计算机组装与维护

1.1现代计算机的产生与发展历程1.2现代计算机的分类1.3计算机系统的组成1.4计算机的基本硬件第一章计算机硬件基础

1第一台现代电子计算机E-NIAC（埃尼阿克）于1946年在美国宾夕法尼亚州立大学制成。逻辑原件：18800个电子管占地面积：180平方米重量：30吨耗电量：140千瓦运算速度：5000次/S。

1.1.1现代计算机的产生21.1.2现代计算机的发展历程发展阶段年代逻辑原件运算速度主要特点应用领域第一代1946-1957电子管几千次/S体积大、耗电量大、造价昂贵主要用于军事领域第二代1958-1964晶体管几十万次/S体积缩小、省电、可靠性高、生产成本较低，工业控制第三代1965-1970中小规模集成电路几百万次/S体积进一步缩小、可靠性大大提高工业控制、科研、军事第四代1971至今超大规模集成电路万亿次/S体积更小、可靠性更高、速度快、成本低工控、科研、军事、办公、生活31.2现代计算机的分类电子计算机从原理上可分为两大类：数字电子计算机和模拟电子计算机。一般不特别说明的情况下，计算机指的数字式电子计算机4数字式电子计算机的分类1）按设计目的划分可分为通用计算机和专用计算机通用计算机：用于解决各类问题而设计的计算机。通用计算机可以进行科学计算、工程计算，也可用于数据处理和工业控制等。它是一种用途广泛、结构复杂的计算机。专用计算机：为某种特定目的而设计的计算机。例如用于数控机床、轧钢控制、银行存款等的计算机。专用计算机针对性强、效率高、结构比通用计算机简单。2）按用途划分科学计算工程计算计算机：专门用于科学计算和工程计算的计算机。工业控制计算机：主要用于生产过程控制和监测的计算机。数据计算机：主要用于数据处理，如统计报表、预测和统计、办公事务处理等。3）按大小划分巨型计算机：巨型计算机也叫做超级计算机。它具有速度快、处理的数据量大的特点。目前巨型计算机的运算速度已达千万亿次/秒。主要用于科学计算、工程计算、军事领域，如天气预报、地址勘探、航空航天等。小型计算机：规模较大、速度较快的计算机。主要用于一般科学计算、事务处理等。微型计算机：体积较小的计算机，如个人计算机、笔记本计算机、掌上计算机等。51.3计算机系统的组成计算机系统硬件系统和软件系统组成。计算机硬件体系结构还是经典的冯•诺依曼结构，由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等5个基本部分组成。

6软件系统系统软件系统软件用于控制和协调计算机的运行、管理和维护，包括操作系统、语言处理程序和数据库管理系统3部分。其中操作系统是系统软件的核心，用于管理软硬件资源和数据资源，常见的操作系统有DOS、WINDOWS、Linux和UnixOS/2等。应用软件应用软件是专为解决一些具体问题设计的软件。常见的应用软件有办公软件、图像处理软件、杀毒软件、游戏软件、媒体播放软件等。71.4计算机的基本硬件1、主板 2、CPU3、内存 4、硬磁盘驱动器5、显示卡 6、声卡7、网卡 8、光驱9、机箱 10、电源11、显示器 12、音箱13、键盘与鼠标8主板9CPU（中央处理器）10内存11硬磁盘驱动器12显示卡13声卡14网卡15光驱16机箱17电源18显示器19音箱20键盘与鼠标21222.1CPU是什么2.2CPU的性能指标2.3主流CPU产品与散热器2.4CPU的发展历程第二章CPU与CPU风扇23CPU（CentralProcessingUnit）是中央处理器的英文缩写，微型计算机的CPU又称为微处理器。它由运算器和控制器组成，是计算机系统的核心，相当于人的大脑、因此它在很大程度上决定着计算机的性能。CPU是一个被封装在塑胶或陶瓷材料中的集成电路，CPU由基板、内核、内核与基板之间的填充物及金属盖组成的。CPU的基板是承载CPU内核所用的电路板，负责内核芯片和外界的一切通信，并起着固定CPU的作用。在基板上面有电容、电阻和决定CPU时钟频率的电路桥，在背面或者下沿，有用于和主板连接的针脚或者卡式接口。基板一般由陶瓷或者有机材料组成。CPU的内核是CPU中间凸起的一片指甲大小、由单晶硅做成的薄芯片，其内密布着数以千万甚至上亿的晶体管，相互配合完成各种复杂的运算和操作。CPU表面的金属盖一方面可以避免CPU的核心受到外力损害，另一方面增加了核心的表面积起到了保护和散热作用

2.1CPU是什么242.2CPU的性能指标1、核心数量2、CPU的频率3、CPU的工作电压4、制造工艺5、缓存（Cache）6、前端总线（FSB）2.2CPU的性能指标7、QPI与DMI总线8、CPU接口类型9、多媒体指令集10、睿频技术11、集成显卡25核心数量26核心：又称为内核。CPU中心部位就是核心，是由单晶硅以一定的生产工艺制造出来的。所有的运算都由核心执行。CPU核心都具有固定逻辑结构，一级缓存、二级缓存、三级缓存、执行单元、指令级单元和总线接口等逻辑单元都会有科学的布局。目前PC机的CPU核心数最多为8核心27CPU的频率主频：主频是指CPU核心的工作频率，单位是MHz（兆赫兹）或GHz。在核心架构相同的前提下主频越高CPU的运算速度就越快。外频：外频是CPU乃至整个计算机系统的基准频率，单位是MHz。主频=外频×倍频系数28CPU的工作电压CPU正常工作所需的电压。从8086到现在的i7处理器为止CPU的工作电压有着明显的下降趋势，较低的工作电压主要三个优点：1.低功耗。功耗降低，使系统的运行成本就相应降低，由其对于便携式和移动系统来说更为重要，使其现有的电池可以工作更长时间，从而使电池的使用寿命大大延长2.功耗降低，致使发热量减少，较低的运行温度可使系统运行更加稳定3.低功耗，低发热量是进一步提高CPU主频的重要前提之一29制造工艺制造工艺指是指制造CPU的晶圆上相邻两个晶体管之间的距离，单位为微米或纳米。主流CPU制程为22纳米，第六代酷睿已经采用了14纳米工艺。制造工艺的提高能为我们带来以下几方面的好处：1.降低CPU的工作电流、电压从而降低功率。2.单位面积晶圆上集成更多的晶体管，使处理器实现更多的功能和更高的性能。3.

