【正文】 CI總線結(jié)構(gòu)中 HOSTPCI橋與 PCI總線相連，這個(gè)橋提供了數(shù)據(jù)緩沖功能，是一個(gè)低延遲的訪問(wèn)通道，使處理器能夠訪問(wèn) PCI設(shè)備， PCI設(shè)備也能夠訪問(wèn)主存。橋電路中包含有 PCI總線控制器，有多個(gè)設(shè)備申請(qǐng)使用總線時(shí)，能夠進(jìn)行裁決和分配總線的使用權(quán)。實(shí)際上，HOSTPCI橋是一個(gè)高速的 I/O協(xié)處理器。 ? 另外的橋接器用于形成多級(jí)總線結(jié)構(gòu)，有 PCIISA，PCIUSB， PCIPCI等，使得系統(tǒng)中不同類型的設(shè)備共存，合理地分配資源。 微機(jī)接口技術(shù) 16 圖 1 PCI總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 處 理 器高 速 緩 存C A C H EH O S T P C I 橋 接 器C A C H E 控 制 器M O M E R Y 控 制 器主 存 儲(chǔ) 器S C S I控 制 器I D E控 制 器圖 形加 速 器P C I I S A橋 接 器P C I U S B橋 接 器P C I P C I橋 接 器E t h e r n e t控 制 器高 速 I / O低 速I / O 支 持中 低 速I / O 支 持高 速I / O 支 持I S A 總 線 U S B 總 線 P C I 總 線鍵 盤 并 口 串 口 游 戲 音 頻處 理 器 系 統(tǒng) 總 線第 一 級(jí) 總 線P C I 總 線第 二 級(jí) 總 線第 三 級(jí) 總 線微機(jī)接口技術(shù) 17 PCI總線 ? PCI插槽有兩種，一種是 32位的，一種是 64位的，而兩種插槽又分為 5V和 。在 PC機(jī)上使用最多的是 5V的 32位 PCI插槽。圖 2為 PCI插槽的示意圖。 5 V 3 2 位 插 槽3 . 3 V 3 2 位 插 槽5 V 6 4 位 插 槽3 . 3 V 6 4 位 插 槽圖 2 PCI插槽的示意圖 微機(jī)接口技術(shù) 18 PCI Express ? 在 2022年春的開發(fā)者論壇上 Intel宣布了要用一種新的技術(shù)取代 PCI總線和多種芯片的內(nèi)部連接 ,并稱之為第三代 I/O總線技術(shù) 3rd Generation I/O 也就是 3GIO）。不久后，以 Intel、 AMD、 IBM、DELL、 NVIDIA等 20多家業(yè)界主導(dǎo)公司開始起草3GIO， 2022年草案完成，并正式命名為 PCI Express。 ? PCI Express（簡(jiǎn)稱 PCIE），雖然從表面來(lái)看它的名字和 PCI有些類似，但它們之間卻有著本質(zhì)的區(qū)別 微機(jī)接口技術(shù) 19 PCI Express ? PCI采用的是并行通道。 PCI Express總線屬于串行總線，進(jìn)行的是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，每個(gè)傳輸通道單獨(dú)享有帶寬。 PCI Express總線還支持雙向傳輸模式和數(shù)據(jù)分路傳輸模式。PCI Express接口根據(jù)總線接口對(duì)位寬的要求不同而有所差異，分為 PCI Express1 、 2 、 4 、 8 、 16 甚至32 ，由此 PCI Express的接口長(zhǎng)短也不同， 1 最小，往上則越大。其中 1 、 2 、 4 、 8 、 16 為數(shù)據(jù)分路傳輸模式， 32 為多通道雙向傳輸模式。 1 單向傳輸帶寬可達(dá)到 250MB/s，雙向傳輸帶寬能夠達(dá)到 500MB/s，這個(gè)已經(jīng)不是 PCI總線所能夠相比的了。同時(shí) PCI Express不同接口還可以向下兼容其他 PCI Express小接口的產(chǎn)品 ,即PCI Express 4 的設(shè)備可以插在 PCI Express8X或 16X上進(jìn)行工作。 ? 表 . 微機(jī)接口技術(shù) 20 第一節(jié) 主板的基本工作原理 主板的模塊結(jié)構(gòu)功能 主板主要由 CPU芯片組 (Chipset)、 高速緩存(Cache)、 系統(tǒng)總線槽 、RAM(內(nèi)存 )、 系統(tǒng) BIOS(基本輸入輸出管理系統(tǒng) )及輸入輸出設(shè)備接口等組成 。主板的主要功能是支撐和協(xié)調(diào)主板上的各個(gè)功能部件運(yùn)行工作 ， 為它們提供信息通路和數(shù)據(jù)通道 。 計(jì)算機(jī)的主要電路和核心部 件都集成在主板上 。 如圖所示 。 主板 微機(jī)接口技術(shù) 21 常規(guī)主板、一體化主板和整合主板 ? 常規(guī)主板 :傳統(tǒng)的插卡式主板 ? 一體化主板 : “ALLINONE” ? 整合主板：將顯卡、聲卡、網(wǎng)卡等 I/O板卡以及其他設(shè)備整合到芯片組中。 微機(jī)接口技術(shù) 22 主板的主要組成部件和接口 按其電路功能主板分為以下幾部分 。 