计算机主板的元素

有些人想知道这些变化是为了什么。 其他人甚至害怕他们。 然而,当涉及到技术时,它们总是必要的。 不断寻求改进的功能 主板元件 计算机,就是一个例子。

主板元素:概念

与科技界的许多其他事物一样,主板有多种名称。 因此,计算机的这一部分通常也被称为:主板、逻辑板或系统板。 最终,她是计算机最重要的部分,因为她是连接所有元素并在它们之间建立通信的人。

然后它是一个矩形平板,上面有不同的主要元素,例如:

  • 微处理器,固定在一个称为套接字的元素中。
  • 内存,通常以模块的形式存在。
  • 连接卡的扩展槽。
  • 各种控制芯片。

稍后,我们将详细讨论这些元素中的每一个。 现在,我们将确定存在和已经存在的主要主板类型。

主要类型

多年来,主板零件的制造商一直在元件的形状和排列方面建立标准,以降低投资或费用并促进其交换。 基于这些标准,出现了以下类型的主板:

婴儿-AT

从 286 型号到 1996 年中期的第一款 Pentium,它是多年来一直保持的经典标准。它不断更新以支持正在开发的新功能。 这一事实,再加上更换这种类型的主板是多么容易,使它成为历史上第一个可升级的格式。

但是,随着声卡、CD-ROM等周边元件的出现,它们的弱点逐渐显露,例如:箱内空气流通不畅,运行所需的线缆过多。 加速其退出市场的方面。

液化石油气

它是一种典型的窄盒台式电脑设计,与 1986 年底开发的 Baby-AT 尺寸相似。由于它代表了一些公司的低成本,因此取得了巨大的成功,但同时它带来了一系列的缺点,使其被废弃。

首先,格式规范从未完全公开,这是更新组件的障碍。 另外,不同型号的LPX板卡互不兼容,无法互换。 最后,由于卡位于板的中间,散热困难。 这一事实在 1997 年更加突出,导致其彻底垮台。

ATX

它是卓越的标准。 它诞生于 1995 年,比之前的两个型号有了很大的改进,特别是在通风系统和其中电缆数量的减少方面。 此外,它的创建者发布了格式的规范,使其迅速传播并成为当今最流行的格式。

目前,它的大部分优点都得以保留,例如:CPU、内存和内部连接器等元素在其中的重定位。 除了制造商的低成本外,还有冷却系统的改进。

专有设计

它们是由大型计算机制造商设计的特殊尺寸和形状的板,主要是因为现有的设计不适合他们的需要。 因此,它们是独家型号,属于单一制造商。 它们没有被广泛使用,因为格式规范不是公开的,并且来自不同制造商的相同型号的印版彼此不兼容。

过时的模型(早于 ATX 模型)被第一台计算机设备使用。 它们体积很大,位于一个计算机塔中。 他们需要突出的空间来容纳设备卡,例如视频、软盘控制器、硬盘控制器、串行和并行端口。 随着互连板数量的增加,组件的可靠性降低。 CPU 的最高速度可达 10 MHz。它们有一个外部连接器,用于键盘的 DIN 型连接器。 他们有没有图形的文本环境。

相反,目前的ATX机型采用了外接端口,概括了几乎所有主板都包含键盘、鼠标、并口、串口和USB端口。 在许多情况下,它包括整合网络端口、声音甚至视频。 机械连接的更大程度的集成和减少增加了组件的可靠性。 总的来说,它呈现了一种具有更大可能性的先进电源。

一般说明

计算机主板的主要特性包括:

  • 它是由半导体材料(合成)制成的矩形板,上面有印刷电子电路。
  • 它的大小是可变的,但它通常是计算机塔内主板最显着的元素之一。
  • 它旨在能够添加新的外围设备和扩展卡,例如图形卡、声卡和网卡。
  • PC 组件连接已标准化且定义明确。 这样任何制造商都可以设计连接到符合这些标准的主板的组件。
  • 将声卡和视频卡集成到平板电脑或笔记本电脑的主板中,可以防止这些元素被更新。
  • 它有一系列面向塔外的连接器,允许与其他易于连接和断开的元素交换信息,包括 PS/2 端口、USB 端口和网络端口。
  • 信息不通过电缆传输,而是通过总线(专用电缆)传输,信息丢失较少。
  • 根据主板上可用插槽的数量,计算机中可以安装更多或更少的内存。
  • 反过来,要使用的扩展槽数量取决于卡上可用的连接器数量。 以及要处理的总线类型。
  • 不仅要了解要合并的元素的规格很重要。 还需要深入研究我们将要购买的处理器类型的规格。 通过这种方式,我们避免了与操作系统的不兼容。
  • 主板属于一个或另一个类别,至少在理论上不会改变其功能的实现或质量。
  • 主板的冷却系统会影响安装在其上的硬件的运行。
  • 虽然 PC 的主板允许加入新元素,但在笔记本电脑的主板中,唯一可以更换或更新的是 RAM 内存。

