第 3章 主 板
主板的安装和拆卸 ;
要求掌握主板的分类、主板的组成、典型主板芯片组；
了解主板中的新技术；
主板的分类、主板的组成、典型主板芯片组、
主板中的新技术；
熟练掌握主板的安装和拆卸、主板驱动程序的安装。
本章内容与要求
3.1 主板的分类
3.1.1 按主板上使用的 CPU架构分类
Socket 478,Socket
A(462/754)、。。。
LGA775架构的主板技嘉 GA-8I945G 主板
3.1.2 按主板的结构分类
1,ATX结构,采用了 软开关 电源,串、并口、内置声卡孔,USB均从主板后引出。
2,Micro ATX结构,结构基本同上,只是版面尺寸小,PCI槽少,适合配小机箱。
图 3-2 标准 ATX主板 图 3-3 Micro ATX主板
3.1.3 按逻辑控制芯片组分类
图 3-5所示是最常见的由两片芯片组组成的主板的功能示意图。芯片组厂家提供的功能示意图常常采用如图 3-6所示的形式。
图 3-5 芯片组功能示意图 图 3-6 芯片组厂家提供的功能示意图
3.1.4 按是否为整合主板分类整合型主板 （ All-In-One），又称 集成型主板或一体化主板，即主板上集成了音频、视频处理和上网功能。 通俗地解释，显示卡、声卡、
网卡等扩展卡都被做到主板上了。 显示卡的功能一般整合到北桥芯片中，整合显示卡的一个重要特点就是显示内存采用共享主板上的内存 。
Intel,SiS,nVIDIA,VIA,ALi,ATi等芯片组厂商，
都拥有属于自己的整合型主板芯片组。
3.1.5 按生产主板的厂家分类生产主板的厂家有：微星（ MSI）、华硕
（ ASUS）、佰钰（ Acorp）、建碁
（ Aopen）、磐正（ EPoX）、升技
（ Abit）、硕泰克（ Soltek）、映泰
（ BIOSTAR）、捷波（ Jetway）、技嘉
（ Gigabyte）、联想（ QDI）等。
3.2 主板的组成
下面以市场上流行的 ATX结构主板为例，介绍主板上的主要部件及其功能，如图 3-7所示。
图 3-7 主板结构
3.2.1 PCB基板
PCB（ Printed Circuit Board,印刷电路板）
基板由多层 PCB构成，在每一层 PCB板上，
都密布有信号走线。
3.2.2 CPU插座
常见的 CPU插座按处理器接口架构分，有：
Socket A/754/939/940,Socket 478,LGA775等几种，如图 3-8所示。
图 3-8 CPU插座
3.2.3 各种挡板图 3-9 主板芯片组
根据机器的用途可选购附加接口，或由主板产品附送。
3.2.4 总线扩展槽总线是构成计算机系统的桥梁，是各个部件之间进行数据传输的公共通道。扩展槽按其发展历史和连接的总线类型分为许多种，常见的总线结构有 ISA,MCA,EISA,VESA和 PCI总线几种。
主板上的 ISA,PCI总线扩展槽分别如图 3-10。
3.2.5 显卡接口插槽
1,AGP（ Accelerated Graphics Port，加速图形端口）是 Intel为配合 Pentium II处理器的开发，
于 1996年提出的规范标准，用于解决处理 3D
图形能力不足的问题。 AGP插槽是 AGP显卡的专用插槽。有 不同的规格,如图 3-10。
图 3-10 ISA总线扩展槽
2,PCI-E 插槽和 PCI-E X16显卡插槽图 3-12 PCI-E局部总线扩展槽最新的总线接口标准,将取代 PCI和 AGP，特点是传输速度高。
3.2.6 内存插槽
内存条插槽的作用是安装内存条，目前流行的内存条有 SDRAM,DDR SDRAM和 DDR2 SDRAM内存条，
相应的内存插槽也有三种，如图 3-13所示。
图 3-13 内存插槽
3.2.7 BIOS和 CMOS单元
BIOS（ Basic Input Output System，基本输入输出系统），它的全称是 ROM BIOS，即只读存储器基本输入输出系统。 BIOS程序是微机中最基础、最重要的程序，它为计算机提供最底层、最直接的硬件控制。这段程序保存在主板上的一个只读存储器
（ ROM）芯片中。
主板 BIOS主要有,Award BIOS,AMI BIOS和
Phoenix BIOS三种类型。国内品牌机和组装机的主板上主要使用 Award BIOS和 AMI BIOS，进口品牌机中多使用 Phoenix或专用的 BIOS。
CMOS单元主板上的 CMOS是一个存储器芯片，耗电量非常低。它负责保存 CMOS设置,包括你在
BIOS设置中的所有参数，例如 BIOS密码,CPU
频率设置，内存频率设置等等,由于耗电量低,
因而可以由电池维持很长的时间,而参数不丢失,
如果由于设置错误导致电脑不能开启动，或者启动密码丢失等，可以使用主板上的跳线器清除 CMOS芯片的信息，那么电脑在启动时,发现
CMOS校验不对，就会提示设置 CMOS,也可使用主板厂商的默认参数来配置,就可恢复到了出厂时的模式了。
图 3-15 BIOS芯片
BIOS与 CMOS RAM的区别
BIOS程序是微机中最基础,最重要的程序,存储 Flash ROM或 EPROM,ROM芯片中,保证关机断电后程序不丢失 。
CMOS RAM：是一个可读,写的存储器芯片用来保存重要参数 如日期,时间,硬盘参数,
密码等,可设置修改这些参数,采用低功耗的
RAM芯片,靠电池供电保存信息,可通过短接 CLEAR CMOS插针人工清除参数 。
3.2.8 供电单元
1,电源插座 ATX电源插座是 20芯双列插座图 3-16 电源插座
2,CPU供电单元下图分别为两相、三相、四相 CPU供电电路。
图 3-17 主板 CPU的供电电路技嘉 8I915PL-G的 三相供电回路
3.2.9 硬盘、光驱、软驱接口
1,两个 40针的 IDE接口插槽 ;分为 Ultra DMA66/100/133和 DMA33,前者通常为彩色插座，标为 IDE1，通常接启动硬盘，后者 IDE2通常接光驱
2,一个 34针的软驱接口插槽如图 3-18所示。
图 3-18
