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电脑组装与维修培训教程（第3版）（3）制造工艺 制造工艺指的是硅材料上生产CPU时内部各元件器材的连接线宽度，一般用微米来表示。微米值越小，制造工艺越先进，CPU可以达到的频率越高，单位面积上集成的晶体管也就更多。目前Intel的Pentium 和AMD Athlon XP都已达到了0.09微米的制造工艺，目前最先进的AMD CPU和Intel Core 2 CPU已经达到0.065微米的制造工艺。现在Intel已掌握至22nm的生产工艺，并相信会在2011年推出，其Gate Length 更只有10nm，而Intel亦估计到2017年生产工艺将可达到3nm水平，比现时的Prescott 90nm精细30倍。（1） CPU内核和I/O工作电压 从奔腾 CPU开始，CPU的工作电压分为内核电压和I/O电压两种，其中内核电压的大小根据CPU的生产工艺而确定。一般制作工艺越小，内核工作电压就越低；I/O电压一般为1.6V3V。低电压能解决耗电过大和发热过高的问题。2.1.3 指令特殊扩展技术（1）MMX(MultiMedia Extension)是英语“多媒体指令集”的缩写， MMX主要用于增强CPU对多媒体信息的处理，提高CPU处理3D图形、视频和音频信息的能力。但由于只对整数运算进行了优化而没有加强浮点方面的运算能力，所以在3D图形日趋广泛，因特网3D网页应用日趋增多的情况下，MMX已显得心有余而力不足了。（2）3D NOW！是AMD公司开发的多媒体扩展指令集，针对MMX指令集没有加强浮点处理能力的弱点，重点提高了AMD公司K6系列CPU对3D图形的处理能力，但由于指令有限，该指令集主要应用于3D游戏，而对其他商业图形应用处理支持不足。（3）SSE是因特网数据流单指令序列扩展（Internet Streaming SIMD Extensions）的缩写。它首次应用于Intel公司的Pentium 中。SSE除保持原有的MMX指令外，不但包括了原MMX和3D NOW！指令集中的所有功能，而且特别加强了SIMD（SINGLE Instruction Multiple Data）浮点处理能力。在加快浮点运算的同时，也改善了内存的使用效率。另外还专门针对目前因特网的日益发展，加强了CPU处理3D网页和其他音像信息技术处理的能力。CPU具有特殊扩展指令集后还必须在应用程序的相应支持下才能发挥作用。2.1.4 超线程技术我们知道，对于计算机而言，程序是由可执行的相关机器代码组成的，这些代码又是由一条条的指令组成，每个代码将完成程序的一条线路，这样每一个代码就是一条线程。如果CPU每次只能执行一条线程就称为单线程。单线程CPU执行指令时，在同一时间内CPU只能处理一条线程。当然执行线程时可以中断，并把中间结果暂存在称为堆栈的特殊位置，不同的线程可以交叉运行，从而实现多任务。但每次执行的线程仍然仅有一条，所以不要把多任务和多线程混淆起来。超线程技术（Hyper-Threading Technology，简称HT技术）就是在CPU中加入两个逻辑处理单元，利用特殊的硬件指令，把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片，挖掘单个物理处理器的潜力，使单个处理器能同时使两个线程并行工作，从而兼容多线程操作系统和软件，提高处理器的性能。使用超线程技术可以使CPU的性能提高25%左右。目前主频在2.80GHz以上的P4处理器开始支持超线程技术。2.1.5 CPU散热器的技术参数（1）风扇功率：目前的风扇是直流电12V，功率则从0.X瓦到2.X瓦不等。（2）风扇口径：风扇的口径越大，出风量也就越大，风力效果的作用面也就越大。（3）风扇转数：一般说同样尺寸大小的风扇，转数越高，风量也就越大，但是噪音也随之增加，所以转速控制在20003000转/分左右为宜。（4）散热片材质：选择散热片的热传导性能好一些的材料，如铝或者铜。（5）风扇轴承：目前较普遍的是含油轴承，单滚珠轴承和双滚珠轴承。含油轴承风扇寿命仅在1万小时左右，单滚珠轴承风扇寿命在4万小时左右，双滚珠轴承风扇寿命在6万小时左右。芯片组流程图第3章内存3.1 内存的基本知识计算机的主存储器（Main Memory），又称为内部存储器，简称为内存。内存实质上是一组或多组具备数据输入输出和数据存储功能的集成电路。内存的主要作用是用来存放计算机系统执行时所需要的数据，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作为缓冲用。由于CPU只能直接处理内存中的数据，所以内存是计算机系统中不可缺少的部件。内存的品质直接关系到计算机系统的速度、稳定性和兼容性。3.1.1 内存的分类（1）只读存储器（ROM）ROM表示只读存储器（Read Only Memory），在制造ROM的时候，信息（数据或程序） 就被存入并永久保存。这些信息只能读出，不能写入，而且即使机器掉电，数据也不会丢失。