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1、第第2章章 了解电脑基本硬件了解电脑基本硬件u 主板主板u CPU和散热器和散热器u 内存内存u 显卡显卡u 硬盘硬盘u 机箱和电源机箱和电源u 显示器显示器u 键盘和鼠标键盘和鼠标 2.1 主板主板 主板是机箱内面积最大的组件，其他所有电脑部件都主板是机箱内面积最大的组件，其他所有电脑部件都要与其相连，或者插在它的插槽中。要与其相连，或者插在它的插槽中。安装安装CPU的的CPU插座插座 内存插槽内存插槽 连接连接PATA硬盘的硬盘的IDE接口接口连接连接SATA硬盘的硬盘的SATA插槽插槽 连接键盘连接键盘/鼠标和鼠标和USB设备的接口设备的接口 插显卡的插显卡的PCI-E16扩展槽扩展槽
2、接软驱的接软驱的Floppy接口接口 插声卡、网卡等设插声卡、网卡等设备的备的PCI扩展槽扩展槽 2.1.1 主板的分类主板的分类 Baby-AT型：这种主板的特征型：这种主板的特征是串口和打印口等需要用电缆是串口和打印口等需要用电缆连接，然后安装在机箱后框上，连接，然后安装在机箱后框上，目前已经被淘汰目前已经被淘汰ATX型：型：ATX主板将串、并口和鼠标接口等主板将串、并口和鼠标接口等直接设计在主板上，使串、并和键盘等接口直接设计在主板上，使串、并和键盘等接口集中在一起。此外，该规格还改进了电源管集中在一起。此外，该规格还改进了电源管理，该板型通过使用理，该板型通过使用ATX电源，可支持软关
3、电源，可支持软关机与远程启动等。这类主板是目前的主流主机与远程启动等。这类主板是目前的主流主板，需配合板，需配合ATX机箱与机箱与ATX电源使用。电源使用。 还还有一类有一类Micro-ATX主板是主板是ATX主板的简化版，主板的简化版，少了一些扩展插槽少了一些扩展插槽该主板上没有键该主板上没有键盘、鼠标、串口盘、鼠标、串口和打印口等接口和打印口等接口2.1.2 主板的结构主板的结构1控制芯片（芯片组）控制芯片（芯片组） 芯片组实现芯片组实现CPU与电脑中的所有与电脑中的所有零件互相沟通，在零件互相沟通，在CPU和外设之和外设之间架起了一座桥梁间架起了一座桥梁南桥芯片主要负责南桥芯片主要负责I
4、DE、USB、1394、PS/2等中低速等中低速接口的部件接口的部件 北桥芯片主要负责北桥芯片主要负责CPU、内存、内存、AGP（或（或PCI-Express）、）、PCI等高速等高速接口的部件接口的部件 南桥芯片上面有南桥芯片上面有一块散热片一块散热片主板芯片组由两个超大规模集成电路组成，按照它们功主板芯片组由两个超大规模集成电路组成，按照它们功能的不同，通常把两个芯片分别称作南桥（能的不同，通常把两个芯片分别称作南桥（South Bridge）和北桥（）和北桥（North Bridge） 北桥芯片离北桥芯片离CPU很近，上很近，上面有一块散热风扇面有一块散热风扇2.CPU插座插座 CPU插
5、座用来安插座用来安装装CPU目前目前CPU的接口大都是针脚式接口，对应到主的接口大都是针脚式接口，对应到主板上就有相应的插座类型。板上就有相应的插座类型。CPU接口类型不同，接口类型不同，其针脚数、体积、形状都有变化，所以不能互其针脚数、体积、形状都有变化，所以不能互相接插。常见的相接插。常见的CPU插座类型如下插座类型如下CPUSocket 478插座插座Socket775插座插座Socket 478是是Intel公司老奔腾公司老奔腾4系系列列CPU采用的插座标准，插座有采用的插座标准，插座有478个针脚插孔，个针脚插孔，Intel公司老奔公司老奔腾腾4系列和赛扬系列系列和赛扬系列CPU接口
