电脑主板基础实用知识

主板主要要求做工良好，可以为CPU，内存，以及其他的相关配件提供稳定的供电支持，另外还加上对硬件的支持上限。AMD和Intel两家的CPU接口不同，所以使用的型号也不同，通常主板上都会标注。下面就让我带你去看看电脑主板基础实用知识，希望能帮助到大家!

计算机 硬件知识 ： BIOS 、EFI与UEFI详解!

本文估计很多小白看不懂，但是还是建议你硬着头皮看完，这篇 文章 主要讲解了这几种“BIOS”的启动方式，对电脑启动问题判断的理解会有益处。

BIOS是个程序，存储在BIOS芯片中，而现在的新式电脑用的基本都是UEFI启动，早期的过渡电脑用的都是EFI启动。其实EFI或UEFI的一部分也是存储在一个芯片中，由于它们在表面形式、基本功能上和BIOS差不多，所以习惯上我们也把存储EFI/UEFI的芯片叫做EFI/UEFI BIOS芯片，EFI/UEFI也叫做EFI/UEFI BIOS，但在实际上它们和BIOS根本是不一样的，所以最好还是把后面的“BIOS”尾巴去掉为好，下面就来具体谈一下BIOS、EFI和UEFI。

BIOS用于计算机硬件自检、CMOS设置、引导 *** 作系统 启动、提供硬件I/O、硬件中断等4项主要功能，因此BIOS程序可以分为若干模块，主要有Boot Block引导模块、CMOS设置模块、扩展配置数据(ESCD)模块、DMI收集硬件数据模块，其中引导模块直接负责执行BIOS程序本身入口、计算机基本硬件的检测和初始化，ESCD用于BIOS与OS交换硬件配置数据，DMI则充当了硬件管理工具和系统层之间接口的角色，通过DMI，用户可以直观地获得硬件的任何信息，CMOS设置模块就是实现对硬件信息进行设置，并保存在CMOS中，是除了启动初始化以外BIOS程序最常用的功能。

BIOS本身是汇编语言代码，是在16位实模式下调用INT 13H中断执行的，由于__86-64是一个高度兼容的指令集，也为了迁就BIOS的16位实模式的运行环境，所以即使现在的CPU都已是64位，如果还是在BIOS启动(基本见于09年以前的主板)，在开机时仍然都是在16位实模式下执行的。16位实模式直接能访问的内存只有1MB，就算你安了4G、8G或者16G还是32G内存，到了BIOS上一律只先认前1MB。在这1MB内存中，前640K称为基本内存，后面384K内存留给开机必要硬件和各类BIOS本身使用，了解了这些，下面谈一下BIOS启动计算机的具体过程。

当按下电源开关时，电源就开始向主板和其他设备供电，这时电压还不稳定，在早期的南北桥主板上，由主板北桥向CPU发复位信号，对CPU初始化稳定电压后复位信号便撤掉。而对于现在的单南桥主板，则由CPU自身调整稳定电压达到初始化的目的，当电压稳定后，CPU便在系统BIOS保留的内存地址处执行跳转BIOS起始处指令，开始执行POST自检。

在POST自检中，BIOS只检查系统的必要核心硬件是否有问题，主要是CPU、640K基本内存、显卡是否正常，PS/2键盘控制器、系统时钟是否有错误等等。由于POST检查在显卡初始化以前，因此在这个阶段如发生错误，是无法在屏幕上显示的，不过主板上还有个报警扬声器，而且如果主板的8255外围可编程接口芯片没有损坏的话，POST报警声音一定是会出来的。可以根据报警声的不同大致判断错误所在，一般情况下，一声短“嘀”声基本代表正常启动，不同的错误则是不同的短“嘀”声和长“嘀”声组合。POST自检结束后，BIOS开始调用中断完成各种硬件初始化工作。

硬件初始化工作中，主要说明两点，首先经过POST检测后，电脑终于出现了开机启动画面，这就是已经检测到了显卡并完成了初始化。但是请注意，由于BIOS是在16位实模式运行，因此该画面是以VGA分辨率(640__480，纵横比4:3)显示的，因为实模式最高支持的就是VGA。以前的小14-17寸CRT 显示器 由于都是4:3比例，最高分辨率也比较低，因此这个开机启动画面没有什么违和感，但现在的液晶显示器基本上都是宽屏16:9的，分辨率也较高，因此在这样的显示屏下，启动画面上的一切东西显示都可以说“惨不忍睹”——图形被拉长，字体很大很模糊，可以很明显看到显示字体的锯齿。第二，BIOS只识别到由主引导记录(MBR)初始化的硬盘，之所以说明这点，是因为后续的EFI或UEFI采用了一种新的GUID磁盘分区系统(GPT)格式，这种硬盘在BIOS下是无法识别的。硬件全部初始化完毕后，接下来进入更新ESCD阶段。

