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了解计算机内部设备的组成 掌握选购计算机内部设备的常识 了解计算机外部设备的组成 掌握选购计算机外部设备的常识,本章主要讲解计算机主机内、外部各设备的相关知识。如CPU部分，介绍了CPU的基础知识、主要技术参数；如主板部分，介绍了主板的基础知识、接口及控制芯片组；如内存部分，介绍了内存的基础知识、技术参数。还有其他部件的基础知识和技术参数也作了介绍。,计算机内部设备,中央处理器的认识和选购 主 板 内 存 硬 盘 显 卡 声 卡 网 卡 机箱和电源,2.1 中央处理器的认识和选购,CPU概述 性能指标 制造工艺 CPU内核和I/O工作电压 著名厂商,CPU概述,中央处理器是英语“Central Processing Unit”的缩写，即CPU。CPU一般由逻辑运算单元、控制单元和存储单元组成。在逻辑运算和控制单元中包括一些寄存器，这些寄存器用于CPU在处理数据过程中数据的暂时保存， 简单地讲是由控制器和运算器两部分组成。,性能指标,1主频 主频也叫做时钟频率，单位是MHz，用来表示CPU的运算速度。 2外频 外频是CPU的基准频率，单位也是MHz。CPU的外频决定着整块主板的运行速度。 3前端总线(FSB)频率 前端总线(FSB)频率(即总线频率)直接影响CPU与内存直接数据交换速度。 4CPU的位和字长 5倍频系数 倍频系数是指CPU主频与外频之间的相对比例关系。在相同的外频下，倍频越高CPU的频率也越高。 6缓存,制造工艺的微米是指IC内电路与电路之间的距离。制造工艺的趋势是向密集度愈高的方向发展。密度愈高的IC电路设计，意味着在同样大小面积的IC中，可以拥有密度更高、功能更复杂的电路设计。现在主要的制造工艺有180nm、130nm、90nm、65nm。Intel公司更于2007年11月16日发布了45nm的制造工艺。,制造工艺,从586 CPU开始，CPU的工作电压分为内核电压和I/O电压两种，通常CPU的核心电压小于或等于I/O电压。其中内核电压的大小是根据CPU的生产工艺而定，一般制作工艺越小，内核工作电压越低；I/O电压一般都在1.65V。低电压能解决耗电过大和发热过高的问题。,CPU内核和I/O工作电压,1Intel公司 Intel是生产CPU的龙头企业，它占有80%多的市场份额。 2AMD公司 除了Intel公司外，最有挑战力的就是AMD公司， 3Cyrix Cyrix是曾经风靡一时的世界第三大CPU生产厂家，现在被VIA与AMD分别收购生产线与技术。 4VIA（威盛） VIA（威盛）是中国台湾一家主板芯片组厂商，收购了前述的 Cyrix和IDT的CPU部门， 5IBM公司 美国国家半导体公司IBM，其终于拥有了自己的芯片生产线，其成品将会日益完善和完备。 6国产龙芯,著名厂商,2.2 主 板,主板规格 主板芯片组 主板构成,主板规格,主板被称为计算机的平台，它是计算机的关键部分，连接了芯片组、各种I/O控制芯片、扩展槽、电源插座等部件。根据主板上各元件的布局排列方式、尺寸大小、形状、所使用的电源规格等，制造商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”，用户可以根据这个“规范”和自己对计算机功能的要求选取合理的主板规格。曾经有AT、BabyAT、ATX、Micro ATX、LPX、NLX、FlexATX等多种类型的主板规格，其中AT、ATX两种最有名。AT主板是最原始的板型，一般用于586机型中，早已被淘汰，取而代之的ATX主板则是目前人们最常用的一种板型。,主板芯片组,1. 芯片组简介 芯片组是主板的核心部分，按照位置的不同，有南桥和北桥芯片之分。通常这两个芯片合称为芯片组，其不一定是固定搭配的，可以随意搭配。 （1）南桥 南桥芯片提供对键盘控制器、USB（通用串行总线）、时钟控制器、数据传送方式和高级电源管理的支持。 （2）北桥 北桥芯片是主板芯片组中起主导作用的最重要的部分，也称为主桥（Host Bridge）。 2. 主流芯片组 （1）Intel芯片组 Intel的CPU配Intel芯片组的稳定性是目前最好的。 （2）VIA芯片组 （3）SIS芯片组,主板构成,主板的构成大致可以分为芯片、接口、插槽和其他小部件等几个部分。下面以微星K8整合主板为例来简单认识一下主板上各功能部件，如下图所示。