微机硬件基本配置

1、2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,1,第2章 微机硬件基本配置,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,2,2.1 微机基本配置概述 2.2 主板,主板、CPU、内存、外存、显示卡、显示器及其它部件。,MB( Main Board)( Mother Board) SB( System Board) 芯片组、CPU插座、系统扩展槽、 内存插槽、晶振、BIOS芯片、CMOS芯片、 电池、IDE接口、FDD接口、电源接口、 键盘接口、PS/2接口、USB接口、串行口、 并行口和机箱面板控制电路接口等。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,3,a. PCB (Printed

2、 Circuit Board),b. CPU插座,主板的板型,固化、分离 SOCKET 370 Intel于2003年9月宣布将停止生产其具备512KB L2缓存的Pentium III 1.4GHz处理器 ，这也将成为历史上最后一款采用Socket 370 接口的处理器 。第一款 Socket370 接口处理器是 1999年推出 Celeron 366MHz，这个宣布也意味着Socket 370平台彻底退出历史舞台。,a,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,4,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,5,Pentium III 1.40GHz,2020/7/11,计算机组装与

3、故障维护教案,6,Pentium III 1.40GHz,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,7,Pentium III 服务器版（或笔记本移动版），1.40GHz，L2为512KB，总线频率为133MHz，工作电压为1.45V。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,8,SOCKET 478,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,9,SOCKET 423,Socket423是Intel专为 P4 设计的插座，较Socket 370多出的53个插孔，它们将用于最新的SSE2指令集。,b,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,10,SOCKET A,Socket

4、 A 接口采用462针脚，所以 又称Socket 462，主要适用于以前 AMD 的Thunderbird和Duron系列。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,11,SOCKET 8,它是 Intel 专为 Pentium Pro CPU 所设计的长方形CPU插座，和Socket7插座 的外形差不多，只不过它有 387个孔，只 能插入Pentium Pro CPU。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,12,与Socket 8匹配的Pentium Pro,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,13,Slot 1,PentiumII、PentiumIII、celer

5、on 等连接主板的一种接口方式, 外部总线频率66MHz。,Slot A,AMD的K7所用的芯片插座，它与Intel的Slot1接口完全不兼容。,扩A,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,14,c. 主板芯片组,Intel: I875、I865、I845、 I850、 I815/I815E/I815EP、I810、 BX系列,VIA: KT121/KT133A/KT266/KT333、 MVP3、MVP4、694X,SiS: SiS530/ SiS630S/SiS730S系列,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,15,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,16,20

6、20/7/11,计算机组装与故障维护教案,17,2005年9月2日，威盛电子在台北宣布推出VIA P4M800 Pro芯片组。此款经济实惠的芯片组是整合型 绘图处理（IGP）核心的解决方案，拥有丰富的多媒体和连接功能，将极大满足主流入门等级PC市场的需求，并进一步扩展威盛的领导地位。 VIA P4M800 Pro 支持全系列 Intel Pentium 4和Intel Celeron 处理器，前端总线接口(FSB) 时钟频率达800MHz，同时支持高效能DDR2 533 / 400内存，以及 DDR 400/333/266 SDRAM，提供OEM和SI厂商绝佳的弹性，满足市场多样价格区间的系统

7、组合需求。,VIA P4M800 Pro Chipset Introduction,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,18,这款芯片组内建先进的 多媒体 功能，包括 整合S3 Graphics UniChrome Pro整合型绘图 处理器（IGP）核心，拥有高效能的 2D/3D绘图 效能，可连接各种显示设备，提供真实的Hi-Def 视觉体验，例如CRT和LCD屏幕，以及标准规格 电视同时支持1080p分辨率的HDTV格式，同时兼 容于TV-Out或DVI译码器。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,19,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,20,由上图,我们看到

8、VIA P4M800 Pro 搭配 VIA VT8237R 南桥芯片，提供最广泛的整合 储存、多媒体与连接的规格选择，包括原生 Serial ATA和V-RAID、RAID 0、 RAID 1 和 RAID 1+0多样性架构，同时支持VIA Vinyl 音效芯片，以及内建VIA Velocity控制器的 高速的Gigabit以太网络等等。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,21,VIA K8M800 (AMD Socket 939),2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,22,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,23,VIA K8T890 (AMD Socket

