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1、计算机主机的组成,CPU,1.,主板,2.,内存,3.,机箱和电源,4.,1.1 CPU 的分类,1按位数分,CPU按位数可分为8位CPU、16位CPU、32位CPU和64位CPU等,2按主频分,CPU按主频可分为2.0GHz、2.4GHz、2.6GHz和3.0GHz等。,3按CPU所采用接口方式分,CPU按其采用的接口方式可分为引脚式、卡式、针脚式和触点式等。,4按生产厂家分,目前市场上的CPU多为Intel公司、AMD公司所生产， Intel 公司的CPU有Celeron 4和Pentium D等，而AMD公司的CPU架构自成体系，不兼容Intel的CPU。,1字长 2CPU的频率 3高速
2、缓存 4前端总线速度 5超线程 6支持的扩展指令集 7双核与多核,1.2 CPU的主要性能指标,1字长,在计算机技术中，把CPU在单位时间内一次处理的二进制数的位数称为“字长”。一般情况下，把单位时间内能处理字长为8位数据的CPU叫8位CPU。同理，64位的CPU在单位时间内能处理字长为64位的二进制数据。字长是表示运算器性能的主要技术指标，通常等于CPU数据总线的宽度。CPU字长越长，运算精度越高，信息处理速度越快，CPU性能也就越高。,1.2 CPU的主要性能指标,2CPU的频率,CPU的频率是指计算机运行时的工作频率，也称为“主频”或“时钟频率”，CPU的频率表示CPU内部数字脉冲信号振
3、荡的速度，代表了CPU的实际运算速度，单位是Hz。CPU的频率越高，在一个时钟周期内所能完成的指令数也就越多，CPU的运算速度也就越快。 CPU实际运行的频率与CPU的外频和倍频有关，其计算公式为： CPU的实际频率外频倍频,1.2 CPU的主要性能指标,3高速缓存,缓存（Cache）的作用是为CPU和内存进行数据交换时提供一个高速的数据缓冲区。当CPU要读取数据时，首先会在缓存中寻找，如果找到了则直接从缓存中读取，如果在缓存中未能找到，那么CPU就从主内存中读取数据。CPU缓存一般分为L1高速缓存和L2高速缓存。,1.2 CPU的主要性能指标,L1高速缓存（也称为一级高速缓存、L1 Cach
4、e）用于暂存部分指令和数据，以使CPU能迅速地得到所需要的数据。,L2高速缓存（也称为二级高速缓存、L2 Cache）的容量和频率对CPU的性能影响也较大，其作用就是协调CPU的运行速度与内存存取速度之间的差异。L2高速缓存是CPU晶体管总数中占得最多的一部分。,4前端总线速度,外频是指CPU与主板的连接速度，这个概念是建立在数字脉冲信号振荡速度的基础之上,而前端总线速度指的是数据传输的速度。例如100MHz外频是指数字脉冲信号在每秒钟震荡1000万次，而100MHz前端总线则是指CPU每秒钟可接受的数据传输量是100MHz64bit8bit/Byte=800MB。就处理器速度而言，前端总线比
5、外频更具代表性。,1.2 CPU的主要性能指标,5超线程,超线程（Hyper-Threading，HT）是Intel为Pentium 专门设计的一项技术。超线程是一种同步多线程执行技术，一款应用超线程技术的Intel CPU可以在逻辑上被模拟成两个CPU，这样CPU可以充分利用空闲资源同时处理两个任务集，从而在相同时间内完成更多的任务。当计算机系统应用超线程技术后，可使整机性能提高25以上。,1.2 CPU的主要性能指标,6支持的扩展指令集,指令集是CPU用来计算和控制系统的命令，是与硬件电路相配合的一系列指令。指令集对提高CPU的效率具有重要作用，是评价CPU性能的重要指标之一。,1.2 C
