计算机与维护

1.1微型计算机系统

微型计算机系统的组成：

微型计算机简称微机，也称为个人计算机。一个完整的微型计算机系统是由软件系统和

硬件系统两部分组成的。

■计算机硬件

指组成一台计算机的各种物理装置，它们由各种实在的器件所组成。直观地看，

计算机硬件是一大堆设备，它们是计算机进行工作的物质基础。

■计算机软件

指在硬件设备上运行的各种程序、数据以及有关的资料。程序实际上是用于指挥计算机

执行各种动作以便完成指定任务的指令集合。

微型计算机的硬件系统：

■中央处理器

主要包括运算器和控制器两个部件。运算器负责对数据进行算术和逻辑运算（即

对数据进行加工处理）；控制器负责对程序所规定的指令进行分析，控制并协调输入、输出操

作或对内存的访问。

通常，运算器和控制器被合成在一块集成电路芯片上，这就是人们常说的CPU

（CentralProcessingUnit）芯片。

中央处理器是计算机系统的核心，计算机发生的所有动作都是受CPU控制的。

・存储器

负责存储程序和数据，并根据控制命令提供这些程序和数据。

存储器是计算机的记忆部件，用于存放计算机进行信息处理所必须的原始数据、

中间结果、最后结果以及指示计算机工作的程序。

计算机的存储器分为内存（储器）和外存（储器）。内存又称为主存。CPU与内

存合在一起一般称为主机。

外存又称辅助存储器（辅存）。外存储器的容量一般都比较大，而且可以移动，便于不

同计算机之间进行信息交流。常用的外存有磁盘、光盘和磁带等。最常用的是磁盘，磁盘又分

为硬盘和软盘。目前，USB闪存的普及，使得软盘有被淘汰的趋势。

■输入设备

输入设备负责把用户的信息（包括程序和数据）输入到计算机中。

输入设备是外界向计算机传送信息的装置。在微型计算机系统中，最常用的输入设

备有键盘和鼠标。

■输出设备

输出设备负责将计算机中的信息（包括程序和数据）传送到外部媒介供用户查看或保

存。

输出设备的作用是将计算机处理的结果传送到外部媒介，并转化成某种为人们所需要的

表示形式。例如，将计算机中的程序、程序运行结果、图形、录入的文章等在显示器上显示出

来，或者用打印机打印出来。最常用的输出设备是显示器和打印机。

微型计算机的软件系统：

■系统软件

系统软件是指管理、监控和维护计算机资源（包括硬件和软件）的软件。常见的系

统软件有操作系统、各种语言处理程序以及各种工具软件等。

常用操作系统有DOS、UNIX和Windows<,

■应用软件

应用软件是指除了系统软件以外的所有软件，它是用户利用计算机及其提供的系统软件

为解决各种实际问题而编制的计算机程序。

常见的应用软件有以下几种：

■各种信息管理软件。

■办公自动化系统。

■各种文字处理软件。

■各种辅助设计软件以及辅助教学软件。

■各种软件包，如数值计算程序库、图形软件包等。

1.2微型计算机的硬件结构

主机：

主机箱里包括主板、CPU、电源、软盘驱动器、硬盘驱动器、光盘驱动器和插在总线扩展

槽上的各种系统功能扩展卡。

■主板：

主板称为主机板或系统板(SystemBoard)、母板。它是一块多层印制电路板，按

其结构分为AT主板和ATX主板，按其大小分为标准板、Baby、Micro板等几种。

主板上装有中央处理器CPU、CPU插座、只读存储器ROM、随机存储器RAM(内

存储器)或RAM插座、一些专用辅助电路芯片、输入输出扩展槽、键盘接口以及一些外围接

口和控制开关等。

通常，把不插CPU、内存条、控制卡的主板称为裸板。主板是微机系统中最重要的部件

之一。

■软、硬盘驱动器

软、硬盘驱动器是微机系统中最主要的外部存储设备，是系统装置中重要的组成部分，

它们通过主板的软、硬盘适配器与主板连接。

■光盘驱动器

光盘驱动器CD-ROM和光盘一起构成计算机的外存。光盘的存储容量很大，但目

前计算机上配备的光驱通常是只读的，即只能从光盘上读取信息而不能把信息写到光盘上，也

可以配备可读写的光驱，但价钱要稍贵些。

■系统功能扩展卡

系统功能扩展卡也称适配器、功能卡。计算机的功能卡一般有显示卡、声卡、网卡、

调制解调器等。

声卡是负责处理和输出声音信号的，有了声卡，电脑才能发出声音。

显示卡是负责向显示器输出显示信号的，显示卡的性能决定了显示器所能显示的

颜色数和图像的清晰度。

■电源

电源是安装在一个金属壳体内的独立部件，它的作用是为系统装置的各种部件和

键盘提供工作所需的电源。机箱中的电源有两种：老式的AT电源和新型的ATX电源。

■内存

内存是计算机的主存储器，但它只有临时存储数据的功能。在电脑工作时，它存放着电

脑运行所需要的数据，关机后，内存中的数据将全部消失，而硬盘、软盘和光盘则是永久性的

存储设备，关机后，它们保存的数据仍然存在。

■CPU

CPU是中央处理器的简称。CPU负责整个电脑的运算和控制，它是计算机的大脑,

它决定着计算机的主要性能和运行速度。

・主机箱

主机箱由金属体和塑料面板组成，分卧式和立式两种，上述所有系统装置的部件均安装在

主机箱内部，面板上一般配有各种工作状态指示灯和控制开关，软盘驱动器总是安装在机箱前

面以便插入和取出软盘，机箱后面有电源插口、键盘插口和USB口。

显示器：

显示器是微型计算机不可缺少的输出设备。显示器可显示程序的运行结果，显示

输入的程序或数据等。显示器主要有以阴极射线管为核心的CRT显示器和液晶显示器。CRT

显示器的价格比液晶显示器便宜很多，目前计算机上配备的显示器一部分还是采用是CRT显

示器，主流为液晶显示器。

键盘：

键盘是计算机最重要的输入设备。用户的各种命令、程序和数据都可以通过键盘输入计算

机。微机的标准键盘是101键，目前市场上有101键盘、102键盘、104键盘和107键盘等。

鼠标：

鼠标是计算机在窗口界面中操作必不可少的输入设备。鼠标是一种屏幕标定装置，不能

直接输入字符和数字。在图形处理软件的支持下，在屏幕上使用鼠标处理图形要比键盘方便得

多。目前市场上的鼠标主要有：机械式鼠标、光电式鼠标、无线鼠标等。

音箱：

和声卡配合使用，用于播放音乐。是多媒体计算机中不可缺少的硬件设备。