9、939),2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,24,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,25,K8T890这款芯片组支持AMD的K8系列处理 器，采用 异步总线架构，这种总线架构提高 了CPU与主板芯片组之间的数据交换速度，可 以允许用户轻松修改处理器的频率。由于Athl on 64处理器已经内嵌内存控制器，因此K8T89 0芯片组没有集成内存控制器，它具有可以连接 到其它芯片的总线，通过HyperTransport总线 连接到CPU，通过Ultra V-Link连接到南桥芯片。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,26,除此之外，K8T890芯片与外围其它部件的

10、 连接都是通过PCI Express总线,(注：VIA在其产 品中将PCI Express 技术称之为“Flex Express”)。 K8T890芯片提供了20个PCI Express通道。在标 准配置中，基于K8T890芯片的主板会将其中的 16个PCI Express通道分配给图形显示设备，余下 的4个通道分配给PCI-E X1扩展插槽。因为 K8T 890北桥芯片拥有充足的PCI-E通道(PCI-E-rich)， 因此它可以和VT8237南桥芯片连接，构成一个 完整的基于PCI-E标准的主板。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,27,AMD 690G 芯片组,2020/7/

11、11,计算机组装与故障维护教案,28,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,29,AMD 690G 芯片组,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,30,HDMI 端子,n,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,31,d. 供电电路,主板的供电电路是主板的重要组 成部分,它一般由 电容、稳压块、滤 波线圈 和 稳压集成电力块组成，它 能让主板工作稳定。 电感： 在主板上能看见铜线缠 绕的线圈，它就是电感，常被用于滤 波电路和高频电路。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,32,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,33,2020/7/11,计算机组装与故

12、障维护教案,34,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,35,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,36,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,37,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,38,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,39,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,40,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,41,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,42,电容：常用电解电容，也叫直立电 容。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,43,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,44,2020/7/11,计算

13、机组装与故障维护教案,45,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,46,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,47,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,48,主板上的电容,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,49,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,50,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,51,e. 扩展槽规格,AGP(Accelerated Graphics Port) (1996年7月 - 2000年8月) 图形加速接口，是在PCI总线基础上 发展起来的 ，主要针对图形显示方面进 行优化，专门用于图形显示。 总线速度 数据传输带宽

14、AGP1x 66MHz(32bit) 264 MB/s,f,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,52,AGP标准也经过了4年的发展，从最初的AGP1.0、AGP2.0，发展到最终的AGP 3.0，如果按 倍速来区分的话，主要经历了AGP 1X、AGP 2X、AGP 4X、AGP PRO，最终版本就是AGP 3.0，即AGP 8X。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,53,AGP 8X的传输速率可达到 2112 MB/s，是AGP 4X 传输速度的两倍。 AGP插槽通常都是棕色，还有一点需 要注意的是它不与 PCI、ISA插槽处 于 同一水平 位置，而是内进一些， 这使得P

15、CI、ISA卡不可能插得进去， 也就是说AGP插槽结构也与PCI、ISA 完全不兼容。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,54,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,55,XT(Extended Technology) 总线速度 数据宽度 数据传输带宽 XT 8.3MHz 8 bit 8.3MBps,扩充技术：它是ISA的前辈，即 ISA槽中 较长的那一段，当年IBM为了增加系统性能而 在其PC/XT电脑上提出了此标准。XT完全受CP U的控制。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,56,ISA(Industry Standard Architecture) 总线

16、速度 总线宽度 数据传输带宽 ISA 8.3MHz 16 bit 16.6 MBps,Intel、IEEE、EISA集团 ，1984年 工业标准结构：它提供了足够的吞吐量 给低带宽设备，而且在当时的PC中很普及。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,57,ISA 的缺点是缺少一个中枢寄存器， 不能动态地分配系统资源，CPU 占用率 高，插卡的 数量有限 。如果几个设备 同时调用共享的 系统资源 ，很容易出 现 冲突现象。早期的ISA设备非常难安 装，不仅要设置 跳线或DIP开关来控制 I/O地址，甚至 中断和 时钟速度也要 通过手工来完成。1993年,Intel 和 微 软共同制订了

