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电脑主板工作原理电脑主板工作原理3、3V的供电，同时CMOS电路的实时时钟震荡器产生32、768Khz的正弦波供给开机电路与CMOS电路，此时开机电路的工作条件得到了供电和时钟，随时随地可以接受开机键的触发了。
当有人按动了开机键时，开机键上通过电阻来自SB5V-SB3、3V的高电平会产生0-1跳变，也就是“↑”上升沿的出现，使开机电路的核心受到触发，从而输出有效电平控制执行级元器件导通将ATX电源14脚由SB5V产生的5V高电平对地泻放，由此ATX电源内部的开关电源不再被控制，开始了工作，输出各项供电电流送到主板上。
上述步骤可以参阅图A，此过程即主板加电过程。
如上图所示，主板的供电系统第一个加电环节就OK了。
重点测试点为：①CMOS跳线电压，正常为3V。
②32、768Khz晶振两脚间电压0、2V。
③开机键有无高电平。
④开机键高电平可否跳变。
⑤ATX电源14脚电压。
⑥ATX电源14脚外围元件好坏。
⑦开机键到控制核心的信号通路。
⑧核心到ATX 电源14脚外围元件控制信号通路。
⑨核心损坏。
其次，主板上的DC-DC直流转换电路将ATX电源提供的5V,3、3V,12V静态直流转换成CPU，BQ，NQ，DIMM所需要的动态直流，具体过程见CPU，BQ，NQ，DIMM等直流转换电路工作原理。
于是主板上的各个硬件得到了工作所需的第一个条件，供电。
与此同时，主板上的CLKSYS时钟系统也得到了来自供电系统的正常供电，其内部的震荡器开始震荡，产生了14、318Mhz的方波CLK信号送给系统时钟电路的控制器，而后芯片收到ATX电源8脚PG信号触发，控制器在频率跳线或者CMOS 软设置的指引下输出调节后的14、318MhzCLK信号给内部的各个分频器，经不同倍频调节，各分频器输出各个硬件所需要的各种频率的CLK到达各个硬件的CLK 信号输入端。
见图B至此，主板上的各大硬件又得到了第二个工作条件，CLK信号。
NQ内的复位控制芯片也收到了来自ATX电源8脚的PG信号触发，瞬间开始工作，只是工作一瞬间，输出一个3V以内的0-1-0跳变电压，即RST#，此信号经外围执行电路转换成两路再输出，一路正向0-1-0跳变电压的叫做PCIRST#送给周边设备，包括BQ，AGP，PCI等等，另一路反向的1-0-1跳变电压的叫做IDERST#送给IDE接口，负责硬盘的复位控制。
[第七章]CLOCK 信号线的走线方式：Clock为主机板重要的工作频率，板子上所有的工作都是以此为基准，其与人体的心脏作用相同，所以工作的稳定性与干扰问题至为重要。
通常主机板上会有一个以上的CLOCK CHIP，通常是由一个固定的晶体振荡器（OSCF）提供一固定的CLOCK给CLOCK CHIP，再由CLOCK CHIP转成各种不同的频率输出给各个CHIP使用。
• Differential Clocks should be routed on same layer.If layertransitions is required, the via can be placed within RS. DIFFERENTIAL 的CLOCK必须共同走在同一层并以同等相对的距离走线，如要打洞换层也要一起做变动。
• Layer transitions should only be made on same configuration i.e., strip-line layer to strip-line layer.• Routing clocks on inner layers for EMI constraint.• Keep more than 28 mils spacing for CLOCKto other traces.• All Clocks must be Ground Reference.通常工程师会要求所有的CLOCK线都要走在地层的上面，并要求与其它的讯号线保持28MIL以上（依RD工程师的LAYOYT GUIDE的规格），以防止干扰的问题。
