《计算机组装与维护实训教程》-成志会.ppt

计算机组装与维护实训教程成志会主编 怀来职教中心 第一章概述第二章CPU第三章主板第四章概述第五章外部存储设备第六章显示器第七章其他外部设备第八章计算机组装第九章计算机调试 第一章概述 1 1计算机系统的组成1 2计算机组装流程 1 1计算机系统的组成 硬件系统主机 CPU 主板 内存 芯片组 外部设备 存储器 输入输出设备 机箱 软件系统系统软件应用软件 1 2计算机组装流程 选购计算机配件 设置主板跳线 免跳线主板除外 将主板板放置于绝缘泡沫垫上 向主板上安装CPU 内存条 CPU风扇等 将主板装入主机箱 拧紧主板固定镙丝 接插主板电源线 安装显卡 声卡 内制式Modem等 安装面板跳线 设置BIOS 拷机 第二章CPU 1 概况 2 CPU发展史3 CPU的主要生产厂商和品牌 4 CPU性能指标5 主流CPU及选购 1 概况 CPU CentralProcessingUnit 中央处理器CPU是计算机的心脏 包括运算部件和控制部件 是完成各种运算和控制的核心 也是决定计算机性能的最重要的部件 主要的参数主频和位数 计算机配置的CPU的型号实际上代表着计算机的的基本性能水平 2 CPU发展史 8086CPU是16位的处理器1979年 Intel公司推出准16位8088处理器 内部数据总线16位 外部数据总线8位 内含29000个晶体管 时钟频率4 77MHz 地址总线20位 寻址范围1MB 80286CPU 16位的处理器 1982年推出 内含13 4万个晶体管 时钟频率由最初的6MHz提高到20MHz 内部和外部数据总线皆为16位 地址总线为24位 寻址范围达16MB 80386CPU 32位处理器 1985年推出 内含27 5万个晶体管 最初的时钟频率为12 5MHz 80386的内部和外部数据总线都是32位 地址总线也是32位 寻址范围达4GB 80486CPU 1985年推出 集成了120万个晶体管 时钟频率从开始25MHz提高到33MHz 50MHz 66MHz 首次将数学协处理器和一个8KB的高速缓存集成到微处理器芯片内 并采用RISC技术 可以在一个时钟周期内执行一条指令 Pentium 1993年Intel公司推出Pentium处理器 内含310万个晶体管 时钟频率由最初的60MHz提高到200MHz PentiumPRO 1996年Intel公司推出PentiumPRO处理器 内含550万个晶体管 内部时钟频率为133MHz 一级缓存为16KB 有一个256KB的二级缓存 PentiumMMX 1996年底Intel公司推出PentiumMMX 即内设多媒体扩展指令集 MultiMediaExtensions 其一级缓存为32KB 含二级缓存 Pentium 1997年5月Intel公司推出Pentium 集成有750万个晶体管 主频有233 266 300 333MHz 赛扬 celeron 32位处理器 1998年推出高性价比CPU Celeron Celeron的二级缓存及相关电路被抽离 图形运算功能和运行速度受影响 PentiumIII 32位处理器 1999年初Intel公司推出PentiumIII 主频有450 500MHz 增加了SSE多媒体指令集 P4 32位的处理器 2000年11月 Intel公司发布了P4 400MHz的前端总线 100 x4 SSE2指令集 256KB 512KB的二级缓存 全新的超管线技术以及NetBurst架构 初始主频为1 3GHz 64位处理器 IntelPrescott Prescott对AMD的Athlon64 Prescott处理器核心的像片 Prescott使用0 09微米工艺制程 10 11mm芯片内包含3 3亿个晶体管 是P4的7倍 L2缓存达8MB 头发丝的直径是60微米 90纳米工艺即其线径为0 09微米 这是头发丝直径的1 666 67 65纳米是头发丝直径的1 920 Athlon64X2 双内核桌面处理器 64位处理器 Athlon64X2采用了939针封装 双内核处理器 如可以在后台运行杀毒程序而丝毫不影响系统性能 PentiumD处理器 研制90纳米 4GHzPrescottCPU时 暴露出高功耗的危机 继续沿单CPU 高主频的道路研发极为困难 为此 Intel停止了4GHzCPU的开发 与AMD一道把目光放到双核心 以及多核心处理器的开发上 PentiumD的D有三层含义 Double 双核 Desktop 桌面 Fourth 第四 P4 2005年第2季度 Intel公司推出第一款双内核PC机处理器PentiumD 取代Pentium4 处理器命名为Smithfield PentiumD8系列采用90nm制程 LGA775封装 800MHzFSB 两个核心各配备有1M的L2 支持EM64T Vanderpool XDBit和EIST EnhancedIntelSpeedstepTechnology 省电技术 PentiumD处理器 核心代号为Smithfield的台式机处理器 Intel的双核心构架像一个双CPU平台 PentiumD处理器沿用Prescott架构及90nm生产工艺 PentiumD内核由两个独立的Prescott核心组成 每个核心拥有独立的1MBL2缓存及执行单元 两个核心共拥有2MB缓存 