1.2 主板
1.2.1 主板结构
主板(Main Board, Mother Board, System Board)是微型机各种硬件的载体。微型机的CPU、内存及芯片组等部件都安装在一块电路板上,这块电路板称为主机板(主板)。它的主要功能是完成微机系统的管理和协调各部件工作。主板的结构有一些通用的外形规格,这些规格包括底板硬件尺寸大小及元器件的布局、排列、形状等,所有主板的厂商都必须遵循。装配计算机时,要注意不同的主板选择合适的机箱、电源等。
比较通用的主板结构主要包括AT、ATX和BTX三大类,其中各类包含许多变种。
1.AT结构
1984年,IBM公司公布了PC AT(Advanced Technology)主板结构。AT结构主要在早期的微型计算机中使用,目前已经被淘汰。AT结构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,总线是8MHz。这种主板尺寸非常大,板上可放置较多元器件和扩充插槽。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,因此主板制造厂商在保持基本I/O插槽、外围设备接口及主板固定孔的位置不动的基础上,对其他结构进行微调,推出了各种规格的Baby/Mini AT。Baby AT主板比AT主板布局紧凑而功能不减。
2.ATX结构
由于Baby AT主板市场的不规范和AT主板结构过于陈旧,Intel公司在1995年1月发布了扩展AT(Advanced Technology eXtended)主板结构,即ATX主板标准,取代了AT主板规格。这是计算机机壳与主板设计的重大变革,这一标准得到世界主要主板厂商的支持,是目前最广泛的工业标准。在计算机的发展过程中,为了降低个人电脑系统的总体成本与减少电脑系统对电源的需求量,诞生了ATX结构的简化版Micro ATX(也称Mini ATX)。Micro ATX保持了ATX标准主板背板上的外设接口位置,与ATX兼容。目前很多品牌机主板使用了Micro ATX标准,在DIY市场上也常能见到。此外,ATX结构还有其他的如LPX、NLX、Flex ATX、EATX和WATX等变种,后两个多用于服务器/工作站主板。
3.BTX结构
BTX(Balanced Technology eXtended)是Intel公司2003年发布的新型主板架构,目标是取代ATX结构。新架构的发展目标是完全取消传统的串口、并口、PS/2等接口,并很好地支持PCI Express和串行ATA等新技术。新架构能够向后兼容,并且对接口、总线、设备有新的要求。BTX诞生初期,其发展势头很好,短时间内已经有数种派生版本推出。但由于与ATX的兼容问题及产业换代成本过高,BTX规范于2006年被Intel放弃。
1.2.2 芯片组
芯片组(Chipset)是主板的核心组成部分,是主板的灵魂。对于主板而言,芯片组几乎决定了这块主板的全部功能,进而影响到整个计算机系统性能的发挥。对于服务器/工作站、台式机、笔记本等不同类型的用途,有不同的芯片组与之对应。主板上的芯片组包括控制芯片组、主板BIOS芯片和CMOS芯片等。
1.控制芯片组
主板上常见的控制芯片组模式有南北桥体系结构模式和单芯片组体系结构模式。
(1)南北桥体系结构
微型计算机大多采用CPU+北桥+南桥的体系结构模式。早期的8位微型机,CPU的控制信号线和地址线通过简单的译码器就可以实现CPU和存储器的连接。随着CPU和存储器结构的改进及性能的提升,CPU和内存之间需要专门的内存控制器进行连接,这个内存控制器就是北桥芯片。同时,随着计算机接口技术的发展,新的I/O控制器不断出现,于是把各种I/O控制器集成在一个芯片上,这个芯片就是南桥芯片。北桥芯片和南桥芯片统称为芯片组(Chipset),如图1-5所示。
图1-5 南北桥芯片组
1)北桥芯片(North Bridge)
北桥芯片用来控制CPU、内存和图形加速器接口(AGP)等设备之间的数据传输,通常在主板上靠近CPU插槽的位置。这类芯片发热量一般较高,通常需要安装散热片。北桥芯片内部集成有内存控制器,故称为内存控制器集线器(Memory Controller Hub, MCH),负责对内存的读写控制和数据传输,提供不同类型的总线接口。Intel处理器在采用Nehalem架构之前,内存控制器集线器MCH连接了CPU、GPU、内存、I/O控制器集线器等。
