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文檔簡介
1、目錄一、概述.2二、計算機組成原理介紹.21、簡述.22.CPU(中央處理器).43.存儲器.74.輸入、輸出設備.85.簡單的整機.8三、現代PC整機組裝 9四、個人總結.18五、參考文獻.18一、概述本次計算機組成原理課程設計目的是融會貫通計算機組成原理各章教學的內容,通過知道的綜合運用,將課堂上所學的基礎知識運用到設計上,設計一臺簡單的PC整機,加深對PC整機各部件功能部件的工作原理及相互聯(lián)系的認識,培養(yǎng)科學研究能力,自主動手能力。二、計算機組成原理介紹1、簡述現今計算機以馮 諾依曼機為主其特點如下:(1)、計算機由運算器、存儲器、控制器、輸入設備和輸出設備5大部分組在。(2)、指令和數
2、據以同等地位保存地存儲器內,并可按地址訪存。(3)、指令和數據均用二進制代碼表示。(4)、指令由操作碼和地址碼組成,操作碼用來表示操作的性質,地址碼用來表示操作數在存儲器中的位置。(5)、指令在存儲順內按順序存放。通常指令是順序執(zhí)行的,在特定條件下,可根據結果或設定的條件改變執(zhí)行順序。(6)、早期以運算器為中心,現代計算機逐步轉化為以存儲器為中心。計算機硬件主要由存儲器、運算器、控制器、輸入設備、輸出設備組成它們之間的關系如下: I/O主機CPU主存儲器ALU(運算器)CU(控制器)其中,運算器+控制器=CPU,CPU+主存儲器=主機,I/O設備又稱為外部設備。5大部件之間的關系如下圖:運算器
3、反饋信號操作命令結果數據輸出設備存儲器輸入設備請地址指令求控制器信控制信號控制信號號請求信號計算機的工作過程其實就是不斷地從存儲器中逐條取出指令,然后送至控制器,經分析后由CPU發(fā)出各種操作命令,指揮部件完成各種操作,直至程序中全部指令執(zhí)行結束。具體流程如下:1) 通過與控制器之間的信號請求,輸入設備首先輸入信息給存儲器,這里信息一定是包含數據和程序兩者。2) 控制器調用相應的指令來運行程序,然后發(fā)出相應的操作命令給運算器(如果需要要使用運算器的話),控制器給出操作數據的地址,使用該地址從存儲器調用操作數給運算器進行運算。3) 運算結果返回給存儲器,如果需要打印,通過輸出設備與控制器之間的信號
4、請求,打印出結果。一個簡單的整機邏輯圖如下:LR0 LR1 LR2寄存器Ax Bx CxR0-G R1-G R2-G數據總線(D_BUS)ALU-GALUM CNS3S2S1S0暫存器LT1暫存器LT2LDR1LDR2移位寄存器M S1 S0G-299輸入設備DIJ-G微控器脈沖源及時序指令寄存器LDIR圖中所有控制信號LPCPC-G程序計數器LOADLAR地址寄存器存儲器 6116CEWE輸出設備D-GW/RCPU2.CPU(中央處理器)中央處理器主要由控制器,運算器(ALU)和一些專用寄存器、通用寄存器組成。主要功能如下:1).自動形成指令地址,并發(fā)出取指令的命令,將對應地址的指令取到控制
5、器中。2).取到指令之后,產生完成每條指令所需要的控制命令。2).控制命令產生后,對各種控制命令加以時間上的控制。3).在執(zhí)行過程中,進行算術運算和邏輯運算。4).中斷處理。2.1 運算器(ALU)運算器由加法器、移位門、通用寄存器、輸入選擇門、數據總線等基本部件組成。主要功能是完成算術運算和邏輯運?;窘Y構如下圖:移位門加法器選擇門A選擇門B 來自數據總線通用寄存器組2.2控制器2.2.1控制器的主要功能是指揮其他部件協(xié)調工作。有以下3類執(zhí)行方法:1) 按規(guī)定的操作去執(zhí)行。1 取出指令。2 分析指令。3 執(zhí)行拕令。2) 自動執(zhí)行主要借助于程序計數器(PC)來實現程序的自動執(zhí)行,比如現在要執(zhí)行