,接 口,PCI-E 插 槽,CMOS 电 源,PCI 插 槽,南桥芯片,北桥芯片,CPU 插 槽,内存插槽,主板电源插槽,IDE 插 槽,主板示意图,2.3 内 存,内存的发展 内存的基本参数,内存的发展,130pin SIMM时代 272pin SIMM FPM/EDO时代 3168pin SDRAM时代 4DDR SDRAM 5DDR 6DDR,内存的发展,1内存的时钟频率 内存的时钟频率指的是系统时钟周期。 2内存的时钟周期 内存的时钟周期是指内存所能运行的最大频率。 3内存的存取时间 对于EDO和FPM DRAM来说，内存的存取时间代表了读取数据所延迟的时间。 4内存的带宽 早在SDRAM时代，计算机技术人员就对内存的带宽提出了初步概念。 5内存的工作电压 内存正常工作时所需的电压值。 6SPD芯片 它是一颗8针的EEPROM（电可擦可编程只读存储器）芯片.,2.4 硬 盘,硬盘的基本参数 硬盘接口类型,硬盘的基本参数,1尺寸 台式计算机的硬盘一般为3.5英寸，笔记本计算机的硬盘一般为1.8或2.5英寸。 2容量 作为计算机系统的数据存储器，容量是硬盘最主要的参数。 3转速 转速是指硬盘盘片每分钟转动的圈数，单位为rpm。 4外部传输率 它标称的是系统总线与硬盘缓冲区之间的数据传输率。 5内部传输率 它反映了硬盘缓冲区未用时的性能，与转速/容量成正比。 6缓存 硬盘缓存的目的是为了解决系统前后级读写速度不匹配的问题，提高硬盘的读写速度。,硬盘接口类型,目前从整体角度来划分，硬盘接口可分为IDE、SATA、SCSI和光纤通道四种。 1IDE接口 即电子集成驱动器，如右图所示。,IDE接口,2SATA接口 SATA的全称是Serial ATA（串行），如右图所示。,SATA接口,3SATA接口 SATA硬盘以每秒300M/s的传输速度，超越SATA一倍，SATA的理论速度是 150M /s 。,2.5 显 卡,显卡的类型 显卡的基本原理 显卡的组成 显卡的接口类型 显卡的基本参数 常见显卡选购,显卡的类型,1集成显卡 集成显卡，通俗地说就是把显卡芯片组寄托在主板上面，由于它本身是没有显存的，所以它会使用系统的一部分主内存作为显存，具体的数量一般是系统根据需要自动动态调整的，如下图所示。,集成显卡,2独立显卡 独立显卡成独立的板卡存在，需要插在主板的相应接口上，独立显卡具备单独的显存，不占用系统内存，而且技术上领先于集成显卡，能够提供更好的显示效果和运行性能。,显卡的基本原理,显卡（Display Card）的基本作用就是控制计算机的图形输出。显卡由显示芯片、显示内存、RAMDAC等组成，这些组件决定了计算机屏幕上的画面质量，包括屏幕画面显示的速度、颜色以及显示分辨率。总的来说显卡就是负责将 CPU 送来的影像资料(data)处理成显示器(monitor) 可以理解的格式，而资料(data)一旦离开CPU，就必须通过4个步骤，最后才会到达显示器。,显卡的组成,显卡的组成并不复杂，它主要包括显示芯片、显示内存、RAMDAC、BIOS芯片、总线接口、VGA输出端口等。 1显示芯片 显示芯片是显卡的“心脏”，它的性能好坏直接决定显卡性能的档次，同时也是2D显卡和3D显卡区分的依据。 2显示内存 与主板上的内存功能一样，显示内存也是用于存放数据的，只不过它存放的是显示芯片处理后的数据。 3RAMDAC 它的作用是把数字图像数据转换成计算机显示需要的模拟数据。 4BIOS芯片 主要用于存放显示芯片与驱动程序之间的控制程序，另外还存放有显卡型号、规格、生产厂家、出厂时间等信息。,5总线接口 显卡要插在主板上才能与主板互相交换数据。 6VGA插座 VGA插座是一个有15个插孔的插座，外形有点像大写的“D”（防止被插反）。,显卡的接口类型,接口类型是指显卡与主板连接所采用的接口种类。 1AGP 随着显示芯片的发展，PCI总线已无法满足市场需求，所以随即诞生了更先进的AGP（Accelerate Graphical Port加速图形接口）。 2PCI-E PCI-E（PCI Express）是最新的总线和接口标准，其原来的名称为“3GIO”。,显卡的基本参数,1显存频率 显存频率是指默认情况下，显存在显卡上工作时的频率，以MHz（兆赫兹）为单位。 2GPU GPU（Graphic Processing Unit中文翻译为“图形处理器”），它是整个计算机的心脏。 