计算机基本结构图解

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2024年7月18日发(作者：)

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电脑主机构成：1. CPU； 2. 主板； 3. 硬盘； 4. 存； 5. 显卡； 6. 声卡； 7. 网卡；8. 光

驱；9.电源。

电脑机箱主板，又叫主机板、系统板或母板，它分为商用主板和工业主板两种。主板一般为

矩形电路板，上面安装了组成计算机的主要电路系统，一般有芯片部分（BIOS芯片、CMOS

芯片等）、接口部分（、LPT、USB、MIDI、IDE、SATA、PS/2等）、扩展槽部分（AGP插槽、

PCI插槽、R插槽、存插槽等）。

芯片

BIOS芯片：是一块方块状的存储器，里面存有与该主板搭配的基本输入输出系统程序。能

够让主板识别各种硬件，还可以设置引导系统的设备，调整CPU外频等。BIOS芯片是可以

写入的，这方便用户更新BIOS的版本，以获取更好的性能及对电脑最新硬件的支持。

CMOS芯片：是一种低耗电随机存贮器，其主要作用是用来存放BIOS中的设置信息以及系

统时间日期。如果CMOS中数据损坏，计算机将无常工作，为了确保CMOS数据不被损坏，

主板厂商都在主板上设置了开关跳线，一般默认为关闭。当要CMOS数据进行更新时，可将

它设置为可改写。为使计算机不丢失CMOS和系统时钟信息，在CMOS芯片的附近有一个电

池给他持续供电。

南北桥芯片：横跨AGP插槽左右两边的两块芯片就是南北桥芯片。南桥多位于PCI插槽的

上面；而CPU插槽旁边，被散热片盖住的就是北桥芯片。

北桥芯片主要负责处理CPU、存、显卡三者间的“交通”。

南桥芯片则负责硬盘等存储设备和PCI之间的数据流通。

南桥和北桥合称芯片组。芯片组以北桥芯片为核心，一般情况，主板的命名都是以北桥的核

心名称命名的。芯片组在很大程度上决定了主板的功能和性能。需要注意的是，AMD平台

中部分芯片组因AMD CPU置存控制器，可采取单芯片的方式，如nⅥDIA nForce 4便采用无

北桥的设计。从AMD的K58开始，主板置了存控制器，因此北桥便不必集成存控制器。现

在在一些高端主板上将南北桥芯片封装到一起，只有一个芯片，这样大大提高了芯片组的功

能。

RAID控制芯片：相当于一块RAID卡的作用，可支持多个硬盘组成各种RAID模式。RAID是

一种把多块独立的物理硬盘按不同方式组合起来形成一个逻辑硬盘，从而提供比单个硬盘有

着更高的性能和提供数据冗余的技术。数据冗余的功能是在用户数据一旦发生损坏后，利用

冗余信息可以使损坏数据得以恢复，从而保障了用户数据的安全性。

扩展槽

AGP插槽：颜色多为深棕色，位于北桥芯片和PCI插槽之间。AGP插槽有1×、2×、4×

和8×之分。AGP4×的插槽中间没有间隔，AGP2×则有。在PCI Express出现之前，AGP显卡

较为流行，其传输速度最高可达到2133MB/s(AGP8×）。

PCI Express插槽：随着3D性能要求的不断提高，AGP已越来越不能满足视频处理带宽

的要求，目前主流主板上显卡接口多转向PCI Exprss。PCI Exprss插槽有1×、2×、4×、8×和

16×之分。注：目前主板支持双卡：（NⅥDIA SLI/ ATI 交叉火力)

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PCI插槽：PCI插槽多为乳白色，可以插上软Modem、声卡、股票接受卡、网卡、检测