IDE接口和软驱接口
3,Serial ATA接口插座
带有四个连接串口硬盘的 SATA接口的主板如图 3-20所示。
图 3-20 带有 SATA接口的主板
3.2.10 板载声卡、网卡控制芯片
1,板载声卡控制芯片
对于板载 AC‘97软声卡的主板，一般在 PCI插槽上端的主板上能看到一块小小的 AC’97芯片，如图 3-21所示。
图 3-21 板载声卡芯片
2,板载网卡控制芯片
网卡芯片一般在主板后部的 I/O面板上的 RJ45
接口附近，网卡芯片较大，如图 3-22所示。
图 3-22 常见板载网卡控制芯片
3.2.11 IEEE1394,USB控制芯片
1,USB控制芯片,ICH6支持八个 USB 2.0接口。
主板及 I/O面板上的 USB接口，如图 3-23所示。
图 3-23 主板及 I/O面板上的 USB接口
EEEl394控制芯片及接口
IEEEl394的数据传输速率快，“高速串行总线”
1EEEl394a-2000版支持 100／ 200／ 400Mbit／ s
的传输速率，
IEEEl394b版则可达到 1.6Gbit／ s)。
通常，在 PC领域称它为 IEEEl394，在 Mac机上称为 FireWire(火线 )，在电子消费品领域则
更多地称它为 i-LINK。
IEEEl394接口插座如图 3— 24所示。
2,IEEE1394控制芯片
主板及 I/O面板上的 IEEE1394接口，如图 3-24所示。
图 2-24 主板及 I/O面板上的 IEEE1394接口
3.2.12 跳线,DIP、插针
1,跳线,DIP开关：用于器件参数的设定。
DIP开关只是把小跳线做成了开关，作用一样。
图 3-25 跳线,DIP及主板上的跳线说明
2,插针
主板上的插针有多组，其中最重要的一组是机箱面板插针，如图 3-26所示。
图 3-26 机箱面板插针插针连接
各个插针的定义。
3.2.13 时钟发生器
图 3-27所示为主板上的晶振和 Realtek RTM360-
110R时钟发生器。
图 3-27 时钟发生器和晶振
3.2.14 硬件监控芯片
图 3-28所示是一款 Analog Devices的温度控制芯片 ADT7463。
图 3-28 负责温度控制的芯片 ADT7463
比较常见的硬件监控芯片有 Winbond（华邦）公司的 W83697HF和 W83637HF,SMSC公司的
LPC47M172,ITE公司的 IT8705F,IT8703F,ASUS
公司的 AS99172F（此芯片能同时对三组系统风扇和三组系统温度进行监控）等，如图 3-29所示。
图 3-29 硬件监控芯片
在硬件侦错报警方面，有些主板用 LED显示主板的故障代码，如图 3-30所示。
图 3-30 用代码方式来指示硬件故障
3.2.15 I/O接口面板
主板上自带的 I/O接口面板,不同的主板略有不同如图 3-31所示。
图 3-31 ATX主板后 I/O面板上的外部设备接口
3.3 主板芯片组主板芯片组是主板的核心部件，具有协调和控制数据在 CPU、内存和各部件之间传输的作用。 芯片组的型号决定了主板的主要性能。常见的主板芯片组主要是 Intel,VIA、
SiS,ALi,nVIDIA,ATi等芯片组厂商的产品，
如图 3-9所示。
主板芯片组分支持 Intel 和 AMD两类 。
芯片组一般分为两个芯片,很少是单芯片 。
北桥芯片：支持和管理 CPU,内存 RAM、
PCI-E和图形系统器件 。
南桥芯片：支持和管理 IDE,PCI、,网络,
音频,串,并接口等 。
3.3.1 Intel Pentium 4平台表 3-1 较早 Pentium 4芯片组技术参数对比
1,915~965芯片组
915/925芯片组,LGA775处理器,支持前端总线为 800MHz 的 FSB，拥有高效能处理双通道 DDR2内存的能力、仍支持
DDR内存,PCI-E x16插槽可用作显卡接口，取代 AGP插槽。
945/955芯片组：除上述功能外，支持前端总线达 1066MHz 的 FSB，支持双核心处理器 等，不再支持 DDR。
Intel 915P芯片组图 3-32 Intel 915P芯片组的架构示意图
Intel 945/955系列芯片组
伴随着双核心 PentiumD处理器的推出，
Intel同时推出了支持双核心处理器的
945／ 955芯片组。 Intel 955X芯片组架构图
如图 3-33所示。
图 3-33 945
芯片组
Glenwood(955X) Lakeport-G(945G) Lakeport-P(945P)
CPU Pentium D 支持 支持 支持系统总线 1066MHz 支持 支持 支持内存
DIMM构成 2DIMM× 2通道 2DIMM× 2通道 2DIMM× 2通道
DRAM类型 DDR2-667/533 DDR2-667/533 DDR2-667/533
最大存储容量 8GB 4GB 4GB
内存规格 1066/DDR2-667 1066/DDR2-667 1066/DDR2-667
图形接口 PCI Express x16 PCI Express x16/GPU PCI Express x16
特性 ICH7 ICH7DH ICH7DO ICH7DE ICH7R
PCI 6接口 6接口 6接口 6接口 6接口
PCI Express x1 4信道 6信道 4信道 6信道 6信道串口 ATA-300 4端口 4端口 4端口 4端口 4端口
Ultra ATA/100 1通道 1通道 1通道 1通道 1通道
RAID - RAID0,1,10 - RAID5,0,1,10 RAID0,1,10
USB 2.0 8端口 8端口 8端口 8端口 8端口
100BASE-TX MAC 支持 支持 支持 支持 支持音频 HD Audio/AC’97 HD Audio/AC’97 HD Audio/AC’97 HD Audio/AC’97 HD Audio/AC’97
965/975芯片组
