计算机硬件应用及维护

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1、佛山市天安塑料有限公司 计算机应用系列自编教材- 1 -第一章第一章计算机硬件应用及维护计算机硬件应用及维护1.11.1 计算机的组成计算机的组成计算机是由硬件系统和软件系统组成的。 硬件系统有：主机（主板、CPU、硬盘、内存条、光盘驱动器，显卡，声卡.） ，显示器，键盘， 鼠标等等。随着计算机的硬件发展将会不断出现新的硬件。 软件系统有：操作系统、各类辅助软件，应用软件（OFFICE 软件等等） 。1.21.2 计算机的维护检修技巧计算机的维护检修技巧1.2.1 主板的结构 电脑主板大多采用四层或六层的 PCB 板,其中四层板的上下两层主要是信号线，中间两层中 一层是供电线，一层是地线；六层

2、板主要用于服务器主板和笔记本主板，其中中间的四层中有 两层是信号线，另两层为供电线和地线，上下两层有少数信号线和供电线。1.2.2 主板的分类1、按 CPU 插座类型分类：PGA 封装：PGA370：支持的 CPU 有 CI（赛扬） 、CII、CIII、P3（奔腾三） 。PGA423：用于老 P4（1.3G-1.8G)。PGA478：用于 P4、赛扬，主频在 1.5G-3.6G。PGA：（Pin-Grid Array，引脚网格阵列）一种芯片封装形式。以上的数字如 370、 478 指的是 CPU 的针脚数量。 SOCKET：SOCKET462：用于 AMD 的 CPU：毒龙（Duron） 、闪

3、龙（Sempron） 、速龙（Athlon） 。SOCKET754：用于 AMD 64 位的低端 CPU。 SOCKET939：用于 AMD 64 位的高端 CPU。 SOCKET940：用于 AMD 服务器 CPU SOCKET T ：LGA 775，用于现在主流的 INTEL 的 CPU。 以上介绍的是现在主板中常见的 CPU 插座的类型 2、按主板结构分类：分为 AT、Baby-AT、ATX、Micro ATX、LPX、NLX、Flex ATX、EATX、WATX 以及 BTX 等结 构。其中，AT 和 Baby-AT 是多年前的老主板结构，现在已经淘汰；而 LPX、NLX、Flex A

4、TX 则是 ATX 的变种，多见于国外的品牌机，国内尚不多见；EATX 和 WATX 则多用于服务器/工 作站主板；ATX 是目前市场上最常见的主板结构，扩展插槽较多，PCI 插槽数量在 4-6 个， 大多数主板都采用此结构；Micro ATX 又称 Mini ATX，是 ATX 结构的简化版，就是常说的 “小板” ，扩展插槽较少，PCI 插槽数量在 3 个或 3 个以下，多用于品牌机并配备小型机箱； 而 BTX 则是英特尔制定的最新一代主板结构。佛山市天安塑料有限公司 计算机应用系列自编教材- 2 -1.2.3 CPU 的分类 现在的计算机 CPU 大部分是 intel 和 AMD 公司的两

5、主大厂家生产！两厂家不同时期生产 的 CPU 型号 INTEL 公司的近期有赛扬，奔腾 4，奔腾 D，酷睿。AMD 是 1600+直到 6000+ 的都有！ 双核：双核就是 2 个核心。 核心（Die）又称为内核，是 CPU 最重要的组成部分。CPU 中心那块隆起的芯片就是核 心，是由单晶硅以一定的生产工艺制造出来的，CPU 所有的计算、接受/存储命令、处理数 据都由核心执行。各种 CPU 核心都具有固定的逻辑结构，一级缓存、二级缓存、执行单元、 指令级单元和总线接口等逻辑单元都会有科学的布局。 HT 技术是超线程技术，是造就了 PENTIUM 4 的一个辉煌时代的武器，尽管它被评为 失败的技

