詳細解釋主板的結構]
眾所周知，主板是所有電腦配件的通用平臺，其重要性不言而喻。而下面我們將以圖表的形式帶妳全面了解主板。
壹、主板示意圖壹塊主板主要由壹塊電路板和上面的各種元器件組成。
1.電路板
PCB印刷電路板是所有電腦板不可或缺的壹部分。它實際上是由幾層樹脂材料粘合而成，內部使用了銅箔布線。壹般的PCB電路板分為四層，上下兩層是信號層，中間兩層是接地層和電源層。把接地層和電源層放在中間，這樣信號線就容易校正了。而壹些要求更高的板材可以達到6-8層甚至更多。
主板(電路板)是怎麽做的？PCB的制造過程始於由玻璃環氧樹脂或類似材料制成的PCB“基板”。制造的第壹步是畫出零件之間的連線。方法是通過負片轉移將設計好的PCB的電路負片“印刷”在金屬導體上。
這種技術是在整個表面鋪上壹層薄薄的銅箔，消除多余的部分。而如果生產的是雙面板，那麽PCB基板的兩面都會覆銅箔。要制作多層板，可以用壹種特殊的粘合劑將兩塊雙面板“壓”在壹起。
接下來，可以在PCB上進行連接元件所需的鉆孔和電鍍。機器設備按鉆孔要求鉆孔後，孔壁內側必須電鍍(鍍通孔技術，PTH)。孔壁內經過金屬處理後，內層電路可以相互連接。
電鍍前，必須清除孔中的雜質。這是因為環氧樹脂加熱後會產生壹些化學變化，會覆蓋內部PCB層，所以要先去除。清洗和電鍍動作將在化學過程中完成。接下來需要在最外層的布線上覆蓋阻焊漆(阻焊油墨)，這樣布線就不會接觸到電鍍部分。
然後在電路板上絲網印刷各種元件的標簽，以指示每個部件的位置。它不能覆蓋任何布線或金手指，否則可能會降低可焊性或電流連接的穩定性。另外，如果有金屬連接部分，“金手指”部分通常會鍍金，以保證插入擴展槽時高質量的電流連接。最後，是考驗。測試PCB有無短路或開路，可用光學或電子手段測試。光學掃描用於找出每層的缺陷，而電子測試通常使用飛針檢查所有連接。電子測試在發現短路或開路方面更準確，但是光學測試可以更容易地檢測導體之間不正確間隙的問題。
電路板基板完成後，壹個成品主板根據需要在PCB基板上安裝大大小小的各種元器件——先用SMT自動貼片機“焊接”IC芯片和貼片元器件，然後手工插上壹些機器做不到的工作，這些插上的元器件通過波峰焊/回流焊工藝牢固地固定在PCB上，這樣壹個主板就生產出來了。
另外，電路板要想在電腦上做主板，需要做成不同的板型。其中，AT板是最基礎的板，其特點是結構簡單，價格低廉。其標準尺寸為33.2cmX30.48cm，AT主板需要配合AT機箱的電源使用，已經淘汰。atX板就像壹個大的水平AT板，方便ATX機箱的風扇給CPU散熱，而且板上的很多外接端口都集成在主板上，不像AT板上的很多COM口和打印口都是靠布線輸出的。此外，ATX還有壹個微型ATX小板，它可以支持多達4個擴展槽，減少了尺寸，功耗和成本。
2.北橋芯片
芯片組是主板的核心部件，通常根據主板上排列位置的不同分為北橋芯片和南橋芯片。例如，英特爾的i845GE芯片組由82845GE GMCH北橋芯片和ICH4(FW82801DB)南橋芯片組成。威盛KT400芯片組由KT400北橋芯片和VT8235南橋芯片組成(也有單片產品，如SIS630/730等。)，其中北橋芯片為主橋，壹般可以配合不同的南橋芯片，實現不同的功能和性能。
北橋芯片壹般提供對CPU的類型和主頻、內存的類型和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC糾錯等的支持。它們通常位於主板上靠近CPU插槽的位置。因為這種芯片的發熱量高，所以在這種芯片上安裝了散熱器。
3.南橋芯片
