计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 1 主要内容：主要内容：CPU内存内存外存外存主板主板输入设备输入设备输出设备输出设备计算机基础知识学习资料硬件部分 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 2 1.CPU1.CPU的结构与原理的结构与原理u主要包括运算器和控制器两部分u是电脑的核心部件，决定计算机的性能u主要由INTEL和AMD公司生产 INTEL 奔腾系列、赛扬系列、酷睿系列 AMD K6、K7、速龙、闪龙系列u发展：286、386、486、奔腾、P、P、P衡量CPU性能的主要技术指标（1）CPUCPU主频主频 CPU内核电路的实际工作频率，又称为工作的时钟频率或CPU那频。如PentiumIII550,Celeron433等指的就是时钟频率。（2）CPUCPU外频外频 CPU总线频率，是由主板为CPU提供的基准时钟频率。外部系统总线的工作频率。（3）CUPCUP倍频倍频 CPU的倍频系数，是CPU的核心工作频率与外频之间存在的一个比值关系。（6）生产工艺技术生产工艺技术 通常用微米数字来描述。 主频=外频 倍频超频：适当提高外频或倍频来超过它的标称工作频率。一般通过主板跳线或程序设置。计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第一节第一节 CPUCPU的结构和原理的结构和原理 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 3 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 41.1 1.1 主要概念介绍主要概念介绍(1)(1)前端总线频率前端总线频率FSBFSB总线是将计算机微处理器与内存芯片以及与之通信的设备连接起来的硬件通道。前端总线将CPU连接到主内存和通向磁盘驱动器、调制解调器以及网卡这类系统部件的外设总线。人们常常以MHz表示的速度来描述总线频率。 前端总线（FSB）频率是直接影响CPU与内存直接数据交换速度。目前PC机上所能达到的前端总线频率有266MHz、333MHz、400MHz、533MHz、800MHz、1066MHZ几种，前端总线频率越大，代表着CPU与内存之间的数据传输量越大，更能充分发挥出CPU的功能。现在的CPU技术发展很快，运算速度提高很快，而足够大的前端总线可以保障有足够的数据供给给CPU。外频与前端总线频率的区别：前端总线的速度指的是数据传输的速度，外频是CPU与主板之间同步运行的速度。主板支持的前端总线是由芯片组决定的，一般都带有足够的向下兼容性。计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第一节第一节 CPUCPU的结构和原理的结构和原理 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 5（2）高速缓存）高速缓存高速缓存是一种速度比内存更快的存储设备，其功能是减少CPU因等待低速设备所导致的延迟进而改善系统性能。它一般集成于CPU芯片内部，用于暂时存储CPU运算时的部分指令和数据。高速缓存分为L1Cache（一级高速缓存）和L2Cache（二级高速缓存）。L1和L2Cache的容量和工作速率对提高计算机速度起关键作用。 CPU的工作电压分为两个方面，CPU的核心电压与I/O电压。核心电压即驱动CPU核心芯片的电压，I/O电压则指驱动I/O电路的电压。通常CPU的核心电压小于等于I/O电压。随着CPU的制造工艺提高，近年来各种CPU的工作电压有逐步下降的趋势，目前台式机用CPU核电压通常为2V以内，笔记本专用CPU的工作电压相对更低，从而达到大幅减少功耗的目的，以延长电池的使用寿命，并降低了CPU发热量。（3）CPU工作电压工作电压计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第一节第一节 CPUCPU的结构和原理的结构和原理 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 6（4）生产工艺）生产工艺通常可以在CPU性能列表上看到生产工艺一项，其中有0.18m、0.13m、0.09m、0.065m等，这些数值表示了集成电路中导线的宽度。目前INTEL已经掌握0.045m技术，将使用在近期产品中。生产工艺的数据越小，表明CPU的生产技术越先进，CPU的功耗和发热也就越小，集成的晶体管也就越多，CPU的主频也就能做得越高。计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第一节第一节 CPUCPU的结构和原理的结构和原理 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 71.2 CPU1.2 CPU重要参数重要参数1.CPU系列：酷睿、奔腾D、奔腾4、AM2Athlon64、AM2闪龙2.CPU架构：32位或64位；3.核心数量：单核或双核、四核；Athlon64X2、Athlon64、闪龙、Athlon64FX等。7.总线频率（MHZ）：主板必须支持该频率，否则不能正常工作。6.CPU主频（MHZ）：时钟频率，单核时代最高4G。8.外频（MHZ）：是CPU乃至整个计算机系统的基准频率。9.插槽类型：必须与主板配套；10.L1缓存（KB）：集成在CPU内部，可提高CPU的运算效率。 5.制作工艺（微米）：0.18、0.13、0.09、0.065、0.045等，越小越好4.工作功率（W）：为CPU耗电量，越小越好。12.L2缓存（KB）：位于CPU与内存之间的临时存储器。 计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第一节第一节 CPUCPU的结构和原理的结构和原理 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 82. 2. 内存储器内存储器(1)静态随机存取存储器SRAM，不必周期性刷新，作Cache用。(2)动态随机存取存储器DRAM，需要周期性刷新，作主存。SDRAM、DDRDRAM、DDR2DRAM、DDR3DRAM、RDRAM。(3)只读存储器ROM，断电仍然能够保持数据，只能读不能写。