《认识主板》PPT课件.ppt

计算机组装与维护,任课教师: 办公室地址: 电话: ，手机：,课程性质,计算机组装与维护课程是信息电子类各专业普遍开设的一门专业课程，具有很强的实用性。内容包括计算机部件的识别与选购、硬件组装、系统安装、性能测试、系统维护、常见故障排除等。 本课程知识和技能是信息电子类各专业学生应该具备的基本功。,计算机组装与维护,教学目标,了解计算机各部件的组成结构 了解计算机各部件的性能指标 会选购计算机部件 会独立组装计算机 会安装各种常用软件 会测试计算机的性能 会对计算机进行常规维护 会排除计算机常见故障,计算机组装与维护,教学内容,项目一 认识与选购计算机部件 项目二 组装计算机 项目三 安装软件系统 项目四 测试计算机性能 项目五 系统维护 项目六 使用外设与网络,计算机组装与维护,资料网站, ,计算机组装与维护,课程考核方式,计算机组装与维护,考核方式：考试或考查 总分=素养20%+平时成绩 40% + 期末考试成绩 40%,作业+课堂问答+动手操作,基本要求,不迟到、不早退、不旷课，有事先请假 上课遵守纪律，不闲聊，多用脑，多发言 不在机房里吃食物、不玩游戏 下课后关闭计算机，整理好所用物品 做好课程预习与复习,计算机组装与维护,项目一 认识与选购计算机部件,1、什么是计算机？ 2、微型计算机常见形式 3、台式计算机硬件预览 4、微型计算机系统的组成,概述：,计算机（Computer），是一种能够按照事先存储的程序，自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子设备，也称电脑。目前，大部分计算机用作信息处理。 计算机具有三个特征： (1) 基本器件由电子器件构成 (2) 具有内部存储信息的能力，内部信息以二进制表示 (3) 运算过程由程序自动控制 储存程序，程序控制,1、什么是计算机？,冯诺依曼指出，计算机有5大部分构成：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。 由于计算机广泛应用于各个领域，那些具备计算机特征的专用设备就不叫计算机。,1、什么是计算机？,台式机,2、微型计算机常见形式,一体机,2、微型计算机常见形式,笔记本（含 超极本、游戏本、二合一）,笔记本,超极本,游戏本,二合一,2、微型计算机常见形式,平板电脑,智能手机,3、台式计算机硬件构成,智能手机其实也可以归类到微型计算机喽,3、台式计算机硬件构成,主机箱内部,华硕主板 Intel Z270,3、台式计算机硬件构成,主板-也称母板，有母亲般的胸怀,CPU电脑之脑,3、台式计算机硬件构成,Intel CPU,AMD CPU,3、台式计算机硬件构成,内存条-好比车间里的堆料场,影驰GeForce GTX 1060大将,3、台式计算机硬件构成,显卡-美丽之神,声卡从此计算机不再是哑巴,3、台式计算机硬件构成,网卡走向世界,硬盘数据仓库,西数2TB,希捷2000GB,3、台式计算机硬件构成,固态硬盘 SSD,3、台式计算机硬件构成,CD 光驱,DVD刻录机-让数据永恒,3、台式计算机硬件构成,BD刻录机 索尼BWU-300S,显示器-美丽再现,键鼠,3、台式计算机硬件构成,机箱电脑的保护神,3、台式计算机硬件构成,电源动力的源泉,音箱,漫步者R151T黑色 5.1声道,3、台式计算机硬件构成,打印机,3、台式计算机硬件构成,扫描仪,4、微型计算机系统的组成,微型计算机的软件系统,微型计算机的软件系统包括系统软件和应用软件两大类。,系统软件:,系统软件是指控制和协调计算机及其外部设备、支持应用软件的开发和运行的软件。 （1）操作系统，如DOS、Windows、Unix、Linux、Netware等。 （2）各种语言处理程序，如C、Pascal及其编译、解释程序等。 （3）各种数据库管理系统，如SQL Sever、Foxpro等。 （4）各种服务性程序，如机器调试、故障检查和诊断程序、杀毒程序等。,应用软件:,应用软件是用户为解决各种实际问题而编制的计算机应用程序及其有关资料。 （1）用于科学计算方面的软件。 （2）文字处理软件，如WPS2000、Office2016等。 （3）图像处理软件，如Photoshop、3DS MAX等。 （4）各种财务管理、税务管理、工业控制、辅助教育软件等。