项目二 任务二 深入认知主板（课件）-《计算机组装与维护》（电子工业出版社第三版）同步精品课堂

项目二 任务二 深入认知主板 计算机组装与维护 同步精品课堂 电子工业出版社第三版 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 教学目标 一 知识目标 1. 深入认知主板结构。 2．掌握主芯片组、插槽和接口等主板知识。 能力目标 1.了解主板的品牌、种类和参数，学会鉴别和选择主板。 2.并在组装时正确选择主板。 教学重难点 二 教学重点 学习主板结构、主芯片组、插槽和接口等主板知识 教学难点 了解主板的品牌、种类和参数，学会鉴别和选择主板 导入新课 三 计算机主板 想一想？ 计算机主板如何选择？ 新知讲授 四 1.主板概述 主板又称主机板、母板、系统底板，是PC机系统最重要的部件。计算机主板一般为矩形电路板，上面安装了组成计算机的主要电路系统，提供一系列设备连接的插槽和接口，供CPU、显卡、声卡、网卡、硬盘、外部设备等进行连接，这些设备或直接插入相关插槽，或用线缆进行连接。 新知讲授 四 1.主板概述 主板的最大特点是采用了开放式结构，可通过更换插槽上的插卡，对相应的组件进行升级，使厂家和用户在配置机型方面有更大的灵活性。 新知讲授 四 2.主板的结构 主板主要由电子元器件、接口、电路和总线构成。 电子元器件包括芯片组、BIOS 芯片、I/O芯片、时钟芯片、串口芯片、门电路芯片、监控芯片、电源控制芯片、三极管、场效应管、二极管、电阻、电容等; 接口包括CPU接口、USB接口、IDE接口、SATA接口、FDD软驱接口、LPT并行接口、COM串行接口、PS/2 接口等，还包括集成声卡、网卡和显卡接口等; 新知讲授 四 2.主板的结构 电路包括供电电路、时钟电路、复位电路、开机电路、BIOS 电路、接口电路等; 总线包括处理器总线、内存总线、I/O 总线、连接器总线、特殊总线等。 根据主板上各元器件的布局排列方式，尺寸大小，形状，所使用的电源规格等制定出的通用标准，是主板厂商必须遵循标准。 主板结构 新知讲授 四 2.主板的结构 电路包括供电电路、时钟电路、复位电路、开机电路、BIOS 电路、接口电路等; 总线包括处理器总线、内存总线、I/O 总线、连接器总线、特殊总线等。 根据主板上各元器件的布局排列方式，尺寸大小，形状，所使用的电源规格等制定出的通用标准，是主板厂商必须遵循标准。 主板结构 新知讲授 四 3.主板芯片组 主板上最重要的构成组件是芯片组（Chipset），主板芯片组是主板的灵魂，芯片组为主板提供一个通用平台供不同设备连接，控制不同设备的沟通。它的性能和技术特性决定了其可以与何种硬件搭配，可以达到怎样的运算性能、内存传输性能和硬盘传输性能。 新知讲授 四 3.主板芯片组 北桥芯片(NorthBridge)是主板芯片组中起主导作用的最重要的组成部分，也称为主桥(Host Bridge)。 北桥芯片主要负责CPU与内存之间的数据交换和传输，承担高数据传输速率设备的连接，它直接决定着主板可以支持什么CPU和内存。此外，北桥芯片还承担着AGP总线或PCI-E16X的控制、管理和传输功能。 一般来说，芯片组的名称就是以北桥芯片的名称来命名的。 北桥芯片就是主板上离CPU最近的芯片。 传统的芯片组是由南/北桥两个芯片构成的。 新知讲授 四 3.主板芯片组 南桥芯片则负责与低速率传输设备之间的联系。具体来说，它负责与USB、声卡、网络适配器、SATA设备、PCI总线设备、串行设备、并行设备、RAID构架和外置无线设备的沟通、管理和传输。当然，南桥芯片不可能独立实现如此多的功能，它需要与其他功能芯片共同合作，才能让各种低速设备正常运转。 随着芯片工艺的进步，主板芯片组已不完全是南/北桥结构，有的已经实现单芯片设计。 新知讲授 四 4.主板插槽和接口 计算机主板上的插槽主要有CPU的插槽、内存插槽、声卡、显卡、网卡等扩展卡插槽，接口有主板电源接口、CPU供电接口、连接硬盘及光驱的SATA接口、M.2接口、CPU散热器电源接口等。不同的主板，插槽的位置可能会略有不同。 主板上的插槽和接口 新知讲授 四 4.