主板硬件維修教案

一、?認(rèn) 識(shí) 主 板
主板是電腦主機(jī)中最大的一塊電路板，也有母板、主機(jī)板等名稱。主板是電腦的中樞，它為CPU、內(nèi)存及各種功能卡（如聲卡、顯卡、網(wǎng)卡等）提供安裝插座；為各種存儲(chǔ)設(shè)備（如打印機(jī)、掃描儀、數(shù)碼相機(jī)）等外設(shè)提供接口。電腦就是通過主板將CPU等各種器件和外部設(shè)備有機(jī)地結(jié)合起來，形成一套完整的系統(tǒng)，因此電腦的整體運(yùn)行速度和穩(wěn)定性在相當(dāng)程度上取決于主板的性能。
主板實(shí)際上是由多層樹脂材料粘合在一起的，內(nèi)部采用銅箔走線“名為跡線”，一般典型的PCB（印刷電路板即主板）共設(shè)有四層，最上一層和最下一層為“信號(hào)層”。中間兩層分別叫做“接地層”和“電源層”。將接地和電源層放在中間主要是為了更容易地對(duì)信號(hào)線進(jìn)行修正。注：CPU引腳數(shù)量超過?425Pin時(shí)，就要求主板采用六層設(shè)計(jì)以防止信號(hào)線之間產(chǎn)生相互干擾。PCB上“跡線”的布局和長(zhǎng)度對(duì)主板能否長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行有著至關(guān)重要的影響。
雖然目前的主板品牌、型號(hào)五花八門，但大致外形和基本構(gòu)成都比較類似。
1、?CPU插槽
CPU插座是主板上最顯眼的東西，其顏色一般為白色，上面布滿了一個(gè)個(gè)的“針孔”而且邊上還有一個(gè)拉桿。目前市場(chǎng)上的CPU有很多種接口方式，如PIII、賽揚(yáng)用的是?? Socket370接口，P4用的是Socket478，毒龍、雷鳥、Athlon XP用的SocketA等。從外觀上來看，這些插座都差不多。由于很多CPU的針腳排列大致成對(duì)稱的方形，為了安裝方便，目前的CPU及CPU插座都采用了防“插反”設(shè)計(jì)（大多插座都有缺口）。
2、?內(nèi)存插槽
目前主流內(nèi)存有三種：SDRAM、DDR、SDRAM、RAMBUS。而這三種內(nèi)存條的引腳、工作電壓、性能都不相同，所以與之配套的內(nèi)存插槽也不盡相同。外觀上來看主要是長(zhǎng)度、接口有很大的區(qū)別；為了可擴(kuò)展性，現(xiàn)在的主板上都有兩三根內(nèi)存條插槽，內(nèi)存槽越多升級(jí)空間也就越大。
3、? AGP插槽
??? 一塊主板上目前只有一個(gè)AGP插槽，一般位于CPU插座與PCI插座之間，通常為褐色，AGP插槽直接與北橋相連，它能使顯卡上的圖形芯片直接與系統(tǒng)內(nèi)存連接，并增加了3D圖形數(shù)據(jù)傳輸速度。
4、? PCI插槽
?????? 主板上一般都有好幾個(gè)PCI插槽，白色，中間有隔斷。PCI為聲卡、網(wǎng)卡、Modem等設(shè)備提供了一個(gè)非常好的連接接口，它的最大傳輸率可達(dá)132MB/S，并且可以同時(shí)支持多組外部設(shè)備。
5、? IDE/FDD（軟驅(qū)接口）
????? 主板上有兩個(gè)IDE接口及一個(gè)FDD（軟驅(qū)）接口，現(xiàn)在的這些接口往往還被廠商涂上各種顏色，所以能輕松找到它們；IDE只需一根電纜就能將硬盤與主板連接起來，而硬盤生產(chǎn)商則可以將盤體與數(shù)據(jù)傳輸控制器集成在一起，即硬盤中，這樣一來，只要你購買的硬盤是IDE接口的，就能與采用IDE接口的主板相連接，大大方便了硬盤的使用。
????? 在兩個(gè)IDE接口的旁邊，一般都會(huì)標(biāo)注該接口的序號(hào)，如IDE1一般用來連接硬盤，而IDE2則用來連接光驅(qū)。注意：雖然主板上只有兩個(gè)IDE接口，但是能掛接四個(gè)IDE設(shè)備，如兩個(gè)硬盤，一個(gè)光驅(qū)、一個(gè)刻錄機(jī)。這是因?yàn)楝F(xiàn)在的IDE接口都是雙通道的，一個(gè)接口能掛兩個(gè)設(shè)備。
????? 在IDE接口上我們能發(fā)現(xiàn)每一個(gè)接口上都有一個(gè)“缺口”，這是用來幫助使用者辨別數(shù)據(jù)線方向的。再看一下數(shù)據(jù)線的端口，就會(huì)發(fā)現(xiàn)上面有一個(gè)凸出塊，剛好能與IDE接口上的缺口相吻合。至于FDD接口很好識(shí)別，僅此一個(gè)，用來連接軟驅(qū)。
6???? ISA插槽
