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頑皮豹
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註冊 2005-8-31
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#1 [知識]主機板是由哪些元件組成~~

主機板是由哪些元件組成~~

實際上主機板就只是一塊電路板，英文名字叫做Mainboard，也有人
稱之為Mother board，簡稱MB。它的長相其實也很簡單，上面有許多
的線路並且焊滿了各式各樣的電子零件，這些經過設計與安排的電
子零件及線路，各司其職的分別完成它們的使命，讓我們得到我們
期待的結果。
不同類型的CPU會搭配不同的主機板，在過去的8086、80286、80386
以及早期的80486 CPU時代，CPU是直接焊在主機板上的。後來為了
讓使用者能降低成本及便於昇級，主機板上只留下CPU的插座，不再
將CPU焊接在上面。此外隨著積體電路技術的成長，主機板上不再有
那麼多的晶片或其他電子零件，逐漸簡化濃縮成幾顆「系統晶片
組」來完成複雜的工作。

雖然主機板隨著科技的進步會有不同的面貌出現，但是它的基本工
作原理是不變的，不過我們還是得從主機板的外觀認識一下主機
板，也許和你的電腦裡的主機板有所不同。我們就用目前市面上主
流的430TX主機板來看看

主機板上有哪些基本的元件
：

1.中央處理器插座、2.系統晶片組、3.快取記憶體、4.168 Pin主記憶
體插槽、
5.72 Pin主記憶體插槽、6.傳統電源線接頭、7.ATX電源線接頭、8.ISA
介面插槽、9.PCI介面插槽、10.軟碟接頭、11.IDE硬碟接頭、12.串列
埠、13.並列埠、14.鍵盤接頭、15.USB埠、16.BIOS

1：中央處理器插座（Processor socket）
一部電腦的大腦就是住在這個地方，這種插座叫做零插力插座（Zero
Insert Force，ZIF socket）你可以發現到在插座旁邊有一根扳桿，當你
把扳桿拉起來時就可以輕鬆的拆裝CPU，壓下扳桿時就是將CPU固定
起來。這種插座又因為CPU的不同而分為幾種不同的類型，照片中的
是Socket 7插座。

2：系統晶片組（Chip set）
我們之前說過的系統晶片組就是在主機板的這個位置，430TX晶片由
兩顆IC所組成的，每一顆IC都有名字或編號。82439TX這顆晶片像交
通警察一樣，控制著CPU與L2 Cache、DRAM之間資料的流通，以及
管理電源的供應，所以它又稱為系統主晶片。另外一顆82371AB輸出
入橋接晶片，顧名思義它是控制PCI匯流排、ISA匯流排以及其他週邊
設備資料的流通。

3：快取記憶體（L2 Cache）
除了Pentium Pro和Pentium II的L2 Cache是內建在CPU而不需透過匯流
排晶片外，其它的Pentium系列CPU的主機板架構都有這快取記憶
體。目前大多使用Pipelined Burst Cache（管線式同步爆發快取記憶
體，簡稱P.B. Cache），才跟得上Pentium的運算速度。

4：主記憶體插槽
主記憶體插槽目前分為兩種，第一種是72 Pin SIMM（Single Inline
Memory Module）的FPM/EDO RAM，另一種是168 Pin DIMM（Dual
Inline Memory Module）的SDRAM。關於記憶體詳細的說明，我們留
在記憶體的單元有更詳盡的說明。你現在只要知道主記憶體是插在
這個地方就好了。

5：傳統電源線接頭
主機板的電源就是從這裡來的喔！這是一般電腦所使用的規格，記
得排線的方向一定要接對喔！否則主機板會燒掉。
6：ATX電源線接頭
這是新一代的電源供應介面，提供你鍵盤開機、數據機開機等等先
進電源管理裝置。

7：ISA介面插槽
這是一種古老了匯流排插槽，每秒最高傳輸速率才5 MB，除了一些
舊式的介面卡和音效卡會使用外，大概很少廠商要再設計這種介面
的卡了。
8：PCI介面插槽
目前的主機板及介面卡以PCI介面為主，最高傳輸速率是每秒133 MB
，所以顯示卡、影像捕捉卡等等需要大量資料傳遞的周邊，都採用
PCI介面。最近新一代的音效卡也有採用PCI介面，是為了3D音效大
量資料而鋪路。

9：軟硬碟接頭
軟硬碟透過排線接至此。430TX主機板提供每秒33 MB高速的Ultra
DMA/33的IDE介面，提升了IDE硬碟的使用效能，當然這還要配合
Ultra DMA/33的磁碟機。

