分析介绍电脑主板。
编辑本段的工作原理
电路板下方，有零散的电路布线；在上面，有角状的组件:插在电脑主板上。
插槽、芯片、电阻、电容等。主机上电时，电流会瞬间通过主板边缘的CPU、南北桥芯片、内存插槽、AGP插槽、PCI插槽、IDE接口、串口、并口、PS/2接口。随后，主板会根据BIOS(基本输入输出系统)识别硬件，进入操作系统，起到支撑系统平台的作用。
编辑本段的基本功能
芯片部件
BIOS芯片:它是一块内存，包含与主板匹配的基本输入输出系统程序。可以让主板识别各种硬件，还可以设置引导系统的设备，调整CPU的外接频率。BIOS芯片可以写入，方便用户更新BIOS版本以获得更好的性能和对电脑最新硬件的支持。当然，缺点是主板会被CIH病毒攻击。南北桥芯片:横跨AGP槽左右两边的两个芯片是南北桥芯片。南桥多位于PCI插槽上；CPU插槽旁边，被散热片盖住的是北桥芯片。芯片组以北桥芯片为核心。主板一般以北桥的核心名称命名(比如P45的主板就是P45的北桥芯片)。北桥芯片主要负责处理CPU、内存、显卡之间的“流量”。因为发热量大，所以需要散热片散热。南桥芯片负责硬盘、PCI等存储设备之间的数据流。南桥和北桥统称芯片组。芯片组很大程度上决定了主板的功能和性能。需要注意的是，由于AMD CPU内置的内存控制器，AMD平台的部分芯片组可以是单芯片的。比如nVIDIA nForce 4就采用了无北桥的设计。由于AMD的K58，主板内置了内存控制器，所以北桥不需要集成内存控制器，不仅降低了芯片组的制作难度，也降低了生产成本。目前一些高端主板将南北桥芯片封装在一起，只有一个芯片，大大提高了芯片组的功能。RAID控制芯片:相当于一个RAID卡，可以支持多个硬盘组成各种RAID模式。目前主板上集成的RAID控制芯片主要有两种:HPT372 RAID控制芯片和Promise RAID控制芯片。
扩展槽部分
所谓“插入式部分”，就是这部分配件既可以“插”装，也可以“拔”装。内存条:内存条一般位于CPU插座下方。该图显示了具有184条线路的DDR SDRAM插槽。AGP插槽:颜色多为深棕色，位于北桥芯片和PCI插槽之间。有1×、2×、4×和8× AGP插槽。AGP4×的槽没有空位，AGP2×有。在PCI Express出现之前，AGP显卡比较流行，最高传输速度可以达到2133MB/s(AGP8×)。PCI Express插槽:随着3D性能要求的不断提高，AGP已经不能满足视频处理带宽的要求。目前主流主板上的显卡接口大多转向PCI Exprss。PCI express ss插槽分为1×、2×、4×、8×和16×。注意:目前主板支持双卡:(NVIDIA SLI/ ATI交火)PCI插槽:PCI插槽多为乳白色，是主板必备插槽，可以插软调制解调器、声卡、股票受理卡、网卡、多功能卡等设备。CNR槽:多为浅棕色，只有PCI槽的一半长度，可接CNR软调制解调器或网卡。这个槽的前身是AMR槽。CNR和AMR的区别在于CNR增加了对网络的支持，占据了ISA槽的位置。* * *相同点是都把软调制解调器或者软声卡的部分功能留给了CPU。该插槽的功能可以在主板的BIOS中启用或禁用。
外部接口部分