主板插槽和接口 CPU插槽即主板上安装CPU的专用插座，根据主板芯片组所支持CPU类型和接口的不同，主板提供不同类型和接口的CPU插槽。 CPU经过这么多年的发展，采用的接口方式有引脚式、卡式、触点式、针脚式等，采用何种接口，对应主板上就需要有相应接口的插槽。因此选择CPU，就必须选择带有与之对应插槽类型的主板。 （1）CPU插槽 新知讲授 四 4.主板插槽和接口 AMD CPU插槽主要有Socket AM3+、Socket FM2+、Socket FM2、Socket AM4、Socket TR4、Socket sTRX4。 新知讲授 四 4.主板插槽和接口 内存插槽用于安装内存，将内存连接到主板上，主板所支持的内存种类和容量都由内存插槽来决定。通常主板会提供2～4个内存插槽，有的主板能提供8个内存插槽，内存插槽的数量越多，说明主板的内存扩展性越好。 台式机主板内存插槽主要有SIMM、DIMM和RIMM三种类型，而笔记本内存插槽则是在SIMM和DIMM插槽基础上发展而来，基本原理并没有变化，只是在针脚数上略有改变。 （2）内存插槽 DDR4 DIMM内存插槽 新知讲授 四 4.主板插槽和接口 SIMM，单列直插内存模块，就是一种两侧金手指都提供相同信号的内存结构，它多用于早期的FPM和EDDDRAM。 DIMM,双列直插内存模块，它的金手指两端不互通，各自独立传输信号，因此可以满足更多数据信号的传送需要。DIMM有SDRAM DIMM和DDR DIMM两种: SDRAM DIMM为168Pin DIMM结构，金手指每面为84Pin,金手指上有两个卡口，用来避免插入插槽时，将内存反向插入而导致烧毁;DDR DIMM则采用184Pin DIMM结构，金手指每面有92Pin,金手指上只有一个卡口。卡口数量的不同，是二者最为明显的区别。 DIMM插槽支持UDIMM、RDIMM及LRDIMM存储器应用，广泛用于高速数据、计算、通信和网络服务器，数据速率高达32亿次每秒。 新知讲授 四 4.主板插槽和接口 RIMM,是Rambus公司生产的RDRAM所采用的接口类型，RIMM内存与DIMM的外形尺寸差不多，金手指同样也是双面的。 RIMM 有184 Pin的针脚，在金手指的中间部分有两个靠得很近的卡口。 RIMM非ECC版有16 位数据宽度，ECC 版则都是18位宽。 新知讲授 四 4.主板插槽和接口 SATA接口插槽为7根引脚设计，用于连接硬盘、光驱等设备。设备连接采用点对点连接，即一个接口插槽只能连接一个存储装置。 M.2接口，是Intel推出的一种替代MSATA新的接口规范，也就是我们以前经常提到的NGFF。M.2接口有两种类型：Socket 2（B key—NGFF）和Socket 3（M key—NVME），Socket2支持SATA、PCI-E×2接口。PCI-E ×2接口最大的读取速度可以达到700MB/s，写入也能达到550MB/s，Socket 3可支持PCI-E×4接口，理论带宽可达4GB/s。 （3）SATA接口和M.2接口 新知讲授 四 4.主板插槽和接口 扩展插槽用于接入显卡、声卡、网卡、视频采集卡、电视卡等板卡设备。 （4）扩展卡插槽 新知讲授 四 4.主板插槽和接口 蓝色PCI-E X16插槽是PCI Express规格中的一种，具备单向4Gbit/s、 双向8Gbit/s高带宽，解决了AGP插槽带宽不足的问题。PCI-E XI6已是显卡的主流规格。 PCI ( Peripheral Component Interconnection,周边元件扩展接口)插槽的带宽为133Mbit/s,是近年来最为普遍的扩展插槽，可以用来接入电视卡、视频采集卡、声卡、网卡等传统PCI设备。 PCIE X1插槽也是PCI Express规格中的一员，PCI Express具有X1、X2、X4、X8、 X16、X32六种带宽设计。其中PCI ExpressX1具有单向250Mbit/s、双向500Mbit/s 带宽，比PCI插槽高出不少。 新知讲授 四 4.主板插槽和接口 I/O背板接口是计算机主机与外部设备连接的插座结合。 通过这些接口，可以连接键盘、鼠标、显示器、音箱、网络、摄像头、移动硬盘、打印机等。 （5）I/O背板接口 新知讲授 四 5.