10：串列埠（Serial Port）
串列埠連接了COM1及COM2，我們通常用來連接滑鼠和數據機。

11：並列埠（Parallel Port）
並列埠我們通常連接印表機，或者也可以用來連接兩台電腦。
12：PS/2接頭
原本是用來連接PS/2規格的滑鼠，但是也可以當作一般的串列埠來使
用。
13：鍵盤接頭
鍵盤就是接在這裡。
14：USB埠
USB（Universal Serial Bus）通用串列埠，是一種比較新的周邊設備連
接介面。USB以四蕊的插孔傳輸資料，所有的USB介面的周邊設備都
有支援Plug & Play並具有一個辨識ID，往後的作業系統（如Windows
98）會自動辨識出周邊設備的ID而自動安裝其驅動程式。

15：BIOS（Basic Input Output System）
這裡存放著電腦開機時執行的程式，偵測並告知電腦系統所擁有的
設備並載入作業系統。使用快閃記憶體儲存的BIOS，可以透過程式
更換新版的BIOS，而不必將整顆BIOS ROM拔起來更換。

新一代的主機板
Pentium II這被視為未來Pentium CPU的接班人，由於Pentium II採用新
的Slot 1 插腳設計及內建L2 Cache，主機板的設計不同於目前Socket 7
插槽的Pentium主機板。
除了CPU插槽的不同外，匯流排的控制晶片組也採用新的440LX晶片
組，提供速率可高達每秒533 MB的AGP繪圖加速埠，當你執行大量
3D貼圖的軟體時，只要使用AGP顯示卡就可以取代目前還需加裝的
3D繪圖卡。
AGP（Accelerated Graphics Port）
AGP繪圖加速埠的產生，乃因使用者對於電腦繪圖品質的要求不斷提
高。目前一般非AGP顯示卡的電腦，對於3D顯示的功能仍然有極
限，當要求3D的模型更平滑的顯示時，需要相當大量的貼圖圖形資
料及高速的運算。所以目前市面上昂貴3D顯示卡提供的就是額外的
運算晶片與儲存空間。AGP繪圖加速卡透過AGP加速埠可以直接使用
系統記憶體存放繪圖資料，可以省去加裝3D加速卡的成本。不過使
用AGP未必會比3D加速卡快，因為3D加速卡上大多使用SGRAM或
RDRAM，資料存取速度比一般系統記憶體快上許多，只要加大卡上
的記憶體，得到的結果未必輸給AGP繪圖卡。晶片組：晶片組是主機板的靈魂，它決定了主機板所能夠支持的功能。目前市面上常見的晶片組有Intel、VIA、SiS、Ali、AMD等幾家公司的產品。其中，Intel公司的主流產品有440BX、i820、i815/815E等。VIA公司主要有VIA Apollo Pro 133/133A、KT 133等晶片組。SiS公司主要是SiS 630晶片組。Ali公司主要有Ali Aladdin TNT2晶片組、AMD則有AMD 750晶片組。其中，除了Intel公司的i820、i815/815E晶片組以外，所有的晶片組都是由兩塊晶片構成：靠近CPU的那一塊叫做北橋晶片，主要負責控制CPU、記憶體和顯示功能；靠近PCI插槽的那一塊叫做南橋，主要負責控制輸入輸出(如對硬碟的UDMA/66/200模式的支持)，軟音效等。而Intel公司的i820、i815/815E晶片組採用了新的結構，由三塊晶片構成。分別是MCH(memory controller hub，功能類似於北橋)、ICH(I/O controller hub，功能類似於南橋)、FWH(Fireware hub，功能類似於BIOS晶片)。由於新的晶片組使用專門的總線(一般稱為加速集線器結構AHA，Acclerated hub Architecture)來連接主機板的各設備，而不是像原來那樣使用PCI總線進行資料傳輸，因此在多設備工作時有比較大的效能提高。
CPU接頭：由於市場上主流的CPU大多是Intel和AMD兩家公司的產品，所以主機板上常見的也只有Socket 370(支持Intel新賽揚和coppermine「銅礦」處理器)，Slot 1(支持Intel賽揚和老PIII處理器，也可以加轉接卡支持Socket 370處理器)，Slot A(支持AMD Athlon處理器)，Socket A(支持AMD新Athlon和Duron處理器)等幾種接頭。不同的接頭之間不能通用(只有SLOT 1接頭可以加轉接卡支持Socket 370處理器)。大家購買時要認清。
