电脑主板
主板（Main Board）英文也有写作Mother Board﹐意思就好像母亲一样﹐所有的部件有如是她的孩子﹐离开了她就根本就不会出世。这比喻足见主板是何等重要的了。上面所介绍的输入/输出设备、CPU、內存、储存设备、等等﹐其实都不能离开主板而工作﹗
如果您有机会打开机器的箱子﹐您会发现里面密密麻麻的电子零件都镶嵌在一块很大的电路板上面﹐那电路板就是主板了。
主板的晶片组
如果您留意到电脑广告上面的主板﹐通常都是以X结尾为型号的﹐如VX、HX、KX、LX、BX、GX等等。究竟这型号怎么来的呢﹖其实这型号是主板上面的一块总线控制晶片组（Bus Controler Chips）的型号﹐就好像我们称呼CPU型号为电脑型号一样。同样的，控制晶片组除了Intel生产的之外，还有许多其它厂商可供选则，例如VIA、SiS等等…
不同的chips其功能和服务对象也不同﹐比如VX/HX等是供Pentium机器使用﹔LX/BX就给Pentium II使用。当然在速度上也很不同啦﹐比如BX就可以支持到100MHz的BUS速度﹐LX却不到这点﹐假如您使用PC100的SDRAM的话﹐选择BX才能真正发挥到其作用。
这chips的功能可大了﹐它几乎就是整个系统的信息交通指挥官。它负责将I/O和RAM的要求和数据传送给CPU﹐也负责将CPU的命令和数据传给它们。比如CPU要将信息传给打印机﹐chips就负责该把这信息送到正确位址了。注意﹐其实每一个设备都有自己位址的﹐比如打印口LPT1通常是0x378﹔通信口COM1通常是0x3F8等等。CPU只是给出位址﹐但怎么传达却是chips负责。
如何选择主板﹖
除了chips﹐在选择主板的时候﹐有几点是我们要考虑的﹕
处理器
当然是指这主板支持的CPU类型了。比如此主板是给Pentium！！！还是Pentium 4用的﹖而且不同类型的CPU使用的电压也不同﹐比如有些是2.8v﹐有些则是3.3v或3.5v等等的分别。有些主板可以通过调整jumper来适合不同的CPU电压要求。
处理器插槽
以前Pentium的CPU使用的插槽称为Socket 7（321孔）﹐更早期的用socket 5（320孔）﹐上面的插孔和CPU的小针一定是相对应的。其旁边有一闸杆﹐可以将socket打开或关闭﹐如果要将CPU拿出来﹐拉起闸杆把socket打开就可以了﹔如果CPU已经放好﹐然后把闸杆往下面压把socket关闭。以前的一些486 CPU的socket3（237孔）﹐是没有这设计的﹐要把CPU拿出来需要特殊的起子﹐否则很容易就把socke t或CPU弄坏。到了Pentium II推出的时候﹐使用的插槽改为slot 1，及Pentium II/III Xeon使用的是slot 2了。
不过﹐我还是情钟Socket7的形式﹐因为比较容易更换。可见，我是有建地的！看，P3和P4又改回socket的形式了。现在您若要装P4的话，很可能就是socket 478这款了。
缓冲內存（cache）
这个恐怕要多花些时间解释一下了。
因为电脑的任何设备都是依靠一定的时钟频率（Clock Rate）工作的﹐今天的CPU很明显比其他任何的周边都要快得多﹐就算是和它交往最密的RAM也最快只有333MHz而已（写这篇文章的时候）﹐这样就造成了CPU和周边的不协调了。Cache的出现﹐就是为了解决这问题而来的。
前面提到的chips﹐它管辖着三种主要的Bus类型﹕
* 通往CPU的高速Bus
* 通往其他I/O的低速Bus
* 以及通往內存的高速Bus