此插槽外部形狀比PCI插槽略長(zhǎng)，為黑色，其由南橋控制。由于其數(shù)據(jù)傳輸率只有8MB/S，傳輸數(shù)據(jù)相對(duì)PCI來說較慢，盛行于286、386、486主板中，如今Pentium及以上級(jí)別的主板中都有數(shù)量不等的PCI插槽，至于ISA插槽，很多新型主板都取消了該插槽，只有個(gè)別為配接老式的16位擴(kuò)展部件（如聲卡、Modem等）還保留1—2個(gè)ISA插槽（算是友情保留），但是推進(jìn)到815系列主板則千篇一律地放棄了ISA插槽。
7、??? 芯片組
主板芯片組是主板的靈魂與核心，芯片組性能的優(yōu)劣，決定了主板性能的好壞與級(jí)別的高低。
（1）??? 主板的外部頻率
我們知道目前的CPU有著不同的外頻，而芯片組的一個(gè)重要性能就是對(duì)CPU外頻的支持情況。芯片組支持的外部頻率必須與CPU的外頻協(xié)調(diào)，兩者才能正常工作。
（2）???? 支持的內(nèi)存容量及種類
???????? 目前的內(nèi)存主要有三種，即最常見的SDRAM，如日中天的DDR? SDRAM還有就是高端產(chǎn)品RDRAM了。以目前最為為爆的P4 CPU為例，同樣的一顆CPU卻有好幾種主板芯片組對(duì)它提供支持，在內(nèi)存的支持上更是高中低一應(yīng)俱全，如I845芯片組支持SDRAM；I845D則支持DDR SDRAM；I850則支持RDRAM。不同芯片組所支持的內(nèi)存類型、最大容量不同，而這些都將影響整臺(tái)電腦的性能及可擴(kuò)展性。
（3）???? 總線及輸出模式
???????? 總線是微機(jī)系統(tǒng)中廣泛采用的一種技術(shù)?？偩€是一組信號(hào)線，是在多于兩個(gè)模塊（子系統(tǒng)或設(shè)備）間相互通訊的通路，也是微處理器與外部硬件接口的核心。除了目前較為流行的PCI、AGP、USB等總線外，又出現(xiàn)了EV6總線、PCI-X局部總線等，它們的出現(xiàn)，從某種程度上代表了未來總線技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
以硬盤傳輸模式為例，我們經(jīng)常提到的UITRA DMA 33/66/100就是由主板芯片組決定的。同樣的一塊硬盤，掛在不同芯片組的主板上，其磁盤性能或多或少都有區(qū)別。比如說將一塊支持UITRA DMA 100R的高速硬盤掛在一塊BX芯片組的主板上，該硬盤的數(shù)據(jù)傳輸速度將急劇下降，因?yàn)锽X芯片組只支持UITRA DMA 33。
??????? 目前的主板芯片組一般都是由兩塊芯片組組成的，一塊位于CPU插座的附近，稱之為“北橋”，它是CPU與其它外部設(shè)備連接的橋梁，AGP、PCI、DRAM等設(shè)備都得通過不同的途徑與它相連才行。由于北橋的工作量很大，發(fā)熱量也就很可觀了，為了保護(hù)它，現(xiàn)在的主板廠商都在它的上面加上了一塊散熱片來幫助散熱，有些甚至在北橋上加風(fēng)扇。位于PCI插槽附近的那塊芯片稱之為“南橋”，它主要負(fù)責(zé)和IDE、ISA、USB、I/O芯片的協(xié)調(diào)，控制輸入輸出。
?????? 目前市場(chǎng)上常見的芯片組有Intel、VIA、SIS、ALI等幾家公司的產(chǎn)品，它們?yōu)橹髁鳟a(chǎn)品。
（4）?? 整合型芯片組
??????? 因?yàn)槭袌?chǎng)的需要，我們還能看到一些“整合式”主板芯片組——將繪圖、音效，甚至網(wǎng)絡(luò)等過去必須要以擴(kuò)充卡加裝的外圍功能，整合到芯片組里。如Intel的810、815E系列芯片組，就是我們常說的“集成顯卡”、“集成聲卡”。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還不理想，主要面向低端市場(chǎng)。
二、? 計(jì)算機(jī)的一般工作原理
1、? 二進(jìn)制原理
一切計(jì)算機(jī)處理的數(shù)據(jù)（包括數(shù)字、文字、圖形、圖像、聲音等）都要用二進(jìn)制代碼來表示；只有這樣，計(jì)算機(jī)才能夠識(shí)別執(zhí)行，因此輸入計(jì)算機(jī)中代表指令和數(shù)據(jù)、字母、數(shù)字、文字、符號(hào)等都必須用統(tǒng)一的二進(jìn)制代碼表示；用電子原件的狀態(tài)（電位的高或低、晶體管的導(dǎo)通與截止等）來表示各種各樣的數(shù)據(jù)。
2、?? 程序存儲(chǔ)原理
????? 人為編制的程序來完成各項(xiàng)工作。
要使計(jì)算機(jī)完成各種預(yù)定操作，不僅應(yīng)該告訴計(jì)算機(jī)做什么，而且還要告訴計(jì)算機(jī)如何去做，這都是通過計(jì)算機(jī)執(zhí)行一條條指令來完成的。