在ESCD更新阶段中，BIOS将对存储在CMOS中和 *** 作系统交换的硬件配置数据进行检测，如果系统硬件发生变动，则会更新该数据，否则不更新保持原状不变，ESCD检测或更新结束后，BIOS将完成最后一项工作，就是启动 *** 作系统。

最后这一步中，BIOS根据CMOS中用户指定的硬件启动顺序，读取相应设备的启动或引导记录，引导相应设备上的 *** 作系统启动，进入 *** 作系统，此后便由 *** 作系统接替BIOS负责硬件和软件间的相互通信。如果发现所有硬件都没有能引导 *** 作系统的记录，则会在屏幕上显示相应错误信息，并将电脑维持在16位实模式。

虽然BIOS作为电脑加电启动所必不可少的部分，但是从其于1975年诞生之日起近30余年，16位汇编语言代码，1M内存寻址，调用中断一条条执行的理念和方式竟然一点都没有改变，虽然经各大主板商不懈努力，BIOS也有了ACPI、USB设备支持，PnP即插即用支持等新东西，但是这在根本上没有改变BIOS的本质，而英特尔为了迁就这些旧技术，不得不在一代又一代处理器中保留着16位实模式(否则根本无法开机的)。但是，英特尔在2001年开发了全新的安腾处理器，采用IA-64架构，并推出了全新的EFI。后来证明，安腾处理器、IA-64架构没有推广开来，而EFI和后继的UEFI却发扬光大，成为现在电脑的主要预启动环境。

EFI，是E__tensible Firmware Interface的词头缩写，直译过来就是可扩展固件接口，它是用模块化、高级语言(主要是C语言)构建的一个小型化系统，它和BIOS一样，主要在启动过程中完成硬件初始化，但它是直接利用加载EFI驱动的方式，识别系统硬件并完成硬件初始化，彻底摒弃读各种中断执行。EFI驱动并不是直接面向CPU的代码，而是由EFI字节码编写成，EFI字节码是专用于EFI的虚拟机器指令，需要在EFI驱动运行环境D__E下解释运行，这样EFI既可以实现通配，又提供了良好的兼容。此外，EFI完全是32位或64位，摒弃16位实模式，在EFI中就可以实现处理器的最大寻址，因此可以在任何内存地址存放任何信息。另外，由于EFI的驱动开发非常简单，基于EFI的驱动模型原则上可以使EFI接触到所有硬件功能，在EFI上实现文件读写，网络浏览都是完全可能的。i，BIOS上的的CMOS设置程序在EFI上是作为一个个EFI程序来执行的，硬件设置是硬件设置程序、而启动管理则是另一个程序，保存CMOS又是另一个程序，虽然它们在形式的Shell上是在一起的。

EFI在功能上完全等同于一个轻量化的OS( *** 作系统)，但是EFI在制定时就定位到不足以成为专业OS的地位上，首先，它只是一个硬件和 *** 作系统间的一个接口其次，EFI不提供中断访问机制，EFI必须用轮询的方式检查并解释硬件，较OS下的驱动执行效率较低，最后，EFI只有简单的存储器管理机制，在段保护模式下只将存储器分段，所有程序都可以存取任何一段位置，不提供真实的保护服务。伴随着EFI，一种全新的GUID磁盘分区系统(GPT)被引入支持，传统MBR磁盘只能存在4个主分区，只有在创建主分区不足4个时，可以建立一个扩展分区，再在其上建立被系统识别的逻辑分区，逻辑分区也是有数量的，太多的逻辑分区会严重影响系统启动，MBR硬盘分区最大仅支持2T容量，对于现在的大容量硬盘来说也是浪费。GPT支持任意多的分区，每个分区大小原则上是无限制的，但实际上受到OS的规定限制不能做到无限，不过比MBR的2T限制是非常重要的进步。GPT的分区类型由GUID表唯一指定，基本不可能出现重复，其中的EFI系统分区可以被EFI存取，用来存取部分驱动和应用程序，虽然这原则上会使EFI系统分区变得不安全，但是一般这里放置的都是些“边缘”数据，即使其被破坏，一般也不会造成严重后果，而且也能够简单的恢复回来。

