电脑硬件基础知识87519 课件.ppt
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1、电脑协会硬件部培训,硬件基础知识,电脑主机的组成,一台电脑是由许许多多的零部件组成,只有这些零部件组合在一起协调的工作,才能称之为电脑。电脑发展到现在,其零部件都有了很大的变化,但其工作原理却没有变,其中包括主板、CPU、内存、硬盘、显卡、声卡等等。下面将简单的介绍组成电脑的各个零部件。,主板,1.1、ATX结构 由于Baby AT主板市场的不规范和AT主板结构过于陈旧,英特尔在1995年1月公布了扩展AT主板结构,即ATX(AT extended)主板标准。这一标准得到世界主要主板厂商支持,目前已经成为最广泛的工业标准。1997年2月推出了ATX2.01版。它的布局是横板设计,就象把Baby
2、-AT板型放倒了过来,这样做增加了主板引出端口的空间,使主板可以集成更多的扩展功能。主板外形在Baby AT的基础上旋转了90度,其几何尺寸改为30.5cm24.4cm。 采用7个I/O插槽,CPU与I/O插槽、内存插槽位置更加合理。 优化了软硬盘驱动器接口位置。 提高了主板的兼容性与可扩充性。 采用了增强的电源管理,真正实现电脑的软件开/关机和绿色节能功能。1.2、Micro ATX MATX结构主板是Intel公司在97年提出的主板结构,它把扩展插槽减少为3-4只,DIMM插槽为2-3个,从横向减小了主板宽度,其总面积减小约0.92平方英寸,比ATX标准主板结构更为紧凑。按照Micro A
3、TX标准,板上还应该集成图形和音频处理功能。目前很多品牌机主板使用了Micro ATX标准,在DIY市场上也常能见到Micro ATX主板。,ATX大型版Micro ATX小型版,主板,1.33、BTX BTX是英特尔提出的新型主板架构Balanced Technology Extended的简称,是ATX结构的替代者,这类似于前几年ATX取代AT和Baby AT一样。革命性的改变是新的BTX规格能够在不牺牲性能的前提下做到最小的体积。新架构对接口、总线、设备将有新的要求。重要的是目前所有的杂乱无章,接线凌乱,充满噪音的PC机将很快过时。当然,新架构仍然提供某种程度的向后兼容,以便实现技术革命
4、的顺利过渡。BTX具有如下特点: 支持Low-profile,也即窄板设计,系统结构将更加紧凑;针对散热和气流的运动,对主板的线路布局进行了优化设计; 主板的安装将更加简便,机械性能也将经过最优化设计。 而且,BTX提供了很好的兼容性。目前已经有数种BTX的派生版本推出,根据板型宽度的不同分为标准BTX (325.12mm), microBTX (264.16mm)及Low-profile的picoBTX (203.20mm),以及未来针对服务器的Extended BTX。而且,目前流行的新总线和接口,如PCI Express和串行ATA等,也将在BTX架构主板中得到很好的支持。 值得一提的是
5、,新型BTX主板将通过预装的SRM(支持及保持模块)优化散热系统,特别是对CPU而言。另外,散热系统在BTX的术语中也被称为热模块。一般来说,该模块包括散热器和气流通道。目前已经开发的热模块有两种类型,即full-size及low-profile。得益于新技术的不断应用,将来的BTX主板还将完全取消传统的串口、并口、PS/2等接口。,主板,主板芯片组的生产厂家虽然只有Intel、 AMD、nVIDIA、VIA和SiS等几家,但生产主板的厂家却很多,常见的主板品牌有:华硕(ASUS)、微星(MSI)、磐正(EPoX)、升技(Abit)、佰钰(Acorp)、建碁(Aopen)、硕泰克(Soltek
6、)、映泰(BIOSTAR)、捷波(Jetway)和技嘉(Gigabyte)等。,主板,主板结构及组成 插槽类:CPU插槽、PCI插槽、PCIe插槽、DIMM插槽等。 芯片类:芯片组、时钟芯片、I/O芯片、BIOS芯片、声卡芯片、网卡芯片等。 接口类:PS/2接口、USB接口、串行接口、并行接口、S-ATA接口、IDE接口等。 插针类:外接面板插针、外接音频插针、散热器风扇插针等。 供电部分:电源插座、CPU供电电路、内存供电电路等,各个接口,1、AGP,全称Accelerated Graphic Ports,PC的图形系统接口的一种。这项技术产生的时候,3D图形加速技术开始流行并且迅速普及,为
7、了使系统和图形加速卡之间的数据传输获得比PCI总线更高的带宽,AGP应运而生。,各个接口,2、PCI-Express是最新的总线和接口标准,这个新标准将全面取代现行的PCI和AGP当前PCI Express基本全面取代了AGP,各个接口,3、PCI接口。一种由英特尔公司1991年推出的用于定义局部总线的标准。为CPU和外部设备提供独立的数据通道,便于计算机能与外部设备进行通讯拓展。如声卡,网卡以及显卡。,各个接口,4、ISA插槽。 ISA插槽是基于ISA总线(Industrial Standard Architecture,工业标准结构总线)的扩展插槽,其颜色一般为黑色,比PCI接口插槽要长些
8、,位于主板的最下端。其工作频率为8MHz左右,为16位插槽,最大传输率16MB/sec,可插接显卡,声卡,网卡以及所谓的多功能接口卡等扩展插卡。其缺点是CPU资源占用太高,数据传输带宽太小,是已经被淘汰的插槽接口。,各个接口,5、IDE插槽。IDE(Integrated-Drive-Electronics)是以前普遍使用的外部接口,主要接硬盘和光驱。采用16位数据并行传输方式,体积小,数据传输快。一个IDE接口只能接两个外部设备。下只能在大多使用SATA借口。,各个接口,SATA的全称是Serial Advanced Technology Attachment(串行高级技术附件)支持热插拔,传