（2）随机存储器（RAM）RAM表示随机存储器（Random Access Memory），我们既可以从RAM中读取数据，也可以写入数据。当机器电源关闭时，RAM中的数据就会丢失。我们通常购买或升级的内存条就是将RAM集成块集中在一起的一块小电路板。它插在主板的内存插槽上，以减少RAM集成块占用的空间，目前市场上常见内存条有128MB、256MB，512MB、1GB、2GB。（3）高速缓冲存储器（Cache）Cache位于CPU中，是一个读写速度比内存更快的存储器。当CPU向内存中写入或读取数据的时候，这些数据也会被存储进高速缓存中，当CPU再次需要这些数据的时候，CPU就从高速缓存中读取数据，而不会访问内存，这样就会提高速度。3.1.2 内存条的结构内存条由内存芯片、SPD（系列参数预置检测）芯片、少量电阻等辅助元件以及印刷电路板（PCB）组装而成。（1）内存芯片内存芯片俗称内存颗粒，内存芯片是内存条的关键元件，它的性能决定了内存条的性能。（2）芯片类型芯片类型取决于内存芯片的工作方式，常用的内存芯片类型有以下几种：第一类、是EDO DRAM（数据扩展输出DRAM）芯片，用此类芯片组装的内存条使用5V工作电压，存取速度也比较慢。它们一般应用在486以及型号较老的586或服务器电脑中，现在生产的电脑主板已经不再使用了。第二类、是SDRAM（同步DRAM）芯片，使用3.3V的工作电压。特点是工作时钟与CPU外频同步，因此数据存取速度较快。早期的电脑中使用最多的就是SDRAM内存条。第三类、是RDRAM（Rambus DRAM，使用2.5V工作电压）和VCM（虚拟通道模式DRAM），这两类内存芯片虽然存取速度比较快，但由于价格偏高、支持的主板少等原因一直没有得到广泛应用。第四类、是目前主流的DDR SDRAM芯片，使用2.5V的工作电压。其特点是利用工作时钟脉冲的上、下沿同时传送数据，因此将传输速率在SDRAM芯片的基础上提高了一倍。但在现阶段的系统条件下，DDR内存通常比SDR内存快5，而在一些与内存带宽密切相关的软件应用中DDR才能够发挥自己的作用，增加的效能可能达到30之多。第五类、是双通道的DDR SDRAM芯片，双通道DDR技术是一种可以让2条DDR内存共同使用，数据并行传输的技术。第六类、是未来主流的DDRII SDRAM芯片，现在将DDR500以前的产品称为DDRI代产品，而将DDR400以后的产品称为DDRII代产品，如DDR400、DDR533、DDR667、DDR800等。DDRII内存将采用0.13um的生产工艺，内存颗粒的电压降为1.8V。（3）SPD（系列参数预置检测）芯片系列参数预置检测SPD（Serial Presence Detect）芯片是伴随SDRAM内存出现的，它的出现应该说是内存技术的又一次进步。正是由于SPD芯片的存在，才使得现在的计算机能管理、控制内存的性能，实现所谓的内存“超频”。SPD芯片一般位于内存正面的右侧，是一块面积大约为4mm3 mm的8个管脚的SOIC封装芯片，它实际是一个容量为256B的电可擦写可编程只读存储器EEPROM（Electrically Erasable Programmable Rom），在SPD芯片中保存着内存条的速度、工作频率、容量、工作电压、CAS Latency参数、SPD版本等基本信息，这些信息是内存生产厂家预先写入的。（4）印刷电路板印刷电路板PCB（Printed Circuit Board）是构成内存条的基础，承载着内存的基本元件。由于是长条形的外观，这也是内存被称作内存“条”的直接原因。由于制作内存条时需要大量的连接导线，单层的印刷电路板无法满足接线的需要，因此在制造内存条时常常将六层或更多层的印刷电路板压合在一起，形成了我们平时所说的多层印刷电路板。作为连接内存颗粒的物理载体，印刷电路板的质量直接影响到内存工作的稳定性。3.1.3 内存引脚与接口内存条下面的引脚是内存和外部进行数据传输的接口。内存和插槽两者之间的接触是否良好，对内存能否稳定工作起着很大的作用，现在优质内存条的引脚通常使用镀金铁方法来保证内存条和与内存插槽两者之间的良好的接触，所以我们有时将内存的引脚称为“金手指”。内存引脚的数目也就是我们通常所说的内存的“线”数，引脚的数目是由内存架构来决定的。现在内存条常用接口有如下两种：（1）DIMM（Dual InLime Memory Module）双边接触内存模块接口。这种类型接口的内存条两边都有引脚。对SDRAM内存来说，每面有84线，双面为168线。对DDRI SDRAM内存来说，每面有92线，双面为184线。对DDRII SDRAM内存来说，每面有120线，双面为240线。对应DIMM接口的插槽也称为DIMM插槽。（2）RIMM（Rambus Interface Memory Module）Rambus内存模块接口。这种类型接口主要是供Rambus公司生产的RDRAM内存使用的。其结构和DIMM类似，这种类型的内存条两边也都有引脚。目前有两种，一种是16位，另一种是32位。对16位内存来说，每面92线，双面184线。