一、 認 識 主 板

　　主板是電腦主機中最大的一塊電路板，也有母板、主機板等名稱。主板是電腦的中樞，它為CPU、內存及各種功能卡（如聲卡、顯卡、網卡等）提供安裝插座；為各種存儲設備（如打印機、掃描儀、數碼相機）等外設提供接口。電腦就是通過主板將CPU等各種器件和外部設備有機地結合起來，形成一套完整的系統，因此電腦的整體運行速度和穩定性在相當程度上取決于主板的性能。

　　主板實際上是由多層樹脂材料粘合在一起的，內部采用銅箔走線“名為跡線”，一般典型的PCB（印刷電路板即主板）共設有四層，最上一層和最下一層為“信號層”。中間兩層分別叫做“接地層”和“電源層”。將接地和電源層放在中間主要是為了更容易地對信號線進行修正。注：CPU引腳數量超過 425Pin時，就要求主板采用六層設計以防止信號線之間產生相互干擾。PCB上“跡線”的布局和長度對主板能否長期穩定運行有著至關重要的影響。

　　雖然目前的主板品牌、型號五花八門，但大致外形和基本構成都比較類似。

　　1、 CPU插槽

　　CPU插座是主板上最顯眼的東西，其顏色一般為白色，上面布滿了一個個的“針孔”而且邊上還有一個拉桿。目前市場上的CPU有很多種接口方式，如PIII、賽揚用的是 Socket370接口，P4用的是Socket478，毒龍、雷鳥、Athlon XP用的SocketA等。從外觀上來看，這些插座都差不多。由于很多CPU的針腳排列大致成對稱的方形，為了安裝方便，目前的CPU及CPU插座都采用了防“插反”設計（大多插座都有缺口）。

　　2、 內存插槽

　　目前主流內存有三種：SDRAM、DDR、SDRAM、RAMBUS。而這三種內存條的引腳、工作電壓、性能都不相同，所以與之配套的內存插槽也不盡相同。外觀上來看主要是長度、接口有很大的區別；為了可擴展性，現在的主板上都有兩三根內存條插槽，內存槽越多升級空間也就越大。

　　3、 AGP插槽

　　一塊主板上目前只有一個AGP插槽，一般位于CPU插座與PCI插座之間，通常為褐色，AGP插槽直接與北橋相連，它能使顯卡上的圖形芯片直接與系統內存連接，并增加了3D圖形數據傳輸速度。

　　4、 PCI插槽

　　主板上一般都有好幾個PCI插槽，白色，中間有隔斷。PCI為聲卡、網卡、Modem等設備提供了一個非常好的連接接口，它的最大傳輸率可達132MB/S，并且可以同時支持多組外部設備。

　　5、 IDE/FDD（軟驅接口）

　　主板上有兩個IDE接口及一個FDD（軟驅）接口，現在的這些接口往往還被廠商涂上各種顏色，所以能輕松找到它們；IDE只需一根電纜就能將硬盤與主板連接起來，而硬盤生產商則可以將盤體與數據傳輸控制器集成在一起，即硬盤中，這樣一來，只要你購買的硬盤是IDE接口的，就能與采用IDE接口的主板相連接，大大方便了硬盤的使用。
　　在兩個IDE接口的旁邊，一般都會標注該接口的序號，如IDE1一般用來連接硬盤，而IDE2則用來連接光驅。注意：雖然主板上只有兩個IDE接口，但是能掛接四個IDE設備，如兩個硬盤，一個光驅、一個刻錄機。這是因為現在的IDE接口都是雙通道的，一個接口能掛兩個設備。
　　在IDE接口上我們能發現每一個接口上都有一個“缺口”，這是用來幫助使用者辨別數據線方向的。再看一下數據線的端口，就會發現上面有一個凸出塊，剛好能與IDE接口上的缺口相吻合。至于FDD接口很好識別，僅此一個，用來連接軟驅。

　　6 ISA插槽

　　此插槽外部形狀比PCI插槽略長，為黑色，其由南橋控制。由于其數據傳輸率只有8MB/S，傳輸數據相對PCI來說較慢，盛行于286、386、486主板中，如今Pentium及以上級別的主板中都有數量不等的PCI插槽，至于ISA插槽，很多新型主板都取消了該插槽，只有個別為配接老式的16位擴展部件（如聲卡、Modem等）還保留1—2個ISA插槽（算是友情保留），但是推進到815系列主板則千篇一律地放棄了ISA插槽。