降低发热量，提高稳定性。4.处理器的核心面积减小，降低了CPU的生产成本，从而降低CPU的销售价格30缓存（Cache）CPU缓存（CacheMemory）是位于CPU与内存之间的临时存储器，它的容量很小但速度比内存快（与CPU同步）。缓存中的数据是内存数据的映射（也就是复制品）。

CPU核心缓存内存一级缓存（L1Cache）:几十KB二级缓存（L2Cache）:几百KB三级缓存（L3Cache）:几MB

31前端总线（FSB）总线是将数据和指令从一个或多个源部件传送到一个或多个目的部件的一组传输线。通俗的说，就是多个部件间的公共连线，用于在各个部件之间传输信息。描述总线的参数有总线频率和总线位宽（位数），总线的速度（也叫做带宽）与它们成正比。前端总线是将CPU连接到北桥芯片的总线，所以前端总线的带宽如果低于CPU的数据带宽则会影响CPU的性能发挥。CPU北桥内存AGP/PCI_E南桥FSB（前端总线）32QPI与DMI总线

QPI是Intel的QuickPathInterconnect技术缩写为，译为快速通道互联。用来实现芯片之间的直接互联，而不是在通过FSB连接到北桥。33QPI总线的优点QPI使通信更加方便：QPI是在处理器中集成内存控制器的体系架构，主要用于处理器之间和系统组件之间的互联通信（诸如I/O）。他抛弃了沿用多年的的FSB，CPU可直接通过内存控制器访问内存资源，而不是以前繁杂的“前端总线——北桥——内存控制器”模式。高带宽:QPI采用了点对点设计，包括一对线路，分别负责数据发送和接收，每一条通路可传送20bit数据，其中4位用于循环校验（提高可靠性）、16位是用于真实有效的数据。这样QPI总线的带宽=QPI频率×每次传输的有效数据（16bit/8）×2（数据发送、接收可同时进行）例如QPI频率为6.4GT/S的带宽为： 6.4GT/S×2×2=25.6GB/S

而FSB为1600MHz的总线带宽为1600M（工作频率）×64（位宽，也就是每次传输的二进制位数）÷8=12.8GB/S。多核间互传数据不用经过芯片组

QPI总线可实现多核处理器内部的直接互联，而无须像以前那样还要再经过FSB进行连接。34DMI总线QPI总线的出现使得过去在北桥芯片内的内存控制器、PEI_E控制器甚至图形芯片（GPU）逐步的集成到了CPU内部，也就是说过的北桥芯片完全集成到了CPU内部并采用QPI总线实现相互访问。而剩下的南桥芯片和CPU之间的数据通道就被称之为DMI（DirectMediaInterface的缩写，中文叫做直接媒体接口）总线。这样两个总线的传输任务就分工明确了，QPI管CPU内部、DMI管CPU与外部的数据交换DMI（直接媒体接口）SATA内存AGP/PCI_E南桥网卡键/鼠USBCPU（QPI总线）35CPU接口类型CPU只有安装到主板上才能进行工作，我们把CPU与主板的连接形式叫做接口。

1.双列直插式：曾用在4004、8080、8086等产品上2.插卡式：用在Intel的奔腾2代和早期的奔腾3代上叫做Slot1，同时期AMD的K7采用的是SlotA3.插座式（Socket）：是应用最广泛的接口类型，比较典型的有Socket7、Socket370、Socket423、Socket478、Socket462、Socket754、Socket939等。4.触点式：是当前Intel采用的接口类型，这类接口将CPU上的针脚缩短并转移到主板的CPU插座上。采用这种方式将对频率的提升很有益处，也能够使CPU在不提高成本的情况下加大针脚的密度，适合高功耗和高主频的处理器。36CPU的多媒体指令集CPU依靠指令来计算和控制系统，每款CPU在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配合的指令系统。指令的强弱也是CPU的重要指标，指令集是提高微处理器效率的最有效工具之一。它可以增强CPU的多媒体、图形图像和Internet等方面的处理能力。我们通常会把CPU的扩展指令集称为“CPU的指令集”。目前的CPU所支持的指令集有MMX（MultiMediaExtended）、SSE、SSE2、SSE3、SSE4.1，4.2，AVX等

37睿频技术

睿频是指处理器应对复杂应用时，自动加速到更高的频率，使运行速度提升10%~20%以保证程序流畅运行的一种技术。

该技术普遍运用在中高端CPU上，低端产品不支持睿频技术。集成显卡38集成显卡：主板北桥芯片集成了显示卡芯片的主板称为整合主板，该北桥集成的显示卡芯片为集成显卡的核心，该核心和显存组成了集成显卡。

集成显卡通常从主内存划分出一部分当显存使用。392.3主流CPU产品与散热器从1971年Intel的4004到现在的第三代i7处理器经历了40多年的发展过程，CPU的市场竞争残酷程度是难以想象的。在486为主的年代里曾经有Intel、AMD、Cyrix、IBM、IDT、TI、VIA等诸多厂商活跃在市场上。但是随着发展脚步的加快技术落后、研发能力差的厂家相继退出了这个领域，剩下的只有Intel和AMD。40Intel公司的CPU酷睿i7-5960X是一款面向顶级用户的高性能处理器，拥有8核心16线程，三级缓存高达20MB展现出超强的运算性能，支持4通道DDR4内存。采用LGA2011-V3接口Intel公司的CPU41酷睿i7-5820K、其主频3.3GHz最大睿频3.6GHz，有12条处理线程、二级缓存为256KB×6、15MB的三级缓存、支持4通道DDR4内存。采用22nm制造工艺、功耗为140W、采用了LGA2011-v3接口42Intel公司的CPU

4核处理器有六代酷睿i7-6700K和Intel酷睿i5-3450，主频分别为4G和3.1GHz，前者有8条处理线程后者为4条、都有256KB×4的二级缓存、分别有8MB和6MB的三级缓存、其中6700K采用14nm工艺、功耗95W、采用了LGA1151接口、支持双通道DDR4内存，而i5-3450则采用22nm制造工艺、工作功率为77W、采用了LGA1155接口43Intel公司的CPU

酷睿i3-4160主频3.6GHz，双核心4线程、内置256KB×2的二级缓存和3MB的三级缓存、采用22nm制造工艺、工作功率为54W、采用了LGA1150接口44AMD公司的CPU

AMDFX-8350，主频4GHz、二级和三级缓存都是8MB、采用32nm工艺、功耗125W、SOCKETAM3+接口（938针）

8350采用8核心四模块设计，2个核心=1个模块，1个模块共享一个浮点单元，也就是这个处理器有8个核心，8个整数单元、4个浮点单元。45AMD公司的CPU

A10-7870K是AMD最新一代旗舰级APU、沿用FM2+接口，采用原生四核心设计、二级缓存为4MB。同时，7870K的GPU单元采用了鐳R7显示核心，核心频率提升至866MHz。46AMD公司的CPU

速龙ⅡX4641是一款4核处理器，主频2.8GHz、二级缓存4MB、无三级缓存、32nm工艺、功耗为100W。47.CPU选购原则购买时不能追求最新。新产品虽有诸多优势，但也存在价格虚高、配套的配件稀缺等缺点，再者说历史上有过几次有瑕疵或是过度性的产品，如Pentium66和Socket423的P4等。在同个系列的产品中不要购买高频的产品。这也出于性价比的考虑，就是说在核心架构相同的前提下频率的提高给系统带来的性能提升十分有限，价格相差却较为明显。同时考虑其它配件的规格档次和相互的兼容性等因素。CPU对计算机系统的性能影响不是唯一的，主板规格、内存的容量速度通道数、显示卡的规格数量等因素都要考虑在内，避免攒出大马拉小车或小马拉大车的畸形电脑。根据个人使用计算机用途的不同来决定选择Intel平台还是AMD平台的系统。48CPU散热器凡是电子产品都会在加电工作时产生一定的热量，这是不可避免的。但是过高的温度会使设备工作不稳定甚至烧坏。所以我们就采取一定的措施来保障它在工作时不能过热。一般情况下人们采用的散热方法是散热器加风扇的组合49散热器选购原则1.散热器选购原则散热器与CPU相接触的部分叫做储热层，它的作用是将CPU散发出来的热量吸收并传递给散热片。市场上有纯铝制和铜铝相结合两种散热器，因为铜的热传导速度比铝的快，所以推荐选用铜铝结合型的。散热器除储热层以外的鱼鳍状（也像暖气一样片状）部分的作用是将热量散到空气中。所以它的表面积越大越好。2.风扇的选购原则风扇转速越高风压越大，空气流通性越好，但是噪音也会更大。风扇直径越大风量越大，散热效果也越好，但是太大的风扇安装时有可能影响其它配件的安装。所以要先看好尺寸是否合适！503.1看图识主板3.2主板的分类3.3主板的技术指标3.4主流主板芯片组与代表产品3.5主板的选购第三章主板51