1.3组装一台计算机的基本步骤

・收集市场信息，制定装机计划

■采购

■组装

■硬盘初始化与安装操作系统

■驱动程序的安装

■安装应用程序

■做好系统备份文件

■进行72小时的拷机

2.1CPU发展简介

■1971年，Intel公司推出了世界上第一块4位微处理器4004,含有2300个晶体管，时钟频率

为1MHz,用于计算能上。它功能不全、实用价值不大，但为微型计算机的发展开辟了一条崭

新的途径。

■1978年6月，Intel公司推出了16位微处理器Intel8086。

■1979年6月，Intel公司推出了Intel8088,内含29000个晶体管，主频为4.77MHz,它的

内部数据总线为16位，外部数据总线为8位，属于准16位微处理器，地址总线为20位，寻

址范围为1MB内存。1981年，IBM公司用Intel8088芯片首先推出准16位IBMPC个人计算

机，开创了全新的微机时代。

■1982年，Intel公司推出全16位微处理器芯片Intel80286,内含13.4万个晶体管。80286

芯片内部和外部数据总线都为16位,地址总线24位,可寻址16MB内存，时钟频率6M—20M.

1984年，IBM公司以Intel80286芯片为CPU,推出IBM-PC/AT机。

■1985年10月，Intel公司推出全32位微处理器芯片Intel80386,内含27.5万个晶体管。80386

内部和外部数据总线都为32位,地址总线也是32位,可寻址4GB内存,时钟频率12.5M—33M。

■1989年4月，Intel公司推出Intel80486,内含120万个晶体管。32位微处理器，时钟频率

25M—50M,带有8K的LICache及浮点运算单元。

■1993年，Intel公司推出IntelPentium,采用0.8um制造工艺，早期Pentium工作在与系统总

线相同的66M和60M频率下，没有倍频设置。一年后，使用0.6um半导体制造工艺，供电电

压均为33V,总线频率60/66M,时钟频率达到75—200M,带有一个16KB的一级缓存，8KB

用于数据，8KB用于指令。使用倍频技术，外频X倍频=CPU工作频率。

■1994年，Intel公司推出IntelPentiumPro,含550万个晶体管，时钟频率133MHz。首次将

二级缓存整合到CPU上，工作频率与CPU时钟频率相同，一级缓存为16KB,8KB用于数据，

8KB用于指令，二级缓存256KB,系统总线为60/66M,0.35um制造工艺，它支持所有以前的

Pentium指令。

■1997年1月8日，Intel公司推出IntelPentiumMMX,含450万个晶体管，它支持MMX多

媒体新指令集，在x86指令集中加入了57条新指令，用于高效的处理图形、视频、音频数据,

内部Cache为32KB,0.35um制造工艺，采用双电压设计，内核电压为2.8V,系统I/O电压

仍为3.3V,这就要求主机板增加一个电压调整器，时钟频率166M—233M,总线频率66M。

■1997年4月2日，AMD抢在Intel发布PHCPU之前推出AMDK6处理器，由于其性能与

PII不相上下，而价格却比P1I低了不少，因而获得了极大成功。

■1997年5月7日，Intel公司推出IntelPentiumII,含750万个晶体管，带有MMX指令，核

心电压为2.0V,0.25um制造工艺，采用Slotl架构,工作在66/100M外频,频率为233M—450M.

■1998年：Intel公司推出Celeron,0.25um制造工艺，Slotl架构，没有片内L2缓存，所以它

的整数运算能力很差。66M外频，核心工作电压为2.0V。

■1999年2月22日，AMD发布K6-III400MHzCPU,集成2300万个晶体管，采用Socket7

结构。

■1999年2月26日，Intel公司推出了PentiumlllCPU芯片，它的集成度达到800万个晶体管,

0.18um制造工艺，Slotl架构，32KB一级缓存和256KB二级高速缓存，100M/133M外频，包

括MMX指令和Intel自己的3D指令SSE（因特网数据流单指令扩展，有71条指令）内核工

作电压为1.6V,

■1999年6月23日，AMD推出AMDAthlon（K7）处理器。其超标量浮点单元及200MHz系

统总线使其性能达到了以前x86处理器从未达到的水平。

■2000年3月29日，Intel公司推出了CeleronII,0.18um制造工艺，SSE指令，128KBL2,

66M外频。

■2000年6月，Intel公司又推出了Pentium4CPU芯片，Netburst结构的Pentium4起始频

率为1.4GHz.

■2001年8月20日，AMD公司推出Athlon4及Duron芯片系列的新产品。

■2001年8月28日，Intel正式发布了代号为Willamette的P4CPU,最高频率为2GHz,采用

0.18um制造工艺。

■2001年10月8日，AMD宣布推出AthlonXP处理器系列，它采用专业3DNow!指令集，在

封装上采用OPGA（有机管脚阵列），在性能和性价比方面都超过同频率的Intel处理器。

■2002年1月7日，Intel正式发布了代号Northwood的P4CPU,起始频率2GHz,采用0.13um

铜制造工艺，标志着CPU进入0.13um制造工艺时代。目前的主频为2.0GHz、2.20GHz、

2.26GHz、2.40GHz、2.53GHz、3.06GHz和3.2GHz等。

■2002年3月，AMD公司正式展示其基于Thoroughbred核心的AthlonXP2800+处理器，采用

0.13um制造工艺。不久又发布了Barton核心的AthlonXP处理器。

■2003年9月，AMD公司发布了Athlon64位处理器。AMDAthlon64FX处理器既可以确保

32位应用程序能够发挥卓越的性能，也可以支持未来一代的64位软件，是可以同时支持32位

及64位计算的个人电脑处理器。

■2008…??