由于两个核心都拥有各自独立的缓存 必须保正每个二级缓存中的信息完全一致 否则就会出现运算错误 为了解决这一问题 Intel将两个核心之间的协调工作交给外部的北桥 MCH 芯片 3 CPU的主要生产厂商和品牌 主要生产厂商英特尔 Intel AMD VIA Cyrix 当前主流和主要产品 Intel系列 高端产品PentiumD8XX 9XX系列 双核 LGA775 64位处理器最高产品PentiumD930工作频率3GHzFSB800MHz 3 CPU的主要生产厂商和品牌 中端产品Pentium46XX 5XX系列 LGA775 64位处理器最高产品Pentium4630工作频率3GHzFSB6XX系列800MHz5XX系列533MHz低端产品CeleronD3XX LGA775 64位处理器最高产品Celeron356D工作频率3 33GHzFSB533MHz 3 CPU的主要生产厂商和品牌 其他产品Celeron4 478pin 32位处理器移动产品讯驰系列PentiumM32位处理器服务器产品至强 Xeon 处理器64位处理器即将上市Conroe 酷睿 系列64位处理器AMD系列 高端产品Athlon64 2双核系列 FX系列64位处理器最高产品Athlon64 24800 FX 60工作频率2 4GHzFSB1GHz 3 CPU的主要生产厂商和品牌 中端产品Athlon64 939pin 754pin 速龙 64位处理器最高产品Athlon3500 工作频率2 2GHzFSB1GHz 800MHz低端产品Sempron 闪龙 754pin 64位处理器最高产品Sempron3000 工作频率1 8GHzFSB800MHz移动产品Turion 炫龙 754pin 64位处理器服务器产品Opteron 皓龙 940pin 64位处理器即将上市全系列速龙 闪龙 AM2接口 64位处理器 4 CPU性能指标 1 主频CPU主频也叫时钟频率 是CPU内核 整数和浮点运算器 电路的实际运行频率 英文全拼为CPUClockSpeed 时钟频率的单位是MHz 兆赫 2 CPU的字长计算机技术中对CPU在单位时间内 同一时间 能一次处理的二进制数的位数称为字长 3 前端总线前端总线的英文名字是FrontSideBus 通常用FSB表示 是将CPU连接到北桥芯片的总线 计算机的前端总线频率是由CPU和北桥芯片共同决定的 目前PC机上所能达到的前端总线频率有266MHz 333MHz 400MHz 533MHz 800MHz几种 前端总线频率越大 代表着CPU与北桥芯片之间的数据传输能力越大 更能充分发挥出CPU的功能 4 CPU性能指标 4 外频外频是CPU乃至整个计算机系统的基准频率 单位是MHz 兆赫兹 外频与前端总线 FSB 频率很容易被混为一谈 前端总线的速度指的是CPU和北桥芯片间总线的速度 更实质性的表示了CPU和外界数据传输的速度 也可这样认为 前端总线的频率有两个概念 一就是总线的物理工作频率 即我们所说的外频 二就是有效工作频率 即我们所说的FSB频率 它直接决定了前端总线的数据传输速度 INTEL处理器的两者的关系是 FSB频率 外频X4 而AMD的就是 FSB频率 外频X2 注意 以上AMD芯片是以K7为例 K8由于内置有内存控制器 原来是在北桥芯片中 所以没用前端总线频率的概念 取而代之是HyperTransport总线频率 4 CPU性能指标 5 倍频CPU的倍频 全称是倍频系数 CPU的核心工作频率与外频之间存在着一个比值关系 这个比值就是倍频系数 简称倍频 CPU主频的计算方式变为 主频 外频x倍频 也就是倍频是指CPU和系统总线之间相差的倍数 当外频不变时 提高倍频 CPU主频也就越高 6 制作工艺通常我们所说的CPU的 制作工艺 指得是在生产CPU过程中 要进行加工各种电路和电子元件 制造导线连接各个元器件 通常其生产的精度以微米 长度单位 1微米等于千分之一毫米 来表示 未来有向纳米 1纳米等于千分之一微米 发展的趋势 精度越高 生产工艺越先进 芯片制造工艺在1995年以后 从0 5微米 0 35微米 0 25微米 0 18微米 0 13微米 0 09微米 而0 065微米 65纳米 的制造工艺将是下一代CPU的发展目标 4 CPU性能指标 7 二级缓存容量CPU缓存 CacheMemoney 位于CPU与内存之间的临时存储器 它的容量比内存小但交换速度快 这样整个内存储器 缓存 内存 就变成了既有缓存的高速度 又有内存的大容量的存储系统了 CPU产品中 一级缓存的容量基本在4KB到64KB之间 二级缓存的容量则分为128KB 256KB 512KB 1MB 2MB等 一级缓存容量各产品之间相差不大 而二级缓存容量则是提高CPU性能的关键 8 核心电压CPU的工作电压 SupplyVoltage 即CPU正常工作所需的电压 工作电压是指CPU正常工作时所需的电压 早期CPU的工作电压一般为5V 随着CPU主频的提高 CPU工作电压有逐步下降的趋势 以解决发热过高的问题 内核电压的高低主要取决于CPU的制造工艺 也就是上面所说的 0 18 m 或 0 13 m 等 4 CPU性能指标 9 接口类型是指CPU的引脚 目前主要的接口类型有Socket370 Socket423 Socket478 SocketA 754 939 SocketT等 