计算机组装与维护 上篇

,*,*,9/22/2024 6:58 AM,第一章 计算机系统部件的选型,第一节 计算机系统的硬件配置,第二节 CPU选型,第三节 主板选型,第四节 内存选型,第五节 硬盘与软盘驱动器,第六节 光盘驱动器,第七节 彩色显示器与显卡,第八节 其他部件选型,9/22/2024,1,第一节 计算机系统的硬件配置,计算机系统由硬件和软件两大部分组成。,硬件包括中央处理器、存储器和输入/输出设备等。中央处理器负责指令的执行，存储器负责存放信息，输入/输出设备则负责信息的采集与输出。,软件则是依赖于硬件执行的程序或程序的集合。,计算机选型原则：够用为度，留有余地，部件匹配，相互兼容，质量优先。,9/22/2024,2,第一节 计算机系统的硬件配置,随着计算机应用技术的发展，目前在计算机上几乎可以连接任何电子设备，用户可以根据实际需要，配置计算机系统。计算机系统的硬件标准配置包括主机、显示器、键盘、软硬盘驱动器等。随着多媒体技术的发展，多媒体套件(如光驱、声卡、网卡、音箱等)也逐渐成为配置计算机系统的必然选择。,国产曙光5000A浮点运算已达200万亿次，世界最快计算机为IBM的Roadrunner，浮点运算为1026万亿次。,9/22/2024,3,第一节 计算机系统的硬件配置,主机单元由：,1.主板,2.微处理器,3.内存条,4.外设接口卡,5.电源,等五大部分构成。,其余设备称为外设,一、主机单元,9/22/2024,4,第一节 计算机系统的硬件配置,主板上装有CPU插座、内存插槽、软硬盘插口、扩展I/O总线插槽、COM口、键盘和鼠标接口等。,主板根据所安装CPU类型的不同有X86、奔腾(Pentium P1)、奔(P2)、奔(P3)、奔(P4)等系列主板。,1主板,主板(Mother Board) 控制着各部件之间的指令流和数据流，根据系统进程和线程的需要，所以是计算机硬件系统的核心部件，直接影响运行速度。其性能取决于芯片组。,9/22/2024,5,第一节 计算机系统的硬件配置,2微处理器CPU,CPU也称中央处理器，由运算器和控制器组成，是计算机系统中的核心器件，决定计算机的档次和性能。,CPU类型有Intel和AMD两大类。主频已高达3.6GHz以上。主板的前端主频目前已达1600MHz，而工作主频较低，多为66、100、133、200MHz等，所以CPU主频除以主板的工作主频为CPU的倍频。随着CPU主频的提高，为降低功耗，工作电压已降至1.2V以下。,9/22/2024,6,第一节 计算机系统的硬件配置,3内存条,内存Memory也称为内部存储器，程序只有装入内存方可运行。内存的大小，已成为衡量计算机系统性能的一项重要指标。内存愈大，计算机的执行速度相对就快。内存分RAM(随机存储器)和ROM(只读存储器)。RAM又可是DRAM(动态随机存取存储器)和SRAM(静态随机存储器)。由于DRAM具有集成度高、结构简单、功耗低、生产成本低等特点，主要用于计算机的主存储器和显示存储器。而SRAM相对比较复杂、集成度低、造价高、速度快，所以一般多用于高速小容量存储器Cache。,常用内存有SDRAM和DDR SDRAM、 DDR2 SDRAM,、 DDR3 SDRAM,，单条容量已达512MB以上。,9/22/2024,7,第一节 计算机系统的硬件配置,常用内存有SDRAM和DDR SDRAM、,DDR2 SDRAM,、 DDR3 SDRAM,，单条容量已达512MB以上。,9/22/2024,8,第一节 计算机系统的硬件配置,4外设接口卡和功能卡,外设接口卡是外设与主机通讯的接口部件。除了主板上存在一些标准设备的接口外，其他的外设均作为系统的扩展设备，它们必须配置相应的接口卡才能与主机相连。,另外，还有一些卡如防病毒卡、汉卡等，不是用来作为外设的硬接口，而是将软件做在了硬卡上，称为功能卡。,如显示卡、,网卡、,声卡、,MODEM卡、多功能卡、USB卡、SCSI卡等,9/22/2024,9,第一节 计算机系统的硬件配置,5.电源,计算机电源是主机箱的供电设备，其好坏直接影响计算机的正常工作。计算机电源分为ATX和BTX两类。目前使用的都是ATX电源、Micro ATX和P4 ATX电源电源和BTX大功率电源。,9/22/2024,10,第一节 计算机系统的硬件配置,键盘是计算机必备的标准输入设备。键位分为标准字符区、功能键区、编辑键区和小键盘区。键盘常用的有101键(标准键盘)、104键、107键和多功能键盘等。,它能方便地将光标定位，完成各种图形化操作。是计算机视窗操作中不可缺少的输入设备。鼠标有两键、三键和带滚轮等。,2)鼠标,二、外部设备,外部设备是指与主机连接的输入输出设备。,1.必需的外部设备,1)键盘,9/22/2024,11,第一节 计算机系统的硬件配置,3)显示器,显示器又称监视器，显示器是计算机重要的输出设备，其作用是显示输入的命令、数据和显示程序运行后输出。常见的显示器有,液晶式两种。,阴极射线管式和,类型有VGA(256色)、SVGA(800600)、TVGA(1024768)、XGA(1024768和12801024)。,屏幕尺寸有14、15、17、21in等。点距有0.31、0.28、0.27、0.24、0.21等。,9/22/2024,12,第一节 计算机系统的硬件配置,3)硬盘驱动器,硬盘驱动器是计算机中必不可少的重要外部存储器。大小有1.8、2.5和3.5in，硬盘容量已达200300GB，转速为5400、7200、10000、15000 r/min。正朝着小体积、大容量、高速度、性价比更高和耐使方向发展。,9/22/2024,13,第一节 计算机系统的硬件配置,软盘驱动器是计算机系统中比较常用的外部存储器。广泛使用的软驱为3.5in，软盘容量有720K、1.44M、2.88MB，转速为300r/min。