主板硬件维修教案

一、 认 识 主 板
主板是电脑主机中最大的一块电路板，也有母板、主机板等名称。主板是电脑的中枢，它为CPU、内存及各种功能卡（如声卡、显卡、网卡等）提供安装插座；为各种存储设备（如打印机、扫描仪、数码相机）等外设提供接口。电脑就是通过主板将CPU等各种器件和外部设备有机地结合起来，形成一套完整的系统，因此电脑的整体运行速度和稳定性在相当程度上取决于主板的性能。
主板实际上是由多层树脂材料粘合在一起的，内部采用铜箔走线“名为迹线”，一般典型的PCB（印刷电路板即主板）共设有四层，最上一层和最下一层为“信号层”。中间两层分别叫做“接地层”和“电源层”。将接地和电源层放在中间主要是为了更容易地对信号线进行修正。注：CPU引脚数量超过 425Pin时，就要求主板采用六层设计以防止信号线之间产生相互干扰。PCB上“迹线”的布局和长度对主板能否长期稳定运行有着至关重要的影响。
虽然目前的主板品牌、型号五花八门，但大致外形和基本构成都比较类似。
1、 CPU插槽
CPU插座是主板上最显眼的东西，其颜色一般为白色，上面布满了一个个的“针孔”而且边上还有一个拉杆。目前市场上的CPU有很多种接口方式，如PIII、赛扬用的是   Socket370接口，P4用的是Socket478，毒龙、雷鸟、Athlon XP用的SocketA等。从外观上来看，这些插座都差不多。由于很多CPU的针脚排列大致成对称的方形，为了安装方便，目前的CPU及CPU插座都采用了防“插反”设计（大多插座都有缺口）。
2、 内存插槽
目前主流内存有三种：SDRAM、DDR、SDRAM、RAMBUS。而这三种内存条的引脚、工作电压、性能都不相同，所以与之配套的内存插槽也不尽相同。外观上来看主要是长度、接口有很大的区别；为了可扩展性，现在的主板上都有两三根内存条插槽，内存槽越多升级空间也就越大。
3、  AGP插槽
    一块主板上目前只有一个AGP插槽，一般位于CPU插座与PCI插座之间，通常为褐色，AGP插槽直接与北桥相连，它能使显卡上的图形芯片直接与系统内存连接，并增加了3D图形数据传输速度。
4、  PCI插槽
       主板上一般都有好几个PCI插槽，白色，中间有隔断。PCI为声卡、网卡、Modem等设备提供了一个非常好的连接接口，它的最大传输率可达132MB/S，并且可以同时支持多组外部设备。
5、  IDE/FDD（软驱接口）
      主板上有两个IDE接口及一个FDD（软驱）接口，现在的这些接口往往还被厂商涂上各种颜色，所以能轻松找到它们；IDE只需一根电缆就能将硬盘与主板连接起来，而硬盘生产商则可以将盘体与数据传输控制器集成在一起，即硬盘中，这样一来，只要你购买的硬盘是IDE接口的，就能与采用IDE接口的主板相连接，大大方便了硬盘的使用。
      在两个IDE接口的旁边，一般都会标注该接口的序号，如IDE1一般用来连接硬盘，而IDE2则用来连接光驱。注意：虽然主板上只有两个IDE接口，但是能挂接四个IDE设备，如两个硬盘，一个光驱、一个刻录机。这是因为现在的IDE接口都是双通道的，一个接口能挂两个设备。
      在IDE接口上我们能发现每一个接口上都有一个“缺口”，这是用来帮助使用者辨别数据线方向的。再看一下数据线的端口，就会发现上面有一个凸出块，刚好能与IDE接口上的缺口相吻合。至于FDD接口很好识别，仅此一个，用来连接软驱。
6     ISA插槽