　　7、 芯片組

　　主板芯片組是主板的靈魂與核心，芯片組性能的優劣，決定了主板性能的好壞與級別的高低。
　?。?） 主板的外部頻率
　　我們知道目前的CPU有著不同的外頻，而芯片組的一個重要性能就是對CPU外頻的支持情況。芯片組支持的外部頻率必須與CPU的外頻協調，兩者才能正常工作。
　?。?） 支持的內存容量及種類
　　目前的內存主要有三種，即最常見的SDRAM，如日中天的DDR SDRAM還有就是高端產品RDRAM了。以目前最為為爆的P4 CPU為例，同樣的一顆CPU卻有好幾種主板芯片組對它提供支持，在內存的支持上更是高中低一應俱全，如I845芯片組支持SDRAM；I845D則支持DDR SDRAM；I850則支持RDRAM。不同芯片組所支持的內存類型、最大容量不同，而這些都將影響整臺電腦的性能及可擴展性。
　?。?） 總線及輸出模式
　　總線是微機系統中廣泛采用的一種技術?？偩€是一組信號線，是在多于兩個模塊（子系統或設備）間相互通訊的通路，也是微處理器與外部硬件接口的核心。除了目前較為流行的PCI、AGP、USB等總線外，又出現了EV6總線、PCI-X局部總線等，它們的出現，從某種程度上代表了未來總線技術的發展趨勢。
　　以硬盤傳輸模式為例，我們經常提到的UITRA DMA 33/66/100就是由主板芯片組決定的。同樣的一塊硬盤，掛在不同芯片組的主板上，其磁盤性能或多或少都有區別。比如說將一塊支持UITRA DMA 100R的高速硬盤掛在一塊BX芯片組的主板上，該硬盤的數據傳輸速度將急劇下降，因為BX芯片組只支持UITRA DMA 33。
　　目前的主板芯片組一般都是由兩塊芯片組組成的，一塊位于CPU插座的附近，稱之為“北橋”，它是CPU與其它外部設備連接的橋梁，AGP、PCI、DRAM等設備都得通過不同的途徑與它相連才行。由于北橋的工作量很大，發熱量也就很可觀了，為了保護它，現在的主板廠商都在它的上面加上了一塊散熱片來幫助散熱，有些甚至在北橋上加風扇。位于PCI插槽附近的那塊芯片稱之為“南橋”，它主要負責和IDE、ISA、USB、I/O芯片的協調，控制輸入輸出。
目前市場上常見的芯片組有Intel、VIA、SIS、ALI等幾家公司的產品，它們為主流產品。
　?。?） 整合型芯片組
　　因為市場的需要，我們還能看到一些“整合式”主板芯片組——將繪圖、音效，甚至網絡等過去必須要以擴充卡加裝的外圍功能，整合到芯片組里。如Intel的810、815E系列芯片組，就是我們常說的“集成顯卡”、“集成聲卡”。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還不理想，主要面向低端市場。

　　二、 計算機的一般工作原理

　　1、 二進制原理

　　一切計算機處理的數據（包括數字、文字、圖形、圖像、聲音等）都要用二進制代碼來表示；只有這樣，計算機才能夠識別執行，因此輸入計算機中代表指令和數據、字母、數字、文字、符號等都必須用統一的二進制代碼表示；用電子原件的狀態（電位的高或低、晶體管的導通與截止等）來表示各種各樣的數據。

　　2、 程序存儲原理

　　人為編制的程序來完成各項工作。要使計算機完成各種預定操作，不僅應該告訴計算機做什么，而且還要告訴計算機如何去做，這都是通過計算機執行一條條指令來完成的。

　　3、 順序控制原理

　　計算機從存儲器里把程序中的指令一條條讀出來，然后依次執行：
　?。?）讀指令、（2）指令譯碼、（3）執行指令三種操作。 

三、 邏輯代數的基本運算

　　1、 與門
　　當決定一件事情的各個條件全部具備時，這件事情才會發生，而且一定發生。這樣的關系稱為“與”.
　　邏輯“與門”表達式：L=A*B

　　2、 或門
　　當決定一件事情的各個條件中，只要具備一個或一個以上的條件，這件事情就會發生。這樣的因果關系稱為“或”。
邏輯“或門”表達式：L=A+B

　　3、 “非門”意為“否定”
　　邏輯“非門”表達式：L=A

　　四、 總 線 概 述

　　CPU需要與各種外圍硬件設備進行數據交換，如果每種設備都分別引入一組線路直接與CPU相連，將會導致系統線路雜亂無章。為簡化硬件電路和系統結構，計算機中引入了一組可供多種設備共同使用的數據傳輸線路（總線），CPU通過總線與各種外圍硬件設備相連，并通過總線進行數據交換。也就是說，總線是計算機中各部件之間傳送數據的公共通路。
 

