什么是主板?

时间:2022-09-14 12:43:11 电脑 我要投稿

什么是主板?

  主板,又叫主机板、系统板,是计算机最基本的同时也是最重要的部件之一。主板大多为矩形电路板,上面安装了组成计算机的主要电路系统,大多有BIOS芯片,小编带来的什么是主板?

  在电脑中主板作为电脑的核心配件之一,是电脑最重要的核心平台。那么什么是主板呢?

  在电脑中主板又称为母板,相当与整机的躯干,相当于大家熟悉航 空 母 舰,为各类战斗机提供平台。在电脑中所有的硬件必须安装或连接到主板当中,因此我们称主板又称为母板。熟悉装机的朋友都知道CPU、内存、显卡、声卡、网卡、均是需要安装在主板上的硬件,其他的硬盘与电源等均必须与主板用数据线或电源线相连。

  专业的说,主板,又叫主机板(mainboard)、系统板(systemboard)或母板(motherboard);它安装在机箱内,是微机最基本的也是最重要的部件之一。 主板一般为矩形电路板,上面安装了组成计算机的主要电路系统,一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等元件。

  主板有什么用

  其实主板的作用是为所有DIY硬件提供组合的平台,什么是主板?说白了主板就是载体或平台、在上面搭载或连接CPU、硬盘、内存、显卡等设备、和机箱电源显示器键盘鼠标等构成一个完整的PC系统,一般主板对电脑性能影响较小,选购主板主要是考虑主板的稳定性以及扩展性,如果主板稳定性不好,将直接决定整机能否正常稳定运行,因此购买主板一般选择有一定口碑的一二线品牌,高端主板建议选用以下品牌。

  在国内我们可以看到的一线主板品牌主要有华硕、微星、技嘉等,比较值得高端装机朋友选用。另外追求性价比的朋友二、三线的华擎、映泰、七彩虹等品牌主板在稳定性也不错,重要的是性价比上更出色。

  什么是主板的问题总结,在DIY装机选购主板时主要需要考虑与处理器之间的兼容性,Intel与AMD处理器各自对应的处理器,主要看主板处理器接口,比如AM3+、FM1处理器接口AM3+、主板仅适合AMD速龙处理器与推土机处理器使用而不适用其他处理器、FM1接口主板对应AMD APU处理器等等。

  简介

  主板,也叫母板,安装在计算机主机箱内,是计算机最基本也是最重要的部件之一,在整个计算机系统中扮演着举足轻重的角色。主板制造质量的高低,决定了硬件系统的稳定性。主板与CPU关系密切,每一次CPU的重大升级,必然导致主板的换代。主板是计算机硬件系统的核心,也是主机箱内面积最大的一块印刷电路板。主板的主要功能是传输各种电子信号,部分芯片也负责初步处理一些外围数据。计算机主机中的各个部件都是通过主板来连接的,计算机在正常运行时对系统内存、存储设备和其他I/O设备的操控都必须通过主板来完成。计算机性能是否能够充分发挥,硬件功能是否足够,以及硬件兼容性如何等,都取决于主板的设计。主板的优劣在某种程度上决定了一台计算机的整体性能、使用年限以及功能扩展能力。

  主板采用了开放式结构。主板上大都有6-15个扩展插槽,供PC机外围设备的控制卡(适配器)插接。通过更换这些插卡,可以对微机的相应子系统进行局部升级,使厂家和用户在配置机型方面有更大的灵活性。总之,主板在整个微机系统中扮演着举足轻重的角色。可以说,主板的类型和档次决定着整个微机系统的类型和档次,主板的性能影响着整个微机系统的性能。

  主板结构

  所谓主板结构就是根据主板上各元器件的布局排列方式,尺寸大小,形状,所使用的电源规格等制定出的通用标准,所有主板厂商都必须遵循。主板结构分为AT、Baby-AT、ATX、Micro ATX、LPX、NLX、Flex ATX、E-ATX、WATX以及BTX等结构。其中,AT和Baby-AT是多年前的老主板结构,已经淘汰;而LPX、NLX、Flex ATX则是ATX的变种,多见于国外的品牌机,国内尚不多见;E-ATX和W-ATX则多用于服务器/工作站主板;ATX是市场上最常见的主板结构,扩展插槽较多,PCI插槽数量在4-6个,大多数主板都采用此结构;Micro ATX又称Mini ATX,是ATX结构的简化版,就是常说的“小板”,扩展插槽较少,PCI插槽数量在3个或3个以下,多用于品牌机并配备小型机箱;而BTX则是英特尔制定的最新一代主板结构,但尚未流行便被放弃,继续使用ATX。