卡、多功能卡等设备。

R插槽：多为淡棕色，长度只有PCI插槽的一半，可以接R的软Modem或网卡。这种

插槽的前身是AMR插槽。R和AMR不同之处在于：R增加了对网络的支持性，并且占用的

是ISA插槽的位置。共同点是它们都是把软Modem或是软声卡的一部分功能交由CPU来完

成。这种插槽的功能可在主板的BIOS中开启或禁止。

对外接口

硬盘接口：硬盘接口可分为IDE接口（也称之为ATA接口）和SATA接口。而新型主板

上，IDE接口大多缩减，甚至没有，代之以SATA接口。

软驱接口：连接软驱所用，多位于IDE接口旁，比IDE接口略短一些，因为它是34针

的，所以数据线也略窄一些。

接口

（串口）：目前大多数主板都提供了两个接口，分别为1和2，通常 1 使用的

是9 针D 形连接器，也称之为RS-232接口，而 2 有的使用的是老式的DB25 针连接器，

也称之为RS-422接口，这种接口目前已经很少使用。1接口的I/O地址是03F8h-03FFh，中

断号是IRQ4；2接口的I/O地址是02F8h-02FFh，中断号是IRQ3。由此可见2接口比1接口

的响应具有优先权，现在市面上已很难找到基于该接口的产品。

PS/2接口：PS/2接口的功能比较单一，仅能用于连接键盘和鼠标。一般情况下，鼠标

的接口为绿色、键盘的接口为紫色。PS/2接口的传输速率比接口稍快一些。

USB接口：USB接口是现在最为流行的接口，最大可以支持127个外设，并且可以独

立供电，其应用非常广泛。USB接口可以从主板上获得500mA的电流，支持热拔插，真正

做到了即插即用。一个USB接口可同时支持高速和低速USB外设的访问，由一条四芯电缆

连接，其中两条是正负电源，另外两条是数据传输线。高速外设的传输速率为12Mbps，低

速外设的传输速率为1.5Mbps。此外，USB2.0标准最高传输速率可达480Mbps。USB3.0已

经开始出现在最新主板中，将在不久后被推广。

LPT接口（并口）：一般用来连接打印机或

扫描仪

。采用25脚的DB-25接头。并口

的工作模式主要有三种：1、SPP标准工作模式。SPP数据是半双工单向传输，传输速率较

慢，仅为15Kbps，但应用较为广泛，一般设为默认的工作模式。2、EPP增强型工作模式。

EPP采用双向半双工数据传输，其传输速率比SPP高很多，可达2Mbps，目前已有不少外设

使用此工作模式。3、ECP扩充型工作模式。ECP采用双向全双工数据传输，传输速率比EPP

还要高一些，但支持的设备不多。现在使用LPT接口的打印机与扫描仪已经基本很少了，

多为使用USB接口的打印机与扫描仪。

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MIDI接口：声卡的MIDI接口和游戏杆接口是共用的。接口中的两个针脚用来传送MIDI