10 封装方式所谓 封装 说简单些就是将CPU套上外衣 这样就能保证CPU核心与空气隔离开来 避免尘埃的侵害 好的封装设计还有助于CPU芯片散热 并很好地让CPU与主板连接 4 CPU性能指标 11 64位技术这里的64位技术是相对于32位而言的 这个位数指的是CPUGPRs General PurposeRegisters 通用寄存器 的数据宽度为64位 64位指令集就是运行64位数据的指令 也就是说处理器一次可以运行64bit数据 目前主流CPU使用的64位技术主要有AMD公司的AMD64位技术 Intel公司的EM64T技术 12 超线程技术超线程技术就是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 减少了CPU的闲置时间 提高的CPU的运行效率 4 CPU性能指标 13 MMXMMX是英语 多媒体指令集 的缩写 是Intel公司第一次对自1985年就定型的X86指令集进行的扩展 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 视频和音频信息能力 14 SSE和SSE2SSE是英语 因特网数据流单指令序列扩展 internetStreamingSIMDExtensions 的缩写 它是Intel公司首次应用于Pentium 中的 不但涵括了原MMX和3DNow 指令集中的所有功能 而且特别加强了SIMD浮点处理能力 15 3DNow 和3DNow 增强版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 5 主流CPU及选购 Intel系列 5 主流CPU及选购 AMD系列 第三章主板 3 1概况3 2主板的组成及其性能指标3 3主板分类3 4主板芯片组及其性能介绍 3 1概况 如果把CPU比喻为整个电脑系统的心脏 那么主板就是整个身体的躯干 一台电脑能否稳定的运行 很大程度上取决于主板的稳定性和工艺品质 主要的主板生产厂商 华硕 Asus 微星 MSI 技嘉 Gigabyte 精英 ECS 升技 Abit 磐正 Epox 钻石 DFI 华擎 ASRock 映泰 BIOStar 联想科迪亚 QDI 富士康丽台 FOXCONN 硕泰克 Soltek 青云 Albatron 昂达 ONDATA 梅捷 SOYO 等 3 2主板的组成及其性能指标 3 2主板的组成及其性能指标 1 BIOS 基本输入输出系统 是电脑启动的必须部件 BIOS型号或设置不正确会引起电脑无法正常启动等故障 曾经的CIH病毒就是因为破坏了BIOS而使电脑彻底瘫痪 为此各主板厂商纷纷提出了各自的防范措施 如 DualBIOS TwinBIOS等双BIOS技术 现今使用最广泛的Award出品的BIOS部件 2 时钟频率控制器 频率发生器 CPU外频的控制单元 如若发出的频率不稳定或误差较大 则会直接影响到CPU的主频大小和稳定性 3 CPU插槽 CPU的安身之处 不同厂商不同的CPU有各自的不同的插槽 Slot 或插座 Socket 主板上常见的插座类型见下节4 内存插槽 安插内存条的插槽 按照主板芯片组的不同 内存插槽的数量有2 4根不等 且有单通道和双通道的区别 而内存插槽也随内存类型的更换而有过多次的变更 主要有以下类型 72pinEDO内存插槽 168pinSDRAM内存插槽 184pinDDRSDRAM内存插槽和240pinDDRII内存插槽 3 2主板的组成及其性能指标 5 供电部分和插槽 CPU供电部分随着CPU功耗的逐渐增大而变的越来越庞大 现今主流的CPU供电形式有2相 3相和4相供电 每相供电都包含1个线圈和2个MOS管 一般的相数越大CPU供电酒越稳定 主板电源插槽包括20pin或24pin的主板供电插槽 4pin或6pin的CPU供电插槽 Athlon64 Pentium4以上主板 和4pin辅助供电插槽 SLi以上主板 6 南北桥芯片 即主板芯片组 通常有2块芯片组成 上北下南分为北桥芯片和南桥芯片 北桥芯片主要负责对CPU的类型和主频 内存的类型和最大容量 ISA PCI AGP插槽 ECC纠错等的支持 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 33 66 100 133 EIDE SATA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 而由于AMDK8系列CPU已经整合了内存控制器 因此K8系列的部分低端芯片组被设计成单芯片形式 就没有了传统的南北桥之分 如 NF4 4X芯片组 3 2主板的组成及其性能指标 7 其他内部接口 一般的现今主流主板带有1根PCI E16X或AGP8X插槽 显卡 2 5根PCI插槽 声卡 网卡 Modem 电视卡 采集卡 扩展卡 1 2根PCI E1X插槽 2 6个SATA插槽 SATA硬盘 2个IDE插槽 IDE硬盘 光驱 1个软驱插槽 2 4个USB扩展插针 8 外部接口 一般的带有2个PS 2接口 绿鼠标 紫键盘 1 2个COM串行接口 1个并行接口 1 2个网卡接口 RJ 45 2 4个USB接口 声卡接口 VGA接口 板载显卡 3 3主板分类 3 3 1按结构标准主板结构分为AT Baby AT ATX MicroATX