对32位内存来说，每面116线，双面为232线。同样对应RIMM接口的插槽也称为RIMM插槽。3.1.4 内存的性能指标 （1）时钟频率它代表内存所能稳定运行的最大频率，也就是平时讲的PC100、PC133、PC150等，它们分别表示可在100MHz、133 MHz、150 MHz的时钟频率下稳定运行。而每时钟数据段数量若是SDRAM内存的话就是1，若是DDR SDRAM（包括DDRII SDRAM）内存的话就是2。1、 SDRAM/DDR内存带宽（MB/s）时钟频率（MHz）总线宽度（位）每时钟数据段数量/8例： DDR266的内存带宽133MHz（时钟频率）64位（总线宽度）2（每时钟数据段数量）/8133M/s64bit2/82128MB/s2100MB/s故经常写成PC2100。2、 DDR内存带宽（MB/s）数据频率（MHz）总线宽度（位）/8 例： DDR667的内存带宽667MHz（数据频率）64位（总线宽度）/8 667M/s64bit/8 5336MB/s 5300MB/s故经常写成PC2 5300。（2）存取时间 存取时间代表读取数据所延迟的时间（可以理解为传输数据所延迟的时间）。目前市面上的内存存取时间分别为7ns和6ns。存取时间和时钟频率不一样，越小则越好。（3）CAS的延迟时间CAS Latency(Column Address Strobe Latency)参数简称CL参数是指纵向地址脉冲的响应时间（可以理解为查找数据所延迟的时间），用时钟周期来表示。显然CAS Latency时钟周期数越少越好，这个数值一般是2或者3。CL为2时的内存芯片在同等工作频率下比CL是3的内存芯片速度更快，性能更好。(内存的一个系统时钟周期为10ns) 内存总延迟时间：总延迟时间系统时钟周期CL（CAS Latency）参数存取时间例如：DDR SDRAM的PC3200内存的存取时间为6ns，CL参数为2，则总延迟时间10ns26ns26ns。如果CL参数为3，那么内存的总延迟时间就是36ns了，所以CL参数是评价内存性能高低的重要指标。3.2 内存的几大品牌HYUNDAI（现代）、Kingston（金士顿）、Apacer(宇瞻)、SAMSUNG（三星）、KINGMAX（胜创）、Vitesta（威刚）、GeIL（金邦）、NEC（日电）、Fujitsu（富士通）、Transcend（创见）、UNKIA（小影霸）、Windbond（华邦）等。第4章显卡与显示器4.1 显卡的基本知识显卡是系统必备的设备，负责将CPU送来的影像数据处理成显示器可以理解的格式，再送到屏幕上形成影像。显卡是用户从电脑获取信息最重要的管道，因此显卡及显示器是电脑中最重要的部分之一。4.1.1显卡的硬件结构（1）显示芯片显示芯片即GPU（Graphics Processing Unit，图形处理单元），也叫图形处理器。它的主要任务是处理系统输入的视频信息并将其进行构建、渲染等工作。而其速度仅次于CPU的速度。（2）显存显存的主要功能是将显示芯片处理的数据暂时储存起来，然后将显示数据影像到显示屏幕上。显示的分辨率越高，屏幕上显示的像素点就越多，所需的显存也就越多目前主流的显存是64MB、128MB、256MB、512MB。而显存的类型也逐渐发展到现在应用广泛的DDR SDRAM/DDR SDRAM。（3）RAMDACRAMDAC（Random Access Memory Digital Analog Converter，随机存储数模转换）的主要作用是将显示内存中的数字信号转换成能够在显示器上直接显示的模拟信号。RAMDAC有内置和外置的两种，内置的RAMDAC集成在显示芯片中，因为这有助于降低成本。一些专业图形显卡使用的是外置的RAMDAC。（4）显示BIOS显卡BIOS即显卡的基本输入输出系统，专门用于存放系统所需要执行的基本指令信息。（5）显卡输出接口显卡输出接口的作用是将数据显示在屏幕上，必须通过显卡的VGA接口输出。标准的VGA接口为15针接头。数字显示工作组（DDWG）在1999年发布了用于数字平板显示器的数字视频接口DVI（Digital Visual Interface）。DVI在支持数字平板显示器的同时也向下兼容CRT显示器。DVI接口通常有两种：仅支持数字信号的DVID、同时支持数字与模拟信号的DVII。DVI接口支持即插即用（Plug and Play）。与标准的VGA不同，数字接头使用三行八列共24个引脚。这些引脚支持两个完整的通道，每个通道使用3对（红绿蓝各一对）传输色彩信号，一对传输时钟信号，其余是电源、地线和其他用途。S端子是一种五芯接口，由两路视频亮度信号，两路视频色度信号和一路公共屏蔽地线共五条芯线组成。它将亮度和色度分离输出，克服了视频节目复合输出时的亮度和色度的互相干扰。采用S端子可以提高画面画面质量，因此将其称为“高清晰度输出”。但只有软件较新型号的电视机才有S端子接口，而且某些显卡的S端子输出时，会出现图像没有色彩或有闪烁等情况，因此在选购有视频功能的显示卡时，最好同时有复合视频端子和S端子。