硬盘接口:硬盘接口可分为IDE接口和SATA接口。在较旧的主板上，集成了两个以上的IDE端口。通常，IDE端口位于PCI插槽下方，与内存插槽垂直(或水平)。新主板上，IDE接口大多减少，甚至没有，取而代之的是SATA接口。软驱接口:用于连接软驱，多位于IDE接口旁边，比IDE接口略短，因为是34针，所以数据线略窄。COM接口(串口):目前大部分主板都提供了两个COM接口，分别是COM1和COM2，用来连接串口鼠标和外接调制解调器。COM1接口的I/O地址为03F8h-03FFh，中断号为IRQ 4；COM2接口的I/O地址为02F8h-02FFh，中断号为IRQ3。可以看出，COM2接口的响应比COM1接口有优先权，现在市面上很难找到基于该接口的产品。PS/2接口:PS/2接口功能简单，只能用来连接键盘和鼠标。一般来说，鼠标接口是绿色的，键盘接口是紫色的。PS/2接口的传输速率比COM接口稍快，但是经过这么多年的使用，虽然现在大部分主板还是配备了这个接口，但是支持这个接口的鼠标和键盘已经越来越少，大部分外设厂商也不再推出基于这个接口的外设产品，更多的是USB接口的外设产品。不过值得一提的是，由于该接口应用广泛，因此，即使在使用USB的时候，很多用户也更愿意通过PS/2-USB适配器将其插入PS/2。另外，每一代带键盘鼠标的产品寿命都很长，所以接口还是很高效的，但在不久的将来，很有可能被USB接口完全取代。USB接口:USB接口是目前最流行的接口，最多支持127外设，可以独立供电。它被广泛使用。USB接口可以从主板获得500mA电流，支持热插拔，真正实现即插即用。一个USB接口可以同时支持高速和低速USB外设的接入，用一根四芯线连接，其中两根是正负电源，另外两根是数据传输线。高速外设传输速率为12Mbps，低速外设传输速率为1.5Mbps，另外USB2.0标准最高传输速率可达480Mbps。USB3.0已经开始出现在最新的主板上，即将普及。LPT接口(并口):一般用来连接打印机或扫描仪。其默认中断号为IRQ7，使用25引脚DB-25连接器。并口主要有三种工作模式:1和SPP标准工作模式。SPP数据传输采用半双工单向模式，传输速率较慢，仅为15Kbps，但应用广泛，一般设置为默认工作模式。2.增强型工作模式。EPP采用双向半双工数据传输，传输速率远高于SPP，可达2Mbps。目前很多外设都采用了这种工作模式。3.ECP扩展工作模式。ECP采用双向全双工数据传输，传输速率高于EPP，但支持的设备不多。目前使用LPT接口的打印机和扫描仪很少，大部分是使用USB接口的打印机和扫描仪。MIDI接口:声卡的MIDI接口和操纵杆接口用于* * *。接口中的两个管脚用于传输MIDI信号，可以连接各种MIDI设备，如电子键盘等。现在市场上已经很难找到基于这个接口的产品了。SATA接口:SATA的全称是serial advanced technology attachment(一种基于行业标准的串行硬件驱动程序接口)，是由Intel、IBM、Dell、APT、Maxtor和希捷公司共同提出的硬盘接口规范。希捷在IDF秋季2001大会上公布了串行ATA 1.0标准，正式宣布SATA规范的建立。SATA规范将硬盘外部传输速率的理论值提升至150MB/s，比PATA标准ATA/100高出50%，比ATA/133高出约13%。随着未来后续版本的开发，SATA接口的速度可以扩展到2X和4X(300MB/s从其开发计划来看，未来的SATA还将通过提高时钟频率来提高接口传输速率，这样硬盘也可以超频。
在这一段编辑主板上的新技术。
总结
计算机行业的技术更新无疑是最频繁、最迅速的。一般一块主板投入市场淘汰只需要1 ~ 2年。目前市场上销售的主板一般都采用一些常见的新技术，有一些相似之处。主要是:使用Flash BIOS，用户只需要软件升级即可；使用同步突发(PB Cache)两级缓存，相比以前的异步缓存，可以提高速度和效率。主板集成了两个串口、一个并口和一个软驱接口；主板集成了两路增强型(EIDE)硬盘接口，用于连接硬盘、IDE光驱、磁带机等设备。有些主板还具有PS/2鼠标端口、通用串行总线(USB)、DMI资源管理等。下面介绍一些典型的技术。
