Ilustración detallada de varios componentes de la placa base de la computadora
¿Cuál es la explicación detallada de cada parte de la placa base del ordenador?
Como todos sabemos, la placa base es la plataforma total para todos los accesorios informáticos y su importancia es evidente. A continuación, lo llevaremos a una comprensión integral de la placa base en forma de diagramas.
1. Diagrama de la placa base
Una placa base se compone principalmente de una placa de circuito y varios componentes.
1. La placa de circuito impreso PCB es algo indispensable. para todas las placas de computadora. En realidad, se trata de varias capas de material de resina unidas entre sí, con una lámina de cobre enrutada internamente. Una placa de circuito PCB general está dividida en cuatro capas. Las capas superior e inferior son capas de señal, y las dos capas intermedias son la capa de tierra y la capa de energía. Coloque las capas de tierra y energía en el medio, para que las líneas de señal puedan ser fácilmente. modificado. Algunas placas base con requisitos más altos pueden tener placas de circuito con 6 a 8 capas o más. Las imágenes relacionadas con este tema son las siguientes: ¿Cómo se fabrica la placa base (placa de circuito)? El proceso de fabricación de PCB comienza con un "sustrato" de PCB hecho de vidrio epoxi o materiales similares. El primer paso de la producción es dibujar el cableado entre las piezas. El método consiste en utilizar transferencia negativa (transferencia sustractiva) para "imprimir" la placa de circuito diseñada de la placa de circuito PCB en el conductor metálico. Esta técnica consiste en cubrir toda la superficie con una fina capa de lámina de cobre y recortar el exceso. Y si está haciendo una placa de doble cara, ambos lados del sustrato de la PCB se cubrirán con una lámina de cobre. Para hacer un tablero multicapa, simplemente "presione" los dos paneles de doble cara con un adhesivo especial. A continuación, se puede realizar la perforación y el revestimiento necesarios para conectar los componentes en la placa PCB. Después de perforar con equipo mecánico de acuerdo con los requisitos de perforación, el interior del orificio debe galvanizarse (tecnología Plateado a través del agujero, PTH). Después de realizar el tratamiento del metal en el interior de la pared del orificio, las capas internas de circuitos se pueden conectar entre sí. Antes de comenzar con la galvanoplastia, primero se deben eliminar los residuos del orificio. Esto se debe a que la resina epoxi producirá algunos cambios químicos después del calentamiento y cubrirá la capa interna de PCB, por lo que primero debe limpiarse. Tanto la acción de limpieza como la de recubrimiento se completan en un proceso químico. A continuación, debe cubrir el cableado más externo con máscara de soldadura (tinta de máscara de soldadura) para que el cableado no entre en contacto con la parte enchapada. Luego, imprima con pantalla varias etiquetas de componentes en la placa de circuito para marcar la ubicación de cada pieza. No puede cubrir ningún cableado ni dedos dorados, de lo contrario puede reducir la soldabilidad o la estabilidad de la conexión actual. Además, si hay una pieza de conexión metálica, la parte del "dedo dorado" suele estar chapada en oro, para garantizar una conexión de corriente de alta calidad cuando se inserta en la ranura de expansión. Finalmente, es hora de probar. Para comprobar si hay un cortocircuito o un circuito abierto en la PCB, puede utilizar pruebas ópticas o electrónicas. Los métodos ópticos utilizan el escaneo para encontrar defectos en cada capa, mientras que las pruebas electrónicas suelen utilizar una sonda voladora para comprobar todas las conexiones. Las pruebas electrónicas son más precisas para encontrar cortocircuitos o roturas, pero las pruebas ópticas pueden detectar más fácilmente espacios incorrectos entre conductores. Una vez completado el sustrato de la placa de circuito, una placa base terminada se equipa con varios componentes grandes y pequeños en el sustrato de PCB según sea necesario; primero use una máquina de colocación automática SMT para "soldar" el chip IC y los componentes del chip, y luego conéctelos manualmente. Inserte algunos trabajos que las máquinas no puedan realizar y utilice el proceso de soldadura por ola/reflujo para fijar firmemente estos componentes enchufables en la PCB, de modo que se produzca una placa base. Las imágenes relacionadas sobre este tema son las siguientes: Además, si el La placa de circuito que se desea utilizar como placa base requiere fabricar diferentes tipos de placa. Entre ellas, la placa AT es la más básica y se caracteriza por su estructura simple y su bajo precio. El tamaño es de 33,2 cm x 30,48 cm. La placa base AT debe conectarse a la fuente de alimentación del chasis AT. La placa ATX es como una placa AT grande colocada horizontalmente, lo que facilita que el ventilador del chasis ATX disipe la CPU y muchos de ellos. Los puertos externos de la placa están integrados en la placa base. A diferencia de muchos puertos COM y puertos de impresión en la placa AT, que deben conectarse a la salida.
