计算机组装和维护下.ppt
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1、计算机组装和维护,计算机组装和维护,概述硬件简介硬件的组装BIOS系统软件的安装与系统的调试电脑维护与常见故障的排除DM与GHOST工具软件的使用,一.计算机的概述,见计算机基础中的章节本课程中主要是关于通用计算机(电脑)的组装和维护,数据存储单位,在计算机中通常使用三个数据单位:位、字节和字。位的概念是:最小的存储单位,英文名称是bit,常用小写b或bit表示。用8位二进制数作为表示字符和数字的基本单元,英文名称是byte,称为一字节。通常用大B表示。1B(字节)=8bit(位)1KB(千字节)=1024B(字节)1MB(兆字节)=1024KB(千字节)1GB=1024MB 1TB=1024
2、GB,内存,硬盘等存储容量单位字长:字长也称为字或计算机字,它是计算机能并行处理的二进制数的位数。,频率:,1000MHZ=1GHZCPU主频是GHZ级别,显示卡GPU是MHZ,数据通信速度,网卡:100Mb/s 1000Mb/sb/s=位/秒=bps硬盘接口速度100M b/s 150M b/s上网速度:512K b/s 2M b/s等总线速度等例如:2M bps的ADSL下载文件是2M/8=250KB除掉一些校验等应该是230KB左右,二.电脑硬件,中央处理器CPU主板(MAINBOARD)内存(MENMEORY)显示卡硬盘显示器光盘驱动器与软盘驱动器网卡与声卡机箱与电源,CPU,CPU的
3、分类CPU的参数常见CPU介绍,中央处理单元CPU,中央处理器由:算术逻辑单元(ALU)、控制单元(Control Unit)与内部寄存器组(Registers)等组成,CPU的分类,按指令集(架构)分RISC(精简指令集)和CISC(复杂指令集)EPIC(显示并行运算指令集)VLIW(超长指令集)按字长分416位,32位,64位,CPU大体上有3种指令集,一种是复杂指令集,最有名的就是英特尔的x86;另一种是精简指令集,如IBM的Power芯片、SGI的MIPS等;第三种是超长指令字,如英特尔的安腾64位处理器等。每时钟周期例如IA-64可运行20条指令,而CISC通常只能运行1-3条指令,
4、RISC能运行4条指令,可见VLIW要比CISC和RISC强大的多。,CPU的参数,CPU接口主频外频前端总线(FSB)频率CPU的位和字长倍频系数缓存CPU扩展指令集CPU内核和I/O工作电压制造工艺,CPU接口,CPU需要通过某个接口与主板连接的才能进行工作。CPU接口类型不同,在插孔数、体积、形状都有变化,所以不能互相接插。,1.主频主频也叫时钟频率,单位是MHz,用来表示CPU的运算速度。CPU的主频外频倍频系数。很多人认为主频就决定着CPU的运行速度,这不仅是个片面的,而且对于服务器来讲,这个认识也出现了偏差。至今,没有一条确定的公式能够实现主频和实际的运算速度两者之间的数值关系.所
5、以,CPU的主频与CPU实际的运算能力是没有直接关系的,主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度。CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标。当然,主频和实际的运算速度是有关的,只能说主频仅仅是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的基准频率,单位也是MHz。CPU的外频决定着整块主板的运行速度。说白了,在台式机中,我们所说的超频,都是超CPU的外频(当然一般情况下,CPU的倍频都是被锁住的)相信这点是很好理解的。但对于服务器CPU来讲,超频是绝对不允许的。前面说到CPU决定着主板的运行速度,两者是同步运行的,如果把服务器CPU超频了,改变了外频
6、,会产生异步运行,(台式机很多主板都支持异步运行)这样会造成整个服务器系统的不稳定。目前的绝大部分电脑系统中外频也是内存与主板之间的同步运行的速度,在这种方式下,可以理解为CPU的外频直接与内存相连通,实现两者间的同步运行状态。外频与前端总线(FSB)频率很容易被混为一谈,下面的前端总线介绍我们谈谈两者的区别。,3.前端总线(FSB)频率前端总线(FSB)频率(即总线频率)是直接影响CPU与内存直接数据交换速度。有一条公式可以计算,即数据带宽(总线频率数据带宽)/8,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。比方,现在的支持64位的至强Nocona,前端总线是800MHz,按照