（6）总线接口AGP是（Accelerated Graphics Port） 缩写，意思是图形加速接口。AGP是一种新型接口标准，可直接向图形分支系统的存储器提供高速带宽。这种接口减轻了PCI总线传输速度慢的瓶颈状况，使图形加速卡计算速度更快。AGP用途非常单一，只是图形加速卡使用的一个专用的图形连通线。AGP带宽比PCI更加高。确切的说，AGP总线运作时钟速度为66MHz（相当带宽266MB/s），而PCI总线运作时钟速度为33MHz（相当带宽133MB/s）。AGP是专门用于提高电脑的图像处理能力而开发的，在传输速度上分为AGP1X、AGP2X、AGP4X、AGP8X。提示：AGP8X作为新一代AGP并行接口总线，在数据传输带宽上和它的前辈AGP4X一样都是32位，但总线速度将达到66MHz8533MHz，在数据传输带宽上也会达到2.1GB/s。数据传输带宽AGP总线运作时钟速度（66MHz）AGP传输速度（1X、2X、4X、8X）总线宽度（32位）/8例如：AGP8X数据传输带宽66MHz832bit/82112MB/s2.1GB/s（7）视频输出/输入接口有不少显卡和显示芯片还提供了额外的视频输出，视频输入和DVD解压等功能。4.1.2 PCI Express 显卡PCI Express是采用点对点的串行连接方式，这个和以前的并行通道大为不同，它允许和每个设备建立独立的数据传输通道。不用再向整个系统请求带宽，这样也就轻松的到达了其他接口设备可望而不可及的高带宽。PCI Express接口根据总线接口对位宽的要求不同而有所差异，分为PCI Express 1X、2X、4X、8X、16X甚至32X。由此PCI Express的接口长短也不同。1X最小，往上侧越大。同时PCI Express不同接口还可以向下兼容其他PCI Express小接口的产品。既PCI Express4X的显卡可以插在PCI Express8X或16X上进行工作。这样，只要您拥有先进的主板，就没必要非得升级档次稍差的显卡了。它良好的向下兼容性也使不少业界人士看好。另外Intel 的PCI Express接口将包括两条专用的通道连接某设备，比如即将要取代AGP 8X的PCI Express16X图形接口将包括它的两条通道，一条可由显卡单独到北桥，而另一条则可由北桥单独到显卡，每条单独的通道均将拥有4.0GB/s的数据带宽可充分避免因带宽所带来的性能瓶颈问题。 同时PCI Express还支持热插拔的特性，也就是说，你可以在不必关闭系统和电源的情况下更换PCI Express槽的版卡和各种硬件设备。由以上两点可以看出在未来PCI Express在服务器的应用上估计会更为深远。下面我们拿PCI Express和以往的各个接口的数据传输率做一下对比：总线类型数据传输率ISA8.33MB/sPCI133MB/sAGP-1X266MB/sAGP-2X533MB/sAGP-4X1.0GB/sAGP-8X2.1GB/sPCI Express1X（双通道）500MB/sPCI Express2X（双通道）1.0GB/sPCI Express4X（双通道）2.0GB/sPCI Express8X（双通道）4.0GB/sPCI Express16X（双通道）8.0GB/s4.1.3 显卡及显示芯片的几大品牌芯片生产商：nVIDIA、Amd（Ati）、Intel、3dfx、S3、SIS、Trident等等。显卡生产商：技嘉、升技、微星、华硕、七彩虹、硕泰克、翔升、承启、丽台、捷波、昂达、艾尔莎、奔驰小影霸、耕升太极等等。 4.2 显示器的基本知识显示器是计算机系统中最基本的输出设备，显示器的性能好坏直接影响使用者的工作效率。目前常用的显示器主要有CRT（Cathode Ray Tube）显示器、LCD（Liquid Crystal Display）显示器两种。4.2.1 CRT显示器的技术参数（1）点距和栅距在描述这两个显示器术语之前，需要了解与它们相关的一个名词荫罩。荫罩是显像管的造色机构，是安装在荧光屏内侧、上面刻蚀有40多万个孔的薄钢板。大多数彩色显示器是使用一组三个电子枪来显示彩色，荫罩孔的作用在于保证三个电子束共同穿过同一个荫罩孔，准确地激发彩色荧光粉，使红、绿、蓝三色光束分别激发红、绿、蓝三色荧光粉。荫罩可分为孔状荫罩和条栅状荫罩两种类型，从而也就引出了点距和栅距的概念。所谓点距，是针对于孔状荫罩而言的，指的是荧光屏上的相同颜色的磷光点中心之间距离，单位是mm，标称点距一般都在0.28mm左右。所谓栅距是针对于条栅状荫罩而言的，指的是三色条纹的总宽度，单位是mm，栅距一般都在0.25mm以下。如今家用显示器大多采用0.28mm点距，采用0.26mm和0.27mm点距的也不少，SONY的特丽珑和三菱的钻石珑显像管的点距只有0.25mm，高档显示器的点距甚至更小。同档次的孔状荫罩和条栅状荫罩两种类型的显示器，显示效果的区别不算大。但从理论和应用上讲，孔状荫罩显示器显示的图像更精细准确，适合CAD/CAM的应用；条栅状荫罩显示器的色彩要明亮一些，更适合于艺术专业的应用。