6、PU的主要性能指标,7双核与多核,双核是指在一个CPU中集成了两个内核，使单个CPU就有两个普通CPU的运算能力。目前主流的CPU都采用了双核技术。多核的概念以此类推。,1按CPU插座分类,主板按CPU插座分类，可分为Slot 1主板、Socket 370主板、Slot A主板、Socket 775主板和Socket A主板等。,2按控制芯片组分类,主板按其所使用的控制芯片组可分为Intel公司生产的芯片组、VIA公司生产的芯片组和nVIDIA公司生产的芯片组等。,2.1 主板的分类,3按主板的结构分类,2.1 主板的分类,（1）AT主板 AT主板首先应用在IBM PC机上，不过这种类型的主板
7、因不能适应计算机的发展需求，已经被淘汰。AT主板如图2-21所示。 （2）Baby AT主板 随着电子元件集成化程度的提高，相同功能的主板不再需要全AT的尺寸。因此在1990年推出了Baby/Mini AT主板规范，简称为Baby AT主板，如图2-22所示。,图2-21 AT主板,图2-22 Baby AT主板,2.1 主板的分类,（3）ATX主板 ATX主板广泛应用于家用计算机，是现在主板结构的主流。该类主板比AT主板设计更为先进、合理，与ATX电源结合得更好。ATX主板的面积比AT主板要稍大一些，软驱和IDE接口都移到了主板中间，键盘和鼠标接口也由COM接口换成了PS/2接口，并且直接将
8、打印接口和PS/2接口集成在主板上，如图2-23所示。,图2-23 ATX主板,2.1 主板的分类,（4）BTX主板 BTX主板是ATX主板的改进型，它使用窄板设计，使部件布局更加紧凑。针对机箱内外气流的运动特性，主板的布局进行了优化设计，使计算机的散热性能和效率更高，噪声更小，主板的安装拆卸也变得更加简便。 BTX在一开始就制定了3种规格，分别是BTX、Micro BTX和Pico BTX。3种BTX的宽度都相同，都是266.7mm，不同之处在于主板的大小和扩展性有所不同。如图2-24所示为BTX主板。,图2-24 BTX主板,主板是一块长方形的集成电路板，板上装有组成计算机的主要电路系统。
9、主板上面集成有扩充插槽、BIOS芯片、I/O控制芯片、Pentium CPU插槽、控制芯片组、内存插槽、跳线开关、键盘接口、指示灯接口、主板电源插座、软驱接口、硬盘IDE接口和串行并行接口等。在如图所示的主板中，特别指出了部分部件的名称。,2.2 主板的结构,2.2 主板的结构,1控制芯片组,芯片组由北桥芯片和南桥芯片构成。,北桥芯片的主要功能是通过前端总线与CPU进行数据交换，并将处理过的数据信号和控制信号传送给内存、图形图像控制组件和南桥芯片。北桥芯片如图2-25所示。,2.2 主板的结构,南桥芯片作为主板的外交大使、基本输入输出的控制中心，一般被安装在PCI插槽的前侧。南桥芯片与BIOS
10、芯片相通，主要负责对外部设备数据的传输和处理，同时管理IDE设备、DMA通道控制、对AC 97音频数据的处理，以及对网络接口、USB接口的控制和电源管理等。如图2-26所示为典型的南桥芯片。,图2-25 北桥芯片,图2-26 南桥芯片,2BIOS芯片,BIOS的中文意思为基本输入输出系统，是系统中硬件与软件之间交换信息的链接器。芯片的内部通常都固化有键盘鼠标、串口并口、软驱和硬盘驱动器等系统启动所必须的基本驱动程序。我们常说的清除CMOS设置，实际上就是撤消BIOS芯片的后备电源(钮扣电池)，让CMOS芯片中保存的数据参数恢复到出厂状态。BIOS芯片如图2-27所示。,2.2 主板的结构,图2
11、-27 主板上的BIOS芯片,3主板的插座,（1）CPU插座 无论CPU架构如何变更，常见的CPU插座有Socket插座和Slot插座两种，主要是Socket插座，它是一个方型、白色、具有零插拔力（ZIF）的插座，侧面有一根锁紧拉杆，其顶部标注有脚孔的数目，如图2-28所示的就是一个Socket插座。,2.2 主板的结构,（2）电源插座 电源插座用来将电源连接到主板，使电源给主板供电。在ATX主板上，电源插座的形状为长方形两排2D针插口，如图2-29所示。,图2-28 CPU插座(Socket),图2-29 电源插座,4主板上的插槽,（1）AGP插槽 AGP（Accelerated Graph