此插槽外部形状比PCI插槽略长，为黑色，其由南桥控制。由于其数据传输率只有8MB/S，传输数据相对PCI来说较慢，盛行于286、386、486主板中，如今Pentium及以上级别的主板中都有数量不等的PCI插槽，至于ISA插槽，很多新型主板都取消了该插槽，只有个别为配接老式的16位扩展部件（如声卡、Modem等）还保留1—2个ISA插槽（算是友情保留），但是推进到815系列主板则千篇一律地放弃了ISA插槽。
7、    芯片组
主板芯片组是主板的灵魂与核心，芯片组性能的优劣，决定了主板性能的好坏与级别的高低。
（1）    主板的外部频率
我们知道目前的CPU有着不同的外频，而芯片组的一个重要性能就是对CPU外频的支持情况。芯片组支持的外部频率必须与CPU的外频协调，两者才能正常工作。
（2）     支持的内存容量及种类
         目前的内存主要有三种，即最常见的SDRAM，如日中天的DDR  SDRAM还有就是高端产品RDRAM了。以目前最为为爆的P4 CPU为例，同样的一颗CPU却有好几种主板芯片组对它提供支持，在内存的支持上更是高中低一应俱全，如I845芯片组支持SDRAM；I845D则支持DDR SDRAM；I850则支持RDRAM。不同芯片组所支持的内存类型、最大容量不同，而这些都将影响整台电脑的性能及可扩展性。
（3）     总线及输出模式
         总线是微机系统中广泛采用的一种技术。总线是一组信号线，是在多于两个模块（子系统或设备）间相互通讯的通路，也是微处理器与外部硬件接口的核心。除了目前较为流行的PCI、AGP、USB等总线外，又出现了EV6总线、PCI-X局部总线等，它们的出现，从某种程度上代表了未来总线技术的发展趋势。
以硬盘传输模式为例，我们经常提到的UITRA DMA 33/66/100就是由主板芯片组决定的。同样的一块硬盘，挂在不同芯片组的主板上，其磁盘性能或多或少都有区别。比如说将一块支持UITRA DMA 100R的高速硬盘挂在一块BX芯片组的主板上，该硬盘的数据传输速度将急剧下降，因为BX芯片组只支持UITRA DMA 33。
        目前的主板芯片组一般都是由两块芯片组组成的，一块位于CPU插座的附近，称之为“北桥”，它是CPU与其它外部设备连接的桥梁，AGP、PCI、DRAM等设备都得通过不同的途径与它相连才行。由于北桥的工作量很大，发热量也就很可观了，为了保护它，现在的主板厂商都在它的上面加上了一块散热片来帮助散热，有些甚至在北桥上加风扇。位于PCI插槽附近的那块芯片称之为“南桥”，它主要负责和IDE、ISA、USB、I/O芯片的协调，控制输入输出。
       目前市场上常见的芯片组有Intel、VIA、SIS、ALI等几家公司的产品，它们为主流产品。
（4）   整合型芯片组
        因为市场的需要，我们还能看到一些“整合式”主板芯片组——将绘图、音效，甚至网络等过去必须要以扩充卡加装的外围功能，整合到芯片组里。如Intel的810、815E系列芯片组，就是我们常说的“集成显卡”、“集成声卡”。整合型主板能降低成本，但就目前而言，整合型主板所集成的功能在很多方面还不理想，主要面向低端市场。
二、  计算机的一般工作原理
1、  二进制原理
一切计算机处理的数据（包括数字、文字、图形、图像、声音等）都要用二进制代码来表示；只有这样，计算机才能够识别执行，因此输入计算机中代表指令和数据、字母、数字、文字、符号等都必须用统一的二进制代码表示；用电子原件的状态（电位的高或低、晶体管的导通与截止等）来表示各种各样的数据。
2、   程序存储原理
      人为编制的程序来完成各项工作。
要使计算机完成各种预定操作，不仅应该告诉计算机做什么，而且还要告诉计算机如何去做，这都是通过计算机执行一条条指令来完成的。