当EFI发展到1.1的时候，英特尔决定把EFI公之于众，于是后续的2.0吸引了众多公司加入，EFI也不再属于英特尔，而是属于了Unified EFI Form的国际组织，EFI在2.0后也遂改称为UEFI，UEFI，其中的EFI和原来是一个意思，U则是Unified(一元化、统一)的缩写，所以UEFI的意思就是“统一的可扩展固件接口”，与前身EFI相比，UEFI主要有以下改进：

首先，UEFI具有完整的图形驱动功能，之前的EFI虽然原则上加入了图形驱动，但为了保证EFI和BIOS的良好过渡，EFI多数还是一种类DOS界面(仍然是640__480VGA分辨率)，只支持PS/2键盘 *** 作(极少数支持鼠标 *** 作)，不支持USB键盘和鼠标。到了UEFI，则是拥有了完整的图形驱动，无论是PS/2还是USB键盘和鼠标，UEFI一律是支持的，而且UEFI在显卡也支持GOP VBIOS的时候，显示的设置界面是显卡高分辨率按640__480或1024__768显示，因此画面虽小但很清楚，但是这样会导致屏幕周围大片留黑，不过鱼和熊掌不可兼得，除非UEFI默认窗口大小也是最高分辨率。

其次，UEFI具有一个独特的功能，安全启动，而EFI是没有安全启动的，安全启动(Secure Boot)，实际上通俗的解释是叫做固件验证。开启UEFI的安全启动后，主板会根据TPM芯片(或者CPU内置的TPM)记录的硬件签名对各硬件判断，只有符合认证的硬件驱动才会被加载，而Win8以后的Windows则是在 *** 作系统加载的过程中对硬件驱动继续查签名，符合Windows记录的硬件才能被Windows加载，这在一定程度上降低了启动型程序在 *** 作系统启动前被预加载造成的风险，但是这也会造成系统安装变得垄断。

无论EFI还是UEFI，都必须要有预加载环境、驱动执行环境、驱动程序等必要部分组成，为了支持部分旧设备(如在UEFI下挂载传统MBR硬盘，不支持UEFI启动的显卡在UEFI下仍然支持运行等)，还需要一个CSM兼容性支持模块、EFI或UEFI都是仅支持GPT磁盘引导系统的，下面就具体谈一下EFI或UEFI启动计算机的过程。

一般地，预加载环境和驱动执行环境是存储在UEFI(UEFI BIOS)芯片中的，当打开电源开关时，电脑的主要部件都开始有了供电，与BIOS不同的是，UEFI预加载环境首先开始执行，负责CPU和内存(是全部容量)的初始化工作，这里如出现重要问题，电脑即使有报警喇叭也不会响，因为UEFI没有去驱动8255发声，不过预加载环境只检查CPU和内存，如果这两个主要硬件出问题，屏幕没显示可以立即确定，另外一些主板会有提供LED提示，可根据CPU或内存亮灯大致判断故障。

CPU和内存初始化成功后，驱动执行环境(D__E)载入，当D__E载入后，UEFI就具有了枚举并加载UEFI驱动程序的能力，在此阶段，UEFI会枚举搜索各个硬件的UEFI驱动并相继加载，完成硬件初始化工作，这相比BIOS的读中断加载速度会快的多，同样如加载显卡的UEFI驱动成功，电脑也会出现启动画面，硬件驱动全部加载完毕后，最后同BIOS一样，也得去启动 *** 作系统。

在启动 *** 作系统的阶段，同样是根据启动记录的启动顺序，转到相应设备(仅限GPT设备，如果启动传统MBR设备，则需要打开CSM支持)的引导记录，引导 *** 作系统并进入，这里需要注意的是，UEFI在检测到无任何 *** 作系统启动设备时，会直接进入UEFI设置页面，而不是像BIOS那样黑屏显示相关信息。

综上对BIOS和UEFI启动计算机过程的叙述，可以概括为：BIOS先要对CPU初始化，然后跳转到BIOS启动处进行POST自检，此过程如有严重错误，则电脑会用不同的报警声音提醒，接下来采用读中断的方式加载各种硬件，完成硬件初始化后进入 *** 作系统启动过程而UEFI则是运行预加载环境先直接初始化CPU和内存，CPU和内存若有问题则直接黑屏，其后启动P__E采用枚举方式搜索各种硬件并加载驱动，完成硬件初始化，之后同样进入 *** 作系统启动过程。

此外，BIOS是16位汇编语言程序，只能运行在16位实模式，可访问的内存只有1MB，而UEFI是32位或64位高级语言程序(C语言程序)，突破实模式限制，可以达到要求的最大寻址。

电脑新手必备维修常识：主板上常见英文标识解释!