支持MMX
CPU技术的更新与主板产品的升级息息相关。一旦新一代CPU出来，就会有新的芯片组与之匹配，当然也需要新一代主板的支持。目前最热门的话题当然是MMX技术。为了更好地配合MMX CPU，英特尔推出了430TX芯片组。该芯片组在集成度和速度方面进行了优化，支持168行同步内存，并采用ACPI(高级配置电源接口)模式进行电源管理，应用于笔记本电脑。此外，TX芯片组采用Ultra DMA模式管理IDE设备，兼容老款Mode 4硬盘，可为新一代ATAPI 3硬盘提供高达33mb/秒的传输速率，堪比SCSI硬盘。目前基于Intel 430TX芯片组的主板大量上市，主要包括技嘉、华硕、微星等厂商的产品。在高能奔腾产品上，英特尔也在加紧将MMX技术应用到奔腾Pro处理器上，形成了1998高档微机的主流CPU芯片，最初代号为Klamath的Pentium II。奔腾ⅱ改变了原有的陶瓷封装形式，采用了CPU卡结构。CPU卡一方面作为CPU主体和散热片，另一方面可以集成CPU的二级缓存。在1998的今天，奔腾CPU已经成为主流芯片并大量上市。基于支持芯片组440LX、440BX等的相应主板。也大量出现在市场上。
高级技术扩展
ATX是ATeXternal的缩写，是Intel公司为提高微型计算机主板整体性能而发起的一项新技术。相对于之前的Baby/MiniAT主板，下面简单介绍一下ATX板的优势。稍后将详细比较AT主板和ATX主板。(1)ATX的主板旋转90度看起来像个宝贝，但是它把I/O接口和它的连接器直接做在主板上。(2)ATX主板中，CPU和内存插槽距离扩展槽较远，所有扩展槽都可以插全长扩展卡，插拔内存方便。另外，由于CPU靠近电源，电源风扇也能给CPU散热。(3)在ATX主板上，软硬盘连接器正好位于软硬盘支架附近，因此它们可以用短线连接。串行-并行端口和PS/2鼠标和键盘接口集成在主板上。(4)ATX主板还改进了整机的电源以节约能源。新的ATX电源提供3V电压以满足新CPU的需求。此外，ATX主板还可以提供软电源(soft power switch)功能，即电源开关由主板控制，可以实现Win95的远程启动和自动关机。然而，ATX主板需要一个特殊的ATX底盘。值得一提的是，一些主板厂商为了方便用户使用和升级，在Baby-AT主板上做了普通和ATX电源接口，让用户在不使用ATX机箱的情况下，在普通机箱上增加ATX电源就可以享受ATX电源的功能。
通用串行总线接口技术
USB(通用串行总线)是Intel等公司倡导的一种新的接口标准。随着计算机应用的发展，外设越来越多，如调制解调器、扫描仪、磁带机等等，使得计算机本身有限的接口变得极为紧张。通用串行总线USB可以简单解决这个问题。按照目前的工业标准，是四核串行通信设备接口，最多可以连接128个外围设备，支持即插即用。主要用作计算机与外设的连接。通信速率可达12MB/s，比传统的RS-233C串行通信接口快很多。未来，USB总线的可用率将会提高。使用USB总线可以以统一的接口方式连接键盘、鼠标、打印机、扫描仪、调制解调器、网络(HUB)等设备，方便用户安装这些设备。采用USB总线后，可以省去电脑后面的很多接口，只剩下一两个统一的USB接口。使用USB总线需要一个USB驱动来配合各种USB设备，而USB驱动的基础部分通常放在BIOS中。目前市面上很多奔腾主板已经可以支持USB总线，有USB接口，但是大部分主板都没有配备USB接口线，BIOS中也可能没有USB总线驱动。所以，你不能因为看到主板说明书上的USB接口，就以为你的主板以后就可以用USB总线了。目前符合USB标准的硬盘已经出来了，不久的将来会有更多带USB的外设出现。国内市场支持USB接口的主板有大众、联讯、华硕等公司的产品。