6、一個程序,那么首先應該將程序的首地址放入PC中,每執(zhí)行一條指令程序計數器中的內容加1,直到程序結束。3) 有秩序的執(zhí)行有秩序的執(zhí)行就是前一個操作結束了,下一個操作才能開始。2.2.2控制器的基本結構數據指令送往運算器數據寄存器數據指令內存由運算器等部件送來的反饋信息微操作命令 .地址譯碼器微程序控制器地址數據地址PC地址形成部件 操作譯碼器節(jié)拍發(fā)生順器器轉移+1操作碼 地址碼時鐘指 指令寄存器2.2.3 控制器控制下程序運行過程1) PC存放程序首地址,將首地址送到地址譯碼器進行譯碼,取出首條指令送入數據寄存器,然后放入指令寄存器。2) 指令寄存順的操作碼送往操作碼譯碼器進行譯碼,然后與時鐘和
7、節(jié)拍發(fā)生器合作產生一個時序控制信號,并且和操作碼譯碼器的結果一并送入微操作控制器。3) 指令的地址碼需要送入地址形成部件,如果是轉移地址,送入PC,如果是操作數地址,送入存儲器的地址譯碼器去取操作數,取出的操作數先放在數據寄存器,然后送往運算器進行運算。4) 每執(zhí)行完一條指令PC的內容自動加1.5) 重復前面4步,直至打印出結果,最后再執(zhí)行停機指令,機器便自動停機。2.2.4 CPU中的主要寄存器CPU中至少有6類寄存器。如下:1)、數據緩沖寄存器(DR):暫時存放由主存讀出的一條指令或一個數據字,反之,當向主存存入一條指令或一個數據字時,也暫時將它們放在數據緩沖寄存器中,有如下作用作為CPU
8、、內存和外部設備之間信息傳送的中轉站。補償CPU、內存和外部設備之間在操作速度上的差別。在單累加器結構的運算器中,數據緩沖寄存器還可兼作操作數據寄存器。2)、指令寄存器(IR):保存當前正在執(zhí)行的指令。3)、程序計數器(PC):確定下一條指令的地址。4)、地址寄存器(AR):保存當前CPU所訪問的內存單元的地址。5)、累加寄存器(ACC):暫時存放ALU運算的結果信息。6)、狀態(tài)條件寄存器(PSW):保存由算術指令和邏輯指令運行或測試的結果建立的各種條件碼,也可以保存中斷和系統(tǒng)工作狀態(tài)等信息。2.2.5 CPU基本結構。使用系統(tǒng)總線的CPU:寄存器ALU中斷系統(tǒng) CU控數地制據址總總總線線線C
9、PU的內總結構:狀態(tài)標志 寄 存 器內部CPU數據總線ALU移位取反算術和布爾邏輯CU中斷系統(tǒng)控制信號一個典型的CPU內總結構如下:簡單的數據通路圖如下:3.存儲器存儲系統(tǒng)是現代計算機的重要組成部分。一個完整的存儲系統(tǒng)應該包括主存儲器、高速緩沖存儲器和輔助存儲器。3.1存儲系統(tǒng)如下圖:存儲器主存儲器高速緩沖存儲器輔助存儲器RAMROM3.2 存儲器的層次化結構10ns20ns200nsms主存輔存緩存CPU顯然,CPU和緩存、主存都能交換信息;緩存能直接和CPU、主存交換信息;主存可以和CPU、緩存、輔存交換信息。另外,緩存多采用SRAM,速度更快。主存多采用集成度高,速度稍慢的DRAM。4.