6、术，但是却对 P4 起一定推广作用，双核心处理器是全新推出的处理器类别；HT 技 术是在处理器实现 2 个逻辑处理器，是充分利用处理器资源，双核心处理器是集成 2 个物理 核心，是实际意义上的双核心处理器。其实引用现代计算机杂志所比喻的 HT 技术好比 是一个能用双手同时炒菜的厨师，并且一次一次把一碟菜放到桌面；而双核心处理器好比 2 个厨师炒两个菜，并同时把两个菜送到桌面。很显然双核心处理器性能要更优越。按照技术 角度 PENTIUM D 8XX 系列不是实际意义上的双核心处理器，只是两个处理器集成，但是 PENTIUM D 9XX 就是实际意义上双核心处理器，而 K8 从一开始就是实际意义

7、上双核心处 理器。双核处理器(Dual Core Processor)： 双核处理器是指在一个处理器上集成两个运算核心，从而提高计算能力。 “双核”的概念 最早是由 IBM、HP、Sun 等支持 RISC 架构的高端服务器厂商提出的，不过由于 RISC 架构 的服务器价格高、应用面窄，没有引起广泛的注意。 最近逐渐热起来的“双核”概念，主要是指基于 X86 开放架构的双核技术。在这方面，起 领导地位的厂商主要有 AMD 和 Intel 两家。其中，两家的思路又有不同。AMD 从一开始设 计时就考虑到了对多核心的支持。所有组件都直接连接到 CPU，消除系统架构方面的挑战和 瓶颈。两个处理器核心直

8、接连接到同一个内核上，核心之间以芯片速度通信，进一步降低了 处理器之间的延迟。而 Intel 采用多个核心共享前端总线的方式。专家认为，AMD 的架构对 于更容易实现双核以至多核，Intel 的架构会遇到多个内核争用总线资源的瓶颈问题。双核与双芯(Dual Core Vs. Dual CPU)： AMD 和 Intel 的双核技术在物理结构上也有很大不同之处。AMD 将两个内核做在一个 Die（晶元）上，通过直连架构连接起来，集成度更高。Intel 则是将放在不同 Die（晶元）上 的两个内核封装在一起，因此有人将 Intel 的方案称为“双芯”，认为 AMD 的方案才是真正的 “双核”。从用

9、户端的角度来看，AMD 的方案能够使双核 CPU 的管脚、功耗等指标跟单核 CPU 保持一致，从单核升级到双核，不需要更换电源、芯片组、散热系统和主板，只需要刷 新 BIOS 软件即可，这对于主板厂商、计算机厂商和最终用户的投资保护是非常有利的。客 户可以利用其现有的 90 纳米基础设施，通过 BIOS 更改移植到基于双核心的系统。 计算机厂商可以轻松地提供同一硬件的单核心与双核心版本，使那些既想提高性能又想 保持 IT 环境稳定性的客户能够在不中断业务的情况下升级到双核心。在一个机架密度较高 的环境中，通过在保持电源与基础设施投资不变的情况下移植到双核心，客户的系统性能将 得到巨大的提升。在

10、同样的系统占地空间上，通过使用双核心处理器，客户将获得更高水平 的计算能力和性能。佛山市天安塑料有限公司 计算机应用系列自编教材- 3 -酷睿 2：英文 Core 2 Duo，是英特尔推出的新一代基于 Core 微架构的产品体系统称之一。 于 2006 年 7 月 27 日发布。酷睿 2，是一个跨平台的构架体系，包括服务器版、桌面版、移 动版三大领域。其中，服务器版的开发代号为 Woodcrest，桌面版的开发代号为 Conroe，移 动版的开发代号为 Merom。 特性： 全新的 Core 架构 全部采用 65nm 制造工艺 全线产品为单核心，双核心, 四核心，目前为止 L2 缓存容量存在

11、2MB 和 4MB 两个版本,上 市时曾出现过 2MB 缓存容量 性能提升 40% 能耗降低 40%，主流产品的平均能耗为 65 瓦特 前端总线提升至 1066Mhz(Conroe)，1333Mhz(Woodcrest)，667Mhz（Merom）服务器类 Woodcrest 为开发代号，实际的产品名称为 Xeon 5100 系列。 采用 LGA771 接口。 Xeon 5100 系列包含两种 FSB 的产品规格（5110 采用 1066 MHz，5130 采用 1333 MHz） 。拥 有两个处理核心和 4MB 共享式二级缓存，平均功耗为 65W，最大仅为 80W，较 AMD 的 Opter