集成主板 随着集成电路技术与PCB制作工艺的发展，人们为了降低成本，开始在主板上集成相应的模块，这样就在满足用户使用功能的前提下，降低了成本，提高了可靠性。 集成主板又称整合主板，主要集成图形处理单元、音频、网卡等功能。也就是说，显卡、声卡、网卡等扩展卡都做到主板上。 新知讲授 四 6.双通道技术 内存插槽双通道就是芯片组可在两个不同的数据通道上分别寻址、读取数据。这两个相互独立工作的内存通道依附于两个独立并行工作的内存控制器。 双通道有两个64bit内存控制器，双64bit内存体系所提供的带宽等同于一个128bit 内存体系所提供的带宽，但是二者所达到的效果却是不同的。双通道体系包含了两个独立的、具备互补性的智能内存控制器,两个内存控制器能够在彼此间、零等待的情况下同时运作。 新知讲授 四 7.三通道技术 内存插槽三通道技术可以看成双通道内存技术的后续技术发展。 酷睿i7处理器的三通道内存技术，最高可以支持DDR3-1600内存，提供高达38.4Gbit/s的高带宽，和双通道内存20Gbit/s的带宽相比，性能提升几乎可以达到翻倍的效果。 安装三通道内存时，道理与双通道一样，同时插3个相同的内存于对应颜色的内存插槽中。 师生互动 五 查一查 上网查阅分析主板芯片组命名标志，找出与CPU相配的规律。 汇报方式： 学生分组进行查阅 随堂练习 六 1. 计算机主板上面安装了组成计算机的（ ）。 A.主要电路系统 B.显卡 C.硬盘 D.声卡 答案： A 解析： 计算机主板一般为矩形电路板，上面安装了组成计算机的主要电路系统，提供一系列设备连接的插槽和接口，供CPU、显卡、声卡、网卡、硬盘、外部设备等进行连接，这些设备或直接插入相关插槽，或用线缆进行连接。 随堂练习 六 2. 主板的最大特点是采用了（ ）。 A. 封闭式结构 B. 开放式结构 C. 较小体积的板型 D. 较大体积的板型 答案： B 解析： 主板的最大特点是采用了开放式结构，可通过更换插槽上的插卡，对相应的组件进行升级，使厂家和用户在配置机型方面有更大的灵活性。 随堂练习 六 3. （ ）就是根据主板上各元器件的布局排列方式、尺寸大小、形状、所使用的电源规格等制定的通用标准。 A. 主板类型 B. 主板结构 C. 主板性能 D. 主板部件 答案： B 解析： 主板结构就是根据主板上各元器件的布局排列方式、尺寸大小、形状、所使用的电源规格等制定的通用标准，所有主板厂商都必须遵循。 随堂练习 六 4. （ ）在主板芯片组中起主导作用。 A. 北桥芯片 B. 南桥芯片 C. 单芯片 D. 传统芯片 答案： A 解析：北桥芯片(NorthBridge)是主板芯片组中起主导作用的最重要的组成部分，也称为主桥(Host Bridge)。 随堂练习 六 5. （ ）是AMD锐龙系列处理器的插槽。 A. Socket FM2 B. Socket AM4 C. Socket AM3 D. Socket AM2 答案：B 解析：SocketAM4是AMD锐龙系列处理器的插槽，该插槽采用uOPGA样式，比uPGA略有改进，但仍然是针脚在处理器底部、触点在主板上的传统设计，具体针脚数量为1331个，比起AM3+的942个、FM2+的906个增加了不少。 随堂练习 六 6 所有主板厂商不需要遵循主板结构。（ ） 答案： 错误 解析： 由于主板是计算机中各种设备的连接载体，而这些设备是各不相同的，因此制定一个标准以协调各种设备的关系是必须的。所有主板厂商都必须遵循主板结构。 随堂练习 六 7 南桥芯片不需要与其他功能芯片共同合作，就能让各种低速设备正常运转。（ ） 答案： 错误 解析： 南桥芯片负责与USB、声卡、网络适配器、SATA设备、PCI总线设备、串行设备、并行设备、RAID构架和外置无线设备的沟通、管理和传输。南桥芯片需要与其他功能芯片共同合作，才能让各种低速设备正常运转。 随堂练习 六 8 如果主板采用Intel芯片组，则提供支持Intel类型CPU的插槽。（ ） 答案： 正确 解析： 根据主板芯片组所支持CPU的类型和接口的不同，主板提供不同类型和接口的CPU插槽。如果主板采用Intel芯片组，则提供支持Intel类型CPU的插槽，若采用AMD芯片组，则提供支持AMD类型CPU的插槽。 课堂小结 七 谢谢 $$