17、 PnP ISA标准，用软件来 控制各种设置，才使人们从 繁重 的劳 动中解脱出来。,gh,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,58,MCA(Micro Channel Architecture) 总线速度 总线宽度 数据传输带宽 MCA 10.33MHz 32 bit 41.32 MBps,1985年 微通道结构：是IBM尝试代替 ISA 总线而制订出来的32位标准，它的吞吐量比ISA大得多，支持总线主控，并且比ISA提早8年加入即插即用功能，其缺点是不向后兼容ISA，而且IBM紧紧抓住技术所有权，一直不肯开放此标准，导致了最后的失败。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案

18、,59,EISA(Enhanced Industry Standard Arch) 总线速度 总线宽度 数据传输带宽 EISA 16MHz 32bit 64MBps,增强型工业标准结构：为了对付IBM的MCA总线， Compaq等9家公司在1988年联合推出的总线标准 EISA。它是在ISA总线的基础上使用双层插座， 在原来ISA总线的98条信号线上又增加了98条信 号线，也就是在两条ISA信号线之间添加一条EI SA信号线。在实用中，EISA总线完全兼容ISA总 线信号。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,60,虽然EISA兼容ISA插槽，并支持 总线主控和 PNP (Plug

19、and Play)， 但受到成本太高与兼容性差的限制， 应用并不广泛，很快被 VLB和PCI所 打败。 VLB (视频电子标准协会局域总线) Video electronics standards association Local Bus VESA Local Bus,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,61,PCI(Peripheral Component Interconnect) 总线速度 总线宽度 数据传输带宽 PCI 33MHz 32bit 132MBps PCI 2 66MHz 64bit 528MBps PCI-X 133MHz 64bit 1GBps,Intel 1

20、993 互联外围设备：总线是当前最流行的 总线之一，它是由 Intel公司推出的一种 局部总线。它定义了 32 位数据总线，且 可扩展为64位。PCI 总线主板插槽的体积 比原ISA总线插槽还小。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,62,其功能比VESA、ISA有极大的改善，支持突发读写 (Burst)操作，最大传输速率可达 1GB/s，可同时支持多组外围设备。 PCI局部总线不能兼容现有的ISA、EISA、MCA总线，但它不受制于处理器，是基于奔腾等新一代微处理器而发展的总线。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,63,PCI-EXPRESS 3GIO 第三代输入输出技

21、术 (the Third Generation Input/Output),Intel 2002年 3GIO由PCI-SIG（PCI特殊兴趣组织） 认证发布后才改名为“PCI-Express”。这 个新标准将全面取代现行的 PCI和 AGP， 最终实现总线标准的统一 。它的主要优 势就是 数据传输速率高，目前最高可达 到 10GB/s以上，而且还有相当大的发展 潜力。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,64,o,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,65,PCI-E的带宽计算 PCI-E是串行工作方式，单倍速的 PCI-E传输速度计算方法略为复杂，可 以简单记为： 单倍速的

22、PCI-E 单向传 输速度为 250MB/sec，双向为 500MB/ sec 。单倍速的 PCI-E即 PCI-EX1， 那么显卡用的为X16，使用了16条 PCI -E 通道，因此传输速度也乘 16，即 PCI-E X16 单向传输速度为 4GB/sec， 双向为8GB/sec。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,66,PCI-E的倍速 PCI-E*1*6*16 是PCI-E的倍 速，指传输数据的速度，常见的有 1 速、4速、8速和16速。其中最常见的 1X和16X，图中短的两个是1速的，长 的是16速的。16速用于显卡 ，1速的 可以用于网卡、声卡 等 ，不过这样 的卡还很少

23、见。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,67,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,68,PSWD2 SOCKET 775 Intel 955X,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,69,ASUS P5ND2-SLI Deluxe SOCKET 775 Nvidia nforce4 SLI intel Edition,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,70,能支持PCI Express的主要是英特尔 的 i915 和 i925 系列及之后的 芯片组(2004年7月，Intel 发布 Lindenhurst，这是其首款支持 PCI - Express 的