965/975 Express芯片组定位于主流芯片组支持
533/800/1066MHz FSB的处理器，包含 Pentium
D 900系列及 Conroe核心处理器,支持 DDR2-
800/667/533,Intel P/G/Q965拥有 4条内存插槽，
最大支持 8GB容量内存。配合 ICH8南桥 ICH8
集成 6个 SATA接口,10个高速 USB接口，采用高清晰音频 HighDefinitionAudio系统。
主控芯片（北桥） Intel P965 Intel G965 Intel Q965
处理器接口类型 LGA 775 LGA 775 LGA 775
是否支持 Core 2
Duo/Extreme 支持 支持 支持前端总线速度 1066Hz 1066Hz 1066Hz
内存规格 双通道 DDR2-800 双通道 DDR2-800 双通道 DDR2-800
最大内存容量 8GB 8GB 8GB
内存接口数量 4组 4组 4组显示核心 无 GMA X3000 GMA 3000
显示接口速度 PCI-Express X16 PCI-Express X16 PCI-Express X16
搭配南桥类型 ICH8/ICH8R ICH8DH ICH8DO
PCI-E X1数量 6组 6组 6组
SATA接口规格 SATA 2 SATA 2 SATA 2
SATA接口数量 4/6组 6组 6组
USB接口数量 10组 10组 10组音效类型 HD Audio HD Audio HD Audio
网络类型 Gb Ethernet Gb Ethernet Gb Ethernet
2,Intel 3系列芯片组
相对于 965/975最大的改进就在于将 FSB
提升到了 1333MHz，可以支持英特尔最新的酷睿 2处理器，而且还将搭配全新的
ICH9南桥，支持 PCIe 2.0和 DDR3内存。
南桥中的 USB数量有所增加，集成图形芯片的性能有点提高。
主控芯片（北桥） Intel X38 Intel P35 Intel G33
处理器接口类型 LGA 775 LGA 775 LGA 775
是否支持 Core 2
Duo/Extreme 支持 支持 支持前端总线速度 1333Hz 1333Hz 1333Hz
内存规格 DDR2-800/DDR3-1333 DDR2-800/DDR3-1066 DDR2-800/DDR3-1066
最大内存容量 8GB 8GB 8GB
内存接口数量 4组 4组 4组显示核心 无 无 GMA 3100
显示接口速度 2*PCI-Express X16 PCI-Express X16 PCI-Express X16
搭配南桥类型 ICH9/ICH9R/ICH9D ICH9/ICH9R/ICH9D ICH9/ICH9R/ICH9D
PCI-E X1数量 6组 6组 6组
SATA接口规格 SATA 2 SATA 2 SATA 2
SATA接口数量 6 6 6
USB接口数量 12 12 12
音效类型 HD Audio HD Audio HD Audio
网络类型 Gb Ethernet Gb Ethernet Gb Ethernet
3,VIA PT880芯片组
VIA PT880芯片组的具体功能,VIA PT880
首次在主板芯片中集成了被 VIA称为
DualStream64的双通道 DDR400内存技术，
以及其对 800MHz前端总线接口技术、超线程技术 (Hyper-Threading)的支持等，使得 VIAPT880成为在 Pentium 4处理器高端应用中具有最佳性价比的平台之一。
VIAPT880芯片组的芯片组架构图如图
3— 34所示。
图 3-34 PT880
芯片组的架构示意图
4,NVIDIA nForce4 SLI Intel Edition 的芯片组
支持 LGA775封装的 Petnium4和 Celeron系列处理器,1066MHz系统总线、支持 DDR400和
DDR2-677内存。灵活提供 20条 PCI-E总线，可让我们使用 x8 + x8 + x3或 x16 + x3等方式使用。
南桥 NF4 SLI MCP可支援 4个 Serial ATA II端口，
4个 IDE设备，支援一个千兆以太网端口。
SLI的全称是 Scalable Link Interface(可升级连接界面 )，它是通过一种特殊的接口连接方式，在一块支持双 PCI Express X16插槽 (注意这里只是插槽而不一定都具有 16条 PCI Express Lanes)的主板上，同时使用两块同型号的 PCI Express显卡，以增强系统图形处理能力。
图 3-35 nForce4 SLI Intel Edition
nForce4 SLI Intel Edition
NF4-IE芯片组外观
5,SiS655FX芯片组
SiS655FX芯片组架构图如图 3-36所示,SiS655FX
与 SiS964芯片组的外观如图 3-37所示。
图 3-36 SiS655FX芯片组的架构示意图 图 3-37 SiS655FX与 SiS964芯片组
6,Radeon9100 IGP芯片组
Radeon9100 IGP芯片组的架构图如图 3-38所示，
其外观如图 3-39所示。
图 3-38 Radeon9100 IGP芯片组的架构示意图 图 3-39 Radeon9100 IGP和 IXP芯片组
7,ALi M1683芯片组
ALi M1683芯片组架构示意图如图 3-40所示，
ALi M1683和 M1563芯片组的外观如图 3-41所示。
图 3-40 ALi M1683芯片组架构示意图 图 3-41 ALi M1683和 M1563芯片组
3.3.2 AMD Athlon XP平台
AMD平台包括 Athlon XP和 Athlon 64两大架构。目前市面上所出售的 AMD平台主板，
采用的芯片组基本上都是 VIA,nVIDIA和
SiS三家厂商的产品，形成了三分天下的市场格局。最近 AMD也推出了自己的芯片组
RS690.
