編輯本段的工作原理
電路板下方，有零散的電路布線；在上面，有角狀的組件:插在電腦主板上。
插槽、芯片、電阻、電容等。主機上電時，電流會瞬間通過主板邊緣的CPU、南北橋芯片、內存插槽、AGP插槽、PCI插槽、IDE接口、串口、並口、PS/2接口。隨後，主板會根據BIOS(基本輸入輸出系統)識別硬件，進入操作系統，起到支撐系統平臺的作用。
編輯本段的基本功能
芯片部件
BIOS芯片:它是壹塊內存，包含與主板匹配的基本輸入輸出系統程序。可以讓主板識別各種硬件，還可以設置引導系統的設備，調整CPU的外接頻率。BIOS芯片可以寫入，方便用戶更新BIOS版本以獲得更好的性能和對電腦最新硬件的支持。當然，缺點是主板會被CIH病毒攻擊。南北橋芯片:橫跨AGP槽左右兩邊的兩個芯片是南北橋芯片。南橋多位於PCI插槽上；CPU插槽旁邊，被散熱片蓋住的是北橋芯片。芯片組以北橋芯片為核心。主板壹般以北橋的核心名稱命名(比如P45的主板就是P45的北橋芯片)。北橋芯片主要負責處理CPU、內存、顯卡之間的“流量”。因為發熱量大，所以需要散熱片散熱。南橋芯片負責硬盤、PCI等存儲設備之間的數據流。南橋和北橋統稱芯片組。芯片組很大程度上決定了主板的功能和性能。需要註意的是，由於AMD CPU內置的內存控制器，AMD平臺的部分芯片組可以是單芯片的。比如nVIDIA nForce 4就采用了無北橋的設計。由於AMD的K58，主板內置了內存控制器，所以北橋不需要集成內存控制器，不僅降低了芯片組的制作難度，也降低了生產成本。目前壹些高端主板將南北橋芯片封裝在壹起，只有壹個芯片，大大提高了芯片組的功能。RAID控制芯片:相當於壹個RAID卡，可以支持多個硬盤組成各種RAID模式。目前主板上集成的RAID控制芯片主要有兩種:HPT372 RAID控制芯片和Promise RAID控制芯片。
擴展槽部分
所謂“插入式部分”，就是這部分配件既可以“插”裝，也可以“拔”裝。內存條:內存條壹般位於CPU插座下方。該圖顯示了具有184條線路的DDR SDRAM插槽。AGP插槽:顏色多為深棕色，位於北橋芯片和PCI插槽之間。有1×、2×、4×和8× AGP插槽。AGP4×的槽沒有空位，AGP2×有。在PCI Express出現之前，AGP顯卡比較流行，最高傳輸速度可以達到2133MB/s(AGP8×)。PCI Express插槽:隨著3D性能要求的不斷提高，AGP已經不能滿足視頻處理帶寬的要求。目前主流主板上的顯卡接口大多轉向PCI Exprss。PCI express ss插槽分為1×、2×、4×、8×和16×。註意:目前主板支持雙卡:(NVIDIA SLI/ ATI交火)PCI插槽:PCI插槽多為乳白色，是主板必備插槽，可以插軟調制解調器、聲卡、股票受理卡、網卡、多功能卡等設備。CNR槽:多為淺棕色，只有PCI槽的壹半長度，可接CNR軟調制解調器或網卡。這個槽的前身是AMR槽。CNR和AMR的區別在於CNR增加了對網絡的支持，占據了ISA槽的位置。* * *相同點是都把軟調制解調器或者軟聲卡的部分功能留給了CPU。該插槽的功能可以在主板的BIOS中啟用或禁用。
外部接口部分