2.2CPU的接口

Socket插座：

■Socket7插座

具有321个插孔，所支持的外频一般为60MHz、66MHz、75MHz、83MHz.Socket7

适用范围很广，主要适用于Intel的Pentium、PentiumMMX,AMD的K5、K6、K6-2、K6-

III,Cyrix的Mil等。

随后出现的Super7标准是在Socket7基础上发展起来的，是由AMD、VIA、ALI、SIS

等厂商倡导并创建的标准。Super7增加了对处理器100MHz外频、AGP的支持,可以支持AMD

K&2、K6-IH处理器。

■Socket370插座

具有37（）个插孔。主要适用于Intel的Celeron系列，Pentium!!!的Coppermine系列，

可以支持66MHz、100MHz和133MHz外频。

■SocketA插座

具有462个插孔，是ADM公司针对IntelSocket370插座的回应。主要适用于Duron

（毒龙）、Athlon（速龙）、AthlonXP.

■Socket423插座

具有423个插孔,是Intel于2000年底发布的Willamette核心Pentium4处理器的专利，

需要搭配专门的i850芯片组及RAMBUS内存.

■Socket478插座

具有478个插孔，适用于主流Pentium4处理器，具有较好的硬件搭配和升级能力。

■SocketT插座

Intel即将推出的SocketT插座具有775个插孔，适用于即将推出的LGA封装的

Prescott和Tejas处理器。

Slot插槽:

■Slot1插槽

是Intel在推出PentiumII时提出的一种规范。Slot1插槽是一个狭长的242引脚的

插槽，占据的空间较大，CPU安装起来有点费劲。Slot1可以支持采用SEC（单边接触）封装

技术的PentiumII、PentiumIII和Celeron处理器。

■Slot2插槽

采用该接口的CPU主要是用于高端工作站和服务器的IntelXeon（至强）系列，在

家用机和普通商用机中并不多见。

■SlotA插槽

从外观上看，SlotA和Slot1很相似，其安装就像是把Slot1旋转180度，但两者的电器

性能并不兼容。SlotA适用于AMDAthlon处理器。

2.3主要技术指标

频率

・主频

是CPU内核运行时的时钟频率，即CPU的时钟频率。一般来说，主频越高，CPU

的速度就越快。

■外频

又称外部时钟频率，这个指标和电脑系统总线的速度一致。外频越高，CPU的运

算速度越快。外频是制约系统性能的重要指标,100MHZ外频之下的Celeron800MHz比66MHz

外频之下的Celeron800MHz运行速度快。目前CPU的外频主要有66MHz,100MHz、133MHz

和200MHz。

■前端总线频率FSB

■FSB=FrontSideBUS前端总线

FSB只指CPU与北桥芯片之间的数据传输总线，又称前端总线。对于P4来说，FSB频率

=CPU外频*4。

是CPU和北桥芯片之间的通道，负责CPU与北桥芯片之间的数据传输。在AMD的雷鸟

系列CPU发布以前，CPU的外频和前端总线保持一致，因此人们通常把外频和前端总线都用

外频表示。

■倍频

指CPU的主频和系统总线（外频）间相差的倍数，倍频越高，主频就越高。

在286时代，还没有倍频的概念，CPU的主频和系统总线的速度一样。随着计算机技术

的发展，内存、主板和硬盘等硬件设备逐渐跟不上CPU速度的发展，而CPU的速度理论上可

以通过倍频无限提升，CPU主频=外频X倍频。

■超频

在倍频一定的情况下，要提高CPU的运行速度只能通过提高CPU外频来实现；在外频

一定的情况下，提高倍频也可以实现目的。所谓的“超频”，就是通过提高外频或倍频实现的。

目前的CPU倍频一般都已经在出厂前被锁定（除了部分工程样品），而外频则未上锁。部分

CPU,如AMD的Duron和雷鸟能够通过特殊手段对其倍频进行解锁而实现超频，而Intel的

CPU则不可。

高速缓存

高速缓存是一种速度比内存更快的存储设备，其功能是减少CPU因等待低速设备所导致

的延迟进而改善系统性能。它一般集成于CPU芯片内部，用于暂时存储CPU运算时的部分指

令和数据。

高速缓存分为LICache（一级高速缓存）和L2Cache（二级高速缓存）。L1和L2Cache

的容量和工作速率对提高计算机速度起关键作用。

指令集

■MMX技术

是Intel公司开发的多媒体扩充指令集，共有57条指令，该技术一次能处理多个数据。

通常用于动画再生、图像加工和声音合成等处理。

■3DNOW!技术

是AMD公司在K6-2,K6-IH和K7处理器中采用的技术，也是为了处理多媒体而开发的。

3DNOW!技术实际上是指一组机器码级的扩展指令集（共21条指令）。这些指令仍然以SIMD

（单指令多数据技术）的方式实现一些浮点运算、整数运算、数据预取等功能。而这些运算类

型（尤其是浮点运算）是从成百上千种运算类型中精算出来的在3D处理中最常用的。

■SSE指令

SSE（StreamingSIMDExtensions）指令集指Intel在PentiumHI处理器中添加的70条新

的指令，又称为“MMX2指令集“。它可以增强三维和浮点运算能力，并让原来支持MMX的软

件运行得更快。SSE指令可以兼容以前的所有的MMX指令，新指令还包括浮点数据类型的

SIMD,CPU会并行处理指令，因而在软件重复做某项工作时可以发挥很大优势。

■SSE2指令

SSE2指令集集成在Intel的Pentium4中，以加快3D、浮点以及多媒体程序代码的运

算性能，该指令集内包括144条指令。

工作电压

CPU内核工作电压越低则表示CPU制造工艺越先进，也表示CPU运行时耗电功率越

小。在Intel的PentiumMMX之前，所有的CPU均采用单一的电压工作，自PentiumMMX

开始,CPU运行时需要由主板分别提供I/O电压（Vi/o）和内核（Vcore）电压，直到目前为止

所有Soket架构的CPU仍然采用这种方式供电。Slot1架构的同样也有Vcore和Vcc二种工作

电压，其中Vcc与Socket架构CPU的Vi/o相似。

地址总线宽度

决定了CPU可以访问的物理地址空间，对于486以上的微机系统，地址线的宽度为

32位，最多可以直接访问4096MB的物理空间。

数据总线宽度

决定了CPU与二级高速缓存、内存以及输入/输出设备之间的一次数据传输的宽度，

386、486为32位，Pentium以上的CPU数据总线宽度为2X32位=64位，一般称为准64位。

生产工艺

通常可以在CPU性能列表上看到生产工艺一项，其中有0.18Mm或O.Bjim等，这些数值

表示了集成电路中导线的宽度。生产工艺的数据越小，表明CPU的生产技术越先进，CPU的

功耗和发热也就越小，集成的晶体管也就越多，CPU的主频也就能做得越高。

CPU的封装

封装是指安装半导体集成电路芯片用的外壳，通过芯片上的接点用导线连接到封装

外壳的引脚上，这些引脚又通过印刷电路板上的插槽与其他器件相连接。它起着安装、固定、

密封、保护芯片及增强电热性能等方面的作用，而且是沟通芯片内部与外部电路的桥梁，其复

杂程度很大程度上决定了处理器的结构特性。

处理器封装的发展主要有三个阶段：DIP（双列直插）封装时代、载体封装时代和PGA

（Pin-GridArray,针栅阵列）封装或BGA（球栅阵列）封装时代。

Intel即将推出的Prescott和Tejas处理器采用LGA（LandGridArray）封装。

超线程技术

超线程（Hvper-Threading）技术是Intel的创新技术。在一颗实体处理器中放入两

个逻辑处理单元，让多线程软件可在系统平台上平行处理多项任务，并提升处理器执行资源的

使用率。使用这项技术，处理器的资源利用率平均可提升40%,大大增加了处理器的可用性能。

2.4主流CPU

Intel公司

■PentiumIII处理器

■Celeron处理器

■Pentium4处理器

■Prescott和Tejas处理器

AMD（超微）

■Duron处理器

■ThunderBird处理器

■AthlonXP处理器

2.5选购CPU及风扇

CPU的选购

■盒装与散装

■选购标准

风扇的选购

■配合主机使用

■质量

第3章主板

3.1主板的作用

主板又叫主机板（MainBoard）、系统板（SystemBoard）或母板（MotherBoard）,它

安装在机箱内，是微机最基本的也是最重要的部件之一。主板是整个微机内部结构的基础，不

管是CPU、内存、显示卡还是鼠标、键盘、声卡、网卡都要通过主板来连接并协调工作。主板

不好，一切插在它上面的部件的性能都不能充分发挥出来。如果把CPU看成是微机的大脑，

那么主板就是微机的身躯。当拥有了一个性能优异的大脑（CPU）后，同样也需要一个健康强

壮的身体（主板）来运作。

3.2主板的组成

1个AGP槽，1个CNR槽，5个PCI槽，3条DIMM插槽，2个IDE接口，1个

软驱口，2个串行口，1个并行口，1个PS/2键盘口，1个PS/2鼠标口，2个USB接口，1个

CPU插槽，可擦写BIOS,控制芯片组等组成。

芯片组：

1.芯片组的功能

芯片组(Chipset)可以说是主板的灵魂，它决定着主板的性能。评定主板的性能首

先要看它选用什么样的芯片组，因为它决定了主板使用什么样的外部频率；可以使用的内存有

多少，是什么种类；Cache能对内存提供多大的缓冲；支持的Cache数量；各种主要总线以及

输出模式等。

早期的主板芯片组包含三至四枚芯片，现在一般只有两块芯片，我们称之为南

桥、北桥芯片。

2.常见芯片组简介

Intel公司:

■inteli850芯片组

■Inteli845芯片组

■Inteli865

■inteli875

■Grantsdale

VIA公司：

■KT333和P4X333芯片组

■P4X400芯片组

■PT800

SiS公司:

■SiSXP4和SiS745芯片组

■SiS648和SiS648FX

■SiS655和SiS655FX

CPU插座：

CPU插座主要分为Socket系列和Slot系列。

Socket系列CPU插座采用ZIF(ZeroInsertForce)标准，即零阻力插座。在插座旁边

有一个杠杆，拉起杠杆，CPU的每一个针脚就可以轻松地插进插座的每一个孔位里，然后把杠

杆压回原来的位置，就可将CPU固定住。

Slot系列是采用一种插槽的形式，看上去像主板上常见的扩展槽一样。

总线扩展槽：

总线是计算机中传输数据信号的通道。总线扩展槽是主板中负责对外的连接通道，任何外

界的接口卡，例如，显卡、声卡、网卡等都要插在扩展槽上才能够与主板沟通，输出图像和声

音。主板上常见的总线扩展槽有ISA和PCI。

■ISA扩展槽

是IBM公司在PC机中最早推出的一种总线标准。该标准定义了一条系统总线标准，数

据总线宽度为16位，工作频率为8MHz,数据传输率最高为8Mbpso该扩展槽颜色为黑色，

传统的插卡都插在ISA扩展槽中。现在市面上的主板已经不带ISA扩展槽。

■PCI扩展槽

PCI用于解决外部设备接口的总线。PCI总线是一种不依附于某个具体处理器的局部总

线。从结构上看，PC1是在CPU和外设之间插入的一级总线，具体由一个桥接电路实现对这

一层的管理，并实现上下之间的接口以协调数据的传送。与ISA扩展槽相比，PCI扩展槽的长

度更短，颜色一般为白色，通常用来安装声卡、内置Modem和网卡等。

■AGP接口插槽

AGP专门用于高速处理图像。AGP不是一种总线，因为它是点对点连接，即连接控制芯

片和AGP显示卡。AGP在主内存与显示卡之间提供了一条直接的通道，使得3D图形数据越

过PCI总线，直接送入显示子系统。这样就能突破由于PCI总线形成的系统瓶颈，从而达到高

性能3D图形的描绘功能。AGP标准可以让显卡通过专用的AGP接口调用系统主内存做显示

内存，是一种解决显卡板载显示内存不足的廉价解决方案。

AGP插槽的形状与PCI扩展槽相似，为褐色。AGP只能插显卡，因此在主板上

AGP接口只有一个。目前AGP端口标准已经由原来的AGP1X发展到AGP8X,其对应的数

据传输率为266Mbps、266MbpsX8,现在主板大都采用AGP8X接口，配合AGP8X的显示

卡，大大提高了电脑的3D处理能力。

■CNR接口插槽

CNR（通讯和网络扩展卡）是用以替代AMR（音频Modem扩展卡）的新的接口标

准，它支持V.90模拟modem、多声道音频、电话线网络以及10/100M以太网络。

内存插槽：

内存插槽的作用是安装内存条。插槽的线数与内存条的引脚数一一对应，线数越多插

槽越长。

所谓多少“线”是指内存条与主板插接时有多少个接点。内存插槽有30线、72线、

168线和184线等，现在均采用168线。

内存插槽还可分为SIMM插槽、DIMM插槽和RIMM插槽，SIMM插槽配合使

用SDRAM内存；DIMM插槽配合使用DDR内存，多为168线；184线RIMM插槽专门配合

RDRAM内存使用。

BIOS：

是安装在主板上的一个ROM芯片，其中保存有微机系统最重要的基本输入施出程

序、系统CMOS设置、开机上电自检程序和系统启动自举程序。

BIOS芯片可以说是主板的管家，主板内所有的信息都由它来管理，一块主板性能优越

与否，很大程度上取决于主板上的BIOS管理功能是否先进。

早期主板上的BIOS通常采用EPROM芯片，一般用户无法更新版本，在奔腾或奔腾II

以上主板，BIOS芯片都采用闪速只读存储器（FlashROM）,用户可用专用软件随时升级。也

正是由于FlashROM可由用户更改其中的内容，所以BIOS是主板上唯一会被病毒攻击的芯片,

BIOS中的内容一旦破坏，主板将不能工作。CIH病毒主要攻击BIOS,所以各大主板厂商对

BIOS采用了多种保护措施，如采用双BIOS技术，在主板上装有两片BIOS,当主BIOS被病

毒破坏之后，后备BIOS就自动生效工作。

CMOS：

是微机主板上的一块可读写的RAM芯片，用来保存当前系统的硬件配置和用户对某些参

数的设定。CMOS由主板的电池供电，即使关闭机器，信息也不会丢失。CMOSRAM本身只

是一块存储器，只有数据保存功能，而对CMOS中各项参数的设定要通过专门的程序。现在

都将CMOS设置程序做到了BIOS芯片中，在开机时通过特定的按键就可以进入CMOS设置

程序方便地对系统就行设置，因此CMOS设置又被叫做BIOS设置。

软驱接口插座与IDE接口插座：

■软盘驱动器接口插座

主板上的软驱接口一般为一个34针双排针插座，标注为Floppv、FDC或FDD。一些主

板为了方便用户正确插入电缆插头，把未使用的第5针取消，形成了不对称的33针软驱接口

插座以区分连接方向。

■IDE接口插座

IDE接口为40针双排针插座，使用40线数据线与IDE硬盘驱动器或光盘驱动器

相连接。现在为提高数据传输的可靠性，改用80针的排线（保留了与原有的40针排线的兼容,

增加了40条地线）。主板上都有两个IDE设备接口，分别标注为IDE1或PrimaryIDE和IDE2

或SecondaryIDE。一些主板为了方便用户正确插入电缆插头，取消了未使用的第20针，形成

了不对称的39针IDE接口插座，以区分连接方向。有的主板还在接口插针的四周加了围栏，

其中一边有个小缺口，标准的电缆插头只能从一个方向插入，避免了错误的连接方式。

电源接口：

主机板、键盘和所有接口卡都由电源插座供电。主板上的电源插座共有两种规格，AT

规格和ATX规格。

AT规格是一种较为传统的插座规格，AT主板的电源插座是12芯单列插座，没有防插

错结构，电源插座看似连在一起，实际上分为两个插头，其编号为P8和P9,插接时应注意将

P8与P9的两根接地黑线紧靠在一起，一定不要把插头插反，否则会烧毁主板。

ATX是目前广泛使用的电源插座规格，配合ATX电源使用，ATX电源插座是20

芯双列插座，具有防插错结构，如果插头拿反了就插不进去，所以不必担心会烧毁主板。在软

件的配合下，ATX电源可以实现软件关机、键盘开机，Modem远程唤醒等电源管理功能。

电池：

电脑系统与时钟是紧密相关的，当电脑关机以后，由电池来提供系统时钟所需的电源。

此外电池也提供了保存CMOS设定所需的电源，使CMOS设定可以继续维持而不是因为关机