MCH提供CPU前端总线FSB(Front Side Bus)接口连接CPU。FSB是最繁忙的系统总线,CPU读写存储器或外部设备的数据,都需要通过前端总线FSB进行传输。它的工作频率和带宽极大地影响到CPU的性能。前端总线的频率可以是400MHz、533MHz、800MHz、1333MHz,对应的外频为100MHz、133MHz、200MHz、333MHz。
数据传输速率是表示数据总线或接口每秒钟传输的数据量,也称带宽,单位是MB/s(兆字节/秒)或GB/s(吉字节/秒)。目前前端总线的宽度是64位,提高到128位的难度很大,增加前端总线带宽的方式主要是通过提升频率的方式来实现。Intel公司在Pentium 4处理器采用了四倍传输率(quad-pumped)的前端总线,该技术可以使系统总线在一个时钟周期内传送4次数据。外频为200MHz时,前端总线频率为800MHz。此时前端总线的数据传输性能峰值为:
200MHz×4×64÷8=6400MB/s=6.4GB/s
MCH提供内存接口连接RAM, MCH芯片的类型决定着RAM的类型和容量。MCH通过接收CPU的读写命令,控制对RAM的读写。
MCH还提供显卡接口。早期的MCH提供的显卡接口是AGP(Accelerated Graphics Port)总线接口,但现在已被数据传输速率更快的PCI-E(Peripheral Component Interconnect-Express)总线接口所代替。若北桥芯片集成有显卡核心,即图形处理器(Graphis Processing Unit, GPU)核心,则这样的北桥芯片称为图形和内存控制中心(Graphics and Memory Controller Hub, GMCH)。采用这种北桥芯片的计算机,可以不用在主板的扩展插槽上安装显卡,而使用GMCH中的集成显卡把数字信号转换为视频信号。除此之外,MCH还提供南桥接口连接南桥芯片。
2)南桥芯片
南桥芯片(South Bridge)又称为I/O控制中心(I/O Controller Hub, ICH)。它集成有各种I/O控制器,负责对I/O设备的读写控制和数据的传输处理,提供各种外部设备的接口来实现硬盘和光驱等设备之间的数据传输。其一般在远离CPU插槽,靠近PCI槽的位置,这种布局是考虑到它所连接的I/O总线较多,离处理器远一点有利于布线。南桥芯片相对于北桥芯片来说,其数据处理量并不算大,所以南桥芯片一般都没有覆盖散热片。
ICH内部一般集成有IDE(Integrated Drive Electronics)控制器、USB(Universal Serial Bus)控制器、PCI控制器、音频控制器、SATA(Serial Advanced Technology Attachment)控制器和网络控制器等,分别提供IDE接口、USB接口、PCI接口、音频接口、SATA接口和网络接口,来连接相应的外部设备或I/O芯片。除了上述接口以外,ICH芯片还集成有DMA控制器、中断控制器、定时/计数器、实时时钟控制器RTC(Real-Time Clock)和CMOS RAM,并支持高级电源管理功能等。Intel共开发出11代ICH产品,分别是ICH0~ICH10,功能随版本的升高越来越强。2008年的ICH10是最后一个版本,支持6条PCI-E通道、4个主PCI接口、12个USB 2.0接口,并支持USB接口禁用功能、支持6个SATA 3 Gb/s接口等。
当一种新的CPU推出后,都跟着有一系列的功能越来越强的芯片组与之搭配使用。在每个芯片组中,北桥芯片要搭配相应的南桥芯片。例如,北桥芯片Intel 82P31、82P35分别搭配南桥芯片ICH7、ICH9,而82P43、82P45都是搭配南桥芯片ICH10/ICH10R。常规情况下,主板芯片组就是以北桥芯片的名称来命名的。一般台式机、笔记本和服务器三类芯片组各具特点,台式机芯片组要求有强大的性能,良好的兼容性、互换性和扩展性,对性价比要求也最高,并适度考虑用户在一定时间内的可升级性,扩展能力在三者中最高。在最早期的笔记本设计中并没有单独的笔记本芯片组,均采用与台式机相同的芯片组,随着技术的发展,笔记本专用CPU的出现,就有了与之配套的笔记本专用芯片组。笔记本芯片组要求较低的能耗、良好的稳定性,但综合性能和扩展能力在三者中却也是最低的。服务器/工作站芯片组的综合性能和稳定性在三者中最高,部分产品甚至要求全年满负荷工作,在支持的内存容量方面也是三者中最高的,能支持高达十几吉字节甚至几十吉字节的内存容量,并且其对数据传输速度和数据安全性要求最高,所以,其存储设备也多采用SCSI接口而非IDE接口,并且多采用RAID方式提高性能和保证数据的安全性。