但內存Bus的速度和CPU的Bus速度还是有差别的。如果CPU处理好数据﹐要等其他设备来接走数据才可以进行下一个运算﹔或是其它设备要等CPU处理完才可以送下一个数据的话﹐这样系统的效率就给拖慢了。那么我们在CPU和chips之间的Bus增加一种静态內存SRAM（Static RAM）﹐其速度比普通的RAM要快得多﹐来做为CPU和chips之间的缓冲﹐将所有CPU输出的数据先接下来﹐再等其他设备能反应过来再接走﹐这样CPU就可以继续其工作了﹔或先将周边送来的数据接下来﹐等CPU有时间再运算。
我们称这个cahe为external cache或L2（Level 2）cache﹐因为在CPU里面本身就带有一定数量的internal cache或称L1（Level 1）cache﹐只不过为数很少﹐比如486DX只有8K的L1 cache﹐Pentium则有两个独立的8K L1 cache﹐（PII以后的因为偷懒﹐没去找数据了﹐望谅^_^）。
您或许不知道cache的缓冲模式还有两种：Write Through和WriteBack。究竟它们的工作模式有什么分别呢﹖前者是按顺序的接一个数据就传递一个数据出去﹐而后者则是先将数据按一定数量接受下来﹐然后将相同位址的数据一次过整批送出。好比一部电梯﹐如果按先入先出的规矩﹐即在write through模式下﹐要是第一个客人去3楼﹐第二个去2楼﹐然后第三个也是去3楼的话﹐这电梯就得先到3楼﹐然后2楼﹐然后再去3楼﹔但如果在write back模式下﹐电梯先到2楼把第二个送出去﹐然后再到3楼把第一和第三送出去﹐效率显然快多了。早期的cache只有write through模式﹐但现在的cache都使用write back模式了。
好了﹐明白到cache的工作以后﹐我们在选购主板的时候就看上面有否（L2）cache和cache的数量多寡了。这在Pentium时代里面尤其重要﹐因为cache的造价比RAM贵多了。以前额外加多256K的cache的假期几乎可以加多好几十MB的RAM了。不过﹐现在给Pentium II或PIII用的主板好像已经没有cache的了﹐因为CPU本身就自带了L2 cache。或许您还会听过Celeron的名字﹐它之所以比相同速度的PI I要便宜﹐其中一个很主要原因是少了cache（不过Celeron A系统则有256K）﹐而PI I一般都自带有512K的cache。
內存插槽
如果您没有忘记前面所述的有关內存的文章﹐相信您知道SIMM和DIMM的分别吧﹐也应该知道为什么要电脑需要最少1个Bank的內存来工作﹐同时也知道怎样计算Bank的大小了吧。
如果您手上有块TX或LX主板﹐您很有可能会同时看到72pin的SIMM和168pin的DIMM插槽。这时候如果您也有两种RAM在手﹐安装的时候就要格外小心了。因为对于Pentium和P II来说﹐需要两条SIMM才可以够一个Bank﹐而用DIMM的话﹐则一条就够了。在安装时﹐第一个Bank可以是最前两条SIMM﹐也可以是最前面的一条DIMM﹐但却不可以同时分配给SIMM和DIMM使用（虽然它们的socket是不同的﹐但都属于Bank 1）。
如果您的主板上有4条SIMM和2条DIMM插槽﹐您可以全部只插SIMM或DIMM﹔或者是﹕要么用第一条DIMM加第三第四条SIMM﹔要么用第二条DIMM加第一第二条SIMM。混乱﹖哈哈﹐开始我也是给搞得糊里糊涂的啦~~~不过，这还要看主板啦，若有AutoBank功能的话，则不用伤那么多脑筋。
不过现在好了﹐如果使用BX主板的话﹐几乎清一色是DIMM﹐因为SIMM没有可能上到100MHz的﹐加上去的话就等于给主板降级了。
BUS类型
嗯~~~恐怕这也不是个容易解说清楚的题目。简单来说﹐一般PC使用的Bus有两种类型：ISA（Industry Standard Architecture）和PCI（Peripheral Component Interconnect）。当然还有诸如MCA、EISA、VESA、和PCMCIA（Personal Computer Memory Card International Association﹐主要是给notebook电脑用的）、等等﹐但因为比较少碰到﹐这里也不做说明了。