另一种光磁盘容量为100120MB。,2.可选的外部设备,1)软盘驱动器,光盘驱动器也是计算机的外存储器，用于读取光盘信息的装置。存储媒体有只读光盘CDROM、一次刻录光盘CD-R、反复刻录光盘CD-RW。,2)光盘驱动器,9/22/2024,14,第一节 计算机系统的硬件配置,3)打印机,打印机是计算机系统中常用的输出设备。可实现信息的文稿或图形输出。常用的打印机有针式、喷墨、激光、热敏打印机等。,4)音箱,将计算机中的声音进行输出放大，常用的有无源音箱和有源音箱。,9/22/2024,15,第一节 计算机系统的硬件配置,5)扫描仪,可以扫描文稿、图片和实物，是继键盘和鼠标后的又一种输入设备。应有汉字识别(OCR)功能。,6)绘图仪,是一种可以绘制工程图纸的输出设备。按图号可分为0、1、2号等和彩色、黑白绘图仪。,9/22/2024,16,第一节 计算机系统的硬件配置,7)移动存储器。,有移动式硬盘和U盘，U盘采用FLASH ROM存储器，容量已高达32GB。,9/22/2024,17,第一节 计算机系统的硬件配置,8)数码设备,目前用的最多的是数码相机、数码摄像机、数码录音机、MP3、MP4等。,9/22/2024,18,第二节 CPU选型,CPU即中央处理器是整个计算机系统的核心。它能进行各种运算和指令分析，并产生相应的操作和控制信息。CPU的性能代表计算的档次和水平。,一、CPU类型及主要参数,1CPU的核心和封装方式,1）CPU的核心,CPU是一块矩形或正方形的超大规模集成电路。,CPU的核心是一片大小不到1/4英寸的薄硅单晶片。在这块小小的硅片上，密布着几十万个到上亿个晶体管组成的十分复杂的电路，其中包括运算器、寄存器、控制器和总线等。通过改进制造工艺和减小刻线宽度，以便能生产出更精细的电路，如今线宽已减小到0.045m以下。,线宽是指芯片上的最基本功能单元门电路的宽度，线宽可以描述制造工艺。缩小线宽意味着晶体管可以做得更小、更密集，可以降低芯片功耗，CPU得以运行在更高的频率下，而且在相同的芯片复杂程度下可使用更小的硅片，降低成本。,9/22/2024,19,第二节 CPU选型,2）CPU的封装,CPU的封装使处理器核心与空气隔离，避免污染物的侵害。除此以外，良好的封装设计还有助于芯片散热。,封装技术也在不断发展，最常见的是,演化出PPGA（塑料针栅阵列）封装和FC-PGA（反转芯片针栅阵列）封装。,PGA（针栅阵列）封装。,这种封装是方形的，在中央区周围均匀的分布着三到四排甚至更多排引脚，引脚能插入主板CPU插座上对应的插孔。随者CPU总线位数增加、功能增强，CPU的引脚数目也不断增多，同时对散热、电气特性也有更高的要求。,9/22/2024,20,第二节 CPU选型,FC-PGA封装是把以往“倒挂”在封装基片下的核心翻转180，稳坐于封装基片之上，这样可以缩短连线，并可使散热器直接贴着芯片，便于散热。,后因易损坏芯片，改用FC-PGA2封装，即在芯片上再盖一个金属盖。,9/22/2024,21,第二节 CPU选型,2CPU类型及主要参数,1）CPU主要的性能指标及参数,(1)主频、倍频、外频。CPU的主频(工作频率)指的是CPU的内部时钟频率(CPU Clock Speed)。主频越高，CPU的速度也越快。CPU外频指系统总线即主板上芯片组对CPU和内存的运行时钟频率，称总线频率。倍频则是指CPU主频与外频的倍数。,三者关系是：主频=外频倍频。,最新Penryn核心的Xeon处理器将采用1600MHz前端总线。共有三款。其中，Xeon E5472和E5462产品将是第一款使用1600 MHz前端总线的四核产品。,Xeon E5472处理器频率为3.0GHz，Xeon E5462则为2.8GHz，功耗为80W。,同时，随着前端总线的升级，主板也将随之升级。Intel的Seaburg芯片组将支持以上处理器产品，同时提供双PCIe 2.0 X16插槽与128GB内存支持。,9/22/2024,22,第二节 CPU选型,(2)内存总线速度(Memory-Bus Speed)。内存总线速度是指CPU和内存之间的通信速度。,(3)高速缓存Cache。高速缓存采用了静态RAM(SRAM)，是一种比内存速度更快的存储设备，可减少CPU因等待低速设备所导致的延迟，达到提高系统性能。当CPU需要数据时，可以先到Cache查找，如没有，再到内存中查找。一般来说，256KB的Cache能使整机性能平均提高10%左右。,计算机内部有L1 Cache、L2,Cache和L3 Cache。L1、L2,Cache集成在CPU中，L3 Cache也称为外部高速缓存，现在也集成在CPU中。L1 Cache的速度是L2的5倍，是内存的2030倍左右。,(4)工作电压(Supply Voltage)。工作电压指的是CPU正常工作所需的电压。随着CPU的制造工艺与主频的提高，近来CPU的工作电压已降至1.2V以下，以解决发热过高的问题。,9/22/2024,23,第二节 CPU选型,(5)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，就是CPU到底能够使用多大容量的内存。386DX至P4的地址总线宽度位32位，可以访问的地址空间为4GB, 地址总线宽度将发展到64位。,(6)数据总线宽度。数据总线宽度是CPU可以同时传输的数据位数，分为内部数据总线宽度和外部数据总线宽度。386DX和486DX内外数据总线宽度均为32位，586以上的CPU内部数据总线宽度为32位，外部数据总线宽度为64位。位数越多，可以同时传送的字节越多，速度也越快。,(7)超线程(HT)。就是利用特殊的硬件指令，把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片，让单个处理器都能使用线程级并行计算。