作者：吴海科
出版社：机械工业出版社
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主板维修完全手册试读：
前言
在信息化的今天，在人们快节奏的生活和高效率的工作中，电脑已逐渐成为人们日常学习、工作和生活的一个不可缺少的工具。而随着电脑的普及，各种各样令许多电脑爱好者头痛的故障也随之出现。主板维修已成为了一个新兴的行业，越来越多的人开始步入其中。而作为一个普通的电脑用户，掌握一定的电脑主板维修技能也已迫在眉睫。丛书主要内容
如果您需要掌握电脑、手机以及其他办公设备的维修技能，那么《硬件工程师维修技能速成》丛书正是您所需要的。本丛书覆盖面广泛、知识点全面，涵盖书目如下所示。
·《笔记本维修完全手册》
·《台式电脑维修完全手册》
·《主板维修完全手册》
·《打印机、复印机、投影仪、扫描仪和传真机维修完全手册》丛书主要特色
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丛书采用“全程图解”方式，以简洁、清晰的文字对知识内容进行说明，以图形的表现方式，将各种操作直观地表现出来。图文结合的方法使内容变得清晰明了、轻松活泼，便于读者理解和掌握。
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本书精心安排了14章内容，并附带2个附录，以步骤读图式写作，便于读者更加全面、直接地学习主板维修基础知识和常见故障的维修技巧。丛书创作团队
丛书创作团队拥有很强的硬件维修理论知识和实战维修经验，参与编写的人员有吴海燕、吴琪菊、余素芬、赵敏捷、费一峰、朱春英、朱志明、刘均超、徐海霞、张建等。
由于时间仓促和水平有限，书中难免有疏漏和不妥之处，敬请广大读者批评指正，我们的电子邮件是mook@vip.sina.com。编者 2009年12月
基础维修篇
第1章主板概述主板，又叫主机板、系统板和母板，安装在机箱内，是电脑最基本、最重要的部件之一，也是电脑中最大的一块电路板，主板的性能影响着整个微机系统的性能。
技术要点
主板的分类
主板的主要芯片
主板上各种插槽的作用
主板上各种接口的作用
认识主板的架构
认识主板上的跳线
认识主板上的常见英文标识
认识市场中主板的常见品牌、厂家代号主板有哪些分类
主板既可以按功能进行划分，也可以按CPU插槽进行划分，还可以按主板结构进行划分。本节讲这3种常见的主板分类。
1.按CPU插槽划分
CPU与主板是同步发展的，根据CPU的接口形式不同，主板可以简单地分为插槽式主板和插座式主板两类。
1）插槽式主板。插槽式主板又称为Slot式主板，与CPU的接口形式是插槽的结构，由242针组成，主要用于早期的Pentium Ⅱ、Pentium Ⅲ和AMD的K6系列当中，如图1-1所示。图 1-1 插槽式主板
插槽式接口的主板芯片主要有Intel的440和i810列，VIA的Apollo系列以SiS的620和630系列等。
·Slot 1。Slot 1是英特尔公司为取代Socket 7而专门开发的CPU接口，其他厂商就无法生产Slot 1接口的产品。
·Slot 2。Slot 2用途比较专业，用于工作站和服务器等高端领域。一般用户很难用到，所用的CPU也是很昂贵的Xeon（至强）系列。
在当时的标准服务器设计中，一般厂商只能在系统中同时采用两个Pentium Ⅱ处理器，但是有了Slot 2设计后，就可以在一台服务器中同时采用多达8个处理器。而且采用Slot 2接口的Pentium ⅡCPU还采用了当时最先进的0.25微米制造工艺。支持Slot 2接口的主板芯片组有Intel 440GX和450NX两种。
·Slot A。Slot A接口类似于英特尔公司的Slot 1接口，供AMD公司的K7 Athlon使用。在技术和性能方面，Slot A主板可以完全兼容原有的各种外设扩展卡设备。而且它使用的并不是Intel的P6 GTL+总线协议，而是Digital公司的Alpha总线协议EV6。
