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1、第一章第一章计算机主机部件计算机主机部件主要内容：主要内容：1.1.微处理器（微处理器（CPUCPU）2.主板的组成及部件的功能主板的组成及部件的功能3.内存的分类用其性能指标内存的分类用其性能指标4.硬盘驱动器的组成、工作原理及性能指标硬盘驱动器的组成、工作原理及性能指标5.光盘驱动器的工作原理及性能指标光盘驱动器的工作原理及性能指标6.其它外部存储设备其它外部存储设备7.显卡的组成及性能指标显卡的组成及性能指标 自自1946年第一台电子计算机诞生以来，短短的几年第一台电子计算机诞生以来，短短的几十年间，电子计算机从电子管计算机发展到晶体管计十年间，电子计算机从电子管计算机发展到晶体管计算机
2、、集成电路计算机、大规模集成电路计算机。计算机、集成电路计算机、大规模集成电路计算机。计算机的研究、生产和应用得到迅猛的发展，计算机信算机的研究、生产和应用得到迅猛的发展，计算机信息处理已成为当今世界上发展最快和应用最广泛的科息处理已成为当今世界上发展最快和应用最广泛的科技领域之一。计算机的广泛应用，有力地推动着工农技领域之一。计算机的广泛应用，有力地推动着工农业生产、国防和科学技术的发展，对整个社会产生了业生产、国防和科学技术的发展，对整个社会产生了深刻的影响，这是历史上任何一门科学技术和成果所深刻的影响，这是历史上任何一门科学技术和成果所无法比拟的。无法比拟的。计计算算机机通通常常分分为为
3、巨巨型型计计算算机机、大大型型计计算算机机、中中型型计计算算机机、小小型型计计算算机机和和微微型型计计算算机机。这这不不仅仅是是体体积积上上的的简简单单划划分分，更更重重要要的的是是它它在在组组成成结结构构、运运算算速速度度、存存储储容容量量和和功功能能上上的的划划分分。微微型型计计算算机机，简简称称微微机机，也也称称为为个个人人计计算算机机或或电电脑脑，是是电电子子计计算算机机技技术术发发展展到到第第四四代代的的产产物物。微微型型计计算算机机的的出出现现，打打破破了了计计算算机机的的“神神秘秘”感感和和计计算算机机只只能能由由少少数数专专业业人人员员使使用用的的局局面面，使使得得每每个个普普
4、通通人人都都能能对对它它进进行行简简单单的的操操作作，从从而而使使微微型计算机变成了人们日常生活中不可缺少的工具。型计算机变成了人们日常生活中不可缺少的工具。最早的微型计算机诞生于最早的微型计算机诞生于20世纪世纪70年代。目前年代。目前国内市场上的主流产品国内市场上的主流产品PC系列微型计算机是系列微型计算机是IBM公公司于司于1978年推出的年推出的IBMPC以及随后相继推出的以及随后相继推出的IBMPC/XT和和IBM/PC/AT系列微机。系列微机。由于由于IBM公司在计算机领域占有强大的地位，公司在计算机领域占有强大的地位，它的它的PC机一经推出，世界上许多公司都向其靠拢。机一经推出，
5、世界上许多公司都向其靠拢。又由于又由于IBM公司生产的公司生产的PC机采用了机采用了“开放式体系结开放式体系结构构”，并且公开了其技术资料，其他公司也先后为，并且公开了其技术资料，其他公司也先后为IBM系列系列PC机推出了不同版本的系统软件和丰富多机推出了不同版本的系统软件和丰富多样的应用软件，以及种类繁多的硬件配套产品。有样的应用软件，以及种类繁多的硬件配套产品。有些公司又竞相推出与些公司又竞相推出与IBM系列系列PC机相兼容的各种兼机相兼容的各种兼容机，从而促使容机，从而促使IBM系列的系列的PC机迅速发展，并成为机迅速发展，并成为当今微型计算机的主流产品。当今微型计算机的主流产品。PCP