区别：ROM：只能读出不能写入，断电后信息不会丢失；RAM：既可读出也可写入，一旦关机或断电，信息丢失SDRAMDDR计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第二节第二节 内存储器内存储器 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 9各种内存接口类型各种内存接口类型SIMM接口接口184pin DIMM240pin DIMMRambus公司生产的公司生产的RDRAM内存所采用的接口类型内存所采用的接口类型RIMM接口接口注：在主板一节中会对各注：在主板一节中会对各种接口作详细说明种接口作详细说明计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第二节第二节 内存储器内存储器 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 102.1 2.1 内存类型内存类型SDRAM是同步动态随机存储器的简称，是前几年普遍使用的内存形式。SDRAM采用3.3v工作电压，带宽64位。SDRAM内存条的两面都有金手指，是直接插在内存条插槽中的，因此这种结构也叫“双列直插式”，英文名叫“DIMM”。目前绝大部分内存条都采用这种“DIMM”结构。SDRAM内存条有168个针脚，内存条上有两个缺口为其重要特征。常用的为PC133SDRAM产品。SDRAM曾经是长时间使用的主流内存，从430TX芯片组到845芯片组都支持SDRAM。但随着DDRSDRAM的普及，SDRAM已退出主流市场。 SDRAM 计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第二节第二节 内存储器内存储器 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 11DDR SDRAMDDRSDRAM是双数据率同步动态随机存储器的简称。DDRSDRAM是SDRAM的更新换代产品，采用2.5v工作电压，它允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿传输数据，这样不需要提高时钟的频率就能加倍提高SDRAM的速度，并具有比SDRAM多一倍的传输速率和内存带宽，例如DDR266与PC133SDRAM相比，工作频率同样是133MHz，但内存带宽达到了2.12GB/s，比PC133SDRAM高一倍。DDR内存条有184个引脚，金手指中也只有一个缺口。目前主流的芯片组都支持DDRSDRAM， 一般常用为DDR266，DDR333和DDR400共3种。随着AMDAM2接口CPU对DDR2内存的全面支持，DDR内存逐渐退出主流市场。计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第二节第二节 内存储器内存储器 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 12DDR2 SDRAM DDR2SDRAM是新生代内存技术标准，它与上一代DDR内存技术标准最大的不同就是，虽然同是采用了在时钟的上升/下降延同时进行数据传输的基本方式，但DDR2内存却拥有两倍于上一代DDR内存预读取能力（即：4bit数据读预取）。换句话说，DDR2内存每个时钟能够以4倍外部总线的速度读/写数据，并且能够以内部控制总线4倍的速度运行。此外，由于DDR2标准规定所有DDR2内存均采用FBGA封装形式，而不同于目前广泛应用的TSOP/TSOP-II封装形式，FBGA封装可以提供了更为良好的电气性能与散热性，为DDR2内存的稳定工作与未来频率的发展提供了坚实的基础。目前常用的是DDR2533、DDR2667和DDR2800两种。DDR2内存为目前主流内存。 计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第二节第二节 内存储器内存储器 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 13DDR3 SDRAM DDR3相比起DDR2有更高的工作电压，从DDR2的1.8V降落到1.5V，性能更好更为省电；DDR2的4bit预读升级为8bit预读。DDR3目前最高能够1600Mhz的速度，由于目前最为快速的DDR2内存速度已经提升到800Mhz/1066Mhz的速度，因而首批DDR3内存模组将会从1333Mhz的起跳。目前已有支持DDR3的主板出现。且现在高端显卡多采用GDDR3显存。计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第二节第二节 内存储器内存储器 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 142.2 2.2 内存频率内存频率 内存主频和CPU主频一样，习惯上被用来表示内存的速度，它代表着该内存所能达到的最高工作频率。内存主频是以MHz（兆赫）为单位来计量的。内存主频越高在一定程度上代表着内存所能达到的速度越快。内存主频决定着该内存最高能在什么样的频率正常工作。目前较为主流的内存频率室333MHz和400MHz的DDR内存，以及533MHz和667MHz及800MHZ的DDR2内存。内存工作时的时钟信号是由主板芯片组的北桥或直接由主板的时钟发生器提供的，也就是说内存无法决定自身的工作频率，其实际工作频率是由主板来决定的。DDR内存和DDR2内存的频率可以用工作频率和等效频率两种方式表示，工作频率是内存颗粒实际的工作频率，但是由于DDR内存可以在脉冲的上升和下降沿都传输数据，因此传输数据的等效频率是工作频率的两倍；而DDR2内存每个时钟能够以四倍于工作频率的速度读/写数据，因此传输数据的等效频率是工作频率的四倍。例如DDR200/266/333/400的工作频率分别是100/133/166/200MHz，而等效频率分别是200/266/333/400MHz；DDR2400/533/667/800的工作频率分别是100/133/166/200MHz，而等效频率分别是400/533/667/800MHz。 计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第二节第二节 内存储器内存储器 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 153. 3. 外存储器外存储器 外存储器又称为辅助存储器，简称外存（辅存）。外存作为主存储器的后备和补充而广泛使用。 外存储器的特点是：存储容量大、成本低、存取速度慢，可以永久地脱机保存信息。 常用的外存储器有：软盘、硬盘、优盘、磁带和光盘等。