• 66MHz/33MHz Clock Relationships目前CLOCK 有分66MHZ 与33MHZ 的不同，其要求同一组的CLOCK 要等长，且要与其它相关的CLOCK 做比较。
例如上图的X ：是一个基准的CLOCK ，当X 的CLOCK 的长度确定后，其它的CLOCK 再依这个CLOCK 的长度加减做为其本身的长度。
CPU性能指标CPU的性能指标十分重要，下面简单介绍一些CPU主要的性能指标，使读者能够对CPU有更深入的了解。
1．主频、外频和倍频主频(CPU Clock Speed)也叫做时钟频率，表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度。
主频越高，CPU在一个时钟周期里所能完成的指令数也就越多，CPU的运算速度也就越快。
CPU主频的高低与CPU的外频和倍频有关，其计算公式为主频=外频×倍频。
外频是CPU与主板之间同步运行的速度，而且目前绝大部分电脑系统中外频也是内存与主板之间同步运行的速度，在这种方式下，可以理解为CPU的外频直接影响内存的访问速度，外频速度高，CPU就可以同时接受更多的来自外围设备的数据，从而使整个系统的速度进一步提高。
倍频就是CPU的运行频率与整个系统外频之间的倍数，在相同的外频下，倍频越高，CPU 的频率也越高。
实际上，在相同外频的前提下，高倍频的CPU本身意义并不大，单纯的一味追求高倍频而得到高主频的CPU就会出现明显的“瓶颈”(CPU从系统中得到的数据的极限速度不能够满足CPU运算的速度)效应，可想而知，这样无疑是一种浪费。
从有关计算可以得知，CPU 的外频在5～8倍的时候，其性能能够得到比较充分的发挥，如果超出这个数值，都不是很完善。
偏低还好说，不过是CpU本身运算速度慢而已，高了以后就会出现显著的“瓶颈”效应，系统与CPU之间进行数据交换的速度跟不上CPU的运算速度，从而浪费CPU的计算能力。
2．制造工艺早期的CPU大多采用0．5pm的制作工艺，后来随着CPU频率的提高，0．25pm制造工艺被普遍采用。
在1999年底，Intel公司推出了采用0．18um制作工艺的PentiumⅢ处理器，即Coppermine(铜矿)处理器。
更精细的工艺使得原有晶体管门电路更大限度地缩小了，能耗越来越低，CPU也就更省电。
3．扩展总线速度扩展总线速度(Expansion—Bus Speed)，是指微机系统的局部总线，如：ISA、PCI或AGP总线。
1.北桥芯片芯片组(Chipset)是主板的核心组成部分，按照在主板上的排列位置的不同，通常分为北桥芯片和南桥芯片，如Intel的i845GE芯片组由82845GE GMCH北桥芯片和ICH4(FW82801DB)南桥芯片组成；而VIA KT400芯片组则由KT400北桥芯片和VT8235等南桥芯片组成(也有单芯片的产品，如SIS630/730等)，其中北桥芯片是主桥，其一般可以和不同的南桥芯片进行搭配使用以实现不同的功能与性能。
北桥芯片一般提供对CPU的类型和主频、内存的类型和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC 纠错等支持，通常在主板上靠近CPU插槽的位置，由于此类芯片的发热量一般较高，所以在此芯片上装有散热片。
2.南桥芯片南桥芯片主要用来与I/O设备及ISA设备相连，并负责管理中断及DMA通道，让设备工作得更顺畅，其提供对KBC(键盘控制器)、RTC(实时时钟控制器)、USB(通用串行总线)、Ultra DMA/33(66)EIDE数据传输方式和ACPI(高级能源管理)等的支持，在靠近PCI槽的位置。
4.CPU插座CPU插座就是主板上安装处理器的地方。
主流的CPU插座主要有Socket370、Socket 478、Socket 423和Socket A几种。
其中Socket370支持的是PIII及新赛扬，CYRIXIII等处理器；Socket 423用于早期Pentium4处理器，而Socket 478则用于目前主流Pentium4处理器。
而Socket A(Socket462)支持的则是AMD的毒龙及速龙等处理器。
另外还有的CPU插座类型为支持奔腾/奔腾MMX及K6/K6-2等处理器的Socket7插座；支持PII或PIII的SLOT1插座及AMD ATHLON使用过的SLOTA插座等等。