,9/22/2024,24,第二节 CPU选型,2）Intle CPU,71年，4004，4位数据总线，包含2300个晶体管，功能很弱，计算速度很慢，只能用在计算器上。,79年，8088，内16位数据总线，外8位，20位地址总线。,82年，80286，数据总线内外均为16位，地址总线24位。,85年，80386DX，数据总线内外均为32位，地址总线32位。,89年，又出了80386SX，内32位，外16位。,9/22/2024,25,第二节 CPU选型,89年，486DX，数据总线内外均为32位，地址总线32位。带80387协处理器和一个8kB 的高速缓存，并出现倍频技术，486SX无协处理器。,93年，586（Pentium、P54C），主频最大200MHz，总线频率66MHz，刻线工艺0.80.35m，310万个晶体管，16kB L1 Cache，Socket 7架构。,95年，Pentium Pro，主频最大200MHz，总线频率66MHz，刻线工艺0.50.35m，550万个晶体管。16kB L1 Cache，256kB L2 Cache，Socket 8架构。,9/22/2024,26,第二节 CPU选型,97年，586 MMX（P55C），主频最大233MHz，总线频率66MHz，刻线工艺0.35m，450万个晶体管。Socket 7架构，内增57条MMX指令。,97年，P（Klamath），主频最大333MHz，总线频率66MHz，刻线工艺0.35m，750万个晶体管。32kB L1 Cache，CPU电路板上有512kB L2 Cache，Slot 1架构。,9/22/2024,27,第二节 CPU选型,98年，8月，新Celeron，主频最大533MHz，总线频率66MHz，工艺0.25m，32kB L1 Cache，128kB L2 Cache，Slot 1和Socket 370架构。,99年，P（Katmai），主频最大450MHz，总线频率100133MHz，刻线工艺0.25m，FC-PGA封装，32kB L1 Cache，512kB L2 Cache，Slot 1和Socket 370架构。,98年，P（Deschutes），总线频率100MHz，刻线工艺0.25m。,98年，4月，Celeron，主频最大300MHz，总线频率66MHz，刻线工艺0.25m，32kB L1 Cache，无L2 Cache，Slot 1架构。,9/22/2024,28,第二节 CPU选型,2000年，P（Coppermine铜矿），Intel的主打产品，主频最大1.5GHz，总线频率133MHz，刻线工艺0.18um，FC-PGA封装，32kB L1 Cache，256kB L2全速ATC，Socket 370架构。可以运行绝大部分软件。2000年，3月，Celeron （Coppermine内核），主频最大800MHz，总线频率66MHz，后新推出100MHz外频版本，刻线工艺0.18m，FC-PGA封装，32kB L1 Cache，128kB L2 Cache，Socket 370架构。,9/22/2024,29,第二节 CPU选型,2000年，11月，P（NetBurst架构），主频1GHz以上，前端主频400MHz，外频100MHz，刻线工艺0.13m，FC-PGA2封装，8kB L1 Cache和256kB L2全速ATC均在CPU内，先期为Socket 423架构。后被淘汰而改为 Socket 478架构。,9/22/2024,30,第二节 CPU选型,2001年，P Tualatin（图拉丁），采用新的总线结构， 0.13m工艺，集成512kB L2 Cache，FC-PGA2封装，Socket 370架构。,9/22/2024,31,第二节 CPU选型,2003年，新赛扬4 （Northwood核心），主频从2.2GHz提升到2.4GHz。,2004年，新奔腾4 Prescott，90nm制造工艺。继承了超线程技术，增强型NetBurst微架构、1MB二级高速缓存以及13条新增指令。800MHz前端主频，Socket 478插座，1.25亿个晶体管，可同时支持32及64位的操作系统。,2001年，P4 Northwoode （北木）核心，0.13m工艺， Socket 478架构。,2002年，4月2日，新P4，FSB为533MHz（1334），主频高达2.4GHz，集成5500万个晶体管，Socket 478架构。,2002年，赛扬，Tualatin核心，FC-PGA2封装， 0.13m刻线工艺，主频为11.3GHz，100MHz外频，256kB L2 Cache，Socket 370架构。,2002年，6月，（Willamette核心），主频1.7GHz，刻线工艺0.18m，同P4比较，只是二级缓存减少为256k，其他均一样。,9/22/2024,32,第二节 CPU选型,Socket 775又称为Socket T，能支持LGA775封装的Pentium 4、Pentium 4 EE、Celeron D等CPU。Socket 775插槽非常复杂，没有Socket 478插槽那样的CPU针脚插孔，取而代之的是775根有弹性的触须状针脚(其实是非常纤细的弯曲的弹性金属丝)，通过与CPU底部对应的触点相接触而获得信号。因为触点有775个，比以前的Socket 478的478pin增加不少，封装的尺寸也有所增大，为37.5mm37.5mm。Socket 775插槽为全金属制造，原因在于这种新的CPU的固定方式对插槽的强度有较高的要求。