（2）扫描频率显像管的枪发射出的电子束在行偏转磁场的作用下从荧屏左上角开始，向右作水平扫描（称为扫描正程），扫完一行后迅速又回到左边（称为行扫描逆程）。由于场偏转磁场的作用，在离第一行稍低处开始第二行扫描，如此逐次扫描直至屏幕的右下角，便于工作完成了整个屏幕一帧（即一幅画面）的显示。之后，电子束重又回扫到左上角开始新一帧的扫描。完成一行水平扫描的时间，确切地说应是从第一行开始至第二行开始的间隔时间称行周期，其倒数即为行频。同样，完成整个屏幕扫描的时间称场周期，其倒数即为场频。（3）分辨率分辨率就是屏幕每行每列的像素数，与具体的显示模式有关。但是作为性能指标之一的分辨率，则取决于显示器在水平和垂直方向上最多可以显示的像素的数目。如最常用的分辨率：800600、1024768、12801024等等。（4）带宽带宽指每秒钟电子枪扫描过的总像素数，等于“水平分辨率垂直分辨率场频（画面刷新频率）场过扫描系数（约为1.04）”，单位为MHz。带宽是显示器最基本的频率特性，它决定着一台显示器可以处理的信息范围，就是指电路工作的频率范围。显示器工作频率范围在电路设计时就已确定了，主要由高频放大部分元件的特性决定。高频处理能力越好，带宽越宽，图像也更好。带宽水平分辨率行频水平分辨率垂直分辨率场频（画面刷新频率）场过扫描系数（约为1.34）（5）屏幕可视区域15英寸(可视尺寸13.8英寸)、17英寸(可视尺寸16英寸)、19英寸(可视尺寸18英寸)等。（6）屏幕表面处理显示器在使用过程中会因为电子撞击和外界光源的影响而产生静电和眩光等干扰。静电会吸附灰尘，影响显示效果；而眩光则会使图像模糊甚至于影响用户的视力。为此，目前大多数CRT显示器都对荧光屏进行了表面处理。1、 防眩处理。在屏幕的玻璃表面涂一层二氧化硅，或直接对玻璃表面进行刻蚀，使之出现细小的凹凸不平。这样，光线照上去就会发生漫反射，从而有效降低特定区域的反射强度，减少干扰。2、 抗强光、防静电处理。抗强光、防静电处理，是采用一种含有特殊微粒的涂料，用旋转喷雾的方法在屏幕表面，以散射背景光，而涂料中含有的静电微粒又可以有效减少屏幕表面依附的电荷，消除静电和交变电场的影响。3、 防反射、防静电复合涂层处理。这是一种目前最有效的防反射、防静电的屏幕处理方法。它是在屏幕表面涂覆了多种不同材料的涂层，其中一层是透明的涂层，用来防静电，另外的涂层用来抑制反射光，它最大的特点就是避免图像的散射而保证显示画面的清晰。4、 超清晰涂层。超清晰涂层由多层由透明膜复合而成，不但大幅度吸收并降低反射的干扰，而且减少了图像投射光线的变形，大大增强了图像对比度和艳丽度，对图像的亮度、清晰度、抗反射和抗闪烁性均有很好的效果。5、 超黑矩阵屏幕。这种屏幕的荧光点之间涂有碳粉颗粒，因此比常规显像管暗得多，抗外界光线干扰能力大大增强，可以显著改善图像的对比度，使画面彩色看起来更鲜艳。（2） 安全认证显示器在工作时产生的辐射对人体有不良影响。在环保越来越重视的今天，各类标准相继出台，其中瑞典专家联盟（TCO）提出的TCO系列标准，逐渐演变成了现在通用的世界性标准，它不仅包括辐射和环保的多项指标，还对节能性能、用电安全、人体工程学等多方面提出严格的要求。现在的机型已经都满足了TCO99 / TCO03 / TCO05极其严格的要求。4.2.2 LCD显示器的技术参数随着液晶显示器的制造成本不断下降,性能不断改善,液晶显示器件已开始进入一般单位和家庭中,液晶器件的应用范围正迅速扩大,已涉及电视、数码照相机、摄像机以及计算机显示器等领域。就目前看，LCD显示器是最有可能取代CRT显示器的一种显示器。（1） 分辨率 LCD的分辨率与CRT显示器不同，只能提供固定的显示分辨率，也就是所谓的“真实分辨率”。例如，15英寸的LCD显示出分辨率为1024768时，就表示显示器的水平方向有1024个像素，垂直方向有768个像素。如果用户需要将1024768的分辨率降到800600显示时，反而不能得到高质量画面。（2） 点距和可视面积液晶显示器的点距和可视面积有直接的对应关系，是很容易直接通过计算得出的。以15英寸的液晶显示器为例，当点距为0.279mm分辨率为1024768时，就是说该液晶显示板在水平方向上有1024个像素，垂直方向有768个像素，由此，我们可以很容易计算出此液晶显示器的可视面积为285.7214.3 mm2。 需要说明一点是：LCD显示器的点距与CRT的点距有些不同。CRT显示器的点距由于技术原因，中心的点距要比四周的要小。目前CRT厂商在定义显示器的点距时候，定义的都是显示器最小的（也就是中心的）点距。而液晶显示器则是整个屏幕任何一处的点距都是一样的，这说从根本上消除了LCD显示器在还原画面时的非线性失真现象。目前LCD显示器的点距多为0.2790.32mm，而CRT显示器的点距大多为0.200.28mm，从这点上看，LCD显示器不如CRT显示器。（3） 可视角度可视角度是指用户在屏幕前以一定的角度观看时，能清晰看见屏幕图像所构成的最大角度，也称为可视范围。液晶显示器的可视角度又分为水平可视角度和垂直可视角度。可视角度越大越好，如果可视角度小，只在用户稍一变动观看位置，画面可能就会看不全面，甚至看不清楚。