▷主板的组成部分[逐块]⭐️
目录:
- 主板零件
- 有关主板的重要事实
- 主板的物理描述
- 主板上有什么?
- CPU插槽(处理器)
- RAM内存插槽(DDR内存)
- 扩展插槽:PCI Express和PCI
- 存储连接器
- PS / 2连接器,用于键盘和鼠标
- 图形连接器(用于显示器)
- USB端口
- 网络端口
- 北桥
- CMOS电池(RAM CMOS)
- 南桥
- ATX电源连接器
- MSATA和/或M.2 NVME连接器
- 电源和重置按钮
- 基本输入/输出系统(BIOS)
- 快取记忆体
- 芯片组
- 关于主板组件的总结和结论
也称为主板,主板(缩写),MB(缩写),系统板甚至逻辑板,计算机主板用于连接计算机的所有部件。 处理器,内存,硬盘驱动器,图形卡,扩展卡和其他端口直接或通过电缆连接至主板。
母板是计算机硬件中的一块,可以看作是PC的“主干”,或者是所有零件保持在一起的集线器。
手机,平板电脑和其他小型设备也具有主板,但是它们通常被称为逻辑板或PCB。
它的组件通常直接焊接到板上以节省空间,这意味着没有像台式计算机那样的扩展插槽可以进行升级。
追溯到几年前,1981年发布的IBM计算机被认为是第一台计算机主板。 但是,当前最受欢迎的主板制造商是华硕,微星,技嘉,EVGA,超级计算机或经典的Biostar。
内容索引
主板零件
电脑机箱后方的所有组件均以某种方式连接至主板,以便所有组件均可相互通信。
这包括图形卡,声卡,硬盘驱动器,光盘驱动器,微处理器(1或2),RAM,USB连接或电源。
在主板上,还具有扩展插槽,跳线,电容器,设备和数据电源连接,风扇,散热器和螺孔。
所有这些组件将在下面详细说明。
有关主板的重要事实
PC主板,电源和包装盒出厂时的尺寸不同,称为“外形尺寸”。 PC的这三个组件必须在大小上兼容才能正常运行。
主板在支持的组件类型方面差异很大。 例如,每个主板都支持单个CPU类型和一小段内存类型。 另外,某些图形卡,内存,硬盘驱动器和其他外围设备可能不兼容。 主板制造商应提供有关组件兼容性的明确指南。
在笔记本电脑和平板电脑中,甚至在台式计算机中,主板通常都包含视频卡和声卡的功能。 这有助于使这些类型的计算机小型化。 但是,这也阻止了那些内置组件的更新。
此外,主板的散热机制不良可能会损坏与其连接的硬件。 这就是为什么高端设备(例如高端CPU和视频卡)经常使用散热器进行冷却的原因,并且内置传感器通常用于感测温度并与BIOS或操作系统进行通信,以实现此目的。调节风扇速度。
主板上连接的设备通常需要手动安装设备驱动程序才能与操作系统一起使用。
主板的物理描述
在PC上,母板安装在机箱或机箱内部,面向侧面,最容易接近。 使用小螺丝通过预钻孔将其牢固固定。
主板的正面包含所有内部组件所连接的端口。 一个插槽/一个插槽容纳处理器,而多个插槽则允许连接一个或多个内存模块。
我们还发现了主板上的其他端口,这些端口允许硬盘驱动器和光盘驱动器通过数据电缆连接。
电脑机箱正面的小电缆连接至主板,以使电源,电源按钮和LED指示灯工作。 电源的电源通过专门设计的端口提供给主板。
主板的正面还有一系列外围卡插槽 。 这些插槽是大多数视频卡,声卡和其他扩展卡连接至主板的位置。
在主板的左侧(面向机箱后部的一侧)上有许多端口。 这些端口允许连接大多数外部计算机外围设备,例如显示器,键盘,鼠标,扬声器,网络电缆等。
所有现代主板还包括USB端口,以及越来越多的其他端口,例如HDMI,带有Thunderbolt 3的USB C型端口或MiniDisplayPort,这些端口允许兼容的设备在需要时连接到计算机,例如数码相机,打印机等。
主板上有什么?