2）插座式主板。插座式主板又称为Socket型主板，与CPU的接口形式是插座式，分为针脚式和触点式两种，是现今较为流行的主板。在不同的时期，Socket型主板又可以分为许多种。
·Socket 370型。Socket 370架构是Intel的Pentium Ⅲ、Celeron及VIA Cyrix Ⅲ/C3使用的插座，也是Socket 370的第一代CPU插座。“370”代表插座上有370个针孔。不过这种主板现已停止生产，现在市面上可以看到的Socket 370则主要用于Mini-ITX及嵌入式系统上。
·Socket 462型。Socket 462是AMD公司Athlon XP和Duron处理器的标准接口，也是现在的AMD K7系列处理器的标准接口，共有462个针孔，又被称为Socket A插槽。Socket 462接口是AMD中最经典的架构之一，自推出以来，尽管多次调整，这种接口方式仍然存在，现在的电脑维修中还能经常见到。
·Socket 423型。Socket 423插槽是最初Pentium Ⅳ处理器的标准接口，对应的CPU针脚数为423。Socket 423只在CPU的历史舞台上出演了短暂的8个月的时光，与Slot 1的命运很相似。Socket 423插槽大部分是基于Intel 850芯片组主板，支持1.3～1.8 GHz的Pentium 4处理器。
·Socket 478型。Socket 478是随着Northwood核心的Pentium 4处理器一同推出的，Socket 478型接口是Pentium 4系列处理器所采用的接口类型，共有478个针孔。需要注意的是，Socket 478的Pentium 4处理器面积很小，针脚排列非常紧密。
·Socket AM2型。Socket AM2型接口具有940个针孔，支持DDR2内存的AMD64位CPU的插槽标准，200 MHz外频，1000 MHz的HyperTransport总线频率和双通道DDR2内存。
其中Athlon 64 X2和Athlon 64 FX最高能够支持DDR2 800，Sempron和Athlon 64最高能够支持DDR2 667。Socket AM2已经逐渐取代原有的Socket 754和Socket 939，实现桌面平台CPU插槽标准的统一。
·Socket T型。Socket T型接口又称为Socket 775型接口，LGA775封装的单核心的Pentium 4、Pentium 4 EE、Celeron D和双核心的Pentium D和Pentium EE等CPU目前都采用此插槽。同时Core架构的Cornoe核心处理器也继续采用Socket 775插槽。它是最复杂的处理器插座。
·Socket 754。Socket 754是2003年9月AMD64位桌面平台最初发布时的CPU接口，目前采用此接口的有低端的Athlon 64和高端的Sempron，具有754根CPU针脚。
·Socket 939。Socket 939是AMD公司2004年6月才推出的64位桌面平台接口标准，目前采用此接口的有高端的Athlon 64以及Athlon 64 FX，具有939根CPU针脚。Socket 939处理器与Socket 940插槽不能插混。
·Socket 940。Socket 940是最早发布的AMD64位接口标准，具有940根CPU针脚，是AMD服务器级的Opteron（皓龙）处理器的接口，目前采用此接口的有服务器/工作站所使用的Opteron以及最初的Athlon 64 FX。
·Socket 603与Socket 604。Socket 603的用途比较专业，应用于Intel方面高端的服务器/工作站平台，采用此接口的CPU是Xeon MP和早期的Xeon，具有603根CPU针脚。Socket 603接口的CPU可以兼容于Socket 604插槽。
Socket 604应用于Intel方面高端的服务器/工作站平台，Socket 604接口的CPU不能兼容于Socket 603插槽。