(2)单芯片组体系结构
随着各种功能模块陆续整合到处理器内部,目前某些微型计算机已采用CPU+南桥的单芯片组体系结构模式。在这种体系结构中,不仅内存控制器集成到CPU里面,同时北桥芯片的其他部分,包括GPU核心、PCI-E控制器等,也都被集成到CPU里面。于是,北桥芯片被取消,微型计算机的体系结构模式变成了CPU+南桥的单芯片组体系结构模式,称为平台控制器集线器(Platform Controller Hub, PCH),如图1-6所示。
图1-6 单芯片组结构
采用Intel Core i3、i5、i7 CPU的微型计算机的体系结构就属于单芯片组体系结构模式。对于Intel H55/H61/H67等一代或二代单芯片主板来说,没有南北桥结构,只有PCH结构。在这些计算机中,原来的前端总线已经完全消失,CPU采用一种新的总线,称为直接媒体接口(Direct Media Interface, DMI)总线,连接南桥芯片。DMI实际上是基于PCI-E总线,因此具有PCI-E总线的优势。这个高速接口集成了高级优先服务,具备并发通信和真正的同步传输能力。它的基本功能对于软件是完全透明的,因此早期的软件也可以兼容。
2.BIOS及CMOS芯片
BIOS(Basic Input/Output System,基本输入/输出系统)全称是ROM-BIOS,即只读存储器基本输入/输出系统。在BIOS芯片中记录了系统的一些基本设置信息,包括开机上电自检程序和系统启动自举程序、系统设置信息等。一块主板性能优越与否,在一定程度上取决于主板上BIOS管理功能的强弱。BIOS芯片是主板上唯一贴有标签的芯片,一般为双排直插式封装(DIP),上面一般印有“BIOS”字样。另外,还有许多PLCC封装的BIOS,笔记本上常用SOJ封装。早期的BIOS多为可重写EPROM芯片,上面的标签起着保护BIOS内容的作用,因为紫外线照射会使EPROM内容丢失,所以不能随便撕下。现在的ROM BIOS多采用Flash ROM,通过刷新程序,可以对Flash ROM进行重写,方便地实现BIOS升级。
CMOS芯片是电脑主板上的一块可读写的RAM芯片,用它来保存当前系统的硬件配置和用户对某些参数的设定。现在的厂商们把CMOS程序固化到BIOS芯片中,开机时按特定键进入CMOS设置程序对系统进行设置,设置的结果保存在CMOS RAM中。
主板上的CMOS电池是用来为CMOS RAM芯片供电的,使存放在其中的信息不会丢失。如果忘记了计算机的开机密码或BIOS密码,可以通过放电操作,清除自行设置的BIOS信息。对现时的大多数主板来讲,都设计有CMOS放电跳线,以方便用户进行放电操作,这是最常用的CMOS放电方法,具体操作可以参考主板说明书。如果找不到放电跳线,也可以通过取下CMOS电池或者短接电池插座的正负极进行放电。
3.多通道内存技术
(1)单通道内存技术
过去内存模块在频率与带宽方面的发展,始终与中央处理器保持一定程度的差距。随着中央处理器的运算速度越来越快,在理想的状况下,必须同时提升前端总线(Front Side Bus)及内存总线(Memory Bus)的速度,以便让计算机系统能够表现出预期的性能。内存总线是指从北桥芯片到内存之间的总线,目前内存总线的宽度是64位。在单通道系统中,北桥芯片内部只有一个内存控制器,系统安装的多个内存条连接到同一个内存总线上。多个内存条相当于串行工作,一次只有一个内存条工作,内存条数目增多,只能增加容量,并不能增加带宽。
例1.2 假定2条DDR 400内存条,工作在200MHz频率下,每个时钟可以传送2次64位数据,则单通道系统中内存总线的总带宽是多少?