,微型计算机的软件系统,1、 主板的组成 2、 主板各部件详解 3、 主板选购要点 4、 最新主板介绍,一、认识与选购主板,主板是安装在机箱内最大的一块矩形印刷电路板，一般采用四层板或六层板，上面布满各种元件和接口。 计算机通过主板将CPU、内存、显卡、显示器等部件联接在一起，是整个硬件系统的枢纽。主板对系统的稳定性、兼容性和整机性能的影响很大，所以了解主板的结构、主要性能及选购方法，对于组装与维护计算机系统至关重要。,一、认识与选购主板,技嘉X299 AORUS Gaming 9 芯片组:Intel X299,主板预览,技嘉GA-H270 Gaming 3 芯片组:Intel H270,主板预览,华硕 Maximus VIII Hero (M8H) 芯片组:Intel Z170,主板预览,华擎X99-WS 芯片组:Intel X99,主板预览,华擎Z97 Extreme6 USB 3.1 芯片组：Intel Z97,主板预览,技嘉GA-B85-HD3 芯片组：Intel B85,主板预览,华硕PRIME X370-PRO 芯片组：AMD X370,主板预览,华硕M5A99X EVO 芯片组：AMD 990X,主板预览,映泰A880G 芯片组：AMD 880G,主板预览,昂达 A79GS/128M 采用AMD 790GX+SB750芯片组,主板预览,1、主板的组成,南桥芯片,PCI插槽,PCI-EX16插槽,IDE硬盘接口,主板电源接口,老主板I/O接口,主板I/O接口,华擎玩家至尊Z77主板,USB3.1 Type-C 接口,USB3.1 Type-A 接口,一组高清音频接口,主板I/O接口 技嘉GA-Z170X-GAMING 3(rev.1.0),USB3.0 接口,USB2.0 接口,2、主板各部件详解,1 CPU插座 2 主板芯片组 3 内存插槽 4 显卡插槽 5 I/O扩展槽 6 硬盘（光驱）接口,7 I/O接口 8 电源接口 9 面板线插针 10 电池与CMOS跳线 11 其它主板芯片,1 CPU插座,CPU 插槽,CPU插座：主板上用来安装CPU。历史上采用过插槽形式，现在都为插座形式，具体样式很多。,1 CPU插座,Intel CPU插座 触须式,AMD CPU插座 针孔式,1 CPU插座,CPU插座内的触须,2 主板芯片组,主板芯片组是主板上仅次于CPU的第二大芯片，是主板性能的决定者，直接焊接在主板上。 老式主板芯片组分成两块，根据主板上的位置,习惯上称为北桥芯片和南桥芯片，较新的主板已将北桥芯片功能整合到CPU中，这样主板芯片组只有一个芯片，位于原南桥芯片的位置。,北桥芯片,北桥芯片又称为主芯片，多位于CPU插座旁，主板上CPU插槽的类型、主板的系统总线频率、内存类型和容量、显卡插槽规格等均由北桥芯片组决定。,Intel 北桥芯片,北桥芯片上的散热片,南桥芯片,又称为功能控制芯片，它离CPU插座稍远，主要决定扩展槽种类与数量、扩展接口的类型和数量等。 南桥芯片要与北桥芯片配合使用，Intel与AMD芯片不能混用。,Intel南桥芯片,主板结构示意图,单芯片主板结构示意图,3 内存插槽,内存插槽用来安装内存条，是主板上最长的插槽，一般有多条，两边有卡扣，用来扣住内存条。内存插槽结构不同，所支持的内存类型也不同。,PCI Express 16,4 显卡插槽 PCI Express X16,PCI Express插槽,PCI Express采用串行传输，每个设备都有自己的专用连接，不需要向整个总线请求带宽。 PCI-E的双单工连接能提供更高的传输速率和质量。 PCI Express是目前使用的总线和接口标准。PCI Express规范有PCI-E 1.0 、PCI-E 2.0、PCI-E 3.0等版本。规格有PCI-E X1、X2（用于内部传输）、X4、X8、X16。 PCI E 1.0规范于2002年发布，数据传输速率为2.5GT/s。采用8bit/10bit标准，即传输8bit的数据需要占用10bit的传输量。 PCI E 2.0规范于2006年发布，数据传输速率提升到5GT/s。 PCI-E 3.0规范于2010年发布，数据传输速率提升到8GT/s ，向下兼容PCI-E 2.x/1.x。增加了128bit/130bit编码机制，编码损耗几乎可以忽略不计，从而实现了传输带宽的翻番。 PCI-E 4.0规范于2017年发布，数据传输速率提升到16GT/s，比3.0版翻番，而下一代的5.0规范则继续翻番到32GT/s。