7、公式,它的数据传输最大带宽是6.4GB/秒。外频与前端总线(FSB)频率的区别:前端总线的速度指的是数据传输的速度,外频是CPU与主板之间同步运行的速度。也就是说,100MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一千万次;而100MHz前端总线指的是每秒钟CPU可接受的数据传输量是100MHz64bit8Byte/bit=800MB/s。,4、CPU的位和字长位:在数字电路和电脑技术中采用二进制,代码只有“0”和“1”,其中无论是“0”或是“1”在CPU中都是一“位”。字长:电脑技术中对CPU在单位时间内(同一时间)能一次处理的二进制数的位数叫字长。,5.倍频系数倍频系数是指CPU主频与外频之间的
8、相对比例关系。在相同的外频下,倍频越高CPU的频率也越高。但实际上,在相同外频的前提下,高倍频的CPU本身意义并不大。这是因为CPU与系统之间数据传输速度是有限的,一味追求高倍频而得到高主频的CPU就会出现明显的“瓶颈”效应CPU从系统中得到数据的极限速度不能够满足CPU运算的速度。,6.缓存缓存大小也是CPU的重要指标之一,而且缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大,CPU内缓存的运行频率极高,一般是和处理器同频运作,工作效率远远大于系统内存和硬盘。实际工作时,CPU往往需要重复读取同样的数据块,而缓存容量的增大,可以大幅度提升CPU内部读取数据的命中率,而不用再到内存或者硬盘上寻找,以此
9、提高系统性能。L1Cache(一级缓存)是CPU第一层高速缓存,分为数据缓存和指令缓存。不过高速缓冲存储器均由静态RAM组成,结构较复杂,在CPU管芯面积不能太大的情况下,L1级的容量不可能做得太大。L2Cache(二级缓存)是CPU的第二层高速缓存,L2高速缓存容量也会影响CPU的性能,原则是越大越好。L3Cache(三级缓存),早期的是外置,现在的都是内置的。,7.CPU扩展指令集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。从现阶段的主流体系结构讲,指令集可分为复杂指
10、令集和精简指令集两部分,而从具体运用看,如Intel的MMX(MultiMediaExtended)、SSE、SSE2(Streaming-Singleinstructionmultipledata-Extensions2)、SEE3和AMD的3DNow!等都是CPU的扩展指令集,分别增强了CPU的多媒体、图形图象和Internet等的处理能力。我们通常会把CPU的扩展指令集称为CPU的指令集。SSE3指令集也是目前规模最小的指令集,此前MMX包含有57条命令,SSE包含有50条命令,SSE2包含有144条命令,SSE3包含有13条命令。目前SSE3也是最先进的指令集,英特尔Prescott处
11、理器已经支持SSE3指令集,AMD会在未来双核心处理器当中加入对SSE3指令集的支持,全美达的处理器也将支持这一指令集。,8.CPU内核和I/O工作电压 从586CPU开始,CPU的工作电压分为内核电压和I/O电压两种,通常CPU的核心电压小于等于I/O电压。其中内核电压的大小是根据CPU的生产工艺而定,一般制作工艺越小,内核工作电压越低;I/O电压一般都在1.65V。低电压能解决耗电过大和发热过高的问题。,9.制造工艺制造工艺的微米是指IC内电路与电路之间的距离。制造工艺的趋势是向密集度愈高的方向发展。密度愈高的IC电路设计,意味着在同样大小面积的IC中,可以拥有密度更高、功能更复杂的电路设
12、计。现在主要的180nm、130nm、90nm、65nm、45nm的制造工艺了。,常见CPU介绍,INTEL的CPUAMD的CPU,Intel酷睿i7 3960X 接口类型:LGA 2011生产工艺:22纳米 主频:3.33GHz 三级缓存:15M Intel酷睿i7 990X 接口类型:LGA 1366 Intel酷睿i7 2600K接口类型:LGA 1155 Intel酷睿i3 530 接口类型:LGA 1156,,,至强处理器E7系列接口类型:LGA 1567核心数量:六核 生产工艺:32 nmIntel至强处理器E3系列 LGA 1155 Intel至强处理器5000系列 LGA 13