,9/22/2024,33,第二节 CPU选型,Socket 775插槽由于其内部的触针非常柔软和纤薄，如果在安装的时候用力不当就非常容易造成触针的损坏；其针脚实在是太容易变形了，相邻的针脚很容易搭在一起，而短路有时候会引起烧毁设备的可怕后果；此外，过多地拆卸CPU也将导致触针失去弹性进而造成硬件方面的彻底损坏，这是其目前的最大缺点。,9/22/2024,34,第二节 CPU选型,酷睿2Q6600处理器主频为2.40GHz，外频为266MHz，GO版编号SLACR，DO版为SL9UM，缓存为4MB*2，前端总线为1066MHz。65纳米，Kentsfield核心，LGA775。工作电压为0.85V-1.35V，95W。,9/22/2024,35,第二节 CPU选型,目前，采用Socket 775插槽的主板数量主要是Intel 900系列芯片组主板，也有采用比较成熟的老芯片组例如Intel 865/875/ 848系列以及VIA PT800/PT880等芯片组的主板。不过随着Intel加大LGA775平台的推广力度，Socket 775插槽最终将会取代Socket 478插槽，成为Intel平台的主流CPU插槽。,9/22/2024,36,第二节 CPU选型,intelxeon适用类型服务器，主频1300-3600，外频400-533，缓存512k-4m ，针脚数603或604pin。,9月发布Tigerton Xeon MP 7300采用Tigerton-QC四核心，它是两颗双核心封装一起而成，Core架构，65nm ，支持1066MHz FSB、VT、64Bit及DBS技术，高效能型号X7350(2.93GHz/4MB L2 x2)。130W，每千颗单价为2301美元。,9/22/2024,37,第二节 CPU选型,2004年，Itanium、Itanium 2是Intel的64位处理器，主频最低800MHz,128kB L1 Cache,256kB1024kB L2 Cache、4MB全速片外L3 Cache、EPIC技术和128位浮点寄存器，可同时执行多达20个操作，世界级的浮点性能(每秒最高可执行64亿次操作)，能够直接寻址16TB，每秒可处理2.1GB。Intel正在研发集成4个Itanium 2 CPU内核的超级巨无霸CPU，预计将集成10亿晶体管。这种处理器将采用0.065m制程。,9/22/2024,38,第二节 CPU选型,2002年9月28日，中科院正式发布国内首枚高性能通用CPU龙芯(Godson-1)。采用0.18微米工艺，主频可达266MHz，包含近400万个晶体管。2005年4月18日发布了性能相当于Intel“奔3”芯片、主频达到500MHz的“龙芯2号”通用芯片。,9/22/2024,39,第二节 CPU选型,龙芯2E(2006年9月13日)作为通用64位处理器，成为目前世界上除美日之外性能最高的通用处理器，也是我国内地第一个采用90纳米设计技术的处理器，在这样一个指甲盖大小的范围内，集成了4700万个晶体管，功耗在3瓦至8瓦。性能超过了1.5GHz奔腾处理器的水平。该处理器最高主频达到1GHz，峰值运算速度达到每秒40亿次双精度浮点运算。,龙芯二号增强型芯片电脑将在今年下半年上市，价格约千元。,9/22/2024,40,第二节 CPU选型,96年到99年，AMD生产了K5、K6、K6-2/3Dnow、K6-3，均为Socket 7架构。,99年，Athlon(K7)，主频550MHz以上，总线频率200MHz，0.18m工艺，128kB L1 Cache，512kB L2 Cache，Slot A架构。,2000年，Duron(毒龙)，主频最大800MHz，总线频率100MHz，0.18m工艺，128kB L1 Cache，内置64kB L2 Cache，Socket A(Socket 462)架构。,2000年，Thunderbird(雷鸟) ，相当于P。750MHz1GHz ，Socket A架构。,9/22/2024,41,第二节 CPU选型,2000年，Thunderbird(雷鸟) ，相当于P。750MHz1GHz ，Socket A架构。,2001年，10月，Athlon XP ，266MHz前端总线(1332)，0.18m铜连线工艺，128kB L1 Cache和256kB L2 Cache， 3750万个晶体管，Socket A。,Athlon XP系列,处理器后缀的型号有1500+3000+，与实际运行频率有以下关系：实际主频=型号23+333目前常见的Athlon有Athlon XP(桌面版)，Athlon 4(移动版)，Athlon MP (服务器版)。三个版本均为462针插槽接口，外观极为相似。,9/22/2024,42,第二节 CPU选型,2003年，AMD针对不同的市场，分别推出Opteron、Athlon FX和Athlon 64三种64位处理器。,Athlon 64采用0.13m，1.59亿个晶体管，采用Socket 754架构。,9/22/2024,43,第二节 CPU选型,Athlon 64 FX具备双通道内存控制器，0.09m工艺，总线频率高达800MHz，分成Socket 940和Socket 939两种架构。Opteron引脚为940个，采用1MB L2 Cache，支持双通道ECC校验DDR400内存，Opteron主要应用于高端服务器等领域。,AMD Athlon64 X2 6000+ AM2，主频3000MHz，FSB1000MHz，外频200MHz，Socket AM2，940pin，1.35-1.40V，0.09 微米，晶体管约2.274亿。,9/22/2024,44,第二节 CPU选型,9/22/2024,45,第二节 CPU选型,二、CPU编号,CPU的编号代表了该CPU的主要性能指标。如产品系列、主频、缓存容量、使用电压、封装方式、产地、生产日期等。