24、芯片组)。当然要实现全面取代PCI和AGP也需 要一个相当长 的过程，就象当初 PCI取代ISA一样，都会有过渡的过程。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,71,f. 内存的发展历程 P19,内存插槽是主板上必不可少的部 件，常见的内存插槽为DDR插槽，其它 的还有SDRAM、RDRAM内存插槽。需要 说明的是不同的内存插槽它们的引脚、 电压、性能和功能 都是不尽相同的 ， 不同的内存在不同的内存插槽上不能互 换使用。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,72,（1）30 Pin SIMM时代,在80286以前的计算机中，内存芯片基 本上是直接焊接在主板上的。而我们 熟悉

25、 的内存条是从80286主板开始的，这个时代 的内存条为30 pin、256KB，而且必须是由 9片（其中8片为数据位，1片为校验位）组 成一个bank(组)，在今天看来，这样的配置 简直难以想像。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,73,（2）72 Pin SIMM FPM/EDO时代,Fast Page Mode Extended Data Out FPM RAM 用在 486及奔腾计算机的 普通内存，72线，5V电压，带宽 32bit， 速度基本上都在60ns以上，目前已被淘 汰，市场上的产品很少。 EDO RAM 与 FPM RAM有基本相同的 应用范围，有72线和168线

26、之分，5V 电 压，带宽32bit,目前也已淘汰。由于奔 腾及以上级别的CPU数据总线都是64bit 甚至更高，所以它们都必须 成对使用。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,74,（2）72 Pin SIMM FPM/EDO时代,72pin SIMM支持32bit快速页模式内存， 内存带宽得以大幅度提升。72pin SIMM内存 单条容量一般为 512KB 2MB，而且仅要求 两条同时使用，由于其与 30pin SIMM 内存 无法兼容，因此这个时候PC业界毅然将30pi N SIMM 内存淘汰出局了。,72 Pin FPM模式的 SIMM,2020/7/11,计算机组装与故障维护

27、教案,75,（3）168 Pin SDRAM时代,Synchronous Dynamic RAM 均为168 线，带宽 64bit，3.3 V，其工作原理是 将 RAM与CPU以相同的时钟频率进行控制。 使 RAM与CPU的外频 同步，彻底取消 等 待时间 。按照 SDRAM 工作频率的发展， 我们可简单地按技术规范将 SDRAM 划分 为3个阶段: PC66、PC100（SPD：Serial Presence Detect）、PC133、VCM (Virtual Channel Memory)。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,76,PC66 SDRAM内存,PC100 SDR

28、AM内存,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,77,PC133 SDRAM内存,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,78,PC150 SDRAM内存,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,79,（4）RDRAM(Rambus Direct RAM),RAMBUS内存是基于RAMBUS接口的SDRAM内存 的后续产品，它使用400MHz 的16 bit总线，在 一个时钟周期内，可以在上升沿和 下降沿同时 传输数据。这样它的实际工作频率就为：400MH z * 2 = 800MHz，理论带宽为（16 bit * 2 * 400 MHz/8）1.6GB/s，Rambus在

29、 2.2V电压下全 速工作。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,80,Rambus DRAM内存,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,81,（5）DDR SDRAM (Dual Date Rate SDRAM),它是传统SDRAM的升级版本，最 重要的改变是在 数据传输界面 上。 DDR也是在时钟信号 上升沿与 下降 沿 各传输一次数据，这使得 DDR的 数据传输速率为传统SDRAM的 两倍。 在实际功能上看，在 100MHz下 DDR SDRAM 的理论带宽可达1.6GB/S，在 133MHz 下则可达2.1GB/s。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,82

30、,DDR 133,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,83,DDR 333,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,84,DDR 400,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,85,DDR 533,i,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,86,g. IDE/软驱接口,Integrated Drive Electronics 电子集成驱动器 IDE 接口是用来连接硬盘和 光驱等设备而设计的，而软驱接 口是用来连接软盘驱动器的。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,87,IDE接口 1989年，Imprimus、WD、Compaq 类型：ATA133/1

31、00/66等 Advanced Technology Attachment 高级技术附加装置,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,88,h. 外部设备接口 P20,ATX 主板的外部接口都是统一集成 在主板后半部的。现在的主板一般都符 合 PC99 规范，也就是用不同的颜色表 示不同的接口，以免搞错。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,89,一般键盘和鼠标都是采用PS/2圆口， 只是键盘接口一般为蓝色，鼠标接口一 般为绿色，便于区别。而 USB接口为扁 平状，可接Modem、光驱、扫描仪和 打 印机等USB接口的外设。而串行口可 连 接Modem和方口鼠标等，并行口一般