6、类接口类型都为型都为Socket 478 也称为也称为Socket T，或，或LGA 775，有，有775个触脚。目前主流的个触脚。目前主流的Intel CPU都都采用此插座，包括采用此插座，包括Pentium（奔腾）、（奔腾）、Celeron（赛扬）和（赛扬）和Core 2 Duo（酷（酷睿睿2）系列）系列CPU Socket 462插座插座也称为也称为Socket A，有，有462个针脚个针脚插孔，是插孔，是AMD公司早期的公司早期的Duron（毒龙）、（毒龙）、Athlon XP（速龙（速龙XP）和）和Sempron（闪龙）（闪龙）系列系列CPU采用的插座采用的插座 Socket 939
7、插座插座有有939个针脚插孔，是个针脚插孔，是AMD早期早期的的Athlon 64（速龙（速龙64位）系列位）系列CPU采用的插座采用的插座 Socket 754插座插座Socket AM2插座插座有有754个针脚插孔，是个针脚插孔，是AMD公司早公司早期低端的期低端的Sempron（闪龙）（闪龙）64位系位系列列CPU所采用的插座所采用的插座也称为也称为Socket 940 ，是目前，是目前AMD的大多数的大多数CPU采用的插座，有采用的插座，有940个个CPU针脚插孔，针脚插孔，支持目前主流的支持目前主流的Sempron、Athlon 64单核单核和多核处理器和多核处理器 u Socket
8、 AM2+ 新一代的新一代的AMD CPU插座标准，与插座标准，与Socket AM2一样拥有一样拥有940个针个针脚插孔，支持脚插孔，支持AMD的羿龙高端系列处理器。要注意的是，的羿龙高端系列处理器。要注意的是，Socket AM2和和Socket AM2+虽然都拥有虽然都拥有940个针脚插孔，但二者支持的个针脚插孔，但二者支持的CPU最好不要混插。最好不要混插。 ISA总线插槽。总线插槽。ISA是是IBM公司公司制定的总线工业制定的总线工业标准。也称为标准。也称为AT标准。传送数据标准。传送数据宽度是宽度是16位，工位，工作频率为作频率为8MHz，数据传输率最，数据传输率最高可达高可达16
9、MB/s，目前已经被淘汰目前已经被淘汰 PCI总线插槽，用来插声卡、网卡等设备。由总线插槽，用来插声卡、网卡等设备。由Intel等等著名厂商组建的著名厂商组建的PCI总线工业标准传送数据宽度为总线工业标准传送数据宽度为32位，可以扩展到位，可以扩展到64位，工作频率为位，工作频率为33MHz，数据传输，数据传输率可达率可达132MB/s。不过，随着。不过，随着PCI-E插槽的出现，普插槽的出现，普通通PCI将会被将会被PCI-E逐步取代逐步取代AGP总线插槽，用来总线插槽，用来插显卡。是一种为了插显卡。是一种为了提高视频带宽而设计提高视频带宽而设计的总线规范，用于使的总线规范，用于使用用64位
10、图形总线使位图形总线使CPU与内存联接，以与内存联接，以提高电脑对图像的处提高电脑对图像的处理能力。不过，随着理能力。不过，随着PCI-E扩展槽的出现，扩展槽的出现，目前许多主板已不再目前许多主板已不再提供提供AGP插槽插槽 3.总线插槽总线插槽PCI Express x16插槽。作为第三代插槽。作为第三代I/O总线技术，总线技术， PCI Express采用了点采用了点对点串行连接方式，使得其数据传输对点串行连接方式，使得其数据传输速度要比速度要比AGP接口快了很多。其中接口快了很多。其中PCI Express x16最高可以提供最高可以提供8GB/s的带宽，远远超过的带宽，远远超过AGP
11、8x产品产品2.1GB/s的带宽。的带宽。 PCI Express插槽不插槽不仅可以用来插显卡，还可以插网卡、仅可以用来插显卡，还可以插网卡、声卡等设备声卡等设备PCI Express x1插槽。插槽。 PCI Express的接口根据总线位宽不同的接口根据总线位宽不同而有所差异，包括而有所差异，包括x1、x4、x8以及以及x16，其中，其中x1的最高传输速的最高传输速度为度为500MB/s，x4等于等于4倍于倍于x1，即，即2GB/s内存插槽用于插内存条。目前主内存插槽用于插内存条。目前主要有要有2种类型的内存插槽，分别种类型的内存插槽，分别对应对应2种规格的内存，它们分别种规格的内存，它们