信号，可连接各种MIDI设备，例如电子键盘等，现在市面上已很难找到基于该接口的产品。

SATA接口：SATA的全称是Serial Advanced Technology Attachment（串行高级技术附件，

一种基于行业标准的串行硬件驱动器接口），是由Intel、IBM、Dell、APT、Maxtor和Seagate

公司共同提出的硬盘接口规。

存条

CPU在工作时要从硬盘调用数据存放在存条，然后再从存中读取数据供自己使用，简单的说

存是电脑的一个缓冲区，CPU与存之间进行数据交换的速度是最快的，所有CPU要处理的

数据会先从硬盘里提出来暂时放在存里，CPU处理的时候需要的数据会直接从存寻找。

SDRAM--------DDR 存--------DDR2 存-------- DDR3存------ DDR4存

存条怎样区分是几代的？有什么区别？

两个缺口，单面84针脚，双面168针脚，电压3.3v，存颗粒长方形（已淘汰）。

1（第一代）一个缺口，单面金手指92针脚，双面184针脚，缺口左边为52个

针脚，缺口右边为40个针脚，电压2.5v，存颗粒长方形 工作频率266，333，400。

2（第二代）一个缺口，单面金手指120针脚，双面240针脚，缺口左边为64个

针脚，缺口右边为56个针脚，电压1.8v，存颗粒正方形 工作频率533，667，800。

3（第三代）一个缺口，单面金手指120针脚，双面240针脚，缺口左边为72个

针脚，缺口右边为48个针脚，电压1.5v，存颗粒正方形 工作频率1066，1333，1800

4（第四代）一个缺口，单面金手指142针脚，双面284针脚，金手指呈弯曲状。

外部接口

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USB

USB（Universal Serial Bus 通用串行总线）用于将鼠标、键盘、移动硬盘、数码相机、VoIP

（Skype）或打印机等外设等连接到PC。理论上单个USB host控制器可以连接最多127个设

备。接口有3种类型：- Type A：一般用于PC

- Mini-USB：一般用于数码相机、数码摄像机、测量仪器以及移动硬盘等左边接头为Type A

（连接PC），右为Type B（连接设备）

USB Mini

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USB延长线，一般不应长于5米

请认准接头上的USB

标志比较常见的USB

转PS/2接口

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IEEE-1394/Firewire/

IEEE-1394是一种广泛使用在数码摄像机、外置驱动器以及多种网络设备的串行接口，苹果

公司又把它称作Firewire（火线），而索尼公司的叫法是。目前，数据传速率为400Mbps

的IEEE-1394标准正被800Mbps的IEEE-1394b （或Firewire-800）所取代。普通火线设备使

用的6针线缆可提供电源，另外还有一种不提供电源的4针线缆。Firewire-800设备使用的

是9针线缆以及接口。一头6针，一头4针的1394连接线

1394扩展卡挡板，提供两个6针接口以及一个较小的4针接

可提供电源的6针接头

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头，一般用于数码摄像机以及笔记本电脑

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不提供电源的4针接

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左边是带颜色标示的PS/2接口，右边的没有颜色标示

PS/2是一种古老的接口，广泛用于键盘和鼠标的连接。现在的PS/2接口一般都带有颜色标

示，紫色用于连接键盘，绿色用于连接鼠标。

有些主板上的PS/2接

口可能没有颜色标示，别担心，插错接口并不会损坏设备，但此时鼠标键盘将无法工作，电

脑也可能无法启动，很简单，将鼠标键盘对调一下接口肯定就对了。前面提到的USB - PS/2

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转接器

VGA显示接口显卡上的VGA显示接口

显示器使用一种15

针Mini-D-Sub（又称HD15）接口通过标准模拟界面连接到PC上。通过合适的转接器，你

也可以将一台模拟显示器连接到DVI-I界面上。VGA接口传输红、绿、蓝色值信号（RGB）

以及水平同步（H-Sync）和垂直同步（V-Sync）信号。显示信号线上的VGA接头电脑

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新款显卡一般都提供

2个DVI接口，可使用一种DVI-VGA转接器来在两种接口之间转换。

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术语表：VGA = Video

Graphics Array 视频图像阵列

DVI显示接口

DVI是一种主要针对数字信号的显示界面，这种界面无需将显卡产生的数字信号转换成有损

模拟信号，然后再在数字显示设备上进行相反的操作。数字TDMS信号的优点还包括允许显

示设备负责图像定位以及信号同步工作。一块具备两个DVI端口的显卡，可同时连接两个（数

字）显示器

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因为数字显示取代模拟显示的进程还比较缓慢，目前这两种技术还处于并存阶段，现在的显

卡通常可以支持双显示器。广泛使用的DVI-I接口可以同时支持模拟和现实信号。而少见的

多的DVI-D接口只能输出数字信号，无法输出任何模拟信号。许多显卡以及部分显示器都提

供了DVI-I - VGA转接器，这样那些只提供15针D-Sub-VGA接头的老显示器也可以在DVI-I

接口上继续工作。

DVI接口类型及其阵脚分布（显卡上最经常使用的是DVI-I）术语表：DVI = Digital Visual

Interface 数字视觉接口硬

RJ45，用于LAN和ISDN:

有线网络主要使用我

们都很熟悉的双绞线进行互连。现在，千兆以太网正在逐步取代百兆以太网。网线主要有两

种类型

- 直通线，最广泛使用的双绞线

- 交叉线，用于特殊情况下的连接使用直通线的网络设备一般连接到交换机（switch）或集

线器（hub）上，如果想要直接连接两种同类设备，比如两台PC，则可以使用交叉线而无需

通过交换机或集线器。

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PCI网卡上的RJ45接口

RJ11，用于Modem

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和

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S-Video线

S-Video端口

HDMI

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显卡上的

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是一种19针Type A

接口。

部接口

SATA(Serial ATA)