13、66核心数量:四核 生产工艺:32纳米,AMD 皓龙 6180 SE 6000系列所属系列:皓龙6000系列平台接口类型:Socket G34核心数量:十二核AMD 皓龙 6128 6000系列所属系列:皓龙6000系列平台接口类型:Socket G34核心数量:八核,AMD 皓龙 6128 6000系列新产品 所属系列:皓龙6000系列平台接口类型:Socket G34核心数量:八核,775CPU,Socket AM2是2006年5月底发布的支持DDR2内存的AMD64位桌面CPU的接口标准,具有940根CPU针脚,接口类型:Socket AM3(938)Socket S1是2006年5月底
14、发布的支持DDR2内存的AMD64位移动CPU的接口标准,具有638根CPU针脚,Socket F是AMD于2006年第三季度发布的支持DDR2内存的AMD服务器/工作站CPU的接口标准,首先采用此接口的是Santa Rosa核心的LGA封装的Opteron。与以前的Socket 940接口CPU明显不同,Socket F与Intel的Socket 775和Socket 771倒是基本类似。Socket F接口CPU的底部没有传统的针脚,而代之以1207个触点,即并非针脚式而是触点式,Socket 771是Intel2005年底发布的双路服务器/工作站CPU的接口标准,目前采用此接口的有采用L
15、GA封装的Dempsey核心的Xeon 5000系列和Woodcrest核心的Xeon 5100系列,ADM常见CPU接口,Socket AM2Socket S1 Socket FSocket 939 Socket 940Socket 754Socket A Socket A接口,也叫Socket 462,Intel常见CPU接口,Socket 771Socket 775 Socket 478Socket 603 604Socket 423 Socket 370 Socket13661156,Core 2内核CPU,目前INTRLCore 2 内核的CPU有E21XX L2 1ME4XXX L
16、2 2ME6XXX L2 4MQ6XXX(四核)L2 2*4M2007年第四季度才会发布上市的45nm Wolfdale 双核处理器,AMD的CPU,Athlon64系列 Athlon64 X2系列,目前,在中高档服务器中采用RISC指令的CPU主要有以下几类:(1)PowerPC处理器(IBM)(2)SPARC处理器(SUN)(3)PA-RISC处理器(HP)(4)MIPS处理器(SGI92-98)(5)Alpha处理器(DEC),IBM POWER 6,Power6拥有7亿只晶体管,核心面积341平方毫米,主板,主板的性能由芯片组(南北桥)决定由于主板是电脑中各种设备的连接载体,而这些设备
17、的各不相同的,而且主板本身也有芯片组,各种I/O控制芯片,扩展插槽,扩展接口,电源插座等元器件,因此制定一个标准以协调各种设备的关系是必须的。主板结构分为AT、Baby-AT、ATX、Micro ATX、LPX、NLX、Flex ATX、EATX、WATX以及BTX等结构。,处理器接口:,Socket478插座与北桥,南桥:ICH9(10),SDRAM内存接口:,184pin DDR,20P电源接口,AGP显示接口,并行IDE接,串行IDE接口,BIOS芯片,BIOS芯片,音频口RJ45网络接口及USB,串行口和并行口,INTEL的芯片组,I915,925 支持P4及CORE945,94696
18、5,975P35(G31)P45南桥ICH7,8,9,10,AMD CPU的芯片组,有VIA,SIS,ATI(AMD收购),nVIDIA,ULI等供应商,所以较为杂乱,内存,接口类型是根据内存条金手指上导电触片的数量来划分的,金手指上的导电触片也习惯称为针脚数(Pin)。因为不同的内存采用的接口类型各不相同,而每种接口类型所采用的针脚数各不相同。笔记本内存一般采用144Pin、200Pin接口;台式机内存则基本使用168Pin和184Pin接口。对应于内存所采用的不同的针脚数,内存插槽类型也各不相同。,144Pin SO-DIMM笔记本内存,172Pin MicroDIMM笔记本内存,200P
19、in SO-DIMM笔记本内存,RDRAM内存,reg-sdram&DDR,DDR2内存,首先是接口不一样,DDR2的针脚数量为240针,而DDR内存为184针;其次,DDR2内存的VDIMM电压为1.8V,也和DDR内存的2.5V不同。,内存带宽对整个系统起到至关重要的作用,它关系到系统总线速度。大家在设置过程中可能会遇到一些感到迷惑的现象,有时一个较低的总线速度配以高参数的内存,其性能也许比一味追求高总线速度还要好。举个例子,如果系统总线速度为400MHz,你需要搭配使用PC3200规格的DDR内存,理想的CAS值是2。如果要把系统总线超频到500MHz,同步的情况下则需要PC4000的内