现在,了解了计算机主板的主要特性,我们将继续深入研究组成它的每个部件的细节。

分子

没有特殊原因开始描述 主板元件 对于其中一个或另一个,我们将按以下顺序进行:

微处理器插座

元件焊接在主板上,里面是微处理器。 微处理器是一种电子元件,芯片类型,内部有数百个晶体管,当它们组合在一起时,芯片就可以完成它的工作。 由于其功能的重要性,人们常说微处理器是计算机的大脑。

控制芯片组

顾名思义,它是一组或一组芯片,负责调节微处理器与内存或缓存之间的交互,以及微处理器与端口之间的控制。 然后,它充当信息传输的控制者。

作为所述调节的结果,微处理器在存储器和外围元件的操作方面获得较低或较高的性能。

北桥

它是控制芯片组的一部分。 它的主要功能是在微处理器、RAM和显卡之间交换数据。

它位于 CPU 和 RAM 之间,位于微处理器内部。 由于它对 RAM 进行高速工作,因此必须通过结合散热器来散热。

南桥(Southbridge)

它是补充控制芯片组的另一部分。 与北门不同的是,它负责外围设备与计算机存储元件之间的连接。

它的主要功能是提供芯片组、总线和存储设备等,物理上,它位于CPU和扩展槽之间。

BIOS 内存(基本输入/输出系统)

它是第一个在计算机上运行的程序。 它侧重于允许通过操作系统启动的低级例程。 由于其运行特性,它是一种只读存储器,即它不依赖于安装在计算机上的任何其他设备。

它的另一个基本功能是能够在计算机上安装新的操作系统。 以及,修复损坏的。

CMOS 存储器(RAM CMOS)

芯片,电池类型,用于存储PC配置的所有数据,以及日期和时间。 它允许一旦 PC 关闭,已经建立并需要运行的数据和参数不会丢失。 每次打开计算机时,这种类型的电池都会自动充电。 电池电量耗尽会导致时钟/日历不匹配以及记录的设置参数丢失。

快取

它是构成主板的所有内存中速度最快的内存。 通过这种方式,它优化了计算机在搜索最常用信息时的性能。 它被认为是微处理器和主存储器 RAM 之间的桥梁。

至于其物理位置,则取决于制造商。 在某些情况下,可以看到它焊接到主板或插座上,而在其他情况下,它可以在微处理器内部找到。

RAM 或主内存插槽

计算机主存模块相连的几块芯片组合在一起,作为动态数据的临时存储,使其不需要从硬盘中恢复。 随着时间的推移,这些模块在尺寸、容量和连接方式上都有所不同,消除了古代存在的内存扩展和主板内部空间问题。

扩展插槽

可插入任何类型扩展卡的插槽,无论是视频卡、声卡还是网卡。 它们旨在用作向计算机添加额外组件的一种方式。 其中大多数是标准化的,但也有一些是制造商独有的。 主要扩展槽按其在市场上的外观命名如下:

  • ISA:足以连接调制解调器或声卡,但不能连接视频卡。 具有高兼容性
  • Micro Channel MCA:它的出现是为了解决ISA的局限性,最终与它不兼容。 它没有繁荣。
  • EISA:它的创建是为了填补 MCA 的空白。 它的有效性降低了,并且只被一定级别的团队合并。 它的规格不公开。
  • Vesa Local Bus:这是 ISA 的快速版本。 它缺乏 MCA 和 EISA(软件配置和总线控制)的优势。 它以处理器的速度提供对内存的直接访问。 随着奔腾处理器的出现,它消失了。
  • PCMCIA:他们没有插槽,代表存储卡,每个制造商都专有。 低消耗,尤其是绿色PC。
  • PCI / PCI-64:足以添加各种内部元素,除了一些显卡。 它们与系统总线分开,但可以访问内存。 桥接器用于与 CPU 进行通信。 允许共享中断。 这是迄今为止最长的一次。 它正在被 PCI Express 取代。
  • Mini PCI:它是对笔记本电脑或小型主板的PCI的改编。 此类卡的示例包括:Wi-Fi、调制解调器、SCSI 和 SATA 控制器。
  • AGP:用作 PCI 插槽的补充,因为它们仅用于连接 3D 视频卡。 它的创建是为了提高到图形子系统的传输级别。 它有自己的数据总线。
  • AMR:仅由所谓的软调制解调器使用,通过消除一些组件来降低成本。 1998 年发布,用于声卡或调制解调器等音频设备。 它是 AC97 音频标准的一部分,至今仍然有效。 它专为廉价的音频或通信设备而设计,因为这些设备将利用微处理器和 RAM 等机器资源。 由于它是在机器的功率不足以支持这种负载的时候推出的,因此收效甚微。 它在奔腾 IV 的主板和 AMD 的插槽 A 中消失了。
  • CNR:类似于 AMR 插槽,但具有更大的演变。 它出现于通信设备,如调制解调器、局域网或 USB 卡。 2000 年,它被引入奔腾处理器板上。 这是一种专有设计,因此它不会超出包含制造公司芯片组的电路板。 它遇到了与为 AMR 插槽设计的设备相同的资源问题。 它目前不包含在主板上。
  • PCI Express 插槽:AGP 插槽的演变。 它的主要优点是它的任何模型都可以适应不同类型的卡片。 当前的主板倾向于使用 AGP 插槽进行视频最大可能的 PCI 连接器。

主板元件

电连接器

它用于连接电缆,通过电源为主板提供足够的电源。 在 ATX 板上,只有一个。

内部连接器

内部设备的连接器,例如:硬盘、CD-ROM 或内置扬声器。

  • 电源连接:负责从电源给主板供电。
  • 风扇输出:它的主要功能是减轻微处理器高速工作所产生的热量。
  • EIDE 或 FDD 端口:在较旧的计算机中,硬盘驱动器和软驱的连接取决于它们。 但是,在当今的计算机中,这些都嵌入在计算机的芯片组中。 EIDE 端口负责连接硬盘驱动器和光驱,例如 CD 和 DVD,而 FDD 端口负责连接软盘。 后者已经完全废弃。
  • SATA 端口:它们代表了一种新的存储设备通信技术,可以提高带宽方面的性能。
  • 前端连接:顾名思义,它们是位于计算机正面的连接。
    • 开机:连接启动/停止按钮。
    • 电源指示灯:设备指示灯亮,接LED。
    • HD LED:指示硬盘活动的 LED。
    • 重置:如果盒子包含它,则连接到前面的重置按钮。 重新启动计算机。
    • 扬声器:产生状态和控制信号。 它不同于设备的音频输出。
    • KeyLock:锁定设备,允许锁定键盘。 在最近的盒子里用处不大。
  • 跳线和开关:负责配置计算机硬件选项。
    • 跳线通常被视为打开和关闭(open and closed)。
    • 拨码开关被视为开/关。 这。 ON 位置通常显示在元件的丝印上。

外部连接器

外围元件的经典连接器,例如:键盘、鼠标、打印机等。 它们逐渐被其他类型的连接所取代,更容易连接和断开。 主要的外部连接器包括:

  • PS/2 键盘和鼠标连接器:由于图形应用程序的兴起,鼠标与键盘一起使用变得普遍。 鼠标停止通过串行端口连接并开始使用专门的串行连接,类似于键盘的连接(PS / 2 连接)。 PS / 2 键盘和鼠标连接通过两个 Mini-DIN 连接器出现在所有主板上。 为了区分它们,它们具有不同的颜色,紫色用于键盘,绿色用于鼠标。 如果错误地更改它们,则不会因为引脚相互兼容而导致故障,尽管操作会不理想。
  • USB 总线:随着应用于计算机设备的外围设备数量的增长,产生了将多个连接到单个中央系统的需求。 USB 连接使多达 127 个设备的菊花链成为可能。 除此之外,这种连接速度很快,可以立即完成。 操作系统识别 USB 连接,但需要有合适的驱动程序。 所有现代主板都包含 USB 连接。 目前,某些平台仅使用 USB 连接器连接键盘和鼠标。
  • FireWire 总线:建立数字视频连接,一般使用摄像机和视频设备。 它允许高速传输大量信息。
  • 以太网网络连接:随着 Internet 连接的增长,即使在家用计算机中,此连接也非常有用,因为在许多家庭中,此服务是通过包含以太网连接的 ADSL 路由器实现的。 许多主板以这种方式将其集成在一起。 设备通常包含一个连接/卡,但在某些情况下,可以找到具有多个此类连接的设备。 这尤其发生在将在其应用程序中大量使用网络的服务器计算机中。