,1 Pentium 和Celeron ,编号格式为 1.5GHz/256/400/1.75V SL5N8 MALAY L132A677-0110,1.5GHz / 256 / 400 / 1.75V,工作频率 / L2 Cache容量kB / 前端总线频率MHz / 工作电压；,SL5N8 MALAY：编号和产地；L132A677-0110：序列号,P、Celeron 和Celeron 以后也采用与P相同的编号方式。,2Athlon XP和MP,编号格式为AX1800DMT3C AXDA3000DKV4D AMP1800 DMS3C,9/22/2024,46,第二节 CPU选型,AX或AXD：AMDA Athlon XP产品系列；AMP：AMD Athlon MP产品系列；1800、3000：PR频率；D：封装方式(D=OPGA，M=卡匣式，A=PGA，其他为TBD)；M或K：工作电压(S=L=1.5V，U=1.6V，P=1.7V，M=1.75V，N=1.8V)；T：工作温度(Q=60X=65，R=70，Y=75，T=90，S=95；3：二级缓存容量(1=64kB，2=128kB，3=256kB，4=512kB)；B：最大总线频率(A和B=200MHz，C=266MHz，D=333MHz)。,三、CPU选购注意事项,1根据需要定位,不同用户对CPU的要求是不相同的。选购时，应注意选择适合自己的CPU。以平面设计、计算机美术应用及3D设计为主的用户经常要用到Adobe Photoshop、Ulead PhotoImpact、CoreDraw和3DMAX或AutoCAD等大型软件，在执行渲染、滤镜、函数建模等操作中，需要一块高性能CPU。,CPU一定要选用配套风扇，否则会产生散热不良而使计算机性能下降或死机。,9/22/2024,47,第二节 CPU选型,2芯片组选择,应根据CPU来考虑与芯片组、主板和内存等部件的配合。CPU性能的发挥与其他部件尤其是芯片组有很大关系。一般来说，英特尔的芯片组与其微处理器系列是最佳组合，而AMD的CPU则与VIA、SiS等芯片组配合则有上乘表现。,3选购指南,要进行性能价格的比较分析，使性能价格比最高。应尽量买成熟产品，因为成熟产品被返修的可能性很小，无论从技术上还是质量上，成熟产品还是较为可靠。,对于Intel的产品，可以采用核对CPU塑料外壳和纸盒编号的方法，一旦这两者不相符合，必为水货或Remark过的产品。正品Intel CPU塑封纸上的Intel字迹应清晰可辨，而且最重要的是所有水印字都应工整，无论正反两方面都是。另外在芯片表面由激光蚀刻的内容，真品的字迹相当清晰。非正品字迹模糊。,9/22/2024,48,第三节 主板选型,主板是微机最基本的也是最重要的部件之一，主板的性能影响着整个微机系统的性能。,主板一般为矩形多层(一般为四层以上)电路板，上面安装了组成计算机的主要电路系统，一般有CPU插座、控制芯片组、内存插槽、扩展插槽、BIOS等。,主板采用了开放式结构。主板上有36个扩展插槽，供计算机外设的控制卡(适配器)插接。通过更换这些插卡，可以对微机的相应子系统进行局部升级。,主板的类型和档次决定着整个微机系统的类型和档次。,9/22/2024,49,第三节 主板选型,9/22/2024,50,第三节 主板选型,一、主板结构与类型,1主板结构,1）CPU插座,由于CPU的结构和形状、针脚数以及各个针脚的功能定义都不相同，因此，不同CPU使用不同的插座。Intel公司推出的一种称为Socket的零插拔力ZIF(Zero Insert Force)的CPU插座，只要将拉杆扳起，CPU就可以轻轻地取下或装上。,9/22/2024,51,第三节 主板选型,2）控制芯片组,控制芯片组是主板的灵魂，决定了主板的等级和性能。CPU通过芯片组与内存、高速缓存、PCI卡、ISA卡、AGP卡、硬盘等外部设备进行通信。一般为两个集成电路，接受CPU的指令、控制内存、总线和接口等。芯片组通常分,总线的管理),北桥芯片连接CPU、内存等，南桥芯片连接其他部分。,北桥芯片(负责CPU的总线即系统总线管理)和,南桥芯片(负责其他,9/22/2024,52,第三节 主板选型,3）主板供电电路,在主板电源插口和CPU插座附近有一些大容量电解电容、大功率稳压管、滤波线圈和稳压集成块等，共同组成了主板的电源部分。其性能好坏影响主板工作的稳定性。,9/22/2024,53,第三节 主板选型,目前主板上用来固定内存条的插槽为DIMM槽。DIMM内存条安装时要垂直地将内存插入插座，取下时要扳开两边的卡子，内存就会被抬出插座。,4）内存插槽,9/22/2024,54,第三节 主板选型,5）AGP (Accelerated Graphics Port，图形加速端口)插槽,是主板上靠近CPU插座的褐色插槽，通过专用的AGP总线直接与北桥芯片相连。将显卡与主板的芯片组、内存直接相连进行点对点传输，拥有高速频宽特点。,9/22/2024,55,第三节 主板选型,6）PCI(Peripheral Component Interconnect，外部设备互联端口)插槽,最常用的主板插槽(白色)，声卡、网卡和SCSI卡都采用此接口。,7）ISA(Industry Standard Architecture，工业标准架构端口)插槽,为黑色插槽，它的工作频率只有8MHz。Intel公司已经在PC99规范中将此插槽取消。,9/22/2024,56,第三节 主板选型,PCI Express总线技术,PCI Express是第三代I/O总线技术，有1X、4X、8X及16X。PCI Express接口支持热拔插。用于取代AGP接口的PCI Express接口位宽为16X，能够提供上行、下行24GB/s的带宽，远远超过AGP 8X的2.1GB/s的带宽。