3显存带宽 带宽这个词在电子学领域里常被使用，它是指波长、频率或能量带的范围，特指以每秒多少周数来表示频带的上、下边界频率之差。 4显存容量 显存容量是显卡上显存的容量数。 5显存位宽 显存位宽是显存在一个时钟周期内所能传送数据的位数。,常见显卡选购,1七彩虹逸彩8600GT-GD3 CF黄金版 七彩虹逸彩8600GT-GD3 CF黄金版采用GeForce 8600GT芯片、DDR显存颗粒，制作工艺采用80nm制程，具有128bit位宽、256MB的显存，核心频率达到了540MHz，最高分辨率为25601600，以PCI-E 16X为总线接口，如下图所示。,七彩虹逸彩8600GT-GD3 CF黄金版,2铭瑄 极光8600GT终结者 铭瑄 极光8600GT终结者采用GeForce 8600GT芯片、DDR显存颗粒，制作工艺采用80nm制程，具有128bit位宽、256MB的显存，其核心频率达到了625MHz，最高分辨率为25601600，以PCI-E 16X为总线接口，如下图所示。,铭瑄 极光8600GT终结者,3小影霸GT9后羿版 小影霸GT9后羿版采用NVIDIA GeForce 9500GT芯片、DDR显存颗粒，制作工艺采用55nm制程，具有128bit位宽、256MB的显存，其核心频率达到了550MHz，最高分辨率为25601600，以PCI Express 2.0为总线接口，如下图所示。,小影霸GT9后羿版,2.6 声 卡,声卡也叫做音频卡，是MPC的必要部件，是计算机进行声音处理的适配器。它有三个基本功能：一是音乐合成发音功能；二是混音器（Mixer）功能和数字声音效果处理器（DSP）功能；三是模拟声音信号的输入和输出功能。声卡处理的声音信息在计算机中以文件的形式存储。声卡工作应有相应的软件支持，包括驱动程序、混频程序（Mixer）和CD播放程序等。 声卡主要由音效芯片/芯片组、音效CODEC芯片、波表文件内存和声卡的接口和插孔等组成。,2.7 网 卡,网卡类型 网卡基本参数,网卡类型,网卡和显卡、声卡一般分为集成网卡和独立网卡。 1集成网卡 集成在主板上的网络解码芯片（以太网控制器）从2002年前的10M/S到后来的100M/S到现在的1000M/S。千兆网络已经很普遍了。 2独立网卡 独立网卡和独立显卡或声卡一样，是一块专门用于网络连接的板卡。总的说来使用独立网卡会比使用集成网卡要好一些，因为主板上的各种集成芯片发热量大，会导致网卡的性能下降，不过低端的独立网卡和集成网卡区别不大。 3无线网卡 随着手提电脑的日益普及，无线网卡也随即问世，其实它与有线网卡的用途十分类似，其最大的不同就是在于传输媒介的不同，无线网卡利用无线电技术取代网线。,网卡类型,网卡和显卡、声卡一般分为集成网卡和独立网卡。 1集成网卡 集成在主板上的网络解码芯片（以太网控制器）从2002年前的10M/S到后来的100M/S到现在的1000M/S。千兆网络已经很普遍了。 2独立网卡 独立网卡和独立显卡或声卡一样，是一块专门用于网络连接的板卡。总的说来使用独立网卡会比使用集成网卡要好一些，因为主板上的各种集成芯片发热量大，会导致网卡的性能下降，不过低端的独立网卡和集成网卡区别不大。 3无线网卡 随着手提电脑的日益普及，无线网卡也随即问世，其实它与有线网卡的用途十分类似，其最大的不同就是在于传输媒介的不同，无线网卡利用无线电技术取代网线。,2.8 机箱和电源,机箱 电源,机箱,机箱相当于一个容器，它的作用表现在三个方面：首先，它给电源、主机板、各种扩展板卡、光盘驱动器、硬盘驱动器等存储设备提供一个工作空间，并通过机箱内部的支撑、支架、各种螺丝、卡子、夹子等连接件将这些零配件牢固地固定在机箱内部，形成一个集约型的整体；其次，它利用坚实的外壳保护着板卡、电源及存储设备，能防压、防冲击、防尘，并且它还有防电磁干扰、辐射的功能，起到屏蔽电磁辐射的作用；再次，它还提供了许多便于使用的面板开关指示灯等，让使用者更方便地操作电脑或观察电脑的运行情况。现在市面上使用比较普遍的是ATX和BTX两种型号的机箱。 1ATX ATX机箱是目前最常见的机箱，它支持现在绝大部分类型的主板。 2BTX 最新推出的BTX（Balanced Technology Extended）机箱是Intel定义并引导的桌面计算平台新规范。,电 源,计算机所使用的电源是直流电，而电力公司所提供的是交流电，故此需要使用电源把交流电转为直流电。