10、輸入、輸出設備輸入設備:能將人們熟悉的信息形式變換成計算機能接收并識別的信息形式。主要有鍵盤、鼠標、掃描儀等。輸出設備:能將計算機運算結果的二進制信息轉換成人類或其他設備可以接收和識別的信息。主要有顯示器、打印機等。5.簡單的整機典型的整機結構如下列圖:三、PC整機組裝 理論上一臺完整的計算機主要由運算器,控制器,主存,輸入設備,輸出 設備.在實際的PC整機這些部分就主要由主板,處理器,主存,芯片組,以及通過各個端口和總線插槽接入外部設備等部件構成.。1、主板 1.1主板的主要組成主板是裝在PC機箱中的一塊印刷電路板,其上安裝 了組成微型計算機的主要電路系統(tǒng),并帶有擴展插槽和多種插件,用于插各
11、種接口卡和有關部件(如鍵盤、鼠標、等)主板性能的好壞直接影響整機的性能。主要由以下部件構成:(1).CPU插座。(2).內存插槽。(3).板卡擴展槽。(4).主板芯片組。(5).BIOS系統(tǒng)。(6).時鐘發(fā)生器。(7).I/0接口。(8).IDE接口和軟驅接口。(9).電源模塊。 1.1.1CPU插座。CPU插座根據CPU封裝形式的不同主要分為4種,一種是Socket7插座,是Pentium級別的CPU使用的,在主板上是一個接近正方形的白色扁平插座,邊上帶有一個金屬把手,將把手提起來,就可以讓CPU自由放入插座中,然后按下把手,就可以將CPU 夾緊在插座上面;Socket370,這是供Cele
12、ron和Socket370結構的Pentium III CPU使用 的,它的樣子與Socket7完全一樣,只是要大一圈;Slot1,這是Pentium II/Pentium III的插座,它的樣子是一個狹長的插槽,CPU像一個插卡一樣插入槽中,插槽的兩邊有 CPU的定位和夾緊裝置;SlotA,是AMD K7的插槽,它的樣子和Slot1一樣,只不過管腳定 義完全不一樣,而且插槽的定位方向也不同。 1.1.2.內存插槽?,F在的主板內存插槽一般都是168線的內存插槽,用于SDRAM內存模塊的插接,每一個插槽的數據寬度為64位,因此,對于現在的CPU來說,只需要一根就可以啟動計算機。主流的主板上的內存
13、插槽一般有2-4根,支持的最大內存容量一般在256M- 2G之間。 1.1.3.板卡擴展槽。板卡擴展槽是用來接插各種板卡的,如顯卡、聲卡、Modem卡以及網卡等等。板卡插槽目前尚在使用的有PCI、ISA和AGP這幾種。PCI插槽用于PCI總線的插卡,在主板上一般是白色的插槽,根據主板的不同,一般有2-5個PCI插槽。ISA插槽的歷史很古老,早在286時代就有了,但是由于基于ISA的板卡數量眾多,因此直到現在還沒有被徹底淘汰。ISA插槽一般是黑色的,長度明顯超過PCI插槽,一般現在主板上有1-3根ISA插槽,但有些新型的主板上面已經沒有了。AGP插槽是褐色的插槽,長度比PCI插槽短一點,每塊主板
14、只有一根,專門用于接插AGP顯卡。很多集成了顯卡的主板上面沒有AGP插槽。除了上面幾種插槽外,一些新型的主板上面還有AMR插槽,這是一種很短的褐色插槽,用于AMR插卡。 1.1.4.主板芯片組。主板芯片組是主板的核心部件,起到協(xié)調和控制數據在CPU、內存和各種應用插卡之間流通的作用。在主板上面一般可以看到兩片較大的方形芯片,有些上面還帶有散熱器,這就是主板芯片組,它是主板上最核心的部件。 1.1.5.BIOS系統(tǒng)。主板的BIOS實際上是指一段程序,這段程序在開機后首先運行,對系統(tǒng)的各個部件進行監(jiān)測和初始化,另外,它還提供了一個界面,供用戶對系統(tǒng)的各個部分進行設置。BIOS程序保存在一片電可擦除