硬盤接口:硬盤接口可分為IDE接口和SATA接口。在較舊的主板上，集成了兩個以上的IDE端口。通常，IDE端口位於PCI插槽下方，與內存插槽垂直(或水平)。新主板上，IDE接口大多減少，甚至沒有，取而代之的是SATA接口。軟驅接口:用於連接軟驅，多位於IDE接口旁邊，比IDE接口略短，因為是34針，所以數據線略窄。COM接口(串口):目前大部分主板都提供了兩個COM接口，分別是COM1和COM2，用來連接串口鼠標和外接調制解調器。COM1接口的I/O地址為03F8h-03FFh，中斷號為IRQ 4；COM2接口的I/O地址為02F8h-02FFh，中斷號為IRQ3。可以看出，COM2接口的響應比COM1接口有優先權，現在市面上很難找到基於該接口的產品。PS/2接口:PS/2接口功能簡單，只能用來連接鍵盤和鼠標。壹般來說，鼠標接口是綠色的，鍵盤接口是紫色的。PS/2接口的傳輸速率比COM接口稍快，但是經過這麽多年的使用，雖然現在大部分主板還是配備了這個接口，但是支持這個接口的鼠標和鍵盤已經越來越少，大部分外設廠商也不再推出基於這個接口的外設產品，更多的是USB接口的外設產品。不過值得壹提的是，由於該接口應用廣泛，因此，即使在使用USB的時候，很多用戶也更願意通過PS/2-USB適配器將其插入PS/2。另外，每壹代帶鍵盤鼠標的產品壽命都很長，所以接口還是很高效的，但在不久的將來，很有可能被USB接口完全取代。USB接口:USB接口是目前最流行的接口，最多支持127外設，可以獨立供電。它被廣泛使用。USB接口可以從主板獲得500mA電流，支持熱插拔，真正實現即插即用。壹個USB接口可以同時支持高速和低速USB外設的接入，用壹根四芯線連接，其中兩根是正負電源，另外兩根是數據傳輸線。高速外設傳輸速率為12Mbps，低速外設傳輸速率為1.5Mbps，另外USB2.0標準最高傳輸速率可達480Mbps。USB3.0已經開始出現在最新的主板上，即將普及。LPT接口(並口):壹般用來連接打印機或掃描儀。其默認中斷號為IRQ7，使用25引腳DB-25連接器。並口主要有三種工作模式:1和SPP標準工作模式。SPP數據傳輸采用半雙工單向模式，傳輸速率較慢，僅為15Kbps，但應用廣泛，壹般設置為默認工作模式。2.增強型工作模式。EPP采用雙向半雙工數據傳輸，傳輸速率遠高於SPP，可達2Mbps。目前很多外設都采用了這種工作模式。3.ECP擴展工作模式。ECP采用雙向全雙工數據傳輸，傳輸速率高於EPP，但支持的設備不多。目前使用LPT接口的打印機和掃描儀很少，大部分是使用USB接口的打印機和掃描儀。MIDI接口:聲卡的MIDI接口和操縱桿接口用於* * *。接口中的兩個管腳用於傳輸MIDI信號，可以連接各種MIDI設備，如電子鍵盤等。現在市場上已經很難找到基於這個接口的產品了。SATA接口:SATA的全稱是serial advanced technology attachment(壹種基於行業標準的串行硬件驅動程序接口)，是由Intel、IBM、Dell、APT、Maxtor和希捷公司共同提出的硬盤接口規範。希捷在IDF秋季2001大會上公布了串行ATA 1.0標準，正式宣布SATA規範的建立。SATA規範將硬盤外部傳輸速率的理論值提升至150MB/s，比PATA標準ATA/100高出50%，比ATA/133高出約13%。隨著未來後續版本的開發，SATA接口的速度可以擴展到2X和4X(300MB/s從其開發計劃來看，未來的SATA還將通過提高時鐘頻率來提高接口傳輸速率，這樣硬盤也可以超頻。
在這壹段編輯主板上的新技術。
總結
計算機行業的技術更新無疑是最頻繁、最迅速的。壹般壹塊主板投入市場淘汰只需要1 ~ 2年。目前市場上銷售的主板壹般都采用壹些常見的新技術，有壹些相似之處。主要是:使用Flash BIOS，用戶只需要軟件升級即可；使用同步突發(PB Cache)兩級緩存，相比以前的異步緩存，可以提高速度和效率。主板集成了兩個串口、壹個並口和壹個軟驅接口；主板集成了兩路增強型(EIDE)硬盤接口，用於連接硬盤、IDE光驅、磁帶機等設備。有些主板還具有PS/2鼠標端口、通用串行總線(USB)、DMI資源管理等。下面介紹壹些典型的技術。
