主板和CPU电子课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第1章 主板和CPU,教学提示和教学目标,1.1 计算机系统的组成,1.2 主板的,分类,1.3 主板的构成,1.4 主板的选购,1,.,5 CPU 概 述,1.6 CPU的选购,教学提示和教学目标,教学提示：IT产品是更新最快的产品。而作为对计算机硬件不太熟悉的普通消费者来说，如何去面对日新月异的计算机硬件，如何才能利用有限的资金购买和装备适合自己使用的计算机产品呢？本书将为你解开这些疑团。主板是安装在主机机箱内的一块矩形电路板，上面安装有计算机的主要电路系统，主板上的扩充槽用于插接各种接口卡，用于扩展计算机的功能，如显卡、声卡等。目前的CPU(中央处理器)供应商主要有英特尔(Intel)和AMD这两家，CPU的性能大致上可以反映计算机的性能。,教学目标：本章介绍主板和CPU的相关概念和技术，其中选择主板的芯片组和了解各个芯片的性能是知识难点，因为这又涉及到了CPU的话题，此外，只有了解CPU的性能特点才能更好地选购CPU，所以要求读者多花时间来掌握。通过学习本章，可以对主板和CPU有一个清晰的认识，能够独立认出主板上的各种接口或结构，并能独立选购和搭配一款性能较好的主板和称心如意的CPU。,1.1 计算机系统的组成,计算机硬件系统采用的基本上是冯诺依曼结构，即由运算器(Calculator，也叫算术逻辑部件ALU)、控制器(Controller)、存储器(Memory)、输入设备(Input Device)和输出设备(Output Device)5大部件组成，其中运算器和控制器构成了计算机的核心部件中央处理器(Center Process Unit，CPU)。,计算机系统的组成如图1.1所示。,图1.2所示是计算机各功能部件的关系图。,图1.1 计算机系统的组成,图1.2 计算机硬件系统的控制关系,1.2 主板的分类,按不同的方法主板可以分为不同的类型。,1.按主板结构分类,2.按芯片组分类,3.按CPU类型来分,1.3 主板的构成,从外观上看，主板是一块矩形的印制电路板，在电路板上分布着各种电容、电阻、芯片、插槽等元器件，包括BIOS芯片、输入/输出接口、面板控制开关接口、各种扩充插槽、直流电源的供电插座、CPU插座等。有的主板上还集成了音效芯片或显示芯片等。,图1.3所示为一块主板的结构。,本节具体介绍主板的主要部件。,1.3.1 CPU插座,1.3.2 内存插槽,1.3.3 板卡扩展槽和总线技术,1.3.4 芯片组,1.3.5 输入/输出接口和其他部件,1.3 主板的构成,图1.3 主板的结构,1.3.1 CPU插座,Socket 0、Socket 1Socket 3、Socket 4、Socket 5、Socket 6、Socket 7、Socket 8、Slot 1和 Slot 2、Socket 370,Intel推出Pentium 时，使用的是Socket接口，不过其接口形式包括Socket 423、Socket 478、Socket 479(Socket M)，而目前较新系列CPU使用的是Socket 775(又可以写成LGA775或Socket T)。而Socket 479是Intel移动产品采用的接口。,1.3.2 内存插槽,目前，安装内存条大多数采用单列直插内存模块(Single Inline Memory Module，SIMM)或双列直插内存模块(Dual Inline Memory Module，DIMM)来替代单个内存芯片。,表1.1 Intel的CPU插座针数及其支持的CPU类型,表1.2 AMD的部分CPU插座针数及其支持的CPU类型,1.插槽类型,2.接口类型,3.双通道内存技术,表1.1 Intel的CPU插座针数及其支持的CPU类型,表1.2 AMD的部分CPU插座针数及其支持的CPU类型(兼容部分不再列出),插槽类型,内存插槽是指主板上所采用的内存插槽类型和数量。内存条通过金手指(正反两面)与内存插槽连接，金手指可以在两面提供不同的信号，也可以提供相同的信号。主板所支持的内存种类和容量都由内存插槽来决定。,(1)SIMM,(2)DIMM,(3)RIMM(Rambus In Memory Module，内存模块),接口类型,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144 pin和200 pin的接口；台式机内存则基本168pin、184pin和240pin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。,双通道内存技术,双通道内存技术实际上是一种内存控制和管理技术，是在北桥(又称之为MCH)芯片级里设计两个内存控制器，这两个内存控制器可相互独立工作，每个控制器控制一个内存通道，可分别寻址、读取数据，从而使内存的带宽增加一倍，它依赖于芯片组的内存控制器发生作用，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。,1.3.3 板卡扩展槽和总线技术,板卡扩展槽是用来接插各种板卡的，如显卡、声卡、Modem卡以及网卡等。板卡插槽常见的有PCI、ISA、AGP、PCI Express、AMR和CNR这几种。,1.总线的基本知识,2.总线的结构形式,以CPU为中心的双总线结构如图1.12所示,单总线(系统总线)结构如图1.13所示,以存储器为中心的双总线结构如图1.14所示,3.,总线的性能指标,图1.12 以CPU为中心的双总线结构,图1.12,图1.13 单总线(系统总线)结构,图1.13,图1.14 以存储器为中心的双总线结构,图,1.14,总线的性能指标,（1）总线宽度,（2）标准传输,（3）时钟同步/异步,（4）总线复用,（5）信号线数总线控制方式,（6）其他指标,1.3.4 芯片组,芯片组(Chipset)是主板的核心组成部分，如果把中央处理器CPU比喻为整个计算机系统的心脏，那么主板的芯片组就是整个身体的躯干。