最新的接口还有AMD64的754和939，奔腾的LGA775等等5.内存插槽内存插槽是主板上用来安装内存的地方。
全面讲解电脑主版主板结构从大体上来分的话，可以分为以下几个部分（几乎每一块同档主板结构都基本一样）：1. 处理插座：这自然是用来安装处理器（CPU）的。
处理器插座的结构要根据相应主板所采用的处理器架构来具体决定。
目前主要有两种处理器架构，即Socket和Slot。
前者是在处理器芯片底部四周分布许多插针，通过这些针来与处理器插座接触，如图2左边所示的是Socket处理器插座，右边所示是Socket处理器背面图。
采用这种处理器架构的主要有Intel奔腾处理器、Socket 7、PⅢ和赛扬处理器的Socket 370、P4处理器的Socket 423和Socket 478；AMD处理器K6-2所用的Socket 7、Athlon系列处理器用的Socket 462、最新Hammer处理器系列处理器也是用Socket架构，目前它可算是一种主流处理器架构，也是未来的发展方向。
这么多Socke架构，往往不同的只是插针数及内部电路不同，外观基本一样。
它有一个手柄，压下后处理器插针就可以与插座很好的接触。
注意这种架构的处理器在插入主板处理器插座时要注意方向，只有一个方向可以插入，要对准处理器与处理器插座的缺口位，千万别插反了，强行插入会把插针弄弯，甚至折断了。
另一种处理器架构就是Slot架构，它是属于单边接触型，通过金手指与主板处理器插槽接触，就像PCI板卡一样，在早期的PⅡ、PⅢ处理器中曾用到，Intel把它称之为“Slot 1”。
AMD也过这种架构，称之为“Slot A”。
两者不同的也只是具体接触边数量和内部电路有所区别，外观基本一样。
如图3所示的左图是华硕的一款支持Slot 1 PⅢ处理器的主板，右边图所示的是Slot 1架构的Intel处理器。
要注意这种处理器的安装也有方向的，通常也只能有一个方向可以安装，类似于内存的安装，主要是看准缺口。
图3说到处理器，就不能不说处理器的两个基本参数：（1）处理器主频（Frequency）,也俗称“处理器速度”(Speed)；（2）前端系统总线（Front System Bus，FSB）。
电脑主机板的工作原理介绍1.1电脑主机板的组成目前ATX型主机板的结构组成基本相似，主板上的元器件主要有：CPU插座，内存插槽，总线扩展槽，芯片组，软、硬盘接口，外设接口，电源接口,CMOS电池,BIOS芯片等，如下图：1是整合音效芯片，2是I/O控制芯片，3是光驱音源插座，4是外接音源辅助插座，5是SPDIF插座，6是USB插头，7是机箱被开启接头，8是PCI插槽，9是AGP4X插槽，10是机箱前端通用USB接口，11是BIOS，12是机箱面板接头，13是南桥芯片，14是IDE1插口，15是IDE2插口，16是电源指示灯接头，17是清除CMOS记忆跳线，18是风扇电源插座，19是电池，20是软驱插座，21是ATX电源插座，22是内存插槽，23是风扇电源插座，24是北桥芯片，25是CPU风扇支架，26是CPU插座，27是12VATX电源插座，28是第二组音源插座，29是PS/2键盘及鼠标插座，30是USB插座，31是并串口，32是游戏控制器及音源插座，33是SUP_CEN插座。
1.2电脑主机板芯片组介绍1.2.1目前主机板芯片厂家主要有:intel,VIA,SIS,nvidia,Ati 等. 电脑主机板常见的芯片有:intel 北桥系列有: intel82810E; intel82815EP; intel82845; intel82845D; intel82845E; in tel82845G; intel82865PE; intel875P; intel915P; intel925P; intel955.Intel 南桥系列有Intel82801BA ；Intel82801AA ；Intel82801DB ；Intel82801EB ；Intel82801FR ；IntelICH7R 等。
VIA 北桥系列有:P4M266;PM800;PT890;PT890PRO;PT894;PT894pro;KT133;KT600;KM 400A;k8t890;KT890pro 等。