20、存。当大家选购高频率的内存时,应该会发现其CAS延迟通常都比较高,2.5或者3是比较常见的。然而CAS是最敏感的内存参数,CAS值从3降低到2,虽然只有1/3,但另一方面,如果这种情况发生在一个总线速度为500MHz的系统上,你的系统性能会提升25之多!,内存参数,内存的时序参数一般简写为2/2/2/6-11/1T的格式,分别代表CAS/tRCD/tRP/tRAS/CMD的值。2/2/2/6-11/1T中最后两个时序参数,也就是tRAS和CMD(Command缩写),是其中较复杂的时序参数。目前市场上对这两个参数的认识有一些错误,因为部分内存厂商直接用它们来代表内存性能。,接口类型容量速度DD
21、R2 800M 1G,显示卡,显示卡(videocard)是系统必备的装置,它负责将 CPU 送来的影像资料(data)处理成显示器(monitor)可以了解的格式,再送到显示屏(screen)上形成影像。它是我们从电脑获取资讯最重要的管道。因此显示卡及显示器是电脑最重要的部份之一。,显卡的主要参数:,GPU显存容量、显存速度、显存类型 显存位宽、显存封装默认核心频率(GPU的工作频率)默认显存频率(显存频率跟显存速度有关,速度越快频率越高)接口部分 其它性能 支持DirectX 9.0,OpenGL2.0,接口部分,内接口AGP PCI-E外接口D15模拟接口 DVI数字接口,旌宇 8400
22、GS,注意:AGP 2X的卡不能插在AGP 8X的槽上,显卡参数,GPU显存类型及容量显卡接口象素渲染管线,硬盘,硬盘的结构 盘接口种类与发展 硬盘常见参数,硬盘的结构,硬盘主要由:盘片,磁头,盘片转轴及控制电机,磁头控制器,数据转换器,接口,缓存等几个部分组成。硬盘的内部结构,硬盘的内部结构,硬盘接口种类与发展,硬盘是计算机中最重要的部件之一,按不同的接口和外形尺寸,其种类有很多,除了现在最常见的台式机中使用的3.5英寸EIDE和SATA接口的产品外,还有其他类型的硬盘。SCSI硬盘、活动硬盘、笔记本硬盘、微型硬盘、固态硬盘,由于硬盘的读写离不开机械运动,其速度相对于CPU、内存、显卡等的速
23、度来说要慢得多,从著名“木桶效应”来看,可以说硬盘的性能决定了计算机的最终性能。硬盘速度的快慢主要取决于转速、缓存、平均寻道时间和接口类型,在内部传输率(磁头缓存的速率)成为瓶颈的现在,仅仅提高外部数据传输率(改进接口类型)对总体性能的影响不大,因此,我们可以简单地认为硬盘的速度只决定于其转速、缓存大小和平均寻道时间。,硬盘接口,1、ST-506接口 2、ESDI接口 3、IDE与EIDE接口 4、DMA(ATA)100/133(PATA并行IDE)5、SATA接口 6、SCSI接口(SAS串行SCSI)7、光纤通道,硬盘参数,容量(Volume)平均寻道时间(AverageSeekTime)
24、转速(Rotationalspeed)缓存(Cache)接口内部数据传输率,希捷1TB容量硬盘barracuda 7200.10使用四片250GB容量磁碟,转速7200rpm,缓存容量16MB,采用SATA 3Gbps接口,支持NCQ,其他相关特性暂时还未公布,不过应该和希捷barracuda 7200.10的其他高阶型号相类似,例如平均延迟为4.16毫秒,最大功耗13瓦,显示器,到目前为止显示器的概念还没有统一的说法,但对其认识却大都相同,顾名思义它应该是将一定的电子文件通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的一种显示工具。从广义上讲,街头随处可见的大屏幕,电视机的荧光屏、手机、快译通等
25、的显示屏都算是显示器的范畴,但目前一般指与电脑主机相连的显示设备。,显示器的分类,CRT显示器 LCD液晶显示器 投影机 等离子电浆显示器(PDP)有机电发光显示器(LED)等一些特殊的显示器,,光盘驱动器与软盘驱动器,光驱是台式机里比较常见的一个配件。随着多媒体的应用越来越广泛,使得光驱在台式机诸多配件中的已经成标准配置。目前,光驱可分为CD-ROM驱动器、DVD光驱(DVD-ROM)、康宝(COMBO)和刻录机等。光驱有USB ATA/ATAPI IEEE1394-SCSI 并行接口等接口,软盘驱动器,常见的软盘驱动器一般是3.5吋的规格,容量1.44MB也有ZIP格式的120MB,250
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