对于主板而言，芯片组几乎决定了这块主板的功能，可以说芯片组是主板的灵魂。,1.北桥芯片,2.南桥芯片,主板芯片组南桥和北桥结构如图1.15所示,3.单芯片,4.AMD平台芯片组,5.Intel平台芯片组,图1.15 SiS 648芯片组南桥和北桥结构,nForce 3单芯片组,AMD平台芯片组,AMD平台芯片组主要有以下几家：,(1)VIA(威盛),(2),SiS,(3),nVIDIA,(4)ATI,Intel平台芯片组,1)Intel,从,845,系列到,915,系列,915,之后至,965,系列之前,965,系列之后,Intel,芯片组的功能特性和技术参数如表,1.4,所示,2)VIA,3),SiS,4)ATI,5),nVIDIA,表1.4 几款Intel平台芯片组的功能特性,1.3.5 输入/输出接口和其他部件,输入/输出接口(也称I/O接口)是用于连接各种输入输出设备的接口，一般包括28个USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口，目前有很多外接设备都使用USB接口(如移动硬盘、数码相机和USB键盘、鼠标等)，一个PS/2键盘口、一个PS/2鼠标器接口、两个串行口、一个并行口(或称为打印口)和一个游戏口，,如图1.19所示,。,其他部件或接口：,（1）硬盘接口和软驱接口,（2）电源插座,图1.19 主板上的输入/输出接口,图1.20 IDE接口和SATA接口的外观,图1.21 电源插槽,1.4 主板的选购,1.4.1 主板的性能指标和基本功能,1.4.2 主板的选购技巧,1.4.1 主板的性能指标和基本功能,1.主频、倍频和外频,2.电压可调,3.线性调频,4.节能(绿色)功能,5.免跳线,6.主板cache,7.温度控制,8.防止病毒入侵BIOS,1.4.2 主板的选购技巧,(1),观察外表，掂其分量。,(2),主板电池,(3),扩展槽插卡,(4),摇跳线,(5),软件测速,1.5 CPU 概 述,CPU是整个系统的核心，也是整个系统中级别最高的执行单位，它负责整个系统指令的执行、算术与逻辑运算、数据存储、传送以及输入/输出的控制。CPU的内部结构可分为控制单元、逻辑单元和存储单元三大部分。,1.5.1 CPU的发展历程,1.5.2 Intel公司的CPU,1.5.3 AMD公司的CPU,1.5.4 CPU的指令集和主要技术,1.5.1 CPU的发展历程,个人计算机的CPU的发展史一般以Intel的CPU为各时期的代表。,19711973年，Intel 4004和Intel 8008,19731975年，Intel 8080和M6800,19751977年，Intel 8085,19781980年，Intel8086，,19811995年，第5代CPU,1995年，Pentium Pro,2000年，Intel发布0.13,m工艺制造的Tualatin处理器,2001年5月，AMD推出了Morgan核心处理器,2004年6月，Intel又推出Pentium 4处理器,2006年7月，Intel发布了Conroe核心的处理器,1.5.2 Intel公司的CPU,Intel的处理器是个人计算机市场上见得最多的，其处理器分为不同系列，例如Celeron、Celeron D、Pentium 4、Pentium D等，同系列的各个型号用频率、数字、字母等来加以区分，其命名有一定规则，掌握这些规则，可以在一定程度上了解Intel处理器的技术特性。,1.Celeron系列,2.Celeron D系列,3.Pentium 4系列,4.Core 2 Duo,5.Core 2 Extreme,1.5.3 AMD公司的CPU,K6-2和K6-3处理器,第一代和第二代K7,Duron处理器。,雷鸟CPU：Socket A和Slot A,2200+处理器。,Athlon XP处理器,K8处理器,Athlon64 FX、Athlon64 X2、Athlon 64和Sempron处理器,1.5.4 CPU的指令集和主要技术,1.MMX指令集,2.SSE指令集,(1)SSE,指令集,(2)SSE2,指令集,(3)SSE3,指令,(4)SSE4,指令集,3.3DNow!,指令集,4.,Hyperthreading,Technolo,5.,内存控制器,6.64 bit,技术,7.,虚拟化技术,1.6 CPU的选购,通过前面的学习，已经基本认识了CPU的性能参数，确定要购买哪一系列CPU(需要与主板兼容)后，可以登录一些报价网站查看即时报价，这方面比较全面的有中关村报价网()、太平洋电脑网()等。而在选购之前，需要了解一些CPU的性能指标和术语。,1.6.1 CPU的性能指标,1.6.2 CPU的选购策略,1.6.3 CPU散热器的选购,1.6.1 CPU的性能指标,CPU,的性能指标大致上反映出了它所配置微机的性能，因此,CPU,的性能指标十分重要。下面简单介绍,CPU,的主要性能指标，使读者能够对,CPU,有更深入的了解。,1.CPU,核心类型,2.,主频、外频和倍频,3.,前端总线,4.,工作电压,5.,缓存,6.,制造工艺,1.6.2 CPU的选购策略,目前的台式机CPU就是两分天下，不是Intel就是AMD。在购买之前，要看你的主板支持什么样的CPU。购买CPU千万不要有一步到位的心理，更不要盲目地追随潮流。并不是CPU的主频高计算机就快，最简单的方法就是花钱买够用的计算机。所谓“只买对的，不选贵的”就是购买CPU的准则。,推荐读者朋友先确定购买CPU的大致主频,推荐超低功耗(35 W)的AM2新闪龙。,推荐购买双核心配双显卡的配置,建议选择Intel的Conroe X6800或更高的四枋处理器，再配上高档的双显卡,此外，要注意辨认CPU是否被Remark,1.6.3 CPU散热器的选购,散热工作按照