NLX以及BTX等结构 3 3 2按CPU插坐分类不同类型的CPU具有不同的CPU插槽 因此选择CPU 就必须选择带有与之对应插槽类型的主板 主板CPU插槽类型不同 在插孔数 体积 形状都有变化 所以不能互相接插 目前主板上常见的CPU插座有 Socket775 AM2 Socket754 Socket939 Socket603 Socket604 Socket478 SocketA Socket423 Socket370 3 3主板分类 3 3 3按芯片组划分对于主板而言 板载的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 可以说芯片组是主板的灵魂 主板芯片组的发展历程就是主板的发展史 按芯片组大致可分为 Intel芯片组 VIA芯片组 nVidia芯片组 SIS芯片组 ATI芯片组 ULI芯片组 AMD芯片组 3 4主板芯片组及其性能介绍 3 4 1Intel平台系列1 Intel芯片组2 VIA芯片组3 nVidia芯片组4 SIS芯片组5 ULI芯片组3 4 2AMD平台系列1 VIA芯片组2 SIS芯片组3 nVidia芯片组4 AMD芯片组 第四章内存及显卡 1 内存内存分类内存接口标准内存技术指标内存选配指南 内存种类 早期的主板使用的内存类型主要有FPM EDO SDRAM RDRAM 目前主板常见的有DDR DDR2内存 当前 内存条的封装方式有184线 200线 240线等多种 168线 184线已淘汰 SD 168线内存条 内存种类 DDR 184线内存条 内存种类 DDR2 240线内存条 内存接口标准 内存条的接口类型有SIMM DIMM和RIMM等3种 SIMM SingleInlineMemoryModule 单列直插内存模块 就是一种两侧金手指都提供相同信号的内存结构 它多用于早期的FPM和EDDDRAMDIMM DualInlineMemoryModule 双列直插内存模块 与SIMM相当类似 不同的只是DIMM的金手指两端不像SIMM那样是互通的 它们各自独立传输信号 因此可以满足更多数据信号的传送需要 SDRAMDIMM为168PinDIMM结构 DDR2DIMM为240pinDIMM结构 RIMM RambusInlineMemoryModule 是Rambus公司生产的RDRAM内存所采用的接口类型 内存技术指标 1 存储速度内存的存储速度用存取一次数据的时间来表示 单位为纳秒 记为ns 1秒 10亿纳秒 即1纳秒 10 9秒 ns和MHz之间的换算关系如下 1ns 1000MHz6ns 166MHz7ns 143MHz10ns 100MHz2 存储容量目前常见的内存存储容量单条为128MB 256MB 512MB 当然也有单条1GB的 内存 不过其价格较高 普通用户少有使用 内存技术指标 3 CLCL是CASLstency的缩写 即CAS延迟时间 是指内存纵向地址脉冲的反应时间 是在一定频率下衡量不同规范内存的重要标志之一 对于PC1600和PC2100的内存来说 其规定的CL应该为2 即他读取数据的延迟时间是两个时钟周期 4 SPD芯片SPD是一个8针256字节的EEPROM 可电擦写可编程只读存储器 芯片 位置一般处在内存条正面的右侧 里面记录了诸如内存的速度 容量 电压与行 列地址 带宽等参数信息 当开机时 计算机的BIOS将自动读取SPD中记录的信息 内存技术指标 6 内存带宽即内存数据传输速率 内存带宽的确定方式为 B表示带宽 F表于存储器时钟频率 D表示存储器数据总线位数 则带宽B F D 8如常见100MHz的SDRAM内存的带宽 100MHz 64bit 8 800MB 秒常见133MHz的SDRAM内存的带宽 133MHz 64bit 8 1064MB 秒7 内存电压内存正常工作所需要的电压值 SDRAM内存一般工作电压都在3 3伏左右 上下浮动额度不超过0 3伏 DDRSDRAM内存一般工作电压都在2 5伏左右 上下浮动额度不超过0 2伏 而DDR2SDRAM内存的工作电压一般在1 8V左右 内存选配指南 1 不要贪高求贵 量力而行 如果不考虑以后主板或CPU等系统的升级 最好是量体裁衣 不要一昧求高频率 高容量 就目前水平 一般选择容量512M即可 如果要作图形图像处理或运行大型3D游戏 可选择更大一些的容量 2 注意速度同FSB的搭配目前CPU常见的FSB为533MHHZ 800MHZ 1000MHZ 1066MHZ 可参考下表 FSB内存533MHZDDR266 如主板支持双通道 则选两条正好匹配 800MHZDDR400 如主板支持双通道 则选两条正好匹配 如板支持DDRII 可选DDRII400 DDRII533或更高总之 在同FSB的搭配上 内存的总传输率同FSB要大致相当 同频内存传输率双通道为单通道的两倍 3 注意同主板搭配在同主板的搭配上 要注意 当前不是所有主板都支持DDRII 例如Intel平台主板 915以前的芯片组系列是不支持DRRII的 而AMD平台主板比较好判定 754和939接口的主板都不支持DDRII 今年 06 开始流行AM2接口的主板都支持 2 显卡 1 概况 2 显卡结构3 显卡主要性能指标4 显卡的选购 概况 一台电脑能否显示出流畅舒适的画面 很大程度上取决于显卡和显示器 