2.按主板结构划分
按主板结构分类，主板可以分为AT主板、Baby-AT主板、ATX主板、Micro ATX主板、NLX主板和BTX主板。
1）AT主板。AT主板一般为13英寸×12英寸，集成有控制芯片和8个I/0扩充插槽，主要用于早期的486和586处理器。
为了保持向下兼容，AT主板在保留62脚的XT扩展槽的前提下，又在同列增加了36脚的扩展槽，不过这种主板现已被淘汰，如图1-2所示。图 1-2 AT主板
AT主板的一些外设接口（如串口、并行口等）需要用电缆连接后再安装在机箱上，因此大量的线缆导致内部结构复杂、布局不合理。
2）Baby-AT主板。Baby-AT主板是Baby/Mini AT主板的简称，大小一般为15英寸×8.5英寸，比AT主板长，但宽度却窄于AT主板，是从最早的XT主板继承来的。
Baby AT型主板比AT主板布局紧凑且功能不减。其缺点是直接从主板引出接口的空间太小，大大限制了对外接口数量，如图1-3所示。图 1-3 Baby-AT主板
3）ATX主板。ATX主板大小一般为12英寸×9.6英寸，是在原有主板结构的基础上进行全新设计而成的。这样主板机的长边就紧紧地靠在机箱后面，使得主板可以引出更多的端口空间，加强散热性，提高集成度，从而更好地支持电源管理，如图1-4所示。图 1-4 ATX主板
4）Micro ATX主板。Micro ATX主板也叫做MATX主板，大小一般是9.6英寸×9.6英寸，是ATX主板的简化版，也被称为Mini ATX，即常说的“小板”，如图1-5所示。图 1-5 Micro ATX主板
5）NLX主板。NLX主板（Now Low Profile Extension，新型小尺寸扩展结构）将串行接口、并行接口等各种接口直接安装在主板上，又将扩展槽设置在专门使用的一块电路板上，然后再将扩展槽插入主板上预留的一个安装接口槽，如图1-6所示。图 1-6 NLX主板
NLX主板的提出主要是为了改善BABY AT主板内部部件的排列，大多是进口品牌机经常使用的NLX主板。
6）BTX主板。BTX（Balanced Technology Extended，平衡技术扩展结构）主板是ATX型主板结构的替代者，同时也是Intel提出的新型主板架构。
如图1-7所示为BTX主板。图 1-7 BTX主板
3.按功能划分
1）PnP功能主板。PnP功能主板自身配有PnP操作系统，可帮助用户自动配置主机外设，使用户即插即用。图1-8所示为具有PnP功能的主板。图 1-8 PnP功能主板
2）节能功能主板。节能功能主板又叫绿色功能主板，可以在用户不使用主机的情况下自动进入休眠或者等待状态，降低CPU及其他各部件的功耗。这种主板很好辨认，开机时一般都会有能源之星（Energy Star）标志。如图1-9所示为具有节能功能的主板。图 1-9 节能功能主板
3）无跳线主板。无跳线主板是在PnP主板的基础上改进而成的。这种主板在软件的调整下可以自动识别CPU类型、工作电压等而不用跳线开关。无跳线主板是主板发展的一个新方向，如图1-10所示为无跳线主板。图 1-10 无跳线主板主板主要芯片有哪些
主板上大小不一的方状元件即为主板上的芯片，而且芯片的种类和作用各不相同。
1.芯片组
主板上所讲的芯片组是“南桥”和“北桥”的统称，是构成主板电路的核心。如果把CPU比作是电脑的大脑，那么芯片组无疑就是电脑的心脏。芯片组几乎决定了主板的功能，进而也直接影响到了整个系统性能的发挥。
1）北桥芯片。北桥芯片（North Bridge）是主板芯片组中起主导作用的芯片，也是主板所有芯片中最为重要的组成部分，有时也被称为主桥（Host Bridge）。北桥芯片除了负责CPU与内存、AGP和PCI之间的数据传输，还决定了主板的规格、对硬件的支持以及系统的性能。
芯片组的名称就是以北桥芯片的名称来命名的。例如Intel的965P芯片组的北桥芯片是82965P，975P芯片组的北桥芯片是82975P等。
