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计算机组装与维护.ppt

计算机组装与维护

voyager
2011-05-08 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《计算机组装与维护ppt》,可适用于高等教育领域

计算机组装与维护计算机组装与维护第章引言第章引言“个人电脑”的英文名为“PersonalComputer”因此许多人根据英文名的缩写将它叫做PC。另外因它多为家庭环境使用又管它叫做“家用电脑”或“电脑”。其实个人电脑只是计算机家族中的一员并称为微型机计算机简称微机。从它的软、硬件要求和配置来看较其他类型的电脑更适合个人及家庭环境使用。因为微机是我们最常见的一类计算机所以平时我们所说的计算机一般意义上指的就是微机。DIY是英文DoItYourself的缩写意为一切自己去做。本课程将全面讲述DIY的过程介绍相关硬件的信息、与DIY相关的各种问题。本课程的目的是指导同学们基本上学会计算机配件的基本知识具备自己动手组装计算机、计算机升级换代以及维护方面的能力。一、微机的硬件组成一、微机的硬件组成在介绍微机的硬件结构之前先简单了解一下计算机的基本结构参见图。由图可见一台计算机硬件包括以下个基本模块:处理器控制器、接口部件:处理器的主要作用是“运算”包括算术运算和逻辑运算控制器的作用是协调处理器与其他部件的数据流动接口部件是与外部设备连接的适配器。内部存储器(内存):存放程序和临时数据存取速度快但掉电后数据会丢失。外部存储器(外存):内部存储器的延伸存取速度慢但可长期、大量存储数据和程序。输入设备:输入命令及程序的运行参数。输出设备:输出运算和处理的结果。电源:将交流市电变为直流电供给计算机要求的各种电源。只有上述硬件的计算机叫做“裸机”。“裸机”就像个“无脑儿”什么事也不能干。要让计算机工作必须给计算机安装“大脑”操作系统。具备了上述硬件和操作系统的计算机才是一台名副其实的计算机。下面介绍微机的硬件组成。由图可知微机的硬件一般由下列部件组成:●处理器(CPU):个人电脑的核心部件完成运算操作。目前市场主流CPU由Intel公司及AMD公司生产。●主板:主板是计算机系统的“大本营”。具有CPU插槽及其它外设的接口电路的插槽、内存插槽另外还有CPU与内存、外设数据传输的控制芯片(即所谓的主板“芯片组”)。它的性能直接影响整个计算机系统的性能。●内存:存放运行程序和数据。●显卡(接口电路):主板与显示器的接口部件。●显示器(输出设备):监视程序的运行及结果。●键盘(输入设备):输入命令和数据。●鼠标器(输入设备):通过“点击”输入相应命令。●声卡(接口电路可选):声音接口电路。●音箱(输出设备可选):发声设备。声卡和音箱配套使用不是系统所必须的。●调制解调器(MODEM输入输出设备可选):如果你不上网它不是必须的设备。  ●网卡(接口电路可选):又称网络适配器如果不上网或通过MODEM上网则它不是必须设备。●电源、机箱:供给系统要求的直流电源机箱保护内部设备并使其成为一个整体。以上件就是我们常见的个人电脑的基本配置。由于上述配件在市面上很容易采购因此将这些配件买回来自己动手组装微机这就是所谓的“DIY”。其实组装一台个人电脑并不难从硬件来说各个部件都是“成品”只要用附带的连接线缆将它们按要求连在一起就可以了没有什么技术难题。但是如果你对计算机毫无所知也不行:设置CMOS为硬盘分区格式化安装操作系统和应用程序等就会难住你。不过在以后的课程中会介绍这方面的知识。二、微机的操作系统与应用程序二、微机的操作系统与应用程序前面已经提到过计算机必须配备操作系统才能工作。因此操作系统是计算机的大脑和灵魂并且与计算机系统的硬件息息相关。正因为如此它的性能直接关系到计算机的“智商”和“个性”。因此不同类型的计算机使用的操作系统也不相同。微机使用的操作系统是为专门为微机量体定制的。●DOS操作系统DOS操作系统是单用户、单任务的文本命令型操作系统。其特点是:单机封闭式管理(单用户)在某一时刻只能运行一个应用程序(单任务)只能接收和处理文本命令。由于DOS在个人电脑中独霸近年时间因此它拥有大量用户。并且在这么长的时间中许多人在DOS下开发了大量应用程序可以说琳琅满目。难怪直到现在许多人还不肯放弃DOS。甚至于在Windows中也不得不专门设置了DOS模块兼顾DOS程序的应用。DOS从版站稳脚跟之后有过辉煌但发展到版就终止了。●Windows操作系统Windows是多用户、多任务、图形命令型的操作系统。开放管理允许同时运行若干个程序用图形界面代替文本命令是它的特点。正由于它图形化的特长使它能为更多的用户接受不需要死记英文命令只要熟悉图标和菜单(可以看做是“特殊符号”)即可。正因为如此短短数年时间它进入了当今世界%以上的个人电脑获得了用户的广泛认同。由于运行于Windows系统下的应用程序具有规范化的界面这些程序都有“似曾相识”的面孔。这就为使用这些程序创造了有利条件:只要你搞清楚一个应用程序的命令和用途在另外的程序中这些命令也具有大致相同的用途。