Chapter,/38,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,主板的故障检测,2,任务1 了解主板的根本工作原理,任务2 主板的故障检测及常见故障处理方法,Chapter2/38,*,3,任务1 了解主板的根本工作原理,5.1.1 主板的模块构造功能,主板主要由CPU芯片组(Chipset)、高速缓存(Cache)、系统总线槽、RAM(内存)、系统BIOS(根本输入输出治理系统)及输入输出设备接口等组成。主板的主要功能是支撑和协调主板上的各个功能部件运行工作，为它们供给信息通路和数据通道。计算机的主要电路和核心部件都集成在主板上。,Chapter3/38,*,4,任务1 了解主板的根本工作原理,名称,作 用,名称,作 用,AGP1,AGP,显示卡接口,ATX l2V,12V 4pin,电源接口,ATX1,标准,20pin ATX,电源接口,AUDI01,Mic/Speaker,输出接口,BT1,3,伏的电池给实时时钟供电,CDIN1,主,CD-in,接口,CDIN2,从,CD-in,接口,CASFAN1,机箱冷却风扇接头,CNR1,网络通讯接口,COM2,板载,COM2,接口,CPUFAN1,CPU,冷却风扇,CPU Socket,CPU,插座,(mPGA478),DIMM1,DIMM2,两个,184pin DDR,插槽,FDD1,软驱连接器,IDE1,第,IDE,接口,IDE2,第二,IDE,接口,Ir1,红外接口,JP3,BIOS,保护跳线,JP1,清除,CMOS,跳线,JP4,选择板载网卡跳线,LED1,LED,接头,USB 2,、,3,前置,USB,面板接头,PANEL1,接机箱面板的开关和,LED,PCI1,PCI3,三个,32-bit PCI,扩展槽,PWRFAN1,电源风扇接口,SPEAKER1,喇叭接口,VID4,VIDO,核心电压选择跳线,(,测试用,),WOL1,网络唤醒接口,WOM1,Modem,唤醒接口,Chapter4/38,*,5,任务1 了解主板的根本工作原理,按其电路功能分为以下几大模块。,1CPU模块,CPU模块包括CPU芯片、CPU插座和风扇。CPU的类型不同，CPU的插座也不一样。,2内存模块,内存模块包括内存插槽和内存条。,内存插槽是连接和放置内存条的地方，它打算着所安装的内存条类型，目前的形式有168线槽(DIMM槽)和184线槽(RIMM槽)。,3芯片组(Chipset),芯片组称为掌握芯片组(Chipset)，由一片或多片超大规模集成电路芯片构成。主要包括以下功能电路。,1总线掌握器,其主要功能是执行CPU的命令，依据CPU的状态信号译码出各种掌握命令，并代替CPU去下达命令，送往各功能电路,Chapter5/38,*,6,任务1 了解主板的根本工作原理,2计时/计数器,计时/计数器是计算机电路中的帮助时钟发生器，用硬件电路实现分频并产生其他时钟脉冲，供给除CPU以外的其他电路使用，它产生的时钟主要有三种用途：一是系统时钟计时(System Timer CLK)，作为系统计时准时间的处理；二是内存刷新时钟(DRAM Refresh CLK)，对DRAM进展数据刷新；三是喇叭声音时钟(SPEAK CLK)，产生各种声频的时钟，用来掌握扬声器发声。,3中断掌握器,掌握各种硬件向CPU申请中断的优先权。,4DMA通道掌握器,芯片组中含有DMA通道掌握器，实现8条数据通道DQR0DQR7的掌握和治理。目前用DMA通道与计算机直接进展数据交换的设备有软盘、IDE接口的Ultra DMA硬盘、SCSI硬盘和光驱等外部设备,Chapter6/38,*,7,任务1 了解主板的根本工作原理,5实时计时器时钟和CMOS RAM,实时计时器时钟为系统供给日期和时间，当系统关机后，将日期和时间储存在CMOS RAM中，由电池供电，并连续走时。,目前随着集成度的进展，芯片组大多被集成为北桥芯片和南桥芯片。