,5 扩展槽,扩展槽：用来扩展计算机的应用范围。将具有特定功能的扩展卡（如声卡、显卡、网卡、电视卡、Modem等）插入扩展槽，实现其他设备与计算机系统总线相连。在主板上使用的扩展槽主要有PCI、PCI Express两种。,PCI插槽,PCI-Ex1插槽,PCI插槽,PCI插槽是基于PCI（Peripheral Component Interconnect，外设部件互连）总线的扩展插槽，其颜色一般为乳白色。可插接显卡、声卡、网卡、内置Modem、内置ADSL Modem、IEEE1394卡、IDE接口卡、RAID卡、电视卡、视频采集卡以及其它种类繁多的扩展卡,曾经是名副其实的“万用”插槽。由于PCI插槽推出已有二十多年，目前已被PCI-E X1插槽取代，只有在老一点的主板有PCI插槽，最新主板上难觅其踪影。,6 SATA接口,一种串行ATA传输方式，即Serial ATA，简称SATA ，用来接硬盘、固态硬盘和光驱。与并行ATA传输方式相比，SATA传输速率更快(SATA 1.0 1.5Gbps ，SATA 2.0 3Gbps ，SATA 3.0 6Gbps)，SATA接口非常小巧，排线也很细，支持热插拔。,SATA 1.0,SATA弯口设计,SATA 2.0,SATA 3.0,mSATA接口,mSATA是SATA国际组织(Serial ATA International Organization; SATA-IO)开发的mini-SATA(mSATA)接口控制器的产品规范。mSATA提供与SATA接口一样的速率和可靠性，但尺寸比SATA小，广泛用于笔记本固态硬盘（SSD）和台式机主板上。,SATA Express 接口,SATA 接口最高理论传输速率为6Gbps，而目前高端固态硬盘SSD的读写速率已经达到550MB/s左右，SATA 接口已成为SSD的瓶颈了。 SATA Express 接口是SATA国际组织制定的新的SATA标准，SATA Express接口的传输速率提升到到8Gbps和16Gbps左右，目前为10Gb/s。为了保持向下兼容性，SATA Express在接口尺寸方面没有变化，能够兼容原有的SATA设备，每个SATA Express接口可以接1个SATA Express硬盘，或者2个SATA硬盘，但内部信道方面借助PCI-E通道来达到更快的传输速率。目前，Intel在200系列和100系列芯片组已经原生支持SATA Express 接口（除H110）。,SATA Express 接口,SATA Express接口固态硬盘,M.2 接口,M.2原名为NGFF接口，是为超极本（Ultrabook）量身定做的新一代接口标准，以取代原来基于mini PCIe改良而来的mSATA接口，为SSD突破SATA3.0速率限制创造最为重要的条件。M.2接口提供10Gbps的传输速率，PCI-E 3.0 X4超级M.2接口理论速率高达32Gbps。M.2 接口固态硬盘宽度仅22mm，具有占用空间小、重量轻的优点。 Intel在9系列芯片组Z97、H97及100系列Z170、H170、Q170、200系列芯片组原生支持M.2接口。,U.2 接口,U.2接口原称SFF-8639，是由固态硬盘形态工作组（SSD Form Factor Work Group）推出的接口规范。U.2不但能支持SATA Express规范，还能兼容SAS、SATA等规范。U.2接口是SSD新型高速接口，支持NVMe标准协议，高速低延迟低功耗，通过PCI-E 3.0 x4通道，理论传输速率高达32Gbps，很有可能替代时下主流的SATA3.0接口。,主板上U.2接口,U.2接口连接线,7 I/O接口,USB，是英文Universal Serial Bus的缩写，中文含义是“通用串行总线”。自1994年起，USB接口的发展经历了几个阶段，从最早的USB 0.7到USB 1.1(速率是12Mbps ) 、USB 2.0 、USB 3.0，到最新的 USB 3.1，从最开始不被接受到成为目前电脑中的标准扩展接口。USB接口具有传输速率快（USB 2.0可达到480Mbps, USB 3.0可达到5Gbps）、使用方便、支持热插拔、连接灵活等优点，广泛应用于鼠标、键盘、打印机、摄像头、U盘、MP3播放机、手机、移动硬盘、数码相机等外部设备上。