12、分别是是DDR和和DDR2，此外，以前还，此外，以前还曾经流行过曾经流行过SDRAM与与RDRAM内存。内存插槽的类型决定了可内存。内存插槽的类型决定了可以使用哪种规格的内存。图中所以使用哪种规格的内存。图中所示为目前主流的示为目前主流的DDR2内存插槽内存插槽 4.各种接口各种接口IDE接口。用来连接接口。用来连接PATA（并口）硬盘、（并口）硬盘、光驱等设备。主板上一般有光驱等设备。主板上一般有IDE 0（主硬盘（主硬盘接口）和接口）和IDE1（从硬盘接口）两个（从硬盘接口）两个IDE接接口，前者一般用于连接硬盘口，前者一般用于连接硬盘需要使用需要使用80芯数据线将硬盘或芯数据线将硬盘或光
13、驱同光驱同IDE接口连接在一起接口连接在一起SATA接口，用来连接接口，用来连接SATA硬盘。硬盘。Serial ATA是硬盘接口新规范，它将硬盘的外部是硬盘接口新规范，它将硬盘的外部传输速率提高到了传输速率提高到了150MB/s，而，而SATA 2.0接接口的速率可达到口的速率可达到300MB/s 。SATA硬盘已成硬盘已成为目前市场上的主流硬盘为目前市场上的主流硬盘需要使用需要使用7芯数据线将主板上的芯数据线将主板上的SATA接接口与口与SATA硬盘连接在一起硬盘连接在一起软驱接口通过插入一条软驱接口通过插入一条34芯扁平电缆与软芯扁平电缆与软驱（软盘驱动器）相连接。目前，随着驱（软盘驱动
14、器）相连接。目前，随着U盘的流行，软盘已趋于淘汰，因而软驱和盘的流行，软盘已趋于淘汰，因而软驱和软驱接口使用越来越少软驱接口使用越来越少PS/2接口。是一种鼠标接口。是一种鼠标和键盘的专用接口，通和键盘的专用接口，通常，鼠标接口为绿色，常，鼠标接口为绿色，键盘接口为紫色键盘接口为紫色 ，注，注意不能混插，需要在关意不能混插，需要在关机状态下插拨机状态下插拨并行接口。目前主要作并行接口。目前主要作为打印机端口，采用为打印机端口，采用25针针D形连接器形连接器 IEEE 1394接口。是为了增强外接口。是为了增强外部多媒体设备与电脑连接性能而部多媒体设备与电脑连接性能而设计的高速串行总线，传输速率
15、设计的高速串行总线，传输速率可以达到可以达到400Mbit/ sUSB接口。用于连接鼠标、键盘、接口。用于连接鼠标、键盘、闪盘、数码相机、打印机、扫描仪闪盘、数码相机、打印机、扫描仪等设备，支持热插拨，等设备，支持热插拨，USB 1.0的传的传输速率为输速率为12Mbit/s，USB2.0的传输的传输速率为速率为480Mbit/s 集成网卡的主板提集成网卡的主板提供的网络接口供的网络接口 集成声卡的主板提集成声卡的主板提供的音频接口供的音频接口 串行接口，目前已几串行接口，目前已几乎不使用了乎不使用了 BIOS芯片。芯片。 BIOS是微机的基本输是微机的基本输入入/输出系统，用来对电脑硬件提供
16、输出系统，用来对电脑硬件提供最低层的支持，其内容集成在主板最低层的支持，其内容集成在主板上的一个上的一个ROM（只读存储器，早期（只读存储器，早期主板使用，其内容无法更改）或主板使用，其内容无法更改）或Flash Memory（闪速存储器）上（闪速存储器）上 ，该芯片被称为该芯片被称为BIOS芯片芯片5BIOS芯片芯片 2.1.3 主板的参数主板的参数 u芯片组芯片组 ：芯片组决定了主板前端总线频率、：芯片组决定了主板前端总线频率、CPU的类型、内的类型、内存的规格和最大容量，以及扩展插槽的种类和数量等。存的规格和最大容量，以及扩展插槽的种类和数量等。u对对CPU的支持：我们在装机时最先考虑的