图1-11所示就是北桥芯片。图 1-11 北桥芯片
北桥芯片的主要功能是控制内存，而内存的变化比较频繁，所以不同芯片组的北桥芯片肯定存在差别。
2）南桥芯片。南桥芯片（South Bridge）通常位于PCI插槽旁边，主要负责主板上的时钟控制芯片、复位控制芯片、高级电源的管理和数据传递方式等。而且主板上的各种接口如串口、IDE接口和USB以及主板上的其他芯片如集成网卡、集成声卡等，都由南桥芯片控制，如图1-12所示。图 1-12 南桥芯片
南桥芯片不与处理器直接相连，而是通过一定方式与北桥芯片相连，其数据处理量并不大，一般没有覆盖独立的散热片。
3）南北桥总线。南北桥芯片之间在进行数据传递时需要一条通道，这条通道就是所谓的南北桥总线。如图1-13所示。通常情况下南北桥芯片总线越宽，数据传输速度便越快。图 1-13 南北桥总线
在各厂商的主板芯片组中，南北桥总线的名称也是不相同的，例如Intel的Hublink和SiS的MuTIOL等。
2.时钟芯片
时钟芯片位于AGP插槽旁边，而且在它附近还有个14.318 MHz的晶振，相对于主板上的其他芯片来讲是比较好认的，如图1-14所示。图 1-14 时钟芯片
时钟芯片就像是主板的心脏。离开时钟芯片，主板是无法工作的。这主要是因为主板上的所有设备都需要时钟芯片提供时钟信号，只有在得到时钟信号后才可以工作。
由于内存需要较多的时钟信号，所以有的主板内存插槽附近还有一个和系统时钟芯片一样品牌的副时钟芯片。
现在好多主板都有线性超频功能，这个功能就是由时钟芯片提供的。
3.BIOS芯片
BIOS芯片的全称是Basic Input Output System，中文含义是基本输入输出系统。一般位于软驱接口和PCI插槽中间，圆形电池的右边，如图1-15所示。图 1-15 BIOS芯片
4.I/O芯片
I/O的全称为Input/Output，中文意思是输入/输出。I/O芯片的功能主要体现在为用户提供一系列输入接口和输出接口。如鼠标键盘接口、串行接口、并行接口和USB接口等。这些接口都是由I/O芯片控制。部分I/O芯片还具有系统温度检测功能。
I/O芯片一般呈方型，外形较大，一般位于主板的边缘地带，能很容易就辨别出来。
目前常见的I/O芯片型号主要有以下几种。
·Winbond公司出品的W83627HF、W83697HF、W83877HF和W83977HF等，图1-16所示为Winbond的W83627HF芯片。图 1-16 Winbond的I/O芯片
·ITE公司出品的IT8702F、IT8705F、IT8711F、IT8712F和IT8718F等。图1-17所示的为IT8718F。图 1-17 ITE的I/O芯片
·SMSC公司的LPC47M172和LPC47B272等。图1-18所示的为LPC47M172芯片。图 1-18 SMSC的I/O芯片
5.电源管理芯片
电源管理芯片位于主板的供电电路中，它的主要功能是根据供电电路中反馈的信息，在内部进行信息调整，调整后再输出各路供电电压或者控制电压，供其他设备使用。电源管理芯片的主要功能是负责识别CPU的供电幅值。
电源管理器的常见型号主要以下几类。
·HIP系列：HIP6004B、HIP6016、HIP6018B、HIP6020和HIP6021等。
·RT系列：RT9227、RT9237、RT9238和RT9241等，如图1-19所示。图 1-19 RT系列电源管理芯片（1）
·SC系列：SC1164、SC2643和SC1189等。
·其他系列：RC5051、ADP3168、W83303D和LM2637等，如图1-20所示。图 1-20 其他系列电源管理芯片（2）
6.串口芯片
串口芯片一般位于串口附近，有20针脚和48针脚两种。它主要功能是负责串口的使用。常见的型号有GD75232和HT6571等，如图1-21所示。有的主板有两个串口芯片，有的只有一个串口。每一个串口芯片管理一个串口，它也是主板上的一个易损元件，损坏以后表面鼓包，这是最常见的。图 1-21 串口芯片