32、连 接打印机。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,90,Intel D975XBX的外部设备接口,p,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,91,USB USB(Universal Serial Bus)， 也就是通用串行总线，它是由个人电脑 协会和电信工业厂家（包括 Compaq 、 DEC、IBM、Intel、Microsoft和NEC等） 共同开发的。它将计算机外设的即插即 用功能设在机箱外，这样免去了安装板 卡到计算机插槽的麻烦，重新精简和配 置了系统。USB 将会取代串行口和并行 口成为安装PC机外设的标准方法。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,92

33、,USB USB技术由3部分组成：具 备USB接口的 PC系统、能够支持USB的系统软件和使用USB 接口的设备。1997年，微软推出Windows 97 后，USB进入实用阶段，但由于这个版本对U SB的支持属于外挂式模块，因此直到Window s 98推出后，USB 接口的支持模块才真正日 趋成熟。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,93,USB USB技术的优点在于：理论上可连接127个 USB设备，其连接的方式也十分灵活，既 可以 使用串行连接，也可以使用 Hub ,把多个设备 连接在一起，再同PC的USB口相接; USB不需要 单独的供电系统，而且还支持热插拨，不再需 要

34、麻烦地开、关机，设备的人工切换因此而变 得省时省力。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,94,USB USB技术的优点在于：USB设备 不 会涉及IRQ冲突问题。USB接口有自己的 保留中断，不会争夺其它周边的有限资 源；具有较高的数据传输率。USB 2.0 的最大传输速率可达480Mbps。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,95,IEEE 1394 与USB2.0不同，作为高速数据传送 标准的IEEE1394也是2000年以后主板厂 商技术人员们关注的焦点。与USB2.0标 准相比，尽管1394接口也具有高速性和 实时性，支持异步传送和等时传送两种 模式，同时也支持

35、 带电插拔 / PnP，I EEE1394接口允许接点菊花链和 接点分 枝，实现混合连接，通过协议时序优化 可实现更高效率的网络结构等功能。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,96,IEEE 1394 与USB2.0的区别在于它将作为新一代多媒体 PC 机的外设接口 ，目 前 USB 仍主要应用于连接低速外设 ， 而 IEEE 1394 则主攻高速外设和信息 家电设备 （尤其适合连接高档视频设备），因此它的应用领域会进一步扩 展到通信和信息家电等领域。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,97,I.系统BIOS P20,BIOS(Basic Input Output Sy

36、stem) 是一块装入了启动和自检程序的EPROM 或EEPROM集成块。实际上它是被固化在计 算机ROM(只读存储器)芯片上的一组程序, 为计算机提供最底层的、最直接的硬件控 制与支持。 EPROM Erasable , Programmable ROM EEPROM Electrically Erasable Programmable ROM,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,98,EPROM,Flash ROM,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,99,EEPROM,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,100,DIP Dual In-Line Packag

37、e 双列直插式封装，它是70年代流行的一种 封装方式。 DIP封装结构具有以下的特点： 1. 适合PCB的穿孔安装 2. 比TO型封装易于对PCB布线 3. 操作方便,I.系统BIOS P21,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,101,DIP芯片和插座的照片,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,102,PLCC32 封装方式Plastic Leaded Chip Carriers塑料有引线的芯片载体,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,103,目前市面上较流行的主板BIOS主要有Award BIOS、AMI BIOS 二种类型 。 Award BIOS 是由Aw

38、ard Software公司开发的BIOS产品，使用最为广泛, 功能也较为齐全，支持许多 新硬件，目前市面上 多数Pentium 主板至 PentiumIV级主板都采用了这种 BIOS； AMI BIOS 是 AMI公司出口的BIOS系统软件， 开发于80年代中期，它对各种软件、硬件的适应性好，能保证系统性能的稳定，在90年代后 AMI BIOS 应用较多。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,104,(1) 电源插座 (2) DIP开关(一组跳线) (3) 电阻 (4) 晶体管,J. 其它元器件,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,105,(1) 它所支持的CPU类型，外