也就是说在Windows下学习应用程序具有一定的继承性。这比DOS程序的“千人千面”来说绝对是一大进步。由于Windows的不断发展它得到了世界各大软件厂商的支持。目前应用于Windows环境的应用程序应有尽有。可以说只要你愿找就能找到你需要的应用程序。随着个人电脑软、硬件的发展Windows经历了Windows、Windows、WindowsME、Windows、WindowsXP几个版本的变化。应该说新版本比旧版本有进步但也存在一些新的问题。如果你的个人电脑只安装有操作系统这还不够最多只能说它是个“花花公子”有聪明的头脑但好多事情都不会做。这时你需要给它配备“第二程序”即“应用程序”。有了应用程序你的个人电脑就会充分施展它的才华了。目前运行于Windows环境的应用程序非常多:门类齐全应有尽有。比如:Office、Photoshop、DSMax、AutoCAD、各种编程系统、数据库系统、各种游戏等等。利用这些应用程序你就可以完成各项相应的任务了。有时人们也把应用程序叫做“工具软件”的确如此它们确实是用于你个人电脑中的“工具”。当然你可以在你的个人电脑中安装许多这样的工具这样用起来就非常方便了。三、微机的用途三、微机的用途电脑有什么用许多人是从玩游戏和打字、看VCD认识电脑的以为它就能做这些事。其实这些事对电脑来说只算“小菜一碟”而已。事实上它可以轻松完成下列工作。●办公助手由微软的“Office”套件可见一斑:在“Office”中为我们提供了“Word”、“Excel”、“Access”“PowerPoint”、“FrontPage”等应用程序。使我们能够很容易完成诸如文字编写表格编造创建小型数据库制作多媒体演示文稿等办公任务。编辑文档、打字实在是易如反掌。●学习现在各类学习软件及其光盘种类繁多。学英语学绘画中、小学生辅导教材各种常用软件的使用方法等声图并茂。你可以轻易将教授、高级教师“请”回家来教你。●画图画D、D图形和图像画工程图美术设计广告设计等。●音、视频编辑制作制作动画创作音乐作影视编辑制作CD唱盘VCD视盘甚至DVD视盘。●程序编写使用各种编程工具编制应用程序编写出的程序可以在DOS或Windows下工作。●娱乐玩游戏播放CD音乐VCD、DVD影片等。●组网漫游因特网多机组网实现相互通信和资源共享上因特网获取信息及资料收发传真、电子邮件组织可视电话(会议)以及聊天、交友、购物、炒股票等。第章硬件系统第章硬件系统前言前言DIY个人电脑的第一步就是从电脑配件市场选购它们。在电脑配件市场上为适应不同需求的用户几乎每种硬件都有从低端到高端的一系列产品因此我们在组装个人电脑时应根据自己的需要进行选择配置出适合自己要求的个人电脑。我们可以将配件归属为几个分系统。●CPU主板内存:构成基本系统这是个人电脑的基础●显卡显示器:显示子系统影响显示性能●声卡音箱:声音子系统影响音响性能●硬盘光驱软驱:存储子系统影响数据存储的读写性能●键盘鼠标器:输入子系统影响操作性能●机箱、电源:“整合”和供电子系统电源影响整机性能●调制解调器、网卡:通信模块影响与外部设备的通信性能。其中CPU、主板、内存是决定系统基本性能的部件其他部件则更多地影响子系统性能整机性能是由各个分系统综合性能决定的。当我们为满足某种需求(比如降低成本)而不得不牺牲一些性能时应该在配置了能满足应用要求的基本系统之后考虑降低一些子系统的配置。CPUCPU一、认识CPU一、认识CPUCPU即CentralProcessingUnit中文名为中央处理器它是计算机的大脑计算机的运算、控制都是由它来处理的。每种CPU都具有特有的指令系统但无论哪种CPU其内部基本结构是相同的都是由运算器、控制器、内部总线及寄存器等组成。它的发展非常迅速。个人电脑从(XT)发展到现在的PentiumIV时代只经过了多年的时间。从生产技术来说最初的集成了个晶体管而PentiumIV的集成度超过了万个晶体管从CPU的运行频率是MHz而PentiumIV已达到了GHz。二、CPU的发展历程二、CPU的发展历程IntelIntel年Intel公司成立年Intel公司推出了世界上第一台微处理器这便是第一个用于计算机的四位微处理器它包含个晶体管主要用来处理算术运算由于性能很差其市场反应十分不理想。IntelIntel随后年Intel公司又研制出了处理器、处理器加上当时Motorola公司的MC微处理器和Zilog公司的Z微处理器一起组成了八位微处理器的家族。IntelIntelIntel公司于年推出与微处理器年芯片被首次用于IBMPC中。这两种位的微处理器比以往的位机功能更强大地址线有条内存寻址范围为M字节。它们的区别在于外部的数据也是位而的外部数据为位。IBM决定采用Intel的与来发展自己的个人电脑IBMPC。个人电脑时代从此诞生。兼容性、全方位市场营销IntelIntel年INTEL推出了芯片该芯片含有万个晶体管也是位处理器其频率比更高它有条地址线内存寻址范围是M字节。IntelIntel属于位微处理器其内部和外部数据总线都是位地址总线也是位可寻址GB内存。它除具有实模式和保护模式外还增加了一种叫虚拟的工作方式可以通过同时模拟多个处理器来提供多任务能力。