zhù)至關(guān)重要的影響。 　　雖然目前的主板品牌、型號五花八門(mén)，但大致外形和基本構成都比較類(lèi)似。 　　1、 CPU插槽

CPU插座是主板上最顯眼的東西，其顏色一般為白色，上面布滿(mǎn)了一個(gè)個(gè)的“針孔”而且邊上還有一個(gè)拉桿。目前市場(chǎng)上的CPU有很多種接口方式，如PIII、賽揚用的是 Socket370接口，P4用的是Socket478，毒龍、雷鳥(niǎo)、Athlon XP用的SocketA等。從外觀(guān)上來(lái)看，這些插座都差不多。由于很多CPU的針腳排列大致成對稱(chēng)的方形，為了安裝方便，目前的CPU及CPU插座都采用了防“插反”設計（大多插座都有缺口）。 　　2、 內存插槽 　　目前主流內存有三種：SDRAM、DDR、SDRAM、RAMBUS。而這三種內存條的引腳、工作電壓、性能都不相同，所以與之配套的內存插槽也不盡相同。外觀(guān)上來(lái)看主要是長(cháng)度、接口有很大的區別；為了可擴展性，現在的主板上都有兩三根內存條插槽，內存槽越多升級空間也就越大。 　　3、 AGP插槽 　　一塊主板上目前只有一個(gè)AGP插槽，一般位于CPU插座與PCI插座之間，通常為褐色，AGP插槽直接與北橋相連，它能使顯卡上的圖形芯片直接與系統內存連接，并增加了3D圖形數據傳輸速度。 　　4、 PCI插槽 　　主板上一般都有好幾個(gè)PCI插槽，白色，中間有隔斷。PCI為聲卡、網(wǎng)卡、Modem等設備提供了一個(gè)非常好的連接接口，它的最大傳輸率可達132MB/S，并且可以同時(shí)支持多組外部設備。 　　5、 IDE/FDD（軟驅接口） 　　主板上有兩個(gè)IDE接口及一個(gè)FDD（軟驅?zhuān)┙涌�，現在的這些接口往往還被廠(chǎng)商涂上各種顏色，所以能輕松找到它們；IDE只需一根電纜就能將硬盤(pán)與主板連接起來(lái)，而硬盤(pán)生產(chǎn)商則可以將盤(pán)體與數據傳輸控制器集成在一起，即硬盤(pán)中，這樣一來(lái)，只要你購買(mǎi)的硬盤(pán)是IDE接口的，就能與采用IDE接口的主板相連接，大大方便了硬盤(pán)的使用。 　　在兩個(gè)IDE接口的旁邊，一般都會(huì )標注該接口的序號，如IDE1一般用來(lái)連接硬盤(pán)，而IDE2則用來(lái)連接光驅。注意：雖然主板上只有兩個(gè)IDE接口，但是能掛接四個(gè)IDE設備，如兩個(gè)硬盤(pán)，一個(gè)光驅、一個(gè)刻錄機。這是因為現在的IDE接口都是雙通道的，一個(gè)接口能掛兩個(gè)設備。 　　在IDE接口上我們能發(fā)現每一個(gè)接口上都有一個(gè)“缺口”，這是用來(lái)幫助使用者辨別數據線(xiàn)方向的。再看一下數據線(xiàn)的端口，就會(huì )發(fā)現上面有一個(gè)凸出塊，剛好能與IDE接口上的缺口相吻合。至于FDD接口很好識別，僅此一個(gè)，用來(lái)連接軟驅。 　　6 ISA插槽 　　此插槽外部形狀比PCI插槽略長(cháng)，為黑色，其由南橋控制。由于其數據傳輸率只有8MB/S，傳輸數據相對PCI來(lái)說(shuō)較慢，盛行于286、386、486主板中，如今Pentium及以上級別的主板中都有數量不等的PCI插槽，至于ISA插槽，很多新型主板都取消了該插槽，只有個(gè)別為配接老式的16位擴展部件（如聲卡、Modem等）還保留1?2個(gè)ISA插槽（算是友情保留），但是推進(jìn)到815系列主板則千篇一律地放棄了ISA插槽。 　　7、 芯片組 　　主板芯片組是主板的靈魂與核心，芯片組性能的優(yōu)劣，決定了主板性能的好壞與級別的高低。 　�。�1） 主板的外部頻率 　　我們知道目前的CPU有著(zhù)不同的外頻，而芯片組的一個(gè)重要性能就是對CPU外頻的支持情況。芯片組支持的外部頻率必須與CPU的外頻協(xié)調，兩者才能正常工作。 　�。�2） 支持的內存容量及種類(lèi) 　　目前的內存主要有三種，即最常見(jiàn)的SDRAM，如日中天的DDR SDRAM還有就是高端產(chǎn)品RDRAM了。以目前最為為爆的P4 CPU為例，同樣的一顆CPU卻有好幾種主板芯片組對它提供支持，在內存的支持上更是高中低一應俱全，如I845芯片組支持SDRAM；I845D則支持DDR SDRAM；I850則支持RDRAM。不同芯片組所支持的內存類(lèi)型、最大容量不同，而這些都將影響整臺電腦的性能及可擴展性。 　�。