北桥芯片是主板上离CPU最近的一块芯片，掌管着L2或L3 Cache、内存接口、CPU接口、AGP高速图形接口及ECC纠错等。南桥芯片负责KBC(键盘掌握器)、RTC(实时时钟掌握器)、PCI、ISA、USB、Ultra DMA/33(66)EIDE数据传输方式和ACPI(高级能源治理)等。其中北桥芯片起着主导性的作用，也称为主桥。,除了最通用的南北桥构造外，芯片组还向更高级的加速集成架构进展，如Intel的8xx系列芯片组，它将一些子系统如IDE接口、音效和USB直接接入主芯片。芯片组的类型将直接影响主板甚至整机的性能。,Chapter7/38,*,8,任务1 了解主板的根本工作原理,4BIOS根本输入输出系统,BIOS主要用于掌握治理整个计算机系统的输入输出，BIOS被固化在ROM中，ROM是焊在或插在主板上的一个集成电路芯片，其中保存有计算机系统最重要的根本输入/输出程序、系统设置程序、开机上电自检程序。目前主板上的BIOS ROM芯片都是用Flash ROM，所以可以对它进展升级。,5总线扩展槽,可插放各种用途的功能板卡，如显卡、声卡、网卡、视频转接卡等。依据不同的标准，扩展槽有：ISA、PCI 和AGP扩展槽总线。ISA又分为ISA和EISA；PCI分为PCI、PCI 2.1、PCI X和PCI E；AGP分为AGP 1X、2X、4X和8X。这些扩展槽并行排列在主板上，ISA总线扩展槽为黑色；PCI总线扩展槽为白色，但比ISA总线扩展槽短些；AGP扩展槽是离CPU 插座最近的褐色插槽。,PCI Express是第三代I/O总线技术，有1X、4X、8X及16X。,PCI扩展槽在主板上均有编号，靠近AGP端口的PCI槽一般定为1号，然后依次向ISA槽方向分别编为2至5号。PCI槽编号在某些操作系统或应用软件中可能用到。,Chapter8/38,*,9,任务1 了解主板的根本工作原理,6外设接口,486以上计算机的主板上集成了软硬盘掌握器、串并行接口，现在还将网卡、显卡、声卡等都集成在主板上，即所谓的ALL IN ONE主板。目前主板都带有：,(1)一个串行接口。用来连接鼠标或Modem等串行设备；,(2)一个并行接口。用来连接打印机等并行设备；,(3)两个以上USB接口。用来连接USB设备；,(4)两个IDE接口。用来连接硬盘或光驱；或两个以上的SATA接口。,(5)一个软驱接口。用来连接软盘驱动器；,(6)两个PS接口。用来连接键盘和鼠标；,(7)三个模拟信号接口。用来连接话筒、扬声器等；,(8)一个玩耍杆接口。,Chapter9/38,*,10,任务1 了解主板的根本工作原理,5.1.2 主板的总线构造分析,主板上关键的技术是主板的总线技术。计算机的总线就是主板上传输信息的通道。CPU是计算机的大脑，总线就是计算机的中枢神经。主板的总线按传送的信息含义分为数据总线、地址总线和掌握总线。CPU要发送或读取任何一个信息都必需通过总线来完成，计算机全部功能部件都挂接在总线上。,1.总线构造图,主板总线构造如图5-2、图5-3所示。,2总线的分级,一般总线可分为系统总线、局部总线和模块内部总线,Chapter10/38,*,11,任务1 了解主板的根本工作原理,Chapter11/38,*,12,任务1 了解主板的根本工作原理,前端系统总线(Front Side Bus，简称FSB)是CPU和主板的北桥芯片或者MCH(内存掌握集线器)之间的数据通道，即CPU外部总线。前端总线频率即是CPU的端口频率，与内存总线频率一样，但与主板主频(CPU外频)不同。,1系统总线,是一个64位数据线和32位地址线的同步总线。此总线连接着CPU、Cache、DRAM及北桥芯片。AGP总线与PCI局部总线掌握器通过芯片组与系统总线相连。,Chapter12/38,*,13,任务1 了解主板的根本工作原理,Intel的Quad Pumped(4倍并发)总线，可以使系统总线在一个时钟周期内传送4次数据。