1,VIA K8T890芯片组
VIAK8T890系列芯片组
VIA(威盛 )K8T890系列芯片组是 K8T880的升级版，
仍然采用南、北桥结构。
K8T890北桥芯片是 VIA第一款支持 PCI— E的 64位
AMD平台的芯片组，采用异步总线架构，这种总线架构提高了 CPU与主板芯片组之间的数据交换速度，可以允许用户轻松修改处理器的频率。支持 Athlon 64,Sempron,Athlon 64X2,Opteron处理器。
K8T890系列芯片组包括 3个版本,K8T890、
K8T890Pro和 K8M890。
图 3-42 VIA KT600和
VT8237芯片组
2,nVIDIA nForce4芯片组
nVlDIAnForce4系列芯片组
2004年 10月,nVlDIA发布了全新的 nForce4芯片组,nForce4系列芯片组是在 nForce3 250基础上改进和新增了一系列新技术的产品，支持
Athlon 64,Sempron,Athlon 64X2,Opteron处理器。 nForce4系列芯片组包括 4个版本,nForce 4
标准版 nForce 4UItra加强版,nForce SLI、
nForce4-4X~nForce4SLI X16。
除 nForce4-4X支持 Socket754外，其他均支 持
Socket 939平台。芯片组架构、外观如图 3-43所示。
图 3-43 nForce4 Ultra400,MCP-T和 nForce2 400,MCP
3,ATiRadeonXpress200系列芯片组
RadeonXpress200系列芯片组是 ATi首款支持
PCI— E的 64位 AMD平台的芯片组，
RadeonXpress200系列采用南北桥双芯片结构，
分为两款产品：
RadeonXpress200P对应 RX480北桥，为独立芯片版本没有集成图形核心。
RadeonXpress200G对应 RS480北桥，集成了支持 DirectX 9APl的显示核心，其图形核心与
RadeonX300性能相近，提供 VGA和 DVI输出。
图 3-44 ATiRadeonXpress200系列芯片组
4,SiS756芯片组
SiS(矽统 )的 SiS 756芯片组支持
Socket939~Athlon 64／ FX系列处理器，
定位于主流桌面平台。 SiS 756,SiS 965
芯片组架构图，如图 3— 45所示。
图 3-45 SiS756和 SiS965芯片组
5,ULiMl695芯片组
ULiMl695是 ULi(宇力 )推出的采用
HyperTransportLink总线的北桥芯片，支持
AMDK8全系列处理器，包括 Opteron、
Athlon64X2,Athlon64FX,Athlon64和
Sempron。主板厂商可以自行选择 Socket939或者 Socket754接口。
M1695,M1567芯片组的外观，如图 3-46所示。
芯片组架构图，
图
3-46
6,AMD RS690芯片组
支持 AMD全系列 AM2 Sempron（闪龙）,Athlon 64（速龙）及 Athlon64 X2 双核处理器。 AMD 690G，整合 Radeon
X1250显示核心，南桥都是 SB600，不过高清音频和 PCI-E x1功能都被转移到了北桥,SB600只支持 10个 USB 2.0接口,4
个 SATA 3Gbps接口,1个 PATA接口和
PCI接口。
图 3-47 AMD RS690芯片组
AMD 790FX
作为性能最强象征的 AMD Phenom四核心处理器的最佳平台,AMD 790FX芯片组主要融合了四项先进的技术，他们分别是 65nm制程,HT 3.0总线,PCI-E 2.0
总线以及 AMD CrossFireX多显卡交火系统，形成 3A平台。
3A平台即是 AMD CPU,AMD芯片组、
ATI显卡
3.4第三代 I/O体系结构 —— PCI Express（简称
PCIe）总线
PCI Express的接口根据总线位宽不同包括 × 1、
× 4,× 8及 × 16（ × 2模式用于内部接口而非插槽模式）几种模式，如图 3-46所示。较短的 PCI Express卡可以插入较长的 PCI Express
插槽中使用（也就是说低位宽的能插入高位宽的插槽使用）。
图 3-48 不同模式的 PCI Express插槽图 3-49 同时具有 PCI和 PCI Express插槽的主板示意图
在 PCI Express初期，主板上的 PCI
接口将保留（就如当初 PCI代替 ISA
时也在主板上留下 ISA槽一样）,
PCI 与 PCI-E共存于主板上
PCI Express 规范
第一代的 PCI Express提供 2.5Gbps的单向连接传输速率,× 1的通道能实现单向
2.5Gbps× 1 / 8b=312.5MB/s的传输速率。
即 PCI-E X1的数据传输率是 312.5MB/S。
PCI-E X4的数据传输率是
4*312.5MB/S=1250MB/S。
PCI Express 2.0将传输速率逐渐提升至
5Gbps。
3.5 实习
3.5.1 实习 1—— 主板的安装和拆卸
1,安装主板
① 把机箱附带的固定主板用的螺丝柱和塑料钉旋入机箱的对应位置，如图 3-51所示。
② 把机箱上需要安装插卡的对应 I/O接口的密封片撬掉。
③ 将主板对准 I/O接口放入机箱。
④ 将主板固定孔对准螺丝柱和塑料钉，然后用螺丝钉将主板固定好，如图 3-52所示。
图 3-51 固定螺丝柱 图 3-52 固定主板
⑤ 把 ATX电源插头插入主板上的相应插口中，如图 3-
53所示。
⑥ 连接机箱接线，如图 3-54所示。
图 53 图 54
2,拆卸主板
如果要把主板从机箱中取出来，首先要把插在主板上的显示卡、声卡、网卡等扩展卡取出来，并且把硬盘信号线、
软驱信号线从主板上拔下来。然后把固定主板的螺丝钉拧下，这样就可以很容易地取出主板了。
3.5.2 实习 2—— 安装主板驱动程序