6、C机机采采用用模模块块化化的的标标准准插插卡卡结结构构，可可以以方方便便地地从从市市场场买买到到所所有有配配件件，这这些些配配件件的的生生产产工工艺艺已已逐逐步步成成熟熟和和提提高高，使使得得许许多多兼兼容容组组装装机机的的质质量量也也大大大大提提高高。而而且且它它的的组组装装并并不不象象组组装装收收音音机机、电电视视机机那那样样，自自己己做做电电路路板板，然然后后将将一一个个一一个个元元件件焊焊接接在在电电路路板板上上。而而是是先先选选购购符符合合要要求求的的标标准准配配件件，如如机机箱箱、电电源源、主主板板、CPUCPU、内内存存条条、适适配配卡卡、磁磁盘盘驱驱动动器器、显显示示器器、键键
7、盘盘等等，然然后后把把它它们们正正确确地地组组合合起起来来。使使许许多多微微型型计计算算机机爱爱好好者者都都能能自自己己选选购购配配件件，自自己己动动手手装装机机。这这就就导导致致了了微微型型计计算算机机市市场场竞竞争争激激烈烈，价价格格下下降降，在在一一定定程程度度上为微型计算机的普及应用起到积极作用。上为微型计算机的普及应用起到积极作用。1.1 1.1 微处理器（微处理器（CPUCPU）1.1.1CPU外形结构外形结构CPU是是“CentralProcessingUnit”的英语缩写，的英语缩写，中文意思是中文意思是“中央处理器中央处理器”，有时我们也简称它为，有时我们也简称它为“处理器处
8、理器”或是或是“微处理器微处理器”。它是整个计算机系。它是整个计算机系统的运算、控制中心，统的运算、控制中心，担负着微机的主要运算和分担负着微机的主要运算和分析任务，析任务，称为计算机的称为计算机的“大脑大脑”。CPU CPU外形看上去非常简单：它是一个矩形片状外形看上去非常简单：它是一个矩形片状物体，中间凸起的一片指甲大小的、薄薄的硅晶片物体，中间凸起的一片指甲大小的、薄薄的硅晶片部分是部分是CPUCPU核心，英文称之为核心，英文称之为“diedie”。在这块小小在这块小小的硅片上，密布着数以千万计的晶体管，它们相互的硅片上，密布着数以千万计的晶体管，它们相互配合协调，完成着各种复杂的运算和
9、操作。配合协调，完成着各种复杂的运算和操作。如如图图1-1-1 1、图、图1-21-2、图、图1-31-3所示。所示。图图1-1IntelPentium(Pentium(奔腾奔腾 )CPU)CPU图图1-2AMDCPU图图1-3CPU背面的金属针引脚背面的金属针引脚 CPU CPU的核心工作强度很大，发热量也大。而且的核心工作强度很大，发热量也大。而且CPUCPU的核心非常脆弱，为了核心的安全，同时为了帮的核心非常脆弱，为了核心的安全，同时为了帮助核心散热，于是现在的助核心散热，于是现在的CPUCPU一般在其核心上加装一一般在其核心上加装一个金属盖，此金属盖不仅可以避免核心受到意外伤个金属盖，
10、此金属盖不仅可以避免核心受到意外伤害，同时也增加了核心的散热面积。害，同时也增加了核心的散热面积。金属封装壳周围是金属封装壳周围是CPUCPU基板，它将基板，它将CPUCPU内部的信内部的信号引到号引到CPUCPU引脚上。基板的背面有许多密密麻麻的镀引脚上。基板的背面有许多密密麻麻的镀金的引脚，它是金的引脚，它是CPUCPU与外部电路连接的通道，同时也与外部电路连接的通道，同时也起着固定起着固定CPUCPU的作用。的作用。1.1.2CPU的接口类型的接口类型 CPU需要通过某个接口与主板连接需要通过某个接口与主板连接,才能进行工才能进行工作。经过多年的发展，采用的接口方式有早期有的作。经过多年
11、的发展，采用的接口方式有早期有的SLOT接口、现在普遍使用的接口、现在普遍使用的Socket接口和最新接口和最新的的Socket T接口等。接口等。CPU接口类型不同，在插孔接口类型不同，在插孔数、体积、形状都有变化，所以不能互相接插。数、体积、形状都有变化，所以不能互相接插。1.Slot类类CPU接口接口 Slot类类CPU曾用在曾用在Pentium、Pentium 和和赛扬处理器赛扬处理器，这种接口的，这种接口的CPU把处理器做在一块板把处理器做在一块板卡上，再把板卡插入主板，卡上，再把板卡插入主板，Slot类类CPU分为分为Intel公公司的司的Slot1、Slot2和和AMD公司的公司