,双PCI-E X16插槽；中间是PCI-E X1插槽,第一个32bit PCI插槽下面，是3个64bit PCI-X插槽。,9/22/2024,57,第三节 主板选型,8）AMR(Audio/Modem Riser，声音/调制解调端口)插槽,可插入声卡或Modem卡，棕色插槽。位置一般在AGP插槽旁边。,9）CNR(Communication Networking Riser，通信网络端口)插槽,CNR与AMR很相似，CNR还能实现LAN功能；不过CNR与AMR并不兼容。CNR将取代AMR。,9/22/2024,58,第三节 主板选型,10）ACR(Advanced Communication Riser，先进通讯接口)插槽,ACR标准接口的最大优势是完全兼容传统的AMR卡，插槽设计方式类似于倒装的PCI槽，白色插槽。,11）BIOS(Basic Input Output System，基本输入输出系统),BIOS是被固化在主板上一块ROM中的一组程序，为计算机提供最原始、最低级、最直接的硬件控制。负责开机时对系统的各项硬件的初始化设置和测试。若硬件不正常则立即停止工作，并把出错的设备信息反馈给用户。,9/22/2024,59,第三节 主板选型,12）跳线,可以改变主板的工作状态，如主频、倍频数和CPU电压等。目前绝大多数为免跳线主板。,13）接口,键盘(5针,PS为6针)，软驱(34针)，打印机(25针)，COM1和COM2(9针，PS为6针)，CPU FAN(3针)，IDE(40针)，ATX电源(20针)，USB(四线)，游戏杆(15针)，显卡(15针)，话筒、线路、喇叭等接口。,9/22/2024,60,第三节 主板选型,其他还有：硬盘灯HD-LED(2针)、电源灯POWER-LED(3针位)、复位RESET(2针)、键盘锁KEY-LOCK(2针)、喇叭SPEAKER(4针位)、ATX开关POWER-SW(2针)。,2主板的类型,按照板型可以划分为AT板、ATX板、NLX板。586以前的主板多为AT主板。,ATX主板集成度提高了，扩展卡明显变少。ATX主板必须使用ATX电源，可实现定时开机、用键盘、Modem开机。另外还有一种Micro ATX主板，在结构上只是减少了扩展插槽，这样降低了生产成本。,NLX主板只是改变了扩展卡的插法，扩展卡与主板是平行的，所以有一块扩展转向卡，这样有利于减薄机箱。,9/22/2024,61,第三节 主板选型,二、主板主要指标,主要是指支持CPU的能力，包括类型、主频。支持内存的种类、大小和条数，高速缓存能力、系统BIOS参数、I/O接口类型、数量等。,三、主板技术,1芯片组,芯片组是主板的核心，直接影响主板的性能。一般由24片组成。芯片组由控制器、缓冲器、总线电路组成，控制RAM、Cache总线状态及转换、复位、数据传送等，并还控制软硬盘驱动器，负责处理中断请求(IRQ)和直接内存访问,9/22/2024,62,第三节 主板选型,1）Intel芯片组主要产品,(1)i810系列。有i810(66MHz前端、PC100 256MB内存)、i810L(66MHz前端、PC100 256MB内存)、i810-DC100(100MHz前端、PC100 512MB内存)、i810E和i810T (133MHz前端、PC133 512MB内存)。,(2)i815系列。i815芯片组是Intel公司第一款全面支持PC133 SDRAM的芯片组，其GMCH芯片为82815，ICH芯片为82801AA，FWH芯片为82802AB。,9/22/2024,63,第三节 主板选型,(3)i845系列。有i845、i845D、i845E、i845G、i845GL、i845PE、845GE及845GV等，适用于P4，Socket478架构，南桥芯片为82801BA。,(4)i850/i860。i850用于P4处理器，前端总线频率400MHz，使用RDRAM内存(最大2GB)，i860用于服务器。,(5)i865。i865G/PE(82865G/PE+82801EB)芯片组支持FSB 400/533/800MHz P4和Prescott CPU，支持Hyper Threading超线程技术.,9/22/2024,64,第三节 主板选型,(6)i870。用于服务器。适用于64位Itanium(安腾)处理器，可达400MHz外频。,(7)i875P。i875P芯片组支持533/800MHz前端总线，双通道DDR400/333，加入了内存ECC校验支持，采用82801EB南桥，支持S-ATA150。,(8)i848P。由i865芯片组派生来的，也支持800MHz前端总线，只支持单通道PC2100、PC2700、PC3200 DDR，AGP 8X，超线程技术。i848P配合82801EB I/O控制器，支持S-ATA150和USB2.0等。,(9)i915芯片组(2004年6月)专为LGA775封装且支持超线程技术的奔腾4设计，支持双通道DDR2 533内存，高达8.5GB/s的带宽。4个Serial ATA RAID接口。USB接口从原来的6个增加到8个，提供4个PCI Express x16插槽，集成Azalia音频芯片。集成Intel Extreme Graphic 3(IEG3)图形芯片。,9/22/2024,65,第三节 主板选型,(10)i925芯片组(2004年6月)支持超线程技术。i925X芯片组还采用了64位内存扩展技术，该技术支持64位内存寻址能力。集成192KHz、24位的8声道Azalia音频芯片，支持杜比音效。 925XE(2004年11月)支持FSB1066。,(11)i945P/945G /945PL芯片组(2005年6月)支持奔腾D 处理器或含超线程技术的奔腾4处理器，GMA 950显卡内核、双通道667MHz DDR2内存、1066/800 MHz系统总线、PCI Express x16显卡端口、PCI Express x16 I/O端口，4个ATA 3.0 Gbps和8个USB 2.0接口等。