DIY攒机知识：什么是主板？电脑主板的结构 电脑主板的工作原理 电脑主板的分类

电脑机箱主板，又叫主机板(mainboard)、系统板(systemboard)或母板(motherboard);它分为商用主板和工业主板两种。它安装在机箱内，是微机最基本的也是最重要的部件之一。主板一般为矩形电路板，上面安装了组成计算机的主要电路系统，一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等元件。

主板采用了开放式结构。主板上大都有6-15个扩展插槽，供PC机外围设备的控制卡(适配器)插接。通过更换这些插卡，可以对微机的相应子系统进行局部升级，使厂家和用户在配置机型方面有更大的灵活性。总之，主板在整个微机系统中扮演着举足轻重的角色。可以说，主板的类型和档次决定着整个微机系统的类型和档次。主板的性能影响着整个微机系统的性能。

主板(英语:Motherboard, Mainboard，简称Mobo);又称主机板、系统板、逻辑板、母板、底板等，是构成复杂电子系统例如电子计算机的中心或者主电路板。
典型的主板能提供一系列接合点，供处理器、显卡、声效卡、硬盘、存储器、对外设备等设备接合。它们通常直接插入有关插槽，或用线路连接。主板上最重要的构成组件是芯片组(Chipset)。而芯片组通常由北桥和南桥组成，也有些以单片机设计，增强其性能。这些芯片组为主板提供一个通用平台供不同设备连接，控制不同设备的沟通。它亦包含对不同扩充插槽的支持，例如处理器、PCI、ISA、AGP，和PCI Express。芯片组亦为主板提供额外功能，例如集成显核，集成声卡(也称内置显核和内置声卡)。一些高价主板也集成红外通讯技术、蓝牙和802.11(Wi-Fi)等功能。

主板结构

所谓主板结构就是根据主板上各元器件的布局排列方式，尺寸大小，形状，所使用的电源规格等制定出的通用标准，所有主板厂商都必须遵循。

主板结构分为AT、Baby-AT、ATX、Micro ATX、LPX、NLX、Flex ATX、E-ATX、WATX以及BTX等结构。其中，AT和Baby-AT是多年前的老主板结构，已经淘汰;而LPX、NLX、Flex ATX则是ATX的变种，多见于国外的品牌机，国内尚不多见;E-ATX和W-ATX则多用于服务器/工作站主板;ATX是市场上最常见的主板结构，扩展插槽较多，PCI插槽数量在4-6个，大多数主板都采用此结构;Micro ATX又称Mini ATX，是ATX结构的简化版，就是常说的"小板"，扩展插槽较少，PCI插槽数量在3个或3个以下，多用于品牌机并配备小型机箱;而BTX则是英特尔制定的最新一代主板结构，但尚未流行便被放弃，继续使用ATX。

芯片组

芯片组(Chipset)是主板的核心组成部分，几乎决定了这块主板的功能，进而影响到整个电脑系统性能的发挥。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。北桥芯片提供对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。南桥芯片则提供对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。其中北桥芯片起着主导性的作用，也称为主桥(Host Bridge)。

扩展槽

扩展插槽是主板上用于固定扩展卡并将其连接到系统总线上的插槽，也叫扩展槽、扩充插槽。扩展槽是一种添加或增强电脑特性及功能的方法。扩展插槽的种类和数量的多少是决定一块主板好坏的重要指标。有多种类型和足够数量的扩展插槽就意味着今后有足够的可升级性和设备扩展性，反之则会在今后的升级和设备扩展方面碰到巨大的障碍。

主要接口

硬盘接口:硬盘接口可分为IDE接口和SATA接口。在型号老些的主板上，多集成2个IDE口，通常IDE接口都位于PCI插槽下方，从空间上则垂直于内存插槽(也有横着的)。而新型主板上，IDE接口大多缩减，甚至没有，代之以SATA接口。

软驱接口:连接软驱所用，多位于IDE接口旁，比IDE接口略短一些，因为它是34针的，所以数据线也略窄一些。

COM接口(串口):大多数主板都提供了两个COM接口，分别为COM1和COM2，作用是连接串行鼠标和外置Modem等设备。COM1接口的I/O地址是03F8h-03FFh，中断号是IRQ4;COM2接口的I/O地址是02F8h-02FFh，中断号是IRQ3。由此可见COM2接口比COM1接口的响应具有优先权，市面上已很难找到基于该接口的产品。