显卡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 目前主要的显卡生产厂商有 华硕 Asus 微星 MSI 技嘉 Gigabyte 升技 Abit 双敏 Unika 丽台 Winfast 硕泰克 Soltek 影驰 Galaxy 迅景 XFX 翔升 ASL 盈通 Yeston 耕昇 Gainward 迪兰恒进 PowerColor 铭暄 Maxsun 蓝宝石 Sapphire 七彩虹 Colorful 等显卡按是否集成于主板可分为集成显和独立显卡 显卡按用途分类可分为普通显卡和专业显卡 或按接口可分为PCI显卡 AGP显卡 PCI E显卡 概况 PCI E版本的GeForce6800GT显卡 AGP接口显卡 显卡结构 显卡的基本工作过程大致是这样的 显示内容 data 一旦离开CPU 必须通过4个步骤 最后才会到达显示屏将CPU送来的数据送到显卡芯片里面进行处理 将芯片处理完的资料送到显存 videoRAM 从显存进入DigitalAnalogConverter RAMDAC 由显示显存读取出资料再送到RAMDAC进行资料转换的工作 将RAMDAC转换完的资料送到显示屏显卡主要由显示芯片 即图形处理芯片 显存 数模转换器 RAMDAC VGABIOS 各方面接口等几部分组成 显卡结构 1 显示芯片图形处理芯片 也就是我们常说的GPU GraphicProcessingUnit即图形处理单元 nVidia篇 几代显卡并存 有较多老用户在使用GeForceFX5XXX系列显卡 目前能购买到的低端显卡有6200系列和6600系列 中端有6800系列 7300系列 高端有7800系列 7900系列等 ATi篇 多代显卡并存 前几代产品有RADEON8500 9000系列 RADEON9800 9700 9600 9500系列 目前的低端主要有RADEONX300 X550 X600 X700 X800系列 中端有X1300 X1600系列 高端有X1800 X1900系列 显卡结构 2 显存全称显示内存 当显示芯片处理完数据后会将数据输送到显存中 然后RAMDAC从显存中读取数据 并将数字信号转换为模拟信号 最后输出到显示屏 所以显存的速度以及带宽直接影响着一块显卡的速度 即使你的显卡图形芯片很强劲 但是如果板载显存达不到要求 无法将处理过的数据即时传送 那么你就无法得到满意的显示效果 显存的容量跟速度直接关系到显卡性能的高低 高速的显卡芯片对显存的容量就相应的更高一些 要评估一块显存的性能 主要从显存类型 工作频率 封装和显存位宽等方面来分析 显卡结构 3 RAMDAC数模转换器 它的作用是将显存中的数字信号转换为能够用于显示的模拟信号 RAMDAC的速度对在显示器上面看到的的图象有很大的影响 RAMDAC的转换速率以MHz表示 它决定了刷新频率的高低 与显示器的 带宽 意义近似 其工作速度越高 频带越宽 高分辨率时的画面质量越好 该数值决定了在足够的显存下 显卡最高支持的分辨率和刷新率 目前主流的显卡RAMDAC都能达到400MHz 已足以满足和超过目前大多数显示器所能提供的分辨率和刷新率 4 显卡BIOS跟主板BIOS差不多 每张显卡都会有一个BIOS 显卡上面通常有一块小的存储器芯片来存放显示芯片的控制程序 另外还存放有显卡的型号 规格 生产厂商 出厂是等信息 显卡结构 5 总线接口显卡发展至今主要出现过ISA PCI AGP PCIExpress等几种接口 所能提供的数据带宽依次增加 其中2004年推出的PCIExpress接口已经成为主流 以解决显卡与系统数据传输的瓶颈问题 而ISA PCI接口的显卡已经基本被淘汰 下面分别介绍当前主流显卡接口及性能 AGP接口 显卡结构 目前常用的AGP接口为AGP4X AGPPRO AGP通用及AGP8X接口 需要说明的是由于AGP3 0显卡的额定电压为0 8 1 5V 因此不能把AGP8X的显卡插接到AGP1 0规格的插槽中 这就是说AGP8X规格与旧有的AGP1X 2X模式不兼容 而对于AGP4X系统 AGP8X显卡仍旧在其上工作 但仅会以AGP4X模式工作 无法发挥AGP8X的优势 PCI Express1 0原名称为 3GIO 是由英特尔提出的总线和接口标准 在2003年正式公布 PCI E技术规格允许实现X1 X2 X4 X8 X12 X16和X32通道规格 但是依实际形式来看 PCI EX1和PCI EX16已成为PCI E主流规格 PCI E接口的每一条通道的传输速度为256MB s PCI E16X的传输速度是4GB s 双向数据传输技术使得带宽可达到8GB s 显卡结构 7 输出接口显卡处理好的图象要显示在显示设备上面 那就离不开显卡的输出接口 现在最常见的主要有 VGA接口 DVI接口 S端子这几种输出接口 VGA VideoGraphicsArray视频图形阵列 接口 也就是D Sub15接口 作用是将转换好的模拟信号输出到CRT或者LCD显示器中 现在几乎每款显卡都具备有标准的VGA接口 它的优点有无串扰 无电路合成分离损耗等 DVI DigitalVisualInterface数字视频接口 接口 视频信号无需转换 信号无衰减或失真 显示效果提升显著 将时候VGA接口的替代者 DVI接口可以分为两种 仅支持数字信号的DVI D接口和同时支持数字与模拟信号的DVI