电脑的主要几大结构及其作用.docx

电脑的主要几大结构及其作用CPUCPU是计算机的大脑，又称中央处理器，它在整个电脑中起着重要的作用，没有它，整个计算机就没发运行，就好比人没有了大脑了一样，CPU主要是用来数据计算和控制CPU的好坏往往能反映出整台计算机性能的高低.CPU目前的制造商有VIA ，AMD，INTEL，Transmeta等显卡显卡又称为视频卡、视频适配器、图形卡、图形适配器和显示适配器等等。它是主机与显示器之间连接的“桥梁”，作用是控制电脑的图形输出，负责将CPU送来的的影象数据处理成显示器认识的格式，再送到显示器形成图象。显卡主要由显示芯片(即图形处理芯片Graphic Processing Unit)、显存、数模转换器(RAMDAC)、VGA BIOS、各方面接口等几部分组成。显卡分为ISA显卡、PCI显卡、AGP显卡、PCI-E显卡等类型，ISA显卡、PCI显卡已淘汰，AGP显卡也面临淘汰，PCI-E显卡是最新型的显卡。现在也有一些主板是集成显卡的。 每一块显示卡基本上都是由“显示主芯片”，“显示缓存”（简称显存），“BIOS”，数字模拟转换器（RAMDAC），“显卡的接口”以及卡上的电容、电阻等组成。多功能显卡还配备了视频输出以及输入，供特殊需要。随着技术的发展，目前大多数显卡都将RAMDAC集成到了主芯片了。 显示主芯片顾名思义，显示主芯片自然是显示卡的核心，如nVIDIA公司的TNT2、GeForce2、GeForce MX以及现在刚出现市场不久的GeForce 4。它们的主要任务就是处理系统输入的视频信息并将其进行构建、渲染等工作。显示主芯片的性能直接决定这显示卡性能的高低，不同的显示芯片，不论从内部结构还是其性能，都存在着差异，而其价格差别也很大。一般来说，越贵的显卡，性能自然越好。显存：显示卡的主芯片在整个显示卡中的地位固然重要，但显存的大小与好坏也直接关系着显示卡的性能高低。目前的显存主要是有这么几种：SGRAM、SDRAM、DDR。显卡的主要作用是将CPU提供的指令和数据进行相应的处理变成显示器能够接受的文字或图象后显示出来，以便为用户继续运行或终止程序提供依据。通俗点，显卡在你玩大型3D游戏时发挥着不可替代的作用，显卡越高端，玩3D的效果就越好。如果没有显卡，或显卡较低级，则玩3D游戏时，画面切换缓慢，动作失真幅度大，感官得不到充分的刺激，娱乐效果将大打折扣。描述显卡性能的主要参数是显存，目前家用电脑玩3D游戏的推荐显卡配置：显存在128MB就差不多了，如果要求特别高，也可以配置拥有256MB或512MB显存的显卡。 主板自从PC引入南、北桥芯片架构后，BIOS就成为一种跟随主板制化的固件，不再像286之前任一样BIOS安装在任何主板上都可以执行的状况。而在Win98/SE时代，BIOS开始遵循APM标准，此时的BIOS称为APM BIOS，提供关于CPU及各种周边的电源管理能力。到WinMe之后，BIOS开始支持由 Intel、Microsoft、HP和Toshiba主导、功能更完整的ACPI标准，控制包括电源、电源状态、温度等项目，称为ACPI BIOS。BIOS掌握着系统的启动、部件之间的兼容和程序管理等多项重任。只要按下电源开关启动主机后，BIOS就开始接管主板启动的所有自检工作，系统首先由POST (Power On Self Test,上电自检) 程序来对内部各个设备进行检查。通常完整的POST自检将包括对CPU、基本内存、1MB以上的扩展内存、ROM、主板、CMOS存储器、串并口、显示卡、软硬盘子系统及键盘进行测试，一旦在自检中发现问题，系统将给出提示信息或鸣笛警告。然后BIOS就按照系统CMOS设置中保存的启动顺序搜寻软驱、IDE设备和它们的启动顺序，读入操作系统引导记录，最后将系统控制权交给引导记录，并最终完全过渡到操作系统的工作状态。一旦出现故障，就会有蜂鸣器发出报警。不过BIOS在电脑启动过程中的工作实际上远比我们介绍的要复杂得多。中间任何一个小的步骤出错都会导致系统无法启动，崩溃，而且BIOS设置不当也会给系统造成隐患。有经验的老鸟可以通过BIOS启动时候的声音来判断故障，而一般用户可以通过查看Debug卡的检错信号，了解POST停滞在哪个阶段。值得一提的是，虽然过去如Linux等系统是完全取代BIOS，在Linux电脑系统里BIOS几乎只在POST阶段发挥作用，但由于ACPI架构带来更多方便性，现在的Linux也开始支持ACPI技术。对Linux来说，支持ACPI可以提高其兼容性，也能减少系统开发的复杂度，但另一方面当然也使其核心的精简度丧失。从系统架构的整体观点来看，这是个选择性的问题，并没有绝对的优与劣。如今ACPI已发展到3.0版，并在2004年9月公开其技术规格。