12、ics Port，图形加速端口）插槽是专用的显卡插槽。主板上一般只有一个AGP插槽。它可以加速显卡的3D处理能力，让视频处理器与系统内存直接相连，避免经过窄带宽的PCI总线而形成系统瓶颈，同时提高了3D图形的数据传输速度，如图2-30所示。,2.2 主板的结构,图2-30 AGP插槽,（2）内存插槽 内存插槽是主板上用来固定内存的插槽，主要有DIMM插槽和SIMM插槽两种。最常见的内存是DDR内存，在较早的计算机中使用SDRAM内存。SDRAM内存插槽为168线，该内存插槽有两个缺口，与SDRAM内存的缺口相对应，如图2-31所示。而DDR内存插槽为184线，该内存插槽上只有一个缺口，与DDR
13、内存的缺口相对应，如图2-32所示。,2.2 主板的结构,图2-31 SDRAM内存插槽,图2-32 DDR内存插槽,（3）PCI插槽 PCI（Peripheral Component Interconnect，外围部件互连）总线是一个先进的高性能局部总线，通常工作频率为66MHz。主板上的PCI插槽一般有35个，常见的PCI卡有声卡、网卡、电视卡和内置Modem等。PCI插槽如图2-33所示。,2.2 主板的结构,（4） PCI Express插槽 简称PCI-E。该总线采用点对点技术，能够为每一个设备分配独享通道带宽，不需要在设备之间共享资源，保障了各设备的宽带资源，提高数据传输速率。PC
14、I-E插槽如图2-34所示。,图2-33 PCI插槽,图2-34 PCI-E插槽,（5）IDE设备接口 硬盘设备接口 ,一种磁盘驱动器接口类型，控制器电路就驻留在驱动器中，不再需要单独的适配器卡。它一般位于主板的底部，有40针。两个IDE口并在一起，有时一个呈绿色，表示它为IDE1。因为系统首先检测IDE1，所以IDE1应该接系统引导硬盘。如图(a)所示为IDE设备接口，(b)所示为SATA接口。,2.2 主板的结构,(a)IDE接口,(b)SATA接口,1支持的CPU类型,CPU插座类型的不同是区分主板类型的主要标志之一，根据目前市场上主流的主板的CPU插槽的不同，分为Socket AM2、
15、Socket 478和Socket 775等，它们分别要与对应接口的CPU搭配。,2.3 主板的主要性能指标,2控制芯片组,主流芯片组主要分支持Intel公司CPU的芯片组和支持AMD公司CPU的芯片组两种。主板芯片组是主板的核心，芯片组性能的优劣，决定了主板性能的好坏与级别的高低。,3支持内存的种类和容量,内存插槽的类型决定了主板所能采用的内存类型，插槽的线数与内存条的引脚数一一对应。,2.3 主板的主要性能指标,4扩展插槽的类型和数量,在主板上占用面积最大的部件就是总线扩展槽。用于扩展计算机功能的插槽通常称为I/O插槽，大部分主板都有18个扩展槽。扩展槽是总线的延伸，也是总线的物理体现，在
16、它上面可以插入任意的标准元件，如显卡、声卡、网卡和多功能卡等。,5各种接口类型,主板上的各种接口类型也是衡量主板性能的重要指标之一。,2.3 主板的主要性能指标,IDE接口：硬盘的接口技术，一般有两个IDE接口； 串行ATA接口：用4个针就完成了所有的工作； FIBRE CHANNEL接口：常见于高档交换机或网卡中，但随着存储器对高带宽的需求，也逐步移植到现在的存储系统上来； USB接口：即串行总线，它是一种应用最为普遍的设备接口，不仅应用于硬盘驱动器，打印机、扫描仪、数码相机等设备现在也普遍采用USB接口。,6主板BIOS功能,2.3 主板的主要性能指标,目前，主板主要使用的BIOS有Award、AMI和phoenix几种。早期主板上的BIOS采用EPROM芯片，后来采用了Flash ROM芯片，用户可以随时升级更改其中的内容，因此BIOS也容易受到病毒的攻击，致使主板不能正常工作，于是各大主板厂商对BIOS采用了很多种预防病毒的保护措施。因此在主板选购时应注意BIOS能否方便地升级，是否具有优良的防病