I接口 S Video S端子 SeparateVideo S端子也叫二分量视频接口 一般采用五线接头 它是用来将亮度和色度分离输出的设备 S端子的亮度和色度分离输出可以提高画面质量 可以将电脑屏幕上显示的内容非常清晰地输出到投影仪之类的显示设备上 显卡主要性能指标 1 刷新频率 指图象在屏幕上更新的速度 即屏幕上每秒钟显示全画面的次数 其单位是Hz 75Hz以上的刷新频率带来的闪烁感一般人眼不容易察觉 因此 为了保护眼睛 最好将显示刷新频率调到75Hz以上 这个性能取决于显卡上RAM DAC的速度和显示带宽 2 色彩位数 彩色深度 图形中每一个像素的颜色是用一组二进制树来描述的 这组描述颜色信息的二进制数长度 位数 就称为色彩位数 色彩位数越高 显示图形的色彩越丰富 3 显示分辨率 ResaLution 是指组成一幅图像 在显示屏上显示出图像 的水平像素和垂直像素的乘积 显示分辨率越高 屏幕上显示的图像像素越多 则图像显示也就越清晰 显示分辨率和显示器 显卡有密切的关系 显卡主要性能指标 4 显存容量我们经常谈及一块显卡时通常会说它是64M或者128MB的 这里的64MB或者128MB指的就是显卡上显存的容量 现在主流显卡基本上具备的是128MB或者256MB的容量 少数高端显卡具备了512MB的容量 显存与系统内存一样 其容量也是多多益善 因为显存越大 可以储存的图像数据就越多 支持的分辨率与颜色数也就越高 游戏运行起来就更加流畅 不过有时候显存并非越多越好 对于不同架构 不同能力的图形核心来说 显存容量的需求亦不一样 数据处理能力强大的图形核心 当用上如抗锯齿和其他改善画质的额外功能时 需使用较多的显示内存 但对于有些低端的显卡 由于架构的限制 即使增加内存容量也不能使性能大幅度增加 更多的容量只能增加了成本 显卡主要性能指标 5 显存速度显存的速度以ns 纳秒 为计算单位 现在常见的显存多在6ns 2ns之间 数字越小说明显存的速度越快 其对应的理论工作频率可以通过公式 工作频率 MHz 1000 显存速度 如果是DDR显存 工作频率 MHz 1000 显存速度X2 例如5ns的显存 工作频率为1000 5 200MHz 如果DDR规格的话 那它的频率为200X2 400MHz 现在显卡主要都是使用DDR规格的显存了 6 显存类型目前被广泛使用的显存就只有SDRAM和DDRSDRAM 而且SDRAM基本被淘汰了 主流都是采用DDRSDRAM 现在DDR已经发展到DDRII甚至到DDRIII 也有部分高端显卡开始采用DDRII或者DDRIII显存 显卡的选购 GeForce7800GTX RADEONX1900XTX 显卡的选购 05年GeForce7600GS芯片组部分显卡品牌的主要指标及报价参考 显卡的选购 05年RadeonX1300Pro芯片组部分显卡品牌的主要指标及报价参考 第五章外部存储设备 5 1软盘及软驱5 2硬盘5 3光存储设备5 4移动存储设备 5 1软盘及软驱 5 1 1软盘1 认识软磁盘现在看到的软盘都是3 5英寸的 通常简称3寸 3寸软盘都有一个塑料外壳 比较硬 它的作用是保护里边的盘片 盘片上涂有一层磁性材料 如氧化铁 它是记录数据的介质 在外壳和盘片之间有一层保护层 防止外壳对盘片的磨损 我们通常使用的软盘容量是1 44M 软盘外观如图所示 5 1软盘及软驱 2 软磁盘的组织结构 下面我们看一下软盘的磁盘结构 软盘在使用之前必须要先格式化 完成这一过程后 磁盘被分成若干个磁道 每个磁道又分为若干个扇区 每个扇区存储512个字节 磁道是一组同心圆 一个磁道大约有零点几个毫米的宽度 数据就存储在这些磁道上 一个1 44M的软盘 它有80个磁道 每个磁道有18个扇区 两面都可以存储数据 我们能这样计算它的容量 80 18 2 512 1440K 1 44M 文件的大小用字节表示 但在存储的时候却是以簇为分配单元 即一个簇中不能包含两个文件的内容 也就是说无论一个文件有多小 哪怕它只有一个字节 一旦它占用了一个簇 那么别的文件就不能再写入这个簇了 也就是说这个簇中其它还未用上的空间就被浪费了 5 1软盘及软驱 5 1 2软盘驱动器软盘驱动器对软盘进行读写操作 现在我们使用的都是3寸软驱 可以读写1 44M的3寸软盘 软驱的主要组成有 控制电路板 马达 磁头定位器和磁头 磁头其实是很小的 上下各有一个 我们看到的是它的滑轨 如图所示 5 2硬盘 5 2 1硬盘概述5 2 2硬盘结构及工作原理目前市场上的常见的硬盘除昆腾公司的Bigfoot 大脚 系列为5 25英寸结构外 其他都为3 25英寸产品 其中又有半高型和全高型之分 常用的3 5英寸硬盘外形大同小异 在没有元件的一面贴有产品标签 标签上是一些与硬盘相关的内容 在硬盘的一端有电源插座 硬盘主 从状态设置跳线器和数据线联接插座 如图所示 5 2硬盘 1 硬盘的结构硬盘结构由固定面板 控制电路板 盘头组件 接口及附件等几大部分组成 2 硬盘的工作原理概括地说 硬盘的工作原理是利用特定的磁粒子的极性来记录数据 磁头在读取数据时 将磁粒子的不同极性转换成不同的电脉冲信号 再利用数据转换器将这些原始信号变成电脑可以使用的数据 写的操作正好与此相反 另外 硬盘中还有一个存储缓冲区 这是为了协调硬盘与主机在数据处理速度上的差异而设的 5 2硬盘 5 2 3硬盘的性能指标1 