200MHz×2×64÷8=6400MB/s=3.2GB/s
随着Intel公司将前端总线外频提升至800MHz,中央处理器与北桥芯片之间的数据传输频宽提升至6.4GB/s,原有的单通道内存技术无法满足FSB800对频宽的需求,双通道技术诞生。
(2)双通道内存技术
双通道内存技术是主板芯片组采用的一种新技术,与内存本身无关,任何DDR内存都可工作在支持双通道技术的主板上,不存在所谓内存支持双通道的说法。在双通道系统中,芯片组内部有两个内存控制器,构成双通道内存总线(Dual Channel Memory Bus)。内存条利用并联方式运行,当连接两条内存时,总线宽度达到64×2=128位,从而提高内存带宽。
理论上,双通道能提升内存两倍的性能;但对系统整体性能来说,受各种硬件条件制约,实际提升性能与理论值有较大差距。
打开双通道模式必须有芯片组的支持,各款芯片组设置方式不一,不同厂家生产的主板也可能不同,因此,必须要参考使用说明书,以正确方式安装。一般来说,双通道要求按主板上内存插槽的颜色成对使用,如双通道系统中安装两条2GB的内存比安装一条4GB的效果要好,因为一个内存条无法发挥双通道的优势。最好使用两条规格(容量、时钟频率、延迟、颗粒、品牌、周期)相同的存储器。此外,有些主板还要在BIOS做一下设置,一般主板说明书会有相关说明。当系统已经打开双通道后,有些主板在开机自检时会有提示,显示“Dual Channel Mode Enable”或类似消息,表示正确激活双通道。也可以用一些软件查看,比如cpu-z在“memory”这一项中有“channels”项目,如果这里显示“Dual”这样的字,就表示已经实现了双通道。
例1.3 假定2条DDR 400内存条,工作在200MHz频率下,每个时钟可以传送2次64位数据。双通道系统中内存总线的总带宽是多少?