主板是机箱内最大的电路板。所有的配件和外设都直接或通过线路与它相连，是计算机系统的中枢系统，它起着连接协调CPU、内存、显示卡、硬盘、各种I/O设备的纽带作用。3.1看图识主板523.1看图识主板533.2主板的分类AT主板：是一种主板的尺寸大小和结构规范，主板尺寸为9.6英寸×12英寸。由于AT结构的主板存在布局不合理、走线混乱、不利散热等缺点，在PentiumⅡ开始就完全淘汰。ATX主板：是“ATExtend”的缩写，是由Intel制定的标准。ATX标准的主板尺寸为12英寸×9.6英寸 ATX主板优点54（1）把CPU移至靠近主机电源的第二风扇位置，起到辅助散热的作用。（2）ATX主板在关机状态下仍可提供5V、100mA的直流电，可使内部部分电路保持工作状态，方便实现远程开关机、软件关机、定时关机等功能。（3）因为ATX主板在其右上角处提供了串口、并口、USB口、音频接口、RJ45接口、VGA接口，所以机箱内部布线减少、降低了电磁辐射和信号的衰减。（4）内存插槽移至主板右下位置、方便内存的安装升级。（5）硬盘与光驱接口放到距硬盘支架、光驱支架最近的位置，缩短了线缆的长度，降低了信号衰减和串扰。553.2主板的分类

按使用的CPU分类在PentiumⅡ以前不同品牌的CPU采用的接口都是相同的，比如Intel的Pentium和AMD的K5都是SOCKET7的插座，也就是说当时不同品牌的CPU之间是兼容的。但是到了PentiumⅡ时代Intel改用了叫做Slot1的插槽并申请了专利，随后AMD推出了类似的SlotA，从此不同品牌的CPU不再兼容。

1.安装Intel处理器的主板LGA775型（SocketT）： LGA1156型（SocketT）：LGA1155型：LGA1136型：LGA2011型：

2.安装AMD处理器的主板1）AM3型：支持45nm工艺的CPU2）AM3+型：支持32nm工艺的CPU563.3主板的技术指标1.芯片组2.SATA3.USB4.显示系统5.双通道技术6.BIOS与CMOS7.UEFI（统一的可扩展固件接口）57芯片组

过去的主板芯片组多为两个芯片的组合，分别叫做北桥芯片和南桥芯片，靠近CPU的是北桥。主板芯片组可以说是主板的灵魂与核心，芯片组的性能优劣、高低将决定CPU的类型、内存的速度、容量、通道数、显示系统的接口带宽和数量、USB的数量和类型、SATA的数量和类型等。CPU北桥内存AGP/PCI_E南桥FSB（前端总线）键／鼠网卡USBSATA58芯片组在南北桥结构中CPU的数据都要通过北桥芯片，这样的结构容易造成系统瓶颈（由其是在多核心共用内存时）、所以随着制造工艺的不断进步人们想到将北桥的功能部件逐步做到了CPU的内部，使得CPU与内存和显示系统的数据交换更直接和快速，大大的降低了系统瓶颈的概率。目前，CPU内部的核心与核心之间、CPU与各缓存之间、缓存与内存之间的数据总线被称为QPI，而传统意义上的南桥到北桥的总线被称为DMI总线。CPUQPI总线内存AGP/PCI_E南桥包括内存控制器键／鼠网卡USBSATADMI总线59SATA

SATA（SrialATA）一改过去ATA标准的并行数据传输方式，而是以连续串行的方式传送数据。这样在同一时间点内只会有1位数据传输，此做法将接口的针脚数减少至4个针（第一针发送、第二针接收、第三针供电、第四针接地）。目前的硬盘都采用SATA接口，它有三种技术规范：SATA1.0定义的数据传输率为150MB/s；SATA2.0定义的数据传输率为300MB/s；SATA3.0实现600MB/s的最高数据传输率。（主流）60USB

USB是通用串行总线的英文缩写，目前绝大多数的外设都采用USB接口、是外设与主机连接的主要连接方式USB1.1的数据传输率为12Mbps（1.5MB/S），工作电流为500mA；USB2.0的数据传输率为480Mbps（60MB/S），工作电流为500mA；USB3.0的数据传输率为5Gbps（480MB/S），工作电流为900mA。（蓝色）61显示系统为满足显示卡的数据带宽，在PentiumⅡ开始为显示卡量身打造了AGP总线。它有AGP1.0、AGP2.0、AGP3.0等三个规范，其AGP3.0（AGP8×）的带宽达到了2.1GB/S。（已淘汰）

PCIExpress总线技术在当今新一代的系统中已经普遍的应用。PCI_E总线规范是为了提升电脑内部所有总线的速度，因此频宽有多种不同规格标准，其中PCI_Ex16是专为显卡所设计的部分。能够提供极高的带宽，来满足显示系统的需求。PCI_E的三种规范62PCI_E1.0 2.5GHz 带宽8GB/SPCI_E2.0 5.0GHz 带宽16GB/SPCI_E3.0 8或10GHz 带宽32GB/S63双通道技术

双通道内存技术是一种内存控制和管理技术，在理论上能够使两条同等规格内存所提供的带宽增长一倍，数据存取速度也相应增加一倍（理论上）。流行的双通道内存构架是由两个64bitDDR内存控制器构筑而成的，其带宽可达128bit，以此达到提高内存带宽的目的。（目前高端计算机系统中内存控制器由主板北桥芯片移至CPU部）64BIOS与CMOS