�3） 總線(xiàn)及輸出模式 　　總線(xiàn)是微機系統中廣泛采用的一種技術(shù)�？偩�(xiàn)是一組信號線(xiàn)，是在多于兩個(gè)模塊（子系統或設備）間相互通訊的通路，也是微處理器與外部硬件接口的核心。除了目前較為流行的PCI、AGP、USB等總線(xiàn)外，又出現了EV6總線(xiàn)、PCI-X局部總線(xiàn)等，它們的出現，從某種程度上代表了未來(lái)總線(xiàn)技術(shù)的發(fā)展趨勢。 　　以硬盤(pán)傳輸模式為例，我們經(jīng)常提到的UITRA DMA 33/66/100就是由主板芯片組決定的。同樣的一塊硬盤(pán)，掛在不同芯片組的主板上，其磁盤(pán)性能或多或少都有區別。比如說(shuō)將一塊支持UITRA DMA 100R的高速硬盤(pán)掛在一塊BX芯片組的主板上，該硬盤(pán)的數據傳輸速度將急劇下降，因為BX芯片組只支持UITRA DMA 33。 　　目前的主板芯片組一般都是由兩塊芯片組組成的，一塊位于CPU插座的附近，稱(chēng)之為“北橋”，它是CPU與其它外部設備連接的橋梁，AGP、PCI、DRAM等設備都得通過(guò)不同的途徑與它相連才行。由于北橋的工作量很大，發(fā)熱量也就很可觀(guān)了，為了保護它，現在的主板廠(chǎng)商都在它的上面加上了一塊散熱片來(lái)幫助散熱，有些甚至在北橋上加風(fēng)扇。位于PCI插槽附近的那塊芯片稱(chēng)之為“南橋”，它主要負責和IDE、ISA、USB、I/O芯片的協(xié)調，控制輸入輸出。 目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的芯片組有Intel、VIA、SIS、ALI等幾家公司的產(chǎn)品，它們?yōu)橹髁鳟a(chǎn)品。 　�。�4） 整合型芯片組 　　因為市場(chǎng)的需要，我們還能看到一些“整合式”主板芯片組??將繪圖、音效，甚至網(wǎng)絡(luò )等過(guò)去必須要以擴充卡加裝的外圍功能，整合到芯片組里。如Intel的810、815E系列芯片組，就是我們常說(shuō)的“集成顯卡”、“集成聲卡”。整合型主板能降低成本，但就目前而言，整合型主板所集成的功能在很多方面還不理想，主要面向低端市場(chǎng)。 　　二、 計算機的一般工作原理 　　1、 二進(jìn)制原理 　　一切計算機處理的數據（包括數字、文字、圖形、圖像、聲音等）都要用二進(jìn)制代碼來(lái)表示；只有這樣，計算機才能夠識別執行，因此輸入計算機中代表指令和數據、字母、數字、文字、符號等都必須用統一的二進(jìn)制代碼表示；用電子原件的狀態(tài)（電位的高或低、晶體管的導通與截止等）來(lái)表示各種各樣的數據。 　　2、 程序存儲原理 　　人為編制的程序來(lái)完成各項工作。要使計算機完成各種預定操作，不僅應該告訴計算機做什么，而且還要告訴計算機如何去做，這都是通過(guò)計算機執行一條條指令來(lái)完成的。 　　3、 順序控制原理 　　計算機從存儲器里把程序中的指令一條條讀出來(lái)，然后依次執行： 　�。�1）讀指令、（2）指令譯碼、（3）執行指令三種操作。 三、 邏輯代數的基本運算 　　1、 與門(mén) 　　當決定一件事情的各個(gè)條件全部具備時(shí)，這件事情才會(huì )發(fā)生，而且一定發(fā)生。這樣的關(guān)系稱(chēng)為“與”. 　　邏輯“與門(mén)”表達式：L=A*B 　　2、 或門(mén) 　　當決定一件事情的各個(gè)條件中，只要具備一個(gè)或一個(gè)以上的條件，這件事情就會(huì )發(fā)生。這樣的因果關(guān)系稱(chēng)為“或”。 邏輯“或門(mén)”表達式：L=A+B 　　3、 “非門(mén)”意為“否定” 　　邏輯“非門(mén)”表達式：L=A                                 登錄/注冊后可看大圖 　 　 　 　 　 　　四、 總 線(xiàn) 概 述 　　CPU需要與各種外圍硬件設備進(jìn)行數據交換，如果每種設備都分別引入一組線(xiàn)路直接與CPU相連，將會(huì )導致系統線(xiàn)路雜亂無(wú)章。為簡(jiǎn)化硬件電路和系統結構，計算機中引入了一組可供多種設備共同使用的數據傳輸線(xiàn)路（總線(xiàn)），CPU通過(guò)總線(xiàn)與各種外圍硬件設備相連，并通過(guò)總線(xiàn)進(jìn)行數據交換。