新型實用型技術：
a.軟跳線技術：所謂跳線，就是一組通斷開關，通過對通、斷的不同組合，來達到調整CPU頻率或者實現一些其他功能(如調整電壓)的目的。以前的跳線一般是由一組金屬針腳或撥指開關組成。自從升技公司的傳統軟跳線技術Softmenu出現以後，有不少的廠商也加入這項功能，即可以在BIOS中直接設定CPU頻率和電壓等。但由於前段時間CIH等病毒對BIOS破壞比較嚴重，所以一些公司還是保留了硬跳線(如DIP開關)等功能。
b.新的BIOS昇級技術：以前的BIOS昇級被視為「高手」的專利。因此其有一定的風險，所以普通用戶不敢輕易涉足。但是一些廠商開發了一些特殊的BIOS昇級功能，使得BIOS昇級再不會像以前那樣危險和神秘了。比如微星新的815主機板就可以在Internet上直接昇級，只要你連上網路，系統將自動檢測你的BIOS版本，如果發現你所使用的產品有新的BIOS文件，將會自動下載並更新，大大減少了用戶的操作。使BIOS更加簡單。
c.節能功能：目前的節能功能主要有STD和STR兩種。STD(Suspend to Disk)，掛起到硬碟，是指系統在深度休眠時，將目前的資料儲存在硬碟上，當再次開機時可以省去重啟的時間，目前STD技術已屬於淘汰的類型，更新的是STR技術。STR(Suspend to Ram)，掛起到記憶體，即當系統深度休眠時將資料儲存在記憶體中，重啟到原來的狀態只需要3秒左右。目前的較新的主機板(如815主機板)都支持此技術。
d.異步記憶體調整技術：在VIA的晶片組VIA Apollo Pro 133/133A和KT 133等中，有一項記憶體和外頻異步執行的功能。就是在標準外頻下(如66MHz或100MHz等)，可以將記憶體執行的頻率比外頻低33MHz或高33MHz。這項技術極大地方便了一些老用戶，這樣就可以使用將比較新的記憶體和比較老的CPU(或比較老的記憶體和比較新的CPU)進行合理搭配，充分發揮其功能。但要注意的是，如果在非標準外頻下(如83MHz)，那麼記憶體執行的頻率將不會按照這個規律增加，具體的增加值會因具體情況有所不同。
e.擴展槽分頻技術：每一個類型的總線都有自己額定的執行頻率，如果超過太多，就可能使設備執行不正常。比如PCI設備的額定頻率是33MHz，AGP設備的額定頻率是66MHz。當外頻執行在100MHz時，PCI設備就需要工作在外頻的三分之一才能保證設備正常執行(如音效卡等設備)，這就是通常所說的三分頻；如果一旦外頻在1333MHz上，PCI設備就需要四分頻了。如果外頻再往上升，即使是四分頻，也會比標準頻率高出不少，而且AGP設備通常只支持二分頻，所以在高外頻下(如150MHz)，如果PCI設備(音效卡)或AGP設備(顯示卡)質量不好，將嚴整影響整個系統的超頻性能。目前PCI總線只支持四分頻，而AGP總線只支持二分頻。
安全保護技術：由於目前病毒的危害很大，因此一些安全保護技術也必不可少。比如在對BIOS的保護上，就採取了多種形式。最簡單的就是在BIOS旁加上寫保護跳線，以避免病毒侵害；還有就是使用雙BIOS，即使一個被破壞了也有另一個可以工作，如技嘉就採用了這種技術；再有即使一些廠商自己開發的集成幾種技術的產品，如聯想的「無敵鎖」，「宙斯盾」等，其原理也是避免病毒侵害BIOS。主機板診斷技術也是一項比較實用的技術。如微星的D-LED技術，就是將故障用四個燈亮的顏色來表示。如顯示卡故障用兩個紅燈表示，而記憶體故障用三個紅燈表示等。這樣可以說明一些初學者判斷故障的所在，以便對症下藥。而碩泰克開發的語音提示技術將語音晶片固定在主機板上，可以將故障直接「說」出來(用機箱小喇叭發聲)，更是滿足一些追新族的喜好。
新型接頭：AGP Pro接頭：隨著顯示卡處理功能的強大，其能量消耗也越來越高，傳統的AGP插槽已經不能滿足需要。而AGP Pro插槽比普通AGP插槽長一些，增加了一些接地線，使得信號更加穩定，在大電流的干擾下，這樣可以提高資料傳輸的準確性，使顯示卡更加穩定地工作。 CNR插槽：(communication and networking riser)是出現在新的i815E晶片組上的新插槽。它支持以太網路卡和MODEM，功能有點類似於AMR插槽，但是更強大。