支持MMX
CPU技術的更新與主板產品的升級息息相關。壹旦新壹代CPU出來，就會有新的芯片組與之匹配，當然也需要新壹代主板的支持。目前最熱門的話題當然是MMX技術。為了更好地配合MMX CPU，英特爾推出了430TX芯片組。該芯片組在集成度和速度方面進行了優化，支持168行同步內存，並采用ACPI(高級配置電源接口)模式進行電源管理，應用於筆記本電腦。此外，TX芯片組采用Ultra DMA模式管理IDE設備，兼容老款Mode 4硬盤，可為新壹代ATAPI 3硬盤提供高達33mb/秒的傳輸速率，堪比SCSI硬盤。目前基於Intel 430TX芯片組的主板大量上市，主要包括技嘉、華碩、微星等廠商的產品。在高能奔騰產品上，英特爾也在加緊將MMX技術應用到奔騰Pro處理器上，形成了1998高檔微機的主流CPU芯片，最初代號為Klamath的Pentium II。奔騰ⅱ改變了原有的陶瓷封裝形式，采用了CPU卡結構。CPU卡壹方面作為CPU主體和散熱片，另壹方面可以集成CPU的二級緩存。在1998的今天，奔騰CPU已經成為主流芯片並大量上市。基於支持芯片組440LX、440BX等的相應主板。也大量出現在市場上。
高級技術擴展
ATX是ATeXternal的縮寫，是Intel公司為提高微型計算機主板整體性能而發起的壹項新技術。相對於之前的Baby/MiniAT主板，下面簡單介紹壹下ATX板的優勢。稍後將詳細比較AT主板和ATX主板。(1)ATX的主板旋轉90度看起來像個寶貝，但是它把I/O接口和它的連接器直接做在主板上。(2)ATX主板中，CPU和內存插槽距離擴展槽較遠，所有擴展槽都可以插全長擴展卡，插拔內存方便。另外，由於CPU靠近電源，電源風扇也能給CPU散熱。(3)在ATX主板上，軟硬盤連接器正好位於軟硬盤支架附近，因此它們可以用短線連接。串行-並行端口和PS/2鼠標和鍵盤接口集成在主板上。(4)ATX主板還改進了整機的電源以節約能源。新的ATX電源提供3V電壓以滿足新CPU的需求。此外，ATX主板還可以提供軟電源(soft power switch)功能，即電源開關由主板控制，可以實現Win95的遠程啟動和自動關機。然而，ATX主板需要壹個特殊的ATX底盤。值得壹提的是，壹些主板廠商為了方便用戶使用和升級，在Baby-AT主板上做了普通和ATX電源接口，讓用戶在不使用ATX機箱的情況下，在普通機箱上增加ATX電源就可以享受ATX電源的功能。
通用串行總線接口技術
USB(通用串行總線)是Intel等公司倡導的壹種新的接口標準。隨著計算機應用的發展，外設越來越多，如調制解調器、掃描儀、磁帶機等等，使得計算機本身有限的接口變得極為緊張。通用串行總線USB可以簡單解決這個問題。按照目前的工業標準，是四核串行通信設備接口，最多可以連接128個外圍設備，支持即插即用。主要用作計算機與外設的連接。通信速率可達12MB/s，比傳統的RS-233C串行通信接口快很多。未來，USB總線的可用率將會提高。使用USB總線可以以統壹的接口方式連接鍵盤、鼠標、打印機、掃描儀、調制解調器、網絡(HUB)等設備，方便用戶安裝這些設備。采用USB總線後，可以省去電腦後面的很多接口，只剩下壹兩個統壹的USB接口。使用USB總線需要壹個USB驅動來配合各種USB設備，而USB驅動的基礎部分通常放在BIOS中。目前市面上很多奔騰主板已經可以支持USB總線，有USB接口，但是大部分主板都沒有配備USB接口線，BIOS中也可能沒有USB總線驅動。所以，妳不能因為看到主板說明書上的USB接口，就以為妳的主板以後就可以用USB總線了。目前符合USB標準的硬盤已經出來了，不久的將來會有更多帶USB的外設出現。國內市場支持USB接口的主板有大眾、聯訊、華碩等公司的產品。