  芯片组

  主板的核心是主板芯片组,它决定了主板的规格、性能和大致功能。我们平日说“865PE主板,865PE指的就是主板芯片组。如果说CPU是整个电脑系统的心脏,那么芯片组将是整个系统的躯干。对于主板而言,芯片组几乎决定了这块主板的功能,进而影响到整个电脑系统性能的发挥,芯片组是主板的灵魂。芯片组性能的优劣,决定了主板性能的好坏与级别的高低这是因为CPU的型号与种类繁多、功能特点不一,芯片组如果不能与CPU良好地协同工作,将严重地影响计算机的整体性能,甚至不能正常工作。

  北桥芯片和南桥芯片

  在传统的芯片组构成中,一直沿用南桥芯片与北桥芯片搭配的方式,在主板上可以发现它们的具体位置。一般地,我们在主板上,可以在CPU插槽附近找到一个散热器,下面的就是北桥芯片。南桥芯片一般离CPU较远,常裸露在PCI插槽旁边,块头比较大;北桥芯片是系统控制芯片,主要负责CPU、内存、显卡三者之间的数据交换,在与南桥芯片组成的芯片组中起主导作用,掌控一些高速设备,如CPU、 Host bus等。主板支持什么CPU,支持AGP多少速的显卡,支持何种频率的内存,都是北桥芯片决定的。北桥芯片往往有较高的工作频率,所以发热量颇高南桥芯片主要决定主板的功能,主板上的各种接口、PS/2鼠标控制、USB控制、PCI总线IDE以及主板上的其他芯片(如集成声卡、集成RAID卡、集成网卡等),都归南桥芯片控制。随着PC架构的不断发展,如今北桥的功能逐渐被CPU所包含,自身结构不断简化甚至在芯片组中也已不复存在。

  BIOS芯片

  BIOS(Basic Input/ Output System,基本输入输出系统),全称是ROM-BIOS,是只读存储器基本输入/输出系统的简写。BIOS实际是一组被固化到电脑中,为电脑提供最低级最直接的硬件控制的程序,它是连通软件程序和硬件设备之间的枢纽,通俗地说,BIOS是硬件与软件程序之间的一个“转换器”或者说是接口,负责解决硬件的即时要求,并按软件对硬件的操作要求具体执行。从功能上看,BIOS主要包括2个部分:

  (1)自检及初始化

  自检和初始化负责启动电脑,具体有3个部分

  加电自检(Power on self test,简称POST),用于电脑刚接通电源时对硬件部分的检测,检查电脑是否良好。通常完整的POST自检将包括对CPU,640K基本内存,1M以上的扩展内存,ROM,主板,CMOS存储器,串并口,显示卡,软硬盘子系统及键盘进行测试,一旦在自检中发现问题,系统将给出提示信息或鸣笛警告。

  初始化,包括创建中断向量、设置寄存器、对一些外部设备进行初始化和检测等,其中很重要的一部分是BIOS设置,主要是对硬件设置的一些参数,当电脑启动时会读取这些参数,并和实际硬件设置进行比较,如果不符合,会影响系统的启动。

  引导程序,用于引导DOS或其他操作系统。BIOS先从软盘或硬盘的开始扇区读取引导记录,如果没有找到,则会在显示器上显示没有引导设备,如果找到引导记录会把电脑的控制权转给引导记录,由引导记录把操作系统装入电脑,在电脑启动成功后,BIOS的这部分任务就完成了。

  (2)程序服务处理和硬件中断处理

  这两部分是两个独立的内容,但在使用上密切相关。程序服务处理程序主要是为应用程序和操作系统服务,这些服务主要与输入输出设备有关,例如读磁盘、文件输出到打印机等。为了完成这些操作,BIOS必须直接与计算机的I/O设备打交道,它通过端口发出命令,向各种外部设备传送数据以及从它们那儿接收数据,使程序能够脱离具体的硬件操作,而硬件中断处理则分别处理PC机硬件的需求,因此这两部分分别为软件和硬件服务,组合到一起,使计算机系统正常运行。