如果观察主板﹐ISA通常都是黑色﹐较宽较长的插槽。再仔细点看的话﹐它应该会分为两段﹐前面一段有31对接触头（contact）﹐后面一段则有18对接触头。如果您有一张卡只用到前面的那段﹐那么它所使用的是8bit的ISA了﹔如果同时还用到后面那段﹐那么﹐这应该是一张16bit的ISA卡了。
以前的ISA运行于不同的速度上面：4.77Mz、6 MHz和8 MHz﹐不过后来一致公认的最快速度只能有8.33MHz。而且﹐任何ISA都需要2周到8周时钟运算（cycle）来传送数据。那么﹐理论上ISA BUS传输速度最快只有每妙8 MB:8MHz x 16bit = 128 megabit/每秒= 16 megabyte（MB）/每秒/2（cycles）=8MB/每秒。
这里还要一提的是Local Bus。最早期的PC，其I/O和CPU速度差不多﹐但后来CPU的速度不断提高﹐远远抛离I/O速度。然而I/O（ISA）还只能停留在原来的低速﹐因为实在太大数量的插卡和ISA设备只能工作在低速上面（想象一下您敲键盘的速度能有多快呢﹖）。这样当CPU要和IO交换大量数据的时候就造成瓶颈了。这时候工程师们将一些较高速的I/O设备搬到高速的Processor Bus之上﹐这样的安排就是所谓的Local Bus了。但原先的低速ISA设备﹐仍然是经过低速的I/O Bus然后连到System Bus和CPU交换数据﹐（当然也不能离开Bus ControllerChips啦）。
和ISA插槽并列的还有一些白色的较短的密密麻麻都是小接触头的插槽﹐就是PCI插槽了。PCI在传统的Bus之上再增加了一层PCI Local Bus来绕过I/O Bus而直接连上System Bus上面去。同时也使到Bus时钟得以提升﹐及可以完全发挥到CPU的数据路径优点。
PCI已经完全是32bit的并且运行于33MHz的频率﹐其传输容量可以达到每秒132MB﹐在64bit PCI上﹐可以提升至264MB呢﹗
其实现在ISA的设备也越来越少了﹐除了一些声卡﹐内置MODEM等还是ISA类型﹐一般都已经是PCI了。现在PII的主板还会多了一个AGP（Accelarated Graphic Port）﹐那是专门给更快的显卡使用的Bus插槽﹐运行于64bit的bus之上﹐（闻说要成为标准的AGP4会运行256bit呢﹐因为没去考证过﹐所以还不确定啦）。
BIOS（Basic Input Output System）
在电脑刚启动的时候﹐BIOS必须比操作系统（OS）先工作起来。顾名思义﹐Basic Input Output System管理的就是最基本的电脑I/O设备了﹐包括系统日期、显示模式、软盘驱动装置、硬盘类型、周边设施（如通信端口、打印端口等）、以及一些RAM和cache的设置。如果这些数据设定错误﹐系统有可能开不起来或会造成不稳定。因为不同的机器其硬件配置都不一样﹐BIOS的作用就是将参差不齐的硬件界面整合﹐从非标准中提取出一个标准的界面给系统使用。
现在的BIOS还多了一些PnP（Plug and Play）、APM（Advanced Power Management）、以及USB（Universal Serial Bus）等较新的设定。
一般我们使用的BIOS主要来自AMI、Aword和Phoenix等厂家。您够细心的话﹐应该不难在开机的时候看到其厂牌和型号等数据﹐但必须眼快哦。其实各种厂家的BIOS设定都大同小异﹐或许操作方式和按键不同而已﹐比如AMI一般都可以用鼠标操作﹐Award的F10也很方便。
内置界面
