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1、项目2,计算机主机部件及选购,项目目标,1.了解CPU的相关知识； 2.了解和掌握主板的相关知识； 3.了解和掌握存储器的相关知识； 4.了解和掌握显卡的相关知识； 5.了解和掌握声卡的相关知识； 6.了解和掌握机箱和电源的相关知识。,任务2.1 CPU,任务2.1 CPU,2.1.1 CPU的作用 CPU的英文全称是Central Processing Unit，译成中文就是中央处理器，是计算机的核心部件，对计算机的性能起到直接的影响，它在PC机中的作用可以说相当于大脑在人体中的作用，所有的电脑程序都是由它来运行的。 CPU是说明计算机档次的重要标志。它是一块超大规模的集成电路，计算机完成的
2、每一件工作，都是在CPU的指挥和干预下完成的。从外形看，CPU是一个长方形或正方形的陶瓷芯片，CPU还需要散热风扇一起工作，如图2-1、图2-2、图2-3和图2-4所示。,2.1.2 CPU接口架构 CPU接口架构是CPU厂商给属于同一系列的CPU产品定的一个规范，主要目的是为了区分不同类型CPU。目前市面上的CPU主要有Intel系列CPU和AMD系列CPU。由于品牌不同，其产品的架构也不相同，Intel系列CPU产品常见的架构有Socket 478、Socket 775、Socket1366、Socket1156、Socket1155、Socket2011；AMD CPU产品常见的架构有S
3、ocket A、Socket 754、Socket 939、Socket 940、Socket AM2、AM2+、AM3、AM3+这几种架构。,目前主流CPU从生产厂家来看主要是Intel和AMMD两家公司，因此，接口类型可以分为两种:基于Intel平台的接口和基于AMD平台的接口。 1.基于Intel平台的CPU接口 （1）LGA 478接口 LGA 478接口具有478个插孔，适用于早期的Pentium 4处理器，具有较好的硬件搭配和升级能力，如图2-5所示。,(2) LGA 775接口 LGA 775接口具有775个插孔，适用于LGA封装的Pentium 4、 Celenrn D、 Pe
4、ntium D、 Pentium Extreme Edition、Core 2 Du(和Core 2 Extrem处理器)，LGA 775接口如图2-6所示。 （3）LGA 1366接口 LGA 1366接口具有1366个插孔，是Intel继LGA 775后推出的CPU接口，比LGA 775接口的面积大了20%。它是Core i7处理器(Nehalen系列)的插座，读取速度比LGA 775高，LGA1366接口如图2-7所示。,（4） LGA 1156接口 LGA 1156接口具有1156个插孔，是Intel公司继LGA 1366后推出的CPU接口。它是Intel Carei3, Core i
5、5和Core i7处理器(Nehalen系列)的插座，读取速度比LGA 775高。此CPU接口己被LGA 1155所取代，两者互不相容，因此CPU无法互用，LGA1156接口如图2-8所示。,（5）LGA 1155接口 LGA 1155接口具有1155个插孔，是Intel公司继LGA 1156后推出的搭配Sandy Bridge微架构的新款Core i3、Core i5及Corei7处理器所用的CPU接口，此插槽己取代LGA 1156，但两者并不相容，因此新旧款CPU无法互通使用。 （6） LGA 2011接口 LGA 2011接口具有2011个插孔，是Intel公司于2011年11月推出的搭
6、配Sandy Bridge-E平台的Care i7处理器所用的CPU接口，此插槽将取代LGA 1366，成为Intel平台的高端CPU接口。,2.基于AMD平台的CPU接口 (1) Socket 754 Socket 754接口具有754个插孔，是AMD公司于2003年9月发布的64位桌面平台接口标准。主要适用于Athlon 64的低端型号和Sempron的高端型号。Socket 754接口如图2-9所示。 （2）Socket 939接口 Socket 939接口具有939插孔，是AMD公司于2004年6月发布的64位桌面平台接口标准。主要适用于Athlon 64、 Athlon 64 X2和
7、 Athlon 64 FX、 Socket 939接口如图2-10所示。,（3）Socket AM2接口 Socket AM2接口具有940个插孔，是AMD公司发布的64位桌面平台接口标准。主要适用于Sempron Athlon 64、 Athlon 64 X2 以及Athlon 64 FX等，它是目前AMD全系列桌面CPU所对应的接口标准。Socket AM2将逐渐取代原有的Socket 754和Socket 939。从而实现AMD桌面平台接口标准的统一，Socket AM2接口如图2-11所示。 （,4）Socket AM2+接口 Socket AM2+接口插孔数跟Socket AM2完全
8、一样，可用于多款AMD处理器，包括Athlon 64、 Athlon 64 X2以及Phenom系列。Socket AM2+完全兼容Socket AM2，用于Socket AM3的处理器，也能用于Socket AM2+的主板，但是Socket AM2+的处理器不可用于Socket AM3的主板。一个处理器接口通常是由支持更新的内存类型来界定的，AM3就是因为要支持DDR2内存的主板才诞生的。然而AM2+接口不支持DDR3, AM3接口才全面支持DDR3。因此，AM2+只能作为一种过渡性接口而存在，Socket AM2+接口如图2-12所示。,（5）Socket AM3接口 Socket AM3