目前，所有的主板都提供向导方式安装驱动程序，只要依次按 〈 Enter〉 键或单击“下一步”按钮即可安装完成。
主板的安装和拆卸 ;
要求掌握主板的分类、主板的组成、典型主板芯片组；
了解主板中的新技术；
主板的分类、主板的组成、典型主板芯片组、
主板中的新技术；
熟练掌握主板的安装和拆卸、主板驱动程序的安装。
本章内容与要求
3.1 主板的分类
3.1.1 按主板上使用的 CPU架构分类
Socket 478,Socket
A(462/754)、。。。
LGA775架构的主板技嘉 GA-8I945G 主板
3.1.2 按主板的结构分类
1,ATX结构,采用了 软开关 电源,串、并口、内置声卡孔,USB均从主板后引出。
2,Micro ATX结构,结构基本同上,只是版面尺寸小,PCI槽少,适合配小机箱。
图 3-2 标准 ATX主板 图 3-3 Micro ATX主板
3.1.3 按逻辑控制芯片组分类
图 3-5所示是最常见的由两片芯片组组成的主板的功能示意图。芯片组厂家提供的功能示意图常常采用如图 3-6所示的形式。
图 3-5 芯片组功能示意图 图 3-6 芯片组厂家提供的功能示意图
3.1.4 按是否为整合主板分类整合型主板 （ All-In-One），又称 集成型主板或一体化主板，即主板上集成了音频、视频处理和上网功能。 通俗地解释，显示卡、声卡、
网卡等扩展卡都被做到主板上了。 显示卡的功能一般整合到北桥芯片中，整合显示卡的一个重要特点就是显示内存采用共享主板上的内存 。
Intel,SiS,nVIDIA,VIA,ALi,ATi等芯片组厂商，
都拥有属于自己的整合型主板芯片组。
3.1.5 按生产主板的厂家分类生产主板的厂家有：微星（ MSI）、华硕
（ ASUS）、佰钰（ Acorp）、建碁
（ Aopen）、磐正（ EPoX）、升技
（ Abit）、硕泰克（ Soltek）、映泰
（ BIOSTAR）、捷波（ Jetway）、技嘉
（ Gigabyte）、联想（ QDI）等。
3.2 主板的组成
下面以市场上流行的 ATX结构主板为例，介绍主板上的主要部件及其功能，如图 3-7所示。
图 3-7 主板结构
3.2.1 PCB基板
PCB（ Printed Circuit Board,印刷电路板）
基板由多层 PCB构成，在每一层 PCB板上，
都密布有信号走线。
3.2.2 CPU插座
常见的 CPU插座按处理器接口架构分，有：
Socket A/754/939/940,Socket 478,LGA775等几种，如图 3-8所示。
图 3-8 CPU插座
3.2.3 各种挡板图 3-9 主板芯片组
根据机器的用途可选购附加接口，或由主板产品附送。
3.2.4 总线扩展槽总线是构成计算机系统的桥梁，是各个部件之间进行数据传输的公共通道。扩展槽按其发展历史和连接的总线类型分为许多种，常见的总线结构有 ISA,MCA,EISA,VESA和 PCI总线几种。
主板上的 ISA,PCI总线扩展槽分别如图 3-10。
3.2.5 显卡接口插槽
1,AGP（ Accelerated Graphics Port，加速图形端口）是 Intel为配合 Pentium II处理器的开发，
于 1996年提出的规范标准，用于解决处理 3D
图形能力不足的问题。 AGP插槽是 AGP显卡的专用插槽。有 不同的规格,如图 3-10。
图 3-10 ISA总线扩展槽
2,PCI-E 插槽和 PCI-E X16显卡插槽图 3-12 PCI-E局部总线扩展槽最新的总线接口标准,将取代 PCI和 AGP，特点是传输速度高。
3.2.6 内存插槽
内存条插槽的作用是安装内存条，目前流行的内存条有 SDRAM,DDR SDRAM和 DDR2 SDRAM内存条，
相应的内存插槽也有三种，如图 3-13所示。
图 3-13 内存插槽
3.2.7 BIOS和 CMOS单元
BIOS（ Basic Input Output System，基本输入输出系统），它的全称是 ROM BIOS，即只读存储器基本输入输出系统。 BIOS程序是微机中最基础、最重要的程序，它为计算机提供最底层、最直接的硬件控制。这段程序保存在主板上的一个只读存储器
（ ROM）芯片中。
主板 BIOS主要有,Award BIOS,AMI BIOS和
Phoenix BIOS三种类型。国内品牌机和组装机的主板上主要使用 Award BIOS和 AMI BIOS，进口品牌机中多使用 Phoenix或专用的 BIOS。
CMOS单元主板上的 CMOS是一个存储器芯片，耗电量非常低。它负责保存 CMOS设置,包括你在
BIOS设置中的所有参数，例如 BIOS密码,CPU
频率设置，内存频率设置等等,由于耗电量低,
因而可以由电池维持很长的时间,而参数不丢失,
如果由于设置错误导致电脑不能开启动，或者启动密码丢失等，可以使用主板上的跳线器清除 CMOS芯片的信息，那么电脑在启动时,发现
CMOS校验不对，就会提示设置 CMOS,也可使用主板厂商的默认参数来配置,就可恢复到了出厂时的模式了。
图 3-15 BIOS芯片
BIOS与 CMOS RAM的区别
BIOS程序是微机中最基础,最重要的程序,存储 Flash ROM或 EPROM,ROM芯片中,保证关机断电后程序不丢失 。
CMOS RAM：是一个可读,写的存储器芯片用来保存重要参数 如日期,时间,硬盘参数,
密码等,可设置修改这些参数,采用低功耗的
RAM芯片,靠电池供电保存信息,可通过短接 CLEAR CMOS插针人工清除参数 。
3.2.8 供电单元
1,电源插座 ATX电源插座是 20芯双列插座图 3-16 电源插座
2,CPU供电单元下图分别为两相、三相、四相 CPU供电电路。
图 3-17 主板 CPU的供电电路技嘉 8I915PL-G的 三相供电回路
3.2.9 硬盘、光驱、软驱接口
1,两个 40针的 IDE接口插槽 ;分为 Ultra DMA66/100/133和 DMA33,前者通常为彩色插座，标为 IDE1，通常接启动硬盘，后者 IDE2通常接光驱