（4） 响应时间响应时间是用来表示液晶显示器各像素点对输入信号的反应速度，也就是液晶由暗转亮到由亮转暗所需要的时间，单位是毫秒（ms）。当液晶由暗转为亮称为上升时间，由亮转暗称为下降时间，通常上升时间要小于下降时间。而我们所说的响应时间指的就是两者之和，响应时间越小越好，响应时间如果超过40ms时，就会出现运动图像的拖尾现象。现在大多数LCD显示器的反应速度介于8ms16ms之间，但也有不少显示器可以做到4ms。而CRT显示器就不存在这个问题了，因为它的响应时间只有1ms左右。（5） 亮度、对比度LCD显示器的亮度是用来表示光源通过液晶透射出的光强度，单位是每平方米烛光（cd/m2）或Nits。一般的LCD亮度值为150 cd/m2，而高的则能达到500 cd/m2。对比度是同一屏幕上最亮处亮度的比值。人眼可分辩的对比度约在100：1左右，当显示器的对比度超过120：1时，就可以显示生动、丰富的色彩，对比率高达300：1时便可以支持各阶度的颜色。对比度值的差别很大，有300:1，450:1，甚至更高。亮度和对比度要配合使用，才能确保图像色彩的真实度和色阶准确度，当亮度和对比度配合得恰到好处时，才能够呈现美观的画质。（6） 坏点在LCD显示器的制作过程中，液晶单元很容易出现瑕疵，如一部分薄膜晶体短路或断路，LCD上的某一点或像素会永远显示同一颜色，这些点被称为坏点。坏点包括“红点”、“蓝点”、“绿点”、“亮点”和“黑点”五种。LCD显示屏有几百万个液晶单元，很难保证所有这些单元都完好无损，所以极易出现坏点。对1024768的屏幕来说，每个像素都由三个单元构成，分别负责红、绿和蓝色的显示，所以总共需要约240万个单元（102476832359296）。最有可能的是，其中一部分已经短路，即出现“亮点”，或者断路，即出现“黑点”。 现在国际上针对坏点问题还没有制定统一的标准，各厂家给出的标准也不相同。目前可供参考的标准是：如果显示器上没有一个坏点就称为AA级液晶面板；如果显示器有3个坏点以下，其中的亮点不超过1个，并且亮点不在屏幕中间称为A级液晶面板；如果显示器有3个坏点以下，其中的亮点不超过2个，并且其中的亮点不在屏幕中间称为B级液晶面板；如果有5个坏点以下，其中的亮点不超过3个，并且其中的亮点不在屏幕中间称为C级液晶面板。（7） 背光灯液晶显示器的光源主要来自背光光源。背光灯管又称为CCFL（Coldcathode fluorescent）冷凝阴极荧光灯管，直径仅为2.0mm。背光光源由CCFL提供，其光亮度和均匀度直接影响屏幕的色彩、对比度、亮度和可视角度等。对于液晶显示器来说，背光灯的寿命就是液晶显示器的寿命。不同品牌的显示器使用灯管数不一定相同。 使用2支灯管照明时，屏幕上下各一支灯管，这时屏幕左右两侧以及中心会明显出现亮度不均匀的现象。为了弥补2支灯管的缺点，有的显示器使用了4灯管。4灯管液晶显示器是在屏幕背光部分四周各放1支灯管，这样就能充足均匀地补充屏幕光源，消除“暗区”现象。采用4灯管技术可以有效地提高液晶显示器的亮度、色彩对比度和可视角度。但4灯管液晶显示器的发热量肯定比2灯管的大，发热量加大会使灯管容易老化，严重的还可能导致LCD过热，从而造成内部烧坏。还有的显示器使用了“6灯管”，所谓的“6灯管”是采用了3个U型的灯管设计的。3个U型灯管设计提高了液晶显示器的屏幕亮度，但U灯管的机械强度不如直线型灯管，并且影响液晶显示器的寿命。4.3 显示器的几大品牌 SONY（索尼）、NESO、优派、SAMSUNG（三星）、MAG（美格）、Philips（飞利浦）、LG、NEC、EMC、Panasonic（松下）、AOC（冠捷）、IBM、Apple（苹果）、爱国者、长城等等。第5章外部存储设备5.1 硬盘的基本知识硬盘是电脑中必不可少的外部存储设备。如果一台独立运行的电脑缺少了硬盘，无论是操作系统还是用户的文件都将无处保存。近年来，硬盘的技术进展速度比其他存储设备都快了许多，容量也越来越大，速度也越来越快，但价格却越来越低。如今，系统软件和应用软件的功能越来越多，在占用系统的存储空间也越来越大的情况下，硬盘的这种发展趋势给广大用户带来了很大的好处。5.1.1 硬盘的结构现在绝大多数硬盘在结构上都是温彻斯特盘。从1973年IBM生产出第一块温氏硬盘以来，后来的硬盘基本都沿用了这一结构，即采用温彻斯特(Winchester)技术，其核心就是：磁盘片被密封、固定并且不停高速旋转，磁头悬浮于盘片上方沿磁盘径向移动，并且不和盘片接触。硬盘的英文全称是Hard Disk（有时也简称HD），它主要由固定面板、控制电路板、磁头组、盘片组、主轴电机、接口及其他附件组成。其中磁头组和盘片组件是构成硬盘的核心，它们被封装在硬盘的净化腔体内，包括浮动磁头组件、磁头驱动机构、盘片组、主轴驱动装置及读写控制电路几个部分。5.1.2 硬盘外部结构从外形上看硬盘像一个长方型的金属盒子，从硬盘的正面我们通常可以看到产品标签、安装螺丝和透气孔。其中标签上一般都标注有硬盘相关的信息，例如产品型号、产地、出厂日期、产品序列号等。