39、频能 达到 多少MHz，支持多少倍频的CPU，即 可确定它能支持的 CPU的型号、规 格和主频。(2) 芯片组的型号和规格。(3) 主板的印刷电路层数。(4) AGP或PCI-E槽的性能和扩展性。,2.2.2 主板的主要性能指标,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,106,(5) IDE 接口或 SATA接口所支持的类型 和规格。(6) BIOS的型号和版本。(7) 所支持的 内存的型号和内存插槽的 条数。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,107,(1) 性能因素 速度、稳定性、兼容性、 扩充能力和升级能力 (2) 主板的元件选择 (3) 价格因素 (4) 其它因素,2

40、.2.3 主板的选购,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,108,2.3.1 CPU概述 它负责整个计算机系统指令的 执行、数学与逻辑运算 、数据的存储 与传送和输入与输出的控制。,2.3 中央处理器（CPU）,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,109,2.3.2 CPU的发展 2.3.3 CPU的相关技术术语与性能指标 a、主频、倍频、外频 CPU的主频就是指CPU运算时的工作频率 (CPU Clock Speed)。一般来说，主频越高， CPU 在一个 时钟周期里面完成的指令数也 越多。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,110,CPU的倍频全称是倍频系数

41、。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。理论上倍频是从1.5一直到无限的，但需要注意的是，倍频是以0.5为一个间隔单位。外频与倍频相乘就是主频，所以其中任何一项提高都可以使CPU的主频上升。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,111,原来并没有倍频概念，CPU的主频和 系统总线的速度是一样的，但CPU的速度 越来越快，倍频技术 也就应运而生。它 可使系统总线工作在相对较低的频率上， 而CPU速度可以通过倍频来无限提升。那 么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

42、，提高倍频， CPU主频也就越高。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,112,现在CPU的倍频很多已经被锁定，无法 修改。 外频：是指系统总线的工作频率。 b、内存总线速度 Memory Bus Speed 由于CPU处理的数据来自于内存，所 以它与内存之间的通道，即 内存总线的 速度对整个系统性能就显得很重要了。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,113,由于内存与CPU之间的数据交换 速度或多或少会有差异，因此便出现了 二级缓存来协调两者之间的差异，而内 存总线速度就是指 CPU 内二级（ L2 ） 高速缓存和内存之间的通信速度。,2020/7/11,计算机组装与故

43、障维护教案,114,c、扩展总线速度 Extended Bus Speed 扩展总线是CPU联系如PCI、PCI-E等 这类外接设备的桥梁。 d、工作电压 Supply Voltage 工作电压是指CPU正常工作所需的电压 。早期CPU(286至486时代)的工作电压一般 为5V，当前的CPU的工作电压通常在(1.4V 1.8 v)左右。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,115,e、地址总线宽度 地址总线宽度决定了CPU可以访问的物理地 址空间，简单地说就是CPU到底能够使用多大容 量的内存。 f、数据总线宽度 数据总线 负责 整个系统的数据流量的大 小，而数据总线宽度决定了 C

44、PU与二级缓存 、 内存及输入/输出设备 之间一次数据并行传输 的信息量。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,116,g、 协处理器 (co-processor) 增强浮点运算功能和加快特定类型的数 值计算。 h、 超标量 是指一个时钟周期内CPU可以执行一条 以上的指令。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,117,i、 L1高速缓存 在CPU中内置高速缓存可以提高CPU的 运行效率，由静态RAM组成。 j、 采用回写结构的高速缓存 k、 动态处理 包括多路分流预测、数据流量分析、 猜测执行。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,118,2.3.4 CPU的指

45、令系统,a、MMX指令集 Multi Media extension (多媒体扩展指令集合) Intel ,1996,57条指令它的缺点是 MMX与X87浮点运算指令不能够同时执行， 必须做密集的交错切换才可以正常执行， 这种情况势必造成整个系统运行质量的下 降。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,119,b、SSE指令集 Streaming SIMD Extensions (单指令多数据流扩展) KNI: (Katmai New Instructions) Intel，70条指令,50 条SIMD、浮点运算指令； 12 条MMX整数运算增强指令； 8 条优化内存中连续数据传输指