它有以下几种:SX它是准位处理器数据总线是位其内部位寄存器必须分两个位的总线来读取。它是计算机与DX计算机之间的过渡产品。DX是真正的位处理器它的数据总线和内部寄存器都是位。它还可以配上数字协处理器以提高计算速度。处理器的主频有、、、、MHz五种。除Intel公司生产芯片外还有AMDCyrixIBM等公司生产的。IntelIntel简称于年由Intel公司首先出集成了万个晶体管。其时钟频率从MHz逐步提高到MHz、MHz。它也属于位处理器。是将和数学协处理器以及一个KB的高速缓存集成在一个芯片内。IntelPentiumIntelPentiumPentium(奔腾)是Intel公司于年推出的新一代微处理器它集成了万个晶体管。Pentium微处理器使用更高的时钟频率最初为MHZ和MHZ后提高到MHZ。位数据总线KB的高速缓存。奔腾CPU的出现进一步加速了CPU的更新速度CPU厂商竞争愈加激烈。Intel公司为了防止别的公司侵权就为新的CPU取了“Pentium”的名字而没有继续叫做。接着Intel推出使用MMX技术的PentiumMMX的多能奔腾。它增加了条多媒体指令内部高速缓存增加到KB,最高频率是MHz。MMX是MultimediaExtension的缩写。Cyrixx、CyrixMediaGX和AMDK和Pentium是同一级别的CPUAMDK和CyrixxMMX属于PentiumMMX同一级别的CPU。IntelPentiumIIIntelPentiumIIPntiumII与以往的Pentium处理器使用了不同的封装方式它将处理器放到了盒中。而且采用SLOT模式的插座SLOT插座看上去和扩展槽很象。该形式的封装结构为系统总线与L高级缓存之间的接口提供了独立的连接电路。然后再将处理器、高速缓存芯片都放置在一个小型电路板上Intel将其称为SEC(SingleEdgeContact单边接触)卡盒的电路板用塑料封装后就是我们现在看到的PentiumII了。AMDKAMDKIntel不断的推出新一代的处理器AMD也紧追不舍AMD推出了与PentiumII抗衡的处理器AMDKDNOW!。AMDK内含万个晶体管支持AGPMHz以上的外频高达MHz。这是一款带有D加速指令的K芯片。这种DNOW!的技术加强了CPU处理D图像的能力。K内部集成了K的一级高速缓存是PentiumII的一倍并且和CPU同频率。DNOW!技术可提高三维图形、多媒体、以及浮点运算密集的个人电脑应用程序的运算能力使"逼真的运算平台"成为现实。DNOW!是一组共条新指令DNOW!技术使三维图形加速器可以全面发挥其性能。AMDKAMDKAMDK是AMD推出的最后一款Socket的CPU了它的代号是“利齿”。AMDK使用了DNOW!技术包含K的一级缓存并且将原来安装在主板上的K二级缓存集成到了CPU内部工作频率和CPU相同。AMDKAMDKK采用新的制造技术同时加强了整数、浮点运算和多媒体运算彻底改变了浮点运算性能差的历史。K的结构和PentiumII十分的象它采用的是SLOTA卡匣结构从外观上与Intel的SLOT一样。IntelPentiumIIIIntelPentiumIII早期的PentiumIII采用了与PentiumII相同的SLOT结构具有MHz的外频其内部集成了K的一级缓存K的二级缓存仍然安装在SLOT的卡盒内工作频率是CPU的一半。不过仍提供了比PentiumII更强劲的性能这主要表现在其新增加了KNI指令集。KNI指令集中提供了条全新的指令可以大大提高D运算、动画片、影像、音效等功能增强了视频处理和语音识别的功能。这套指令集主要为浏览WWW网页设计的。为了降低制造成本INTEL后来又推出了Socket插槽的PIII。AMDAthlon系列AMDAthlon系列为了与Intel的Pentium相抗衡AMD推出了Athlon其第代为Risc核心具备超标量、超管线、多流水线采用微米工艺集成,万个晶体管使AMD处理器在浮点上首次超过了Intel当时的处理器。Athlon的封装和外观跟PentiumⅡ相似采用的是SlotA接口规格。在年中AMD又发布了第二个Athlon核心Tunderbird这个核心的Athlon有以下的改进首先是制造工艺改进为微米其次是安装界面改为了SocketA这是一种类似于Socket但针脚数为的安装接口。最后是二级缓存改为KB但速度和CPU同步与Coppermine核心的奔腾III一样。Tunderbird核心的Athlon不但在性能上要稍微领先于奔腾III而且其最高的主频也一直比奔腾III高Ghz频率的里程碑就是由这款CPU首先达到的。IntelPentiumIVIntelPentiumIVPentiumIV采用了全新的设计起跳频率为GHz新增了SSE多媒体加速扩展指令集并基于全新的Socket接口和Socket接口。IntelCeleronIntelCeleronPentium这个品牌是高档的代名词但是低端市场的钱还是要赚的所以Intel对高档的Pentium系列CPU进行了改造去掉了一部分功能推出了性能较差价格较低的Celeron系列CPU来主攻低端市场我们俗称其为“赛扬”由于名称以C打头又按规格不同被称之为“C”、“C”、“C”等。