Además, ATX también tiene un factor de forma pequeño Micro ATX, que puede admitir hasta 4 ranuras de expansión, reduciendo el tamaño, el consumo de energía y el costo.
2. Chip Northbridge
El conjunto de chips es el componente central de la placa base, según la posición de disposición en la placa base, generalmente se divide en chip Northbridge y chip Southbridge. , el chipset i845GE de Intel consta del chip puente norte 82845GE GMCH y el chip puente sur ICH4 (FW82801DB), mientras que el chipset VIA KT400 consta del chip puente norte KT400 y VT8235 y otros chips puente sur (también hay productos de un solo chip, como SIS630/730); , etc.), entre los cuales el chip Northbridge es el puente principal, que generalmente se puede utilizar junto con diferentes chips Southbridge para lograr diferentes funciones y rendimiento. Las imágenes relacionadas con este tema son las siguientes: Los chips Northbridge generalmente brindan soporte para el tipo y la frecuencia de la CPU, el tipo de memoria y la capacidad máxima, la ranura ISA/PCI/AGP, la corrección de errores ECC, etc., generalmente en la placa base más cercana a la ranura de la CPU. Debido a que el calor generado por este tipo de chip es generalmente alto, se instala un disipador de calor en este chip. 3. Chip Southbridge
Este tema está relacionado de la siguiente manera: El chip Southbridge se utiliza principalmente para conectarse a dispositivos de E/S y dispositivos ISA, y es responsable de gestionar las interrupciones y los canales DMA para que el dispositivo funcione mejor. Proporciona soporte para KBC (controlador de teclado), RTC (controlador de reloj en tiempo real), USB (bus serie universal), método de transmisión de datos Ultra DMA/33 (66) EIDE y ACPI (administración avanzada de energía), etc. en la ubicación reciente de la ranura PCI. 4.Zócalo de CPU
El zócalo de CPU es donde se instala el procesador en la placa base. Los zócalos de CPU principales incluyen principalmente Socket370, Socket 478, Socket 423 y Socket A. Entre ellos, Socket370 admite PIII y el nuevo Celeron, CYRIXIII y otros procesadores; el Socket 423 se usa para los primeros procesadores Pentium4, mientras que el Socket 478 se usa para los procesadores Pentium4 convencionales. Este tema está relacionado de la siguiente manera: El zócalo A (Socket462) admite procesadores AMD Duron y Athlon. Además, existen tipos de zócalos de CPU, como el zócalo Socket7 que admite procesadores Pentium/Pentium MMX y K6/K6-2; el zócalo SLOT1 que admite PII o PIII y el zócalo SLOTA utilizado por AMD ATHLON, etc. 5. Ranura de memoria
Este tema está relacionado de la siguiente manera: La ranura de memoria es el lugar de la placa base donde se instala la memoria. Actualmente, las ranuras de memoria comunes son la memoria SDRAM y las ranuras de memoria DDR. Otras incluyen las primeras ranuras de memoria EDO y RDRAM no convencionales. Cabe señalar que diferentes ranuras de memoria tienen diferentes pines, voltajes y funciones de rendimiento. No se pueden usar diferentes memorias de manera intercambiable en diferentes ranuras de memoria. Para la memoria SDRAM de 168 líneas y la memoria SDRAM DDR de 184 líneas, la principal diferencia de apariencia es que hay dos muescas en el dedo dorado de la memoria SDRAM, mientras que la memoria SDRAM DDR tiene solo una.