桌面管理界面的DMI技術
桌面管理界面DMI是壹個應用程序，它允許系統保存自己和外圍設備的信息。通過DMI，可以在操作系統層面(無需進入BIOS)查詢系統配置信息，包括CPU、內存、I/O擴展槽等。DMI可以將上述數據存儲在BIOS中的特定位置，或者使用DMI修改數據庫中的系統配置，以滿足不同環境的系統需求(無需進入BIOS)。主板上的BIOS會盡可能多地收集系統信息，並將其存儲在主板上Flash EPROM中的壹個4K小塊中。DMI能恢復數據庫中的系統信息嗎？這個數據庫叫做MIFD(管理信息格式數據庫)。該BIOS允許動態實時更新DMI信息，DMI還允許手動添加BIOS無法檢測到的信息，如用戶名、廠商、計算機號等。根據DMI提供的信息，管理人員可以很容易地發現系統故障。這種界面不僅為管理人員提供了更多的方便，也降低了維護成本。
對稱多重處理
由於CPU速度和性能的不斷提高，微機服務器和工作站以其突出的性價比越來越受到重視。於是，支持對稱多處理器結構的主板也相繼問世。目前市面上常見的有支持兩個CPU的奔騰、奔騰Pro、奔騰II主板，主要應用在小型服務器領域。在安裝兩個CPU的情況下，性能比壹個CPU提升60% ~ 80%。當然，只有在支持對稱多處理器的操作系統下，比如Windows NT，才能發揮兩個CPU的功能。
綠色環保電腦
在電腦使用過程中，很多時候電腦設備處於閑置狀態，卻在滿負荷運行，消耗電量，加速系統老化。綠色電腦增強了電腦的電源管理功能，使其在無人使用或沒有程序運行時，能自動降低各部件的功耗，達到節能和保護機器的目的。目前環保電腦壹般遵循EPA(環境保護署)標準，符合該標準的電腦開機時屏幕上會出現壹個黃色或綠色的EPA或能源之星標誌，如開機時的EPA顯示圖所示。EPA電腦在省電模式下的系統功耗小於30W，其組件定義如下:(1)CPU(如奔騰)正常功耗5W左右，只消耗0.4W進入冬眠後；(2)顯示器(壹般符合DPMS規格):開→袖手旁觀(
編輯這個智能主板。
總結
對於所謂的智能主板，不同的主板廠商有不同的看法。有的認為智能主板應該沒有跳線，可以自動設置CPU的類型、頻率和內外電壓。還有人認為能自動檢測CPU，設定電壓，在CPU過熱時自動報警的主板叫智能主板。有些主板本身不是智能主板，但是廠商說可以通過升級卡升級到智能主板。那麽，什麽樣的主板才是真正的智能主板呢？壹般認為應滿足以下兩個條件:
首先要采用無跳線技術。
使用跳線的主要好處是可以在同壹塊主板上使用多個品牌和型號的CPU，但缺點是存在跳線錯誤，會導致機器無法啟動或燒毀CPU。在486出現之前，因為大部分CPU都是焊在主板上的，無法更換，所以實際上自己跳過線的用戶非常少。隨著奔騰時代的到來，壹些主板開始用DIP開關代替跳線來控制CPU的工作狀態。正常情況下，按照說明簡單撥動DIP跳線開關，安裝不同的CPU就方便多了。但是CPU的種類和型號越來越多，DIP開關的設置也越來越復雜，對於普通用戶來說還是太難了。無跳線主板就是在這種環境下應運而生的。第壹塊這樣的主板是聯想生產的，後來聯想推出了430TX和40LX系列主板。