46、令；,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,120,理论上这些指令对目前流行的图像处理、 浮点运算 、3D运算、视频处理和音频处理等 诸多多媒体应用起到全面强化的作用。SSE指 令与3DNow!指令互不兼容，但SSE包含了3DNo w! 技术的绝大部分功能，只是实现的方法不 同。SSE兼容MMX指令，它可以通过 SIMD和单 时钟周期并行处理多个浮点数据来 有效地提 高浮点运算速度。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,121,c、 3Dnow!,由AMD推出的针对三维建模、坐标变换和 效果渲染等三维应用的指令集。 是由 21条机器码构成的扩展指令集。被 广泛应用于AMD的处

47、理器。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,122,2.3.5 CPU的选购 1、与主板匹配 2、性价比 3、品牌 4、预防购买假冒CPU,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,123,2.4 内存,2.4.1 内存的分类 1、ROM 2、RAM,PROM EPROM EEPROM,SRAM 如：L1、L2 DRAM,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,124,2.4.2 内存的性能指标 a、tCK 代表SDRAM所能运行的最大频率。 例如：10ns就是100MHz b、tAC 最大CAS延迟时的最大数输入时 钟 c、CL(CAS latency) 纵向地址脉冲反应

48、时间。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,125,2.4.3 与内存的质量相关的指标,1、系统时钟循环周期 tCK 2、存取时间 代表了读取数据所延迟的时间 3、CAS反应时间 纵向地址脉冲延迟时间,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,126,SDRAM,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,127,SDRAM 内存条的两面 都有金手指，是直接插在内存条插槽中的，因此 这种结构也叫 “双列直插式”，英文名叫“DIMM”。目前 绝大部分内存条都采用这种“DIMM”结构。 随着处理器 前端总线 的不断提高，SDRAM 已经 无法满足 新型处理器的 需要了，早已退出了主

49、流市场。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,128,DDR SDRAM,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,129,从外形上看DDR内存条与SDRAM相比 差别并不大，它们具有同样的长度与同 样的引脚距离。只不过DDR内存条有184 个引脚，金手指中也只有一个缺口，而 SDRAM内存条是168个引脚，并且有两个 缺口。 其中，DDR 200、 266、333、400 是指内存条的工作频率分别为：200 MH z、266MHz、333MHz、400MHz。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,130,DDR2是英特尔极力推动的新一代内存， DDR2构建在DDR的基

50、础上，通过增加4位预 取机制使得在核心频率不变的条件下将数 据带宽提升4倍，为效能提升扫清了障碍。 为提高兼容性，DDR2将终结器直接整合于 内存颗粒中，这也有效降低了主板的制造 成本。此外，DDR2在延迟方面的机制也有 所改变，增加了AL附加延迟的概念，这不 可避免 导致DDR2延迟时间增加。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,131,三星 DDR2内存条,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,132,三星 DDR2内存条,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,133,三星 DDR2内存条,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,134,三星 DDR2内存条

51、,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,135,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,136,2.4.4 主流的内存条 金士顿、现代、Kingmax、三星、宇瞻、英飞凌、金邦等,2.5 外存储器,2.5.1 硬盘 硬盘驱动器是计算机的一个重要部件,是计算机系统中保存信息资源的重要设备。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,137,硬盘缓存: （SDRAM、DDR） 电源接口 跳线 接口： SCSI、IDE、SATA 电容 控制芯片,硬盘控制器,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,138,平均寻道时间 平均潜伏期 道至道时间 全程访问时间 平均访问时间 最大内

52、部数据传输率 外部数据传输率 主轴电机转速 数据缓存 硬盘表面温度 连续无故障时间,硬盘技术术语,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,139,IDE 和EIDE接口 其中包括UltraATA、UltraDMA、 UltraDMA/33、UltraDMA/66、 UltraDMA/100、UltraDMA/133 Serial ATA SCSI (Small Computer System Inter),硬盘常见接口类型,j,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,140,SATA 2001年9月全球最大的硬盘驱动器制造商-迈拓 Maxtor 公司发布了容量为160GB的 Dia

53、mond Max Plus D540X 5400 rpm硬盘驱动器。这不仅是首块突破目前 IDE 137GB极限而采用Bigdrive技术的硬盘驱动器，同时也是第一款提供了ATA133传输界面的硬盘驱动器。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,141,SATA 我们看到了第一款ATA133接口的 应用实例，但是很早以前INTEL就给了我们以幻想的 Serial ATA 接口，也没有一款成形的硬盘可以支持它，这就像当年的RAMBUS和DDR的关系那样，虽然INTEL可以提出一项带有革命性质 的新技术，但是新旧技术 转换的花费却是普通的人无法接受的，这也是其技术的 推广慢的原因所在。,2