6. Ranura PCI Este tema está relacionado con lo siguiente: La ranura de bus PCI (interconexión de componentes periféricos) es un bus local lanzado por Intel. Define un bus de datos de 32 bits y se puede ampliar a 64 bits. Proporciona interfaces de conexión para tarjetas gráficas, tarjetas de sonido, tarjetas de red, tarjetas de TV, MÓDEM y otros dispositivos. Su frecuencia de funcionamiento básica es de 33 MHz y la velocidad de transmisión máxima puede alcanzar los 132 MB/s. 7. Ranura AGP
Este tema está relacionado de la siguiente manera: El puerto de aceleración de gráficos AGP (Accelerated Graphics Port) es una interfaz diseñada para tarjetas aceleradoras 3D (tarjetas gráficas 3D).
Está conectado directamente al chip Northbridge de la placa base, y esta interfaz permite que el procesador de video se conecte directamente a la memoria principal del sistema, evitando el cuello de botella del sistema causado por el bus PCI de ancho de banda estrecho, aumentando la velocidad de los gráficos 3D. transmisión de datos y aún mantiene la memoria incluso cuando la memoria de video es insuficiente. Puede llamar a la memoria principal del sistema, por lo que tiene una tasa de transferencia muy alta, que no tiene comparación con buses como PCI. Las interfaces AGP se pueden dividir principalmente en tipos como AGP1X/2X/PRO/4X/8X. 8. Interfaz ATA
La interfaz ATA se utiliza para conectar dispositivos como discos duros y unidades ópticas. Las interfaces IDE principales son ATA33/66/100/133. ATA33 también se llama Ultra DMA/33. Es un protocolo DMA síncrono desarrollado por Intel. La transmisión IDE tradicional utiliza un lado de la señal de activación de datos para transmitir datos. Ambos lados de la señal de activación de datos al transmitir datos, por lo que tiene una velocidad de transferencia de 33 MB/S. Las imágenes relacionadas sobre este tema son las siguientes: ATA66/100/133 está desarrollado sobre la base de Ultra DMA/33. Sus velocidades de transmisión pueden alcanzar 66 MB/S, 100 M y 133 MB/S respectivamente, pero si desea alcanzar 66 MB además. Además del soporte del chipset de la placa base, la velocidad alrededor de /S también requiere el uso de un cable EIDE dedicado ATA66/100 de 40 pines y 80 hilos. Las imágenes relacionadas con este tema son las siguientes: Además, muchas placas base nuevas, como la serie I865, ahora proporcionan una ranura Serial ATA. Es un nuevo tipo de interfaz de disco duro que es completamente diferente de Parallel ATA. Se utiliza para admitir SATA. El disco duro con la interfaz tiene una velocidad de transferencia de hasta 150 MB/S.
9. Interfaz de la unidad de disquete
Este tema está relacionado de la siguiente manera: La interfaz de la unidad de disquete tiene 34 pines, se utiliza para conectar la unidad de disquete. La apariencia es más pequeña que la interfaz IDE.
10. Toma de corriente y parte de la fuente de alimentación de la placa base
Hay dos tipos principales de tomas de corriente: toma de corriente AT y toma de corriente ATX. Algunas placas base tienen ambos tipos de tomas. Los enchufes AT se han utilizado durante mucho tiempo y ahora han sido eliminados. La toma de corriente ATX de 20 puertos adopta un diseño de enchufe anti-retroceso, que no quemará la placa base debido a la conexión como las fuentes de alimentación AT. Además, suele haber circuitos estabilizadores de voltaje y fuente de alimentación de la placa base cerca de la toma de corriente. Las imágenes relacionadas de este tema son las siguientes: La fuente de alimentación y el circuito estabilizador de voltaje de la placa base también son una parte importante de la placa base. Generalmente consta de capacitores, bloques estabilizadores de voltaje o transistores de efecto de campo, bobinas de filtro y control de estabilización de voltaje integrado. bloques de circuitos y otros componentes. Además, suele haber una toma de corriente de 12 V dedicada de 4 puertos en la placa base P4.
