主机板基本架构.ppt

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1、主機板基本架構解說PreparedbyBryanChan07/27/2002個人電腦主機內部圖TopViewRearSideView主機板架構DateTransmissionCPU,GMCH,AGP,ICH,PCI,USBBIOSSuperI/O,ATX,ClockingCurrentBusinessQ&ATableofContents個人電腦主機內部圖TopViewGMCHICHPCISlotMemoryATXPowerCPUSocketSuperI/OBIOSLANChip倍頻ICFloppyIDEAudioChipAGPSlotSe

2、rialPortVGAPortK/BUSBPortLANconnectMouseParallelPortAudioPortRearSideView主機板架構CPUGMCHICHFWHHubInterfaceHL[11:0]FWH[3:0]主機板架構方塊圖SuperI/OSDRAM/DDRVGAAGPUSBIDEPCIHA[31:0]HD[63:0]K/BMsParallelInfraredSerialFloppyLANControlControlAD[31:0]HostBUSHCLKPCIBUSMD[63:0]MA[15:0]Contro

3、lHCLK48MHZ33MHZ33MHZ25MHZ14MHZ32.768KHZSCLKCPUGMCHICHFWHHAHDHubLinkLPCDataTransmissionSuperI/O中央處理器：是整個電腦系統的重要運算核心。在傳統教科書對CPU的定義中，CPU由控制單元(CU)、算術與邏輯運算單元(ALU)與記憶體單元(MU)所組成。早期中大型電腦的CPU，其實是以設計複雜的電路板形式呈現，拜半導體科技的進步，廠商將這CPU電路以晶片的形式製造出來，這種CPU晶片又稱微處理機或處理器(MicroProcessor或Processor

4、)。8Bits:Intel808016Bits:Intel8086,8028632Bits:Intel80386,80486,Pentium,Pentium2,Pentium3,Pentium4CPU(CentralProcessingUnit)CPUSocketCPU底視圖CPU俯視圖又稱為北橋晶片，譯為圖形記憶體控制集成，負責記憶體與AGP介面的顯示卡及記憶體與CPU處理器之間的溝通。GMCH(GraphicMemoryControlHub)GMCH圖形加速埠，由Intel所主導的3D圖形標準。此標準乃是以PCI的標準為基礎所建立之高

5、效能界面，效率為PCI的四倍。因為在3D圖形有一個很重要的功能是貼圖(TEXTUREMAPPING)，經過貼圖後畫面的紋路會變成非常漂亮。但此貼圖需要非常大的傳輸效率，但是PCI的傳輸效率才只有133MB(百萬位元組)。所以才發展出AGP、AGP2X的傳輸效率有533MB(百萬位元組)。以應付大量的資料從Memory(記憶體)到AGP之間傳輸。目前已發展至8X的階段。AGP(AcceleratedGraphicsPort)AGPSLOT又稱為南橋晶片，譯為輸入及輸出控制集成。負責PCI、軟碟、硬碟、USB裝置、滑鼠、鍵盤等週邊裝置之控制。

6、ICH(I/OControlHub)ICH週邊裝置互連，PCI匯流排由Intel在1993年所發表，是一高速匯流排。支援32bits，33MHz。最後版本可支援至64bits，133MHz(PCI-X)。但在PC只支援到32bits，33MHz。PCI(PeripheralComponentInterconnect)PCISLOTAFirmwareprogram(一種屬於韌體的程式碼)，儲存在ROM、EPROM或FlashROM記憶體內，提供最基本的硬體初始化(initialize)、周邊控制的必要程式碼。通常由組合語言(Assembly

7、Language)所寫成。BIOS(Basicinput/outputsystem)BIOS(FWH)對主機板BIOS而言，它最重要的工作有下列幾點:1.POST(PowerOnSelfTest，開機自我測試)一開機時系統將控制權交給BIOS時，它會針對CPU各項暫存器、旗號等先檢查是否運作正常，接下來會檢查像是8254timer(可程式化周邊計時晶片)、8259A(可程式化中斷器)、8237DMAcontroller(DMA控制器)的狀態。2.Initial–針對動態記憶體(DRAM)、主機板晶片組、顯示卡以及相關周邊的暫存器(regi

8、ster)做初始化(Initialize)的動作，並檢測是否能夠正常工作。所謂初始化的動作就是依照該晶片組的技術文件規定，作一些暫存器填值、改位元或旗號的動作，使得主機板/晶片組的記憶體、I/