一台微机配备的硬盘容量越大越好，但容量越大，价格越高。计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第三节第三节 外存储器外存储器 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 163.1 3.1 软盘软盘软盘是用表面涂有磁性材料的柔软的聚酯材料制成。将盘片逻辑地划分成若干个同心圆，每个同心圆称为一个磁道磁道，磁道从外向内编号，最外面的一个同心圆为0磁道。磁道又划分成若干段，每段称为一个扇区扇区。磁盘的存储容量可由下面的公式求出：磁盘总容量磁道数磁盘总容量磁道数扇区数扇区数磁面数磁面数扇区字节数扇区字节数例如，3.5英寸软盘有80个磁道，每个磁道有18个扇区，每个扇区可存储512B，每个磁盘有两个面。8018512B2=1474560B=1.44MB读写软盘时，磁头直接接触盘面。计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第三节第三节 外存储器外存储器 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 17软盘写保护软盘写保护露出小孔为写保护露出小孔为写保护露出小孔为写保护露出小孔为写保护计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第三节第三节 外存储器外存储器 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 183.2 3.2 硬盘存储器硬盘存储器1.44MB1.44MB80GB80GB硬盘片读写磁头硬盘片是由涂有磁性材料的铝合金构成。读写硬盘时，磁性圆盘高速旋转产生的托力使磁头悬浮在盘面上而不接触盘面。硬盘容量视具体类型而定。硬盘的转速一般有5400转和7200转两种。硬盘生产厂家主要有IBM，迈拓，希捷，西数和三星四家。应用最广的是希捷。在选购硬盘时，最好选用盒装且3年或5年质保的产品。计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第三节第三节 外存储器外存储器 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 19柱面柱面扇区扇区磁道磁道硬盘存储容量=磁头数柱面数扇区数每扇区字节数（512B）硬硬盘盘的的磁磁道道、扇扇区区、柱柱面面计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第三节第三节 外存储器外存储器 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 20各种硬盘接口各种硬盘接口( (IDEIDE/ /SATASATA/ /SCSISCSI) )IDE接口接口IDE接口接口IDE接口接口SATA接口接口SATA接口接口SATA接口接口SCSI接口接口SATA接口接口数据线数据线IDE接口接口 数据线数据线计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第三节第三节 外存储器外存储器 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 213.3 3.3 光盘存储器光盘存储器光盘类存储器光盘类存储器CD-ROM：CompactDisk-ROM，只读型光盘。MO：MagnetoOptical，可擦写光盘。PD/CD-ROM：PhaseChangeRewritableOptialDiskDrive。相变式可重复擦写光盘驱动器。CD-R：CD-Recordable，一次性可写入光盘。CD-RW：CD-ReWritable，可重写光盘。DVD：DigitalVersatileDisk向下兼容，可读音频CD和CD-ROM。单面单层的容量：4.7GB。单面双层的容量：7.5GB。双面双层的容量：17GB。计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第三节第三节 外存储器外存储器 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 22光盘存储器光盘也称为CDROM光盘刻录机光盘的容量一般为650MBCDR和CDRWDVD光驱DVD刻录机也称DVD-RW计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第三节第三节 外存储器外存储器 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 23各种光盘光盘的容量光盘的容量一般为一般为650MB计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第三节第三节 外存储器外存储器 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 243.4 移动存储设备移动存储设备（1）移动硬盘（2）Flash存储设备（优盘等）（3）磁光技术移动存储产品磁盘技术与光技术结合。计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第三节第三节 外存储器外存储器 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 254. 4. 主板主板主板的作用：主板的作用： 主板又叫母板（主板又叫母板（Mother BoardMother Board），它安装在机箱），它安装在机箱内，是微机最基本的也是最重要的部件之一。主板是整内，是微机最基本的也是最重要的部件之一。主板是整个微机内部结构的基础，不管是个微机内部结构的基础，不管是CPUCPU、内存、显示卡还、内存、显示卡还是鼠标、键盘、声卡、网卡都要通过主板来连接并协调是鼠标、键盘、声卡、网卡都要通过主板来连接并协调工作。主板不好，一切插在它上面的部件的性能都不能工作。主板不好，一切插在它上面的部件的性能都不能充分发挥出来。如果把充分发挥出来。如果把CPUCPU看成是微机的大脑，那么主看成是微机的大脑，那么主板就是微机的身躯。当拥有了一个性能优异的大脑板就是微机的身躯。当拥有了一个性能优异的大脑（CPUCPU）后，同样也需要一个健康强壮的身体（主板）后，同样也需要一个健康强壮的身体（主板）来运作。来运作。 