也就是說(shuō)，總線(xiàn)是計算機中各部件之間傳送數據的公共通路。 　　總線(xiàn)按功能分為五大總線(xiàn)： 　　1、 地址總線(xiàn) 　　從CPU發(fā)出至各個(gè)I/O接口 　　地址總線(xiàn)上傳送的是CPU向存儲器、或I/O接口設備發(fā)出的地址信息，一般由CPU發(fā)出并被送往各個(gè)有關(guān)的內存單元、或者I/O接口，以實(shí)現CPU對內存或I/O設備的選址。尋址能力是CPU特有的功能，地址總線(xiàn)上傳送的地址信息是單向傳輸的。其是采用單向傳輸，三態(tài)控制（即：高、低電平，高阻）。 　　★ CPU地址線(xiàn)數目決定了CPU選址的內存范圍。 　　2、 數據總線(xiàn) 　　數據總線(xiàn)是CPU與存儲器、CPU與I/O接口設備之間傳送數據信息（各種指令數據信息）的總線(xiàn)，這些信號通過(guò)數據總線(xiàn)往返于CPU與存儲器、CPU與I/O接口設備之間，因此，數據總線(xiàn)上的信息是雙向傳輸的。 　　★ 數據總線(xiàn)的寬度決定了CPU一次傳輸的數據量，也就決定了CPU的類(lèi)型與檔次。 　　3、控制總線(xiàn) 　　控制總線(xiàn)傳送的是各種控制信號，有CPU至存儲器、I/O接口設備的控制信號，有I/O接口送向CPU的應答信號、請求信號，因此，控制總線(xiàn)上的信息是雙向傳輸的�？刂菩盘柊�括時(shí)序信號、狀態(tài)信號和命令信號（如讀寫(xiě)信號、忙信號、中斷信號）等。 　　4、 電源線(xiàn) 　　5、 地線(xiàn)（GND）：起屏蔽作用。 　　五、 總線(xiàn)性能參數 　　總線(xiàn)的主要性能參數有總線(xiàn)帶寬、總線(xiàn)位寬和總線(xiàn)工作時(shí)鐘頻率。 　　1、 總線(xiàn)帶寬 　　總線(xiàn)帶寬也稱(chēng)總線(xiàn)傳輸速率，用來(lái)描述總線(xiàn)傳輸數據的快慢。用總線(xiàn)上單位時(shí)間（每秒、S）可傳送數據量的多少表示，常用單位為MB/S。如符合AGP2X規范的AGP總線(xiàn)帶寬為528MB/S。 　　2、 總線(xiàn)位寬 　　總線(xiàn)位寬指是總線(xiàn)一次能傳送二進(jìn)制數的數據量，單位為bit(位)。我們常說(shuō)的32位（bit）、64位（bit）即是指總線(xiàn)寬度�？偩�(xiàn)位寬越大，則每次通過(guò)總線(xiàn)傳送的數據越多，總線(xiàn)帶寬也就越大。 　　3、 總線(xiàn)工作時(shí)鐘頻率 　　總線(xiàn)工作時(shí)鐘頻率簡(jiǎn)稱(chēng)為總線(xiàn)時(shí)鐘，用以描述總線(xiàn)工作速度快慢，用總線(xiàn)上單位時(shí)間（每秒）可傳送數據的次數表示，總線(xiàn)時(shí)鐘常用單位為MHZ�？偩�(xiàn)時(shí)鐘頻率越高，單位時(shí)間通過(guò)總線(xiàn)傳送數據的次數越多，總線(xiàn)帶寬也就越大。 　　由于計算機中不同設備的速度不同，需要的數據量多少也不同，因而通向不同設備的總線(xiàn)時(shí)鐘也不盡相同，需要將系統時(shí)鐘（由一個(gè)安裝在主板上的晶振產(chǎn)生，相當精確穩定的脈沖信號發(fā)生器）經(jīng)分頻供給不同的設備和總線(xiàn)使用。 　　例如：對安裝有133MHZ外頻PIII CPU主板構成的系統來(lái)說(shuō)，系統時(shí)鐘為133MHZ，CPU外部總線(xiàn)和內部總線(xiàn)工作于133MHZ；AGP通道工作于66MHZ（133*1/2MHZ，二分頻）；而PCI總線(xiàn)則工作于33MHZ（133*1/4MHZ，四分頻），AGP、PCI的工作時(shí)鐘是由分頻電路產(chǎn)生的。（從分頻中我們可以看出，為什么有時(shí)候我們超頻到75MHZ和83MHZ叫做非標準外頻呢？因為這樣的外頻分頻后不能平均，造成計算機不能穩定地工作。） 　　4、 帶寬、位寬、總線(xiàn)時(shí)鐘的關(guān)系 　　★ 總線(xiàn)帶寬=總線(xiàn)位寬*總線(xiàn)時(shí)鐘 　例如： PCI總線(xiàn)的位寬為32位，總線(xiàn)時(shí)鐘頻率為33MHZ；則PCI總線(xiàn)帶寬=32bit*33MHZ/8=132MB/S（除8是將bit換算為Bye, 1Bye=8bit

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