2×200MHz×2×64÷8=6400MB/s=6.4GB/s
(3)三通道内存技术
三通道内存技术是随着Intel Core i7平台发布而出现的,实际上可以看作是双通道内存技术的后续技术发展。三通道内存的理论性能比同频率双通道内存提升50%以上。如DDR2667双通道内存带宽是10.67GB/s,双通道DDR2800所能提供的带宽为12.8GB/s,如果装配在三通道内存系统内,则CPU和内存交互的位宽为3个64位,即192位,搭配DDR31333内存,总的带宽可达32GB/s。
三通道系统安装也比较简单,只要将同色的3根内存插槽插上内存即可,系统会自动识别,并进入三通道模式。但注意,如果插上非3或非6根内存,如4根内存,系统会自动进入单通道模式。
1.2.3 主板插槽
主板上除了芯片组外,还包括多种跳线、开关、电池、电容、电阻及各种插槽。主板上的插槽主要包括CPU插槽、内存插槽、扩展槽及各种I/O接口等。
1.CPU插槽
CPU要插接到主板上才能使用。选择好CPU以后,必须选择带有与之对应插槽类型的主板。CPU经过多年的发展,采用的接口方式有引脚式、卡式、触点式、针脚式等。引脚和针脚等接口由于CPU自身带针脚,CPU插拔时,针脚容易损坏,安装时要特别注意。目前的CPU大多使用触点式接口。CPU接口类型不同,在插孔数、体积、形状方面都有变化,所以不能互相接插。常见的CPU插槽类型可分为Slot架构和Socket架构两种。表1-2给出了Intel系列CPU的插槽类型。
表1-2 Intel CPU插槽
随着技术发展,未来主板上可能不再提供CPU插槽,而采用“主板+CPU”套装的形式进行销售。
2.内存插槽
内存插槽是指主板上用来连接内存条的插槽。主板所支持的内存种类和容量都由内存插槽来决定。内存插槽通常最少有2个,多的为6个或者8个。内存插槽多的主板,价格相对更高。某些芯片组及系统可以支持32GB、64GB或者更大的内存。
早期的8位和16位SIMM(Single Inline Memory Module)内存模组使用30引脚(Pin)接口,32位SIMM模组使用72引脚接口。内存发展到SDRAM时,开始使用DIMM结构的插槽。SDRAM内存的接口与DDR内存的接口不同,SDRAM DIMM为168引脚DIMM结构,金手指每面为84引脚。金手指上有两个卡口,用来避免插入插槽时,错误地将内存反向插入而导致烧毁。DDR DIMM则采用184引脚DIMM结构,金手指每面有92引脚。金手指上只有一个卡口。卡口数量的不同,是二者最为明显的区别。DDR2、DDR3 DIMM为240引脚DIMM结构,金手指每面有120引脚,与DDR DIMM一样,内存条上也只有一个卡口,但是卡口的位置与DDR DIMM的稍微有一些不同,因此DDR内存是插不进DDR2或DDR3 DIMM的,同理,DDR2或DDR3内存也是插不进DDR DIMM的,因此,在一些同时具有DDR DIMM和DDR2 DIMM的主板上,不会出现将内存插错插槽的问题。
3.电源插槽
电源插座主要有AT电源插座和ATX电源插座两种。AT电源插座为12芯单列插座,目前已被淘汰,如图1-7(a)所示。ATX电源插座早期为D型20芯双列插座,经历了ATX 1.1、ATX 2.0、ATX 2.01、ATX 2.02、ATX 2.03和ATX 12V这几个版本。从ATX 12V 2.0开始,电源接口从传统的20芯升级为24芯,如图1-7(b)所示。24芯电源插槽兼容20芯电源,多出的4芯主要是为了解决功耗较大的PCI-E显卡供电问题,如果不使用大功耗显卡,只接20芯完全够用。
随着CPU的功耗的升高,单靠CPU接口的供电方式已经不能满足需求。2000年,为了支持P4处理器的高功耗,Intel修订了ATX标准,推出“P4电源”规范ATX 12V 1.0,增加了一只4芯+12V的接插头,单独向处理器供电,如图1-7(c)所示。服务器平台上由于对供电要求更高,很早引入了更强的8引脚12V接口,目前一些主流的主板也使用了8芯CPU供电接口,提供更大的电流,更好地保证了CPU的稳定性,如图1-7(d)所示。主板上除了CPU的电源插槽外,还有风扇插槽,如图1-7(e)所示。Intel从915主板芯片组开始引入了4芯风扇接口,和传统的3芯接口相比,该接口支持PWM温度控制,可根据CPU的温度对风扇进行调速,用户可以在BIOS上设置这个温度的范围,使散热效能和风扇噪声处于一个平衡点。