9、输速度快,执行效率高串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。,CPU,中央处理器(Central Processing Unit,CPU),是电子计算机的主要设备之一。其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。CPU的工作原理就象一个工厂对产品的加工过程:进入工厂的原料(指令),经过物资分配部门(控制单元)的调度分配,被送往生产线(逻辑运算单元),生产出成品(处理后的数据)后,再存储在仓库(存储器)中,最后等着拿到市场上去卖(交由应用程序使用)。,CPU,CPU是整个计算机系统的核心,其性能可以反映出所配置计算机系统的性能,直接影响计算机的运行速度,接下来我们简单介绍一下CPU主
10、要的性能指标,CPU性能指标,1、主频:主频(Clock Speed) 也叫时钟频率,表示在CPU内数字脉冲信号振荡的速度,也就是CPU运算时的工作频率,其单位是MHz。一般说来,主频越高,CPU的速度就越快,整机的就越高。 2、外频:外频是系统总线的始终频率,简称总线频率,也就是CPU与主板之间同步运行的速度,其单位是MHz。外频主要由主板决定,外频越高,CPU就可以同时接收更多的来自外围设备的数据,从而使整个系统的速度进一步提高。,CPU性能指标,3、倍频:倍频则是指CPU外频与主频相差的倍数。三者是有十分密切 的关系的:主频=外频倍频。4、缓存:缓存又称为高速缓存,是指可以进行高速数据交
11、换的存储器。CPU的缓存分为一级缓存(L1 Cache)和二级缓存(L2 Cache)。早期的CPU内部只集成了L1 Cache,而把L2 Cache放置在主板上,现在已经成功集成在CPU内部并以CPU相同速度的频率工作,称为全速二级高速缓存。,CPU性能指标,5、内存总线速度:内存总线速度(Memory-Bus Speed,也就是系统总线速度)是CPU二级高速缓存和内存之间的通信速度,主要用于协调内存和CPU之间运行速度的差异。6、扩展总线:扩展总线(Expansion-Bus)就是指安装在计算机系统上的局部总线,如ISA或PCI总线,我们打开电脑的时候会看见一些插槽般的东西,这些就是扩展槽
12、,而扩展总线就是CPU联系这些外部设备的桥梁。,CPU的多工执行,多工(Multi-task)是CPU另一个很重要的概念,其实单核心 CPU一次只能执行一条执行绪,没错!就是一条,现在流行的双核心CPU也只增加到两条。可是一个软件可能就产生不只十条执行绪,为什么我们在 Windows下可以同时跑好几个软件?这是因为CPU每次执行的速度都飞快,运算的时间以奈秒(1/1000000000秒)为单位,算完一条就立刻切到另一条,高速切换下,我们就会觉得所有程序好像同时在执行一样。所以,CPU越快,每个工作的执行速度就越快,整体感觉就是电脑变快了,Intel,英特尔公司是全球最大的半导体芯片制造商,它成
13、立于1968年,具有41年产品创新和市场领导的历史。1971年,英特尔推出了全球第一个微处理器。微处理器所带来的计算机和互联网革命,改变了整个世界。 英特尔公司(Intel Corporation)(NASDAQ:INTC,港交所:4335),总部位于美国加利福尼亚州圣克拉拉。英特尔的创始人Robert Noyce和Gordon Moore原本希望他们新公司的名称为两人名字的组合Moore Noyce,但当他们去工商局登记时,却发现这个名字已经被一家连锁酒店抢先注册。不得已,他们采取了“INTegrated Electronics(集成电子)”两个单词的缩写为公司名称。现任经营高层是董事长克雷
14、格贝瑞特和总裁兼执行长保罗欧德宁。 英特尔公司在随着个人电脑普及,英特尔公司成为世界上最大设计和生产半导体的科技巨擘。,AMD,AMD是一家专注于微处理器设计和生产的跨国公司,总部位于美国加州硅谷内森尼韦尔。AMD为电脑、通信及消费电子市场供应各种集成电路产品,其中包括中央处理器、图形处理器、闪存、芯片组以及其他半导体技术。 AMD 公司专门为计算机、通信和消费电子行业设计和制造各种创新的微处理器(CPU、GPU、APU、主板芯片组、电视卡芯片)等、闪存和低功率处理器解决方案。AMD 致力为技术用户从企业、政府机构到个人消费者提供基于标准的、以客户为中心的解决方案目前AMD在 CPU 市场上的
15、占有率仅次于 Intel ,但仍有不少差距,Intel占据了80%以上的市场份额,而AMD不足20%。,GPU,GPU英文全称Graphic Processing Unit,中文翻译为“图形处理器”。GPU是相对于CPU的一个概念,由于在现代的计算机中(特别是家用系统,游戏的发烧友)图形的处理变得越来越重要,需要一个专门的图形的核心处理器。GPU是显示卡的“大脑”,它决定了该显卡的档次和大部分性能,同时也是2D显示卡和3D显示卡的区别依据。2D显示芯片在处理3D图像和特效时主要依赖CPU的处理能力,称为“软加速”。3D显示芯片是将三维图像和特效处理功能集中在显示芯片内,也即所谓的“硬件加速”功
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