计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第四节第四节 主板主板 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 26 4.1 4.1 主板的架构主板的架构主板架构主板架构 主板在结构上主要有主板在结构上主要有ATAT、ATXATX、NLXNLX、EATXEATX、WATXWATX以及以及BTXBTX等类型。它们的主要区别在于等类型。它们的主要区别在于板上各元器件的布局排列方式、尺寸大小、形状以及所使用的电源规格和控制方式的不同。板上各元器件的布局排列方式、尺寸大小、形状以及所使用的电源规格和控制方式的不同。其中，其中，ATAT结构已经淘汰；结构已经淘汰；EATXEATX和和WATXWATX多用于服务器多用于服务器/ /工作站主板；工作站主板；NLXNLX等是等是ATXATX的变种的变种。华华硕硕主主板板硕泰克硕泰克SL-848P/SATAT主板主板 ATXATX主板主板大家可以看到大家可以看到ATXATX主板就像主板就像ATAT主板转了主板转了9090主用主用计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第四节第四节 主板主板 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 27ATX新型主板结构的特点：（1）扩展插槽较多；（2）优化板上元件布局；（3）配合ATX电源，实现软关机；（4）MODEM远程遥控开关机；（5）需要配合专门的ATX机箱使用。ATXATX新型主板结构的特点新型主板结构的特点计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第四节第四节 主板主板 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 29芯片组（芯片组（ChipsetChipset）是主板的核心组成部分。如果说中央处理器）是主板的核心组成部分。如果说中央处理器（CPUCPU）是整个电脑系统的心脏，那么芯片组将是整个身体的躯干。对）是整个电脑系统的心脏，那么芯片组将是整个身体的躯干。对于主板而言，芯片组几乎决定了这块主板的功能，进而影响到整个电脑于主板而言，芯片组几乎决定了这块主板的功能，进而影响到整个电脑系统性能的发挥。芯片组是主板的灵魂。芯片组性能的优劣，决定了主系统性能的发挥。芯片组是主板的灵魂。芯片组性能的优劣，决定了主板性能的好坏与级别的高低。这是因为目前板性能的好坏与级别的高低。这是因为目前 CPU CPU 的型号与种类繁多、的型号与种类繁多、功能特点不一，如果芯片组不能与功能特点不一，如果芯片组不能与 CPU CPU 良好地协同工作，将严重地影良好地协同工作，将严重地影响计算机的整体性能，甚至不能正常工作。响计算机的整体性能，甚至不能正常工作。 主板芯片组几乎决定着主板的全部功能，其中主板芯片组几乎决定着主板的全部功能，其中 CPU CPU 的类型、主板的类型、主板的系统总线频率，内存类型、容量和性能，显卡插槽规格等，是由芯片的系统总线频率，内存类型、容量和性能，显卡插槽规格等，是由芯片组中的北桥芯片决定的。组中的北桥芯片决定的。 而扩展槽的种类与数量、扩展接口的类型和数量（如而扩展槽的种类与数量、扩展接口的类型和数量（如 USB USB 2.0/1.12.0/1.1、IEEE1394IEEE1394、串口、并口、笔记本的、串口、并口、笔记本的 VGA VGA 输出接口）等，是由输出接口）等，是由芯片组的南桥决定的。还有些芯片组由于纳入了芯片组的南桥决定的。还有些芯片组由于纳入了 3D 3D 加速显示（集成显加速显示（集成显示芯片）、示芯片）、ACAC97 97 声音解码等功能，还决定着计算机系统的显示性能声音解码等功能，还决定着计算机系统的显示性能和音频播放性能等。和音频播放性能等。 4.2 4.2 主板的芯片组主板的芯片组计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第四节第四节 主板主板 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 30芯片组决定了主板的结构及芯片组决定了主板的结构及CPUCPU的使用。根据芯片的功能，可的使用。根据芯片的功能，可分为分为南桥芯片南桥芯片和和北桥芯片北桥芯片。南桥芯片南桥芯片主要负责主要负责I/OI/O接口控制接口控制、IDEIDE设备（硬盘等）控制以及设备（硬盘等）控制以及高级能源管理等；高级能源管理等；北桥芯片北桥芯片负责与负责与CPUCPU的联系并控的联系并控制内存、制内存、AGPAGP、PCIPCI数据在北桥数据在北桥内部传输，由于北桥芯片的发内部传输，由于北桥芯片的发热量较高，所以芯片上会装有散热量较高，所以芯片上会装有散热片。热片。主板示意图主板示意图计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第四节第四节 主板主板 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 314.2.14.2.1芯片组的分类：芯片组的分类：按用途，可分为服务器按用途，可分为服务器/ /工作站、台式机、笔记工作站、台式机、笔记本等。本等。按芯片数量，可分为单芯片组（南北桥合一），按芯片数量，可分为单芯片组（南北桥合一），标准的南、北桥芯片组和多芯片芯片组（主要用标准的南、北桥芯片组和多芯片芯片组（主要用于高档服务器于高档服务器/ /工作站）。工作站）。按整合程度的高低，还可分为整合型芯片组和非按整合程度的高低，还可分为整合型芯片组和非整合型整合型芯片组等。芯片组等。按按CPU种类，可分为种类，可分为AMD和和intel两种。两种。计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第四节第四节 主板主板 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 32到目前为止，能够生产芯片组的厂家主要有：到目前为止，能够生产芯片组的厂家主要有： 英特尔（美国）英特尔（美国）VIAVIA（中国台湾）（中国台湾）SiSSiS（中国台湾）（中国台湾） ALiALi（中国台湾）（中国台湾） AMDAMD（美国）（美国）NVIDIANVIDIA（美国）（美国）ATIATI（加拿大）（加拿大） 已被已被AMDAMD兼并兼并 Server WorksServer Works（美国）等（美国）等 其中，以英特尔和其中，以英特尔和 VIA VIA 的芯片组最为常见。