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电脑主板图解(深入了解电脑主板的必读:图解主板和芯片)

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完整图表主板

电源插座有两种:AT电源插座和ATX电源插座，有些主板两种插座都有。AT插座用了很久，现在已经过时了。不过20口ATX电源插座采用了防插拔设计，不会像AT电源那样因为插拔而烧坏主板。另外，电源插座附近一般都有主板的供电稳压电路。

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主板的电源和稳压电路也是主板的重要组成部分，一般由电容、稳压块或三极管场效应管、滤波线圈、稳压控制集成电路块等元件组成。另外，P4主板一般都有一个4口专用12V电源插座。

1.BIOS和电池

BIOS(基本输入/输出系统)基本输入/输出系统是一个装有启动和自检程序的EPROM或EEPROM集成块。实际上是固化在计算机ROM(只读存储器)芯片上的一套程序，为计算机提供最底层、最直接的硬件控制和支持。另外，BIOS芯片附近通常有一个电池组，为BIOS提供启动所需的电流。

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常见BIOS芯片的识别主板上的ROM BIOS芯片是主板上唯一有标签的芯片。一般是双列直插式封装(DIP)，上面印有“BIOS”字样。还有很多PLCC32封装的BIOS。

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早期的BIOS大多是可擦写的EPROM芯片，上面的标签起到保护BIOS内容的作用。因为EPROM的内容会因紫外线照射而丢失，不能随便撕掉。目前ROM BIOS多采用Flash ROM(闪存可擦可编程只读存储器)。通过刷新程序，可以重写Flash ROM，方便升级BIOS。

目前市场上比较流行的主板BIOS有三种:Award BIOS、AMI BIOS、Phoenix BIOS。Award BIOS是Award软件公司开发的BIOS产品，是目前主板中应用最广泛的。Award BIOS功能齐全，支持很多新硬件。目前市面上的主板都采用这种BIOS。

AMI BIOS是AMI公司生产的BIOS系统软件，开发于80年代中期。对各种软硬件都有很好的适应性，能保证系统性能的稳定性。90年代以后就很少用AMI BIOS了。凤凰BIOS是凤凰公司的产品。凤凰BIOS多用于高档原品机和笔记本电脑，画面简洁易用。现在凤凰与Award Company合并，共同推出带有两个logos的BIOS产品。

2.机箱前面板连接器

机箱前面板连接器是主板用来连接机箱上的电源开关、系统复位、硬盘电源指示灯等线缆的地方。一般来说，ATX机箱有一个主电源开关(Power SW)，是两芯插头。和Reset的连接器一样，按下就短路，松开就开路。按一次电脑主电源就打开了，再按一次就关了。

硬盘指示灯的双芯连接器有一条红线。在主板上，这样的管脚通常标有IDE LED或者HD LED的字样，连接应该是红线对一。这条线接好后，电脑在读写硬盘的时候，机箱上硬盘的灯就会亮。电源指示灯一般是两芯或三芯插头，有1位或3位数字，1线通常为绿色。

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在主板上，针脚通常标记为电源指示灯。连接时，注意绿线对应于第一个引脚(+)。接通后，只要电脑一开机，电源灯就会一直亮着，表示电源已经打开。且复位连接器(Reset)应该连接到主板上复位管脚。主板上复位引脚的作用如下:短路时，电脑重启。PC扬声器通常是四芯插头，但实际上只用了一根或四根线。一根线通常是红色的，连接到主板的扬声器引脚。连接时，注意红线对应1的位置。

3.外部接口

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AT主板的外部接口都集成在主板的后半部分。现在的主板一般都符合PC’99标准，就是不同的接口用不同的颜色表示，避免出错。键盘和鼠标一般采用PS/2圆口，但键盘接口一般为蓝色，鼠标接口一般为绿色，很容易区分。USB接口是扁平的，可以连接调制解调器、光驱、扫描仪等外设。串口可以连接调制解调器和方形鼠标，并口一般连接打印机。

4.主板上的其他主要芯片

除此之外，主板上还有很多重要的芯片:

声卡芯片

目前集成在主板上的声卡大多是AC’97声卡，全称是Audio Codec’ 97，是由Intel、Yamaha等厂商联合开发的音频电路系统标准。主板上集成的AC97声卡芯片可以分为软声卡和硬声卡芯片。所谓AC’97软声卡，只是集成了数模信号转换芯片(如ALC201、ALC650、AD1885等。)在主板上，而真正的声卡集成在北桥上，会增加CPU的工作量。

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所谓AC’97硬声卡，就是集成在主板上的声卡芯片(比如创新的CT5880，雅马哈的744，威盛的Envy 24PT)。这个声卡芯片提供独立的声音处理，最终输出模拟声音信号。这种硬件声卡芯片相对来说比软声卡贵，但是占用CPU少。