AMDAthlonXPAMDAthlonXP随着Pentium的发布Tunderbird开始在频率上落后于对手为此AMD又发布了第三个Athlon核心Palomino并且采用了新的频率标称制度从此Athlon型号上的数字并不代表实际频率而是根据一个公式换算相当于竞争对手(也就是Intel)产品性能的频率名字也改为AthlonXP。AMDDuronAMDDuronAMD的Duron处理器主要面对低端处理器市场针对的竞争对手就是Intel推出的同档处理器产品Celeron处理器。Duron处理器内核的大部分设计源自于Athlon处理器内核集成了全速KB的一级数据缓存和KB的一级指令缓存二者构成了Duron处理器KB一级缓存这与Athlon产品是一样的而二级缓存只有KB。Duron的性能可以达到同频Athlon处理器的以上远远强于赛扬处理器。三、CPU的性能指标三、CPU的性能指标主频、倍频、外频主频、倍频、外频经常有人说:“这个CPU的频率是多少多少…”其实这个泛指的频率是指CPU的主频主频也就是CPU的时钟频率英文全称:CPUClockSpeed简单地说也就是CPU运算时的工作频率。一般说来主频越高一个时钟周期里面完成的指令数也越多当然CPU的速度也就越快了。不过由于各种各样的CPU它们的内部结构也不尽相同所以并非所有的时钟频率相同的CPU的性能都一样。至于外频就是系统总线的工作频率具体是指CPU到芯片组之间的总线速度而倍频则是指CPU外频与主频相差的倍数。三者是有十分密切的关系的:主频=外频×倍频。、缓存:(Cache)CPU进行处理的数据信息多是从内存中调取的但CPU的运算速度要比内存快得多为此在此传输过程中放置一存储器存储CPU经常使用的数据和指令。这样可以提高数据传输速度。可分一级缓存和二级缓存。L高速缓存L高速缓存也就是我们经常说的一级高速缓存。在CPU里面内置了高速缓存可以提高CPU的运行效率内置的L高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大容量越大性能也相对会提高不少所以这也正是CPU制造商力争加大L级高速缓冲存储器容量的原因。不过高速缓冲存储器均由静态RAM组成结构较复杂在CPU管芯面积不能太大的情况下L级高速缓存的容量不可能做得太大。L高速缓存L高速缓存即LCache。由于L级高速缓存容量的限制为了再次提高CPU的运算速度在CPU外部放置一高速存储器即二级缓存。工作主频比较灵活可与CPU同频也可不同。CPU在读取数据时先在L中寻找再从L寻找然后是内存在后是外存储器。所以L对系统的影响也不容忽视。内存总线速度内存总线速度CPU处理的数据是从主存储器那里来的而主存储器指的就是我们平常所说的内存了。一般我们放在外存(磁盘或者各种存储介质)上面的资料都要通过内存再进入CPU进行处理的。所以与内存之间的通道内存总线的速度对整个系统性能就显得很重要了由于内存的速度要比和CPU的运行速度慢因此便出现了二级缓存来弥补普通内存的慢速度而内存总线速度就是指CPU与二级(L)高速缓存和内存之间的传输速度。扩展总线速度扩展总线速度扩展总线指的就是指安装在微机系统上的局部总线如ISA、PCI、AGP总线我们打开电脑的时候会看见一些插槽般的东西这些就是扩展槽而扩展总线就是CPU联系这些外部设备的桥梁。地址总线宽度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简单地说就是CPU到底能够使用多大容量的内存。对于以上的微机系统地址线的宽度为位最多可以直接访问MB(GB)的物理空间。数据总线宽度数据总线宽度数据总线负责整个系统的数据流量的大小而数据总线宽度则决定了CPU与二级高速缓存、内存以及输入输出设备之间一次数据传输的信息量。工作电压工作电压任何电器在工作的时候都需要电自然也会有额定的电压CPU当然也不例外了工作电压指的也就是CPU正常工作所需的电压。早期CPU(~时代)的工作电压一般为V那是因为当时的制造工艺相对落后以致于CPU的发热量太大弄得寿命减短。随着CPU的制造工艺与主频的提高近年来各种CPU的工作电压有逐步下降的趋势以解决发热过高的问题。采用回写结构的高速缓存采用回写结构的高速缓存它对读和写操作均有效速度较快。而采用普通结构的高速缓存仅对读操作有效。制造工艺制造工艺Pentium的制造工艺是微米PentiumII和Celeron的制造工艺为微米PentiumIII的制造工艺是微米而最新的PentiumIV则高达微米。位:计算机的运算单位在数字运算中采用二进制""和""在CPU中都是一位。字节:通常将可表示常用英文字符位二进制称为一字节。字长:在同一时间中处理二进制数的位数叫字长。通常称处理字长为位数据的CPU叫位CPU位CPU就是在同一时间内处理字长为位的二进制数据。四、CPU的选购四、CPU的选购目前CPU选择的范围越来越大高端有Pentium和AthlonXP低端有Celeron和Duron而且在每一个档次上都有不同的选择。