而消失。主板上使用的电池通常是纽扣电池，卡在主板的电池插槽里，当电池里的电量不够时,

开机后屏幕会提醒“CMOSBatteryLowM,这时就需要更换新电池了。主板电池是一个充电式

电池，使用寿命一般为5年。

跳线：

一主板上的跳线主要有三组，分别用来设置CPU的外频、倍频和工作电压。

主板上的跳线通常有两种形式，一种是Jumper型，另一种是DIPSwitch型。虽然它们

的样子不尽相同，但工作原理是一样的。现在不少主板厂商为了方便用户，已经将主板上的跳

线去掉了，而是在BIOS里面设置CPU的参数。

其它外设接口：

■COMkCOM2接口

・LPT接口

■PS/2鼠标、键盘接口

■USB接口

■音频接口连接器

■RJ45端口

■游戏端口

3.3主板新技术

■免跳线设置技术

■多电压调节技术

■防病毒技术

■增强型ACPI技术STR

■UltraATA133、串行ATA150接口

■网络刷新技术

■8XAGP

■RAID技术

■USB2.0

■IEEE1394

3.4选购主板

■性能和速度

■必要功能

■兼容性

■升级和扩充

■品牌和工艺水准

■服务方式

4.1内存

4.1.1内存的分类

内存泛指计算机系统中存放数据与指令的半导体存储单元。它包括RAM（Random

AccessMemory,随机存取存储器）、ROM（ReadOnlyMemory,只读存储器）、Cache（高速缓

冲存储器）等。亩为RAM是其中最主要的存储器，整个计算机素统的内存容量主要由它的容量

决定，所以人们习惯将RAM直接称为内存，而后两种，则仍称为ROM和Cache。

1.只读存储器ROM

只读存储器ROM是计算机厂商用特殊的装置把内容写在芯片中，只能读取，不能随意

改变内容的一种存储器，一般用于存放固定的程序，如BIOS,ROM中的内容不会因为掉电而

丢失。ROM又分为一次写ROM和可改写ROM—EPROM（ErasableProgrammableROM）。

ROM中的信息只能被读出，而不能被操作者修改或删除。与一般的ROM相比，EPROM可

以用特殊的装置擦除和重写它的内容。

■EPROM：

EPROM芯片上有一个透明窗口，用特殊的装置向芯片写完毕后，用不透明的标签贴住。

如果要擦除EPROM中的内容，揭掉标签，用紫外线照射EPROM的窗口，EPROM中的内容

就会丢失。

■EEPROM（ElectricallyErasableProgrammableROM,电擦除可编程只读存储器）：

它与EPROM非情相似，EEPROM中的信息也同样可以被抹去，也同样可以写入新的

数据。EEPROM可以用电来对其进行擦写，而不需要紫外线。

■闪速存储器FlashMemory

主要特点是在不加电函情况下能长期保存存储的信息。就其本质而言，FlashMemory属

于EEPROM类型。它既有ROM的特点，又有很高的存取速度，而且易于擦除和重写，功耗

很小。由于FlashMemory的独特优点，可以将BIOS存储在其中，使得BIOS升级非常方便。

2.随机存储器RAM

RAM就是平常所说的内存，系统运行时，将所需的指令和数据从外部存储器（如硬

盘、光盘等）调入内存中，CPU再从内存中读取指令或数据进行运算，并将运算结果存入内存

中。RAM的存储单元根据具体需要可以读出，也可以写入或改写。RAM只能用于暂时存放程

序和数据,一旦关闭电源或发生断电,其中的数据就会丢失。根据其制造原理不同，现在的RAM

多为MOS型半导体电路，它分为静态和动态两种。

■静态RAM(SRAM)

SRAM(StaticRAM)的一个存储单元的基本结构是一个双稳态电路，由于读、写

的转换由写电路控制，所以只要写电路不工作，电路有电，开关就保持现状，不需要刷新，因

此SRAM又叫静态RAM,由于这里的开关实际上是由晶体管代替，而晶体管的转换时间一般

都小于20ns,所以SRAM的读写速度很快，一般比DRAM快出2〜3倍。微机的外部高速缓存

(ExternalCache)就是SRAM。但是，这种开关电路需要的元件较多，在实际生产时一个存

储单元需要4个晶体管和2个电阻组成，这样一方面降低了SRAM的集成度，另一方面也增加

了生产成本。

■动态RAM(DRAM)

DRAM(DynamicRAM)就是通常所说的内存，它是针对静态RAM(SRAM)来说的。

SRAM中存储的数据，只要不断电就不会丢失，也不需要进行刷新。而DRAM中存储的数据

是需要不断地进行刷新的。因为一个DRAM单元由一个晶体管和一个小电容组成。

晶体管通过小电容的电压来保持断开、接通的状态，当小电容有电时，晶体管接通表示1;

当小电容没电时，晶体管断开表示0.但是充电后的小电容上的电荷很快就会丢失，所以需要

不断地进行“刷新”。

■所谓刷新，就是给DRAM的存储单元充电。在存储单元刷新的过程中，程序不能访问它们,

在本次访问后，下次访问前，存储单元又必须进行刷新。

・所谓内存具有多少纳秒(ns),就是指它的刷新时间。由于电容的充、放电需要时间，所以

DRAM的读写时间远远慢于SRAM,其平均读写时间在60-120ns,但由于它结构简单，所用

的晶体管数仅是SRAM的四分之一，实际生产时集成度很高，成本也大大低于SRAM,所以

DRAM的价格也低于SRAM,适合作大容量存储器。所以主内存通常采用动态DRAM,而高

速缓冲存储器(Cache)则使用SRAM。

内存还应用于显卡、声卡及CMOS等设备中，用于充当设备缓存或保存固定的程序及数

据。

4.1.2内存的单位和主要性能指标

1.内存的单位：

存储器是具有“记忆”功能的设备，它用具有两种稳定状态的物理器件来表示二进制数码

“0”和“1”，这种器件称为记忆元件或记忆单元。记忆元件可以是磁芯、半导体触发器、MOS

电路或电容器等。位(bit)是二进制数的最基本单位，也是存储器存储信息的最小单位，8位

二进制数称为一个字节(Bvte),可以由一个字节或若干个字节组成一个字(Word),字长等于

运算器的位数。若干个记忆单元组成一个存储单元，大量的存储单元的集合组成一个存储体

(MemoryBank)。为了区分存储体内的存储单元，必须将它们逐一进行编号，称为地址。地

址与存储单元之间一对应，且是存储单元的唯一标志。应注意存储单元的地址和它里面存放

的内容完全是两回事。

■位(bit)