单碟容量2 噪音与安全防震技术3 柱面数 Cylinders 磁头数 Heads 和扇区数 Sectors 3 硬盘的转速 RotationlSpeeD 4 缓存5 外部数据传输率6 最大内部数据传输率 Internaldatatransferrate 7 平均寻道时间8 平均等待时间 Averagelatencytime 9 平均访问时间 Averageaccesstime 5 2硬盘 5 2 4硬盘接口标准目前硬盘接口类型不算多 主要有IDE SCSI SATA三种 1 IDE接口 IDE的英文全称为 IntegratedDriveElectronics 是目前最主流的硬盘接口 包括光储类的主要接口 它经过数年的发展变得很成熟 廉价 稳定 IDE接口使用一根40芯或80芯的扁平电缆连接硬盘与主板 每条线最多连接2个IDE设备 硬盘或者光储 2 SCSI接口SCSI英文全称 SmallComputerSystemInterface 它出现的原因主要是因为原来的IDE接口的硬盘转速太慢 传输速率太低 因此高速的SCSI硬盘出现 其实SCSI并不是专为硬盘设计的 实际上它是一种总线型接口 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 不过转速快 传输率高的SCSI接口硬盘也有它的不足之处 价格高 安装不便 还需要设置及其安装驱动程序 因此这种接口的硬盘大多用于服务器等高端应用场合 5 2硬盘 3 SATA接口SATA的英文全称是 Serial ATA 串行 IDE系列属于Parallel ATA 并行 SATA是最近颁布的新标准 具有更快的外部接口传输速度 数据校验措施更为完善 初步的传输速率已经达到了150MB s 比IDE最高的UDMA 133还高不少 由于改用线路相互之间干扰较小的串行线路进行信号传输 因此相比原来的并行总线 SATA的工作频率得意大大提升 虽然总线位宽较小 但SATA1 0标准仍可达到150MB s SATA2 0 3 0更可提升到300以至600MB s 5 3光存储设备 5 3 1光盘的存储原理1 非磁性介质存储原理有一类非磁性记录介质 经激光照射后可形成小凹坑 每一凹坑为一位信息 这种介质的吸光能力强 熔点较低 在激光束的照射下 其照射区域由于温度升高而被熔化 在介质膜张力的作用下熔化部分被拉成一个凹坑 此凹坑可用来表示一位信息 因此 可根据凹坑和未烧蚀区对光反射能力的差异 利用激光读出信息 2 磁性介质存储原理磁光盘是在光盘的基片上镀上一层矫顽力很大的 具有垂直磁化特性的磁性材料薄膜制成 当在磁记录介质表面上施加强度小于其室温矫顽力Hi的磁物时 不发生磁通翻转 故不能记录信息 若用激光照射此介质后 则在被照射处温度上升 矫顽力下降为Hc 如果这时再对记录介质施以外加弱磁场Hr Hc Hr HC 则会发生磁翻转而记录下信息 5 3 2光盘及光驱的种类1 光盘种类光盘大致可分为CD盘和DVD盘 可进一步分类如下 CD ROM只读CD光盘CD R可写CD光盘 只可写一次 CD RW可擦写CD光盘 可多次反复擦写 DVD ROM只读DVD光盘DVD R可写DVD光盘 只可写一次 DVD RW可擦写DVD光盘 可多次反复擦写 DVD RAM可擦写DVD光盘 可多次反复擦写 兼容性差 DVD DL双层DVD光盘DVD R RW速度受限制 其盘片的价格相对较为便宜DVD R RW速度较快 价格也较高 2 光驱种类光盘驱动器主要包括CD ROM DVD ROM 光盘该录机等 其中CD ROM和DVD ROM所支持或兼容的盘片如表 常见的刻录机的类型及其兼容盘片如表 5 3 3光驱性能指标性能指标参数是生产厂商产品推出过程中的标称值 包括接口类型 数据传输率 平均寻道时间 内部数据缓冲 多种光碟格式支持等 5 4移动存储设备 移动存储器主要分三类 一类是闪存盘 第二类是移动存储卡 第三类是移动微盘存储器 5 4 1闪存盘闪存盘通常也被称作优盘 U盘 闪盘 闪存盘是一个通用串行总线USB接口的无需物理驱动器的微型高容量移动存储产品 它采用的存储介质为闪存存储介质 FlashMemory 闪存盘一般包括闪存 FlashMemory 控制芯片和外壳 闪存盘是以FlashMemory为介质 所以具有可多次擦写 速度快而且防磁 防震 防潮的优点 闪盘采用流行的USB接口 体积只有大拇指大小 重量约20克 不用驱动器 无需外接电源 即插即用 实现在不同电脑之间进行文件交流 存储容量从16MB 2GB不等 满足不同的需求 5 4移动存储设备 5 4 2移动存储卡及读卡器1 存储卡概述存储卡是利用闪存 FlashMemory 技术达到存储电子信息的存储器 一般应用在数码相机 掌上电脑 MP3等小型数码产品中作为存储介质 所以样子小巧 有如一张卡片 所以称之为闪存卡 根据不同的生产厂商和不同的应用 闪存卡大概有SmartMedia SM卡 CompactFlash CF卡 MultiMediaCard MMC卡 SecureDigital SD卡 MemoryStick 记忆棒 XD PictureCard XD卡 这些闪存卡虽然外观 规格不同 但是技术原理都是相同的 目前市面上最流行的两种闪存卡是SD和CF 容量方面分别达到2G和4G 5 4移动存储设备 2 读卡器C ardReader 