,(12)i955X芯片组(2005年6月)双通道DDR2-667内存, 最高8GB, SATA2,动态管理。高达8GB的内存寻址能力可帮助支持64位计算。,(13)975X(2005年11月)65nm 处理器, 支持下一代Conroe架构，支持双 x16 PCI-E接口，每个接口工作于X8。,9/22/2024,66,第三节 主板选型,板载声卡一般有软声卡和硬声卡之分。这里的软硬之分，指的是板载声卡是否具有声卡主处理芯片之分，一般软声卡没有主处理芯片，只有一个解码芯片，通过CPU的运算来代替声卡主处理芯片的作用。而板载硬声卡带有主处理芯片，很多音效处理工作就不再需要CPU参与了。,9/22/2024,67,第三节 主板选型,在使用相同网卡芯片的情况下，板载网卡与独立网卡在性能上没有什么差异，而且相对与独立网卡，板载网卡也具有独特的优势。首先是降低了成本，例如现在板载千兆网卡的主板越来越多，而购买一块独立的千兆网卡却需要好几百元；能够实现良好的兼容性和稳定性，不容易出现独立网卡与主板兼容不好或与其它设备资源冲突的问题。,9/22/2024,68,第三节 主板选型,2）VIA芯片组产品,(1)P4M266。由VT8751、VT8233A/8233C/8233组成，支持Socket 478 P4 CPU，前端主频400MHz，DDR200/266 。,(2)P4X266/P4X266A。由VT8753、VT8233/8233C组成，Socket 478 P4处理器，主频400MHz，DDR200/266 SDRAM，AGP 4X和UDMA100等。,(3)P4X333。由VT8754、VT8235/VT8233A组成，P4处理器Socket 478，前端主频400/533 MHz，DDR200/333 SDRAM。,(4)P4X400。由P4X400、VT8235组成。P4处理器Socket 478，前端主频400/533MHz，DDR200/333或400。,(5)KT400A/KT600/KT880。支持200/266/333/400MHz外频AMD Athlon XP和Duron CPU。搭配VT8237南桥芯片可支持Serial ATA。,(6)K8T800/K8M800。南桥为VT8237，支持AMD Opteron、Athlon 64 CPU，支持AGP 8X/4X，支持Serial ATA。,(7)PT880/PM880。南桥为VT8237，支持P4 CPU，800/533/400MHz前端总线，支持8GB双通道DDR400/333/266，AGP 8X/4X，支持VIA Vinyl 6通道和Vinyl Gold 8通道音频组件，串行ATA接口，ATA133、100、66接口，支持8个USB 2.0端口，集成10/100M以太网控制器，集成MC97 调制解调器。,9/22/2024,69,第三节 主板选型,芯片组,北桥,支持CPU,架构,FSB,内存类型,最大内存,AGP支持,显示核心,备注,645,SiS645,P4/Celeron,Socket478,400,DDR333/PC133,3G,4X,645DX,SiS645DX,P4/Celeron,Socket478,533,DDR333/PC133,3G,4X,650,SiS650,P4/Celeron,Socket478,400,DDR266/PC133,3G,4X,SIS35,651,SiS651,P4/Celeron,Socket478,533,3G,4X,648,SiS648,P4/Celeron,Socket478,533,DDR400,3G,8X,655,SiS655,P4/Celeron,Socket478,533,DDR400,4G,8X,R658,SiSR658,P4/Celeron,Socket478,800,RDRAM,2G,8X,R659,SiSR659,P4/Celeron,Socket478,800,RDRAM,8X,648FX,SiS648FX,P4/Celeron,Socket478,800,DDR400,8X,655FX,SiS655FX,P4/Celeron,Socket478,800,DDR400,8X,661FX,SiS661FX,P4/Celeron,Socket478,800,DDR400,8X,(支持DX9),656,SiS656,P4/Prescott,LGA775,800,DDR2,4G,内建PCI-Express X16,730S,SiS730S,Athlon/Duron,Socket462,266,1.5G,4X,单桥设计,733,SiS733,Athlon/Duron,Socket462,133,0.5G,4X,单桥设计,735,SiS735,Athlon/Duron,Socket462,133,1.5G,4X,单桥设计,740,SiS740,Athlon/Duron,Socket462,266,1.5G,4X,745,SiS745,Athlon/Duron,Socket462,266,3G,4X,单桥设计,746,SiS746,Athlon/Duron,Socket462,266,DDR333,3G,8X,746FX,SiS746FX,Athlon/Duron,Socket462,333,DDR400,8X,748,SiS748,Athlon/Duron,Socket462,400,DDR400,8X,748FX,SiS748FX,Athlon/Duron,Socket462,400,8X,755FX,SiS755FX,Athlon64,760,SiS760,Athlon64,761,SiS761,Athlon64,9/22/2024,70,第三节 主板选型,2扩展槽技术,1) ISA总线技术,ISA：工业标准架构，数据位宽16位，总线速度8MHz，带宽15.9MB/s。