图1-7 常见电源插槽
(a)AT电源接口;(b)ATX电源接口;(c)4芯CPU供电;(d)8芯CPU供电;(e)CPU风扇供电
4.PCI插槽和PCI-E插槽
PCI(Peripheral Component Interconnect,外设部件互连)是Intel公司1991年推出的用于定义局部总线的标准,支持即插即用。PCI是在CPU和原来的ISA总线之间插入的一级总线,为各种PCI设备提供了连接接口。PCI插槽一般为白色,工作频率一般为33MHz/66MHz,提供32位和64位两种位宽,33MHz下最大数据传输率为133MB/s(32位)和266MB/s(64位)。PCI曾是PC机中使用最为广泛的接口,目前已逐步被PCI-E(PCI Express)所取代。2001年年底,包括Intel、AMD、DELL、IBM在内的20多家业界主导公司开始起草,并在2002年完成的新技术规范,正式命名为PCI Express,以代替PCI接口。PCI-E完全兼容PCI,为PCI所设计的操作系统可以不做任何修改来启动PCI-E设备。PCI-E插槽有多种形状,较短的PCI-E卡可以插入较长的PCI-E插槽中使用,同时,还能够支持热插拔。如图1-8所示,由上而下分别为PCI-E插槽:×4、×16、×1、×16(数值代表通道数),最下方为32位PCI插槽。
图1-8 PCI和PCI-E插槽
5.IDE和SATA接口
IDE与SATA是存储器接口,也就是传统的硬盘与光驱的接口,如图1-9所示。IDE也称作并行ATA(Parallel ATA)。ICH有2个IDE通道,每个通道上可以连接2个IDE设备(如硬盘、光驱等),其中一个为主设备(Master),另一个为从设备(Slave)。硬盘和光驱等IDE设备都遵循ATA标准, 2000年发布的ATA-6的传输速率可以达到100MB/s。现在主流的Intel主板大都不提供IDE接口,但主板厂商为照顾老用户,通过第三方芯片提供支持。SATA(Serial ATA)是一种新型硬盘接口类型,它采用串行方式传输数据,只需要7芯电缆就能连接主板和硬盘。SATA结构简单,支持热插拔,数据传输可靠性高,传输的速度达到600MB/s甚至更高,具有比IDE接口更高的性能。IDE接口已经被SATA接口所取代,硬盘与光驱都有SATA版本。
图1-9 IDE和SATA接口
6.机箱连接线
机箱连接线用来连接主板和机箱面板,主要用作计算机状态指示及外延主板开关和接口,如图1-10所示。接线时要注意正负位,一般黑色/白色为负,其他颜色为正。其中PW表示电源开关,RES表示重启键,HD表示硬盘指示灯,PWR_LED表示电源灯,SPEAK表示PC喇叭。MSG表示信息指示灯,与机箱的HD_LED相连来表现IDE或SATA总线是否有数据通过,一般主板说明书上均会给出详细的安装说明。
图1-10 机箱接线槽
1.2.4 外部接口
除了主板内部接口外,主板背板上还有很多外部接口。不同的主板可能有不同的对外接口,主板外部接口主要包括用于操作控制、音视频输入/输出、网络接入、外置存储接入等接口。如图1-11所示。
图1-11 主板外部接口
1.PS/2接口
PS/2命名来源于Personal 2(IBM公司在20世纪80年代推出的一种个人电脑)。PS/2是用于鼠标、键盘等设备的输入装置接口,不是传输接口。所以PS/2接口只有采样率,没有传输速率。理论上较高的采样率可以获得较高的精度。在Windows环境下,PS/2鼠标的采样率默认为60次/s,而USB鼠标的采样率为120次/s。一般情况下,PS/2接口的鼠标为绿色,键盘为紫色。PS/2可以与USB接口互相转换,即PS/2接口设备可以转成USB, USB接口设备也可以转成PS/2。