在台式机的英特尔平台上，英特尔自家的芯片组占的芯片组最为常见。在台式机的英特尔平台上，英特尔自家的芯片组占有最大的市场份额，而且产品线齐全，高、中、低端以及整合型产品都有。有最大的市场份额，而且产品线齐全，高、中、低端以及整合型产品都有。VIAVIA、SISSIS、ALI ALI 和最新加和最新加入的入的 ATI ATI 几家，加起来都只能占有比较小的市场份额，而且主要是在中低端和整合领域。在几家，加起来都只能占有比较小的市场份额，而且主要是在中低端和整合领域。在 AMD AMD 平平台上，台上，AMD AMD 自身通常是扮演一个开路先锋的角色，产品少，市场份额也很小，而自身通常是扮演一个开路先锋的角色，产品少，市场份额也很小，而 VIA VIA 却占有却占有 AMD AMD 平平台芯片组最大的市场份额，但现在却受到后起之秀台芯片组最大的市场份额，但现在却受到后起之秀 NVIDIA NVIDIA 的强劲挑战。后者凭借其的强劲挑战。后者凭借其 nForcenForce系列芯系列芯片组的强大性能，成为片组的强大性能，成为 AMD AMD 平台最优秀的芯片组产品，进而从平台最优秀的芯片组产品，进而从 VIA VIA 手里夺得了许多市场份额。而手里夺得了许多市场份额。而 SIS SIS 与与 ALiALi 依旧是扮演配角，主要也是在中、低端和整合领域。依旧是扮演配角，主要也是在中、低端和整合领域。 笔记本方面，英特尔平台具有绝对的优势，所以英特尔的笔记本芯片组也占据了最大的市场分额，笔记本方面，英特尔平台具有绝对的优势，所以英特尔的笔记本芯片组也占据了最大的市场分额，其它厂家都只能扮演配角，以及为市场份额极小的其它厂家都只能扮演配角，以及为市场份额极小的 AMD AMD 平台设计产品。平台设计产品。 服务器服务器/ /工作站方面，英特尔平台更是绝对的优势地位，英特尔自家的服务器芯片组产品占据着工作站方面，英特尔平台更是绝对的优势地位，英特尔自家的服务器芯片组产品占据着绝大多数中、低端市场。而绝大多数中、低端市场。而 Server Works Server Works 由于获得了英特尔的授权，在中高端领域占有最大的市场由于获得了英特尔的授权，在中高端领域占有最大的市场份额，甚至英特尔原厂服务器主板，也有采用份额，甚至英特尔原厂服务器主板，也有采用 Server Works Server Works 芯片组的产品。芯片组的产品。 在服务器在服务器/ /工作站芯片组领域，工作站芯片组领域，Server Works Server Works 芯片组就意味着高性能产品；而芯片组就意味着高性能产品；而 AMD AMD 服务器服务器/ /工作工作站平台，由于市场份额较小，主要都是采用站平台，由于市场份额较小，主要都是采用 AMD AMD 自家的芯片组产品。自家的芯片组产品。 4.2.2 4.2.2 芯片组生产厂家芯片组生产厂家计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第四节第四节 主板主板 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 334.3 4.3 主主板的板的结构结构各种芯片和内部插槽各种芯片和内部插槽CPU插槽内存插槽硬盘光驱IDE插槽电源插槽PCI插槽AGP插槽软驱插槽计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第四节第四节 主板主板 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 34 4.3.1 4.3.1 总线扩展槽总线扩展槽 总线是计算机中传输数据信号的通道。总线扩展槽是主板中负责对外的连接通道，任何外界的接口卡，例如，显卡、声卡、网卡等都要插在扩展槽上才能够与主板沟通，输出图像和声音。主板上常见的总线扩展槽有ISA和PCI。ISAISA扩展槽扩展槽 是IBM公司在PC机中最早推出的一种总线标准。该标准定义了一条系统总线标准，数据总线宽度为16位，工作频率为8MHz，数据传输率最高为8Mbps。该扩展槽颜色为黑色，传统的插卡都插在ISA扩展槽中。现在市面上的主板已经不带ISA扩展槽。 计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第四节第四节 主板主板 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 35PCIPCI扩展槽扩展槽 PCI用于解决外部设备接口的总线。PCI总线是一种不依附于某个具体处理器的局部总线。从结构上看，PCI是在CPU和外设之间插入的一级总线，具体由一个桥接电路实现对这一层的管理，并实现上下之间的接口以协调数据的传送。与ISA扩展槽相比，PCI扩展槽的长度更短，颜色一般为白色，通常用来安装声卡、内置Modem和网卡等。 ISA插槽PCI插槽计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第四节第四节 主板主板 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 36AGPAGP接口插槽接口插槽 AGP专门用于高速处理图像。AGP在主内存与显示卡之间提供了一条直接的通道，使得3D图形数据越过PCI总线，直接送入显示子系统。这样就能突破由于PCI总线形成的系统瓶颈，从而达到高性能3D图形的描绘功能。AGP标准可以让显卡通过专用的AGP接口调用系统主内存做显示内存，是一种解决显卡板载显示内存不足的廉价解决方案。 AGP插槽的形状与PCI扩展槽相似，为褐色。 AGP只能插显卡，因此在主板上AGP接口只有一个。目前AGP端口标准已经由原来的AGP 1发展到AGP 8，其对应的数据传输率为266Mbps、266Mbps8，现在使用AGP主板大都采用AGP 8接口，配合AGP 8的显示卡，大大提高了电脑的3D处理能力。 AGP插槽PCI插槽计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第四节第四节 主板主板 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 37PCI-EXPRESSPCI-EXPRESS插槽插槽 PCI-Express是最新的总线和接口标准，是由英特尔提出的，这个新标准将全面取代现行的PCI和AGP，最终实现总线标准的统一。它的主要优势就是数据传输速率高，目前最高可达到10GB/s以上，而且还有相当大的发展潜力。