在486的时候﹐一张主板真的很阳春﹕通信口、打印口、软盘/硬盘控制卡这些东西都是插卡的﹐还得弄一堆的jumper来调整I/O和IRQ等等﹐烦都烦死了。现在可好﹐这些都已经包括在主板上面了﹐有些主板还带有显卡、声卡、网路卡、甚至SCSI控制器等等。这些东西是否需要则见人见智﹐但对价钱却有影响的。
文件手册
记着一点﹕千万不要买没有手册的主板﹗
除非主板上面印制得比较清楚详细﹐否则﹐离开手册去设定主板就如老鼠拉龟---无从下手了。一般主板上都有教您如何设定Bus速度、CPU倍数、RAM配置表、以及一些CMOS的设定、等等。这些设定要是丢失了﹐将来换东西的话可头痛死了﹐光一堆jumper和switch就令人望而却步了。
不过﹐有时候手册要是印错了﹐也害人不浅。我就曾经因为手册的一个jumper数字印错了而耗费了大半天才让机器跑动起来﹐唉~~~
IO和IRQ
在这里﹐我还想讲讲IO和IRQ（不是ICQ哦~~）。
正如前面讲chips的时候﹐已经提到过每个设备都有自己的IO位址。就好像自家的门牌一样﹐只能是唯一的﹐否则邮差就不知道该送给谁了。别忘了电脑是个很蠢的机器﹐一就是一﹐零就零﹐一点都不懂得变通﹐稍有混乱就会发呆不工作了。所以没有两个装置会是相同IO的﹐且通常设定IO的时候会和IRQ一起设。准确来说﹐IO位址是一个范围﹐如0x378-0x37F﹐但设定的时候取前面一个值就可以了﹐但后面的那个数值也不能忽略﹐当您需要手动去更改其它IO的时候﹐这个IO范围之内的数值都不可再用了哦﹐否则就会造成IO冲突。
那么IRQ又是什么东东啊﹖IRQ其实是英文Interrupt Request的缩写﹐interrupt就是中断的意思﹐这好像不好理解。不过如果想像一下﹕不管您忙个半死或是在发呆﹐要是忽然有电话进来找您做事情﹐就是interrupt了﹐因为“中断”了目前的状况。有了这个概念之后﹐下面就跟您讲一个电脑故事（纯属虚构）﹕
话说CPU在刚开始的时候很神气﹐自以为精力旺盛﹐每隔一定时间到处问其它的周边设备﹕“您有工作要我处理吗﹖”。一个一个的轮着问下去﹐周而复始。如果周边有东西要处理﹐就回答﹕“啊~~您来得正好﹐这些都是孝敬您老人家的啦﹗”﹔要是没有东西要处理﹐就回说﹕“您老真是忙﹐最好不要增加您负担啦﹐您还是问问下一位吧^_^”。
这样的情形是﹕CPU一天到晚都没有空（虽然它也最怕闲）﹐不过要是数据一多起来﹐CPU既要处理运算又要到处问周边﹐也实在应付不来。周边们也就开始投诉﹕“您这老头怎么这么慢啊﹖害我等这么久﹐我还有一大堆东西等着呢﹗”于是矛盾就产生了。
俗话说路不转人转嘛﹐大家于是坐下来商量一个法子来解决这个矛盾。CPU首先发难﹕“以后我只处理运算好了﹐再也不去求您们、看您们的脸色啦﹐我忙都忙死了还要受您们气哦﹖﹗”说完翘起二郎腿抽烟去了。这下周边们可就紧张了﹐都过去求CPU老人家给条生路﹐否则它们的饭碗也难保了耶。最先是系统时钟求说﹕“CPU老哥﹐行行好吧﹐我也知道您老很忙﹐以后也就不要劳动您老来找我啦﹐我有事情自会登们拜访的啦。不过﹐您得给个信道我才行啊﹐要不怎么找您啊﹖”CPU白了它一眼说﹕“凭什么要给您开这后后门啊﹖”系统时钟就说﹕“哎呀﹐您老也不是不知道啊﹐如果没有我﹐大家都不知道时间﹐也都不会干活啦﹐所以我是一定要这么一个信道的﹐要不然还是您来找我好了~~”也一副耍赖样子。CPU想想也倒有道理﹐就说﹕“好吧﹐不过也不用您亲自送来啦﹐我开一条专线给您﹐就像克林顿和江泽民那种﹐只要这电话一响﹐我就知道是您了。然后等我有空就过去拿好了﹐您这么慢吞吞的我也受不了啦。”于是CPU给系统时钟开了第一条专线﹐号码为“0”。