桌面管理界面的DMI技术
桌面管理界面DMI是一个应用程序，它允许系统保存自己和外围设备的信息。通过DMI，可以在操作系统层面(无需进入BIOS)查询系统配置信息，包括CPU、内存、I/O扩展槽等。DMI可以将上述数据存储在BIOS中的特定位置，或者使用DMI修改数据库中的系统配置，以满足不同环境的系统需求(无需进入BIOS)。主板上的BIOS会尽可能多地收集系统信息，并将其存储在主板上Flash EPROM中的一个4K小块中。DMI能恢复数据库中的系统信息吗？这个数据库叫做MIFD(管理信息格式数据库)。该BIOS允许动态实时更新DMI信息，DMI还允许手动添加BIOS无法检测到的信息，如用户名、厂商、计算机号等。根据DMI提供的信息，管理人员可以很容易地发现系统故障。这种界面不仅为管理人员提供了更多的方便，也降低了维护成本。
对称多重处理
由于CPU速度和性能的不断提高，微机服务器和工作站以其突出的性价比越来越受到重视。于是，支持对称多处理器结构的主板也相继问世。目前市面上常见的有支持两个CPU的奔腾、奔腾Pro、奔腾II主板，主要应用在小型服务器领域。在安装两个CPU的情况下，性能比一个CPU提升60% ~ 80%。当然，只有在支持对称多处理器的操作系统下，比如Windows NT，才能发挥两个CPU的功能。
绿色环保电脑
在电脑使用过程中，很多时候电脑设备处于闲置状态，却在满负荷运行，消耗电量，加速系统老化。绿色电脑增强了电脑的电源管理功能，使其在无人使用或没有程序运行时，能自动降低各部件的功耗，达到节能和保护机器的目的。目前环保电脑一般遵循EPA(环境保护署)标准，符合该标准的电脑开机时屏幕上会出现一个黄色或绿色的EPA或能源之星标志，如开机时的EPA显示图所示。EPA电脑在省电模式下的系统功耗小于30W，其组件定义如下:(1)CPU(如奔腾)正常功耗5W左右，只消耗0.4W进入冬眠后；(2)显示器(一般符合DPMS规格):开→袖手旁观(
编辑这个智能主板。
总结
对于所谓的智能主板，不同的主板厂商有不同的看法。有的认为智能主板应该没有跳线，可以自动设置CPU的类型、频率和内外电压。还有人认为能自动检测CPU，设定电压，在CPU过热时自动报警的主板叫智能主板。有些主板本身不是智能主板，但是厂商说可以通过升级卡升级到智能主板。那么，什么样的主板才是真正的智能主板呢？一般认为应满足以下两个条件:
首先要采用无跳线技术。
使用跳线的主要好处是可以在同一块主板上使用多个品牌和型号的CPU，但缺点是存在跳线错误，会导致机器无法启动或烧毁CPU。在486出现之前，因为大部分CPU都是焊在主板上的，无法更换，所以实际上自己跳过线的用户非常少。随着奔腾时代的到来，一些主板开始用DIP开关代替跳线来控制CPU的工作状态。正常情况下，按照说明简单拨动DIP跳线开关，安装不同的CPU就方便多了。但是CPU的种类和型号越来越多，DIP开关的设置也越来越复杂，对于普通用户来说还是太难了。无跳线主板就是在这种环境下应运而生的。第一块这样的主板是联想生产的，后来联想推出了430TX和40LX系列主板。