15、的只讀儲存器(EEPROM或者FlashROM)中, 而用戶設置的結果則是保存在一小塊CMOS的存儲器里,系統(tǒng)斷電訊后靠一個鋰電池維 持數據。 1.1.6.時鐘發(fā)生器。在主板上面,時鐘發(fā)生器的具體位置不太容易看到,但其重要性卻不容忽視。時鐘發(fā)生器由晶體振蕩器和時鐘芯片以及相應的電路組成。所有的系統(tǒng)時鐘都是由這個部分產生。許多主板都可以設置很多種外頻,其實,能不能夠設置這么多種外頻,完全是由時鐘芯片所決定的。 1.1.7.I/0接口。I/0接口是用于連接各種輸入輸出設備的接口。具體來說I/0接口主要有一個鍵盤口、一個PS/2鼠標器接口、兩個串行口、一個并行口(或稱為打印口)、一個游戲口和兩個US
16、B接口。 1.1.8.IDE接口和軟驅接口。IDE接口和軟驅接口在主板上分別是兩個40針和一個28針排線插座,IDE設備和軟驅通過排線與之相連,每一個IDE插座可以接兩個IDE設備,兩個總共可以接4個設備。IDE設備主要指硬盤、光驅以及使用IDE界面的其他設備等。現在有些新主板上面增加了一個IDE控制器,因此,可能就會有4個IDE接口,總共可以接上8個IDE設備。 1.1.9.電源模塊。主板上的電源模塊一般在主板的電源插座附近,它產生不同電壓的電流提供給主板上面的設備和插卡使用。電源模塊的特點是有很多大型的直立電解電容器、而且可能還有散熱器或者帶有鐵心的線圈等。 一般來說主板上面的主要部件就這
17、些。不過,現在有很多主板將原來單獨的插卡上面的功能都做到了主板上(叫做集成),因此,某些主板上面可能還有顯示芯片、聲音芯片、SCSI控制器等等。 2.CPU芯片2.1.芯片組的功能芯片組(Chipset)是構成主板電路的核心。一定意義上講,它決定了主板的級別和檔次。它就是南橋和北橋的統(tǒng)稱,就是把以前復雜的電路和元件最大限度地集成在幾顆芯片內的芯片組。芯片組是整個身體的神經,芯片組幾乎決定了這塊主板的功能,進而影響到整個電腦系統(tǒng)性能的發(fā)揮,芯片組是主板的靈魂。芯片組性能的優(yōu)劣,決定了主板性能的好壞與級別的高低。這是因為目前CPU的型號與種類繁多、功能特點不一,如果芯片組不能與CPU良好地協(xié)同工作
18、,將嚴重地影響計算機的整體性能甚至不能正常工作。主板芯片組幾乎決定著主板的全部功能。 2.1.1北橋芯片 提供對CPU類型和主頻的支持、系統(tǒng)高速緩存的支持、主板的系統(tǒng)總線頻率、內存管理(內存類型、容量和性能)、顯卡插槽規(guī)格,ISA/PCI/AGP插槽、ECC糾錯等支持; 2.1.2南橋芯片 提供了對I/O的支持,提供對KBC(鍵盤控制器)、RTC(實時時鐘控制器)、USB(通用串行總線)、Ultra DMA/33(66)EIDE數據傳輸方式和ACPI(高級能源管理)等的支持。以及決定擴展槽的種類與數量、擴展接口的類型和數量(如USB2.0/1.1,IEEE1394,串口,并口,筆記本的VGA輸
19、出接口)等;2.3 核心芯片內部主要結構及工作原理CPU芯片主要由控制器和運算器構成,和一些主要的寄存器:數據寄存器DR(用來暫時存放由主存讀出的一條指令或一個數據字)、指令寄存器IR(用來保存當前正在執(zhí)行的指令)、程序計數器PC(用來確定下一條指令的地址)、地址寄存器AR(用來保存當前所訪問的內存單元的地址)、累加寄存器ACC、狀態(tài)條件寄存器PSW(用來保存由算術指令和邏輯指令運行或測試的結果建立的各種條件碼的內容)。CPU芯片組工作原理,說簡單點就是不斷地從主存中取放在數據寄存器,取出的地址放在地址寄存器后由CPU中的控制器發(fā)出種操作命令,指揮各部件完成各種操作,直至全部指令執(zhí)行結束。 .
