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主板维修教程

http://www.dnwx.com 来源:南方维修网 作者: 时间:2008-03-30
 

  一、 认 识 主 板

  主板是电脑主机中最大的一块电路板,也有母板、主机板等名称。主板是电脑的中枢,它为CPU、内存及各种功能卡(如声卡、显卡、网卡等)提供安装插座;为各种存储设备(如打印机、扫描仪、数码相机)等外设提供接口。电脑就是通过主板将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,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。

  主板实际上是由多层树脂材料粘合在一起的,内部采用铜箔走线“名为迹线”,一般典型的PCB(印刷电路板即主板)共设有四层,最上一层和最下一层为“信号层”。中间两层分别叫做“接地层”和“电源层”。将接地和电源层放在中间主要是为了更容易地对信号线进行修正。注:CPU引脚数量超过 425Pin时,就要求主板采用六层设计以防止信号线之间产生相互干扰。PCB上“迹线”的布局和长度对主板能否长期稳定运行有着至关重要的影响。

  虽然目前的主板品牌、型号五花八门,但大致外形和基本构成都比较类似。

  1、 CPU插槽

  CPU插座是主板上最显眼的东西,其颜色一般为白色,上面布满了一个个的“针孔”而且边上还有一个拉杆。目前市场上的CPU有很多种接口方式,如PIII、赛扬用的是 Socket370接口,P4用的是Socket478,毒龙、雷鸟、Athlon XP用的SocketA等。从外观上来看,这些插座都差不多。由于很多CPU的针脚排列大致成对称的方形,为了安装方便,目前的CPU及CPU插座都采用了防“插反”设计(大多插座都有缺口)。

  2、 内存插槽

  目前主流内存有三种:SDRAM、DDR、SDRAM、RAMBUS。而这三种内存条的引脚、工作电压、性能都不相同,所以与之配套的内存插槽也不尽相同。外观上来看主要是长度、接口有很大的区别;为了可扩展性,现在的主板上都有两三根内存条插槽,内存槽越多升级空间也就越大。

  3、 AGP插槽

  一块主板上目前只有一个AGP插槽,一般位于CPU插座与PCI插座之间,通常为褐色,AGP插槽直接与北桥相连,它能使显卡上的图形芯片直接与系统内存连接,并增加了3D图形数据传输速度。

  4、 PCI插槽

  主板上一般都有好几个PCI插槽,白色,中间有隔断。PCI为声卡、网卡、Modem等设备提供了一个非常好的连接接口,它的最大传输率可达132MB/S,并且可以同时支持多组外部设备。

  5、 IDE/FDD(软驱接口)

  主板上有两个IDE接口及一个FDD(软驱)接口,现在的这些接口往往还被厂商涂上各种颜色,所以能轻松找到它们;IDE只需一根电缆就能将硬盘与主板连接起来,而硬盘生产商则可以将盘体与数据传输控制器集成在一起,即硬盘中,这样一来,只要你购买的硬盘是IDE接口的,就能与采用IDE接口的主板相连接,大大方便了硬盘的使用。
  在两个IDE接口的旁边,一般都会标注该接口的序号,如IDE1一般用来连接硬盘,而IDE2则用来连接光驱。注意:虽然主板上只有两个IDE接口,但是能挂接四个IDE设备,如两个硬盘,一个光驱、一个刻录机。这是因为现在的IDE接口都是双通道的,一个接口能挂两个设备。
  在IDE接口上我们能发现每一个接口上都有一个“缺口”,这是用来帮助使用者辨别数据线方向的。再看一下数据线的端口,就会发现上面有一个凸出块,刚好能与IDE接口上的缺口相吻合。至于FDD接口很好识别,仅此一个,用来连接软驱。