电源内部有线圈、电容、二极管等零件。交流电会经过电源内的线圈及电容，滤过其中的高频干扰，再利用二极管加以整流成直流电，再经过滤波电容令电流稳定后才供给系统使用，目前市场上主流的计算机电源有ATX和BTX两种。,计算机外部设备,显 示 器 鼠标和键盘 音 箱 打 印 机 扫 描 仪 其他外部设备,2.9 显 示 器,显示器的类型 显示器的工作原理 显示器的基本参数,显示器的类型,1液晶显示器 液晶显示器的英文名字是Liquid Crystal Dis，缩写为LCD。它的主要原理是以电流刺激液晶分子产生点、线、面配合背部灯管构成画面。 2台式显示器 台式显示器又叫做CRT显示器，现在CRT显示器分球面显像管和纯平显像管两种。球面是指显像管的断面就是一个球面，这种显像管在水平和垂直方向都是弯曲的。纯平显像管无论在水平还是垂直方向都是完全的平面，失真会比球面管小一点。,显示器的工作原理,显示器的显示系统和电视机类似，主要部件是显像管（电子枪）。在彩色显示器中，通常是三个电子枪，三个电子枪在一起，也称为单枪。显示管屏幕上涂有一层荧光粉，电子枪发射出的电子来击打在屏幕上，使被击打位置的荧光粉发光，从而产生图像。每一个发光点又由“红”、“绿”、“蓝”三个小的发光点组成，这个发光点也就是一个像素。由于电子束是分为三条的，它们分别射向屏幕上的这三种不同的发光小点，从而在屏幕上出现绚丽多彩的画面。,显示器的基本参数,1分辨率 分辨率(Resolution)就是指构成图像的像素和，即屏幕包含的像素多少。 2栅距和点距 栅距是指阴栅式显像管平行的光栅之间的距离。采用阴栅式显像管的好处在于其栅距长时间使用也不会变形，显示器被使用多年也不会出现画质下降的情况。 3带宽 带宽是显示器的一个非常重要的参数，能够决定显示器性能的好坏。 4刷新率 显示器的刷新率分为垂直刷新频率和水平刷新频率两种。,2.10 鼠标和键盘,键盘 鼠标,键盘,键盘是一组排列好的数字键、字母键和功能键的组合，用于把信息输入终端，从而送入既定的系统之中，是计算机系统最重要的输入设备之一。 1键盘的分类 键盘可以从结构和外形两个方面进行分类： （1）从结构分：常规的键盘有机械式按键和电容式按键两种。 （2）从外形分：从键盘的外形来说，有标准键盘和人体工程学键盘两种。 2键位数量 目前最常见的有104键、108键以及多功能键盘。 3接口类型 目前市面上最常见的键盘接口有三种：AT接口、PS/2接口、USB接口。,鼠标,鼠标最先应用于苹果计算机。随着Windows操作系统的流行，鼠标已经成为计算机必不可少的部分，而且有些软件必须要用鼠标才能运行。 1鼠标的工作原理 鼠标的工作原理，主要对机械鼠标和光电鼠标进行讲解。机械鼠标主要由滚球、滚柱和光栅信号传感器组成。 2鼠标的分类 鼠标可以从其工作原理、外形和接口类型三个方面分类： （1）鼠标按工作原理的不同可以分为机械鼠标和光电鼠标。 （2）从外形来看，鼠标被分为两键鼠标、三键鼠标、滚轴鼠标和感应鼠标。 （3）按接口类型鼠标可被分为串行鼠标、PS/2鼠标、总线鼠标三种。 （4）除以上三大类鼠标外，目前市面上又出现了两种新型的鼠标：无线鼠标和3D鼠标。,2.11 音 箱,音箱的工作原理 音箱的组成,音箱的工作原理,音箱的工作原理就是通过声卡的数模转换电路将计算机使用的数字声音信号转换为喇叭等设备能使用的模拟信号，然后再由音箱里的扩音器扩大后，连接到扬声器发出声音。,音箱的组成,1扬声器 扬声器的种类非常繁多，主要有电动式、电磁式、压电式、数字式、高频、中频、低频和全频带等各个种类。 2箱体 箱体用来消除扬声器单元的声短路，抑制其声共振，拓宽其频响范围，减少失真。 3分频器 分频器的主要作用有频带分割、幅频特性与相频特性校正、阻抗补偿与衰减等。,2.2 打 印 机,打印机的分类 打印机的基本参数,打印机的分类,目前打印机主要分为针式打印机、喷墨打印机和激光打印机三大类。 1针式打印机 针式打印机是通过打印针击打色带来进行工作的。 2喷墨打印机 喷墨打印机是最常用的彩色打印机。 3激光打印机 打印机的高端产品无疑是激光打印机。,打印机的基本参数,1分辨率 分辨率以DPI(Dot Per Inch每英寸多少点)表示。 2打印速度 打印速度一般用PPM(Page Per Minutes即每分钟打印页数)表示。 3连续色调 连续色调打印是指该打印机在彩色打印时还可打印