笔记本电脑主板与PC主板的功能相同,但是它们是定制的,并且在设计和布局上有很大差异。 同样,尽管PC主板设计为有空间添加其他组件,但在笔记本电脑主板上,唯一可以升级的是RAM。
话虽如此,这些是主板的主要组件:
CPU插槽(处理器)
这是CPU或处理器连接的地方。 所有现代计算机在处理器顶部均具有大型冷却设备,该设备通常由金属翅片和风扇组成。 插座经过精心设计,以使处理器只能安装在正确的位置。
CPU也称为微处理器或处理器,是计算机的大脑。 它负责获取,解码和执行程序指令,以及执行数学和逻辑计算 。
处理器芯片的表面由处理器的类型和制造商来标识。 此信息通常刻在芯片本身上。 例如,Intel 386,Advanced Micro Devices(AMD)386,Cyrix 486,Pentium MMX,Intel Core 2 Duo,Intel Core i3,Intel Core i5,Intel Core i7,Intel Core i9,AMD Threadripper或AMD Ryzen。
如果处理器芯片不在主板上,则可以将处理器插槽标识为插槽8的插槽1,LGA 775等。 这可以帮助您确定适合插槽的处理器。 例如,插槽3中装有486DX处理器。LGA1151插槽使用Intel Core i-7 8700K处理器,2011 LGA插槽使用i9-7900X,或者AM4的第一代和第二代AMD Ryzen。
RAM内存插槽(DDR内存)
大多数台式计算机都有两个,四个或八个用于RAM的插槽。 更多的插槽意味着可以调节更多的RAM,最大可达主板手册中指定的最大值。 在笔记本电脑中, RAM插槽通常是用户可以更换的主板上唯一的部分。
RAM模块又长又薄。 插槽具有与RAM模块中的间隙相对应的机制,因此该模块只能以正确的方式安装。 此间隙还确保了不兼容的RAM不能安装在板上,例如现代DDR4主板上的旧DDR2模块。
随机存取存储器或RAM通常是指临时存储动态数据以提高计算机运行性能的计算机芯片。
换句话说,它是计算机的工作场所,在其中加载了活动的程序和数据,因此每次处理器需要它们时,您都不必从硬盘上恢复它们。
随机存取存储器是易失性的,这意味着一旦计算机关闭,它就会丢失其内容。 这与非易失性存储器(例如硬盘驱动器和闪存)不同,后者不需要电源来保存数据。
正确关闭计算机后,RAM中的所有数据都会返回到硬盘驱动器或闪存驱动器上的永久存储中。 在下次启动时,RAM开始填充启动时自动加载的程序,此过程称为startup 。
扩展插槽:PCI Express和PCI
它们用于向计算机添加其他组件,例如图形或声卡。 扩展插槽主要有两种类型: PCI Express和过时的PCI。 PCI Express插槽具有三种尺寸和速度等级:x1,x4和x16,以适合不同类型的卡。
在许多PC上,可能永远不会使用这些插槽。 所有主板均具有内置声音,并且许多CPU都集成了图形组件。 但是,游戏型计算机通常在PCI Express x16插槽中具有功能强大的专用图形卡,并且一些发烧友更喜欢使用专用声卡来提高音频质量,尽管最新的主板版本已大大改善了音频处理能力。集成声卡的质量:尼吉康电容器,EMI保护,优质的专用芯片以及最重要的是高度开发的软件。
PCI插槽用于较旧的扩充卡,它们始终与声卡,网络卡,连接卡兼容。 尽管在PCI Express插槽占主导地位的中高端主板上看到它们的情况越来越少。
总线承载信号,例如数据,存储器地址,电源和组件间控制信号。 其他类型的总线是ISA和EISA,但它们仅出现在旧主板上。
扩展总线通过允许用户通过将适配器卡插入扩展插槽中来向其计算机添加缺少的功能,从而增强了PC的功能。
主要扩展槽的快速摘要:
- ISA和/或VESA连接:已过时,在第一个386中开始使用。PCI连接:仍然可以看到,但是在Pentium I时代,它是3D图形卡(如VOODOO)到来的标准。 :我们发现它的速度不同:x1,x4和x16。 它们是构成当前主板的常用扩展槽。
存储连接器
这些连接器用于机械硬盘驱动器 ,固态存储(SSD)设备和光学存储设备(例如DVD刻录机)。
连接器有两种类型: SATA 2和最快的SATA 3 。 SATA 2对于传统的机械硬盘驱动器和光盘驱动器足够快,而SSD需要SATA 3才能全速运行。
SATA 2设备可与SATA 3连接器一起很好地工作,但是连接到SATA 2连接器的SATA 3设备可以降低的速度工作。
PS / 2连接器,用于键盘和鼠标
现在,大多数键盘和鼠标都是通过USB连接的,但仍有一些型号使用旧的圆形PS / 2连接器,即使在新主板上也可以找到。 一个经典的连接曾经在主板上重复了两次,现在运气很好。
图形连接器(用于显示器)
如果您的微处理器具有集成的图形,它将使用这些接口连接到显示器。 如果您有专用的图形卡,则将使用其背面的连接器。