11. BIOS y batería
El sistema básico de entrada y salida BIOS (BASIC INPUT/OUTPUT SYSTEM) es un bloque integrado EPROM o EEPROM cargado con programas de inicio y autotest. De hecho, es un conjunto de programas solidificados en el chip ROM (memoria de solo lectura) de la computadora, que proporciona el control y soporte de hardware más bajo y directo para la computadora. Además, cerca del chip BIOS suele haber un componente de batería que proporciona al BIOS la corriente que necesita al iniciarse.
Este tema está relacionado con lo siguiente: Identificación de chips BIOS comunes. El chip ROM BIOS en la placa base es el único chip con una etiqueta en la placa base. Generalmente es un paquete en línea de doble fila. (DIP), y generalmente está impreso con "BIOS", y hay muchos BIOS empaquetados con PLCC32. Las imágenes relacionadas con este tema son las siguientes: Los primeros BIOS eran en su mayoría chips EPROM regrabables y las etiquetas que tenían desempeñaban un papel en la protección del contenido del BIOS. Debido a que los rayos ultravioleta provocarían la pérdida del contenido de la EPROM, no se pueden eliminar. eliminado casualmente. La ROM BIOS actual utiliza principalmente Flash ROM (memoria flash de solo lectura programable y borrable). Al actualizar el programa, la Flash ROM se puede reescribir para actualizar fácilmente la BIOS.
Actualmente, existen tres tipos principales de BIOS de placas base populares en el mercado: Award BIOS, AMI BIOS y Phoenix BIOS. Award BIOS es un producto BIOS desarrollado por Award Software y es el más utilizado en las placas base actuales. Award BIOS tiene funciones relativamente completas y admite muchos hardware nuevos. Actualmente, todas las placas base del mercado utilizan este BIOS. AMI BIOS es el software del sistema BIOS producido por AMI. Fue desarrollado a mediados de la década de 1980. Tiene buena adaptabilidad a diversos software y hardware y puede garantizar la estabilidad del rendimiento del sistema. Después de la década de 1990, AMI BIOS rara vez se utilizaba. es Phoenix BIOS Los productos de la compañía, Phoenix BIOS, se utilizan principalmente en máquinas y computadoras portátiles de marcas originales de alta gama. Sus gráficos son simples y fáciles de operar. Ahora Phoenix se ha fusionado con la compañía Award y ha lanzado productos BIOS con ambos logotipos. 12. Conector del panel frontal del chasis El conector del panel frontal del chasis es donde se utiliza la placa base para conectar cables como el interruptor de encendido, reinicio del sistema, luz indicadora de alimentación del disco duro, etc. en el chasis. En términos generales, hay un cableado del interruptor de alimentación principal (Power SW) en el chasis de la estructura ATX. Es un enchufe de dos núcleos. Es igual que el conector de reinicio. Se cortocircuita cuando se presiona y se abre en circuito cuando se suelta. Presiónelo una vez y la computadora se encenderá y se apagará cuando se presione nuevamente. En cuanto al conector de dos núcleos de la luz indicadora del disco duro, una línea es roja. En la placa base, estos pines generalmente están marcados con las palabras IDE LED o HD LED, y los cables rojos deben estar emparejados al realizar la conexión. Después de conectar esta línea, cuando la computadora esté leyendo y escribiendo desde el disco duro, se encenderá la luz del disco duro en el chasis. La luz indicadora de encendido suele ser un enchufe de dos o tres núcleos, que utiliza las posiciones 1 y 3, y el cable 1 suele ser verde. Las imágenes relacionadas de este tema son las siguientes: En la placa base, los pines generalmente están marcados como LED de alimentación. Al realizar la conexión, preste atención al cable verde correspondiente al primer pin ( ). Cuando está conectado, la luz de encendido permanece encendida tan pronto como se enciende la computadora, lo que indica que está encendida. El conector de reinicio (Reset) debe estar conectado al pin Reset de la placa base. El propósito de los pines de reinicio en la placa base es el siguiente: cuando están en cortocircuito, la computadora se reinicia. Los altavoces de PC suelen tener enchufes de cuatro clavijas, pero en realidad solo usan dos cables, 1 y 4. El primer cable suele ser rojo y está conectado al pin del altavoz en la placa base. Al realizar la conexión, preste atención a la posición de la línea roja correspondiente a 1. 