硬盘上的透气孔的作用是使硬盘内部气压与大气气压保持一致，通常在透气孔上贴有一个过滤空气尘埃的过滤器或者压强贴，这样可以有效地保持硬盘内腔的无尘。硬盘的背面裸露着控制电路板，硬盘的尾部是与计算机主板连接的数据接口、电源接口和设置硬盘属性的路线，总体来说，硬盘外部结构可以分成接口、控制电路板、固定面板三个部分。硬盘接口包括电源接口插座和数据接口插座两部分，其中电源插座与主机电源相连接，为硬盘正常工作提供电压。数据接口插座则是硬盘数据与主板控制芯片之间进行数据交换的通道，使用时用一根数据电缆将其与主板控制适配器的接口相连接。控制电路板大多数的硬盘控制电路板都采用贴片式焊接，它包括主轴调速电路、磁头驱动与伺服定位电路、读写电路、控制与接口电路等。在电路板上还有一块ROM芯片，里面固化的程序可以对硬盘进行初始化，执行加电和启动主轴电机、加电初始寻道、定位以及故障检测等。硬盘控制电路板上有主控制芯片、数据传输芯片和高速数据缓存芯片三个主要的芯片、其中主控制芯片负责硬盘数据读写指令等工作。数据传输芯片则是将硬盘磁头前置控制电路读出数据经过校正及变换后，经过数据接口传输到主机系统。高速数据缓存芯片是为了协调硬盘与主机在数据处理速度上的差异而设的，其容量大小一般为2MB8MB。 硬盘的固定面板就是硬盘正面的面板，它与底板结合成一个密封的整体，保证了硬盘腔体中的盘片、磁头和其他机构能在绝对无尘的环境下稳定运行。5.1.3 硬盘的内部结构硬盘的内部结构主要包括盘片组、磁头驱动机构、磁头组、主轴电机等几个部分。所有的盘片都固定在一个旋转轴一，这个轴就称为盘片主轴。而所有盘片之间是绝对平行的，在每个盘片的存储面上都有一个磁头，磁头与盘片之间的距离比头发的直径还要小。所有的磁头连在一个磁头控制器上，由磁头控制器负责各个磁头的运动。磁头可沿盘片的半径方向作经向运动，而盘片以每分钟数千转的速度在高速旋转，这样磁头就能对盘片上的指定位置进行数据的读写操作。1、 盘片组盘片是硬盘存储数据的载体，现在硬盘盘片大多采用铝金属薄膜材料制成，这种铝金属薄膜较软盘载体具有更高的存储密度、高剩磁及高矫顽力等优点。还有的盘片是用玻璃材料制成的，玻璃盘片与铝合金盘片相比具有更好的稳定性和更大的容量。实际上硬盘的最重要部件就是硬盘盘片。硬盘盘片组一般是由一片或几片圆形盘片叠加而成，不同容量的硬盘盘片数是不同的。2、主轴组件主轴组件包括轴承和驱动电机等。随着硬盘容量的扩大和读写速度的提高，主轴电机的速度也在不断提升。有的厂商采用了精密机械工业的液态轴承电机技术来提高主轴电机的转速，并降低了硬盘工作噪声。3、 磁头驱动机构 磁头驱动机构作用是在硬盘寻道时用来移动磁头的。一般由电磁线圈电机、磁头驱动小车、防震动装置构成。高精度的轻型磁头驱动机构能够对磁头进行正确的驱动和定位，并能在极短的时间内精确定位到指定的磁道上。4、磁头组件 磁头组件是硬盘中最精密的部件之一，经是由读写磁头、传动手臂、传动输三个部分组成，它是用集成工艺制成的多个磁头的组合它采用了非接触只有0.1m0.3m(微米)，这样可以获得很好的数据传输率、较高的信噪比和数据传输的可靠性。5.1.4 硬盘接口硬盘接口指硬盘与计算机之间连接的通道，硬盘的接口方式可以说是硬盘一个非常重要的技术指标，它直接决定硬盘的性能。这点从SCSI硬盘和IDE硬盘的巨大差价就能体现出来，现在最常见的接口有IDE接口和SCSI接口两种，此外还有PCMCIA接口、IEEE 1394接口、USB接口等。（1）IDE(Integrated Drive Electronics集成器件电子技术)接口 IDE接口最初由康柏和西部数据联合开发，由美国国家标准协会(ATA)制定标准，所以又称ATA接口。我们普通用户家里的硬盘几乎全是IDE接口的。IDE接口的硬盘可细分为ATA-1(IDE)、96年的ATA-2(EIDE)、97年的ATA-3(Fast ATA-2)、98年的ATA-4 (包括Ultra ATA/33、Ultra ATA/66、Ultra ATA/100、Ultra ATA/133)与Serial ATA (包括Serial ATA 1.0/150、Serial ATA 2.0/300及其它后续的接口类型)。（2）SCSI(小型计算机系统接口，Small Computer System Interface)接口SCSI又称小型计算机系统接口，是一种总线型接口，适用于多任务的操作系统，一般在服务器使用中。由于独立于系统总线工作，所以它的最大优势在于其系统占用率极低，但由于其昂贵的价格，这种接口的硬盘大多用于服务器等高端应用场合。5.1.5 容量容量可以说是用户对硬盘认识最多的一个技术指标，它的单位是兆字节(MB)或千兆字节(GB)。影响容量的两个因素是单碟容量和碟片数量。顾名思义，单碟容量也就是在单张盘片上所能存储的信息容量，单盘容量越大，实现大容量硬盘也就越容易，寻找数据所需的时间也相对减少。现在硬盘的单碟容量是越做越大了，一般都可以达到60G甚至更高。单碟容量提高的同时，硬盘的生产成本也随之而降低，这也是为什么硬盘厂商竞先推出高单碟容量的硬盘产品。