y.y.zhang 发表于 2009-6-2 15:30:56

主板基础

主板结构
       由于主板是电脑中各种设备的连接载体,而这些设备的各不相同的,而且主板本身也有芯片组,各种I/O控制芯片,扩展插槽,扩展接口,电源插座等元器件,因此制定一个标准以协调各种设备的关系是必须的。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、EATX、WATX以及BTX等结构。其中,AT和Baby-AT是多年前的老主板结构,现在已经淘汰;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;EATX和WATX则多用于服务器/工作站主板;ATX是目前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。
  在PC推出后的第三年即1984年,IBM公布了PCAT。AT主板的尺寸为13"×12",板上集成有控制芯片和8个I/0扩充插槽。由于AT主板尺寸较大,因此系统单元(机箱)水平方向增加了2英寸,高度增加了1英寸,这一改变也是为了支持新的较大尺寸的AT格式适配卡。将8位数据、20位地址的XT扩展槽改变到16位数据、24位地址的AT扩展槽。为了保持向下兼容,它保留62脚的XT扩展槽,然后在同列增加36脚的扩展槽。XT扩展卡仍使用62脚扩展槽(每侧31脚),AT扩展卡使用共98脚的的两个同列扩展槽。这种PC AT总线结构演变策略使得它仍能在当今的任何一个PC Pentium/PCI系统上正常运行。
  PC AT的初始设计是让扩展总线以微处理器相同的时钟速率来运行,即6MHz 的286,总线也是6MHz;8MHz的微处理器,则总线就是8MHz。随着微处理器速度的增加,增加扩展总线的速度也很简单。后来一些PC AT系统的扩展总线速度达到了10和12MHz。不幸的是,某些适配器不能以这样的速度工作或者不能很好得工作。因此,绝大多数的PC AT仍以8或8.33MHz为扩展总线的速率,在此速度下绝大多数适配器都不能稳定工作。
  AT主板尺寸较大,板上能放置较多的元件和扩充插槽。但随着电子元件集成化程度的提高,相同功能的主板不再需要全AT的尺寸。因此在1990年推出了Baby/Mini AT主板规范,简称为Baby AT主板。
  Baby AT主板是从最早的XT主板继承来的,它的大小为15"×8.5",比AT主板是略长,而宽度大大窄于AT主板。Baby AT主板沿袭了AT主板的I/0扩展插槽、键盘插座等外设接口及元件的摆放位置,而对内存槽等内部元件结构进行了紧缩,再加上大规模集成电路使内部元件减少,使得Baby AT主板比AT主板布局紧凑而功能不减。
  但随着计算机硬件技术的进一步发展,计算机主板上集成功能越来越多,Baby AT主板有点不负重荷,而AT主板又过于庞大,于是很多主板商又采取另一种折衷的方案,即一方面取消主板上使用较少的零部件以压缩空间(如将I/0扩展槽减为7个甚至6个,另一方面将Baby AT主板适当加宽,增加使用面积,这就形成了众多的规格不一的Baby AT主板。当然这些主板对基本I/0插槽、外围设备接口及主板固定孔的位置不加改动,使得即使是最小的Baby AT主板也能在标准机箱上使用。最常见的Baby AT主板尺寸是3/4Baby AT主板(26.5cm×22cm即10.7"×8.7"),采用7个I/0扩展槽。
  由于Baby AT主板市场的不规范和AT主板结构过于陈旧,英特尔在95年1月公布了扩展AT主板结构,即ATX(AT extended)主板标准。这一标准得到世界主要主板厂商支持,目前已经成为最广泛的工业标准。97年2月推出了ATX2.01版。
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