PS/2接口:PS/2接口的功能比较单一，仅能用于连接键盘和鼠标。一般情况下，鼠标的接口为绿色、键盘的接口为紫色。PS/2接口的传输速率比COM接口稍快一些，但这么多年使用之后，绝大多数主板依然配备该接口，但支持该接口的鼠标和键盘越来越少，大部分外设厂商也不再推出基于该接口的外设产品，更多的是推出USB接口的外设产品。不过值得一提的是，由于该接口使用非常广泛，因此很多使用者即使在使用USB也更愿意通过PS/2-USB转接器插到PS/2上使用，外加键盘鼠标每一代产品的寿命都非常长，接口依然使用效率极高，但在不久的将来，被USB接口所完全取代的可能性极高。

USB接口:USB接口是如今最为流行的接口，最大可以支持127个外设，并且可以独立供电，其应用非常广泛。USB接口可以从主板上获得500mA的电流，支持热拔插，真正做到了即插即用。一个USB接口可同时支持高速和低速USB外设的访问，由一条四芯电缆连接，其中两条是正负电源，另外两条是数据传输线。高速外设的传输速率为12Mbps，低速外设的传输速率为1.5Mbps。此外，USB 2.0标准最高传输速率可达480Mbps。USB 3.0已经出现在主板中，并已开始普及。

LPT接口(并口):一般用来连接打印机或扫描仪。其默认的中断号是IRQ7，采用25脚的DB-25接头。并口的工作模式主要有三种:

1、SPP标准工作模式。SPP数据是半双工单向传输，传输速率较慢，仅为15Kbps，但应用较为广泛，一般设为默认的工作模式。

2、EPP增强型工作模式。EPP采用双向半双工数据传输，其传输速率比SPP高很多，可达2Mbps，已有不少外设使用此工作模式。

3、ECP扩充型工作模式。ECP采用双向全双工数据传输，传输速率比EPP还要高一些，但支持的设备不多。使用LPT接口的打印机与扫描仪已经基本很少了，多为使用USB接口的打印机与扫描仪。

MIDI接口:声卡的MIDI接口和游戏杆接口是共用的。接口中的两个针脚用来传送MIDI信号，可连接各种MIDI设备，例如电子键盘等，市面上已很难找到基于该接口的产品。

SATA接口:SATA的全称是Serial Advanced Technology Attachment(串行高级技术附件，一种基于行业标准的串行硬件驱动器接口)，是由Intel、IBM、Dell、APT、Maxtor和Seagate公司共同提出的硬盘接口规范，在IDF Fall 2001大会上，Seagate宣布了Serial ATA 1.0标准，正式宣告了SATA规范的确立。SATA规范将硬盘的外部传输速率理论值提高到了150MB/s，比PATA标准ATA/100高出50%，比ATA/133也要高出约13%，而随着未来后续版本的发展，SATA接口的速率还可扩展到2X和4X(300MB/s和600MB/s)。从其发展计划来看，未来的SATA也将通过提升时钟频率来提高接口传输速率，让硬盘也能够超频。

主板平面

主板的平面是一块PCB(印刷电路板)，一般采用四层板或六层板。相对而言，为节省成本，低档主板多为四层板:主信号层、接地层、电源层、次信号层，而六层板则增加了辅助电源层和中信号层，因此，六层PCB的主板抗电磁干扰能力更强，主板也更加稳定。

工作原理

　　在电路板下面，是错落有致的电路布线;在上面，则为棱角分明的各个部件：插槽、芯片、电阻、电容等。当主机加电时，电流会在瞬间通过CPU、南北桥芯片、内存插槽、AGP插槽、PCI插槽、IDE接口以及主板边缘的串口、并口、PS/2接口等。随后，主板会根据BIOS(基本输入输出系统)来识别硬件，并进入操作系统发挥出支撑系统平台工作的功能。

主板分类
芯片分类

　　INTEL:Socket386、Socket486、Socket586、Socket686、Socket370(810主板、815主板)、Socket478(845主板、865主板)、LGA 775(915主板、945主板、965主板、G31主板、P31主板、G41主板、P41主板)、LGA 1156(H55主板、H57主板、P55主板、P57主板、Q57主板)、LGA 1155(H61主板、H67主板、P67主板)、LGA 1366(X58主板)

　　AMD:Socket AM2 (770主板、780G主板，785G主板、790GX主板)、AM2+(同AM2)、AM3(870G主板、880G主板、890GX主板、890FX主板)、FM1(A55主板、A75主板)