BIOS是“基本输入输出系统”、是一组固化到计算机主板上一个ROM芯片上的程序，它保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、系统设置信息、开机后自检程序和系统自启动程序。其主要功能是为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和控制。由于BIOS是存放在只读存储器ROM中，所以通过BIOS设置的结果，如系统日期、时间、启动顺序、开机口令等信息无法保存到BIOS里边。为保存以上的设置结果，在主板上另外又设置了一个独立的存储器-CMOS（互补金属氧化物半导体存储器）、它属于随机存储器，为了长期保存设置结果主板上用一个纽扣电池为它供电。65UEFI（统一的可扩展固件接口）UEFI是“统一的可扩展固件接口”（UnifiedExtensibleFirmwareInterface）的缩写。是一种详细描述全新类型接口的标准。这种接口用于操作系统自动从预启动的操作环境，加载到操作系统上，从而使开机程序化繁为简，节省时间。没有一项技术可以像BIOS一样从PC兴起以来一直发展到现在却没有变，不过主板制造商表示，我们熟悉的BIOS可能会在三年内被UEFI取代。66主流主板芯片组芯片组Z77H77B75H61Z87H87B85H81CPU类型三代酷睿三代酷睿三代酷睿三代酷睿四代酷睿四代酷睿四代酷睿四代酷睿插座类型LGA1155LGA1155LGA1155LGA1155LGA1150LGA1150LGA1150LGA1150内存类型DDR3-1600DDR3-1600DDR3-1600DDR3-1333DDR3-1600DDR3-1600DDR3-1600DDR3-1600内存插槽44424442双通道支持支持支持支持支持支持支持支持USB2.01010101014141210USB3.044404-6个4-6个42SATA2.044440022SATA3.022204-6个4-6个42PCE_E×16PCI_E3PCI_E3PCI_E3PCI_E2PCI_E3PCI_E3PCI_E3PCI_E2显卡支持多卡双卡单卡单卡多卡单卡单卡单卡主流主板芯片组67芯片组H110B150H170Z170CPU类型6代酷睿6代酷睿6代酷睿6代酷睿插座类型LGA1151LGA1151LGA1151LGA1151内存类型DDR4DDR4DDR4DDR4内存插槽4442双通道支持支持支持支持USB2.06664USB3.046810USB3.1支持支持支持支持SATA2.00000SATA3.04666超频不支持不支持不支持支持PCE_E×16PCI_E2.0PCI_E3.0PCI_E3.0PCI_E3.0显卡支持单卡单卡双卡多显卡68主流主板芯片组与代表产品支持AMDCPU的芯片组有AMD870芯片组和AMD970芯片组芯片组名称AMD870AMD970支持的CPU类型（SocketAM3+）AMD羿龙™

II处理器AMD速龙™

II处理器32nm工艺AM3+接口处理器45nm工艺AM3+接口处理器支持的内存类型与最大容量最大32GB双通道DDR31333最大32GB双通道DDR31333USB8×USB2.0接口12×USB2.02×USB3.0SATA6×SATA3接口6×SATA3接口PCE_E×16PCI-E2.0标准PCI-E2.069主板的选购注意技术参数的匹配 计算机的硬件系统的兼容性要求很高，但是相互兼容的配件组合在一起不一定是最佳搭配、就是说装机过程中很容易造成系统瓶颈的出现。为了避免装出有瑕疵的计算机系统，我们应注意以下几点：在显示系统方面要注意显卡和主板PCI_E总线的规格速度相一致。在内存方面要注意内存的总带宽（由其在单通道时）能不能满足CPU的数据吞吐量。所选的CPU最好是该主板能支持的最高级别的产品。尽可能选择支持SATA3硬盘的主板。主板扩展性的考虑 当前的主板往往集成有千兆网卡、声卡，对一般用户而言再扩展的可能性已经很小，所以在选择主板时不用太多考虑未来的扩展性去购买标准ATX（大板）、在够用的前提下可以选择性价比高的MicroATX（小板）板型。704.1内存概述4.2内存分类4.3内存的性能指标4.4内存的发展历程4.5主流内存与选购原则4.6计算机中的数制及数制转换第四章内存71

内存（memory）也被称内存存储器或主存储器，主要用于存取计算机的程序和数据，是CPU与外存之间进行数据交换的通道和桥梁。所以内存的数据吞吐量（带宽）会在很大程度上影响CPU性能的发挥。

4.1内存概述CPU内存硬盘724.2内存分类ROM是Read-OnlyMemory的缩写，最大的特点是一旦储存资料就无法再将之改变或删除。所以在计算机系统中ROM用于存放基本输入输出系统，也就是我们常说的BIOS。可擦除可编程ROM(EPROM)芯片可重复擦除和写入，解决了ROM芯片只能写入一次的弊端。EPROM芯片有一个很明显的特征，在其正面的陶瓷封装上，开有一个玻璃窗口，透过该窗口，可以看到其内部的集成电路，紫外线透过该孔照射内部芯片就可以擦除其内的数据，完成芯片擦除的操作要用到EPROM擦除器电可擦除可编程只读内存EEPROM也叫电可擦写ROM。它的工作原理与EPROM类似，但是擦除的方式是使用高电场来完成，因此不需要透明窗。闪存（FlashMemory）是一种长寿命的非易失性的存储器，是电可擦除只读存储器（EEPROM）的变种，比EEPROM的更新速度快。由于其断电时仍能保存数据，闪存通常被用来保存设置信息，如在电脑的BIOS（基本输入输出系统）734.2内存分类 RAM是RandomAccessMemory易挥发性随机存取存储器，断电时将丢失其存储内容，按照RAM的内部结构不同，可分为静态随机存储器（StaticRAM,SRAM)和动态随机存储器（DynamicRAM,DRAM)。静态随机存储器SRAM是相对动态来说的、只要电源不撤除，写入SRAM的信息就不会消失，不需要刷新电路，同时在读出时不破坏原来存放的信息，一经写入可多次读出。优点是读写速度快，但因结构复杂、成本高、功耗大的原因它只适用于容量小、要求高速读写的场合，所以SRAM在计算机系统中用在CPU的内置一、二、三级缓存(Cache)上。动态随机存储器DRAM是利用场效应管的栅极对其衬底间的分布电容来保存信息，因为保存在DRAM中的信息会随着电容器的漏电而会逐渐丢失（一般信息保存时间为2ms左右），所以为了保证DRAM中的数据安全，要进行周期性的刷新（充电的过程）。DRAM的优点：结构简单、集成度较高、成本低能实现大容量存储DRAM的缺点：因为周期性地做刷新操作所以速度慢 结合DRAM的优缺点它在计算机系统中是用来做主内存的，也就是人们说的内存条。744.3内存的性能指标容量内存条所能存储的数据总量就是它的容量，386以前 64K 128K 256K 512K486时期 1MB 2MB 4MB 8MBPentiumⅢ 64MB 128MB 256MB 512MPentium4 1GB 2GB 4GB 8GB位宽286以前 8位386/486时期 32位Pentium以后 64位4.3内存的性能指标75频率内存的速度可以用效数据传输频率来描述486时期