PCI Express也有多种规格，从PCI Express 1X到PCI Express 16X，能满足现在和将来一定时间内出现的低速设备和高速设备的需求。依目前形式来看，PCI-E X1和PCI-E X16已成为PCI-E主流规格，在南桥芯片当中添加对PCI-E X1的支持，在北桥芯片当中添加对PCI-E X16的支持。能支持PCI Express的主要是英特尔的9系列以上芯片组。PCI-E X1的250MB/秒传输速度已经可以满足主流声效芯片、网卡芯片和存储设备对数据传输带宽的需求。用于取代AGP接口的PCI-E X16，能够提供5GB/s的带宽，即便有编码上的损耗但仍能够提供约为4GB/s左右的实际带宽，远远超过AGP 8X的2.1GB/s的带宽。 计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第四节第四节 主板主板 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 38最新主板最新主板PCI-E 16XPCI-E 16XPCI-E 1XPCI-E 1XSATASATA接口接口IDEIDE接口接口支持双通道支持双通道内存插槽内存插槽计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第四节第四节 主板主板 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 39 4.3.2 4.3.2 内存插槽内存插槽SIMM（SingleInlineMemoryModule，单内联内存模块）内存插槽是指主板上所采用的内存插槽类型和数量。主板所支持的内存种类和容量都由内存插槽来决定的。目前主要应用于主板上的内存插槽有： 168针SIMM插槽 内存条通过金手指与主板连接，内存条正反两面都带有金手指。金手指可以在两面提供不同的信号，也可以提供相同的信号。SIMM就是一种两侧金手指都提供相同信号的内存结构，它多用于早期的FPM和EDDDRAM，最初一次只能传输8bif数据，后来逐渐发展出16bit、32bit的SIMM模组，其中8bit和16bitSIMM使用30pin接口，32bit的则使用72pin接口。在内存发展进入SDRAM时代后，SIMM逐渐被DIMM技术取代。 计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第四节第四节 主板主板 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 40DIMM184针DIMM插槽 240针DIMM插槽 168针DIMM插槽 用于SDRAM内存 用于DDR内存 用于DDR2内存 计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第四节第四节 主板主板 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 41DIMM与SIMM相当类似，不同的只是DIMM的金手指两端不像SIMM那样是互通的，它们各自独立传输信号，因此可以满足更多数据信号的传送需要。同样采用DIMM，SDRAM的接口与DDR内存的接口也略有不同，SDRAMDIMM为168PinDIMM结构，金手指每面为84Pin，金手指上有两个卡口，用来避免插入插槽时，错误将内存反向插入而导致烧毁；DDRDIMM则采用184PinDIMM结构，金手指每面有92Pin，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。DDR2DIMM为240pinDIMM结构，金手指每面有120Pin，与DDRDIMM一样金手指上也只有一个卡口，但是卡口的位置与DDRDIMM稍微有一些不同，因此DDR内存是插不进DDR2DIMM的，同理DDR2内存也是插不进DDRDIMM的，因此在一些同时具有DDRDIMM和DDR2DIMM的主板上，不会出现将内存插错插槽的问题。 DDR3DIMM也是240pinDIMM结构，但卡口位置与DDR2DIMM正好相反，也不会出现插错内存问题。计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第四节第四节 主板主板 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 42 4.3.3 CPU4.3.3 CPU插槽插槽 我们知道，CPU需要通过某个接口与主板连接的才能进行工作。CPU经过这么多年的发展，采用的接口方式有引脚式、卡式、触点式、针脚式等。而目前CPU的接口都是针脚式接口，对应到主板上就有相应的插槽类型。不同类型的CPU具有不同的CPU插槽，因此选择CPU，就必须选择带有与之对应插槽类型的主板。主板CPU插槽类型不同，在插孔数、体积、形状都有变化，所以不能互相接插。 下面，我们介绍一下目前常用几种CPU插槽。Socket478Socket478插槽是早期Pentium4和Celeron4，部分CeleronD系列处理器所采用的接口类型，针脚数为478针。支持的主板芯片组主要有845/848/865/875系列芯片组。计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第四节第四节 主板主板 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 43Socket775Socket775又称为SocketT，目前采用此种插槽的有LGA775封装的单核心的Pentium4、Pentium4EE、CeleronD以及双核心的PentiumD和PentiumEE等CPU，Core架构的Cornoe核心处理器也继续采用Socket775插槽。Socket775插槽与目前广泛采用的Socket478插槽明显不同，非常复杂，没有Socket478插槽那样的CPU针脚插孔，取而代之的是775根有弹性的触须状针脚，通过与CPU底部对应的触点相接触而获得信号。另外，与以前的Socket478/423/370等插槽采用工程塑料制造不同，为全金属制造。目前，采用Socket775插槽的主板主要是Intel915/925/945/975/965系列芯片组主板，也有采用比较成熟的老芯片组例如Intel865/875/848系列以及VIAPT800/PT880等芯片组的主板。Socket775插槽已基本取代Socket478插槽，成为Intel平台的主流CPU插槽。 