440BX晶片組：INTEL專為支持高主頻Pentium II而開發的晶片組,它在440LX的基礎上有兩大改進:一是可支持400MHz的Pentium II；二是記憶體最大可擴展到1GB。
440EX晶片組：它是INTEL為支持"賽揚"微處理器而開發的晶片組。它定位在低價位的個人電腦，由它構成的主機板最大記憶體可支持256MB。
440FX晶片組：它是Pentium PRO微處理器開發的晶片組。它為三片結構，分別是82441FX（系統及記憶體控制器）、82442FX（資料總線加速器）、82371SB（PCI、ISA、IDE加速控制器）。
440LX晶片組：它為兩片結構，它引入了QPA四連接阜加速設計，使得動態仲裁速度更快;流水線多元化更合理;UITRA DMA性能經過改進後，使硬碟傳輸率更快。
450NX晶片組：它是INTEL為高階伺服器研製的超級晶片組。主要為Deschutes(增強型Pentium II）晶片而開發的。目標定位於伺服器、高階工作站領域。它的CACHE最大可擴展到2MB。
5591+5595套片：它是SIS公司專為支持Socket-7結構的高主頻Pentium級CPU而開發的晶片組。它可以支持AGP圖形加速卡。有一些還可以支持100MHz總線頻率，CPU主頻率可支持到266MHz；SDRAM記憶體最大可擴展到768MB。
ACPI電源接頭：是Pentium以上主機板特有的一種新功能。作用是在管理電腦內部各種設備時盡量做到節省能源。 SMP對稱多處理模式：它的特點是當插入兩個CPU同時工作時，就支持交替執行方式好提高CPU的工作效率。但兩個CPU的特性一定要完全一致。
AGP插槽：（Accelerated-Graphics-Port:加速圖形連接阜）它是一種為緩解視瀕帶寬緊張而制定的總線結構。它將顯示卡與主機板的晶片組直接相連，進行點對點傳輸。但是它並不是正規總線，因它只能和AGP顯示卡相連，故不具通用和擴展性。其工作的頻率為66MHz，是PCI總線的一倍，並且可為視瀕設備提供528MB/S的資料傳輸率。所以實際上就是PCI的超集。
AMD-640晶片組：該晶片組是AMD公司的產品。它的一些特性為：支持所有的Pentium級CPU，特別最佳化AMD-K6-CPU；能真正發揮66MHZ以上的SDRAM高速性能；還具有遙控喚醒功能；而且內部帶有USB接頭控制器等；但它不支持AGP。
ASUS插槽：是華碩公司在其生產的主機板上別出新裁的一個設計。其結構是在PCI插槽後又增加了一個短槽，以配合華碩自己生產的配套音效卡使用。
ATX板型：它的佈局是"橫"板設計，就像把Baby-AT板型放倒了過來，這樣做增加了主機板引出連接阜的空間，使主機板可以集成更多的擴展功能。
ATX電源： ATX電源是ATX主機板配套的電源，為此對它增加了一些新作用；一是增加了在關機狀態下能提供一組微電流（5V/100MA）供電。二是增加有3.3V低電壓輸出。
Baby-AT板型：也就是"豎"型板設計，即短邊位於機箱後面板，這樣就使主機板上各種引出連接阜的空間很小，不利於插接各種引線及外設。
BIOS：BIOS（Basic-Input-&-Output-System:基本輸入/輸出系統）是事先固定在主機板的一個專用EPROM晶片中的一組特殊的管理程序。主機板就是通過這個管理程序來實現各個設備之間的控制和協調的。
CMOS：CMOS是電腦主機板上的一塊可讀寫的RAM晶片，用它來保護當前系統的硬體配置和用戶對某些參數的設定。現在的廠商們把CMOS程序做到了BIOS晶片中，當開機時就可按特定鍵進入CMOS設置程序對系統進行設置。所以又被人們叫做BIOS設置。
COM連接阜：一塊主機板一般帶有兩個COM串行連接阜。通常用於連接滑鼠及通訊設備（如連接外置式MODEM進行資料通訊）等。
Concurrent PCI: 並發PCI總線技術，它實際是PCI的一種增強型結構。用於提高CPU與PCI、CPU與記憶體之間並處理能力，是INTEL最先在440FX中投入使用的。
DIMM：（Dual-Inline-Menory-Modules)是一種新型的168線的記憶體插槽。它要比SIMM插槽要長一些，可以插下容量不超過64MB的單條SDRAM。並且它也支持新型的168線EDO-DRAM存儲器。