這些主板的共同特點是通過BIOS設置CPU的類型、主頻、總線頻率和內外電壓。壹般情況下，用戶只需插上CPU並啟動，主板BIOS就能自動識別CPU的類型和型號，並根據識別出的CPU自動設置工作電壓，無論是單電壓還是雙電壓。當然，用戶也可以手動設置CPU的時鐘頻率，BIOS會根據CPU類型設置默認電壓，用戶也可以手動設置核心電壓值，簡單靈活。如果由於設置錯誤連續三次無法啟動，BIOS可以自動將CPU頻率設置為最低，將BIOS參數設置為默認值，然後進入BIOS進行復位。由於BIOS數據庫中存儲了各種CPU參數，所以理論上可以通過升級BIOS來實現對新CPU的識別。當然這需要硬件支持，比如主板提供的電壓是否能滿足新CPU的要求。所以從理論上來說，智能主板可以將跳線錯誤造成的災難性後果降低到零。由於無跳線技術的優越性，聯想繼PDI-P51430系列之後，又升級了X5、TX5、IT5V、IT5H、SM5、SM5-A、AR5，推出了5TDM，聯訊推出了KTX430、ATX431。隨著時間的推移，無跳線主板的設計將成為壹種趨勢和時尚。需要註意的是，雖然都是無跳線技術，但不同主板廠商對其的叫法不同。聯想把這個叫SPEEDEASY，叫SEEPU，聯訊叫SMARTSOFT，升級科技叫SOFTMENU。
可以自動監控CPU和系統運行狀態。
這主要體現在自動系統監控和能源管理上。在自動系統監控中，可以自動監控CPU溫度、CPU風扇轉速、系統電壓、溫度、資源(包括內存資源和硬盤空間)、信號、輸入、病毒入侵等。如果CPU或系統風扇停止運轉，溫度過高，系統電壓有問題，系統資源不足，病毒入侵，都會顯示警告信息。如果它未能引起用戶的註意，將自動采取措施。例如，當CPU溫度過高時，屏幕上會顯示警告信息，並自動降低CPU速度(例如，只運行75MHz)，以避免燒毀CPU。CPU和系統的監控壹般采用LM75和LM78專用芯片實現。在高級主板上，CPU插座下安裝有溫度傳感器，如LM75芯片(8針)，可以感應CPU溫度，當CPU溫度過熱時會報警。在能量管理方面，它應該能夠支持PC97/98設計指南中的ACPI(高級配置和電源接口)標準。待機狀態下，可自動停止風扇轉動，關閉硬盤、光驅、軟驅等部件電源，降低功耗和噪音。此外還應具備軟件關機功能和調制解調器喚醒功能(待機狀態下如果有信號從調制解調器進入，會自動開啟並啟動接收功能，接收後恢復原狀)。
編輯這段ATX主板和AT主板的比較。
總結
前面提到的“ATX”是英特爾制定的新的主板結構標準。“ATX”是“AT Extend”的縮寫，那麽英特爾在1995年制定的ATX標準與IMB在1984年制定的AT標準有哪些不同，後者已經成為工業標準？其實就軟件而言，AT主板和ATX主板沒什麽區別。ATX對AT改進的主要方面是主板上各部件的相對位置，因為隨著CPU等部件的進步和計算機向多媒體、網絡化的發展，AT主板部件位置的不合理已經越來越影響到計算機的擴展能力和可靠性。ATX很好地解決了這些問題，必將成為下壹代計算機的內部結構標準。目前，許多整機制造商都采用了ATX標準。下面我們就來詳細對比壹下ATX主板和AT主板，供讀者參考。
AT主板的缺陷
