主 板 硬 件 维 修 教 案

主板硬件维修教案主板硬件维修教案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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

逻辑代数的基本运算1、与门当决定一件事情的各个条件全部具备时，这件事情才会发生，而且一定发生。

这样的关系称为―与‖.逻辑―与门‖表达式：L=A*B2、或门当决定一件事情的各个条件中，只要具备一个或一个以上的条件，这件事情就会发生。

这样的因果关系称为―或‖。

逻辑―或门‖表达式：L=A+B3、―非门‖意为―否定‖逻辑―非门‖表达式：L=A图示：总线概述CPU需要与各种外围硬件设备进行数据交换，如果每种设备都分别引入一组线路直接与CPU相连，将会导致系统线路杂乱无章。

为简化硬件电路和系统结构，计算机中引入了一组可供多种设备共同使用的数据传输线路（总线），CPU通过总线与各种外围硬件设备相连，并通过总线进行数据交换。

也就是说，总线是计算机中各部件之间传送数据的公共通路。

总线按功能分为五大总线：4、地址总线从CPU发出至各个I/O接口地址总线上传送的是CPU向存储器、或I/O接口设备发出的地址信息，一般由CPU发出并被送往各个有关的内存单元、或者I/O接口，以实现CPU对内存或I/O设备的选址。

寻址能力是CPU特有的功能，地址总线上传送的地址信息是单向传输的。

其是采用单向传输，三态控制（即：高、低电平，高阻）。

★CPU地址线数目决定了CPU选址的内存范围。

5、数据总线数据总线是CPU与存储器、CPU与I/O接口设备之间传送数据信息（各种指令数据信息）的总线，这些信号通过数据总线往返于CPU与存储器、CPU与I/O接口设备之间，因此，数据总线上的信息是双向传输的。

★数据总线的宽度决定了CPU一次传输的数据量，★也就决定了CPU的类型与档次。

3、控制总线控制总线传送的是各种控制信号，有CPU至存储器、I/O接口设备的控制信号，有I/O接口送向CPU的应答信号、请求信号，因此，控制总线上的信息是双向传输的。

控制信号包括时序信号、状态信号和命令信号（如读写信号、忙信号、中断信号）等。

4、电源线5、地线（GND）：起屏蔽作用。

五、总线性能参数总线的主要性能参数有总线带宽、总线位宽和总线工作时钟频率。

总线带宽总线带宽也称总线传输速率，用来描述总线传输数据的快慢。

用总线上单位时间（每秒、S）可传送数据量的多少表示，常用单位为MB/S。

如符合AGP2X规范的AGP总线带宽为528MB/S。

总线位宽总线位宽指是总线一次能传送二进制数的数据量，单位为bit(位)。

我们常说的32位（bit）、64位（bit）即是指总线宽度。

总线位宽越大，则每次通过总线传送的数据越多，总线带宽也就越大。

总线工作时钟频率总线工作时钟频率简称为总线时钟，用以描述总线工作速度快慢，用总线上单位时间（每秒）可传送数据的次数表示，总线时钟常用单位为MHZ。

总线时钟频率越高，单位时间通过总线传送数据的次数越多，总线带宽也就越大。

由于计算机中不同设备的速度不同，需要的数据量多少也不同，因而通向不同设备的总线时钟也不尽相同，需要将系统时钟（由一个安装在主板上的晶振产生，相当精确稳定的脉冲信号发生器）经分频供给不同的设备和总线使用。

例如：对安装有133MHZ外频PIII CPU主板构成的系统来说，系统时钟为133MHZ，CPU 外部总线和内部总线工作于133MHZ；AGP通道工作于66MHZ（133*1/2MHZ，二分频）；而PCI总线则工作于33MHZ（133*1/4MHZ，四分频），AGP、PCI的工作时钟是由分频电路产生的。

（从分频中我们可以看出，为什么有时候我们超频到75MHZ和83MHZ叫做非标准外频呢？因为这样的外频分频后不能平均，造成计算机不能稳定地工作。