計(jì)算機(jī)主板的工作原理

計(jì)算機(jī)主板構(gòu)造和工作原理

主板通常擁有多種不同的內(nèi)置功能，并且可以直接影響計(jì)算機(jī)的功能和升級(jí)潛力。在本文中，我們將了解一下主板的通用部件。隨后，我們將仔細(xì)研究顯著影響計(jì)算機(jī)性能的五點(diǎn)內(nèi)容。

計(jì)算機(jī)主板

盡管僅有主板什么也作不了，但如果沒有它計(jì)算機(jī)則無法運(yùn)行。主板的主要工作是支撐計(jì)算機(jī)的微處理器芯片并讓所有其他部件與其連接。有助于計(jì)算機(jī)運(yùn)行或增強(qiáng)性能的所有部件要么是主板的一部分，要么通過插槽或端口插在主板上。

主板的形狀和布局被稱為外形。外形影響各個(gè)部件的位置以及計(jì)算機(jī)機(jī)箱的形狀。多數(shù) PC 主板采用幾種特定外形，這樣主板便可以裝入標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱內(nèi)。外形只是適用于主板的多種標(biāo)準(zhǔn)之一。其他一些標(biāo)準(zhǔn)包括：

微處理器的插槽，它決定主板采用什么類型的中央處理器(CPU)。

芯片組，它是主板邏輯系統(tǒng)的一部分，通常由北橋和南橋兩部分構(gòu)成。這兩座“橋梁”將CPU與計(jì)算機(jī)的其他部件相連。

基本輸入/輸出系統(tǒng)(BIOS)芯片，它控制計(jì)算機(jī)最基本的功能并在每次開機(jī)時(shí)執(zhí)行自檢。有些系統(tǒng)具有雙BIOS，可在一個(gè)BIOS發(fā)生故障或者在更新過程中出錯(cuò)時(shí)提供備份。

實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，它是一種受電池操控的芯片，維持基本設(shè)置和系統(tǒng)時(shí)間。

主板上的插槽與端口包括：

外圍組件互連(PCI)——顯卡、聲卡、視頻采集卡及網(wǎng)卡的插槽

加速圖形端口(AGP)——顯卡專用端口

電子集成驅(qū)動(dòng)器(IDE)——硬盤接口

通用串行總線或火線——連接外設(shè)

內(nèi)存插槽

一些主板還將較新的技術(shù)進(jìn)步融入其中：

獨(dú)立磁盤冗余陣列(RAID)控制器允許計(jì)算機(jī)將多個(gè)驅(qū)動(dòng)器識(shí)別為一個(gè)驅(qū)動(dòng)器。

PCI Express是一種更加新穎的協(xié)議，其作用更像是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)而不是總線。有了它，就不再需要包括AGP端口在內(nèi)的其他端口。

一些主板具有板載聲卡、網(wǎng)卡、顯卡或其他外設(shè)支持，而不是依靠插入式板卡。

Socket754主板 Socket939主板 Socket LGA755主板

首先許多人在考慮計(jì)算機(jī)的速度和性能時(shí)首先想起的是CPU。處理器越快，計(jì)算機(jī)的“思考”速度就越快。在個(gè)人計(jì)算機(jī)的早期，所有處理器具有相同的一組針腳將 CPU與主板連接，這稱為針腳柵格陣列(PGA)。這些針腳可以插入到名Socket7的插槽布局中。這意味著處理器與主板之間實(shí)現(xiàn)完全兼容。然而目前使用多種PGA，其中沒有一種能夠插入到Socket7中。隨著微處理器的進(jìn)步，它們需要愈來愈多的針腳，用來處理新增功能并向芯片提供越來越大的能量。

當(dāng)前的插槽布局通常按照PGA中的針腳數(shù)來命名。常用的插槽如下：

Socket478——適用于老式的奔騰和賽揚(yáng)處理器

Socket754——適用于AMD Sempron和某些AMD Athlon處理器

Socket939——適用于更新、更快的AMD Athlon處理器

SocketAM2——適用于最新的AMD Athlon處理器

SocketA——適用于老式的AMD Athlon處理器

主板的選擇應(yīng)該是以CPU的型號(hào)為依據(jù)的。例如，如果您想使用由英特爾或AMD生產(chǎn)的其中一種新型多核芯片，那么您需要選擇具有適合這些芯片的插槽的主板。因?yàn)镃PU完全無法插入與其PGA不匹配的插槽中。

北橋和南橋

芯片組就好象“粘合劑”，它將微處理器與主板的其他部分連接，繼而與計(jì)算機(jī)的其他部分相連。在一臺(tái)PC上，芯片組包括兩個(gè)基本部分——北橋和南橋。計(jì)算機(jī)的所有不同部件都通過芯片組與CPU通信。

芯片組將CPU與計(jì)算機(jī)的其他部分相連

北橋通過前端總線(FSB)直接連接到處理器。內(nèi)存控制器位于北橋上，這樣可讓CPU快速訪問內(nèi)存。北橋還連接到AGP或PCI Express總線并與內(nèi)存連接。

南橋要比北橋慢，而且CPU中的信息必須經(jīng)過北橋才能到達(dá)南橋。其他總線將南橋連接到PCI總線、USB 端口以及IDE或SATA硬盤接口。

芯片組選擇與CPU選擇有著密切的關(guān)系，因?yàn)橹圃焐虝?huì)對(duì)芯片組進(jìn)行優(yōu)化以使其與特定的CPU配套使用。芯片組是主板上集成的一部分，因此無法拆除或?qū)λM(jìn)行升級(jí)。這意味著，不僅主板的插槽要與CPU相匹配，而且主板的芯片組也必須能與CPU進(jìn)行最理想的協(xié)作。

事實(shí)上，總線是將主板上不同部分相互連接的電路。總線一次可以處理的數(shù)據(jù)越多，其信息傳輸速度就越快。總線速度的單位是兆赫茲(MHz)，指的是可以同時(shí)通過總線的數(shù)據(jù)量。

總線速度通常指的是前端總線(FSB)的速度，前端總線將CPU連接到北橋。FSB速度可以從66MHz到800MHz以上。由于CPU通過北橋訪問內(nèi)存控制器，因此FSB速度可以顯著影響計(jì)算機(jī)的性能。

下面是主板上的其他一些總線：

后端總線，它將CPU與二級(jí)(L2)高速緩存相連，二級(jí)(L2)高速緩存又稱為輔助或外部高速緩存。處理器決定著后端總線的速

總結(jié)

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