主板的结构和工作原理.pdfVIP

主板无疑是电脑最核心的部件。目前，奔腾主板市场空前繁荣，据《计算机 世界报》报导，奔腾主板来自数十个生产厂家，有近百种之多，如何从这么多种 类的主板中选择呢？本节将从主板的原理与结构方面出发，揭开主板的神秘面 纱，使读者对主板能有一个清晰的认识，对选购和装机都不无益处。/PP 奔腾级AT主板的结构及工作原理 奔腾级主板的结构 下面是奔腾级主板的结构框图。由图中可以看到主板上的一些主要部分。 FDC：软驱控制器（接口） USB：通用串行总线（接口） SIMM：72线内存条插槽 DIMM：168线内存条插槽 PS／2：PS／22鼠标接口 BIOS：基本输入输出系统 LPT：并行接口（打印口） COM1、COM2：串行接口 显然，主板主要由三类构件组成：集成电路、各种插槽插座和一大块多层电 路板。在主板上的众多集成电路中，有着重要程度上的差别。图中有阴影的几个 集成电路决定了主板的性能，这几个集成电路称为“芯片组”或“套片”，包括 PCM芯片、LBX芯片、SIO芯片。/PP 奔腾主板的工作原理 PCI ISA总线奔腾主板中，CPU只与套片（芯片组）直接打交道，套片作为 CPU的全权代表，处理CPU与内存、高速缓存、PCI插卡、ISA插卡、硬盘等外 部设备的通信。各芯片的作用如下： 1. PCI、内存、Cache控制器（PCMC）芯片 PCMC是“PCI、Cache and Memory Controller”的缩写，从名字上就可以 看出来，它的作用是：管理PCI总线、管理Cache、管理内存。 由于PCMC内的二级Cache控制器只支持256KB或512KB的二级Cache，于 是采用Intel套片的主板就没有提供其它容量Cache。如果你听到某个主板声称 自己支持1024KB的Cache，那就说明它用的肯定不是Intel的套片。 另外，在PCMC内还集成有DRAM控制器，负责DRAM的刷新、读写和被Cach e。因此，主板支持的内存种类、内存的最大容量也不是任意的，主板生产商在 这方面依然只能服从这些限制。 2.局部总线加速器（LBX）芯片 LBX是“Local Bus Accellerator”的缩写，它具有下列主要功能： ◇提供64位的DRAM界面，支持猝发式读写。支持的内存读写方式和读写周 期也会影响主板的性能。 ◇提供32位的PCI界面。LBX与PCMC一起作为CPU总线到PCI总线的桥梁， 提供了PCI总线。 ◇提供CUP与内存、CPU与PCI总线、内存与PCI总线之间的读写缓冲，提 高数据传输速度。这些缓冲的大小将影响主机板的性能。FX套片性能不如HX、V X套片，部分原因就在于其读写缓冲较小。 ◇某些版本的LBX还支持内存校验和纠错。 3.系统I／O（SIO）芯片 SIO是“System I／O”的缩写，具有下列主要功能： ◇作为PCI总线到ISA总线的桥梁，提供ISA总线，并且负责ISA设备的仲 裁。 ◇集成82C54实时钟，用于系统时钟、内存刷新、扬声器发声。 ◇支持X工具总线。X工具总线的作用是连接多功能I／O芯片、键盘、实 时钟和BIOS片选。多功能I／O芯片提供了双串口、一并口、软驱接口。有的I ／O芯片还提供了游戏杆接口。 ◇集成2个82C59中断控制器，管理系统硬件中断。 ◇支持CPU的系统管理模式，用于绿色功能，能让CPU进入省电的休眠状态 或者在需要的时候唤醒CPU。 ◇提供2个增强型DMA控制器，支持多种DMA功能。 ◇必威体育精装版的SIO还支持USB总线接口。/PP 奔腾级ATX主板的结构及 工作原理 下图是ATX主板的结构框图。是当前的主流机采用的主板。 1.ISA扩展槽 这种扩展槽的颜色一般是黑的，在80X86系列电脑中，除了最早的XT机的 主板，几乎所有主板都有数个ISA扩展槽，图中的主板具有4个ISA槽。顾名思 义，扩展槽是用来扩展计算机功能用的。比如，购买了一块声卡，需要一个扩展 槽，购买了一块解压卡，也需要将它插到一个扩展槽里。插在Pentium机ISA 槽内的卡除了上述两种外，常见的还有：网卡、SCSI卡、内置Modem等。 2.I／O芯片 几乎所有的Pentium主板都自带I／