20、外部設備 輸入設備:鍵盤,鼠標,攝像頭,掃描儀,光筆,手寫輸入板,游戲桿,語音輸入裝置等。輸出設備:顯示器、打印機、繪圖儀、影像輸出系統(tǒng)、語音輸出系統(tǒng)、磁記錄設備等。外部設備是用戶與機器之間的橋梁。輸入設備的任務是把用戶要求計算機處理的數據、字符、文字、圖形和程序等各種形式的信息轉換為計算機所能接受的編碼形式存入到計算機內。輸出設備的任務是把計算機的處理結果以用戶需要的形式(如屏幕顯示、文字打印、圖形圖表、語言音響等)輸出。輸入輸出接口是外部設備與中央處理器之間的緩沖裝置,負責電氣性能的匹配和信息格式的轉換。4.內存內存就是隨機存貯器(Random Access Memory,簡稱為RAM)。
21、RAM分成兩大類:靜態(tài)隨機存儲器,即Static RAM(SRAM)和動態(tài)隨機存儲器,Dynamic RAM(DRAM),我們經常說的“系統(tǒng)內存”就是指后者,DRAM。 SRAM是一種重要的內存,它的用途廣泛,被應用在各個領域。SRAM的速度非常快,在快速讀取和刷新時可以保持數據完整性,即保持數據不丟失。SRAM內部采用的是雙穩(wěn)態(tài)電路的形式來存儲數據,為了實現這種結構,SRAM的電路結構非常復雜,往往要采用大量的晶體管來構造寄存器以保留數據。采用大量的晶體管就需要大量的硅,因此就增加了芯片的面積,無形中增加了制造成本。制造相同容量的SRAM比DRAM的成本貴許多,因此,SRAM在PC平臺上就只
22、能用于CPU內部的一級緩存以及內置的二級緩存。而我們所說的“系統(tǒng)內存”使用的應該是DRAM。由于SRAM的成本昂貴,其發(fā)展受到了嚴重的限制,目前僅有少量的網絡服務器以及路由器上使用了SRAM。 DRAM的應用比SRAM要廣泛多了。DRAM的結構較SRAM要簡單許多,它的內部僅僅由一個MOS管和一個電容組成,因此,無論是集成度、生產成本以及體積,DRAM都比SRAM具有優(yōu)勢。目前,隨著PC機的不斷發(fā)展,我們對于系統(tǒng)內存的要求越來越大,隨著WindowXP的推出,軟件對于內存的依賴更加明顯:在WindowsXP中,專業(yè)版至少需要180MB內存以上,而在實際使用中,128MB才能保證系統(tǒng)正常運行。因
23、此,隨著PC的發(fā)展,內存的容量將不斷擴大,速度也會不斷提升。下面我們在來介紹一下內存的速度問題。我們選擇內存的速度,決定于你選用CPU的前端總線,例如你用的是P4A那你用雙通道的DDR200或者DDR400就已經足夠了因為P4A的前端總線是400MHZ?,F在的DDR266能夠提供2.1GB的帶寬,此內存適用于ATHLONXP低頻以及毒龍等中低端配置以及P4B這款533外頻的INTEL半過時產品(需搭配雙通道)。 DDR333能夠提供2.7GB的內存帶寬適用于AMD166MHZ外頻的巴頓處理器。而雙通道的DDR400內存以及DDR433 DDR450內存將能夠提供6.4GB以上的內存帶寬,主要應
24、用在INTEL高端的P4C P4E上以及ATHLON64上面。在WINXP系統(tǒng)的實際應用中,我們提出一個不規(guī)范的公式 內存容量內存速度內存類型也就是說就算是SD256M內存也比128M的DDR400系統(tǒng)速度快,在選購內存的時候,我們建議XP系統(tǒng)應該配備384M以上的內存,才能保證系統(tǒng)的快速運行。內存的性能指標 評價內存條的性能指標一共有四個: (1) 存儲容量:即一根內存條可以容納的二進制信息量,如常用的168線內存條的存儲容量一般多為32兆、64兆和128兆。而DDRII3普遍為1GB到2GB。 (2) 存取速度(存儲周期):即兩次獨立的存取操作之間所需的最短時間,又稱為存儲周期,半導體存儲