南橋芯片主要用於連接I/O設備和ISA設備，負責管理中斷和DMA通道，使設備工作更加流暢。它支持KBC(鍵盤控制器)、RTC(實時時鐘控制器)、USB(通用串行總線)、Ultra DMA/33(66)EIDE數據傳輸模式和ACPI(高級能源管理)等。它位於PCI插槽附近。
4.CPU插座
CPU插座是主板上安裝處理器的地方。主流的CPU插座主要有Socket370、Socket 478、Socket 423和Socket A，Socket370支持PIII、新賽揚、CYRIXIII等處理器；早期的奔騰4處理器使用的是Socket 423，而目前主流的奔騰4處理器使用的是Socket 478。
Socket A(Socket462)支持AMD的Duron、Athlon等處理器。此外，CPU插座類型為Socket7插座，支持奔騰/奔騰MMX和K6/K6-2處理器。支持PII或PIII的SLOT1插座和AMD ATHLON使用的SLOTA插座等。
5.內存插槽
內存插槽是主板上安裝內存的地方。目前常見的內存插槽有SDRAM內存和DDR內存插槽，其他還有早期的EDO和非主流的RDRAM內存插槽。需要註意的是，不同的內存插槽具有不同的引腳、電壓和性能功能，不同的內存不能在不同的內存插槽中互換使用。對於168線的SDRAM內存和184線的DDR SDRAM內存，外觀上的主要區別是SDRAM內存的金手指上有兩個缺口，而DDR SDRAM內存只有壹個。
6.PCI插槽
PCI(外設部件互連)總線插槽是Intel公司推出的壹種局部總線。它定義了壹個32位數據總線，並且可以擴展到64位。它為顯卡、聲卡、網卡、電視卡、調制解調器等設備提供連接接口。其基本工作頻率為33MHz，最大傳輸速率可達132MB/s/s..
7.AGP插槽
AGP加速圖形端口是3D加速卡(3D顯卡)的專用接口。直接連接到主板的北橋芯片，接口允許視頻處理器直接連接到系統的主存，避免了窄帶寬PCI總線帶來的系統瓶頸，提高了3D圖形數據的傳輸速度。而且還可以在內存不足的情況下調用系統的主內存，所以傳輸速率高，是PCI等總線無法比擬的。AGP接口主要可以分為AGP1X/2X/PRO/4X/8X等類型。
8.ATA接口
ATA接口用於連接硬盤和光盤設備。主流的IDE接口有ATA33/66/100/133，也稱為Ultra DMA/33，是Intel公司制定的同步DMA協議。傳統IDE傳輸使用數據觸發信號的壹側來傳輸數據，而Ultra DMA使用數據觸發信號的兩側來傳輸數據，因此具有33 MB/s的傳輸速度。
ATA66/100/133是在Ultra DMA/33的基礎上開發的，它們的傳輸速度分別可以達到66MB/S、100M和133MB/S，但是40PIN要想達到66MB/S左右的速度，除了主板芯片組的支持之外，也是必須的。
另外，現在很多新的主板，比如I865系列，都提供了串行ATA插槽，這是壹種完全不同於並行ATA的新型硬盤接口。用於支持SATA接口的硬盤，傳輸速率可達150MB/S/s。
9.軟盤驅動器接口
軟驅接口* * *有34個針腳。顧名思義是用來連接軟驅的，形狀比IDE接口短。
10.電源插座和主板電源部分
電源插座有兩種:AT電源插座和ATX電源插座，有的主板兩種都有。AT插座用了很久，已經被淘汰了。20口ATX電源插座采用防插拔設計，不會像AT電源那樣因為插拔而燒壞主板。另外，電源插座附近壹般都有主板的供電穩壓電路。
主板的供電穩壓電路也是主板的重要組成部分，壹般由電容、穩壓塊或三極管場效應管、濾波線圈、穩壓控制集成電路塊等元件組成。另外，P4主板壹般都有4口專用12V電源插座。
11.BIOS和電池