AT主板的缺陷主要體現在以下四個方面:1的位置不合理。CPU造成了兩個不利影響。第壹，由於CPU所在位置散熱通風條件差，所有大功率CPU都需要專門的小風扇降溫。在整個電腦中，這個小風扇的可靠性是最差的，往往是因為小風扇的停止導致CPU散熱不佳，導致頻繁死機甚至CPU燒毀。其次，由於CPU位於擴展槽後面，無法插入全長擴展卡，直接影響電腦的擴展能力。另外，CPU旁邊的穩壓電路中用來給CPU提供3.3V DC電源的散熱片也影響了全長擴展板的使用。由於這兩個因素，部分奔騰主板無法插入全長擴展板。全長擴展板仍然很常見，尤其是在多媒體領域。比如創通所有的SB聲卡和VB顯卡都是全長的。其他公司生產的電視卡、多媒體卡、圖像采集卡大多是全長板。2.內存位置不合理導致內存升級困難，也造成內存條散熱不佳。由於原來的AT標準中沒有規定內存的位置，現在主板上的內存被放置在壹個狹窄不通風的角落，影響了內存的安裝和升級。特別是現代電腦的內存量越來越大，內存條上使用的內存條越來越多。散熱問題越來越重要，使得矛盾更加突出。3.主板橫向寬度太窄，導致直接從主板引出接口的空間太小。目前，由於多媒體和網絡，越來越多的擴展卡插入電腦。為了緩解這種需求，可以把壹些擴展卡的功能集成到主板上，就像現有的主板都有多功能卡的功能壹樣。但是問題已經出來了。雖然目前的技術可以在主板上集成更多的功能，但是由於輸入輸出信號線沒有空間直接從主板上引出，所以必須使用特殊的線纜轉移到機箱背面，占據擴展卡的位置。線纜的增加增加了成本，增加了電腦的混亂程度，給安裝維護帶來不便，更不利的是降低了整機的可靠性。4.在沒有指定軟硬盤接口和軟硬盤支架位置的情況下組裝電腦時，如果使用大型立式機箱，人們往往會對軟硬盤的線纜有很多麻煩，因為主板提供的線纜大多針對中小型機箱，長度不夠。軟硬盤的排線過長不僅增加了電腦內部布線的混亂，甚至會導致壹些高速硬盤因為硬盤排線過長而無法發揮其特長，制約了電腦整體性能的提升。
ATX主板的改進
ATX和AT的區別在於AT(Baby AT)主板上的組件旋轉了90度。當然，這只是表面現象。ATX的具體改進是:1。把CPU放在主機電源的第二個風扇附近，讓主機電源的散熱風扇直接吹CPU，這樣CPU上就只需要壹個散熱片，省去了直接扣在CPU上的性能不可靠的小散熱風扇。CPU和穩壓電路的散熱片將不再影響全長擴展板的安裝。2.內存條位於主板中央，升級安裝方便。同時主機電源第二個風扇出來的氣流也大大提高了內存芯片的散熱。3.3的邊緣。ATX主板直接提供兩個串口，1並口，1 PS/2鍵盤和1 PS/2鼠標接口，甚至有的主板提供壹個遊戲接口和三個音頻接口，比如華碩SP98AGP-X主板。有效減少主機內部線纜數量，提高整機可靠性，降低電磁輻射和信號消耗，提高整機性能。4.現在軟硬盤接口放在離軟硬盤支架最近的地方，縮短了線纜的長度，有利於高速UltraI硬盤的使用。5.ATX主板提供3.3V DC電源。為了降低功耗，主板上使用3.3V低壓的設備越來越多，比如CPU、168 SDRAM內存等。采用ATX標準後，主機電源直接提供3.3V電壓，減少了主板上使用的元器件數量，不僅降低了主板的成本，還有助於提高可靠性和機器的整體性能。6.ATX標準機箱在斷電情況下仍能提供5V、100 mA的DC電流，使電腦中少量電路即使斷電也能保持工作狀態，便於實現遠程啟動、軟件關機、定時關機等功能。比如收到遙控器開機信號或電話呼叫信號後，電腦自動開機處理。這個特性讓電腦更像消費類電器。
ATX主板對機箱的要求
ATX主板必須用ATX機箱，ATX機箱只能裝ATX主板。這大概就是使用ATX主板的局限性吧。各種擴展卡，無論是全長ISA，EISA卡，PCI卡，鍵盤和串並口插頭，都可以和AT主板壹起使用。ATX主板上的鍵盤鼠標接口是PS/2，所以要用現在的AT鍵盤就要有這樣的轉換插頭。目前，大多數支持奔騰II的主板都是ATX主板。顯然，ATX主板壹定是當今微機的主流。