25、器的存取周期一般為60納秒至100納秒。 (3) 存儲器的可靠性:存儲器的可靠性用平均故障間隔時間來衡量,可以理解為兩次故障之間的平均時間間隔。 (4) 性能價格比:性能主要包括存儲器容量、存儲周期和可靠性三項內容,性能價格比是一個綜合性指標,對于不同的存儲器有不同的要求。5.組裝一臺電腦5.1組裝一臺電腦原則 1)夠用 2)好用 3)適用 4)耐用5.2一臺電腦的評價標準電腦的配置,主要看CPU、顯卡、主板、內存、硬盤、顯示器等。硬件方面1、CPU,這個主要取決于頻率和二級緩存,頻越高、二級緩存越大,速度越快,未來CPU會有三級緩存、四級緩存等,都影響響應速度。 2、內存,內存的存取速度取決
26、于接口、顆粒數量多少與儲存大?。ò▋却娴慕涌?如:SDRAM133,DDR333,DDR2-533,DDR3-800),一般來說,內存越大,處理數據能力越強,速度就越快。 3、主板,主要還是處理芯片,如:筆記本i965比i945芯片處理能力更強,i945比i910芯片在處理數據的能力又更強些,依此類推。 4、硬盤,硬盤在日常使用中,考慮得少一些,不過也有是有一些影響的,首先,硬盤的轉速(分:高速硬盤和低速硬盤,高速硬盤一般用在大型服務器中,如:10000轉,15000轉;低速硬盤用在一般電腦中,包括筆記本電腦),臺式機電腦一般用7200轉,筆記本電腦一般用5400轉,這主要是考慮功耗和散熱原
27、因。 硬盤速度又因接口不同,速率不同,一般而言,分IDE和SATA(也就是常說的串口)接口,早前的硬盤多是IDE接口,相比之下,存取速度比SATA接口的要慢些。 硬盤也隨著市場的發(fā)展,緩存由以前的2M升到了8M或更大,就像CPU一樣,緩存越大,速度會快些。 5、顯卡:這項對運行超大程序軟件的響應速度有著直接聯(lián)系,如運行CAD2007,3DStudio、3DMAX等圖形軟件。顯卡除了硬件級別上的區(qū)分外,也有“共享顯存”技術的存在,和一般自帶顯存芯片的不同,就是該“共享顯存”技術,需要從內存讀取顯存,以處理相應程序的需要。或有人稱之為:動態(tài)顯存。這種技術更多用在筆記本電腦中。 6、電源,這個只要功
28、率足夠和穩(wěn)定性好,也就OK啦。 7、顯示器:顯示器與主板的接口也一樣有影響,只是人們一般沒有太在乎(請查閱顯示設備相關技術資料)。 好了,硬件產品先說這些。 軟件方面1、操作系統(tǒng):簡單舉個例子說明一下:電腦的同等配置,運行原版Windows 98肯定比運行原版Windows XP要快,而原版XP肯定又比運行原版的Windows Vista速度要快,這就說明,同等配置情況下,軟件占用的系統(tǒng)資源越大,速度越慢,反之越快。 還有,英文原版的操作系統(tǒng)運行英文版程序比運行中文版的程序穩(wěn)定性及速度都有是關系的。 所以,這里特別強調是原版的系統(tǒng),也就是沒有精簡過的系統(tǒng)。同理,精簡過的Windows XP一般
29、來說,會比原版的XP速度快些,因為精簡掉一些不常用的程序,占用的系統(tǒng)資源少了,所以速度有明顯提升。 2、軟件(包括硬件)都可以適當優(yōu)化,以適合使用者,如:一般辦公文員,配置一般的電腦,裝個精簡版的XP和精簡版的Office 2003就足以應付日常使用了。但如果是圖形設計人員,就需要專業(yè)的配置,尤其對顯卡的要求,所以,升級軟件:Microsoft DirectX 9.0 或以上版本是很有必要的5.3 詳細配置CPU主流桌面級CPU廠商主要有INTEL和AMD兩家。Intel平臺的低端是賽揚和奔騰系列,高端是酷睿2(已成功代替酷睿1)09年作為下一代更先進的CPU I7也上市了,在此不久后32NM
