电脑主板的10个主要部件讲解(附图)

简单来说,计算机的主板就是整个计算机系统的脊髓。

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它是中央电子板,将计算机的所有其他部分连接在一起,并允许它们相互通信。

主板的一些主要组件包括主处理器(如CPU、GPU、RAM等)、电源和数据连接器、电容器、散热器、风扇、插槽等。

在所有主板上,还有称为“扩展插槽”的连接端口,用于将其他组件添加到您的构建中,例如网卡、声卡、视频卡等。

直接或通过有线连接插入主板的计算机其他组件通常称为“外围组件”。

 

让我们来看看普通电脑主板的 10 个主要部件及其主要功能:

1) 中央处理器

除了主板之外,CPU或中央处理器是整个计算机系统中最重要的组件。

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CPU 充当计算机系统的大脑,处理来自程序、操作系统和其他组件的指令。

如上图所示,CPU 是一个小型扁平硅芯片,位于主板的插槽内。CPU 负责执行计算机的大部分指令处理。

但是,根据CPU的不同,它有时也可以用于执行一些低强度的图形处理。

CPU芯片的两大制造商是英特尔和AMD。

英特尔的一些流行的 PC CPU 包括英特尔酷睿 i3、酷睿 i5 和酷睿 i7。

另一方面,一些流行的 AMD 台式机 CPU 型号包括 Ryzen 3、Ryzen 5 和 Ryzen 7。

2) BIOS

BIOS,即基本输入输出系统,是存储在主板上的EPROM芯片中的一段低级机器软件代码。

EPROM芯片是一种特殊的可擦除可编程只读内存模块,其中包含BIOS代码。与 RAM 内容不同,当计算机关闭电源时,BIOS 代码不会丢失。

BIOS 是启动 PC 时运行的第一个软件,因为它负责在启动时执行 POST(开机自检)诊断测试。

BIOS 软件在制造时默认安装在每台计算机的主板上,这与其他操作系统不同,这些操作系统需要制造商或最终用户下载软件。

BIOS 负责指导计算机如何执行基本功能,如启动、键盘控制、硬盘驱动器和存储设置(如 RAID 配置)等。

它还负责更高级的任务,例如识别和配置硬件组件,如硬盘驱动器、CPU、光盘驱动器等。

一些流行的BIOS制造商/开发商包括American Megatrends(AMI),Phoenix Technologies,IBM等。

3) 内存

RAM,即随机存取存储器,是计算机的短期存储器。与硬盘驱动器等长期内存组件相反,RAM仅负责临时存储程序和计算机当前正在使用的数据。

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您必须注意,当计算机关闭电源时,存储在 RAM 中的数据会丢失。这就是为什么RAM也被称为“易失性”存储器。

当您同时执行多项任务(例如打开多个浏览器选项卡或运行密集型应用程序)时,RAM 可使您的计算机保持平稳运行。

这是因为RAM是计算机中最快的数据存储组件之一(例如,与硬盘相比),因此从RAM运行的程序执行速度要快得多。

如果您的计算机缺乏足够的 RAM,执行日常任务和打开应用程序会感觉非常缓慢,因为程序被迫从硬盘驱动器加载,因为 RAM 容量不足以容纳应用程序。

4) 图形处理器

顾名思义,GPU 或图形处理单元旨在处理机器上的大部分图形处理。

GPU 最初旨在加快 3D 图形的渲染速度,多年来不断发展以执行更高级的任务。

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虽然 GPU 以其游戏功能而闻名,但它也可用于帮助艺术家渲染视频和创建逼真的环境,为高性能计算应用程序提供额外的计算能力,甚至协助深度学习程序。

GPU 有两种不同的类型:集成式和独立式

集成的图形处理单元构成了市场上大多数 GPU,允许更薄、更轻的机器,并且功耗要低得多。

作为主板上的芯片或包含在 CPU 内部的 GPU 被视为“集成 GPU”。

独立图形处理单元,也称为“专用图形卡”,更适合处理资源密集型应用程序。

专用显卡以增加功耗和增加热量为代价提供更多功率。

这些专用 GPU 通常通过 PCIe 扩展插槽连接到主板(请参阅本文后面有关 PCIe 的内容)。

集成 GPU 的一些示例包括 Intel HD Graphics、Intel Iris Graphics、AMD Radeon 等。

独立 GPU 品牌的一些示例包括 Nvidia、ASUS、MSI 等。

5) PCI 和 PCIe 插槽

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外围组件互连(PCI)是用于将外围设备连接到主板的连接接口。