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主板上的4个SATA接口

SATA电源接头

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各种

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颜色的数据线

SATA硬盘一般有两种电源接口，可以使用传统的D型电源接头

目前的

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或者使用SATA专用

的电源接头

ATA/133 (Parallel ATA，UltraDMA/133或E-IDE) 这是一种用于连接硬盘和光驱（CD和DVD）

的并行总线，也称作Parallel ATA（并行ATA）。最新版本的并行ATA使用40针，80线的扁

平数据线来连接主板和驱动器。每条数据线最多可以连接2台设备，需要将设备分别设置为

主盘（master）和从盘（slave），这样的设置一般通过驱动器上的跳线实现。

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IDE数据线，注意接头上的突起以及缺少一个针孔

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ATA/133接口：上为2.5″硬盘，下为是3.5″硬盘。

AGP 图形加速接

口 带固定夹的AGP插槽

目前大多数显卡都使

用图形加速接口（AGP），少数电脑（大多历史悠久）还在使用PCI接口显卡。而新一代的

PCI Express (PCIe)接口来势汹汹，大有取代AGP之势。注意：PCI Express为串行总线，而PCI

（不带Express）是并行总线，二者完全不同。上为AGP显卡下为PCI Express显卡，注意二

者金手指部分的显著不同

工作站主板采用AGP

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Pro插槽，能为电源需求很大的OpenGL显卡提供额外电力，同时这种接口也可接插主流显

卡。不过，AGP Pro没有被广泛接受，目前的高端显卡要么采用独立的电源供应，要么在显

卡上设计额外的电源接口

高端显卡通过传统的

4针或6针D型电源接口提供额外供电

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PCIe显卡上常见的Molex 6针电源接口

PCI Express：串行总线

PCI Express X16插槽和2个2 PCI Express X1插槽

用于nVIDIA SLI显卡

的PCI-Express双插槽，中间是一个较小的PCI Express x1插槽

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PCI Express是一种串行总线，而PCI-X或PCI都是并行总线接口。

PCI Express 是用于显卡的最新接口界面，也可用于连接其它板卡。理论上，PCIe X16能提

供接近两倍于AGP 8X的单向传输带宽，但实际上，带宽上的优势并未被当今的显卡完全利

用。

AGP显卡和PCI-Express显卡

下图从上到下依次

为：PCI Express x16，两个PCI，PCI Express x1

PCI和PCI-X：并行总

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线

PCI是用于连接PC各种板卡的总线标准，比如网卡、Modem卡、声卡和视频编辑卡等等。

并行PCI总线的另一个发展方向是PCI-X。这种插槽在工作站和服务器主板上很常见，SCSI

控制器和多端口网卡需要这种高带宽界面。举例来说，64位，133MHz的PCI-X 1.0可以提

供1GB/s的带宽。

PCI2.1规目前支持3.3V电压。插槽左边的分隔能防止老型号5V PCI板卡（图中所示）的错

误插入

左侧有缺口，能正确插入3.3V PCI插槽

这显卡金手指

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插入64位PCI-X插槽

的RAID控制卡下图

上方为一条32位PCI插槽，下面是3条64位PCI-X插槽，最下方的绿色插槽支持ZCR（Zero

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Channel RAID）电源接

口及ATX标准电源插头PC中沿用着很多电源接口，这是最典型得4-PIN“D”型电源接口。

主要用于光驱、IDE硬盘、部分显卡辅助供电等

AMD/Intel平台ATX电源规

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24针的扩展ATX（Extented ATX）电源插头

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20针ATX主板电源接口

20针ATX电源线

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6针EPS接头已经很

难看到的软驱电源线

20/24针可分离式主板电源接头（ATX或EATX)

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错误示！可别把20/24

针可分离式电源接头的4针扩展接头插进12V辅助（AUX）电源接口中（通常主电源接口会

离这里比较远）。这个家伙要么成为Extended ATX电源接头的一部分，要么完全无用（在使

用20针ATX电源接口的主板上）。

这个单独的4针电源

线才属于12V辅助（AUX）电源接口，很容易识别：两根黄色和两根黑色电线

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有些主板还需要这样

的一个D型电源接头额外供电-

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本文标签： 接口主板连接显卡硬盘