30、6核心I9也可能于2011年上市。 AMD平臺的低端是閃龍,高端是速龍,皓龍。最常用的是兩者的中低端。INTEL處理器方面,在中高端有e7400,可以搭配頻率更高的DDR2內存,這一點是AMD中高端平臺中難以實現的。 AMD64bitSP2500+雖然超值,但缺少了對內存雙通道的支持,這一點讓許多玩家感覺不爽。 Intel和AMD 市面上的主流配置有兩種。一種是Intel配置一種是AMD配置。其主要區(qū)別在于cpu的不同,顧名思義Intel配置的cpu是Intel品牌的,AMD配置的cpu是AMD品牌的。產品的市場定位和性能基本相同。價格不同,主要性能傾向有所區(qū)別??筛鶕枰蛢r位而定。 主板配
31、置常用的比較好的牌子其實不止intel,華碩2(ASUS)、技嘉3(GIGABYTE)、精英(ECS)、微星(MSI)、磐正(EPOX)、雙敏(UNIKA)、映泰(BIOSTAR)、碩泰克(SOLTEK)、捷波(JETWAY)、鉆石(DFI)這些,還有一些二線牌子象斯巴達克這些也比較好。 內存配置常用內存條有3種型號:一)SDRAM的內存金手指(就是插入主板的金色接觸部分)有兩個防呆缺口,168針腳。SDRAM的中文含義是“隨機動態(tài)儲存器”。二)DDR的內存金手指只有一個防呆缺口,而且稍微偏向一邊,184針腳。DDR中文含義是“雙倍速率隨機儲存器”。三)DDR2的內存金手指也只有一個防呆缺口,
32、但是防呆缺口在中間,240針腳。DDR2SDRAM內存的金手指有240個接觸點。 最新的內存已經升級到DDR3代,DDR3內存向DDR2內存兼容,同樣采用了240針腳,DDR3是8bit預取設計,而DDR2為4bit預取,這樣DRAM內核的頻率只有接口頻率的1/8,DDR3-800的核心工作頻率只有100MHz。主流DDR3的工作頻率是1333MHz。在面向64位構架的DDR3顯然在頻率和速度上擁有更多的優(yōu)勢,此外,由于DDR3所采用的根據溫度自動自刷新、局部自刷新等其它一些功能,在功耗方面DDR3也要出色得多。一線內存品牌廠家均推出了自己的DDR3內存,如金士頓、宇瞻、威剛、海盜船、金邦等。
33、在價格上,DDR3的內存僅比DDR2高出幾十塊,在內存的發(fā)展道路上,DDR3內存的前途無限。 硬盤配置硬盤按接口來分:PATA這是早先的硬盤接口,2009年新生產的臺式機里基本上看不到了;SATA這是主流的接口也就是平常說的串行接口,市面上的硬盤普遍采用這種接口;SATAII這是SATA接口的升級版,市面上這種硬盤有是也有,就是不多,主要就是緩存和傳輸速度的提高;SCSI這是一種在服務器中采用的硬盤接口,它的特點是轉動速度快可以達到10000轉,這樣讀寫速度就可以加快而且還支持熱插拔。 顯卡配置顯卡作為電腦主機里的一個重要組成部分,對于喜歡玩游戲和從事專業(yè)圖形設計的人來說顯得非常重要。民用顯卡
34、圖形芯片供應商主要包括ATI和nVIDIA兩家。 顯卡的基本構成 GPU 全稱是Graphic Processing Unit,中文翻譯為圖形處理器。NVIDIA公司在發(fā)布GeForce 256圖形處理芯片時 首先提出的概念。GPU使顯卡減少了對CPU的依賴,并進行部分原本CPU的工作,尤其是在3D圖形處理時。GPU所采用的核心技術有硬件T&l、立方環(huán)境材質貼圖和頂點混合、紋理壓縮和凹凸映射貼圖、雙重紋理四像素256位渲染引擎等,而硬件T&l技術可以說是GPU的標志。 顯示卡 顯示卡(Display Card)的基本作用就是控制計算機的圖形輸出,由顯示卡連接顯示器,才能夠在顯示屏幕上看到圖象,