及种类由于闪存卡本身并不能被直接电脑辨认 读卡器就是一个两者的沟通桥梁 读卡器C ardReader 可使用很多种存储卡 如CompactFlashorSmartMediaorMicrodrive存储卡等 作为存储卡的信息存取装置 读卡器C ardReader 使用USB1 1 USB2 0的传输介面 支持热拔插 与普通USB设备一样 只需插入电脑的USB端口 然后插用存储卡就可以使用了 按照速度来划分有USB1 1和USB2 0 按用途来划分 有单一读卡器和多合一读卡器 5 4移动存储设备 5 4 3移动硬盘移动硬盘顾名思义是以硬盘为存储介质 强调便携性的存储产品 目前市场上绝大多数的移动硬盘都是以标准硬盘为基础的 而只有很少部分的是以微型硬盘 1 8英寸硬盘等 但价格因素决定着主流移动硬盘还是以标准笔记本硬盘为基础 因为采用硬盘为存储介质 因此移动硬盘在数据的读写模式与标准IDE硬盘是相同的 移动硬盘多采用USB IEEE1394等传输速度较快的接口 可以较高的速度与系统进行数据传输 第六章显示器 1 显示器的分类2 CRT显示器3 LCD显示器4 显示器选购 显示器的分类 按照显示器的显示管分类分为传统的显示器 也就采用电子枪产生图像的CRT cathode ray tube阴极显示管 显示器和液晶显示器LCD LiquidCrystalDisplay 按显示色彩分类分为单色显示器和彩色显示器 单色显示器已经成为历史 按显示屏幕大小分类以英寸单位 1英寸 2 54cm 通常有14寸 15寸 17寸和20寸 或者更大 CRT显示器 1 CRT显示器工作原理2 CRT显示器种类3 CRT显示器性能指标 CRT显示器工作原理 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3个电子枪 索尼Trinitron的三个电子枪在一起 也称为单枪 显示管的屏幕上涂有一层荧光粉 电子枪发射出的电子击打在屏幕上 使被击打位置的荧光粉发光 从而产生了图像 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象素 CRT显示器种类 显示器之间最大的差别其实在于显示器所采用的显像管的差别 在相同的可视面积下 显像管的品质是决定显示器性能是否优越最关键的因素 显像管按照其外观构造可分为以下几种类型 1 球面屏幕是指在水平和垂直两个方向弯曲的球形断面屏幕 图象随屏幕的形态而弯曲 14英寸的显示器多采用这种显象管 随着大屏幕显示器的流行 采用这种显像管的显示器早已退出主流市场 2 平面直角屏幕 FST 其屏幕表面接近平面 曲率半径大于2000毫米 四个角都是直角 所以相对于球面显像管来说 这种显像管比传统的球面显像管看上去要平坦很多 同时在防止光线的反射和眩光方面也有了不少改进 但还不是真正的平面显像管 CRT显示器种类 3 柱面屏幕SONY公司的Trinitron 特丽珑 显像管是典型柱面屏幕显像管 这类显像管的特点是从水平方向看呈曲线状 而在垂直方向则为平面 采用条形荫罩板和带状荧屏技术 透光性好 因此亮度高 色彩鲜明 适合对色彩表现要求高的场合 如平面设计 另有一些新型的柱面显示技术 如Mitsubishi 三菱 的Diamondtron 钻石珑 与Trinitron技术大同小异 而且从外观看也很类似 4 真正平面屏幕 IFT 从1998年开始SONY 三星 LG等许多公司都先后推出了真正平面显像管 这种显像管在水平和垂直两个方向上实现真正的平面 越是平的屏幕 人眼观看时的聚焦范围越大 看起来就更逼真和舒服 CRT显示器性能指标 1 扫描方式分为 逐行扫描 和 隔行扫描 两种 隔行是指每隔一行显示一行到底后再返回显示刚才未显示的行 而逐行是指顺序显示每一行 逐行扫描比隔行扫描拥有更稳定的显示效果 2 点距 点距 或条纹间距 是显示器的一个非常重要的硬件指标 所谓点距 是指一种给定颜色的一个发光点与离它最近的相邻同色发光点之间的距离 在任何相同分辨率下 点距越小 显示图像越清晰细腻 分辨率和图像质量也就越高 3 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 它一般表示为水平分辨率 一个扫描行中像素的数目 和垂直分辨率 扫描行的数目 的乘积 比如1024 768 表示水平方向最多可以包含1024个像素 垂直方向是768像素 屏幕总像素的个数是它们的乘积 CRT显示器性能指标 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 垂直刷新频率 也叫场频 是指每秒钟显示器重复刷新显示画面的次数 以Hz表示 这个刷新的频率就是我们通常所说的刷新率 刷新率越高 图象的质量就越好 闪烁越不明显 人的感觉就越舒适 一般认为 70 72Hz的刷新率即可保证图象的稳定 5 带宽 带宽代表的是显示器的一个综合指标 也是衡量一台显示器好坏的重要指标 带宽是指每秒钟所扫描的像素个数 也就是说在单位时间内 每条扫描线上显示的帧点数的总和 单位是Hz 带宽B的计算公式为 B 水平分辨率X垂直分辨率X刷新率 在实际中 带宽的计算公式中加上了一个1 3的参数 B 水平分辨率X垂直分辨率X刷新率X1 3 CRT显示器性能指标 6 显示器的辐射和环保标准MPR 认证MPR II由瑞典国家测量测试局