计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第四节第四节 主板主板 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 44Socket 754 Socket754是2003年9月AMD64位桌面平台最初发布时的标准插槽，具有754个CPU针脚插孔，采用此种插槽的有面向桌面平台的Athlon64的低端型号和Sempron的高端型号，以及面向移动平台的MobileSempron、MobileAthlon64以及Turion64。不支持双通道内存技术 。Socket ASocketA接口，也叫Socket462，是早期AMD公司AthlonXP和Duron处理器的插座标准。SocketA接口具有462插孔，可以支持133MHz外频。降低了制造成本，简化了结构设计。 计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第四节第四节 主板主板 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 45Socket 939Socket939是AMD公司2004年6月才发布的64位桌面平台插槽标准，具有939个CPU针脚插孔，支持200MHz外频和1000MHz的HyperTransport总线频率，并且支持双通道内存技术。采用此种插槽的有部分Athlon64以及Athlon64FX和Athlon64X2及Sempron处理器，目前已基本不用。Socket 940Socket940是最早发布的AMD64位平台标准，具有940个CPU针脚插孔，支持200MHz外频和800MHz或1000MHz的HyperTransport总线频率，并且支持双通道内存技术。目前采用此种插槽的有服务器/工作站所使用的Opteron以及最初的Athlon64FX。计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第四节第四节 主板主板 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 46Socket AM2SocketAM2是2006年5月底发布的支持DDR2内存的AMD64位桌面CPU的插槽标准。是目前低端的Sempron、中端的Athlon64、高端的Athlon64X2以及顶级的Athlon64FX等全系列AMD桌面CPU所对应的插槽标准。SocketAM2具有940个CPU针脚插孔，支持200MHz外频和1000MHz的HyperTransport总线频率，支持双通道DDR2内存，其中Athlon64X2以及Athlon64FX最高支持DDR2800，Sempron和Athlon64最高支持DDR2667。虽然同样都具有940个CPU针脚插孔，但SocketAM2与原有的Socket940在针脚定义以及针脚排列方面都不相同，并不能互相兼容。按照AMD的规划，SocketAM2将逐渐取代原有的Socket754和Socket939，从而实现桌面平台CPU插槽标准的统一。广大主板商也迅速跟进，SocketAM2的配套主板目前也在逐渐增多。 计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第四节第四节 主板主板 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 47 4.3.4 4.3.4 硬盘接口硬盘接口硬盘接口是硬盘与主机系统间的连接部件，作用是在硬盘缓存和主机内存之间传输数据。不同的硬盘接口决定着硬盘与计算机之间的连接速度，在整个系统中，硬盘接口的优劣直接影响着程序运行快慢和系统性能好坏。从整体的角度上，硬盘接口分为IDE、SATA、SCSI和光纤通道四种，IDE接口硬盘多用于家用产品中，也部分应用于服务器，SCSI接口的硬盘则主要应用于服务器市场，而光纤通道只在高端服务器上，价格昂贵。SATA是种新生的硬盘接口类型，还正出于市场普及阶段，在家用市场中有着广泛的前景。在此，我们主要介绍在家用机中常用的IDE和SATA接口。计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第四节第四节 主板主板 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 48IDE接口接口主板IDE接口IDE代表着硬盘的一种类型，但在实际的应用中，人们也习惯用IDE来称呼最早出现IDE类型硬盘ATA-1，这种类型的接口随着接口技术的发展已经被淘汰了，而其后发展分支出更多类型的硬盘接口，比如ATA、UltraATA、DMA、UltraDMA等接口都属于IDE硬盘。计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第四节第四节 主板主板 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 49SATA接口接口主板上的Serial-ATA接口使用SATA（SerialATA）口的硬盘又叫串口硬盘，是未来PC机硬盘的趋势。SerialATA采用串行连接方式，串行ATA总线使用嵌入式时钟信号，具备了更强的纠错能力，与以往相比其最大的区别在于能对传输指令（不仅仅是数据）进行检查，如果发现错误会自动矫正，这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。串口硬盘是完全不同于并行ATA，采用串行方式传输数据。SerialATA以连续串行的方式传送数据，一次只会传送1位数据。这样能减少SATA接口的针脚数目。实际上，SerialATA仅用四支针脚就能完成所有的工作，分别用于连接电缆、连接地线、发送数据和接收数据其次。SerialATA1.0定义的数据传输率可达150MB/s，这比目前最新的并行ATA（即ATA/133）所能达到133MB/s的最高数据传输率还高，而在SerialATA2.0的数据传输率将达到300MB/s，最终SATA将实现600MB/s的最高数据传输率。 计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第四节第四节 主板主板 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 504.3.5 4.3.5 其它接口其它接口主板上的软驱接口一般为一个34针双排针插座，标注为Floppy、FDC或FDD。一些主板为了方便用户正确插入电缆插头，把未使用的第5针取消，形成了不对称的33针软驱接口插座以区分连接方向。