这些主板的共同特点是通过BIOS设置CPU的类型、主频、总线频率和内外电压。一般情况下，用户只需插上CPU并启动，主板BIOS就能自动识别CPU的类型和型号，并根据识别出的CPU自动设置工作电压，无论是单电压还是双电压。当然，用户也可以手动设置CPU的时钟频率，BIOS会根据CPU类型设置默认电压，用户也可以手动设置核心电压值，简单灵活。如果由于设置错误连续三次无法启动，BIOS可以自动将CPU频率设置为最低，将BIOS参数设置为默认值，然后进入BIOS进行复位。由于BIOS数据库中存储了各种CPU参数，所以理论上可以通过升级BIOS来实现对新CPU的识别。当然这需要硬件支持，比如主板提供的电压是否能满足新CPU的要求。所以从理论上来说，智能主板可以将跳线错误造成的灾难性后果降低到零。由于无跳线技术的优越性，联想继PDI-P51430系列之后，又升级了X5、TX5、IT5V、IT5H、SM5、SM5-A、AR5，推出了5TDM，联讯推出了KTX430、ATX431。随着时间的推移，无跳线主板的设计将成为一种趋势和时尚。需要注意的是，虽然都是无跳线技术，但不同主板厂商对其的叫法不同。联想把这个叫SPEEDEASY，叫SEEPU，联讯叫SMARTSOFT，升级科技叫SOFTMENU。
可以自动监控CPU和系统运行状态。
这主要体现在自动系统监控和能源管理上。在自动系统监控中，可以自动监控CPU温度、CPU风扇转速、系统电压、温度、资源(包括内存资源和硬盘空间)、信号、输入、病毒入侵等。如果CPU或系统风扇停止运转，温度过高，系统电压有问题，系统资源不足，病毒入侵，都会显示警告信息。如果它未能引起用户的注意，将自动采取措施。例如，当CPU温度过高时，屏幕上会显示警告信息，并自动降低CPU速度(例如，只运行75MHz)，以避免烧毁CPU。CPU和系统的监控一般采用LM75和LM78专用芯片实现。在高级主板上，CPU插座下安装有温度传感器，如LM75芯片(8针)，可以感应CPU温度，当CPU温度过热时会报警。在能量管理方面，它应该能够支持PC97/98设计指南中的ACPI(高级配置和电源接口)标准。待机状态下，可自动停止风扇转动，关闭硬盘、光驱、软驱等部件电源，降低功耗和噪音。此外还应具备软件关机功能和调制解调器唤醒功能(待机状态下如果有信号从调制解调器进入，会自动开启并启动接收功能，接收后恢复原状)。
编辑这段ATX主板和AT主板的比较。
总结
前面提到的“ATX”是英特尔制定的新的主板结构标准。“ATX”是“AT Extend”的缩写，那么英特尔在1995年制定的ATX标准与IMB在1984年制定的AT标准有哪些不同，后者已经成为工业标准？其实就软件而言，AT主板和ATX主板没什么区别。ATX对AT改进的主要方面是主板上各部件的相对位置，因为随着CPU等部件的进步和计算机向多媒体、网络化的发展，AT主板部件位置的不合理已经越来越影响到计算机的扩展能力和可靠性。ATX很好地解决了这些问题，必将成为下一代计算机的内部结构标准。目前，许多整机制造商都采用了ATX标准。下面我们就来详细对比一下ATX主板和AT主板，供读者参考。
AT主板的缺陷