9、接口具有940个插孔，但只有其中938个是激活的，可用于多款AMD处理器，包括Sempron II、 Athlon II以及Phenom II系列。Socket AM3用于取代Socket AM2+，是AMD全系列桌面CPU所对应的新接口标准，Socket AM3接口如图2-13所示。 （6）Socket AM3+接口 Socket AM3+接口是AMD公司于2011年10月推出的接口标准，具有942个插孔，但只有其中940个是激活的，可用于AMD FX系列的处理器，AM3+接口向下兼容AM3。,2.1.3 CPU的主要性能指标 CPU内含几十万、几百万甚至几千万只晶体管，它的主要功能是执行程
10、序指令、完成各种运算和系统控制。目前的个人计算机市场上，主流品牌只有两个：Intel和AMD。 CPU的内部结构可分为控制单元、逻辑单元和存储单元三大部分。而CPU的工作原理就象一个工厂对产品的加工过程：进入工厂的原料（指令），经过物资分配部门（控制单元）的调度分配，被送往生产线（逻辑运算单元），生产出成品（处理后的数据）后，再存储在仓库（存储器）中，最后到市场上出售（被应用程序使用）。,1.双核和多核技术 双核简单来说就是2个核心，核心(Core)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
11、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。,多核技术是指在一枚处理器中集成两个或多个完整的计算引擎(内核)，多核处理器是单枚芯片(也称为“硅核”)，能够直接插入单一的处理器插槽中，但操作系统会利用所有相关的资源，将它的每个执行内核作为分立的逻辑处理器。通过在两个执行内核之间划分任务，多核处理器可在特定的时钟周期内执行更多任务。多核技术具有控制逻辑简单、高主频、低通信延迟、低功耗、设计和验证周期短等特点。,2.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
12、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。,3.CPU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 ClockSpeed），CPU的频率表示CPU内部数字脉冲信号振荡的速度，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。不过由于各种各样的CPU它们的内部结构也不尽相同，所以
13、并非所有的时钟频率相同的CPU的性能都一样。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,4.超线程 超线程（Hyper-Threading，HT）是Intel为Pentium 4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。,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
14、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。 L1高速缓存（也称为一级高速缓存、L1 Cache）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。,4.前端总线速度 前端总线是AMD在推出K7 CPU时提出的概念，一直以来很多人都误认为这个名词不过是外频的一个别称。其实，通常所说的外频是指CPU与主板的连接速度，这个概念是建立在数字脉冲信号
15、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，前端总线比外频更具代表性。,5.CPU的制造工艺与封装技术 CPU的制造工艺直接关系到CPU的电气性能。线路宽度越小，CPU的功耗和发热量就越低，并可以工作在更高的频率下。由于CPU制造完成后，是一块不到1平方厘米的硅晶片（或集成电路），还需要对其进行封装，并安装引脚（或称为“针”）后才能插到主板上。通常所说的Socket 1150，Socket
16、939中的数值的就是指该CPU的引脚数（如Socket 939 就有939个引脚），封装CPU的材料一般有陶瓷封装和树脂封装两种。,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，目前指令集有Intel公司的MMX、SSE、SSE2、SSE3和AMD公司的3DNow等。,7.地址总线宽度、数据总线宽度 (1)地址总线宽度 地址总线宽度决定了CPU可以访问的物理地址空间，对于486以上的微机系统，地址总线的宽度为32位，最多可以直接访问4096MB的物理空间。目前，主流CPU的地址总线宽度为64位，可以访问8GB的物理地址空问。 (2)数据总线宽度 数据总线宽度决定了CPU与二级高速缓存、内存以及输入/输出设备之间的数据交换传输的宽度，386、486为32位，Pentium以上的CPU数据总线宽度为2x32位=64位，一般称为准64位目前，主流CPU的总线宽度64位。,2.1.4 CPU超频简介 在倍频一定的情况下