2,一个 34针的软驱接口插槽如图 3-18所示。
图 3-18
IDE接口和软驱接口
3,Serial ATA接口插座
带有四个连接串口硬盘的 SATA接口的主板如图 3-20所示。
图 3-20 带有 SATA接口的主板
3.2.10 板载声卡、网卡控制芯片
1,板载声卡控制芯片
对于板载 AC‘97软声卡的主板，一般在 PCI插槽上端的主板上能看到一块小小的 AC’97芯片，如图 3-21所示。
图 3-21 板载声卡芯片
2,板载网卡控制芯片
网卡芯片一般在主板后部的 I/O面板上的 RJ45
接口附近，网卡芯片较大，如图 3-22所示。
图 3-22 常见板载网卡控制芯片
3.2.11 IEEE1394,USB控制芯片
1,USB控制芯片,ICH6支持八个 USB 2.0接口。
主板及 I/O面板上的 USB接口，如图 3-23所示。
图 3-23 主板及 I/O面板上的 USB接口
EEEl394控制芯片及接口
IEEEl394的数据传输速率快，“高速串行总线”
1EEEl394a-2000版支持 100／ 200／ 400Mbit／ s
的传输速率，
IEEEl394b版则可达到 1.6Gbit／ s)。
通常，在 PC领域称它为 IEEEl394，在 Mac机上称为 FireWire(火线 )，在电子消费品领域则
更多地称它为 i-LINK。
IEEEl394接口插座如图 3— 24所示。
2,IEEE1394控制芯片
主板及 I/O面板上的 IEEE1394接口，如图 3-24所示。
图 2-24 主板及 I/O面板上的 IEEE1394接口
3.2.12 跳线,DIP、插针
1,跳线,DIP开关：用于器件参数的设定。
DIP开关只是把小跳线做成了开关，作用一样。
图 3-25 跳线,DIP及主板上的跳线说明
2,插针
主板上的插针有多组，其中最重要的一组是机箱面板插针，如图 3-26所示。
图 3-26 机箱面板插针插针连接
各个插针的定义。
3.2.13 时钟发生器
图 3-27所示为主板上的晶振和 Realtek RTM360-
110R时钟发生器。
图 3-27 时钟发生器和晶振
3.2.14 硬件监控芯片
图 3-28所示是一款 Analog Devices的温度控制芯片 ADT7463。
图 3-28 负责温度控制的芯片 ADT7463
比较常见的硬件监控芯片有 Winbond（华邦）公司的 W83697HF和 W83637HF,SMSC公司的
LPC47M172,ITE公司的 IT8705F,IT8703F,ASUS
公司的 AS99172F（此芯片能同时对三组系统风扇和三组系统温度进行监控）等，如图 3-29所示。
图 3-29 硬件监控芯片
在硬件侦错报警方面，有些主板用 LED显示主板的故障代码，如图 3-30所示。
图 3-30 用代码方式来指示硬件故障
3.2.15 I/O接口面板
主板上自带的 I/O接口面板,不同的主板略有不同如图 3-31所示。
图 3-31 ATX主板后 I/O面板上的外部设备接口
3.3 主板芯片组主板芯片组是主板的核心部件，具有协调和控制数据在 CPU、内存和各部件之间传输的作用。 芯片组的型号决定了主板的主要性能。常见的主板芯片组主要是 Intel,VIA、
SiS,ALi,nVIDIA,ATi等芯片组厂商的产品，
如图 3-9所示。
主板芯片组分支持 Intel 和 AMD两类 。
芯片组一般分为两个芯片,很少是单芯片 。
北桥芯片：支持和管理 CPU,内存 RAM、
PCI-E和图形系统器件 。
南桥芯片：支持和管理 IDE,PCI、,网络,
音频,串,并接口等 。
3.3.1 Intel Pentium 4平台表 3-1 较早 Pentium 4芯片组技术参数对比
1,915~965芯片组
915/925芯片组,LGA775处理器,支持前端总线为 800MHz 的 FSB，拥有高效能处理双通道 DDR2内存的能力、仍支持
DDR内存,PCI-E x16插槽可用作显卡接口，取代 AGP插槽。
945/955芯片组：除上述功能外，支持前端总线达 1066MHz 的 FSB，支持双核心处理器 等，不再支持 DDR。
Intel 915P芯片组图 3-32 Intel 915P芯片组的架构示意图
Intel 945/955系列芯片组
伴随着双核心 PentiumD处理器的推出，
Intel同时推出了支持双核心处理器的
945／ 955芯片组。 Intel 955X芯片组架构图
如图 3-33所示。
图 3-33 945
芯片组
Glenwood(955X) Lakeport-G(945G) Lakeport-P(945P)
CPU Pentium D 支持 支持 支持系统总线 1066MHz 支持 支持 支持内存
DIMM构成 2DIMM× 2通道 2DIMM× 2通道 2DIMM× 2通道
DRAM类型 DDR2-667/533 DDR2-667/533 DDR2-667/533
最大存储容量 8GB 4GB 4GB
内存规格 1066/DDR2-667 1066/DDR2-667 1066/DDR2-667
图形接口 PCI Express x16 PCI Express x16/GPU PCI Express x16
特性 ICH7 ICH7DH ICH7DO ICH7DE ICH7R
PCI 6接口 6接口 6接口 6接口 6接口
PCI Express x1 4信道 6信道 4信道 6信道 6信道串口 ATA-300 4端口 4端口 4端口 4端口 4端口
Ultra ATA/100 1通道 1通道 1通道 1通道 1通道
RAID - RAID0,1,10 - RAID5,0,1,10 RAID0,1,10
USB 2.0 8端口 8端口 8端口 8端口 8端口
100BASE-TX MAC 支持 支持 支持 支持 支持音频 HD Audio/AC’97 HD Audio/AC’97 HD Audio/AC’97 HD Audio/AC’97 HD Audio/AC’97
965/975芯片组