以太网网络连接

  • 串行和并行端口:这些连接可能是当今计算机系统中最古老的。 从以前的系统继承而来,它们越来越少使用。 以前,串行端口用于连接鼠标、调制解调器、扫描仪等。 它目前被降级为专业应用(电子、设备配置、工业等)。 并行端口实际上仅限于连接打印机,尽管它也被用于连接扫描仪和其他一些设备。 这两个端口的使用正在被USB所取代。 事实上,越来越多的笔记本电脑没有集成它们。 在某些情况下,虽然它们没有外部连接器,但主板支持它们。
  • 声音和游戏手柄:主板集成硬件使系统能够生成和接收(数字化)声音的情况越来越普遍。
    • 声音:指声音连接,包括通用的,例如耳机和麦克风。 每一个都用不同的颜色标识,以方便用户使用。 今天,一些音频输出可以配置为数字输出,以便我们可以利用特殊功能。 您还可以找到 SP / DIF(数字音频)类型的输出、光学和环绕系统。
    • 游戏手柄或操纵杆是用于游戏的 PC 的旧连接。 它被设计为模拟位置输入。 今天很少使用它,因为大多数游戏手柄更复杂并且使用 USB 连接。
  • 视频/电视:指的是模拟和数字连接器,允许在电视上观看内容,例如:电视频道或视频复制品和视频控制台。
  • SCSI(高端):这种类型的外部连接器首先可以在面向服务器的主板上找到。 在这些情况下,除了内部连接器外,主板还有一个用于外部设备的 SCSI 连接器。
  • 坞站/背板:设备的小型化导致淘汰了使用率低的端口和过时的存储驱动器。 然而,作为一种解决方案,笔记本电脑配备了一个连接器,它允许连接到一个称为扩展坞的单元,其中包含这些附加功能。 此连接器称为对接连接器(端口)。

选择电脑主板的标准

正如我们已经看到的,主板是计算机最重要的组件,因为处理器、要连接的设备的数量和类型,当然,系统的整体性能都取决于它。 不幸的是,大多数人认为是处理器决定了计算机的整体性能,因此他们在考虑购买新计算机时会花费更多的时间。

然而,在主板的元素中,我们将指出哪些是必须考虑的主要方面,以便选择最适合我们需求的主板型号,如果我们想要的是一个可升级、完整和功能齐全的系统可能的。

尺寸的重要性

毫无疑问,尺寸是首先要看的东西之一。 有不同的尺寸,根据我们需要的计算机类型,全尺寸 (ATX)、中尺寸 (微型 ATX) 或缩小尺寸 (迷你 ATX) 外形更合适。 我们必须考虑选择其他组件的相同标准,例如 PC 或 RAM 的盒子。

主板元件之间的格式决定了 PC 机壳的大小,以及可以依赖的插槽和扩展连接器的数量。 主板越大,连接和扩展连接器的可能性就越大。 相反,占地面积越小,对薄型冷却和散热解决方案的需求就越大。

另一个重要因素是插座。 这代表了处理器在主板上所占的位置,因此与选择的芯片密切相关。 两者的选择都会影响所有组件的兼容性。

处理器在主板上的位置

就其本身而言,电路的质量与主板的用途有关,我们不能忘记,此外,它与价格直接相关。

芯片组的选择

如果主板是电脑的心脏,那么就得考虑芯片组是主板各要素之间的心脏。 因此,您的选择会极大地影响它的运行,进而影响整个系统的运行。 在决定特定的芯片组之前,我们必须先决定如何使用 PC。

决定使用一两个显卡对计算机的性能也很重要。 并非所有主板都支持同时安装两个或多个显卡。 在这方面,我们必须再次明确我们将给我们的 PC 的用途。

另一方面,我们的主板具有我们需要的连接数量和类型,这将保证我们可以拥有我们想要的所有连接器,例如音频和视频连接器。 同样,我们必须验证它是否集成了 Wi-Fi 连接和蓝牙等。

此外,根据制造商的不同,我们会发现具有其他型号所没有的改进和独特功能的主板。 新的 M.2 连接器就是这种情况,它允许安装下一代固态驱动器 (SSD)、集成到主板中的高质量声卡、超频系统以提高计算机的性能,以及其他元素。伟大的创新。

我们还必须选择一个好的冷却系统,无论是被动式(无风扇)、带风扇还是液冷组合。 被动冷却通常是最聪明的。 你可以引用文章 巴士类型 在计算中。

芯片组的选择


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