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时间:2018-11-11
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1、电脑主板工作原理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。 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 P
2、S/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。 奔腾主板的工作原理 PCIISA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
3、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、CacheandMemoryController”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DRA
4、M的刷新、读写和被Cache。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“LocalBusAccellerator”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
5、缓冲的大小将影响主机板的性能。FX套片性能不如HX、VX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“SystemI/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
6、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。 ◇最新的SIO还支持USB总线接口。 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
7、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/O电路。Pentium主板上的I/O芯片最常见的是Winbond公司的W83787和W83786。I/O芯片的功能是提供软驱接口、串并行通信口等等。 3.PCI扩展槽 同ISA扩展槽相比,PCI扩展槽的长度要短得多,而且颜色一般都是白的。仔细观察,PCI扩展槽内引线与引线的
8、距离比较近,因此PCI卡上面的引线并不少于ISA卡。常见的PCI卡有PCI显示卡、PCI接口的SCSI卡和网卡。 4.168线内存插槽 168
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