EIDE：EIDE（Enhanced IDE：增強性IDE）是Pentium以上主機板必備的標準接頭。主機板上通常可提供兩個EIDE接頭。在Pentium以上主機板中，EDIE都集成在主機板中。
EISA總線：EISA(Extended Industy Standard Architecture:擴展工業標準結構）是EISA集團為配合32位CPU而設計的總線擴展標準。它吸收了IBM微通道總線的精華，並且相容ISA總線。但現今已被淘汰。
FLASH：FLASH（FLASH-MEMORY：快擦型存儲器）它是Pentium以上主機板用來存儲BIOS程序的。
I/O晶片：在486以上等級的主機板，板上都有I/O控制電路。它負責提供串行、並行接頭及軟碟驅動器控制接頭。
IDE：IDE(Integrated Device Electronics)：一種磁牒驅動器的接頭類型，也稱為ATA接頭。最多可連接兩個IDE接頭設備，允許最大硬碟容量528兆，控制線和資料線合用一根40芯的扁平電纜與硬碟接頭卡連接。資料傳輸率為3.3Mbps-8.33Mbps。
ISA總線：(Industry Standard Architecture:工業標準體系結構）是IBM公司為PC/AT電腦而制定的總線標準，為16位體系結構，只能支持16位的I/O設備，資料傳輸率大約是8MB/S。也稱為AT標準。
MVP3晶片組：它是VIA公司繼VP3之後推出的最新產品。它支持100MHz總線頻率。主機板記憶體最大可擴展到1GB，支持ECC功能，CACHE最大可支持2MB。
PCI總線：PCI(Peripheral Component Interconnect:外部設備互連）是由SIG集團推出的總線結構。它具有132 MB/S的資料傳輸率及很強的帶負載能力，可適用於多種硬體平台，同時相容ISA、EISA總線。
POST：POST（Power-On-Self-Test:上電自檢）是BIOS功能的一個主要部分。它負責完成對CPU、主機板、記憶體、軟硬碟子系統、顯示子系統（包括顯示緩衝）、串並行接頭、鍵盤、CD-ROM光碟等的檢測。
PS/2滑鼠接頭：現今的一些流行的Pentium主機板多採用PS/2做滑鼠接頭，而放棄常用的串行接頭做滑鼠接頭。這樣做的好處是：既可以節省一個一般串行接頭，又可以使滑鼠得到更快的回應速度。
SCSI：SCSI（Small Computer System Interface:小型電腦系統界面）它可以驅動至少6個（SCSI-3標準擴充後達32個）外部設備；並且它的資料傳輸率可達到40Mbps、SCSI-3更可高達80Mbps。
SIMM：（Single-In-line-Menory-Modules)是我們經常用到的一種記憶體插槽，它是72線結構。如今的記憶體模組大部分是把若干個記憶體晶片集成在一小塊電路板上。
VL局部總線：(Local Bus:局部總線）是VESA組織設計的一種開放性總線結構。它的寬度是32位，工作頻率是33MHz，資料傳輸率為132MB/S。但是它的定義標準不嚴格，相容性不好，並且帶負載能力相對來說比較低，所以已經被PCI替代。
VP3晶片組：它是VIA公司於1997年第四季度推出的最新產品。它是用於Socket 7結構的主機板。它的主要性能指標為：支持所有的Pentium級CPU，CPU的最高頻率可到300MHz，支持第二代SDRAM記憶體；最大可擴展到1GB。
電池：Pentium級主機板多數用的是鋰電池，只有少數用全封閉結構式電池。它是用來保持主機板CMOS資料的。
免跳線主機板：它是指CPU的主頻、工作電壓及主機板總線工作頻率設置均不使用一般的跳線進行設置，而是通過Setup（系統BIOS）進行"軟"設置。
記憶體：　記憶體實質上是一或多組的集成電路，具備資料的輸入輸出和資料存儲的功能。因其存儲信息的功能各不相同，所以分為只讀、可改寫的只讀和隨機存儲器。
晶片組：（Chipset）是構成主機板電路的核心。一定意義上講，它決定了主機板的級別和等級。它就是"南橋"和"北橋"的統稱，就是把以前複雜的電路和元件最大限度地集成在幾顆晶片內的晶片組。
總線插槽：總線（bus）插槽是主機板上最能反映出總線發展變化的。對電腦的發展工作來講，總線插槽包括ISA、EISA、VL、PCI等。

2006-2-16 06:28 PM