哎呀这下其余的周边都忙着讨好CPU、纷纷要专线号码。键盘是第二个发言的﹐因为输入指令都要靠它嘛。CPU也就把第二条专线给了它﹐号码为“1”。然后其它的也一窝蜂的涌来要号码﹐CPU一时也应接不暇﹐胡乱的塞给它们一个号码﹐结果一号通信口（COM1）得到了号码4﹐COM2得到了3﹐硬盘得到了5﹐软盘得到了6﹐打印口得到了7。同时CPU也公布了游戏规则：如果专线同时响的话﹐越小号码的越优先处理。
因为参加这次的会议也只有这么多﹐于是皆大欢喜散会了。
不过好景不长﹐因为后来加入的周边越来越多﹐专线明显不够用﹐但专线总机就只有这么8条线﹐没法子﹐增加多一台总机﹗刚好专线2还闲着﹐就用来接第二台总机好了﹐另一头在第二台总机那边接到9号去了（其实应是1号﹐因为号码是从0开始而且是延续第一总机的﹐所以就变成9了）。这样一来﹐按照前面定的规矩﹐从第二总机进来的（因为2号线都会响）就比3号以上的号码更加优先了。考虑到硬盘越来越忙（既要装作业系统、又要装档案、又要当虚拟內存…）﹐于是把硬盘从5号接到14号去﹐另外还预留了15号给第二个IDE（还记得IDE硬盘怎么连接吗﹖）。同时﹐也给一些新用户分配了号码﹕系统即时钟用了8号、数值数据处理器用了13号。这样5、9、10、11、12、（有时15）暂时都空着﹐等有需要的时候看情况分配给周边设备。但这里有点巧妙的是﹕2号和9号其实都是同一个号码﹐您不能分别把2号给A然后9号给B﹐这样是不能工作的﹐也就是所谓的IRQ冲突了﹔要是同时把3号都给COM2和网卡﹐更明显是冲突的﹐要么把网卡改到其它还闲着的号码去﹐要么干脆把COM2关掉才可以解决这问题。
从那时候各自也相安无事﹐谁要有东西要处理﹐就拨通专线通知CPU有数据传送﹐然后CPU就把数据拿来处理。这里的专线请求就是IRQ了﹐专线号码就是IRQ号码﹐专线总机就是IRQ控制器。相信现在容易理解了吧^_^
现在的周边，若是遇到IRQ资源不足的情况下，还可以透过IRQ Sharing的方法公同使用同一个IRQ来取得CPU的连系。
DMA和Bus Mastering
如果您玩过声卡﹐或许您还知道一个设定叫DMA﹐那又是什么东东呢﹖
如果知道IRQ的功能就是为了减轻CPU负担的话﹐用相同的理念来了解DMA（Direct Memoy Access）也就正确了。在不引入DMA之前﹐周边要是有什么东西需要传给RAM的话﹐都得请求CPU来帮忙。这个工作由内建于CPU里面的PIO（Programbable Input Output）来处理﹐但毕竟还要将CPU从运算中抽时间来处理。
有见及此﹐在80年代中期﹐在主板上加入了一个DMA chips﹐如果周边设备需要将数据运送到RAM﹐会先发一个IRQ给CPU﹐然后CPU只需将这请求转发给DMA﹐那么运送工作就由DMA来处理了﹐CPU则可以继续其运算﹔然后等DMA完成了搬运﹐再报告给CPU工作完成则可。和IRQ相似的是：DMA也有各自的信道（channel）来给周边设备使用。有些插卡﹐还会用到两个信道来运送数据呢。
或许您还听过Bus Mastering这名字。其实Bus Mastering可以说是DMA的延伸技术。只不过DMA的chips是直接安装在设备上面﹐而且是自己就可以处理数据的运送﹐所以称mastering就是这意思了。
PnP
在以前的Jumper时代﹐IO、IRQ、DMA等都要把插卡拿在手上调整jumper或switch来设定。后来有了Soft Switch技术﹕通过程序就可以改变它们的设定数值﹐而无需开箱子找钳子了。现在更方便﹕Plug and Play（PnP）﹐意思是说只要插上去就可以玩了﹐无需设定。不过﹐现在的PnP也不是100%能工作哦﹐要是有问题起来﹐而您又懂得怎么设定IO和IRQ等﹐宁愿使用jumper了。
我自己而言﹐就比较喜欢用Soft Switch﹐因为不用开箱子﹐同时﹐怎么设定都可以在自己的控制范围之内。（哈哈﹐也不是故意找辛苦的来做啦~~）