1． CPU模塊 CPU模塊包括 CPU芯片 、 CPU插座和風(fēng)扇 。 CPU的類型不同 ， CPU的插座也不一樣 。 2． 內(nèi)存模塊 內(nèi)存模塊包括內(nèi)存插槽和內(nèi)存條 。 內(nèi)存插槽是連接和放置內(nèi)存條的地方 ， 它決定著所安裝的內(nèi)存條類型 ， 目前的形式有 168線槽 (DIMM槽 )和 184線槽 (RIMM槽 )。 3． 芯片組 (Chipset) 芯片組稱為控制芯片組 (Chipset)，由一片或多片超大規(guī)模集成電路芯片構(gòu)成。主要包括總線控制器、計(jì)時(shí) /計(jì)數(shù)器、 中斷控制器、 DMA通道控制器和 CMOS RAM等 功能電路。 4． BIOS基本輸入輸出系統(tǒng) BIOS主要用于控制管理整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輸入輸出， BIOS被固化在 ROM中， ROM是焊在或插在主板上的一個(gè)集成電路芯片，其中保存有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)最重要的基本輸入 /輸出程序、系統(tǒng)設(shè)置程序、開機(jī)上電自檢程序。目前主板上的 BIOS ROM芯片都是用 Flash ROM，所以可以對(duì)它進(jìn)行升級(jí)。 微機(jī)接口技術(shù) 23 第一節(jié) 主板的基本工作原理 5． 總線擴(kuò)展槽 可插放各種用途的功能板卡 ， 如顯卡 、 聲卡 、 網(wǎng)卡 、 視頻轉(zhuǎn)接卡等 。 根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn) ，擴(kuò)展槽有： ISA、 PCI 和 AGP擴(kuò)展槽總線 。 ISA又分為 ISA和 EISA； PCI分為 PCI、 PCI PCI X； AGP分為 AGP 1X、 2X、 4X和 8X。 這些擴(kuò)展槽并行排列在主板上 ， ISA總線擴(kuò)展槽為黑色； PCI總線擴(kuò)展槽為白色 ， 但比 ISA總線擴(kuò)展槽短些； AGP擴(kuò)展槽是離 CPU 插座最近的褐色插槽 。 PCI擴(kuò)展槽在主板上均有編號(hào) ， 靠近 AGP端口的 PCI槽一般定為 1號(hào) ， 然后依次向 ISA槽方向分別編為 2至 5號(hào) 。 PCI槽編號(hào)在某些操作系統(tǒng)或應(yīng)用軟件中可能用到 。 6． 高速緩沖存儲(chǔ)器 (Cache) 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為了提高數(shù)據(jù)的存取速度 ， 486以上檔次的計(jì)算機(jī)普遍采用了在 CPU與主存儲(chǔ)之間增設(shè)少量的高速度存儲(chǔ)器 (Cache)， 臨時(shí)存放 CPU經(jīng)常要訪問(wèn)的指令和數(shù)據(jù) ， 用來(lái)解決高速的 CPU與低速主存儲(chǔ)器工作速度不匹配影響整個(gè)系統(tǒng)工作速度的矛盾 。 高速緩存可分為： (1)L1 CACHE(一級(jí)緩存 )：建立在 CPU內(nèi)部的高速緩存； (2)L2 CACHE(二級(jí)緩存 )：建立在 CPU內(nèi)部或主板上的高速緩存 。 P4以上計(jì)算機(jī)甚至有 L3 CACHE， 一般是建立在主板上 。 微機(jī)接口技術(shù) 24 第一節(jié) 主板的基本工作原理 7． 外設(shè)接口 486以上計(jì)算機(jī)的主板上集成了軟硬盤控制器 、 串并行接口 ， 有的甚至將網(wǎng)卡 、顯卡 、 聲卡等都集成在主板上 ， 即所謂的 ALL IN ONE主板 。 目前主板都帶有： (1)兩個(gè)串行接口 。 用來(lái)連接鼠標(biāo)或 Modem等串行設(shè)備； (2)一個(gè)并行接口 。 用來(lái)連接打印機(jī)等并行設(shè)備； (3)兩個(gè)以上 USB接口 。 用來(lái)連接 USB設(shè)備； (4)兩個(gè) IDE接口 。 用來(lái)連接硬盤或光驅(qū)； (5)一個(gè)軟驅(qū)接口 。 用來(lái)連接軟盤驅(qū)動(dòng)器； (6)兩個(gè) PSⅡ 接口 。 用來(lái)連接鍵盤和鼠標(biāo)； (7)三個(gè)模擬信號(hào)接口 。 用來(lái)連接話筒 、 揚(yáng)聲器等； (8)一個(gè)游戲桿接口 。 微機(jī)接口技術(shù) 25 CPU芯片及其插座（插槽） ? 微機(jī)的性能主要取決于主板，而主板的性能取決于 CPU，CPU芯片內(nèi)部總線的寬度和時(shí)鐘主頻是決定 CPU性能的主要參數(shù)。 ? 80386以上 CPU芯片各具其特定的強(qiáng)大功能，但必須有相應(yīng)的芯片組配合運(yùn)行才能發(fā)揮，因此主板配以相應(yīng)的芯片電路設(shè)計(jì)。 ? 主頻 ? CPU的主頻，即 CPU內(nèi)核工作的時(shí)鐘頻率（ CPU Clock Speed）