17、一般都是的支持：我们在装机时最先考虑的一般都是CPU，因，因此一定要选择与之相应的主板，此一定要选择与之相应的主板，CPU的接口和主板插座接口的接口和主板插座接口必须相同。必须相同。u对内存的支持：主要体现在支持的内存规格、内存最大容量、对内存的支持：主要体现在支持的内存规格、内存最大容量、内存插槽数量和内存工作频率上。内存插槽数量和内存工作频率上。 u接口类型和数量接口类型和数量 ：为了使用方便，主板应提供两个：为了使用方便，主板应提供两个IDE接口，接口，4个或更多个或更多SATA接口，接口，6个或更多个或更多USB2.0接口。接口。u扩展槽类型与数量扩展槽类型与数量 ：由于：由于PCI-
18、E接口具有比接口具有比AGP高的多速度，高的多速度，因此，主板上应至少提供一个因此，主板上应至少提供一个PCI-E x16扩展槽，以安装显扩展槽，以安装显卡。卡。 课堂练习课堂练习测试主板型号和参数测试主板型号和参数 EVEREST是一款功能强大的电脑测试软件，可以测试整是一款功能强大的电脑测试软件，可以测试整机性能，以及电脑各配件的性能和相关参数。下面利用它测试机性能，以及电脑各配件的性能和相关参数。下面利用它测试本机主板型号和参数，让用户对主板有一个直观的认识。本机主板型号和参数，让用户对主板有一个直观的认识。 启动启动EVEREST软件，单击其主窗口中的软件，单击其主窗口中的“主板主板”
19、图标，打图标，打开主板以及安装在它上面的各硬件测试选择界面开主板以及安装在它上面的各硬件测试选择界面 单击单击“主板主板”图标，打开图标，打开主板测试界面，如左图所主板测试界面，如左图所示，从此处可以查看主板示，从此处可以查看主板型号，以及各类总线频率、型号，以及各类总线频率、带宽等带宽等 单击左侧窗格中的单击左侧窗格中的“芯片组芯片组”选选项，从这里可以查看主板的南北项，从这里可以查看主板的南北桥芯片相关情况桥芯片相关情况 2.2 CPU和散热器和散热器 CPU（Central Processing Unit）的中文名称）的中文名称是中央处理器，它由运算器和控制器组成。是中央处理器，它由运算
20、器和控制器组成。CPU作为作为电脑的核心，负责整个系统的协调、控制以及程序运电脑的核心，负责整个系统的协调、控制以及程序运行。行。CPU背面背面CPU正面正面2.2.1 CPU的分类的分类 uIntel CPU中低端市场的产品是奔腾（中低端市场的产品是奔腾（Pentium）系列）系列和赛扬（和赛扬（Celeron）系列。目前，）系列。目前，Intel CPU接口规格都为接口规格都为LGA 775pin在高端市场的产品是在高端市场的产品是酷睿（酷睿（Core）系列）系列uAMD CPU在高端市场的产品是羿龙在高端市场的产品是羿龙（Phenom）系列，其接口规）系列，其接口规格为格为Socket
21、AM2+在中端市场的在中端市场的产品为速龙产品为速龙（Athlon64）系列系列在低端市场的产品为闪龙在低端市场的产品为闪龙（Sempron）系列。速龙和）系列。速龙和闪龙系列闪龙系列CPU的接口规格都的接口规格都为为Socket AM22.2.2 CPU的参数的参数 主频是指主频是指CPU的时钟频率，即的时钟频率，即CPU内内核电路的实际工作频率。在核心数相核电路的实际工作频率。在核心数相同的情况下，同的情况下，CPU主频越高，电脑运主频越高，电脑运行速度就越快行速度就越快 CPU外频是由主板为外频是由主板为CPU提供的基准时提供的基准时钟频率。在钟频率。在Pentium时代，时代，CPU的
22、外频的外频一般是一般是60/66MHz，从，从Pentium II 350开开始，始，CPU外频提高到外频提高到100MHz，后来又，后来又提升到了提升到了133MHz。目前，主流。目前，主流CPU的的外频为外频为200MHz或或333MHz倍频的最大作用就是能够使系统倍频的最大作用就是能够使系统总线工作在相对较低的频率上，总线工作在相对较低的频率上，而而CPU速度无限提升。速度无限提升。CPU主主频、倍频和外频之间的关系是：频、倍频和外频之间的关系是：主频主频=外频外频倍频倍频 前端总线频率是前端总线频率是CPU与内与内存以及存以及L2 Cache（CPU中中的二级缓存）之间交换数的二级缓存