几十MHzPentiumⅡ、Ⅲ时期

几百MHzPentium4时期 1GHz以上

带宽我们将单位时间内内存的最大理论数据吞吐量称为内存带宽。DDR3-1600的数据带宽，方法如下：数据带宽=有效数据传输频率×位宽=1600MHz×64÷8=12.8GB76内存的发展历程在80286系统刚推出的时候，内存条采用了30pinSIMM（SingleIn-lineMemoryModules，单边接触内存模组）接口，容量为256kb，必须是由8片数据位和1片校验位组成1个bank，正因如此，我们见到的30pinSIMM一般是四条一起使用。自1982年PC进入民用市场一直到现在，搭配80286处理器的30pinSIMM内存是内存领域的开山鼻祖77内存的发展历程72线内存（DRAM、EDODRAM）在386和486时代，此时CPU字长已经达到32bit，所以30pinSIMM内存再也无法满足需求，其较低的内存带宽已经成为急待解决的瓶颈，所以此时支持32bit快速页模式存取胡72pinSIMM内存的出现使内存带宽得以大幅度提升。72pinSIMM内存单条容量一般为1～4MB，在80386和80486上单条使用、在Pentium上成对使用。78内存的发展历程168线SDRAM内存1996年Intel推出了PentiumMMX系列以及AMDK6处理器面世后，EDODRAM内存就变成了计算机系统的瓶颈，这又一次推动了内存技术的提升，能满足新一代CPU架构的需求的SDRAM内存应运而生。SDRAM采用168线双列直插式存储模块（DIMMDual-Inline-Memory-Modules）SDRAM内存有PC66、PC100、PC133三种规范，标识的数字表示它们的工作频率。而它的位宽也由过去的32位升级到了64位，所以带宽分别达到了533MB、800MB、1066MB。79内存的发展历程RDRAM内存RDRAM（RambusDRAM）是美国的RAMBUS公司开发的一种全新概念的内存。与SDRAM不同，它采用了串行的数据传输模式。在推出时，因为其无法与原有的制造工艺相兼容，而且内存厂商要生产RDRAM还必须要交纳一定专利费用，再加上其本身制造成本高，就导致了RDRAM从一问世就高昂的价格让普通用户无法接受。而同时期的DDR则能以较低的价格，不错的性能，逐渐成为主流，虽然RDRAM曾受到英特尔公司的大力支持，但始终没有成为主流。80内存的发展历程DDR内存（184线）DDR是DoubleDataRate（双倍速率同步动态随机存储器）的缩写，它是RDRAM内存的替代者。从生产的角度来看DDR内存与SDRAM的基本一样，可在相同的生产线上生产，这大大的降低了它的成本和销售价格。而区别在于SDRAM在一个时钟周期内只传输一次数据，是在时钟的上升期进行数据传输；而DDR内存则是一个时钟周期内传输两次数据，它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据，双倍速率就是这么来的。81内存的发展历程DDR2内存（240线）DDR2是在DDR的基础上改进来的产物，它一次预读4bit数据，是DDR一次预读2bit的2倍，因此它的倍增系数是2X2=4所以在相同的工作频率下DDR2比DDR的带宽高一倍，以DDR2-800的内存为例：带宽=有效数据传输频率×位宽 ＝800×64÷8=6.4GB82内存的发展历程DDR3内存（240线）DDR3一次预读8bit数据，是DDR2的2倍、DDR的4倍，因此，它的倍增系数是2X2X2=8所以在相同的工作频率下DDR3比DDR2的带宽高一倍，现在主流配置的PC全都支持DDR3内存、以DDR3-1600的内存为例：带宽=有效数据传输频率×位宽

=1600M×(64b÷8)=1600M×8B=12800MB=12.8GB内存的发展历程83DDR4内存（288线）DDR4相比DDR3采用16bit预取机制（DDR3为8bit），同样内核频率下理论速度是DDR3的两倍。起步频率为2133MHz，更高的频率的有2400M、2800M、3000M、3200M等几种规格。在外观方面DDR4内存的厚度从1毫米增至1.2毫米，原因是PCB层数增加了。金手指的数量也增加到了288针、金手指的缺口位置也有所不同。工作电压降为1.2V，更节能。844.5主流内存与选购原则威刚4GBDDR31333（万紫千红）威刚是台湾第一大记忆体模组厂，主要的产品线涵盖DRAM及Flash存贮器。万紫千红系列是面向主流消费者的产品，这款4GBDDR3-1333内存采用防静电的硬塑包装，保护内存在运输途中避免磕碰，消费者可以透过透明的外壳看到内存实物。854.5主流内存与选购原则金士顿DDR316004G骇客神条套装内存金士顿科技是全球内存领导厂商，成立于1987年。从开始的单一产品的生产者，金士顿发展到现在拥有2000多种储存产品，支持计算机、服务器和打印机到MP3播放器、数字相机和手机等几乎所有的使用储存产品的设备。金士顿骇客神条8GBDDR3-1600内存套装采用黑色纸盒包装，包装盒上的HYPERX标志象征该系列为金士顿的高端内存，内存条采用全新的灰色风格散热片。金士顿骇客神条8GBDDR3-1600内存套装的散热片采用了铝质镀金材料来辅助散热，不仅外形上非常抢眼，更重要的是这种材质可以大大加强散热片的导热性能。864.5主流内存与选购原则KINGMAX4GBDDR32400套装Kingmax（胜创）集团于1989年成立于中国台湾、是台湾第一家拥有专业且先进的内存模组封装及测试设备的模组制造厂，因而在制造成本上拥有更多的优势，且能完全掌控产品量产上市的时间，并可持续、平稳地供应全球市场需求。KINGMAX纳米散热的内存，即不通过散热马甲散热，而是将一层纳米级的超细硅化合物涂在颗粒上，这就是所谓的“纳米散热”。这种硅化合物可以填平光滑物体表面的极小孔隙，以此来提高热传导速度。4.5主流内存与选购原则87海盗船复仇者LPXDDR4-2800-16GB-4GB×4套装

复仇者LPX套装提供黑、红、白和蓝四色供用户选择。海盗船复仇者LPX

DDR4是标准的288线DDR4内存，有着出色的超频能力及高频可靠性。复仇者LPX马甲为铝制散热片，其采用垂直的压印技术，利用热量上升的原理达到更好的散热效果；同时其PCB层数也达到8层，电气性能好的同时，还能辅助散热。884.5主流内存与选购原则1.容量大小 一般的来讲在内存的实际需求量是根据用户的软件环境来决定的。具体说，依据所使用的操作系统决定基础内存容量，例如：若使用WIN7系统的话，应配备2GB的内存；第二要看用户常用的软件中对内存要求最高的软件类型，举两个例子：3D或平面设计类应用的话可加到8-16GB内存、大型3D游戏玩家至少8GB内存。2.速度或带宽 内存带宽是容易被忽视的一个环节，经销商或是一知半解者常常只强调内存的大容量和相对低的价格，实际上CPU和内存的带宽不匹配时会严重影响系统性能的正常发辉。所以在选购内存以前要对有意向的CPU、内存、主板、显示卡的带宽指标要有准确的了解后再出手，避免瓶颈的出现。3.品牌 目前不同品牌的内存产品价格差异很小，所以不必为节省开支去选不知明厂家甚至山寨厂的产品。895.1硬盘结构和分类5.2硬盘驱动器性能指标和工作原理5.3硬盘厂商及其代表产品5.4移动存储器5.5固态硬盘（SSD）第五章外存储器

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硬盘（harddisk）是计算机中容量最大的的外部存储器，其内部结构比较复杂，主要由主轴电机、盘片、磁头和传动臂等部件组成的。通常是将附着磁性物质的盘片安装在主轴电机上，当硬盘工作时，主轴电机将带动盘片一起转动，在盘片表面的磁头将在电路和传动臂的控制下进行移动，并将指定位置的数据读取出来，或将数据存储在指定的位置上。5.1硬盘结构和分类915.1硬盘结构和分类