你有时在检测硬盘时可能会发现厂家标称的容量和电脑检测的容量不一致，这是由于他们采用的换算单位不同，厂家多以1KB1000B、1MB=1000MB、1GB=1000MB进制换算，而电脑中多用1KB1024B、1MB=1024MB、1GB=1024MB进制换算。5.1.6 缓存我们知道硬盘内部数据传输率从理论上来说是不可能超过系统接口的外部数据传输率的。别外主机同驱动设备之间的总线带宽也会成为瓶颈，因为它不能一次性传输太多的数据，这样数据会在硬盘中出现排队等候传输的情况，从而降低了硬盘的读写性能。解决这个问题的最简单的方法就是使用硬盘的高速缓存。使用硬盘高速缓存后，通过Cache算法，将使硬盘可能要读取的数据事先放到高速缓存中，大大提高了硬盘读取数据的速度。另一方面，将硬盘要写的数据事先放到高速缓存中，等到硬盘空闲时再写入硬盘，以提高硬盘的工作效率。所以高速缓存对硬盘性能提高起着很大的作用，高速缓存的容量与速度直接关系一硬盘的传输数据的速度。高速缓存越快越好，越大越好。特别是在读取零碎的文件数据时，高速缓存具有非常在的优势，但高速缓存太大了也会增加硬盘成本。目前IDE硬盘的高速缓存一般为2M到8M之间，主流硬盘的数据缓存应该为2MB、8 MB，而在SCSI硬盘中最高的数据缓存现在已经达到了16MB。5.1.7 转速转速指的是硬盘内电机主轴的转动速度，其单位是RPM(Round Per Minute，每分钟旋转次数)，它直接影响硬盘的数据传输率，理论上转速越快数据传输率就越大。目前IDE接口的硬盘主轴转速一般为5400和7200 rpm(转/分)，7200 rpm硬盘性能比5400 rpm提高了30%左右，主流硬盘的转速为7200 rpm，至于SCSI硬盘的主轴转速一般可达7200 rpm到10000 rpm，而最高转速的SCSI硬盘转速高达15000 rpm。较快的转速可以使盘片转动一周的时间减短，使平均等待时间和平均寻道时间减短，更快地寻找所需要的数据，同时硬盘的内部传输率也会提高，使读写速度加快。5.1.8 平均寻道时间这个指标指磁头从得到指令到寻找到数据所在磁道的时间，它是代表硬盘读取数据的能力，单位为毫秒。平均寻道时间越小越好，现在选购硬盘时应该选择平均寻道时间低于9毫秒的产品。5.1.9 内部与外部数据传输率（1）内部数据传输率内部数据传输率是磁头到硬盘的高速缓存之间的数据传输速度，这可以说是影响硬盘整体性能的关键，一般取决于硬盘的盘片转速和盘片数据密度。在这项指标中常常使用Mb/s或Mbps为单位，这是兆位/秒的意思，如果需要转换成MB/s(兆字节/秒)，就必须将Mbps数据除以8。例如有的硬盘给出最大内部数据传输率为133Mbps，但如果按MB/s计算就只有16.37MB/s。目前市场上主流硬盘的最大内部数据传输率为30MB/s到70MB/s，这比Ultra ATA/133的133MB/s低多了，由此可以看出目前硬盘作为电脑的瓶颈，其病根还在于硬盘的内部数据传输率上。（2）外部数据传输率这是指从硬盘缓冲区读取数据的速率。它与硬盘的接口类型是直接挂勾的，因此在广告或硬盘特性表中常以数据接口速率代替，单位为MB/s。目前主流硬盘普遍采用的是Ultra ATA/133，它的最大外部数据率即为133MB/s。对于SCSI硬盘，若采用最新的Ultra2 Wide SCSI接口标准，其数据传输率可达160MB/s。而采用目前最新的Serial ATA 2.0/300接口最大外部数据传输率即可达到300MB/s。5.2 硬盘的几大品牌迈拓、希捷、西部数据、东芝、三星、富士通、IBM。5.3 光盘驱动器光盘驱动器作为计算机外部存储设备的一支重要力量,凭借其大容量、高可靠性、高速度和使用方便等优点，受到计算机爱好者普遍重视，特别是进入21世纪后在多媒体技术的推动下，从光盘驱动器从CD-ROM到DVD-ROM在技术上已经相当成熟。5.3.1 光驱的内部结构光驱的物理结构通常由主体支架、光盘托架、激光头组件、电路控制板等组成。光驱中一般有三个电机，它们分别是控制进出盒仓的进出盒电机、固定光盘并进行旋转的主轴电机和使激光头沿光盘的半径方向运动的进给电机。5.3.2 光盘驱动器性能（1）光驱的传输速度我们平常说的40速、50速、52速光驱等就是指光驱读取光盘数据轨道最外圈数据的速度。1991年，在制定CD-ROM标准时，国际电子工业联合会把读取速度为150KB/s的数据传输率定义为单倍速即（1X）。后来光驱的传输速率越来越快，直到现的50倍速度或者更高，50倍速光驱动器理论的传输率应该是：150 X 507500KB/s,但由于光驱的制造技术不足，在实际使用中往往达不到这么高的速度。这里需要注意的是单倍速（1X）的DVD-ROM光驱与单倍速（1X）的CD-ROM光驱读取数据的速度是不一样的。单倍速的DVD光驱读DVD光盘的速度是1350KB/s，双倍速的DVD光驱读DVD光盘的速度是2700KB/s。但当用DVD光驱读CD光盘时，读CD盘的速度大约是读DVD光盘速度的三分之一，例如：双倍速的DVD光驱读CD光盘的速度是900KB/s。现在流行