13. Interfaces externas Las imágenes relacionadas con este tema son las siguientes: Las interfaces externas de la placa base ATX están todas integradas en la mitad posterior de la placa base. Las placas base actuales generalmente cumplen con la especificación PC'99, lo que significa usar diferentes colores para representar diferentes interfaces para evitar confusiones. Generalmente, los teclados y ratones usan puertos redondos PS/2, pero la interfaz del teclado es generalmente azul y la interfaz del mouse es generalmente verde, lo que facilita su distinción. La interfaz USB es plana y se puede conectar a periféricos USB como MÓDEM, unidad óptica y escáner. El puerto serie se puede conectar a un MÓDEM y un mouse de puerto cuadrado, etc., y el puerto paralelo generalmente se conecta a una impresora. 14. Otros chips principales en la placa base. Además, hay muchos chips importantes en la placa base: Chip de tarjeta de sonido La mayoría de las tarjetas de sonido integradas en la placa base hoy en día son tarjetas de sonido AC'97. Esta es una tarjeta de sonido desarrollada por Intel, un estándar de sistema de circuito de audio desarrollado y formulado conjuntamente por Yamaha y otros fabricantes. El chip de tarjeta de sonido AC97 integrado en la placa base se puede dividir principalmente en dos tipos: tarjeta de sonido suave y chip de tarjeta de sonido duro. La llamada tarjeta de sonido suave AC'97 solo integra chips de conversión de señal digital a analógica (como ALC201, ALC650, AD1885, etc.) en la placa base, mientras que la tarjeta de sonido real está integrada en el Puente Norte, que Aumente ligeramente la carga de trabajo de la CPU. Las imágenes relacionadas con este tema son las siguientes: La llamada tarjeta de sonido dura AC'97 es un chip de tarjeta de sonido integrado en la placa base (como Innovation CT5880, Yamaha 744, VIA's Envy 24PT). Este chip de tarjeta de sonido proporciona procesamiento de sonido independiente. y salida final Señal de sonido analógica. Este tipo de chip de tarjeta de sonido de hardware es relativamente más caro que la tarjeta de sonido de software, pero consume muy poca CPU.
Chip de tarjeta de red Las imágenes relacionadas con este tema son las siguientes: Muchas placas base ahora tienen tarjetas de red integradas. Los chips comúnmente utilizados para tarjetas de red integradas en placas base incluyen los chips de la serie 8100 (chip 8139C/8139D) de 10/100M RealTek y los chips de tarjetas de red VIA. Además, algunas placas base de gama media a alta también tienen chips de tarjetas de red gigabit de Intel, 3COM, Alten y Broadcom, como Intel i82547EI, 3COM 3C940, etc. Chip de matriz IDE Las imágenes relacionadas para este tema son las siguientes: Algunas placas base utilizan chips de matriz IDE adicionales para brindar soporte para matrices de discos. Los chips IDE RAID que utilizan incluyen principalmente versiones simplificadas de productos de compañías como HighPoint y Promise. Por ejemplo, los chips de la serie PDC20276/20376 de Promise pueden brindar soporte para la configuración RAID 0,1 y tener funciones de recuperación automática de datos. Chips RAID de la empresa HighPoint de alta gama en Estados Unidos como chips de la serie HighPoint HPT370/372/374, chips SILICON SIL312ACT114, etc. //Este artículo proviene de la red de aplicaciones de hardware y software de computadora www.45it.com Chip de control de E/S El chip de control de E/S (chip de control de entrada/salida) proporciona administración y administración del puerto serie paralelo, puerto PS2, puerto USB, y soporte para ventilador de CPU, etc. Los chips de control de E/S comunes incluyen las series W83627HF y W83627THF de Winbond Electronics (WINBOND). Por ejemplo, su último chip W83627THF proporciona un buen soporte para el conjunto de chips I865/I875, además de admitir teclado, mouse, disquete y puerto paralelo. Además de las funciones tradicionales como el control y el control por joystick, se han agregado de manera innovadora una variedad de funciones nuevas. Por ejemplo, para el microprocesador central Prescott de próxima generación de Intel, se