现在电脑主板的硬盘接口使用的主要是SATA接口。这种接口是用来处理主板与SATA硬盘间的数据传输的，图1-22所示为SATA接口。图 1-22 SATA接口
7.音频芯片
音频芯片是主板集成声卡上的一个声音处理芯片，形状大多为正方形，一般位于主板的边缘地带，它的主要功能是对声音效果进行处理。
目前生产音频芯片的公司主要有Realtdk、VKA和CMI等。因为这些音频芯片都支持AC97规格，所以被称为AC97声卡，但不同厂商生产的声卡的驱动是不一样的。
常见的型号有ALC889A、ALC883、RTL8100B、CMI7838和VIA1616等，如图1-23和图1-24所示。图 1-23 ALC889A音频芯片图 1-24 ALC883音频芯片
集成声卡现在分为二声道、四声道、六声道和八声道，不过需要在系统中正确设置才能够正常使用。
8.网卡芯片
网卡芯片是指主板上整合了网络功能来进行数据处理的芯片，为了使网卡芯片能够更好地工作，在主板的背面上设置有相应的网卡接口，紧挨着音频接口或USB接口。
目前常见的网卡芯片有Realtek 8201BL、Realtek 8139C/D、Intel Pro/100VE、nForce MCP、3Com 905C、NVIDIA/3Com和SiS900等，如图1-25所示。图 1-25 网卡芯片主板上各种插槽的作用
主板上有各种插座槽/插座以及用来插接各种设备的接口，主要有CPU插座、内存插槽和总线扩展槽。
1.CPU插座
CPU插座一般位于主板上的右侧，是主板上最重要的插座。CPU只有通过CPU插座才能与主板相连接。而且CPU只有通过CPU插座才能与主板相连接，如图1-26所示。图 1-26 CPU插座
CPU插座上面布满了密密麻麻的针脚或者触脚，没有针脚口孔的是CPU插座的定位标志，目的是为了防止CPU插错而导致烧坏CPU。
2.内存插槽
内存插槽即主板上所采用的内存插槽类型，也是主板上用来安装内存的地方，它是主板上必不可少的插槽。
目前常见的内存插槽可分为SIMM（Single In-line Memory Module，单内联内存模块）内存插槽、DIMM（Double In-line Memory Module，双内联内存模块）内存插槽、RIMM（Rambus In-line Memory Module，列直插式内存模块）内存插槽。而DIMM又分为SDRAM DIMM和DDR RAM DIMM两种，前者有168针，后者有184针。
对于目前支持双通道内存架构的主板，内存插槽一般都会采用不同的颜色来区分双通道与单通道，如图1-27所示。图 1-27 内存插槽
3.总线扩展槽
总线扩展插槽是主板上用于固定扩展卡并将其连接到系统总线上的插槽。主板上的扩展槽是一种添加或增强电脑特性及功能的手段。例如，如果不满意板载声卡的音质，可以在主板上添加独立声卡以增强音效；不支持IEEE1394或USB2.0的主板可以通过添加相应的IEEE1394或USB 2.0扩展卡以获得该功能等。
目前总线扩展插槽的种类主要有ISA、PCI、AGP、CNR、AMR、ACR、PCI Express、WI-FI和VXB等。还有已经被淘汰掉的MCA插槽、EISA插槽以及VESA插槽等。目前主流总线扩展插槽是PCI和PCI Express插槽。
1）ISA插槽。ISA插槽是基于ISA总线（Industrial Standard Architecture，工业标准结构总线）的扩展插槽，其颜色多为黑色，是主板上最长的扩展槽，一般位于主板的最外端。ISA插槽是16位系统总线插槽，工作频率为8 MHz左右。ISA插槽可插接显卡、声卡、网卡以及所谓的多功能接口卡等扩展插卡。缺点主要是CPU资源占用太高，数据传输带宽度太小，现已被淘汰。但在电脑维修中，一些老式主板上还能看到，如图1-28所示。
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]