1.硬盘和软驱接口

PRIIDE和IDE1及SEC IDE和IDE2···表示硬盘和光驱接口的主和副

FLOPPY和FDD1 ····· 表示软驱接口

注意：在接口周围有针接顺序接示，如1，2和33，34及39，40样数字指示。我们使用的软驱线和硬盘线红线靠近1的位置。

2.CPU插座

SOCKET-478和SOCKET 462，SOCKET 370··表示CPU的类型的管脚数。

3.内存插槽

DIMM0，DIMM1，和DDR1，DDR2，DDR3···表示使用的内存类型

4.电源接口

AT__1或AT__PWR ···20针AT__电源接口

AT__12V······CPU供电的专用12V接口(2黄2黑共4根)

AT__P5 ······内存供电接口(颜色为1红，2橙，3黑，共6根)

5.风扇接口

CPU-FATN1····· CPU风扇

PWR-FAN1······电源风扇

CAS-FAN1和CHASSIS FAN和SYS FAN等···表示机箱风扇电源接口

FRONTFAN ······前置机箱风扇

REARFAN ·······后置机箱风扇

6.机箱面板接口

P_PANEL或FRONT PNL1···前置面板接口

RESET或RST ······· 复位

PWR_SW或PW_ON ······电源开

PWR_LED·········电源指示灯

ACPI_LED·········高级电源管理状态指示灯

TUBRO_LED或TB_LED ····表示加速状态指示灯

HD_LED或IDE_LED ·····硬盘指示灯

SCSILED·········SCSI硬盘工作状态指示灯

HD+和HD-········硬盘指示灯的正负极，如MPD+和MPD-，PW+和PW-

SPEAKER和SPK······主板喇叭接口

BZ1··········峰鸣器

KB_LOCK和KEYLOCK···表示键盘锁接口

TUBROS/W·······加速转换开关接口

7.外设接口

LPT1和PARALL·····表示打印机接口

COM1和COM2······串行通讯端口，也是外围MODEM接口，老的方形鼠标接口

RJ45·········内置网卡接口

RJ11·········内置MODEM接口

USB或USB1及USB2，FNT USB等···表示主板前置或后置USB接口

MSE/KYBD······鼠标和键盘接口

CD_IN1和JCD···· 表示CD音频输入接口

AU___IN1和JAU__···· 表示线路音频输入接口

JAUDIO或AUDIO····表示板载音频输出接口。如果你的音箱有前置耳机和话筒插孔时，并且其接口符合板载AUDIO接口，这时你就可以方便的同时使用前置和后置音频输出，不必来回地拔来拔去。

F_AUDIO······· 前置音频输入输出接口

MODEMIN1······内置调制解调器输入接口

关于 DIY 硬件全新工包 科普知识

主板、显卡的全新工包是什么意思?

在DIY硬件中，工包基本会出现在主板和显卡以及电源上，尤其是主板和显卡。所谓的“工包”就是没有零售包装盒的产品，硬件单独只有一个防静电袋包装，也有的工包有牛皮纸简易的包装盒(非零售彩盒)，通常这些产品会放置在一个大纸箱内，里面有纸片将每一个硬件隔开，全新工包就更好理解了，也就是全新并且没有零售包装盒的产品，非零售产品，工包产品价格相比零售产品的便宜不少。

在知名硬件品牌中，例如华硕、技嘉、微星等，也存在工包的主板和显卡产品，而这些工包产品主要是针对人群主要是网吧、DIY整机商等大批量采购装机的人群，价格便宜，安装的时候更方便，无需一个一个拆包装。

可能会有用户说，这和散片CPU是不是一个道理，也是没有包装，只有一个裸CPU，表面上是一个道理，但是大有不同。CPU散片主要在供货 渠道 、质保、包装不同，CPU性能、做工上没有差别，但是工包的显卡和主板在供货渠道是相同的，正规渠道流出的产品，主要是面向的群体不同，质保通常和零售产品是相同的，但是做工用料上相比零售产品存在差异，出现用料缩水的现象，这也是工包产品便宜的主要原因，不只是没有零售包装盒那么简单。