AT主板的缺陷主要体现在以下四个方面:1的位置不合理。CPU造成了两个不利影响。第一，由于CPU所在位置散热通风条件差，所有大功率CPU都需要专门的小风扇降温。在整个电脑中，这个小风扇的可靠性是最差的，往往是因为小风扇的停止导致CPU散热不佳，导致频繁死机甚至CPU烧毁。其次，由于CPU位于扩展槽后面，无法插入全长扩展卡，直接影响电脑的扩展能力。另外，CPU旁边的稳压电路中用来给CPU提供3.3V DC电源的散热片也影响了全长扩展板的使用。由于这两个因素，部分奔腾主板无法插入全长扩展板。全长扩展板仍然很常见，尤其是在多媒体领域。比如创通所有的SB声卡和VB显卡都是全长的。其他公司生产的电视卡、多媒体卡、图像采集卡大多是全长板。2.内存位置不合理导致内存升级困难，也造成内存条散热不佳。由于原来的AT标准中没有规定内存的位置，现在主板上的内存被放置在一个狭窄不通风的角落，影响了内存的安装和升级。特别是现代电脑的内存量越来越大，内存条上使用的内存条越来越多。散热问题越来越重要，使得矛盾更加突出。3.主板横向宽度太窄，导致直接从主板引出接口的空间太小。目前，由于多媒体和网络，越来越多的扩展卡插入电脑。为了缓解这种需求，可以把一些扩展卡的功能集成到主板上，就像现有的主板都有多功能卡的功能一样。但是问题已经出来了。虽然目前的技术可以在主板上集成更多的功能，但是由于输入输出信号线没有空间直接从主板上引出，所以必须使用特殊的线缆转移到机箱背面，占据扩展卡的位置。线缆的增加增加了成本，增加了电脑的混乱程度，给安装维护带来不便，更不利的是降低了整机的可靠性。4.在没有指定软硬盘接口和软硬盘支架位置的情况下组装电脑时，如果使用大型立式机箱，人们往往会对软硬盘的线缆有很多麻烦，因为主板提供的线缆大多针对中小型机箱，长度不够。软硬盘的排线过长不仅增加了电脑内部布线的混乱，甚至会导致一些高速硬盘因为硬盘排线过长而无法发挥其特长，制约了电脑整体性能的提升。
ATX主板的改进
ATX和AT的区别在于AT(Baby AT)主板上的组件旋转了90度。当然，这只是表面现象。ATX的具体改进是:1。把CPU放在主机电源的第二个风扇附近，让主机电源的散热风扇直接吹CPU，这样CPU上就只需要一个散热片，省去了直接扣在CPU上的性能不可靠的小散热风扇。CPU和稳压电路的散热片将不再影响全长扩展板的安装。2.内存条位于主板中央，升级安装方便。同时主机电源第二个风扇出来的气流也大大提高了内存芯片的散热。3.3的边缘。ATX主板直接提供两个串口，1并口，1 PS/2键盘和1 PS/2鼠标接口，甚至有的主板提供一个游戏接口和三个音频接口，比如华硕SP98AGP-X主板。有效减少主机内部线缆数量，提高整机可靠性，降低电磁辐射和信号消耗，提高整机性能。4.现在软硬盘接口放在离软硬盘支架最近的地方，缩短了线缆的长度，有利于高速UltraI硬盘的使用。5.ATX主板提供3.3V DC电源。为了降低功耗，主板上使用3.3V低压的设备越来越多，比如CPU、168 SDRAM内存等。采用ATX标准后，主机电源直接提供3.3V电压，减少了主板上使用的元器件数量，不仅降低了主板的成本，还有助于提高可靠性和机器的整体性能。6.ATX标准机箱在断电情况下仍能提供5V、100 mA的DC电流，使电脑中少量电路即使断电也能保持工作状态，便于实现远程启动、软件关机、定时关机等功能。比如收到遥控器开机信号或电话呼叫信号后，电脑自动开机处理。这个特性让电脑更像消费类电器。
ATX主板对机箱的要求
ATX主板必须用ATX机箱，ATX机箱只能装ATX主板。这大概就是使用ATX主板的局限性吧。各种扩展卡，无论是全长ISA，EISA卡，PCI卡，键盘和串并口插头，都可以和AT主板一起使用。ATX主板上的键盘鼠标接口是PS/2，所以要用现在的AT键盘就要有这样的转换插头。目前，大多数支持奔腾II的主板都是ATX主板。显然，ATX主板一定是当今微机的主流。