位(bit,常用b表示)是二进制数的最基本单位，也是存储器存储信息的最小单位。如

十进制中的14在计算机中就是用1110来表示，1110中的一个0或一个1就是一个比特。

■字节(Byte)

8位二进制数称为一个字节(B),内存容量即是指具有多少字节，字节是微机中最常用的

单位。一个字节等于8个比特，即lB=8b。

存储器可以容纳的二进制信息量称为存储量。在微机中，凡是涉及到数据量的多少时,

用的单位都是字节，内存也不例外。不过在数量级方面与普通的计算方法有所不同，1024字节

为1KB,而不是通常的1000为IK,1024KB为1MB,更高数量级用1GB=1O24MB表示。目

前而言，一般微机的内存大小都以“MB”(有时也省略B)作为基本的计数单位。

■内存的单位换算

微机的内存容量都很大，一般都以千字节、百万字节、十亿字节或更大的单位来表示。

常用的内存单位及其换算如下：

千字节(KB,KiloByte)：1KB=1O24B

百万字节(MB,MegaByte)：1MB=1O24KB

十亿字节(GB,GigaByte)：1GB=1O24MB

兆兆字节(TB,TeraByte)：1TB=1O24GB

各个单位的关系如乱

1TB=1O24GB

=1024X1024MB

=1024X1024X1024KB

=1024X1024X1024X1024B

=1024X1024X1024X1024X8bit

2.内存的主要性能指标：

■存取周期

内存的速度用存取周期来表示。单位为ns,这个时间越短，速度就越快，也就标志着内存

的性能越高。内存的速度一般为6ns、7ns、8ns、10ns。

■数据宽度和带宽

内存的数据宽度是指内存同时传输数据的位数，以位(bit)为单位。内存带宽指内存的数

据传输速率。

■容量

每个时期内存条的容量都分为多种规格，比如早期的30线内存条有256KB、1MB、

4MB等容量，后来72线的EDO内存有4MB、8MB、16MB等容量，目前流行的168线内存

常见的内存容量有128MB、256MB、512MB«

■内存电压

早期的FPM内存和EDO内存均使用5V电压，而SDRAM使用3.3V电压，DDRSDRAM

和RDRAM使用2.5V电压。DDRII内存工作电压从DDR的2.5V降至！|1.8V.