2.VGA、DVI和HDMI接口
主板上常见的视频输出接口有VGA、DVI和HDMI。其中VGA传输模拟信号,DVI和HDMI传输数字信号。后两者传输数字信号的抗干扰性和传输稳定性比VGA的更好。与DVI相比,HDMI的主要优势是能够同时传输音频数据,在视频数据的传输上没有差别。一般在高分辨率下应该尽可能使用DVI接口,如果连接高清平板电视,则最好使用HDMI接口。最新的高清数字显示接口标准DisplayPort诞生于2006年,简称DP接口。它是专门面向液晶显示器开发设计的一种标准,能够传输视频和音频,可以连接电脑和显示器,也可以连接电脑和家庭影院,DisplayPort的出现将有可能取代DVI和VGA接口。
3.USB接口
1996年由Intel公司牵头推出的通用串行总线USB(Universal Serial Bus)接口已成功取代串口和并口,成为当今电脑与智能设备的必配接口。USB是连接计算机系统与外部设备的一种串口总线标准,也是一种输入/输出接口的技术规范,可连接如鼠标和键盘等127种外设,广泛地应用于个人电脑和移动设备等信息通信产品。USB版本经历了多年的发展,到如今已经发展为3.0版本,传输速度达到4.8Gb/s。
4.e-SATA接口
e-SATA即扩展的SATA接口,简单地说,就是通过e-SATA技术,让外部I/O接口使用SATA功能,它并不是一种独立的外部接口技术标准。拥有e-SATA接口的电脑,可以把SATA设备直接从外部连接到系统当中,而不用打开机箱。但由于e-SATA本身并不带供电,因此,外接SATA设备时,还需要外接电源,使用不方便。为了解决e-SATA不提供供电的缺陷,2009年爱国者(aigo)结合USB和e-SATA发布了USB PLUS接口,在接口中提供5V供电和3.0GB/s的传输速度。同时,该接口还可以单独连接USB接口或e-SATA接口,如图1-12所示。
图1-12 SATA与e-SATA接口
5.网络接口
计算机网络采用的典型接口类型是RJ-45以太网接口,遵循IEEE 802.3标准,传输速率通常为10/100/1000Mb/s,可工作在全双工、半双工模式。如图1-13所示,RJ-45插头的线序常用有两种:568A标准和568B标准引脚顺序,EIA/TIA标准采用568A,但我国一般都用568B标准。
图1-13 两种RJ-45接口线序标准
RJ-45接口的双绞连接线主要包括直通线和交叉线两种。两端线序完全相同的网线叫做直通线,用于计算机到集线设备的连接。如果要用双绞线直接连接两台计算机,则一端的线序要做调整,称为交叉线。两种不同的线序配置见表1-3。
表1-3 直通线和交叉线线序
6.音频接口
主板一般集成了多声道声卡,安装好音频驱动并设置后,就能打开多声道模式输出功能获得多声道模式输出。常见的主板外部音频接口如图1-11所示。根据不同的声道,一般蓝色表示声道输入,绿色表示声道或者前置扬声器输出,粉红色表示麦克风输入,黑色表示后置扬声器输出,橙色表示中置和低重音输出,灰色表示侧置扬声器输出等。
7.IEEE 1394接口
IEEE 1394是苹果公司开发的串行标准,俗称火线接口(Firewire)。IEEE 1394接口提供电源,支持外设热插拔,并且提供较高的接口带宽,其在生活中应用最多的是高端摄影器材。部分主板提供这种接口,如图1-14所示。但目前该接口的普及率远远不及USB接口。
图1-14 IEEE 1394接口
8.串并行接口
有些主板上还提供LPT(Line Print Terminal)并行接口和COM(Cluster Communication Port)串行接口,如图1-15所示。LPT接口简称并口,采用并行通信协议,常用于打印机等设备。COM接口简称串口,采用串行通信协议。目前这两个接口的功能基本上已经被USB所取代,新型PC上已不存在,仅在某些工控机上还存在少量该类接口。
图1-15 并口和串口