965/975 Express芯片组定位于主流芯片组支持
533/800/1066MHz FSB的处理器，包含 Pentium
D 900系列及 Conroe核心处理器,支持 DDR2-
800/667/533,Intel P/G/Q965拥有 4条内存插槽，
最大支持 8GB容量内存。配合 ICH8南桥 ICH8
集成 6个 SATA接口,10个高速 USB接口，采用高清晰音频 HighDefinitionAudio系统。
主控芯片（北桥） Intel P965 Intel G965 Intel Q965
处理器接口类型 LGA 775 LGA 775 LGA 775
是否支持 Core 2
Duo/Extreme 支持 支持 支持前端总线速度 1066Hz 1066Hz 1066Hz
内存规格 双通道 DDR2-800 双通道 DDR2-800 双通道 DDR2-800
最大内存容量 8GB 8GB 8GB
内存接口数量 4组 4组 4组显示核心 无 GMA X3000 GMA 3000
显示接口速度 PCI-Express X16 PCI-Express X16 PCI-Express X16
搭配南桥类型 ICH8/ICH8R ICH8DH ICH8DO
PCI-E X1数量 6组 6组 6组
SATA接口规格 SATA 2 SATA 2 SATA 2
SATA接口数量 4/6组 6组 6组
USB接口数量 10组 10组 10组音效类型 HD Audio HD Audio HD Audio
网络类型 Gb Ethernet Gb Ethernet Gb Ethernet
2,Intel 3系列芯片组
相对于 965/975最大的改进就在于将 FSB
提升到了 1333MHz，可以支持英特尔最新的酷睿 2处理器，而且还将搭配全新的
ICH9南桥，支持 PCIe 2.0和 DDR3内存。
南桥中的 USB数量有所增加，集成图形芯片的性能有点提高。
主控芯片（北桥） Intel X38 Intel P35 Intel G33
处理器接口类型 LGA 775 LGA 775 LGA 775
是否支持 Core 2
Duo/Extreme 支持 支持 支持前端总线速度 1333Hz 1333Hz 1333Hz
内存规格 DDR2-800/DDR3-1333 DDR2-800/DDR3-1066 DDR2-800/DDR3-1066
最大内存容量 8GB 8GB 8GB
内存接口数量 4组 4组 4组显示核心 无 无 GMA 3100
显示接口速度 2*PCI-Express X16 PCI-Express X16 PCI-Express X16
搭配南桥类型 ICH9/ICH9R/ICH9D ICH9/ICH9R/ICH9D ICH9/ICH9R/ICH9D
PCI-E X1数量 6组 6组 6组
SATA接口规格 SATA 2 SATA 2 SATA 2
SATA接口数量 6 6 6
USB接口数量 12 12 12
音效类型 HD Audio HD Audio HD Audio
网络类型 Gb Ethernet Gb Ethernet Gb Ethernet
3,VIA PT880芯片组
VIA PT880芯片组的具体功能,VIA PT880
首次在主板芯片中集成了被 VIA称为
DualStream64的双通道 DDR400内存技术，
以及其对 800MHz前端总线接口技术、超线程技术 (Hyper-Threading)的支持等，使得 VIAPT880成为在 Pentium 4处理器高端应用中具有最佳性价比的平台之一。
VIAPT880芯片组的芯片组架构图如图
3— 34所示。
图 3-34 PT880
芯片组的架构示意图
4,NVIDIA nForce4 SLI Intel Edition 的芯片组
支持 LGA775封装的 Petnium4和 Celeron系列处理器,1066MHz系统总线、支持 DDR400和
DDR2-677内存。灵活提供 20条 PCI-E总线，可让我们使用 x8 + x8 + x3或 x16 + x3等方式使用。
南桥 NF4 SLI MCP可支援 4个 Serial ATA II端口，
4个 IDE设备，支援一个千兆以太网端口。
SLI的全称是 Scalable Link Interface(可升级连接界面 )，它是通过一种特殊的接口连接方式，在一块支持双 PCI Express X16插槽 (注意这里只是插槽而不一定都具有 16条 PCI Express Lanes)的主板上，同时使用两块同型号的 PCI Express显卡，以增强系统图形处理能力。
图 3-35 nForce4 SLI Intel Edition
nForce4 SLI Intel Edition
NF4-IE芯片组外观
5,SiS655FX芯片组
SiS655FX芯片组架构图如图 3-36所示,SiS655FX
与 SiS964芯片组的外观如图 3-37所示。
图 3-36 SiS655FX芯片组的架构示意图 图 3-37 SiS655FX与 SiS964芯片组
6,Radeon9100 IGP芯片组
Radeon9100 IGP芯片组的架构图如图 3-38所示，
其外观如图 3-39所示。
图 3-38 Radeon9100 IGP芯片组的架构示意图 图 3-39 Radeon9100 IGP和 IXP芯片组
7,ALi M1683芯片组
ALi M1683芯片组架构示意图如图 3-40所示，
ALi M1683和 M1563芯片组的外观如图 3-41所示。
图 3-40 ALi M1683芯片组架构示意图 图 3-41 ALi M1683和 M1563芯片组
3.3.2 AMD Athlon XP平台
AMD平台包括 Athlon XP和 Athlon 64两大架构。目前市面上所出售的 AMD平台主板，
采用的芯片组基本上都是 VIA,nVIDIA和
SiS三家厂商的产品，形成了三分天下的市场格局。最近 AMD也推出了自己的芯片组
RS690.