BIOS(基本輸入/輸出系統)基本輸入/輸出系統是壹個帶有啟動和自檢程序的EPROM或EEPROM集成塊。其實就是固化在計算機ROM芯片上的壹套程序，為計算機提供最底層最直接的硬件控制和支持。此外，BIOS芯片附近通常有壹個電池組件，提供BIOS啟動所需的電流。
常見BIOS芯片的識別主板上的ROM BIOS芯片是唯壹有標簽的芯片。壹般是雙排直插封裝(DIP)，上面印有“BIOS”字樣，還有很多PLCC32封裝的BIOS。
早期的BIOS多為可擦寫的EPROM芯片，上面的標簽起到保護BIOS內容的作用。因為EPROM的內容會因紫外線照射而丟失，所以不能隨便撕掉。目前ROM BIOS多采用Flash ROM(可擦可編程只讀存儲器)。通過刷新程序，可以重寫Flash ROM，方便地實現BIOS升級。
目前比較流行的主板BIOS類型有三種:Award BIOS、AMI BIOS、Phoenix BIOS。Award BIOS是Award軟件公司開發的壹款BIOS產品，是目前主板中應用最廣泛的產品。獎勵BIOS功能齊全，支持許多新硬件。目前市面上的主板都采用這種BIOS。
AMI BIOS是AMI公司生產的BIOS系統軟件，開發於80年代中期。對各種軟硬件都有很好的適應性，能保證系統性能的穩定性。90年代以後就很少用AMI BIOS了。鳳凰BIOS是鳳凰公司的產品。鳳凰BIOS多用於高端原品機和筆記本電腦，屏幕簡潔易操作。現在鳳凰與Award Company合並，推出兩個標簽的BIOS產品。
12.機箱前面板連接器
機箱前面板連接器是主板用來連接機箱上的電源開關、系統復位、硬盤電源指示燈等線纜的地方。壹般來說，ATX結構的底盤上有壹個主電源開關接線(Power SW)，是兩芯插頭。和Reset的連接器壹樣，按下時短路，松開時開路。按壹次，電腦主電源就會打開，再按壹次關機。
硬盤指示燈的雙芯連接器有壹條紅線。在主板上，這樣的管腳壹般會標有IDE LED或者HD LED的字樣，連接的時候紅線要壹壹對應。這條線接好後，電腦在讀寫硬盤的時候，機箱上硬盤的燈就會亮。電源指示燈壹般為兩芯或三芯插頭，有1和3位，1線通常為綠色。
在主板上，針腳通常標記為電源指示燈。連接時，註意第壹個針腳(+)對應的綠線。接上後，電腦壹開機，電源燈就壹直亮著，表示電源已經打開。並且復位連接器(Reset)應該連接到主板上的復位管腳。主板上的復位引腳是這樣工作的:短路時，電腦重啟。PC音箱壹般是四芯插頭，實際只用了兩根線，1和4。壹根線通常是紅色的，它連接到主板的揚聲器引腳。連接時，註意1對應的紅線位置。
13.外部接口
ATX主板的外部接口集成在主板的後半部分。現在的主板壹般都符合PC'99規範，就是用不同的顏色來代表不同的接口，避免出錯。鍵盤和鼠標壹般采用PS/2圓口，但鍵盤接口壹般為藍色，鼠標接口壹般為綠色，很容易區分。USB接口是扁平的，可以連接調制解調器、光驅、掃描儀等外設。串口可以連接調制解調器和方形鼠標，並口壹般連接打印機。
14.主板上的其他主要芯片
此外，主板上還有很多重要的芯片:
AC97聲卡芯片
AC'97的全稱是Audio CODEC'97，是由Intel、Yamaha等廠商共同開發制定的音頻電路系統標準。主板上集成的AC97聲卡芯片分為軟聲卡和硬聲卡芯片兩種。所謂AC'97軟聲卡，只是集成了數模信號轉換芯片(如ALC201、ALC650、AD1885等。)在主板上，而真正的聲卡集成在北橋上，會增加CPU的工作量。
所謂AC'97硬聲卡就是集成在主板上的聲卡芯片(如創新的CT5880和支持6聲道的CMI8738等。).這個聲卡芯片提供獨立的聲音處理，最終輸出模擬聲音信號。這種硬件聲卡芯片在成本上相對比軟聲卡貴壹些，但是占用CPU很少。
網卡芯片