23、）之间交换数据时的工作时钟频率据时的工作时钟频率 这是这是Intel某款某款CPU的频率参的频率参数数2前端总线频率前端总线频率 1主频、倍频和外频主频、倍频和外频 核心（核心（Die）又称为内核，是）又称为内核，是CPU最重要的组成部分。早期最重要的组成部分。早期CPU中中心那块隆起的芯片就是核心，心那块隆起的芯片就是核心，CPU所有的计算、接受所有的计算、接受/存储命令、存储命令、处理数据都由核心执行处理数据都由核心执行 后来人们给后来人们给CPU加了一个金属外壳，从加了一个金属外壳，从而对核心起到了很好的保护作用。随着而对核心起到了很好的保护作用。随着电脑技术的发展，还出现了多核心电脑技
24、术的发展，还出现了多核心CPU（也就是（也就是1个个CPU内部有内部有2个或更多个或更多个核心）个核心） ，相同主频下，双核心，相同主频下，双核心CPU的的性能几乎是单核心性能几乎是单核心CPU的一倍的一倍3CPU核心核心 CPU缓存（缓存（Cache Memory）是位于）是位于CPU与内存之间的临时存储器，它的与内存之间的临时存储器，它的容量比内存小但速度比内存快。容量比内存小但速度比内存快。CPU的缓存分为一级缓存（的缓存分为一级缓存（L1）和二级缓）和二级缓存（存（L2）。二级缓存是）。二级缓存是CPU性能表现性能表现的关键之一，在的关键之一，在CPU核心不变化的情核心不变化的情况下，
25、增加二级缓存容量能使性能大况下，增加二级缓存容量能使性能大幅度提高。而同一核心的幅度提高。而同一核心的CPU高低端高低端之分往往也是在二级缓存上有差异之分往往也是在二级缓存上有差异 这是这是Intel某款某款CPU的缓存参数的缓存参数4二级缓存二级缓存 CPU的工作电压（的工作电压（Supply Voltage）即即CPU正常工作所需的电压。正常工作所需的电压。CPU工工作电压越低，会使发热量减少从而降作电压越低，会使发热量减少从而降低低CPU温度，有利于系统稳定运行。温度，有利于系统稳定运行。我们可以从我们可以从BIOS中查看中查看CPU工作电工作电压和温度，如左图所示压和温度，如左图所示
26、5工作电压工作电压 Socket 940 CPU目前，目前，CPU接口大多数都是接口大多数都是 Socket x 架构，又分为架构，又分为Socket 478、Socket 775、Socket 462（Socket A）、）、Socket 754及及Socket 939、Socket 940（AM2）等。前两者为）等。前两者为Intel CPU采用采用的接口，后面几个为的接口，后面几个为AMD CPU采用的接口采用的接口 Socket 478 CPUSocket 775 CPU6CPU接口接口 DIP封装封装的的CPUQFP封封装的装的CPUmPGA 封装的封装的CPUPLGA 封装的封装的
27、CPU封装是采用特定材料将封装是采用特定材料将CPU内核和其他元件固化内核和其他元件固化在其中以防损坏的保护措施。采用不同封装技术在其中以防损坏的保护措施。采用不同封装技术的的CPU，在性能上存在较大差距。芯片的封装技，在性能上存在较大差距。芯片的封装技术一代比一代先进，从术一代比一代先进，从DIP、QFP到到PGA ，目前，目前Intel CPU大多数采用大多数采用PLGA封装技术，封装技术，AMD CPU采用采用mPGA封装技术封装技术7封装技术封装技术 CPU的的“制造工艺制造工艺”指的是在生产指的是在生产CPU过程中，加工各种电路、电子元件和导过程中，加工各种电路、电子元件和导线所采用的技术。线所采用的技术。CPU生产的精度通常生产的精度通常以微米或纳米（以微米或纳米（1纳米等于纳米等于1/1000微米）微米）来表示，精度越高，生产工艺越先进，来表示，精度越高，生产工艺越先进，CPU的集成度更高，功耗更小。目前，的集成度更高，功耗更小。目前，CPU制造工艺已达到制造工艺已达到65纳米甚至更低纳米甚至更低 8制造工艺制造工艺