12、的SlotA等。图等。图1-4所示的是所示的是Intel公司的公司的Slot类类CPU如。如。图图1-4slot1接口赛扬处理器接口赛扬处理器2.2.Socket接口接口CPU Socket接口接口CPU是目前主流是目前主流CPU，通常用通常用CPU的引脚数来表示。目前的的引脚数来表示。目前的PentiumCPU和和AMD CPU几乎都采用几乎都采用Socket接口。如图接口。如图1-3所示。所示。3.LGA 775接口接口CPULGA775又称为又称为SocketT，其特征是没有了以往的针脚，其特征是没有了以往的针脚，取而代之的是整齐排列的金属圆点，取而代之的是整齐排列的金属圆点，CPU不再
13、靠针脚不再靠针脚接触来固定，而是使用一个金属扣架将接触来固定，而是使用一个金属扣架将CPU压在露出压在露出来的具弹性的触须上，在制造和生产工艺上精密度相来的具弹性的触须上，在制造和生产工艺上精密度相当高。当高。LGA 775接口接口CPU如图如图1-5所示。所示。图图1-5LGA775封装的处理器背面封装的处理器背面1.1.3CPU发展发展历程历程 微型计算机的核心部件是微型计算机的核心部件是CPUCPU芯片，微型计算机的芯片，微型计算机的发展，实际就是发展，实际就是CPUCPU技术的发展。微型计算机从问世技术的发展。微型计算机从问世到今天，已经出现了多代产品，相应产生了多个档次到今天，已经出
14、现了多代产品，相应产生了多个档次的微机系列产品，目前市场上的主流的微机系列产品，目前市场上的主流CPUCPU产品是产品是IntelIntel公司和公司和AMDAMD两家公司生产的两家公司生产的CPUCPU，他们的发展领导着整他们的发展领导着整个微型计算机的发展。个微型计算机的发展。第一块第一块IntelCPU4004，4位处理器位处理器1971年诞生以来，年诞生以来，尽管它的主频只有尽管它的主频只有108kHz，运算速度运算速度相当慢、相当慢、集成度集成度也相当低，也相当低，10微米制造工艺，最大寻址内存微米制造工艺，最大寻址内存640bytes。但它奠定了微型计算机的基础。但它奠定了微型计算
15、机的基础。表表1-11-1、表、表1-21-2所示的分所示的分别是别是IntelIntel公司和公司和AMDAMD公司公司CPUCPU发展表。发展表。微处理器的发展史也不过微处理器的发展史也不过3030余年，但在这余年，但在这3030余余年里微处理器的发展历程却是天翻地覆的变化。从年里微处理器的发展历程却是天翻地覆的变化。从IntelIntel的的40044004开始，到了开始，到了IntelIntel，AMDAMD，CyrixCyrix三足鼎三足鼎立，到立，到IntelIntel一家独大，再到现在一家独大，再到现在IntelIntel，AMDAMD分庭抗分庭抗衡。时代的进步，科技的发展。衡。
16、时代的进步，科技的发展。3030余年，给人带来余年，给人带来的回忆是太多太多。的回忆是太多太多。从以上两表可以看出：从以上两表可以看出：2005年以前，主频一直是年以前，主频一直是两大处理器巨头两大处理器巨头Intel和和AMD争相追逐的焦点（从第一争相追逐的焦点（从第一块块CPU的主频的主频108kHz，到现在的到现在的4GHz，甚至更高）甚至更高）。而且处理器主频也在而且处理器主频也在Intel和和AMD的推动下达到了一个的推动下达到了一个又一个的高峰，就在处理器主频提升速度的同时，也又一个的高峰，就在处理器主频提升速度的同时，也发现在目前的情况下，单纯主频的提升已经无法为系发现在目前的情况下，单纯主频的提升已经无法为系统整体性能的提升带来明显的变化，伴随着高主频也统整体性能的提升带来明显的变化，伴随着高主频也带来了处理器巨大的发热量，更为不利是带来了处理器巨大的发热量，更为不利是Intel和和AMD两家在处理器主频提升上已经有些力不从心了。在这两家在处理器主频提升上已经有些力不从心了。在这种情况下，种情况下，Intel和和AMD都不约而同地投向了多核心的都不约而同地投向了多核心的