,EISA：增强型工业标准架构，兼容ISA插槽，32位，总线速度8MHz，带宽31.8MB/s。但成本太高与兼容性差的限制，EISA的应用并不广泛。,2) PCI总线技术,PCI又称PCI局域总线。它在CPU和外围设备之间提供一个独立的数据通道，让每一个设备都能与CPU直接联系。,PCI：数据位宽32位，总线速度33MHz，带宽127.2MB/s；,PCI 2.1：数据位宽64位，总线速度66MHz，带宽508.6MB/s；,PCI-X：数据位宽64位，总线速度133MHz，带宽1017.2MB/s。,9/22/2024,71,第三节 主板选型,3) AGP总线技术,AGP是由Intel开发的图形加速接口，该接口让视频处理器与系统主内存直接相连，在显存不足的情况下，可调用系统主内存。,AGP：数据位宽32位，总线速度66MHz，带宽254.3MB/s；,AGP 2x：数据位宽32位，总线速度66MHz2，带宽508.6MB/s；,AGP 4x：数据位宽32位，总线速度66MHz4，带宽1017.3MB/s；,AGP 8x：数据位宽32位，总线速度66MHz8，带宽2034.6MB/s。,3内存技术,除CPU的运行速度外，内存子系统也是影响整个系统效率的重要因素。不同系统和不同内存条的内存技术也不一样。相应的内存条有FPM、EDO、ECC、BEDO、SDRAM、RD RAMBUS、DDR SDRAM等。,9/22/2024,72,第三节 主板选型,4通用串行总线技术USB(UNIVERSAL SERIAL BUS),USB为一种新标准接口。USB技术由3部分组成：具备USB接口的PC系统、能够支持USB系统软件和使用USB接口的设备。理论上USB可以串接127个设备，但需要USB HUB。,USB标准有USB 1.1和2.0。USB 2.0的数据传输率为480Mbit/s，整整比USB 1.1超出40倍。USB 2.0和1.1完全兼容。允许热拔插，支持即插即用和即时声音播放及影像压缩。,5IEEE1394接口,IEEE1394是为增强外部多媒体设备与计算机连接性能而设计的高速串行总线，其现有速率达400Mbps。IEEE1394可连接多达63个设备。支持热拔插。,9/22/2024,73,第三节 主板选型,6中断处理方式,当CPU在运行程序期间，一旦外部设备交换数据准备就绪时，就向CPU提出服务请求；CPU如果响应该请求，便暂时停止当前程序，执行与该请求对应的服务程序，完成后再继续执行原来被中断的程序。中断处理方式不但为CPU省去了查询外设状态和等待外设就绪的时间，提高了CPU的工作效率。还满足了外设的实时要求。但是需要为每个设备分配一个中断号和相应的中断服务程序，此外还需要一个中断控制器(I/O接口芯片)管理I/O设备提出的中断请求，如设置中断屏蔽、中断请求优先级等。,7DMA(直接存储器存取)传送方式,DMA最明显的个特点是采用个专门的DMA控制器控制内存与外设之间的数据交流，无须CPU介入，从而大大提高了CPU的工作效率。,9/22/2024,74,第三节 主板选型,9ATX主板技术,ATX电源是Intel公司1997年2月推出的电源结构，P以上计算机采用了ATX主板技术，和AT电源相比，增加了+3.3V和+5V Stand By(辅助电源)两路输出和一个PS-ON信号，并将电源输出线改为20芯的电源插头为主板供电。PS-ON信号是主板向电源提供的开关机信号，低电平时电源启动，高电平时电源关闭。利用+5V Stand By和PS-ON信号，就可能实现软件开关机、键盘开机、网络唤醒等功能。由于辅助+5V电压始终是处于存在，因此在拔插硬件设备的时候一定要彻底关闭计算机。,9/22/2024,75,第三节 主板选型,四、主板选购注意事项,1选择主板必须关注的因素,(1)与CPU配套。不同架构的CPU应该配备不同类型的主板。,(2)兼容性与计算机升级能力。兼容性是指系统在使用不同配件，运行不同软件时能否稳定运行。兼容性好的主板便于升级。,(3)功能和可扩展性。购买时一定要注意主板功能。除了常用功能、技术参数、价格及售后服务等到项目外，对其一些特色功能要留意，尽可能地发挥其特色性能，以免造成资源的浪费。,2技术角度的考虑,(1)主板芯片组。芯片组是主板的精髓。采用同样芯片组的主板一般来说功能都差不多，所以选择主板的重点就是选择芯片组，应采用主流芯片组。,9/22/2024,76,第三节 主板选型,(2)主板速度。当今越来越多的用户要求处理大量的数据，所以主板的运行速度在一定程度上决定了整个系统的运行速度。因此，在选购主板时，不要忽视主板的运行速度。,(3)主板的稳定性。一块性能不稳定的主板，会给用户带来无穷的麻烦。影响主板稳定性的主要因素有整体电路设计水平及用料和做工。主板上的焊接点要均匀圆滑，蛇形走线转弯角度应大于135。在CPU旁的滤波电容容量应尽量大，在北桥芯片上最好有散热片或散热风扇加强散热效果。,9/22/2024,77,第四节 内存选型,内存是CPU和其他设备沟通的桥梁，程序和数据必须在内存中才能被CPU所使用，所以内存大小和性能好坏将影响计算机的性能。,一、内存条类型及主要参数,1168线DIMM SDRAM（Dual In-line Memory Modules，双边接触内存模组）SDRAM为同步动态内存，64位，工作电压为3.3V。,1）PC66。Intel PC66规范，主频为66MHz。,2）PC100。PC100内存主频为100MHz，带宽为800MB/s(8个字节100MHz)。,9/22/2024,78,第四节