PCI 在 1995 年至 2005 年间最受欢迎,通常用于连接视频卡、声卡和网卡等。

在更现代的机器上,大多数已经过渡到PCIe扩展插槽,但是您仍然可以在台式PC主板上找到PCI插槽,以实现向后兼容性。

PCIe,即外围组件互连快速,通常是指位于主板本身的扩展插槽,与旧的PCI标准相比,它提供更快的通信速度。

PCIe接口可在连接的设备和主板之间实现高带宽通信。

虽然显卡是您目前可能遇到的最常见的 PCIe 卡,但存储设备(如 NVMe SSD 存储模块)也通常连接到 PCI-e 插槽。

6) CMOS电池

CMOS电池是每台PC主板上的小型可拆卸圆形电池。

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该电池的主要功能是为 CMOS 供电,CMOS 是存储计算机 BIOS 信息和设置的少量内存,即使在计算机关机时也是如此。

如果没有CMOS电池,每次打开PC电源时,您都需要重置BIOS配置,例如启动顺序和日期/时间设置。

7) 磁盘驱动器连接器和控制器

在所有台式电脑主板上,您都会找到各种磁盘驱动器连接器和控制器。您会发现一些最常见的连接器和控制器包括:

SATA 连接器

用于将存储磁盘连接到计算机主板的最常用的驱动器连接器之一是通过串行 ATA (SATA) 连接。

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SATA(串行ATA)于2001年推出,是用于将存储和光驱连接到计算机机器的标准硬件接口。

今天制造的许多计算机都使用 SATA 接口与其硬盘驱动器连接,但某些服务器和工作站可能会利用 SCSI 连接到固态驱动器。

SATA为主板提供了一个总线接口,现在并不被认为是很快的,因为还有其他更快的连接标准,例如前面讨论的PCI-e。

但是,SATA 3.0 版仍然很流行,用于将磁盘驱动器连接到主板。

软盘连接器

软驱电缆是一种带状电缆,用于通过软盘通道将软盘驱动器连接到机器的主板。

该电缆具有两个驱动器连接器,允许将多个软盘驱动器连接到一个软盘控制器。

由于软盘驱动器不像大多数硬盘驱动器那样具有主跳线或辅助跳线,因此软盘驱动器是通过电缆选择来选择的。

软盘连接器将具有电缆扭曲,以识别正确的驱动器连接器。与IDE电缆一样,大多数软盘电缆在带状电缆的一侧也具有一条红色条带,用于指示引脚1。

IDE控制器

另一个组件是 IDE,即集成驱动电子控制器。

IDE控制器是一个小型电路板,提供有关硬盘驱动器应如何存储和访问数据的说明。

许多IDE控制器还将包括一些内存以提高硬盘性能。

在IDE成为标准之前,控制器和硬盘驱动器通常是分开的,并且很可能是制造商的专有产品。

这意味着,当时,一个制造商的控制器可能与另一个制造商的磁盘驱动器不兼容。

IDE 控制器用于连接磁带驱动器、CD-ROM、DVD 驱动器或较旧的低速硬盘驱动器 (HDD) 等低速设备。

8) 用于连接外围设备的端口

大多数主板都提供多种端口来连接外围设备、扩展卡和外部驱动器。

这些端口会因主板的制造商和型号而异,但您可能会发现的一些端口包括:

  • USB 端口:用于连接鼠标、键盘、外部驱动器等 USB 设备。
  • HDMI / DisplayPort / VGA 端口:用于将视频和音频输出到显示器的视频和显示连接器。
  • 以太网/RJ45端口:用于连接有线以太网连接
  • PS/2 端口:PS/2 现已过时,是在 USB 普及之前用于连接键盘和鼠标的旧标准。
  • 串行端口
  • 并行端口

9) 散热器、风扇等

散热器和风扇在主板的功能中起着至关重要的作用;如果没有这些冷却系统,主板上的CPU和其他集成电路产生的热量可能足以损坏机器的内部组件。

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散热器使用导热体和焊膏将热量从 CPU 带走,使其能够安全地散发到计算机的其余部分。

从那里,风扇将冷空气穿过散热器,从而将热空气从计算机中推开。

一些计算机甚至更进一步,选择了水冷系统,其中冷却水通过机器内部的管道系统泵送,以冷却内部组件。

10) 电源和电缆

电源单元 (PSU) 是为计算机的其他组件提供稳定电源的硬件组件。

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它将来自您家电源插座的 AC(交流电)转换为稳定的低压 DC(直流电),供计算机使用。

通常,计算机 PSU 输出各种直流电压级别,例如 5V、12V 等

在电源的正面,有几根电缆连接到主板和机器的其他内部组件。

电源通常使用 ATX 型连接器连接到主板。您可以在电源装置上找到的其他电缆包括:

  • 辅助连接器:为 CPU 和其他耗电组件提供额外电源。
  • Berg 连接器:用于将电源连接到软盘驱动器、面板灯和复位按钮。
  • Molex 连接器:为硬盘驱动器、磁盘驱动器和显卡供电。
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