　　總線按功能分為五大總線：

　　1、 地址總線
　　從CPU發出至各個I/O接口
　　地址總線上傳送的是CPU向存儲器、或I/O接口設備發出的地址信息，一般由CPU發出并被送往各個有關的內存單元、或者I/O接口，以實現CPU對內存或I/O設備的選址。尋址能力是CPU特有的功能，地址總線上傳送的地址信息是單向傳輸的。其是采用單向傳輸，三態控制（即：高、低電平，高阻）。
　　★ CPU地址線數目決定了CPU選址的內存范圍。

　　2、 數據總線
　　數據總線是CPU與存儲器、CPU與I/O接口設備之間傳送數據信息（各種指令數據信息）的總線，這些信號通過數據總線往返于CPU與存儲器、CPU與I/O接口設備之間，因此，數據總線上的信息是雙向傳輸的。
　　★ 數據總線的寬度決定了CPU一次傳輸的數據量，也就決定了CPU的類型與檔次。

　　3、控制總線
　　控制總線傳送的是各種控制信號，有CPU至存儲器、I/O接口設備的控制信號，有I/O接口送向CPU的應答信號、請求信號，因此，控制總線上的信息是雙向傳輸的?？刂菩盘柊〞r序信號、狀態信號和命令信號（如讀寫信號、忙信號、中斷信號）等。

　　4、 電源線

　　5、 地線（GND）：起屏蔽作用。
 

　　五、 總線性能參數

　　總線的主要性能參數有總線帶寬、總線位寬和總線工作時鐘頻率。

　　1、 總線帶寬
　　總線帶寬也稱總線傳輸速率，用來描述總線傳輸數據的快慢。用總線上單位時間（每秒、S）可傳送數據量的多少表示，常用單位為MB/S。如符合AGP2X規范的AGP總線帶寬為528MB/S。

　　2、 總線位寬
　　總線位寬指是總線一次能傳送二進制數的數據量，單位為bit(位)。我們常說的32位（bit）、64位（bit）即是指總線寬度?？偩€位寬越大，則每次通過總線傳送的數據越多，總線帶寬也就越大。

　　3、 總線工作時鐘頻率
　　總線工作時鐘頻率簡稱為總線時鐘，用以描述總線工作速度快慢，用總線上單位時間（每秒）可傳送數據的次數表示，總線時鐘常用單位為MHZ?？偩€時鐘頻率越高，單位時間通過總線傳送數據的次數越多，總線帶寬也就越大。
　　由于計算機中不同設備的速度不同，需要的數據量多少也不同，因而通向不同設備的總線時鐘也不盡相同，需要將系統時鐘（由一個安裝在主板上的晶振產生，相當精確穩定的脈沖信號發生器）經分頻供給不同的設備和總線使用。
　　例如：對安裝有133MHZ外頻PIII CPU主板構成的系統來說，系統時鐘為133MHZ，CPU外部總線和內部總線工作于133MHZ；AGP通道工作于66MHZ（133*1/2MHZ，二分頻）；而PCI總線則工作于33MHZ（133*1/4MHZ，四分頻），AGP、PCI的工作時鐘是由分頻電路產生的。（從分頻中我們可以看出，為什么有時候我們超頻到75MHZ和83MHZ叫做非標準外頻呢？因為這樣的外頻分頻后不能平均，造成計算機不能穩定地工作。）

　　4、 帶寬、位寬、總線時鐘的關系
　　★ 總線帶寬=總線位寬*總線時鐘 　例如： PCI總線的位寬為32位，總線時鐘頻率為33MHZ；則PCI總線帶寬=32bit*33MHZ/8=132MB/S（除8是將bit換算為Bye, 1Bye=8bit）