芯片

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现在很多主板都集成了网卡。主板上常见的集成网卡主要有RealTek公司的10/100M 8100(8139C/8139D芯片)系列芯片和VIA网卡芯片等。此外，一些中高端主板还搭载了Intel、3COM、Alten、Broadcom的千兆网卡芯片，如Intel的i82547EI、3COM 3C940等。(参见图18-3COM 3C940千兆网卡芯片)

IDE阵列芯片

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一些主板采用额外的IDE阵列芯片来支持磁盘阵列，IDE RAID芯片主要包括HighPoint和Promise等公司的产品的简化版本。比如Promise公司的PDC20276/20376系列芯片，可以提供支持0，1的RAID配置，并具有数据自动恢复功能。高端的美国HighPoint公司的RAID芯片，比如HighPoint HPT370/372/374系列芯片，硅SIL312ACT114芯片等等。

输入输出控制芯片

I/O控制芯片(I/O control chip)为并行串口、PS2端口、USB端口和CPU风扇提供管理和支持。常见的I/O控制芯片有华邦的W83627HF和W83627THF系列等。例如，其最新的W83627THF芯片对I865/I875芯片组提供了良好的支持。除了传统的键盘、鼠标、软盘、并口、摇杆控制等功能外，更多的创新加入了各种新功能，例如，针对Intel的下一代Prescott core微处理器，提供了符合VRD10.0规范的微处理器过压保护，避免微处理器因工作电压过高而烧毁的危险。

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此外，W83627THF的内部硬件监控功能也有很大提升。除了监控PC系统及其微处理器的温度、电压和风扇外，还提供线速度控制和风扇速度控制的智能自动控制系统。与一般的控制方式相比，该系统可以使主板完全线性地控制风扇转速，选择风扇是恒温运行还是恒速运行。这两个新增加的功能不仅让用户更容易控制风扇，还延长了风扇的使用寿命。更重要的是，它们还可以最大限度地降低风扇运转时产生的噪音。

频率发生器芯片

频率也可以称为时钟信号，频率对主板的工作起着决定性的作用。目前CPU的速度其实就是CPU的频率，比如P4 1.7GHz，就是CPU的频率。计算机要想正确传输数据，正常运行，离不开时钟信号，时钟信号在电路中的主要作用就是同步。因为在数据传输的过程中，对定时有严格的要求，只有这样才能保证数据在传输的过程中不会出错。

时钟首先设定一个基准，这个基准可以用来确定其他信号的宽度。此外，时钟信号可以确保发送方和接收方的同步。对于CPU来说，时钟信号是基准，CPU中所有的信号处理都要以它为准绳，这样才能决定CPU指令的执行速度。

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时钟频率的使用会加快所有数据传输的速度，提高CPU处理数据的速度，这就是为什么超频可以提高机器的速度。为了在主板上产生时钟信号，需要一个特殊的信号发生器，也称为频率发生器。

但是主板电路是由几个部分组成的，每个部分执行不同的功能，每个部分都有自己独立的传输协议、规范和标准，所以它们正常工作的时钟频率也是不同的。比如CPU的FSB可以达到几百兆，I/O口的时钟频率是24MHz，USB的时钟频率是48MHz。所以不可能单独设计那么多组频率输出，所以主板由专用的频率发生器芯片控制。

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频率发生器芯片种类繁多，性能各异，但基本原理相似。比如I845PE/GE的主板上广泛使用ICS 950224AF时钟频率发生器。通过BIOS中内置的“AGP/PCI锁频”功能，可以保证在任何时钟频率下正确的PCI/AGP分频。有了这个提供的“AGP/PCI锁频”功能，无论使用多高的系统时钟，都不用担心硬盘里昂贵的数据。

总结:

最后，我们通过一个详细的大图来对主板做一个彻底的点评。

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1是集成声音芯片，2是I/O控制芯片，3是光驱音源插座，4是外置音源辅助插座，5是SPDIF插座，6是USB插头，7是机箱的开放式连接器，8是PCI插槽，9是AGP4X插槽，10是机箱正面的通用USB接口，11是BIOS，12是机箱面板连接器，13是南桥芯片，14是IDE1插座，15是IDE。16是电源指示灯连接器，17是CMOS内存跳线，18是风扇电源插座，19是电池，20是软驱插座，21是ATX电源插座，22是内存插槽，23是风扇电源插座，24是北桥芯片，25是CPU风扇支架，26是CPU插座，27是12VATX电源插座，28是第二组音源插座，29是PS/PS。