硬盘的外部结构比较简单，背面是集成主控芯片PCB电路板，后侧则是硬盘的电源接口和数据接口。硬盘正面贴有产品标签，主要包括厂家信息和产品信息，如商标、型号、序列号、生产日期、容量、参数和主从设置方法等。这些信息是正确使用硬盘的基本说明。92硬盘结构和分类按照物理尺寸分类 硬盘产品按内部盘片直径大小可分为5.25英寸、3.5英寸、2.5英寸、1.8英寸、1英寸等几种。目前市场上用于个人电脑的是3.5英寸硬盘。按照接口类型分 硬盘按接口不同分为IDE、SATA、SCSI三种，IDE接口硬盘多用于个人计算机中；SCSI接口的硬盘主要应用于服务器；SATA是新生的硬盘接口类型，在个人计算机领域中基本替代IDE的硬盘。93硬盘结构和分类使用SATA（SerialATA）接口的硬盘又叫串口硬盘，它采用连续串行的方式传送数据，一次只会传送1位数据。实际上，SerialATA仅用四支针脚就能完成所有的工作，分别用于连接电缆、连接地线、发送数据和接收数据，同时这样的架构还能降低系统能耗和减小系统复杂性。其次，SerialATA的起点更高、发展潜力更大。SATA1 150MB/sSATA2 300MB/sSATA3 600MB/s945.2硬盘性能指标和工作原理容量（Volume）转速（单位：rpm）数据传输率（单位：MB/s）平均访问时间（单位：ms）高速缓存（单位：KB、MB）硬盘单碟容量磁头数（Heads）柱面每磁道扇区数（Sector）交错因子MTBFNCQ技术95容量（Volume）容量是绝大多数用户比较关注的性能指标，硬盘的容量是以GB和TB为单位的，早期的硬盘容量小，是以MB（兆字节）为单位。1956年9月，IBM公司制造的世界上第一块硬盘只有5MB，而现在，数千GB容量的硬盘也已普及到个人计算机。目前常见的硬盘容量有500GB、1TB、2TB、3TB，随着硬盘技术的发展，更大容量的硬盘将不断推出。作为计算机系统的数据存储器，容量是硬盘最主要的参数，容量越大越好。96转速（单位：rpm）转速（Rotationalspeed或Spindlespeed）是硬盘内主轴电机的旋转速度，单位为rpm、有时也用r/min表示也就是硬盘盘片在一分钟内所达到的最大转数。硬盘的转速越快，其寻找文件的速度也就越快，相应地，硬盘的传输速度也就得到了提高。从IDE到SCSI硬盘的主轴转速经历了2400rpm、3600rpm、4500rpm、5400rpm、7200rpm的过程。目前主流硬盘的转速为7200rpm，更高的转速会带来发热量高、抗震性下降等问题，所以很少有硬盘采用更高转速。97数据传输率（单位：MB/s）内部传输率也称为持续传输率，是指磁介质到硬盘缓存间的最大数据传输率。内部传输率主要依赖于硬盘的旋转速度。外部传输率也称为突发数据传输率或接口数据传输率，它标称的是系统总线与硬盘缓冲区之间的数据传输率，外部数据传输率与硬盘接口类型和硬盘缓存的大小有关。98平均访问时间（单位：ms）平均访问时间（AverageAccessTime）是指磁头从起始位置到达目标磁道位置且从目标磁道上找到要读写的数据扇区所需要的时间。平均访问时间体现了硬盘的读写速度，它包括了硬盘的寻道时间和等待时间，即平均访问时间=平均寻道时间+平均等待时间。硬盘的平均寻道时间（AverageSeekTime）是指硬盘的磁头移动到盘面指定磁道所需要的时间。这个时间越小越好。目前，硬盘的平均寻道时间通常在8～12ms之间。硬盘的等待时间又称为潜伏期（Latency），是指磁头已处于要访问的磁道，等待所要访问的扇区旋转至磁头下方的时间。平均等待时间为盘片旋转一周所需时间的1/2，一般应在4ms以下。99高速缓存（单位：KB、MB）缓存（CacheMemory）是硬盘控制器上的一块内存芯片，它具有极快的存取速度，是硬盘内部存储和外界接口之间的缓冲器。高速缓存（单位：KB、MB）缓存是硬盘与外部总线交换数据的场所，当磁头从硬盘盘片上将磁记录转化为电信号时，硬盘会临时将数据保存到数据缓存内，当数据缓存内的暂存数据传输完毕后，硬盘会清空缓存，然后再进行下一次的填充与清空。目前主流硬盘的有8M、16M、32M、64M等几种。