不同的主板具有不同的接口,例如DisplayPort,HDMI,DVI,有时还包括较旧的VGA。 您将需要一个与显示器匹配的端口,但是请注意,DVI端口可以与HDMI显示器一起使用,反之亦然,可以使用便宜的适配器来使用。 HDMI和Displayport连接也可以传输音频,但是
USB端口
从键盘到鼠标和打印机,几乎所有从外部连接到计算机的东西都连接到USB端口。 您将熟悉两种全尺寸USB:USB 2和USB3。USB3更快,更适合USB 3外部硬盘驱动器之类的设备,在这些设备中,额外的速度确实会有所作为。
大多数主板具有USB 2和USB 3连接器,并且所有USB 2,USB 3和USB 3.1设备在连接到任一端口时都可以工作; 尽管它们在USB 2上可能工作得慢一些。
现在,现代主板还配备了第二代USB-C 。 每次更新都大大提高了读取率。
网络端口
并非所有笔记本电脑都具有有线网络端口(有些笔记本电脑带有具有千兆位连接的USB),但是实际上在所有台式机上仍然可以找到它们。 在此处连接以太网 (网络) 电缆以建立到家庭路由器或办公室网络的有线而非无线网络连接。
所有现代主板都有千兆以太网端口 ,也称为10/100/1000,这意味着它们可以以每秒1000兆位(Mbit / s)或理论上最大每秒125兆字节(MB / s)的速度传输数据。 。 尽管在不久的将来,所有主板都将包含10个千兆连接。
北桥
也称为内存控制器中枢(MCH)。 它是允许CPU与RAM和图形卡进行通信的芯片组。
从2011年的Intel Sandy Bridge开始,此主板组件不再存在,因为它已集成到同一微处理器中。 明显提高所有硬件的速度。
它负责控制处理器与RAM之间的传输,因此它在物理上靠近处理器。 有时将其称为GMCH,用于图形和内存控制器中枢。
CMOS电池(RAM CMOS)
大多数主板中的CMOS电池是CR2032锂电池。
提供存储BIOS设置并保持实时时钟运行的功能。
主板还包括一个由CMOS RAM芯片制成的单独的小内存块,即使关闭了PC,该内存也会由电池(称为CMOS电池)保持活动状态。 这样可以防止在PC开机时重新配置。
CMOS器件只需很少的功率即可运行。 CMOS RAM用于存储有关PC配置的基本信息。
保存在CMOS存储器中的其他重要数据是时间和日期,它们由实时时钟(RTC)更新。
南桥
也称为I / O控制器中心。
它是一种芯片组,使CPU能够与PCI插槽,PCI-Express x1插槽(扩展卡),SATA连接器(硬盘驱动器,光盘驱动器),USB端口(USB设备),以太网端口和集成音频进行通信。
处理较慢的外围设备之间的通信。 也称为ICH(I / O控制器中枢)。 术语“桥”通常用于表示连接两条总线的组件。
ATX电源连接器
从为主板供电的电源连接到24针ATX电源线。 辅助的是,我们可以找到4或8针格式的额外电源连接,而在高端主板上,通常会看到:24个电源针和两个8针EPS连接。 英特尔LGA 2066(英特尔酷睿i9处理器)和AMD TR4(Theadripper)平台
MSATA和/或M.2 NVME连接器
连接到mSATA或M.2 NVME固态驱动器。 在大多数情况下,此SSD用作高速缓存来加快硬盘驱动器的速度,但可以将其用作普通硬盘驱动器。 当前在家用便携式设备中很难找到,但是商用笔记本仍然可以带给我们一些惊喜。
电源和重置按钮
内置按钮可以打开,关闭和重新启动计算机。 该主板组件在高端主板中更为常见。
基本输入/输出系统(BIOS)
BIOS代表基本输入/输出系统。 BIOS是只读存储器,由低级软件组成,该低级软件控制系统硬件,并充当操作系统和硬件之间的接口。
所有主板均包含一小块ROM(只读存储器),该ROM与用于加载和运行软件的主系统存储器分开。 在PC上,BIOS包含控制键盘,显示屏,磁盘驱动器,串行端口和各种其他功能所需的所有代码。
系统BIOS是主板上的ROM芯片,在引导例程(引导过程)期间用于测试系统并准备运行硬件 。 BIOS存储在ROM芯片上,因为即使计算机没有通电,ROM也会保留信息。
快取记忆体
高速缓存是一小块高速内存(RAM),它通过从主内存中预加载信息(相对较慢)并将信息按需传递给处理器来提高PC性能。
大多数CPU具有称为一级(L1)的内部缓存(内置于处理器中)或主缓存。 这可以通过主板上安装的外部缓存来补充。 这是2级(L2)或二级缓存。
芯片组
芯片组是一组小型电路 ,用于协调进出PC关键组件的数据流。 这些关键组件包括CPU本身,主内存,辅助缓存以及总线上的所有设备。 芯片组还控制与硬盘驱动器和连接到IDE通道的其他设备之间的数据流。
一台计算机有两个主要芯片组:北桥和南桥
关于主板组件的总结和结论
至此,我们完成了关于主板最重要的组件的文章。 乍一看,主板的组件似乎很难理解,甚至有些令人沮丧。
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