完整的ACPI 3.0规格表多达600余页，定义各个系统的工作目标和内容、接口规范，以及ACPI Tables、Registers等。自从PC引入南、北桥芯片架构后，BIOS就成为一种跟随主板制化的固件，不再像286之前任一样BIOS安装在任何主板上都可以执行的状况。而在Win98/SE时代，BIOS开始遵循APM标准，此时的BIOS称为APM BIOS，提供关于CPU及各种周边的电源管理能力。到WinMe之后，BIOS开始支持由 Intel、Microsoft、HP和Toshiba主导、功能更完整的ACPI标准，控制包括电源、电源状态、温度等项目，称为ACPI BIOS。BIOS掌握着系统的启动、部件之间的兼容和程序管理等多项重任。只要按下电源开关启动主机后，BIOS就开始接管主板启动的所有自检工作，系统首先由POST (Power On Self Test,上电自检) 程序来对内部各个设备进行检查。通常完整的POST自检将包括对CPU、基本内存、1MB以上的扩展内存、ROM、主板、CMOS存储器、串并口、显示卡、软硬盘子系统及键盘进行测试，一旦在自检中发现问题，系统将给出提示信息或鸣笛警告。然后BIOS就按照系统CMOS设置中保存的启动顺序搜寻软驱、IDE设备和它们的启动顺序，读入操作系统引导记录，最后将系统控制权交给引导记录，并最终完全过渡到操作系统的工作状态。一旦出现故障，就会有蜂鸣器发出报警。不过BIOS在电脑启动过程中的工作实际上远比我们介绍的要复杂得多。中间任何一个小的步骤出错都会导致系统无法启动，崩溃，而且BIOS设置不当也会给系统造成隐患。有经验的老鸟可以通过BIOS启动时候的声音来判断故障，而一般用户可以通过查看Debug卡的检错信号，了解POST停滞在哪个阶段。值得一提的是，虽然过去如Linux等系统是完全取代BIOS，在Linux电脑系统里BIOS几乎只在POST阶段发挥作用，但由于ACPI架构带来更多方便性，现在的Linux也开始支持ACPI技术。对Linux来说，支持ACPI可以提高其兼容性，也能减少系统开发的复杂度，但另一方面当然也使其核心的精简度丧失。从系统架构的整体观点来看，这是个选择性的问题，并没有绝对的优与劣。如今ACPI已发展到3.0版，并在2004年9月公开其技术规格。完整的ACPI 3.0规格表多达600余页，定义各个系统的工作目标和内容、接口规范，以及ACPI Tables、Registers等。提示：谈到BIOS，随便解释一下COMS与BIOS的关系，因为有不少朋友往往将两者混为一谈。我们常说的CMOS却是指主板上一块可读写的存储芯片，也称之为“CMOS RAM”。 那么，CMOS与BIOS到底有什么关系呢？CMOS是存储芯片，当然是属于硬件，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中各项参数的设置就要通过专门的设置程序。现在多数厂家将CMOS的参数设置程序做到了BIOS芯片中，在电脑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CMOS RAM是存放设置好的数据的场所，它们都与电脑的系统参数设置有很大关系。正因如此，便有“CMOS设置”和“BIOS设置”两种说法。一般来说，通过固化在ROM BIOS的软件进行BIOS参数的调整过程就称之为BIOS设置，而通过BIOS设置中的标准CMOS设置调试CMOS参数的过程就称为CMOS设置。我们平常所说的CMOS设置与BIOS设置只是其简化说法，所以在一定程度上造成两个概念的混淆.内存内存一般指的是随机存取存储器，简称RAM。前面提到静态内存(SRAM)用作系统的高速缓存，而我们平常所提到的电脑的内存指的是动态内存,即DRAM。除此之外，还有各种用途的内存，如显示卡使用的VRAM，存储系统设置信息的CMOS RAM等。 动态内存中所谓的“动态”,指的是当我们将数据写入DRAM后，经过一段时间，数据会丢失，因此需要一个内存刷新(Memory Refresh)的操作，这要额外设计一个电路。 我们可以这样理解:一个DRAM的存储单元存储的是0还是1取决于电容是否有电荷，有电荷代表1，无电荷代表0。但时间一长,代表1的电容会放电，代表0的电容会吸收电荷，这就是数据丢失的原因； 刷新操作定期对电容进行检查，若电量大于满电量的1/2，则认为其代表1，并把电容充满电；若电量小于1/2，则认为其代表0,并把电容放电，籍此来保持数据的连续性。有了刷新操作，动态内存的存取速度比静态内存要慢很多。 内存的数据传输量很大,难免发生错误，在较高要求时，需要有检验错误和修正错误的功能。 内存的速度 内存的速度用纳秒(ns)表示,比较老一些的EDO RAM的有70纳秒.60纳秒的,平常我们指的 7 和6 就是指的这两种。 现在最流行的SDRAM的速度更快，达到10纳秒