proporciona protección contra sobretensión del microprocesador que cumple con las especificaciones VRD10.0, lo que puede evitar el microprocesador. Protección contra sobretensión. El dispositivo puede quemarse debido a un voltaje de funcionamiento excesivo. Las imágenes relacionadas con este tema son las siguientes: Además, la función de monitoreo de hardware interno del W83627THF también se ha mejorado enormemente. Además de monitorear la temperatura, el voltaje y el ventilador del sistema de PC y su microprocesador, también proporciona control de velocidad lineal. control de velocidad del ventilador Y un sistema de control automático inteligente En comparación con el método de control general, este sistema permite que la placa base controle de forma completamente lineal la velocidad del ventilador y elija si el ventilador funciona a una temperatura constante o a una velocidad fija. Estas dos funciones recién agregadas no solo permiten a los usuarios controlar el ventilador más fácilmente y extender su vida útil, sino que, lo que es más importante, también pueden minimizar el ruido causado por el funcionamiento del ventilador. Chip generador de frecuencia La frecuencia también puede denominarse señal de reloj y la frecuencia juega un papel decisivo en el funcionamiento de la placa base. Lo que actualmente llamamos velocidad de la CPU es en realidad la frecuencia de la CPU. Por ejemplo, P4 1,7 GHz, esta es la frecuencia de la CPU. Para que las computadoras realicen una transmisión de datos correcta y un funcionamiento normal, es imposible sin una señal de reloj. La función principal de la señal de reloj en el circuito es la sincronización porque en el proceso de transmisión de datos existen requisitos estrictos de sincronización, y solo en el proceso de transmisión de datos. De esta forma se puede garantizar que los datos no existan errores en el proceso de transmisión. La señal del reloj primero establece un punto de referencia, que podemos usar para determinar el ancho de otras señales. Además, la señal del reloj puede garantizar la sincronización de ambas partes que envían y reciben datos. Para la CPU, la señal del reloj se utiliza como punto de referencia y todo el procesamiento de señales dentro de la CPU debe basarse en ella, de modo que determine la velocidad de ejecución de las instrucciones de la CPU. Las imágenes relacionadas con este tema son las siguientes: El aumento en la frecuencia de la señal del reloj acelerará toda la transmisión de datos y aumentará la velocidad a la que la CPU procesa los datos. Es por eso que el overclocking puede aumentar la velocidad de la máquina. Para generar la señal de reloj en la placa base, se requiere un generador de señales especializado, también llamado generador de frecuencia.
Sin embargo, el circuito de la placa base se compone de varias partes, cada parte realiza diferentes funciones y cada parte tiene su propio protocolo, especificación y estándar de transmisión independiente, por lo que sus frecuencias de reloj de trabajo normales también son diferentes. Por ejemplo, el FSB de la CPU. puede alcanzar 100 M, la frecuencia de reloj del puerto de E / S es de 24 MHz y la frecuencia de reloj del USB es de 48 MHz. Por lo tanto, es imposible diseñar tantos conjuntos de salidas de frecuencia por separado, por lo que la placa base utiliza un chip generador de frecuencia dedicado. para controlarlo. Las imágenes relacionadas sobre este tema son las siguientes: Hay muchos modelos de chips generadores de frecuencia y su rendimiento también es diferente, pero los principios básicos son similares. Por ejemplo, el generador de frecuencia de reloj ICS 950224AF es un generador de frecuencia de reloj de uso común en las placas base I845PE/GE. A través de la función "Bloqueo de frecuencia AGP/PCI" integrada en el BIOS, puede garantizar que se proporcione el PCI correcto en cualquier frecuencia de reloj. /División de frecuencia AGP, con la función "bloqueo de frecuencia AGP/PCI" proporcionada, no importa qué tan alto se use el reloj del sistema, no hay necesidad de preocuparse por los valiosos datos en el disco duro ni por la seguridad de la tarjeta gráfica. , tarjeta de sonido, etc., overclocking, solo depende de la calidad de la CPU y la memoria.