54、020/7/11,计算机组装与故障维护教案,142,SATA 在等待新技术的成本降低到人们可以接 收的范围之内的时候，这段时间内原有的技 术进步是谁也不能阻止的，这就像是当年的 DDR 和PC 133标准那样，只不过从前挑战IN TEL的是VIA，这次换成了迈拓而已。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,143,SATA 从2001年秋季英特尔开发者论坛(IDF) 公布的 Serial ATA 1.0标准来看，串行 ATA在最初版中能达到150MB/s 的突发数据 传输率，这甚至超过了当时的 最新版的并 行ATA标准 ATA/133所能提供的最高数据传 输率。现在已发布的Serial

55、 ATA 2 的数据 传输率将达到300MB/sec ，而串行ATA 3.0 将实现存储系统突发数据传输率为600MB/s。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,144,SATA 其次，串行ATA在系统复杂程度及拓展 性方面，是并行 ATA 所无法比拟的。因为 在 Serial ATA 标准中，实际只需要 四个 针脚就能够完成所有工作，第1针供电，第 2针接地 ，第3针作为数据 发送端，第4针 充当数据接收端。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,145,支持Serial-ATA技术的标志,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,146,2020/7/11,计算机组装

56、与故障维护教案,147,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,148,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,149,华硕P5PL2主板采用ICH7 南桥芯片设计提供4个SATA接口，支持SATA2传输规范,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,150,技嘉8I945P-G主板采用ICH7南桥芯片 设计，提供4个 SATA接口。板载第三方芯 片，提供额外2个PATA接口，并支持 RAID 模式。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,151,SATA 由于Serial ATA使用点对点传输协议， 所以不存在 主 / 从问题，并且每个驱动 器是独享数据带宽。从此来看

57、，它的优点 是显而易见的。第一 、用户不需要再为 设置硬盘主从跳线而苦恼；第二、由于串 行 ATA 采用点对点的传输模式，所以串 行系统将不再受限于单通道只能连接两块 硬盘，这对于想连接多硬盘的用户来说， 无非是一大福音。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,152,SATA 虽然Serial ATA有这样的优点，但它 却有一个致命地缺点就是完全不兼容现在 的并行ATA系统，也就是说现有的 10亿个 并行ATA设备以后将无法在串行ATA系统上 正常使用，如果用户仍要使用这些并行AT A接口(例如ATA/100)的硬盘，那就必须额 外添加并行ATA到串行ATA的适配器，或许 到时还会有

58、更好的解决方案，不过我们目 前还没有看到。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,153,SATA 而ATA/133的优点就恰在于此， 它是完全延续原来并行ATA的技术 特征，几乎与以前广泛采用的ATA /100没有任何区别，只是将硬盘接 口带宽拓宽到了 133MB / s，更大 的带宽使系统能支持更高的传输率。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,154,SATA 由于此种接口类型是由迈拓公司独立设立，所以迈拓所谓的Fast Drive其实也就是 ATA/133 的技术核心。从理论上讲，ATA/133 能给系统带来一定的系统性能提升，但是硬盘的内部传输率还不及66.7 M

59、B/s，这成为了ATA/133进一步向后发展的性能瓶颈。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,155,释 疑 并行可以同时传输更多位的数据， 按理应该更快，早期也的确是这样。但是并行有一个弱点，就是在需要多条线，当这些传输线间距很小时，信号干扰问题比较严重，因此并行传输的频率只能维持在较低的水平。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,156,释 疑 而串行干扰较小，可以达到 很高的频率，因此反而速度可以达到更快。当然事情总是相对的，也许有一天或者某些情况，并行可以实现高的频率，那时并行就会更快。当然串行还有一些其他优势，比如成本低 ，设计简单等。,2020/7/11,计算机组装与故障维护教案,157,SCSI 它最早研制于1979年，原是为小型机研制出的一种接口技术，但随着计算机技术的发展，现在它被完全移植到了普通PC上。现在的SCSI可以划分为SCSI-1、SCSI-2、SCSI-3， 不