电脑知识频率。
总线等1.主频：主频也叫时钟频率，单位是MHz，用来表示CPU的运算速度。
主频由外频和倍频决定，其计算公式为主频＝外频*倍频。
外频就是系统总线的工作频率；而倍频则是指CPU外频与主频相差的倍数。
如Intel Pentium4 3.06GHz处理器的外频为133，倍频23，则主频＝133*23＝3.06Ghz2.外频：外频是CPU的基准频率，单位也是MHz。
外频是CPU与主板之间同步运行的速度，而且目前的绝大部分电脑系统中，外频也是内存与主板之间的同步运行的速度，在这种方式下，可以理解为CPU的外频直接与内存相连通，实现两者间的同步运行状态。
3.前端总线：前端总线频率直接影响CPU与内存直接数据的交换速度。
由于数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率，即数据传输量＝（总线频率*数据带宽）/8。
外频与前端总线频率的区别：前端总线的速度指的是数据传输的速度，外频是CPU与主板之间同步运行的速度。
比如说，100MHz 外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一千万次：而100MHz前端总线指的是每秒钟CPU可接受的数据传输量是100MHz*64bit/（8Byte/bit）＝800MB/s。
4.倍频系数：倍频系数是指CPU主频与外频之间的相对比例关系。
在相同的外频下，倍频越高CPU的频率也越高。
但实际上，在相同外频的前提下，倍频高的CPU本身意义并不大。
这是因为CPU与系统之间数据传输速度是有限的，一味追求高倍频而得到高主频的CPU就会出现明显的“瓶颈”效应——CPU从系统得到数据的极限速度不能满足CPU运算的速度。
5.内存总线速度：CPU处理的数据来自存储器，而主存储器就是内存。
一般放在外存（磁盘或者各种存储介质）上面的数据都要通过内存，再进入CPU进行处理。
所以CPU与内存之间的通道的内存总线速度对整个系统性能就显得很重要。
由于内存和CPU之间的运行速度或多或少会有差异，因此便出现了二级缓存，来协调两者之间的差异，而内存总线速度就是指CPU与二级高速缓存和内存之间的通信速度。
计算机中的频率名词解释：频率:是指1秒钟内发生的脉冲信号的周期数，单位是Hz。
也就是1秒钟发生的振荡次数时钟周期：完成一次完整的振荡所需的时间1GHz=1,000MHz=1,000,000KHz=1,000,000,000Hz1kHz的时钟周期为1毫秒、1MHz的时钟周期为1微秒、1GHz的时钟周期为1纳秒。
总线：总线是将信息以一个或多个源部件传送到一个或多个目的部件的一组传输线。
通俗的说，就是多个部件间的公共连线，用于在各个部件之间传输信息。
通俗但并不准确的说法：总线就是数据传输所走过的路线，这条路就是蚀刻在电路板上的那些细线。
主板时钟频率的来源每一块主板上都会有一个元件叫做晶振，他的主要作用就是为主板提供始终频率。
这是一个精度非常高的元件，没有一块主板能在没有晶振的情况下正常工作。
晶振提供的频率虽然精确，但其精度还是无法符合现在主板所需要的精度，并且晶振所提供的频率一般不会是主板所需要的频率。
这样，另外一个元件——时钟频率发生器登场了。
他可以将晶振提供的频率进行滤波，整形，分频，将之转换为主板需要的各种总线频率。
电脑总线采用分层结构，运行频率逐级降低。
第一级为CPU与北桥芯片的数据传输通道，即系统前端总线频率(FSB)；第二级为内存与北桥芯片的数据传输通道，即内存总线频率；第三级是AGP显卡与北桥芯片的数据传输通道，即AGP总线频率；第四级是PCI、ISA设备与南桥芯片的数据传输通道，即PCI总线频率。
CPU主频率CPU主频率也就是CPU的时钟频率，简单地说也就是CPU的工作频率。
用公式表示就是：主频=外频×倍频。
其中，外频就是总线时钟频率；而倍频则是指CPU外频与主频相差的倍数。
一般说来，一个时钟周期完成的指令数是固定的，所以主频越高，CPU的速度也就越快了。
不过由于各种CPU的内部结构也不尽相同，所以并不能完全用主频来概括CPU的性能。
但CPU 主频的高低可以决定电脑的档次和价格水平。
