计算机硬件讲座

计算机硬件讲座第1页，共21页，2023年，2月20日，星期四1.CPU插槽（AM2）2.CPU风扇卡座3.南北桥芯片及其散热风扇

4.PCI-E插槽5.PCI插槽6.内存插槽7.ATX电源接口8.IDE设备接口9.SerialATA（SATA）接口10.机箱前面板USB接口

11.主板电池

12.BIOS芯片

13.软驱接口14.机箱前面板接口（跳线）15.主板I/O芯片，又称为监控芯片16.电容

17.ATX12V电源接口18.CPU风扇电源接口19.各种其他设备接口

20.网卡芯片（集成）

21.另一种PCI-E插槽22.声卡芯片（集成）23.IEEE1394控制芯片24.机箱前面板音频接口及数码音频接口第2页，共21页，2023年，2月20日，星期四主板（Motherboard）主板又叫做主机板（mainboard）、系统板（systemboard），安装在机箱内，是PC最基本也是最重要的组成部件之一。第3页，共21页，2023年，2月20日，星期四一、CPU和CPU插槽CPU（centralprocessingunit）即中央处理单元，是由运算器、控制器、寄存器组和内部总线等构成。目前世界上有两大CPU生产厂家：intel和AMD（AdvancedMicroDevices）第4页，共21页，2023年，2月20日，星期四

值得注意的是由于两种和主板接触的方式不一样第5页，共21页，2023年，2月20日，星期四主频、外频

主频也叫时钟频率，单位是MHz（或GHz），用来表示CPU的运算、处理数据的速度。CPU的主频＝外频×倍频系数。CPU的主频与CPU实际的运算能力是没有直接关系的，主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度。

外频是CPU的基准频率，计算机系统中大多数的频率都是在外频的基础上，乘以一定的倍数来实现，这个倍数可以是大于1的，也可以是小于1的。单位是MHz。CPU的外频决定着整块主板的运行速度。通俗地说，在台式机中，所说的超频，都是超CPU的外频（当然一般情况下，CPU的倍频都是被锁住的，也有少数情况比如说AMD黑盒5000+）。第6页，共21页，2023年，2月20日，星期四前端总线(FSB)频率前端总线(FSB)频率(即总线频率)是直接影响CPU与内存直接数据交换速度。有一条公式可以计算，即数据带宽＝(总线频率×数据位宽)/8，数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率。比方，现在的支持64位的至强Nocona，前端总线是800MHz，按照公式，它的数据传输最大带宽是6.4GB/秒。外频与前端总线(FSB)频率的区别：前端总线的速度指的是数据传输的速度，外频是CPU与主板之间同步运行的速度。也就是说，100MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一亿次；而100MHz前端总线指的是每秒钟CPU可接受的数据传输量是100MHz×64bit÷8bit/Byte=800MB/s。

简单的说CPU的前端总线要和内存的频率相吻合，只有当CPU的前端总线频率和内存频率一致的时候，才有最佳的系统性能。单方面过高都会形成瓶颈。

第7页，共21页，2023年，2月20日，星期四二、南北桥芯片

北桥芯片（NorthBridge）是主板芯片组中起主导作用的最重要的组成部分，也称为主桥（HostBridge）。一般来说，芯片组的名称就是以北桥芯片的名称来命名的，例如英特尔GM45芯片组的北桥芯片是G45北桥芯片负责与CPU的联系并控制内存(仅限于Intel除i7系列以外的cpu，AMD系列cpu在K8系列（K8（是它们的研发序号）是AMD目前所有64位处理器的统称，比如说4800+5200+5600+等等）以后就在cpu中集成了内存控制器，因此AMD平台的北桥芯片不控制内存)、AGP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（SDRAM，DDRSDRAM以及RDRAM等等）和最大容量、AGP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。第8页，共21页，2023年，2月20日，星期四南桥芯片（SouthBridge）是主板芯片组的重要组成部分，一般位于主板上离CPU插槽较远的下方，PCI插槽的附近，这种布局是考虑到它所连接的I/O总线较多，离处理器远一点有利于布线。南桥芯片负责I/O总线之间的通信，如PCI总线、USB、LAN、ATA、SATA、音频控制器、键盘控制器、实时时钟控制器、高级电源管理等，这些技术一般相对来说比较稳定，所以不同芯片组中可能南桥芯片是一样的，不同的只是北桥芯片。