現在很多主板都集成了網卡。主板上集成網卡常用的芯片主要有10/100M RealTek的8100(8139 c/8139d芯片)系列芯片和VIA網卡芯片。另外，壹些中高端主板也搭載了Intel、3COM、Alten、Broadcom的千兆網卡芯片，比如Intel的i82547EI、3COM 3C940等等。(見圖18-3COM 3C940千兆網卡芯片)
IDE陣列芯片
壹些主板使用額外的IDE陣列芯片來支持磁盤陣列，IDE RAID芯片主要包括HighPoint和Promise等公司的產品的簡化版本。比如Promise公司的PDC20276/20376系列芯片，可以提供支持0，1的RAID配置，並具有數據自動恢復功能。美國高端HighPoint公司的RAID芯片有HighPoint HPT370/372/374系列芯片，SIL 312 ACT 114芯片等等。
輸入輸出控制芯片
I/O控制芯片(輸入/輸出控制芯片)為並行串行端口、PS2端口、USB端口和CPU風扇提供管理和支持。常見的I/O控制芯片有華邦的W83627HF和W83627THF系列等。例如，其最新的W83627THF芯片為I865/I875芯片組提供了良好的支持。除了支持鍵盤、鼠標、軟盤、並口和操縱桿控制等傳統功能外，more innovative還增加了各種新功能，比如，針對Intel的下壹代Prescott core微處理器，提供符合VRD10.0規範的微處理器過壓保護，避免微處理器因工作電壓過高而燒毀的危險。
此外，W83627THF的內部硬件監控功能也有了很大的提升。除了監控PC系統及其微處理器的溫度、電壓和風扇外，還提供線速度控制和智能自動旋轉控制系統，用於控制風扇速度。與壹般的控制方式相比，該系統可以讓主板完全線性控制風扇轉速，選擇讓風扇恒溫或恒速運行。這兩個新增加的功能，不僅讓用戶更容易控制風扇，延長其使用壽命，更重要的是最大限度地降低了風扇運行帶來的噪音。
頻率發生器芯片
頻率也可以稱為時鐘信號，對主板的工作起著決定性的作用。我們目前說的CPU速度其實就是CPU頻率，比如P4 1.7GHz，就是CPU頻率。計算機要想正確傳輸數據，正常運行，離不開時鐘信號。時鐘信號在電路中的主要作用是同步。因為在數據傳輸的過程中，對定時有嚴格的要求，只有這樣才能保證數據在傳輸過程中不出錯。
時鐘信號首先設定壹個基準，我們可以用它來決定其他信號的寬度。此外，時鐘信號可以確保發送方和接收方之間的同步。對於CPU來說，時鐘信號是作為基準的，CPU內部所有的信號處理都要以它為準繩，這樣就決定了CPU指令的執行速度。
時鐘信號的頻率會加快所有的數據傳輸，提高CPU處理數據的速度，這也是為什麽超頻可以提高機器的速度。要在主板上產生時鐘信號，需要壹個特殊的信號發生器，也稱為頻率發生器。
但是主板電路是由很多部分組成的，每個部分執行不同的功能，每個部分都有自己獨立的傳輸協議、規範和標準，所以它們正常工作的時鐘頻率也是不壹樣的。比如CPU的FSB可以達到幾百兆，I/O口的時鐘頻率是24MHz，USB的時鐘頻率是48MHz，不可能獨立設計那麽多組頻率輸出，所以主板采用專門的頻率發生器芯片來控制。
頻率發生器芯片有很多種，性能各不相同，但基本原理都差不多。比如I845PE/GE的主板上廣泛使用ICS 950224AF時鐘頻率發生器。通過BIOS內置的“AGP/PCI鎖頻”功能，在任何時鐘頻率下都能保證正確的PCI/AGP分頻。有了這個“AGP/PCI鎖頻”功能，在使用高系統時鐘時就不用擔心硬盤裏昂貴的數據了。
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