对于前端总线频率为400MHz的P4处理器(外频为100MHz)来说，Quad Pumped Bus可以在一个时钟周期内，在总线上同时传送四路64bit数据。,因此，其前端总线的实际数据传输性能相当于4条100MHz的前端总线之和。最快的P4平台的FSB已经到达了1600MHz。,2局部总线,局部总线是一个32位(或64位)的同步总线。通过PCI局部总线掌握器(南桥芯片的一局部)和北桥芯片与高速的系统总线相连，通过PCI-PCI桥和PCI-ISA桥芯片分别与高速的PCI卡相接。,桥芯片在此起到了信号速度缓冲、电平转换和掌握协议的转换作用。通过桥将两类不同的总线联接在一起。,3模块内部总线,模块内部总线是各电路模块内的信号通道，如存储器模块内的存储器总线、I/O模块内的I/O总线等，接口总线也属于模块内部总线。,Chapter13/38,*,14,任务1 了解主板的根本工作原理,3主板常用总线,总线是一组信号线，是在多于2个模块(子系统或设备)间相互通讯的通路。主板上常用的总线类型有ISA、PCI、AGP和EISA。,1ISA总线,ISA(即工业标准构造总线)，也叫AT总线。数据宽度16位，工作频率为8MHz，数据传输率为8MB/s。可以与8位和16位外部设备相连接。,2EISA总线,EISA总线是ISA的扩展，数据宽度32位，32位地址线，最大数据转输率为33MB/s，与ISA全兼容。,Chapter14/38,*,15,任务1 了解主板的根本工作原理,3PCI总线,PCI总线即外围部件互连总线。其总线数据宽度为32位或64位，工作频率66MHz，最大传输率：在32位时为132MBs，64位时为528MBs。32位PCI总线承受124针连接器，64位PCI用188针连接器。支持即插即用(PnP)。所谓即插即用，是指当板卡插入系统时，系统会自动对板卡所需资源进展安排，如基地址、中断号等，并自动查找相应的驱动程序。,PCI Express是第三代I/O总线技术，有1X、4X、8X及16X。PCI Express接口支持热拔插。用于取代AGP接口的PCI Express接口位宽为16X，能够供给上行、下行24GB/s的带宽，远远超过AGP 8X的2.1GB/s的带宽。,Chapter15/38,*,16,任务1 了解主板的根本工作原理,4AGP总线,AGP即高速图形接口。专用于连接主板上的掌握芯片和AGP显卡，在AGP显卡上的显示存储器与主机主存之间建立直接的专用数据通道，让主存中的影像和图形数据直接传送到显卡而不需要经过PCI总线。它的传输速度为PCI的4倍。AGP又分为AGP 1X、2X、4X、8X四种。,5.1.3 I/O接口电路,1I/O接口电路的功能和作用,通常接口有以下一些功能:,(1)设置数据的存放、缓冲规律，以适应CPU 与外设之间的速度差异；,(2)接口通常由一些存放器或RAM 芯片组成，假设芯片容量足够大，还可以实现批量数据的传输；,(3)能够进展信息格式的转换，例如串行和并行的转换；,(4)能够协调CPU 和外设在信息的类型和电平之间的差异，如电平转换驱动器、数/模或模/数转换器等；协调时序差异；地址译码和设备选择功能；设置中断和DMA 掌握规律。,Chapter16/38,*,17,任务1 了解主板的根本工作原理,2I/O接口的分类,I/O接口按功能分功能芯片、通用输入输出和专用外部设备接口三大类。,(1)功能芯片类。如芯片组、DMA通道掌握器、中断掌握器等；,(2)通用输入输出类。如计算机通用的串、并行接口等；,(3)专用外部设备接口类。如软、硬盘掌握器、图形掌握器等。,Chapter17/38,*,18,任务,2,主板的故障检测及故障处理方法,计算机主板故障可分为CPU及外围电路故障和总线故障。主板总线发生的故障是一种特别严峻的故障，一旦发生则会消失死机，且无任何提示信息。对于CPU、内存及其外围电路故障可通过替换法、总线检测法和故障诊断卡来检测