CPU的选购原则:认清需求看清定位结合自己的应用和财力综合考虑做出合理的选择。CPU没有必要一味的追求高频高能选择什么样的CPU首先考虑自己的电脑用途。如果是简单的上网、看影碟、欣赏音乐玩玩小游戏这些普通应用那么低端的赛扬、毒龙就足够了。因为在低端应用中高端的奔腾和速龙并不会有优于赛扬与毒龙的表现。如果消费者在这个时候购买昂贵的奔腾虽然在心理可以得到一定的满足但是实际使用起来并不会比赛扬有任何优势那么为了购买奔腾所付出的巨大金钱投入实际上就白白浪费掉了。买CPU没有必要一步到位可以先买一个用着等自己的水平提高了再升级也不迟。PentiumIV系列PentiumIV系列INTEL向来以其稳定性和超强的兼容性著称其代表作的奔腾系列在CPU市场上的优势是相当的明显对稳定性和性能要求比较高而经济充裕的用户一般都会不惜高价选择PentiumIV系列。市面上的奔腾值得购买的基本上就是两款:奔腾A和奔腾C请大家一定要重点注意这两款CPU最后的字母因为相对于奔腾GA和奔腾GC市面上存在为数不少的奔腾G和奔腾GB它们两者之间的价格差异不大但性能上却有一定的区别。无论是从性能还是价格上来说奔腾G和奔腾GB现在都没有太大的购买意义但是某些JS为了清除存货往往会在这个时候钻空子。Celeron系列Celeron系列最新的赛扬都是使用和奔腾相同的Northwood核心并采用微米制造工艺。它的总线频率依然为MHz但是二级缓存只有KB。在普通应用中赛扬和奔腾区别不大但是价钱就差了一半可见性价比极高赛扬非常适合那些要求机器稳定性能要求不高的用户。Athlon系列Athlon系列AthlonXP在性能上要胜过同价位的赛扬AthlonXP是高性价比的代表很多用户只是因为相信赛扬系列的稳定兼容性才放弃了AthlonXP。但是对于追求高性价比的游戏用户来说AthlonXP是不二之选。Duron系列Duron系列超低端用户的最佳选择由于频率上没有任何缩水加上采用了新核心前端总线提升到M所以性能不俗但是价格只有区区多元实在是让人无法拒绝。主板主板主板是电脑主机箱中最大的一块电路板它的英文名字叫“Mainboard”也有母板、主机板等名称。主板是电脑的中枢它为CPU、内存及各种功能卡(声卡、显卡、网卡等)提供安装插座(槽)为各种存储设备打印机、扫描仪等外设提供接口。电脑是通过主板将CPU等各种器件和外部设备有机地结合起来形成一套完整的系统因此电脑的整体运行速度和稳定性在相当程度上取决于主板。一、主板组成一、主板组成PCB板PCB板PCB板是一块大大的基板是所有主板组件赖以“生存”的基础。它实际上是有几层树脂材料粘合在一起的内部采用铜箔走线。一块典型的PCB一般有~层最上和最下的两层叫做“信号层”中间的几层叫做“接地层”和“电源层”。主板上的所有元件都安装在PCB板上因此其质量对于整块主板而言非常重要。主板芯片组主板芯片组主板芯片组是主板的灵魂与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。功能控制芯片功能控制芯片除了主板芯片组之外通常主板上还会集成其他的功能控制芯片例如声卡芯片、网卡芯片等。各种插座、插槽、接口各种插座、插槽、接口除了各种芯片之外主板上最醒目的就是各种插座、插槽、接口了除了主板上各种芯片直接提供的功能以外包括CPU、显卡、各种扩展卡及各种外围输入输出设备都必须通过它们去连接。CPU插座:在主板上最显眼上面布满了一个个的针孔而且旁边还有一个拉杆。内存插槽:一般位于CPU插座的旁边它是主板上必不可少的插槽一般有~个。AGP插槽:一块主板上只有一个AGP插槽它是用来安装AGP显卡的一般位于CPU插座与PCI插槽之间褐色。PCI插槽:主板上一般都有个PCI插槽白色中间有隔断。PCI为声卡、网卡、MODEM卡等设备提供了连接接口它的最大传输速率可达MBS。IDE软驱接口:在主板上一般有个IDE接口及一个软驱接口。IDE接口一般用来连接硬盘、光驱、刻录机等存储设备。在IDE接口上我们能发现每一个接口上都有一个“缺口”这是用来帮助使用者辨别数据线方向的。BIOS芯片BIOS芯片计算机要想运行一种操作系统必须使用一个“引导程序”。这个程序从一个已知的内存位置载入并提供访问关键设备的一些信息以完成操作系统的引导载入。在计算机中这些引导信息保存在一片FlashMemery中名为BIOS。外部接口外部接口用来连接键盘、鼠标、音箱、打印机、Modem等外设的接口。二、主板的类型二、主板的类型按主板上使用的CPU分类按主板上使用的CPU分类不同的CPU需要搭配不同的主板在早期的电脑系统(包括早期的电脑)里CPU都是直接焊接在主板上的。到了时代为了增强用户购买电脑的灵活性和便于用户升级电脑就在焊接CPU的位置装上了CPU插座而不再将CPU焊在主板上。现在根据主板上所设置的CPU安装插座类型分为Slot架构和Socket架构。其中Slot架构中又分为Slot、Slot和SlotA三种目前Slot、Slot仅用于Intel的CPU而SlotA则仅用于AMD公司的(Athlon)在Socket架构中分为、Socket、、和SocketA几种。