,USB 3.0 蓝色,USB 2.0 黑色,USB接口,USB接口的外观形式,USB 3.1接口,USB 3.1是最新的USB规范。USB3.1主控芯片通过PCI-E 2.0 X2通道，提供10Gbps传输速率；而采用超高性能的Intel USB3.1主控芯片通过PCI-E 3.0 X4通道，提供高达32Gbps传输速率。USB 3.1接口有3种形式： Type-A（Standard-A） 就是目前应用最广泛的方式。 Type-B（Micro-B）主要应用于智能手机和平板电脑等设备。 Type-C 是全新设计的接口样式，上下两端是完全一样的，也就是不再区分正反面，两个方向都可以插入。 除了Type-C，USB 3.1向下兼容USB 3.0/2.0。,Type-A（Standard-A） Type-B（Micro-B） Type-C,PS/2：PS/2是一种键盘、鼠标的专用接口，因最早出现在IBM的PS/2的计算机上而得名。键盘口则为紫色，而鼠标接口为浅绿色，不能混插。半紫半绿或其他单一颜色键鼠均可接。 串行接口：串行接口，也叫串口，即我们所说的COM接口。串口是一个9针D型插座，早期用来连接鼠标、传真机和工业设备。 并行接口：并行接口，也叫并口，或叫LPT接口或PRN接口。并口是一个25孔D型插座，以前一般用来连接打印机、扫描仪等设备。现在已经淘汰。,USB 3.1 Type C,PS/2键鼠接口,连接显示器接口类型有：DisplayPort、HDMI、DVI、VGA,VGA,HDMI,网线接口,HDMI（High Definition Multimedia Interface，高清晰度多媒体接口）是一种数字化视频/音频接口，是影像传输的专用型数字化接口，可以同时传送音频和影像信号，最高数据传输速率为10.2Gbps。同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换，广泛应用于视频设备和计算机中。,DVI,DVI（Digital Visual Interface）数字视频接口，目前的DVI接口分为两种，一种是DVI-D接口，只能接收数字信号，接口上只有3排8列共24个针脚，其中右上角的一个针脚为空，不兼容模拟信号。另外一种则是DVI-I接口，可同时兼容模拟和数字信号，目前应用主要以DVI-D为主。DVI接口在主板中普遍采用。 VGA（Video Graphics Array）接口，也叫D-Sub接口，上面有15个针孔，分成三排，每排五个。VGA接口输出的是模拟信号，而计算机内部以数字方式生成的图像信息，需要显卡中的数字/模拟转换器将数字信息转变为R、G、三原色信号和行、场同步信号，通过电缆传输到显示设备中。在液晶显示器普遍使用的今天，VGA接口处于淘汰边缘。,DisplayPort是一种高清数字显示接口标准，可以连接电脑和显示器，也可以连接电脑和家庭影院，DisplayPort 1.1最大支持10.8Gb/S的传输带宽。和HDMI一样，DisplayPort也允许音频与视频信号共用一条线缆传输，支持多种高质量数字音频。 网线接口 用于连接计算机网络，常用的是RJ45接口。在网卡上还自带两个状态批示灯，通过这两个指示灯颜色可初步判断网卡的工作状态。,蓝：线路输入 绿：前置声道 红：麦克风,橙：中置声道 黑：后置声道 灰：侧置声道,音频接口,音频接口为3个或6个圆孔组成，并以不同颜色区分。3个为双声道立体声，6个为环绕立体道。音频接口输出的是模拟信号，可以直接连接耳机、音箱等设备实现音频播放。,音频光纤输出接口,8 电源接口,电源接口有主板供电接口、CPU供电接口。主板供电接口是一个双排24孔或20孔的长方形插孔；CPU供电接口为4孔或8孔，插孔外边有卡扣。电源插孔采用防呆设计，只能一种方向插入。,20孔主板供电接口,24孔主板供电接口,CPU供电接口,8孔和4孔 电源插头,CPU散热器风扇的电源插针,CPU散热器风扇从主板上获得供电，接口为4针，颜色一般为白色，一般有标注：CPU-FAN。固定散热器的架子有的直接安装在主板上，有的散热器自带。,风扇的电源插针,9 面板线插针,蜂鸣器,其它面板接口,前置耳麦接口,前置USB接口,前置USB3.0接口,前置USB3.1接口,10 电池与CMOS跳线,电池是关机后给主板上某些部件供电，比如CMOS和时钟。CMOS中存储的数据失电后会丢失，时钟失电后停止工作从而引起时钟不准。主板上电池采用纽扣电池，电压为3V。 电池附近有一个CMOS跳线。