■内存的“线”数

就是指内存条与主板插接时有多少个接触点，这些接触点就是“金手指”，有30线、72

线和168线。30线内存条的数据宽度为8bit；72线内存条的数据宽度为32bit；168线内存条

的数据宽度为64bit。

一般主板的存储器安装插座分为几个组(BANK),每个组中有2-4个存储器安装插座,

可安装2-4个存储器条。286和386sx及486sLe类CPU只有16位数据线，因此，使用30线

的内存条时，由于每条可以提供8位有效数据，所以系统主板的存储器条安装数据量通常为2

的倍数。386DX和486DX微处理器有32位数据线，一次要存取32位数据，则用30线内存条

时，需要安装4的倍数；如果主板上安装的是72线的内存条插座，由于72线的内存条一次就

可以提供32位有效数据，所以只安装一条也能正常工作。

■SPD

SPD（SerialPresenceDetect）是1个8针的EEPROM芯片，容量为256字节，里面

主要保存了该内存条的相关资料，如容量、芯片的厂商、内存模组的厂商、工作速度、是否具

备ECC校验等。SPD的内容一般由内存模组制造商写入。支持SPD的主板在启动时自动检测

SPD中的资料，并以此设定内存的工作参数，使之以最佳状态工作，更好地确保系统的稳定。

■时钟频率f、时钟周期TCK

时钟频率代表了DRAM所能稳定运行的最大频率，支持时钟频率越高的内存，其性能也

越出众。

对于SDRAM而言，可分为PC66、PC100,PC133规范，分别表示可在66-133MHz的

时钟频率下稳定运行。DDR内存的基准时钟频率为200MHz、266MHz,333MHz、400MHz>

533MHz。RDRAM基准时钟频率为600MHz、700MHz和800MHz。

内存的时钟周期TCK由时钟频率决定，TCK=l/f,例如对于100MHz的系统来说，一

个系统时钟周期为10nso

■CAS的延迟时间CL

CAS的延迟时间是指纵向地址脉冲的反应时间，也是在一定频率下衡量支持不同

规范的内存重要标志之一，用CASLatency（CL）指标来衡量。SDRAM能够运行在CAS反应

时间CL=2或3模式，也就是说它们读取数据所延迟的时间既可以是两个时钟周期，也可以是

三个时钟周期。我们可以把这个性能写入SDRAM的EEPROM中，这样PC的BIOS会检查

此项内容，并且以CL=2模式这一较快的速度运行。

存取时间、CAS反应时间等性能指标是互相制约的。换句话说，当你有较快的

存取时间，你就必须牺牲CAS反应时间的性能。因此，评估和比较SDRAM的性能时，我们

必须综合考虑以上指标，不能仅从芯片上所刻的一6、一7、-8或一10来评价。

■ECC

ECC（ErrorCheckingandCorrecting）功能，指内存具备错误修正码的功能。它使得

内存在传输数据的同时，在每笔资料上增加一个检查位元，以确保资料的正确性，若有错误发

生，还可以将它加以修正并继续传输，这样不至于因为错误而中断。

■奇偶校验（Parity）

非奇偶校验内,存的每个字节只有8位，若它的某一位存储了错误的值，就会使其中存储的

数据发生改变而导致应用程序发生错误。而奇偶校验内存在每一字节（8位）外又额外增加了

一位作为错误检测之用。那些Parity检测到错误的地方，ECC可以纠正错误。

■内存的封装

BLP：（BottomLeadedPlastic底部引出塑封技术），其芯片面积与封装面积之比大于1：1.1,

符合CSP（ChipSizePackage）封装规范。不仅高度和面积极小，而且电气特性得到了进一步的

提高。相比之下，这种封装技术的制造成本也并不算高，它广泛应用于SDRAM、RDRAM、

DDR等内存制造上。

uBGA：（MicroBallGridArray微型球栅阵列封装），其芯片面积与封装面积之比大于1：1.14,

尤其适合工作于高频状态下的RDRAM,但制造成本极高昂，目前主要用于RDRAM。

TinyBGA:（TinyBALLGridArray小型球栅阵列封装），其芯片面积与封装面积之比不小于1：

1.14,是KingMax的专利，属于BGA封装技术的一个分支。KingMax采用这种封装形式。

TOSPII：（ThinSmallOutlinePackage薄型小尺寸封装），目前广泛应用于SDRAM内存的制

造上，但是随着时间的推移和技术的进步，TOSPII已越来越不适用于高频、高速的新一代内

存。目前市场上的内存产品中，GL2000千禧条、HY等内存采用这种封装方式。

4.1.3主流内存

486和早期Pentium时代普遍使用的内存是FPM（FastPageModeRAM,快速页面

模式随机存取存储器），它每隔3个时钟脉冲周期传送一次数据，72线、5V电压、32bit数据宽

度，速度基本都在60ns以上。

后来使用EDO（ExtendedDataOutRAM,扩展数据输出随机存取存储器）内存，EDO

内存每隔两个时钟脉冲周期传输一次数据，大大地缩短了存取时间，使存取速度提高30%.EDO

内存有72线和168线之分，速度达到60nsoEDO内存多用于早期的Pentium主板上。

现在市场上用于个人电脑的内存主要有三大类，一种是SDRAM,一种是目前主流的

DDR内存，还有一种是RDRAM。这三种内存都是DRAM。

1.SDRAM

SDRAM（SynchronousDRAM同步动态随机存储器）是现在常见的内存之一。

SDRAM如其名字所示，它是同步的，也就是其工作速度与系统总线速度是同步的。SDRAM

内存是根据其性能来进行标称的，比如PC100和PC133就是依据SDRAM内存的运行频率来

进行划分的。现在内存运行的频率都比较快，单位都是MHz（兆赫兹）。SDRAM的主流规范是

PC133,也就是说这是运行在133MHz的SDRAM。我们简单地计算一下，133MHz就意味着

每秒运行133百万次，那么每次的运行时间就是差不多7.5纳秒。这里的7.5纳秒就是内存的

一个时钟周期，在内存里面操作花费的时间都是时钟周期的整数倍，加快内存的时钟频率也就

是缩短了内存的时钟周期，比如平时需要两个周期才能完成的工作，现在虽然还是要两个时钟

周期，但由于内存时钟频率的加快，所花费的时间就少了很多了，我们直接能感受到的就是计

算机的运行速度变快了。

4.1.4选购内存

■明确用途

■品牌与市场

■认清标识、鉴别质量、防止假冒伪劣

■注意保护

4.2硬盘

4.2.1硬盘的分类

微型计算机的硬盘可按盘径尺寸和接口类型进行分类

1.按盘径尺寸分类

硬盘产品按内部盘片分有：5.25、3.5、2.5和1.8英寸，后两种常用于笔记本及部分袖珍

精密仪器中，目前台式机中使用最为广泛的是3.5英寸的硬盘。

2.按接口类型进行分类

硬盘与微机之间的数据接口，常用的为三大类：SCSI接口、IDE接口和SerialATA

接口硬盘。

（1）IDE接口硬盘

IDE（IntegratedDriveElectronics）接口的硬盘是目前市场中的主流产品。IDE的

本意是指把控制器与盘体集成在一起的硬盘驱动器。ATA（AdvancedTechnologyAttachment）

是最早的IDE标准的正式名称，IDE接口的硬盘由早期的ATA、ATA-2、ATA-3发展到今天的

UltraATA133,而数据传输速率也由3.3MB/s发展到133MB/s.

4.2.3硬盘的主要参数和性能指标

1.磁道和扇区

当磁盘旋转时，磁头若保持在一个位置上，则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨

迹，这些圆形轨迹就叫做磁道。这些磁道用肉眼是根本看不到的，因为它们仅是盘面上以特殊

方式磁化了的一些磁化区，磁盘上的信息便是沿着这样的轨道存放的。相邻磁道之间并不是紧

挨着的，这是因为磁化单元相隔太近时磁性会产生相互影响，同时也为磁头的读写带来困难。

一张1.44MB的3.5"软盘，一面有80个磁道，而硬盘上的磁道密度则远远大于此值，通常一

面有几百甚至上千个磁道。磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段，这些弧段便是磁盘的扇区,

每个扇区可以存放512个字节的信息，磁盘驱动器在向磁盘读取和写入数据时，要以扇区为单

位。

4.2.4硬盘的生产厂商及编号

1.Maxtor硬盘

2.希捷(Seagate)

3.西部数据(WesternDigital)

4.IBM硬盘

4.2.5选购硬盘

1.按需选购硬盘

2.发热及噪音问题

3.超频问题

4.保修问题

4.3软盘驱动器与软盘

4.3.1软盘、软盘驱动器

软盘是3.5英寸的，容量为1.44MB。

软盘靠写保护开关实现写保护。拨动小方块，打开方孔时则表示已经写保护；反之则表

示未进行写保护，这时可以往软盘写入数据。写保护是个非常有用的功能，可防止误写操作，

也避免计算机病毒的侵害。在使用时，最好将那些存有重要文件的软盘，如程序安装盘和数据

备份盘置于写保护状态。

4.4光盘驱动器与光盘

4.4.1光盘驱动器的外观

4.4.2光盘驱动器的结构和工作原理

1.光盘驱动器的结构

光驱（CD-ROM）的内部主要由机芯及启动机构组成，整个机芯包