其中Socket、、由Intel的CPU专用目前最常用的CPU使用的为Socket。AMD系列CPU使用的是SocketA。一旦选定使用某一种安装CPU插座的主板在日后升级时则只能使用相同安装规范的CPU。Socket插槽Slot插槽按主板结构分类按主板结构分类主板按结构标准分为AT、ATX、NLX和BTX四种:●Baby-AT型简称为“AT”板这种主板是我们以前常用的它的特征是串口和打印口等需要用电缆联接后安装在机箱后框上。●ATX型这种主板是将Baby-AT旋转度并将串、并口和鼠标、键盘接口等直接设计在主板上取消了联接电缆使串、并、键盘等接口集中在一起对机箱工艺有一定要求。另外ATX主板必须使用ATX结构的机箱电源这样才能保证正常的开关机。●NLX型NLX结构是英语“NowLowProfileExtension新型小尺寸扩展结构”的意思这是进口品牌机经常使用的主板它在将各串、并等接口直接安装在主板上后专门用一块电路板将扩展槽设置在上面然后再将这块插入主板上预留的一个安装接口槽这样可以将机箱尺寸做得比较小。现在主板中应用最多的是ATX主板目前兼容机经销商和个人大都使用这类主板组装电脑。至于NLX主板市场是没有零售的由于它的结构小巧特殊可以使用体积较小的机箱所以目前仅用于厂家批量生产的品牌电脑。根据主板上各元器件的布局排列方式、尺寸大小、形状、所使用的电源规格等业界便对主板及其使用的电源、机箱等制定了相应的工业标准也就是“结构规范”。例如我们目前使用的ATX架构主板ATX就是一种结构规范。但是随着个人电脑的进一步发展ATX规范逐渐显现出一些不足之处。特别是随着SerialATA和PCIExpress等新技术、新总线的出现ATX架构在散热性能、抗信号干扰、噪声控制等方面的表现已经很难让人满意于是“BTX”诞生了它的全称是“BalanceTechnologyExtended”。现在市场里经常看到一些将声卡、显卡、网卡的功能集成到主板上的一体化主板例如:Intel、E、系列、系列主板。三、主板芯片组三、主板芯片组如果把CPU比喻为整个电脑系统的心脏那么主板上的芯片组就是整个身体的躯干。在电脑界称设计芯片组的厂家为CoreLogicCore的中文意义是核心或中心由字面的意义就足以看出其重要性。对于主板而言芯片组几乎决定了这块主板的功能进而影响到整个电脑系统性能的发挥芯片组是主板的灵魂。按照在主板上的排列位置的不同通常分为北桥芯片和南桥芯片。北桥芯片负责与CPU的联系并控制内存、AGP、PCI数据在北桥内部传输提供对CPU的类型和主频、系统的前端总线频率、内存的类型(SDRAMDDRSDRAM以及RDRAM等等)和最大容量、ISAPCIAGP插槽、ECC纠错等支持整合型芯片组的北桥芯片还集成了显示核心南桥芯片则提供对KBC(键盘控制器)、RTC(实时时钟控制器)、USB(通用串行总线)、UltraDMA()EIDE数据传输方式和ACPI(高级能源管理)等的支持。其中北桥芯片起着主导性的作用也称为主桥(HostBridge)。主板芯片组的作用:()提供对CPU的支持:目前CPU的型号与种类繁多功能特点也不尽相同更新速度更是惊人但不管CPU如何发展它都必须有相应的主板芯片组支持。当新类型的CPU出现后往往新的主板芯片组也随之出现。()提供对不同类型和标准内存的支持:目前内存主要有三种即SDRAM、DDR、RDRAM其中最常用的是DDR内存。()提供对图形接口的支持。()提供对输入、输出模式的支持。四、主板BIOS基本概念四、主板BIOS基本概念BIOS是英文“BasicInputOutputSystem”的缩写翻译成中文就是“基本输入输出系统”。它的全称应该是ROMBIOS意思是只读存储器基本输入输出系统。其实它是一组固化到计算机主板上一个ROM芯片上的程序它保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、系统设置信息、开机上电自检程序和系统启动自举系统。有人认为既然BIOS是程序那它就应该属于软件感觉就像自己常用的Word或Excel。但也有很多人不这么认为因为它与一般的软件还是有一些区别而且它与硬件的联系也是相当紧密。形象地说BIOS应该是连接软件程序与硬件设备的一座桥梁负责解决硬件的即时要求。一块主板性能优越与否很大程度上就取决于BIOS程序的管理功能是否合理、先进。主板上的BIOS芯片多采用EEPROM(电可擦写只读ROM)通过跳线开关和系统配带的驱动程序盘可以对EEPROM进行重写方便地实现BIOS升级。常见的BIOS有AWARD、AMI、Phoenix等。BIOS的作用BIOS的作用()自检及初始化程序:计算机电源接通后系统将有一个对内部各个设备进行检查的过程这是由一个通常称之为POST(PowerOnSelfTest上电自检)的程序来完成。完整的自检包括了对CPU、内存、主板、CMOS、串并口、显卡、软硬盘子系统及键盘的测试。在自检过程中若发现问题系统将给出提示信息或鸣笛警告。