谈论到工包缩水产品，不得不说一下电脑整机，电脑整机为什么不推荐，从目前市场来看，鱼龙混杂，主要可以分为三类。

1、二手硬件组装而成的一台电脑

停产硬件组装的电脑，多为淘汰多年的i5、i7处理器，一般是intel第一代、二代、三代i5、i7处理器，型号一般是i5-750、i7-920、i5-2400、i5-3470等停产产品。要知道现在已经是intel第九代处理器了，每一代会有不同程度的升级，包括架构、工艺、核心、单核性能，虽然开头都是i5、i7型号，可以说已经淘汰历代i5、i7处理器还不如目前的低端产品，要知道，intel七代到八代已经有了40%性能提升，八代到九代也有着10%左右的性能提升。对于只认i5、i7处理器，而不知道代数的重要性的小白来说，被坑真的还蒙在鼓里，看起来型号是i5、i7开头，显得很高端，但是与新产品性能对比，可能也就是入门产品的性能水平。

2、洋垃圾硬件组装而成的一台电脑

洋垃圾其实也是二手，只是是服务器淘汰下来的产品，它的优势就是核心多，洋垃圾硬件组装而成的电脑可以说是最可以“唬人”，什么六核十二线程什么吊打i5、i7，什么丧尽天良的性能对比图等，在忽悠小白面前什么假话都说尽了。通常这些CPU基本都是E5、E、__开头的型号，号称是i5级、i7级、i9级，总之能写多夸张就写多夸张。这些洋垃圾虽然具有核心数量和线程数较多，但是架构偏老，工艺落后、发热量大，单核性能偏弱，论性能来说，还不如目前在售的入门级CPU。一般在主板上会搭配淘汰魔改的__58、__79主板，像__58、__79这种LGA1366、LGA 2011接口的主板早淘汰了，市面上根本没有全新货，intel更不可能生产淘汰产品，都是小工厂回收的__79、__58芯片进行翻新的“新主板”，这类主机除了机箱是新的， 其它 不可能是新的。

3、缩水工包硬件组装而成的一台电脑

说到这里，又进行关于工包硬件的主题了，这种主机虽然采用的是全新目前在售的硬件，但是“水”依然很深，首先CPU不用说肯定是散片，甚至会掺杂杂牌或者三线品牌的产品，这一切都是为了降低成本。相信不少用户发现有些电脑整机采用华硕等知名的主板，整机出现之类的知名品牌，像主板、显卡、电源之类基本是工包产品，就拿华硕主板为例，号称华硕四大神兽，例如DRAGON (龙)、 PI__IU (貔貅) 、BASALT (玄武) 、KYLIN (麒麟)，这些也可以称之为电商专供，其实就是工包，例如华硕B365M-BASALT(有些电商很聪明，直接不写，就直接写华硕B360M或者华硕B365M，不敢写后缀的基本都是这种类型)，都是属于工包主板，价格比较低，在做工用料、供电相数、接口等方面有一定缩水，用料能省都省了，都是为了降低整机预算，而这些“工包”产品，被不少用户称之为“缩水”产品。

就像如下网上某款整机的主板，型号为华硕B365M-BASALT，就是属于工包产品。

我们来看下工包的华硕B365M-BASALT和零售的华硕 TUF B365M-PLUS GAMING主板有什么区别吧，如下图所示。

从主板外观上来看，相信大家可以一目了然，工包主板在没有散热装甲，无疑在散热和颜值上会差点，尺寸上，工包主板也缩小了不少，虽然都是基于M-AT__板型，华硕B365M-BASALT尺寸只有22.6 厘米 __ 18.5 厘米，而零售版的华硕 TUF B365M-PLUS GAMING尺寸为24.4 厘米 __ 24.1 厘米，尺寸上的缩水就意味着主板布局更加紧凑，例如少了两根内存插槽、一根显卡插槽、一个M.2插槽、两个sata接口等等，总之基本能省都省了，做工用料基本一目了然，就不一一介绍了。还有尤为重要的供电部分，工包只有5相供电，而零售版的拥有7相供电，包括采用的电容等采用都是有所不同的。

而工包显卡也类似主板这样，主要是用料上的“缩水”，与零售版可能会存在用料、散热、RGB灯效、PCB板、供电、显示接口支持等区别。最大的区别主要反映在散热和超频能力上，散热会相对差一些，超频能力弱一些，如果零售最便宜的版本，称之为丐版，那工包显卡一定是丐中丐，丐中的霸主!

就像某彩虹家的网驰版本显卡，就是属于工包产品，如下图所示，这款显卡虽然是拥有定位中高端的RT__2060芯片，但是做工用料看起来甚至还不如千元级的显卡。

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一般是用汇编语言或汇编语言混合

C

语言编写的，可以用反汇编程序看到部分内容，但不是一般人能看得懂的，而且

BIOS

芯片内的程序同样是受版权保护的，一般不允许随意反汇编。

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