VIA公司的北桥芯片ATI公司的北桥芯片Intel的南桥芯片第9页，共21页，2023年，2月20日，星期四三、显卡、PCI、PCI-E插槽5.PCI插槽

PCI插槽是基于PCI局部总线（PedpherdComponentInterconnect，周边元件扩展接口）的扩展插槽，其颜色一般为乳白色，位于主板下方。其位宽为32位或64位，工作频率为33MHz，最大数据传输率为133MB/sec（32位）和266MB/sec（64位）。可插接显卡、声卡、网卡、内置Modem、内置ADSLModem、USB2.0卡、IEEE1394卡、IDE接口卡、RAID卡、电视卡、视频采集卡以及其它种类繁多的扩展卡。PCI插槽是主板的主要扩展插槽，通过插接不同的扩展卡可以获得目前电脑能实现的几乎所有外接功能第10页，共21页，2023年，2月20日，星期四

4.PCI-E插槽21.另一种PCI-E插槽PCI-Express是最新的总线和接口标准，它原来的名称为“3GIO”，是由英特尔提出的，很明显英特尔的意思是它代表着下一代I/O接口标准。交由PCI-SIG（PCI特殊兴趣组织）认证发布后才改名为“PCI-Express”。这个新标准将全面取代现行的PCI和AGP，最终实现总线标准的统一。它的主要优势就是数据传输速率高，目前最高可达到10GB/s以上，而且还有相当大的发展潜力。PCIExpress也有多种规格，从PCIExpressIX到PCIExpressI6X，能满足现在和将来一定时间内出现的低速设备和高速设备的需求。能支持PCIExpress的主要是英特尔的i915和i925系列芯片组。当然要实现全面取代PCI和AGP也需要一个相当长的过程，就象当初PCI取代ISA一样，都会有个过渡的过程。第11页，共21页，2023年，2月20日，星期四显卡显卡全称显示接口卡（英文：Videocard，Graphicscard），又称为显示适配器（Videoadapter），显示器配置卡简称为显卡。

显卡的用途是将计算机系统所需要的显示信息进行转换驱动，并向显示器提供行扫描信号，控制显示器的正确显示，是连接显示器和个人电脑主板的重要元件，是“人机对话”的重要设备之一。显卡作为电脑主机里的一个重要组成部分，承担输出显示图形的任务，对于喜欢玩游戏和从事专业图形设计的人来说显卡非常重要。

第12页，共21页，2023年，2月20日，星期四显卡主要由GPU和显存构成。GPU全称是GraphicProcessingUnit，中文翻译为“图形处理器”，GPU使显卡减少了对CPU的依赖，并进行部分原本CPU的工作，尤其是在3D图形处理时。GPU所采用的核心技术有硬件T&L（几何转换和光照处理）、立方环境材质贴图和顶点混合、纹理压缩和凹凸映射贴图、双重纹理四像素256位渲染引擎等，而硬件T&L技术可以说是GPU的标志。而显卡显存的发展更是突飞猛进，现在已经发展到了DDR5。位宽：显存位宽是显存在一个时钟周期内所能传送数据的位数，位数越大则瞬间所能传输的数据量越大，这是显存的重要参数之一。2009年市场上的显存位宽有64位、128位、256位和512位几种，人们习惯上叫的64位显卡、128位显卡和256位显卡就是指其相应的显存位宽。显存位宽越高，性能越好价格也就越高，因此512位宽的显存更多应用于高端显卡，而主流显卡基本都采用128和256位显存。AGP接口显卡第13页，共21页，2023年，2月20日，星期四6.内存插槽、