如果没有任何问题完成自检后BIOS将按照系统CMOS设置中的启动顺序搜索软、硬盘及CDROM、网络服务器等有效的启动驱动器读入操作系统引导记录然后将系统控制权交给引导记录由引导记录完成系统的启动。()硬件中断处理:计算机开机的时候BIOS会告诉CPU等硬件设备的中断号当你操作时输入了使用某个硬件的命令后它就会根据中断号使用相应的硬件来完成命令的工作最后根据其中断号跳回原来的状态。()程序服务请求:从BIOS的定义可以知道它总是和计算机的输入输出设备打交道它通过最特定的数据端口发出指令发送或接收各类外部设备的数据从而实现软件应用程序对硬件的操作。CMOS与BIOSCMOS与BIOSCMOS是一块存储芯片属于硬件它的作用是具有数据保存功能但它也只能起到存储的作用而不能对存储于其中的数据进行设置要对CMOS中的各项参数进行设置就要通过专门的设置程序。现在大多数厂家将CMOS的参数设置程序做到了BIOS芯片中在计算机打开电源时按特殊的按键进入设置程序就可以方便地对系统进行设置。也就是说BIOS中的系统设置程序是完成CMOS参数设置的手段而CMOSRAM是存放设置好的数据的场所它们都与计算机的系统参数设置有很大的关系。正因为如此便有了“CMOS设置”和“BIOS设置”两种说法其实准确的说法是“通过BIOS设置程序来对CMOS参数进行设置”。BIOS和CMOS是既相关联又有区别“CMOS设置”和“BISO设置”只是大家对设置过程简化的两种叫法在这种意义上它们指的是都是一回事。五、主板选购指南五、主板选购指南选择最合适的产品选择最合适的产品在选购主板的第一条原则应该是不唯品牌、不唯广告在众多的型号与品牌中根据自己的需要从容选择果断出击拿到性能价格比最高的产品就是胜利。其实对于计算机配件来说永远没有最好的只有最合适的。在选购主板之前先明确自己的需要、预算一旦确定了采用何种CPU、内存、显卡、硬盘等配件主板的型号也就容易确定了。也就是说应当是先确定计算机的大致配置特别是要先想好买什么样的CPU然后再来确定主板的类型而不应该让主板的功能去决定配置方案。稳定压倒一切稳定压倒一切速度与稳定性哪个更重要?对于CPU而言当然是速度但主板作为系统的基石和梁柱没有比稳定更重要的了。采用相同芯片组的主板之间速度差异是非常小的但稳定性尤其是超频稳定性就大不一样了。那么怎样来衡量主板的稳定性呢?一是凭口碑包括朋友的用后感和专业机构、媒体的测评结果二是看厂商一贯的技术实力如Intel主板的稳定性就无可挑剔三是看主板的用料与制造工艺。采用名厂元器件、插件是会令人放心的而一些连标志也没有的插件接触不良是常有的事。表面工艺粗糙甚至出现“飞线”的主板再便宜也不要购买。特别是要小心虚焊或短路而这些故障一般是难以查出来的。确定主板架构与芯片确定主板架构与芯片芯片组是主板的灵魂采用同样的控制芯片组的主板一般来说功能、性能都差不多所以选择主板重要的就是选择控制芯片组。目前市面上主要有家公司的产品Intel、VIA、SiS和Ali。Intel的控制芯片在性能、兼容性和稳定性方面比较领先价格也贵一些。建议建议面对性能各异价格不一的主板选购时要考虑的因素很多主要应从下列个方面来考察:()实际需求:应按自己的实际需求来采购主板。首先决定用什么样的CPU然后选用相匹配的主板芯片组。()品牌:主板是一种高科技、高工艺融为一体的集成产品因此作为选购者来说应首先考虑“品牌”。品牌不决定产品的品质但一个有品牌的产品必定是有实力的厂商做后盾的。而一个有实力的主板厂商为了推出自己的品牌的主板从产品的设计开始、选料筛选、工艺控制、品质测试到包装运送都要经过十分严格的把关。这样一个有品牌保证的主板才能对计算机系统的稳定运行提供了牢固的保障。()服务:目前在国内市场上有二三十中品牌的主板很难弄清楚谁有良好的售后服务。有的品牌甚至没有表明公司网址购买后连最起码的BIOS更新服务都没有。因此虽说这些主板的价格很低但一旦出了问题你可能只好自认倒霉了。所以无论选择何种档次的主板在购买前都要认真考虑厂商的售后服务。如厂商能否提供完善的质保服务包括产品售出时的质保卡承诺产品的保换时间的长短产品的本地化工作如何配件提供是否完整等。内存内存内存也叫主存是PC系统存放数据与指令的半导体存储器单元也叫主存储器(MainMemory)通常分为只读存储器(ROMReadOnlyMemory)、随机存储器(RAMRedAccessMemory)和高速缓存存储器(Cache)。我们平常所指的内存条其实就是RAM其主要的作用是存放各种输入、输出数据和中间计算结果以及与外部存储器交换信息时做缓冲之用。内存也叫主存是PC系统存放数据与指令的半导体存储器单元也叫主存储器(MainMemory)通常分为只读存储器(ROMReadOnlyMemory)、随机存储器(RAMRedAccessMemory)和高速缓存存储器(Cache)。我们平常所指的内存条其实就是RAM其主要的作用是存放各种输入、输出数据和中间计算结果以及与外部存储器交换信息时做缓冲之用。一、图解内存一、图解内存卡槽卡槽这是将内存条固定在插槽上的装置是两个半圆形孔。金手指金手指这是内存与主板内存插槽接触的部分SDRAM是线DDR内存则是线。内存芯片内存芯片这是内存条的主要工作部分。