　　同一级的CPU往往也还有进一步的划分，如奔腾主板，就有是否支持多能奔腾(P55C，MMX要求主板内建双电压)，是否支持Cyrix 6x86、AMD 5k86 (都是奔腾级的CPU，要求主板有更好的散热性)等区别。

　　这些芯片组中集成了对CPU、CACHE、I/0和总线的控制586以上的主板对芯片组的作用尤为重视。Intel公司出品的用于586主板的芯片组有：LX 早期的用于Pentium 60和66MHz CPU的芯片组

　　·NX 海王星(Neptune)，支持Pentium 75 MHz以上的CPU，在Intel 430 FX芯片组推出之前很流行，现在已不多见。

　　·FX 在430和440两个系列中均有该芯片组，前者用于Pentium，后者用于Pentium Pro。HX Intel 430系列，用于可靠性要求较高的商用微机。VX Intel 430系列，在HX基础上针对普通的多媒体应用作了优化和精简。有被TX取代的趋势。TX Intel 430系列的最新芯片组，专门针对Pentium MMX技术进行了优化。GX、KX Intel 450系列，用于Pentium Pro，GX为服务器设计，KX用于工作站和高性能桌面PC。MX Intel 430系列，专门用于笔记本电脑的奔腾级芯片组，参见《Intel 430 MX芯片组》。非Intel公司的芯片组有：VT82C5xx系列 VIA公司出品的586芯片组。

　　·SiS系列 SiS公司出品，在非Intel芯片组中名气较大。

　　·Opti系列 Opti公司出品，采用的主板商较少。

结构分类

　　·AT 标准尺寸的主板，IBM PC/A机首先使用而得名，有的486、586主板也采用AT结构布局

　　·Baby AT 袖珍尺寸的主板，比AT主板小，因而得名。很多原装机的一体化主板首先采用此主板结构

　　·ATX &127; 改进型的AT主板，对主板上元件布局作了优化，有更好的散热性和集成度，需要配合专门的ATX机箱使用

　　·一体化(All in one) 主板上集成了声音，显示等多种电路，一般不需再插卡就能工作，具有高集成度和节省空间的优点，但也有维修不便和升级困难的缺点。在原装品牌机中采用较多

　　·NLX Intel最新的主板结构，最大特点是主板、CPU的升级灵活方便有效，不再需要每推出一种CPU就必须更新主板设计此外还有一些上述主板的变形结构，如华硕主板就大量采用了3/4 Baby AT尺寸的主板结构。

功能分类

　　·PnP功能带有PnP BIOS的主板配合PnP操作系统(如Win95)可帮助用户自动配置主机外设，做到"即插即用"

　　·节能(绿色)功能一般在开机时有能源之星(Energy Star)标志，能在用户不使用主机时自动进入等待和休眠状态，在此期间降低CPU及各部件的功耗

　　·无跳线主板这是一种新型的主板，是对PnP主板的进一步改进。在这种主板上，连CPU的类型、工作电压等都无须用跳线开关，均自动识别，只需用软件略作调整即可。经过Remark的CPU在这种主板上将无所遁形。 486以前的主板一般没有上述功能，586以上的主板均配有PnP和节能功能，部分原装品牌机中还可通过主板控制主机电源的通断，进一步做到智能开/关机，这在兼容机主板上还很少见，但肯定是将来的一个发展方向。无跳线主板将是主板发展的另一个方向。

其它分类

　　·按主板的结构特点分类还可分为基于CPU的主板、基于适配电路的主板、一体化主板等类型。基于CPU的一体化的主板是 目前较佳的选择。

　　·按印制电路板的工艺分类又可分为双层结构板、四层结构板、六层结构板等;目前以四层结构板的产品为主。

　　·按元件安装及焊接工艺分类又有表面安装焊接工艺板和DIP传统工艺板。

　　按CPU插座分类，如Socket 7主板、Slot 1主板等。

　　按存储器容量分类，如16M主板、32M主板、64M主板等。

　　按是否即插即用分类，如PnP主板、非PnP主板等。

　　按系统总线的带宽分类，如66MHz主板、100MHz主板等。

　　按数据端口分类，如SCSI主板、EDO主板、AGP主板等。

　　按扩展槽分类，如EISA主板、PCI主板、USB主板等。

　　按生产厂家分类，如联想主板、华硕主板、技嘉主板等。