1,VIA K8T890芯片组
VIAK8T890系列芯片组
VIA(威盛 )K8T890系列芯片组是 K8T880的升级版，
仍然采用南、北桥结构。
K8T890北桥芯片是 VIA第一款支持 PCI— E的 64位
AMD平台的芯片组，采用异步总线架构，这种总线架构提高了 CPU与主板芯片组之间的数据交换速度，可以允许用户轻松修改处理器的频率。支持 Athlon 64,Sempron,Athlon 64X2,Opteron处理器。
K8T890系列芯片组包括 3个版本,K8T890、
K8T890Pro和 K8M890。
图 3-42 VIA KT600和
VT8237芯片组
2,nVIDIA nForce4芯片组
nVlDIAnForce4系列芯片组
2004年 10月,nVlDIA发布了全新的 nForce4芯片组,nForce4系列芯片组是在 nForce3 250基础上改进和新增了一系列新技术的产品，支持
Athlon 64,Sempron,Athlon 64X2,Opteron处理器。 nForce4系列芯片组包括 4个版本,nForce 4
标准版 nForce 4UItra加强版,nForce SLI、
nForce4-4X~nForce4SLI X16。
除 nForce4-4X支持 Socket754外，其他均支 持
Socket 939平台。芯片组架构、外观如图 3-43所示。
图 3-43 nForce4 Ultra400,MCP-T和 nForce2 400,MCP
3,ATiRadeonXpress200系列芯片组
RadeonXpress200系列芯片组是 ATi首款支持
PCI— E的 64位 AMD平台的芯片组，
RadeonXpress200系列采用南北桥双芯片结构，
分为两款产品：
RadeonXpress200P对应 RX480北桥，为独立芯片版本没有集成图形核心。
RadeonXpress200G对应 RS480北桥，集成了支持 DirectX 9APl的显示核心，其图形核心与
RadeonX300性能相近，提供 VGA和 DVI输出。
图 3-44 ATiRadeonXpress200系列芯片组
4,SiS756芯片组
SiS(矽统 )的 SiS 756芯片组支持
Socket939~Athlon 64／ FX系列处理器，
定位于主流桌面平台。 SiS 756,SiS 965
芯片组架构图，如图 3— 45所示。
图 3-45 SiS756和 SiS965芯片组
5,ULiMl695芯片组
ULiMl695是 ULi(宇力 )推出的采用
HyperTransportLink总线的北桥芯片，支持
AMDK8全系列处理器，包括 Opteron、
Athlon64X2,Athlon64FX,Athlon64和
Sempron。主板厂商可以自行选择 Socket939或者 Socket754接口。
M1695,M1567芯片组的外观，如图 3-46所示。
芯片组架构图，
图
3-46
6,AMD RS690芯片组
支持 AMD全系列 AM2 Sempron（闪龙）,Athlon 64（速龙）及 Athlon64 X2 双核处理器。 AMD 690G，整合 Radeon
X1250显示核心，南桥都是 SB600，不过高清音频和 PCI-E x1功能都被转移到了北桥,SB600只支持 10个 USB 2.0接口,4
个 SATA 3Gbps接口,1个 PATA接口和
PCI接口。
图 3-47 AMD RS690芯片组
AMD 790FX
作为性能最强象征的 AMD Phenom四核心处理器的最佳平台,AMD 790FX芯片组主要融合了四项先进的技术，他们分别是 65nm制程,HT 3.0总线,PCI-E 2.0
总线以及 AMD CrossFireX多显卡交火系统，形成 3A平台。
3A平台即是 AMD CPU,AMD芯片组、
ATI显卡
3.4第三代 I/O体系结构 —— PCI Express（简称
PCIe）总线
PCI Express的接口根据总线位宽不同包括 × 1、
× 4,× 8及 × 16（ × 2模式用于内部接口而非插槽模式）几种模式，如图 3-46所示。较短的 PCI Express卡可以插入较长的 PCI Express
插槽中使用（也就是说低位宽的能插入高位宽的插槽使用）。
图 3-48 不同模式的 PCI Express插槽图 3-49 同时具有 PCI和 PCI Express插槽的主板示意图
在 PCI Express初期，主板上的 PCI
接口将保留（就如当初 PCI代替 ISA
时也在主板上留下 ISA槽一样）,
PCI 与 PCI-E共存于主板上
PCI Express 规范
第一代的 PCI Express提供 2.5Gbps的单向连接传输速率,× 1的通道能实现单向
2.5Gbps× 1 / 8b=312.5MB/s的传输速率。
即 PCI-E X1的数据传输率是 312.5MB/S。
PCI-E X4的数据传输率是
4*312.5MB/S=1250MB/S。
PCI Express 2.0将传输速率逐渐提升至
5Gbps。
3.5 实习
3.5.1 实习 1—— 主板的安装和拆卸
1,安装主板
① 把机箱附带的固定主板用的螺丝柱和塑料钉旋入机箱的对应位置，如图 3-51所示。
② 把机箱上需要安装插卡的对应 I/O接口的密封片撬掉。
③ 将主板对准 I/O接口放入机箱。
④ 将主板固定孔对准螺丝柱和塑料钉，然后用螺丝钉将主板固定好，如图 3-52所示。
图 3-51 固定螺丝柱 图 3-52 固定主板
⑤ 把 ATX电源插头插入主板上的相应插口中，如图 3-
53所示。
⑥ 连接机箱接线，如图 3-54所示。
图 53 图 54
2,拆卸主板
如果要把主板从机箱中取出来，首先要把插在主板上的显示卡、声卡、网卡等扩展卡取出来，并且把硬盘信号线、
软驱信号线从主板上拔下来。然后把固定主板的螺丝钉拧下，这样就可以很容易地取出主板了。
3.5.2 实习 2—— 安装主板驱动程序
目前，所有的主板都提供向导方式安装驱动程序，只要依次按 〈 Enter〉 键或单击“下一步”按钮即可安装完成。