12、on 的 95W 功耗很具优势。 台式机类 Conroe 处理器分为普通版和至尊版两种，产品线包括 E6000 系列和 E4000 系列， 两者的主要差别为 FSB 频率不同。 普通版 E6000 系列处理器主频从 1.8GHz 到 2.67GHz，频率虽低，但由于优秀的核心架构， Conroe 处理器的性能表现优秀。此外，Conroe 处理器还支持 Intel 的 VT、EIST、EM64T 和 XD 技术，并加入了 Sup-SSE3 指令集，也是常说的 SSSE3 指令集。由于 Core 的高效架构， Conroe 不再提供对 HT 的支持。1.2.4 内存的分类 按内存条的接口形式，常见

13、内存条有两种：单列直插内存条（SIMM） ，和双列直插内存 条（DIMM） 。SIMM 内存条分为 30 线，72 线两种。DIMM 内存条与 SIMM 内存条相比引 脚增加到 168 线。DIMM 可单条使用，不同容量可混合使用，SIMM 必须成对使用。 按内存的工作方式，内存又有 FPA EDO DRAM 和 SDRAM（同步动态 RAM） 、 DDR（DOUBLE DATA RAGE）RAM 等形式。 FPA（FAST PAGE MODE）RAM 快速页面模式随机存取存储器：这是较早的电脑系统 普通使用的内存，它每个三个时钟脉冲周期传送一次数据。 EDO（EXTENDED DATA OU

14、T）RAM 扩展数据输出随机存取存储器：EDO 内存取消 了主板与内存两个存储周期之间的时间间隔，他每个两个时钟脉冲周期输出一次数据，大大 地缩短了存取时间，是存储速度提高 30%。EDO 一般是 72 脚，EDO 内存已经被 SDRAM 所取代。 S（SYSNECRONOUS）DRAM 同步动态随机存取存储器：SDRAM 为 168 脚，这是目 前 PENTIUM 及以上机型使用的内存。SDRAM 将 CPU 与 RAM 通过一个相同的时钟锁在一 起，使 CPU 和 RAM 能够共享一个时钟周期，以相同的速度同步工作，每一个时钟脉冲的上 升沿便开始传递数据，速度比 EDO 内存提高 50%。

15、 佛山市天安塑料有限公司 计算机应用系列自编教材- 4 -DDR（DOUBLE DATA RAGE）RAM ：SDRAM 的更新换代产品，他允许在时钟脉冲 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。 RDRAM（RAMBUS DRAM） 存储器总线式动态随机存取存储器；RDRAM 是 RAMBUS 公司开发的具有系统带宽，芯片到芯片接口设计的新型 DRAM，他能在很高的频 率范围内通过一个简单的总线传输数据。他同时使用低电压信号，在高速同步时钟脉冲的两 边沿传输数据。INTEL 将在其 820 芯片组产品中加入对 RDRAM 的支持。 由于这种内存的

16、价格太过昂贵，在 PC 机上已经见不到他的踪影。 DDR ECC REG、ECC FB DIMM 这两种内存是服务器专用的内存。1.2.5 硬盘的分类 硬盘是计算机中最重要的部件之一，按不同的接口和外形尺寸，其种类有很多，除了现 在最常见的台式机中使用的 3.5 英寸 EIDE 和 SATA 接口的产品外，还有其他类型的硬盘。 SCSISCSI 硬盘硬盘 目前计算机中最大的速度瓶颈来自于硬盘。受制于 IDE 接口的局限，IDE 硬盘速度的提 高已趋于极限。SCSI 硬盘的外观与普通硬盘基本一致，但现在 SCSI 硬盘的最高转速已达到 了 10000 转/分，平均寻道时间在 6ms 左右，数据传输率可达到 160MB/S，尤为关键的是 SCSI 盘的 CPU 占有率非常低，在 5%左右。这些都使得 SCSI 硬盘的性能比 IDE 硬盘有较大 的提高。现在 7200 转的 SCSI 盘价位已到了可接受的水平，如果经济条