100硬盘单碟容量单碟容量是指硬盘单个盘片的存储容量，由单位记录密度（每平方英寸）决定，通过提高单碟容量，可以缩短寻道时间和等待时间，并极大地降低硬盘的成本。单盘容量的提高的好处是：成本降低、平均访问时间短、内部结构简化，提高可靠性等。101磁头数（Heads）磁头的作用是读取或者修改盘片上磁性物质的状态，一般说来，每一个磁面都会有一个磁头，从最上面开始，从0开始编号。磁头在工作时呈飞行状态、但在停止工作时，与磁盘是接触的。磁头采取在盘片的着陆区接触式启停的方式，着陆区不存放任何数据，磁头在此区域启停，不存在损伤任何数据的问题。读取数据时，盘片高速旋转，由于对磁头运动采取了精巧的空气动力学设计，此时磁头处于离盘面数据区0.2-0.5微米高度的“飞行状态”，既不与盘面接触造成磨损，又能可靠的读取数据。硬盘的磁头数与硬盘体内的盘片数有关。由于每个盘片均有2个磁面，每面都应有1个磁头，因此，磁头数一般为盘片数的2倍。102柱面硬盘通常由重叠的一组盘片（盘片数一般1-5片之间）构成，每个盘面都被划分为数目相等的磁道，并从外道向内道以“0”开始编号，具有相同编号的磁道形成一个圆柱，称为硬盘的柱面。103每磁道扇区数（Sector）把划分好的磁道沿径向划分为多个扇形存储区域，这样的扇形存储区域就是扇区，每一扇区可存放的数据量为0-512B。格式化后，硬盘的容量由3个参数决定，即硬盘容量＝磁头数×柱面数×扇区数×512（B）。104交错因子交错因子就是每两个连续逻辑扇区之间所间隔的物理扇区数。交错因子是硬盘低级格式化时，需要给定的一个主要参数，取值范围在1:1到5:1之间，具体数值视硬盘类型而定。交错因子对硬盘的存取速度有很大影响。105MTBFMTBF即连续无故障工作时间，它指硬盘从开始使用到第一次出现故障的最长时间，单位是小时。该指标关系到硬盘的使用寿命，一般硬盘的MTBF至少在30000小时或40000小时。如果硬盘按每天工作10小时计算，其寿命至少也有8年之久。106NCQ技术NCQ（NativeCommandQueuing全速命令排队）技术是一种使硬盘内部优化工作负荷执行顺序，通过对内部队列中的命令进行重新排序实现智能数据管理，改善硬盘因机械部件而受到的各种性能制约，该技术从SATA2开始使用。1075.2.2硬盘工作原理为读写方便先把先要在硬盘的盘片上划分出很多存储单元。首先在盘片上划出多个同心圆，就是磁道，编号时从外向里数、最外道为0磁道。之后是沿直径方向划出多个扇形区域，就是所谓的扇区，从1开始编号、每个扇区最多可存放512B数据。还需要说明的是每片盘的正反都两个面，多片盘时会有两倍于盘片数的面数，面的编号也是从0开始的、例如0面0道1扇。1085.2.2硬盘工作原理硬盘的寻道过程现在的硬盘，无论是IDE还是SATA采用的都是“温彻思特”技术。工作时它的磁头并不与盘片接触。可以想象，如果要提高存取数据的速度，硬盘的盘片就应该越转越快。但是如果磁头与盘片接触，那么无论采用什么材料都不可能胜任这种工作。根据空气动力学原理，只要主轴电机转速足够快（产生气流）且磁头的形状合适就能让磁头在盘片上方“飞行”或“悬浮”，与盘片保持一个非常近的距离。这样，盘片就能旋转的很快而不必担心摩擦造成的灾难。由于磁头相对盘片高速运动，并且二者距离很近，哪怕是一丁点灰尘也会造成磁盘的损坏。所以，盘片、磁头和驱动机构被密封在了一个盒子里。固定磁头且能沿盘片径向运动的金属臂叫做碰头臂，它在步进电机（音圈马达）作用下可使磁头沿磁盘表面做径向运动，就是人们常说的寻道。1095.2.2硬盘工作原理怎么定位到扇区前面说到想要找到数据就要把磁头定位到指定的面、磁道、扇区，磁道的选取是靠磁头臂的动作来实现的。而扇区的选取过程非常简单，在寻道结束后，盘片在电机主轴的带动下目标扇区会自动旋转至磁头下方，此时由控制电路发出读取（或写入）的指令来完成读写操作。1105.3硬盘厂商及其代表产品希捷（Seagate）Barracuda2000GB（7200转）希捷公司成立于1979年，公司总部位于美国加州斯科茨谷市，是全球最大的硬盘、磁盘和读写磁头制造商，希捷在设计、制造和销售硬盘领域居全球领先地位，提供用于企业、台式电脑、移动设备和消费电子的产品。Barracuda2000GB（7200转）是希捷众多产品中的一元、它采用SATA3.0接口，数据传输率达到6Gb每秒，平均寻道时间只有9ms、它内部为两片装，单碟容量达到1TB，且提供了高达64MB的缓存，是目前市场上主流产品。1115.3硬盘厂商及其代表产品西部数据公司(WesternDigitalCorp)WDCaviarBlack1TB7200西部数据是全球知名的硬盘厂商，成立于1970年，目前总部位于美国加州，为全球五大洲用户提供存储器产品。长期以来，西部数据一直致力于为全球个人电脑用户提供完善的存储解决方案，而作为全球存储器业内的先驱及长期领导者，西数在为用户及收集、管理与使用数字信息的组织方面具有丰富的服务经验，同时也具有良好的口碑。WDCaviarBlack1TB7200转64MBSATA3（WD1002FAEX）是一块入门级硬盘，数据传输率6Gb每秒，单碟容量达到512GB，两片装，有64MB的缓存。1125.4移动存储器闪盘也叫优盘，采用USB接口，可热插拔。1998年闪盘面市时采用USB1.0接口，容量16MB、是当时主流移动存储器软盘的11倍、随着技术的发展它的容量也不断提升，目前它的容量达到了128GB和256GB，读/写速度快，保存时间长（达10年之久），可重复擦写100万次以上，耐高低温、不怕潮、体积小、重量轻、便于携带，特别适用于PC间较大容量文件的转移存储。1135.4移动存储器移动硬盘移动硬盘（MobileHarddisk）移动硬盘是强调便携性和大容量的存储产品，方便实现计算机之间交换大容量数据。移动硬盘多采用USB接口，有1.8英寸、2.5英寸、3.5英寸等规格，目前主流产品的容量达到了500GB和1TB，而最新USB3.0的产品的实际数据传输率达到了30MB/S以上。114使用移动存储设备的注意事项1.确保足够的供电2.保证移动硬盘与主机USB接口一致3.移动硬盘分区不易过多4.尽量避免一次拷贝大容量的文件5.不要混用供电线缆6.避免USB接口松动7.尽量缩短使用时间8.使用完之后正常退出9.严禁碰撞、摔跌和工作状态下挪动移动硬盘10.移动硬盘不要进行频繁的磁盘整理和格式化操作11.保持电脑工作环境清洁12.注意防高温、防潮、防电磁干扰13.养成正确关机的习惯14.尽量不要使用硬盘压缩技术1155.5固态硬盘（SSD）

固态硬盘就是（SolidStateDisk、IDEFLASHDISK）用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，由控制单元和存储单元（FLASH芯片）组成。固态硬盘的接口规范、功能及使用方法上与普通硬盘（SATA）的完全相同，在产品外形和尺寸上也与普通硬盘一致。虽然目前成本较高，但也正在逐渐普及到DIY市场。新一代的固态硬盘普遍采用SATA2接口及SATA3接口。固态硬盘的存储介质有闪存（FLASH芯片）和DRAM两种。1166.1光存储6.2光驱的分类及性能指标6.3光驱使用的注意事项6.4主流的光驱产品6.5发展趋势第六章光盘和光盘驱动器

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我们常用的CD光盘非常薄，只有1mm的样子，但却包括了基板、记录层、反射层、保护层、印刷层等5个层。6.1光存储118光盘的分类

CD光盘CD代表小型镭射盘，是一个用于所有CD媒体格式的一般术语。CD是最适于储存大数量的数据，它可以是任何形式或组合的计算机文件、声频信号数据、照片映像文件，软件应用程序和视频数据。音频CD可存储约1小时的高品质音乐、数据CD可存储最大约670MB的数据。DVD光盘DVD是数字多功能光盘（DigitalVersatileDisc）的简称，通常用来存放高质量的影音资料与大容量数据。与CD光盘类似，DVD光盘也有不同的类型。1）DVD-ROM也是只读光盘、存储容量为4.7GB2）DVD-R和CD-R一样，都是采用有机染料的方法制成，DVD-R容量为4.7GB。3）DVD-RW可反复擦写，重写次数超过1000次。119光盘的分类蓝光光盘蓝光光盘（Blue-rayDisc，简称BD）是DVD之后的下一代光盘格式之一，用以存储高品质的影音以及高容量的数据存储。蓝光光盘的命名是由于其采用波长405纳米的蓝色激光光束来进行读写操作（DVD采用650纳米波长的红光读写器，CD则是采用780纳米波长）。一个单层的蓝光光碟的容量为25或是27GB，足够存储一个长达4小时的高清影片。

1206.2光驱的分类1.CD-ROM是最早的光驱，它只能读取CD光盘上的数据、通过多年的发展速度大幅提升到了7800KB/S。2.DVD-ROM就是DVD光驱，相对CD-ROM来说它的速度较快（最高可达21MB/S），它能读取各种DVD光盘上数据并向前兼容。3.CD刻录机是在CD-ROM所有功能的基础上增加了刻录CD-R的功能，一般情况下刻录的速度要比读取的速度慢一些。4.康宝（COMBO）是将CD刻录机和DVD-ROM的功能相结合的设备，能读DVD盘的数据、也能对CD-R盘片进行写入操作。5.DVD刻录机是全能型的设备，能读取CD和DVD的数据、也可将数据写入到CD-R或DVD-R盘上，是目前市场上主流产品。1216.2光驱的性能指标1.速度：光驱的速度是用基础速度的倍数来描述、具体如下：CD光驱：基础速度150KB/S，最快的是52×光驱DVD光驱：1350KB/S，16×DVD的速度高达21MB/S2.CPU占用时间：指光驱在维持一定的转速和数据传输速率时所占用CPU资源的时间。3.缓存：与CPU和硬盘的缓存作用一样，提高光驱的运行速度。4.平均访问时间：是指光驱的激光头从原来的位置移动到指定的数据区，并把该区上的第一块数据读入高速缓冲所花费的时间。5.稳定性：由于光驱是集机械技术、光电技术为一体的设备，所以工作中的机械运动会使得光驱工作一段时间后其精度有所下降。稳定性是指一部光驱在较长的一段时间内能保持稳定的、较好的读盘能力。6.接口类型：内置光驱采用SATA接口、外置光驱采用USB接口。1226.3光驱使用的注意事项1.光驱在工作时光盘在驱动器内会高速旋转（最高7200RPM），在这种情况下驱动器内的灰尘会在气流的作用下飘荡并降落和覆盖到光头组件上，常期的灰尘积累会使光驱的读写精度和灵敏度大幅下降。所以在使用计算机时尽可能减少灰尘的产生，并做到定期除尘。2.光驱内部的机械构造复杂，且高速旋转，所以在光驱工作时一定要避免机箱的倾斜、振动等影响光驱正常工作的事情发生。1236.4主流的光驱产品先锋DVR-219CHV刻录机采用SATA接口，配备了2MB的缓存容量，它支持24X