  BIOS的服务功能是通过调用中断服务程序来实现的,这些服务分为很多组,每组有一个专门的中断。例如视频服务,中断号为10H;屏幕打印,中断号为05H;磁盘及串行口服务,中断14H等。每一组又根据具体功能细分为不同的服务号。应用程序需要使用哪些外设、进行什么操作只需要在程序中用相应的指令说明即可,无需直接控制由于CMOS与BIOS都跟电脑系统设置密切相关,因而二者很容易混淆。从根本上说,CMOS RAM是系统参数存放的地方,而BIOS中系统设置程序是完成参数设置的手段。因此准确的说法应是通过BIOS设置程序对CMOS参数进行设置。

  扩展槽

  主板上的扩展插槽又称为“总线插槽”,是主机通过系统总线与外部设备联系的通道,用作外设接口电路的适配卡都插在扩展槽内。

  主要接口

  硬盘接口:硬盘接口可分为IDE接口和SATA接口。在型号老些的主板上,多集成2个IDE口,通常IDE接口都位于PCI插槽下方,从空间上则垂直于内存插槽(也有横着的)。而新型主板上,IDE接口大多缩减,甚至没有,代之以SATA接口。

  软驱接口:连接软驱所用,多位于IDE接口旁,比IDE接口略短一些,因为它是34针的,所以数据线也略窄一些。

  COM接口(串口):大多数主板都提供了两个COM接口,分别为COM1和COM2,作用是连接串行鼠标和外置Modem等设备。COM1接口的I/O地址是03F8h-03FFh,中断号是IRQ4;COM2接口的I/O地址是02F8h-02FFh,中断号是IRQ3。

  PS/2接口:PS/2接口的功能比较单一,仅能用于连接键盘和鼠标。一般情况下,鼠标的接口为绿色、键盘的接口为紫色。PS/2接口的传输速率比COM接口稍快一些,但这么多年使用之后,绝大多数主板依然配备该接口,但支持该接口的鼠标和键盘越来越少,大部分外设厂商也不再推出基于该接口的外设产品,更多的是推出USB接口的外设产品。不过值得一提的是,由于该接口使用非常广泛,因此很多使用者即使在使用USB也更愿意通过PS/2-USB转接器插到PS/2上使用,外加键盘鼠标每一代产品的寿命都非常长,接口依然使用效率极高,但在不久的将来,被USB接口所完全取代的可能性极高。

  USB接口:USB接口是如今最为流行的接口,最大可以支持127个外设,并且可以独立供电,其应用非常广泛。USB接口可以从主板上获得500mA的电流,支持热拔插,真正做到了即插即用。一个USB接口可同时支持高速和低速USB外设的访问,由一条四芯电缆连接,其中两条是正负电源,另外两条是数据传输线。高速外设的传输速率为12Mbps,低速外设的传输速率为1.5Mbps。此外,USB 2.0标准最高传输速率可达480Mbps。USB 3.0已经在主板中出现和普及。

  LPT接口(并口):一般用来连接打印机或扫描仪。其默认的中断号是IRQ7,采用25脚的DB-25接头。并口的工作模式主要有三种:

  1、SPP标准工作模式。

  SPP数据是半双工单向传输,传输速率较慢,仅为15Kbps,但应用较为广泛,一般设为默认的工作模式。

  2、EPP增强型工作模式。

  EPP采用双向半双工数据传输,其传输速率比SPP高很多,可达2Mbps,已有不少外设使用此工作模式。

  3、ECP扩充型工作模式。

  ECP采用双向全双工数据传输,传输速率比EPP还要高一些,但支持的设备不多。使用LPT接口的打印机与扫描仪已经基本很少了,多为使用USB接口的打印机与扫描仪。

  MIDI接口:声卡的MIDI接口和游戏杆接口是共用的。接口中的两个针脚用来传送MIDI信号,可连接各种MIDI设备。

  SATA接口:SATA的全称是Serial Advanced Technology Attachment(串行高级技术附件,一种基于行业标准的串行硬件驱动器接口),是由Intel、IBM、Dell、APT、Maxtor和Seagate公司共同提出的硬盘接口规范,在IDF Fall 2001大会上,Seagate宣布了Serial ATA 1.0标准,正式宣告了SATA规范的确立。SATA规范将硬盘的外部传输速率理论值提高到了150MB/s,比PATA标准ATA/100高出50%,比ATA/133也要高出约13%,而随着未来后续版本的发展,SATA接口的速率还可扩展到2X和4X(300MB/s和600MB/s)。从其发展计划来看,未来的SATA也将通过提升时钟频率来提高接口传输速率,让硬盘也能够超频。

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