软盘驱动器接口软盘驱动器接口电源接口电源接口主板上的电源插座共有两种规格，AT规格和ATX规格。AT规格的电源插座是12芯单列插座，没有防插错结构，一定不要把插头插反，否则会烧毁主板，已基本不用。ATX是目前广泛使用的电源插座规格，配合ATX电源使用，ATX电源插座是20芯双列插座，具有防插错结构，如果插头拿反了就插不进去，所以不必担心会烧毁主板。在软件的配合下，ATX电源可以实现软件关机、键盘开机，Modem远程唤醒等电源管理功能。 计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第四节第四节 主板主板 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 514.4 4.4 主板的结构主板的结构外设接口（外设接口（I/OI/O接口）接口）并行接口LPT音频接口：声音输入L-out声音输入L-in麦克风 MIC串行COM接口I/O插槽插槽CPU接口接口接口接口接口接口接口接口键盘键盘硬盘硬盘鼠标鼠标打印机打印机显示器显示器用户电路用户电路光驱光驱软驱软驱总总 线线控制电路控制电路串行接口串行接口并行接口并行接口键盘接口键盘接口时钟时钟RAMROM总线总线主机板主机板如有集成显卡，还有如有集成显卡，还有显卡接口显卡接口计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第四节第四节 主板主板 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 524.5 4.5 其它其它CMOS是微机主板上的一块可读写的RAM芯片，用来保存当前系统的硬件配置和用户对某些参数的设定。CMOS由主板的电池供电，即使关闭机器，信息也不会丢失。CMOSRAM本身只是一块存储器，只有数据保存功能，而对CMOS中各项参数的设定要通过专门的程序。现在都将CMOS设置程序做到了BIOS芯片中，在开机时通过特定的按键就可以进入CMOS设置程序方便地对系统就行设置，因此CMOS设置又被叫做BIOS设置。 计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第四节第四节 主板主板 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 53是安装在主板上的一个ROM芯片，其中保存有微机系统最重要的基本输入/输出程序、系统CMOS设置、开机上电自检程序和系统启动自举程序。BIOS芯片可以说是主板的管家，主板内所有的信息都由它来管理，一块主板性能优越与否，很大程度上取决于主板上的BIOS管理功能是否先进。早期主板上的BIOS通常采用EPROM芯片，一般用户无法更新版本，在奔腾或奔腾II以上主板，BIOS芯片都采用闪速只读存储器（FlashROM），用户可用专用软件随时升级。也正是由于FlashROM可由用户更改其中的内容，所以BIOS是主板上唯一会被病毒攻击的芯片，BIOS中的内容一旦破坏，主板将不能工作。CIH病毒主要攻击BIOS，所以各大主板厂商对BIOS采用了多种保护措施，如采用双BIOS技术，在主板上装有两片BIOS，当主BIOS被病毒破坏之后，后备BIOS就自动生效工作。BIOS计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第四节第四节 主板主板 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 54电池电池电脑系统与时钟是紧密相关的，当电脑关机以后，由电池来提供系统时钟所需的电源。此外电池也提供了保存CMOS设定所需的电源，使CMOS设定可以继续维持而不是因为关机而消失。主板上使用的电池通常是纽扣电池，卡在主板的电池插槽里，当电池里的电量不够时，开机后屏幕会提醒“CMOSBatteryLow”，这时就需要更换新电池了。主板电池是一个充电式电池，使用寿命一般为5年。 计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第四节第四节 主板主板 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 555.5.输入设备输入设备 输入设备是向计算机中输人信息（程序、数据、声音、文字、图形、图像等）的设备。 常用的输入设备有键盘、鼠标器、图形扫描仪、数字化仪、光笔、触摸屏、数码相机、数码摄象机、写字板、条形码阅读器、模/数（A/D）转换器、探头、话筒、游戏操纵杆等。计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第五节第五节 输入设备输入设备 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 56常用输入设备常用输入设备数码相机摄像头鼠标键盘游戏操纵杆条形码阅读器计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第五节第五节 输入设备输入设备 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 576.6.输出设备输出设备输出设备是用来保存计算机的处理结果。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪、X/Y（坐标）记录仪、数/模（D/A）转换器、音响、耳机等。液晶显示器音箱打印机绘图仪计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第六节第六节 输出设备输出设备 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 58尺寸：显示屏对角线的长度分辨率：显示屏水平方向和垂直方向上像素的数目分辨率一般有640480、800 600 、1024 768等（1）显示器使用的阴极射线管显示器简称CRT。液晶显示器简称LCD 6.16.1常用输出设备常用输出设备显卡计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第六节第六节 输出设备输出设备 计算机基础知识计算机基础知识- -硬件部分硬件部分 59各种打印机图各种打印机图激光打印机激光打印机激光打印机激光打印机喷墨打印机喷墨打印机喷墨打印机喷墨打印机针式打印机针式打印机针式打印机针式打印机计算机基础知识计算机基础知识硬件部分硬件部分 第六节第六节 输出设备输出设备