DVD+/-R写入、12XDVD+/-RDL写入、8XDVD+RW复写、6XDVD-RW复写和12XDVD-RAM读写，16XDVD-ROM；CD方面，支持48XCD-R写入和32XCD-RW复写。1246.4主流的光驱产品明基LD2000型外置超薄刻录机有弧线形造型设计，以黑色为主色调，外观形同粉饼盒，采用钢琴烤漆外观具有时尚镜面外观，上掀盖设计、缓存为2MB。支持最高8×DVD±R写入、6×DVD±RDL写入以及5×DVD-RAM，USB接口独立供电彻底抛弃了电源设计。背面还专门设计了USB接线凹槽，让消费者可以把数据线轻松带走，同时可避免数据线丢失。1256.5发展趋势光驱是软驱的替代者，现如今互联网的普及和提速以及大容量移动存储设备日益完善的功能都在侵蚀着光驱的市场地位。目前已经有一部分用户不再考虑配置光驱，转而去选择容量大、更便携的闪盘……

1267.1显卡的结构和分类7.2显卡的性能指标7.3显卡的选购7.4主流显示芯片及代表作7.5显示器第七章显卡和显示器127

显卡主要由显示芯片（GPU）、显示内存、显卡BIOS、显卡PCB板、数模转换器等关键部件和一些电子元件、散热装置及各类接口组成7.1显卡的结构和分类128显卡的结构

显示芯片：也叫做图形处理器，也就是我们常说的GPU（GraphicProcessingUnit即图形处理单元）。一块显卡采用何种显示芯片大致决定了该显卡的档次和基本性能。不同的显示芯片，无论是内部结构还是性能，都存在着差异，而且价格差别也很大。因为显示芯片的复杂性，目前设计、制造显示芯片的厂家有NVIDIA、ATI、Intel等公司。其中Intel主要生产集成芯片，ATI、NVIDIA以独立芯片为主。家用娱乐性显卡都采用单芯片设计的显示芯片，而在部分专业的工作站显卡上有采用多个显示芯片组合的方式。129显卡的结构显示内存：简称显存，用来存储GPU所处理的数据信息及材质信息。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，最后输出到显示器屏幕上。因此，显存的容量和速度直接关系到显卡性能的优劣，高速的GPU对显存的容量要求也要高一些显卡BIOS：又称VGABIOS，是显卡的“基本输入输出系统”。主要用于存放显示芯片与驱动程序之间的控制程序，另外还存有显卡的型号、规格、生产厂家及出厂时间等信息。130显卡的结构显卡PCB板：是显卡的电路板，也是显卡的躯体，显卡的一切元件都是安装在PCB板上的，因此PCB板的好坏直接决定着显卡电气性能的好坏和稳定，主流显卡采用6层以上PCB131显卡的结构RAMDAC（输出到CRT时用）RAMDAC（RAMDigitaltoAnalogConverter随机存储器数模转换器）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图像有很大的影响，这主要因为图像的刷新率依赖于显示器所接收到的模拟信息，而这些模拟信息正是由RAMDAC提供的。RAMDAC的转换速率决定了刷新率的高低。132显卡的结构显卡的输出接口显卡处理好的图像要在显示设备上显示，离不开显卡的输出接口，常见的显卡接口主要有：VGA接口、DVI接口、HDMI、DP。133显卡的分类集成显卡是将显示芯片集成到主板北桥上，与主板融为一体。一般的集成显卡不带有显存，而是使用系统的一部分主内存作为显存。（现在集成在CPU内部）优点：1）价格低廉，功耗低，发热量小。2）兼容性较好3）能满足多数用户的需求缺点：相对于中高端的独立显卡，性能略逊，也因为集成到主板上，升级灵活性差。134显卡的分类独立显卡是将显示芯片、显存及相关电路单独做在一块电路板上，自成一体的独立板卡，根据接口不同，有ISA显卡、VESA显卡、PCI显卡、AGP显卡、PCI-E显卡等。其优点有：1）性能卓越：独立显卡单独安装有显存，一般不占用系统内存，在技术上也较集成显卡先进的多，比集成显卡具有更好的性能和显示效果。2）升级方便：因独立于主板，所以更换方便，直接把显卡装在扩展插槽上就可以了。缺点：需额外资金购买显卡，且性能较好的卡价格偏高。1357.2显卡的性能指标刷新频率显卡的刷新频率是指图像在屏幕上更新的速度，即屏幕上每秒显示全画面的次数，单位是赫兹（Hz）。影响刷新频率的因素有显卡每秒可产生的像素数和显示器每秒能接受并显示的像素数。刷新频率越高，屏幕上图像的闪烁感越小，图像越稳定，视觉效果也越好。一般刷新频率达到85Hz以上时，人眼对影像的闪烁才不易查觉。LCD显示器是靠后面的灯管照亮前面的液晶面板而被动发光，只有亮与不亮，明与暗的区别。所以不存在刷新频率的概念，改不改都一样，刷新频率对LCD不起作用。1367.2显卡的性能指标显示分辨率当显示器屏幕上显示一幅图像时，这幅图像是排列有序的点阵组成的，这些点被称为像素（Pixel）。分辨率即为：水平行点数×垂直列点数，以显示分辨率1024×768为例，是指每一条水平线上包含有1024个像素，共有768条线。分辨率越高，显示图像的像素越多，图像越清晰。显示分辨率和显示器、显卡有密切的关系。1377.2显卡的性能指标色彩深度也称为色彩位数，画面中每一个像素的颜色是用一组二进制数来描述的，这组描述颜色信息的二进制数长度（位数）就是色彩位数。色彩位数越高，显示图形的色彩越丰富。通常所说的VGA显示模式是8位，即在该模式下能显示256种颜色，增强色（16位）能显示65536种颜色，也称64K色。真彩色（24位）能显示1677万种颜色，也称16M色。目前，色彩深度通常设定为24位色或32位色。位数越高，所需的显存容量也越大1387.2显卡的性能指标显存显存也称为帧缓存，它的主要作用是用来存储显卡芯片处理过或即将提取的渲染数据。显存的类型、容量、速度和位宽、带宽将直接影响到显卡整体性能的高低。显存类型：GDDR5显存容量：与应用需求和显示器尺寸有关显存频率：等效频率应在4000MHz以上显存位宽：128、192、256、384位等（不得低于128）显存带宽：等效频率与位宽的乘积7.2