内存是PC中又一极其重要的组件，他是信息的中转站同时又是一条信息快速通道，CPU的类型、核心频率，内存的类型和容量是决定计算机处理速度的最直观因素。现在主流内存为DDR内存（DoubleDataRate双倍数据传输)。DoubleDataRate是相对于上一代SDRAM内存而言的。DDR1代包括266333400433，DDR2代包括533.667.800.1代和2代不能混用.目前市场的主流为DDR2-800内存，DDR3正处缓慢上升趋势。第14页，共21页，2023年，2月20日，星期四7.ATX电源接口17.ATX12V电源接口主板的供电接口，各小插口内部做过防插反处理，不会插反。

8.并口（IDE接口）IDE的英文全称为“IntegratedDriveElectronics”“电子集成驱动器”，又叫ATA这两个名字都有厂商在用，是相同的东西。IDE接口就是主板与硬盘连接的接口，现在还用来连接光盘驱动器（光驱）和刻录机。IDE这一接口技术从诞生至今就一直在不断发展，性能也不断的提高，其拥有的价格低廉、兼容性强的特点，但是随着SATA接口以及SATA技术的成熟和发展，硬盘逐渐抛弃了老朋友IDE接口（俗称“并口”），将其接口改为SATA型（俗称“串口”）。但是光驱和刻录机仍然延续使用IDE接口，所以，几年以内IDE接口并不会从主板上消失。

主板上一般常见的是ATAPI标准规格的IDE接口。四、其他接口3.5英寸硬盘（正面）（反面）2.5英寸硬盘（正面）光盘驱动器IDE接口的数据线第15页，共21页，2023年，2月20日，星期四下面是光驱和硬盘的图片以及简要介绍：

光驱：计算机获取信息的主要渠道之一，按功能分为CD光驱、DVD光驱、蓝光光驱、CD刻录机、Combo光驱、DVD刻录机、多功能刻录机、蓝光刻录机等。光驱的主要系数是信息采集速率，即“倍速”。

硬盘：以磁介质进行数据存储的装置，是用户资料的主要存储空间，信息断电不消失。主要参数是：转速、容量、缓存（Cachememory）等。硬盘比较脆弱，注意轻拿轻放，在机箱里面要固定牢。9.串口（SerialATA（SATA）接口）SATA的全称是SerialAdvancedTechnologyAttachment（串行高级技术附件，一种基于行业标准的串行硬件驱动器接口），SATA的优势：支持热插拔，传输速度快，执行效率高。第16页，共21页，2023年，2月20日，星期四

串口接口串口硬盘、光驱供电接口板载串口接口12.BIOS芯片

所谓BIOS，基本输入输出系统（BasicInput-OutputSystem)其内容集成在微机主板上的一个ROM芯片上，主要保存着有关微机系统最重要的基本输入输出程序，系统信息设置，开机上电自检程序和系统启动自举程序等。微机部件配置记录是放在一块可读写的CMOSRAM芯片中的，主要保存着系统基本情况，CPU特性、软硬盘驱动器显示器、键盘等部件的信息。在BIOS的ROM芯片中装有“系统设置程序”，主要用来设置CMOSROM中的各项参数，这个程序在开机是按下“DEL”键即可进入设置状态。CMOSRAM芯片由系统通过一块后备电池供电，因此无论是在关机状态中，还是遇到系统掉电情况，CMOS信息都不会丢失。第17页，共21页，2023年，2月20日，星期四BIOS界面第18页，共21页，2023年，2月20日，星期四14.机箱前面板接口（跳线）

一般有HDD-LEDPOW-LEDPOWRESET等接线针。有正负极之分的在主板上会标出正负极。关于接线只要记住：所有负极线均