内存芯片在很大程度上决定一根内存条的质量好坏。SPDSPD在内存条上有一个针的小芯片这块极小的芯片被称为SPDSPD通常是一块容量为字节的EPROM在内存出厂时由厂家将该内存的性能指标等写入其中。用户在使用时由支持SPD读取的主板将其内容取出并在系统BIOS中内存类型设为“Auto”或“BySPD”的情况下按照SPD中的内容来设定内存的工作环境其目的在于使整机在最适合此内存的环境下运行以加强稳定性。二、不同类型的内存二、不同类型的内存FPM(FastPageModeRAM快速页面模式内存)FPM(FastPageModeRAM快速页面模式内存)FPM内存是在时代和Pentium时代被普遍使用的内存。它每隔个时钟周期传送一次数据线、V电压、bit数据宽度速度基本都在ns以上。EDO(ExtendedDataOutRAM扩展数据输出内存)EDO(ExtendedDataOutRAM扩展数据输出内存)EDO内存取消了主板与内存两个存储周期之间的这个时间间隔它每隔个时钟脉冲周期传输一次数据大大地缩短了存取时间。EDO内存有线和线之分、V电压bit数据宽度速度达到ns。EDO内存多用于老式的Pentium主板上。SDRAM(DynamicRandomAccessMemory:动态随机存取记忆体)是近几年常见的内存之一SDRAM是根据其性能来进行标称的我们依据内存的运行频率来进行划分最常见的两种规格为PC和PC。目前SDRAM有分成两种记忆体模组:pin(volt)及pin(volt)DDRSDRAM(DoubleDataRateSynchronousDynamicRandomAccessMemory中文译:同步双倍资料传输动态随机存取记忆体)是现在的主流内存规范各大芯片组厂商的主流产品全部支持它。从名称上看DDR就是SDRAM的一种。我们可以通过金手指的“缺口”来进行辨别DDR有一个缺口而SDRAM有两个缺口。DDR的标称和SDRAM一样采用频率现在DDR的运行频率主要有MHz、MHz、MHz、MHz四种。由于DDR内存具有双倍传输速率的特性因此在DDR内存的标识上采用了工作频率×的方法也就是DDR、DDR、DDR、DDR。DDR内存除了用运行频率更常见的是用其带宽来表示它的计算公式是:内存带宽=内存运行频率×所以通常DDR也被称为PC、DDR被称为PC、DDR被称为PC、DDR被称为PC。DDRSDRAM亦有分成Desktop(pin,volt)及Notebook(pin,volt)用两种RDRAMRDRAMRDRAM也称为Rambus(开发它的公司名字)RDRAM的运行频率比SDRAM和DDR要高了许多从MHz到MHz。因为其工作频率比较高因此其发热量也很大因此RDRAM内存表面上都贴上了金属散热片。三、内存相关性能指标三、内存相关性能指标时钟周期时钟周期它代表SDRAMDDR内存所能运行的最大频率不过DDR内存的命名是基于传输速率的需要进行转换(÷)来换算出运行频率利用PC的DDR内存其实际稳定运行频率为MHz。存取时间存取时间它代表了读取数据所延迟的时间。存取时间越小越好。内存条的生产厂家非常多目前还没有形成一个统一的标注规范所以内存的性能指标不可简单地从内存芯片标注上读出来但可了解其速度如何如-或-等数字就表示此内存芯片的速度为ns或nsCAS的延迟时间CAS的延迟时间指CAS(ColumnAddressStrobe纵向地址脉冲)的延迟时间是在一定频率下衡量支持不同规范的内存的重要标志之一。一般SDRAM内存能够运行在CAS反应时间为或模式也就是说它们读取数据所延迟的时间既可以是个时钟周期也可以是个时钟周期。对于DDR内存其规定的CAS的等待时间应该是也就是说它必须在CL=的情况下稳定工作在其工作频率。要注意这三个性能指标是互相制约的较快的存取时间的内存CAS反应时间长一些。奇偶校验奇偶校验为检验存取数据是否准确无误内存条中每位容量能配备位做为奇偶校验位并配合主板的奇偶校验电路对存取的数据进行正确校验。不过而在实际使用中有无奇偶校验位对系统性能并没有什么影响所以目前大多数内存条上已不再加装校验芯片。关于内存的“线”关于内存的“线”平时所说的内存多少“线”就是指内存条与主板插接时有多少个接触点这些接触点就是所谓的“金手指”有线、线、线和线的分别。四、内存选购指南四、内存选购指南随着内存规格的高速发展其速度让人应接不暇。当我们听说了已经出现了速度最快的内存或CPU时就不禁想拥有其中的一款。但好事多磨仅对于购买DDR内存来说就有许多方面需要额外注意。首先我们要考虑的是购买何种主板。主板直接限制了内存的工作频率因此这是购买主流DDR内存之前要考虑的事情我们要注意主板能超频的最高频率有多少它的BIOS是否有超频内存的相关选项。这点很关键而且直接决定了我们应该购买的内存类型。多大的内存才够用多大的内存才够用如今主流的电脑配机方案中MB和MB是两种标准的内存配置。实践证明这两种内存的容量对于一般用户而言都能满足日常的需求。MB内存是入门电

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