跳线有3个针，平时将跳线帽套在1-2针上，若将跳线帽套在2-3针上，可以清除储存在CMOS里的数据。,跳线,跳线类型,跳线，英文名为Jumper，它实际上是一个开关。通过跳线，可以改变硬件的相关设置。包括两个部分：一是固定在主板上的两根或两根以上的金属针，二是将两根针接成通路的“跳线帽”。早期跳线专用来设置CPU倍频、外频和电压等。现在流行一种免跳线技术，主板上一般除了一个清除BIOS设置的跳线外很少有其他跳线了。,键帽式跳线,DIP式跳线,软跳线 软跳线就是无实物跳线，对硬件的设置改变通过CMOS Setup程序中进行设置，这样就不需要打开机箱。,跳线类型,11 其他主板芯片,当前的BIOS芯片,以前的BIOS芯片,BIOS芯片,BIOS，是Basic Input Output System的简写，中文意思是基本输入输出系统。 BIOS芯片是主板上一块长方形或正方形ROM存储芯片，里面写入以下程序： 自诊断程序（完成系统自检和初始化工作） CMOS设置程序（对CMOS参数进行设置） 系统自举装载程序（自检成功后将0磁盘0道1扇区的引导程序装入内存） 主要I/O设备的驱动程序和中断服务等 关机后BIOS芯片里面的数据不会丢失。,IO芯片 I/O芯片：是为计算机用户提供一系列输入输出接口，比如用于连接键盘鼠标的PS/2口。目前I/O芯片还负责对硬件进行监控，比如对硬件健康状况、风扇转速、CPU核心电压与温度等进行检测，这样，我们可以在BIOS信息里或通过其他软件看到计算机硬件方面的工作状态和工作情况。,桥接芯片 桥接是将一种接口标准转换为另一种接口标准。比如，Intel自6系列主板芯片组开始，不再对PCI插槽提供支持，而主板厂商为了照顾PCI接口的板卡能在新主板上继续使用，保留了PCI插槽，这样就必须使用第三方提供的桥接芯片，将PCI-E X1转化为PCI。,网卡芯片 网卡芯片：提供连接网络服务。目前主板上均有网卡芯片，与之对应，在主板的背板上也有相应的网卡接口（RJ45）。网卡芯片用得最多的是Realtek（瑞昱）的产品，RTL8111是块千兆网卡芯片。,音效芯片,音效芯片（声卡芯片）：用来处理声音信号。常见的是Realtek （瑞昱）公司的产品。ALC888是高性能7.1 +2声道高清晰音频编解码器，支持7.1声音播放，加上2路独立的立体声输出，集成双立体声ADC，支持立体声麦克风和声学回声消除及噪声抑制技术。,时钟芯片,时钟芯片总是与晶振在一起，为主板上的设备提供时钟信号源。像CPU、内存、AGP、PCI、 PCI-e、等所需的时钟信号都来自于此。,晶振,时钟芯片,认识主板要点,当前PC（电脑）形式有：台式机、一体机、笔记本、平板电脑等。 计算机系统由硬件系统和软件系统两部分构成，硬件是基础，软件是灵魂。 组成台式机的部件有：机箱、显示器、键盘、鼠标、音箱、耳麦、打印机等，机箱内有：主板、CPU、CPU散热器、内存条、硬盘、SSD、电源、显卡、光驱等。 主板是机箱内最大的一块矩形电路板，其他所有部件都要通过接口与其相连，是整个硬件系统的枢纽。主板由各种芯片、接口及各类电子元器件构成。 主板芯片组是主板的核心。老式主板芯片组分成两块，北桥芯片和南桥芯片；较新的主板一般只有一个芯片，位于原南桥芯片的位置上。 主板上还有BIOS芯片、IO芯片、网卡芯片、声卡芯片、时钟芯片等。 目前CPU插座有2种形式：触须式和针孔式。 目前显卡插槽为PCI Express 3.0 X16，理论上双向最高速率为32GB/s。,认识主板要点,主板上的扩展槽是用来扩展计算机的应用范围。目前扩展槽是PCI- E X1,以前是PCI插槽。 连接硬盘接口有：IDE、SATA、SATA-E、mSATA、M.2、U.2。其中mSATA、M.2、U.2用于连接固态硬盘。 USB2.0接口为一般为黑色，速率：480Mbps； USB 3.0接口为蓝色，速率达到5Gbps。最新USB3.1接口分3种类型：A型、B型、C型，速率10Gbps，高速达32Gbps，C型不再区分正反面。 PS/2接口，紫色接键盘，绿色接鼠标，两色则通用。 目前主板供电接口有24孔，CPU供电接口有4或8孔。 机箱面板上有：硬盘指示灯、电源指示灯、开机按钮、重启按钮、前置USB接口、前置耳麦接口等，通过连接线与主板上相应接口相连。 主板上纽扣电池是关机后为CMOS、时钟等供电。 跳线种类有：键帽式 、DIP 、软跳线。,