  6 ISA插槽

  此插槽外部形状比PCI插槽略长,为黑色,其由南桥控制。由于其数据传输率只有8MB/S,传输数据相对PCI来说较慢,盛行于286、386、486主板中,如今Pentium及以上级别的主板中都有数量不等的PCI插槽,至于ISA插槽,很多新型主板都取消了该插槽,只有个别为配接老式的16位扩展部件(如声卡、Modem等)还保留1—2个ISA插槽(算是友情保留),但是推进到815系列主板则千篇一律地放弃了ISA插槽。

  7、 芯片组

  主板芯片组是主板的灵魂与核心,芯片组性能的优劣,决定了主板性能的好坏与级别的高低。
  (1) 主板的外部频率
  我们知道目前的CPU有着不同的外频,而芯片组的一个重要性能就是对CPU外频的支持情况。芯片组支持的外部频率必须与CPU的外频协调,两者才能正常工作。
  (2) 支持的内存容量及种类
  目前的内存主要有三种,即最常见的SDRAM,如日中天的DDR SDRAM还有就是高端产品RDRAM了。以目前最为为爆的P4 CPU为例,同样的一颗CPU却有好几种主板芯片组对它提供支持,在内存的支持上更是高中低一应俱全,如I845芯片组支持SDRAM;I845D则支持DDR SDRAM;I850则支持RDRAM。不同芯片组所支持的内存类型、最大容量不同,而这些都将影响整台电脑的性能及可扩展性。
  (3) 总线及输出模式
  总线是微机系统中广泛采用的一种技术。总线是一组信号线,是在多于两个模块(子系统或设备)间相互通讯的通路,也是微处理器与外部硬件接口的核心。除了目前较为流行的PCI、AGP、USB等总线外,又出现了EV6总线、PCI-X局部总线等,它们的出现,从某种程度上代表了未来总线技术的发展趋势。
  以硬盘传输模式为例,我们经常提到的UITRA DMA 33/66/100就是由主板芯片组决定的。同样的一块硬盘,挂在不同芯片组的主板上,其磁盘性能或多或少都有区别。比如说将一块支持UITRA DMA 100R的高速硬盘挂在一块BX芯片组的主板上,该硬盘的数据传输速度将急剧下降,因为BX芯片组只支持UITRA DMA 33。
  目前的主板芯片组一般都是由两块芯片组组成的,一块位于CPU插座的附近,称之为“北桥”,它是CPU与其它外部设备连接的桥梁,AGP、PCI、DRAM等设备都得通过不同的途径与它相连才行。由于北桥的工作量很大,发热量也就很可观了,为了保护它,现在的主板厂商都在它的上面加上了一块散热片来帮助散热,有些甚至在北桥上加风扇。位于PCI插槽附近的那块芯片称之为“南桥”,它主要负责和IDE、ISA、USB、I/O芯片的协调,控制输入输出。
目前市场上常见的芯片组有Intel、VIA、SIS、ALI等几家公司的产品,它们为主流产品。
  (4) 整合型芯片组
  因为市场的需要,我们还能看到一些“整合式”主板芯片组——将绘图、音效,甚至网络等过去必须要以扩充卡加装的外围功能,整合到芯片组里。如Intel的810、815E系列芯片组,就是我们常说的“集成显卡”、“集成声卡”。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还不理想,主要面向低端市场。

  二、 计算机的一般工作原理

  1、 二进制原理

  一切计算机处理的数据(包括数字、文字、图形、图像、声音等)都要用二进制代码来表示;只有这样,计算机才能够识别执行,因此输入计算机中代表指令和数据、字母、数字、文字、符号等都必须用统一的二进制代码表示;用电子原件的状态(电位的高或低、晶体管的导通与截止等)来表示各种各样的数据。

  2、 程序存储原理

  人为编制的程序来完成各项工作。要使计算机完成各种预定操作,不仅应该告诉计算机做什么,而且还要告诉计算机如何去做,这都是通过计算机执行一条条指令来完成的。

  3、 顺序控制原理

  计算机从存储器里把程序中的指令一条条读出来,然后依次执行:
  (1)读指令、(2)指令译码、(3)执行指令三种操作。

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