第2章 计算机硬件详解.ppt

第2章计算机硬件详解 教学目标 本章主要介绍计算机主要硬件和辅助设备的基础知识 主要包括硬件的发展史 基本工作原理 硬件类型和选择的原则等 希望让大家对一些常用硬件有比较全面和深入的认识 为设备的选择和采购奠定基础 也为后面的组装做好准备 重点与难点 CPU的类型与选择主板与硬盘的类型与选择内存和电源的选择各辅助配件的作用 2 1中央处理器 CPU CPU概述CPU发展简史CPU主要性能参数CPU的选购 2 1 1CPU概述 CPU是CentralProcessingUnit 中央处理器 的缩写其内部结构可分为 控制单元 ControlUnit CU 逻辑单元 ArithmeticLogicUnit ALU 存储单元 MemoryUnit MU 2 1 2CPU发展简史 8086和8088处理器802868038680486Pentium 奔腾 时代PentiumMMXPentiumPro 2 1 2CPU发展简史 PentiumII与Celeron 赛扬 PentiumIIXeon第六代CPU双雄争霸好戏连台双核时代 1 8086和8088处理器 2 80286 3 80386 4 80486 5 Pentium 奔腾 时代 6 PentiumMMX 7 PentiumPro 8 PentiumII与Celeron 赛扬 9 PentiumIIXeon 10 第六代CPU 11 双雄争霸 12 好戏连台 13 双核时代 2 1 3CPU主要性能参数 主频外频倍频前端总线频率高速缓存接口多媒体指令集电压制造工艺封装形式 1 主频 CPU的主频 即CPU内核工作的时钟频率 CPUClockSpeed 通常所说的某某CPU是多少兆赫的 而这个多少兆赫就是 CPU的主频 例如常说的Pentium4 奔四 3 0GHz 这个3 0GHz 3000MHz 就是CPU的主频 主频仅是CPU性能表现的一个方面 而不代表CPU的整体性能 2 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 主频就是CPU的时钟频率 倍频即主频与外频之比的倍数 主频 外频 倍频的关系为 主频 外频 倍频 在奔腾时代 CPU的外频一般是60 66MHz 从Pentium 350开始 CPU外频提高到100MHz 目前CPU外频已经达到了200MHz 一个CPU默认的外频只有一个 主板必须能支持这个外频 因此在选购主板和CPU时必须注意这点 如果两者不匹配 系统就无法工作 3 倍频 CPU的倍频 全称是倍频系数 是CPU主频率与外频之间的相对比例关系 理论上 倍频是从1 5一直到无限的 倍频是以0 5为一个间隔单位 CPU主频的计算方式为 主频 外频 倍频 4 前端总线频率 前端总线 FSB 频率直接影响CPU与内存直接数据交换速度 由于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 即数据带宽 总线频率 数据位宽 8 目前PC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与内存之间的数据传输量越大 更能充分发挥出CPU的功能 外频与前端总线频率的区别 前端总线的速度指的是CPU和北桥芯片间总线的速度 更加实质性的表示了CPU和外界数据传输的速度 外频是CPU与主板之间同步运行的速度 之所以前端总线与外频这两个概念容易混淆 主要的原因是在以前的很长一段时间里 主要是在Pentium4出现之前和刚出现Pentium4时 前端总线频率与外频是相同的 因此往往直接称前端总线为外频 最终造成这样的误会 5 高速缓存 决定CPU性能的参数还有很多 高速缓存就是很关键的一个 我们通常把它叫做Cache CPU上集成了L1Cache和L2Cache 分别是一级缓存和二级缓存 Pentium4 Willamette 内核产品采用了423的针脚架构 具备400MHz的前端总线 拥有256KB全速二级缓存 8KB一级追踪缓存 SSE2指令集 6 接口 接口指CPU和主板连接的接口 主要有两类 卡式接口 称为SLOT 这种接口的CPU目前已被淘汰 针脚式接口 称为SocketSocket接口的CPU因为针脚数目不同而称为Socket370 Socket478 Socket462 Socket423等 7 多媒体指令集 最著名的3种是 Intel公司的MMX和SSE SSE2AMD的3DNOW 指令集 8 电压 CPU的工作电压指的也就是CPU正常工作所需的电压 与制作工艺及集成的晶体管数相关 正常工作的电压越低 功耗越低 发热越小 CPU的发展方向 也是在保证性能的基础上 不断降低正常工作所需要的电压 例如老核心AthlonXP的工作电压为1 75V 而新核心的AthlonXP其电压为1 65V 9 制造工艺 早期的处理器都是使用0 5微米工艺制造出来的 随着CPU频率的增加 原有的工艺已无法满足产品的要求 这样便出现了0 35微米以及0 25微米工艺 目前 已有部分CPU的制造工艺已经达到了0 09微米和0 06微米 甚至更小 10 封装形式 所谓CPU封装是CPU生产过程中的最后一道工序 封装是采用特定的材料将CPU芯片或CPU模块固化在其中以防损坏的保护措施 从大的分类来看通常采用Socket插座进行安装的CPU使用PGA 栅格阵列 方式封装 而采用Slotx槽安装的CPU则全部采用SEC 单边接插盒 的形式封装 现在还有PLGA PlasticLandGridArray OLGA OrganicLandGridArray 等封装技术 2 1 4CPU的选购 1 CPU厂商Intel公司Intel公司的产品以稳定性好 兼容性好 发热量低著称 AMD公司AMD的性能也很突出的 价格相对于Intel公司也较低 缺点是发热量较大 中国台湾的威盛公司威盛目前有C3和C7等系列的CPU 2 1 4CPU的选购 2 盒装与散装盒装CPU指的是厂商的原装正品 有可靠的质量保证 并且每一款都有它自己的真品序列号 散装CPU的渠道是不可靠的 一般都要比同样的盒装CPU低几十元钱 如果用户对如何鉴别它的真伪不是很在行 建议购买盒装CPU 2 1 4CPU的选购 3 为CPU降温CPU在高速的工作中会散发出大量的热 所以买CPU的同时就一定要购买风扇 风扇也有CPU厂商的原装产品 价格相对高一些 但性能很好 比如Intel公司原装风扇 2 1 4CPU的选购 4 看编号识真品识别CPU也可以从它的编号入手 就像身份证一样 刻在CPU顶部的金属盖上的一系列字符编号 记载了该处理器的型号 工作参数 产地 序列号等重要信息 2 2主板 主板的组成主板适用类型选购主板 2 2主板 主板是计算机中块头最大的