35、顯示卡有顯示芯片、顯示內存、RAMDAC等組成,這些組件決定了計算機屏幕上的輸出,包括屏幕畫面顯示的速度、顏色,以及顯示分辨率。顯示卡從早期的單色顯示卡、彩色顯示卡、加強型繪圖顯示卡,一直到VGA(Video Graphic Array)顯示繪圖數組,都是由IBM主導顯示卡的規(guī)格。VGA在文字模式下為720*400分辨率,在繪圖模式下為640*480*16色,或320*200*256色,而此256色顯示模式即成為后來顯示卡的共同標準,因此通稱顯示卡為VGA。而后來各家顯示芯片廠商更致力把VGA的顯示能力再提升,而有SVGA(SuperVGA)、XGA(eXtended Graphic Arra
36、y)等名詞出現,顯示芯片廠商更把3D功能與VGA整合在一起, 即成為所貫稱的3D加速卡,3D繪圖顯示卡。 像素填充率 像素填充率的最大值為3D時鐘乘以渲染途徑的數量。如NVIDIA的GeForce 2 GTS芯片,核心頻率為200 MHz,4條渲染管道,每條渲染管道包含2個紋理單元。那么它的填充率就為4x2像素x2億/秒=16億像素/秒。這里的像素組成了在顯示屏上看到的畫面,在800x600分辨率下一共就有800x600=480,000個像素,以此類推1024x768分辨率就有1024x768=786,432個像素。在玩游戲和用一些圖形軟件常設置分辨率,當分辨率越高時顯示芯片就會渲染更多的像素
37、,因此填充率的大小對衡量一塊顯卡的性能有重要的意義。上面計算了GTS的填充率為16億像素/秒,再看看MX200。它的標準核心頻率為175,渲染管道只有2條,那么它的填充率為2x2 像素x1.75億/秒=7億像素/秒,這是它比GTS的性能相差一半的一個重要原因。 顯存 顯示內存的簡稱。顧名思義,其主要功能就是暫時儲存顯示芯片要處理的數據和處理完畢的數據。圖形核心的性能愈強,需要的顯存也就越多。以前的顯存主要是SDR的,容量也不大。而市面上基本采用的都是DDR規(guī)格的,在某些高端卡上更是采用了性能更為出色的DDRII或DDRIII代內存(DDRIII已不是更為出色的,而是最差的那種了)。 顯示芯片制
38、作工藝 顯示芯片的制造工藝與CPU一樣,也是用微米來衡量其加工精度的。制造工藝的提高,意味著顯示芯片的體積將更小、集成度更高,可以容納更多的晶體管,性能會更加強大,功耗也會降低。 和中央處理器一樣,顯示卡的核心芯片,也是在硅晶片上制成的。采用更高的制造工藝,對于顯示核心頻率和顯示卡集成度的提高都是至關重要的。而且重要的是制程工藝的提高可以有效的降低顯卡芯片的生產成本。 微電子技術的發(fā)展與進步,主要是靠工藝技術的不斷改進,使得器件的特征尺寸不斷縮小,從而集成度不斷提高,功耗降低,器件性能得到提高。芯片制造工藝在1995年以后,從0.5微米、0.35微米、0.25微米、0.18微米、0.15微米、
39、0.13微米、0.11微米、0.09微米一直發(fā)展到當前的0.08微米。 顯存時鐘周期 顯存時鐘周期就是顯存時鐘脈沖的重復周期,它是作為衡量顯存速度的重要指標。顯存速度越快,單位時間交換的數據量也就越大,在同等情況下顯卡性能將會得到明顯提升。顯存的時鐘周期一般以ns(納秒)為單位,工作頻率以MHz為單位。顯存時鐘周期跟工作頻率一一對應,它們之間的關系為:工作頻率1時鐘周期1000。那么顯存頻率為166MHz,那么它的時鐘周期為116610006ns。 對于DDR SDRAM或者DDR2、DDR3顯存來說,描述其工作頻率時用的是等效輸出頻率。因為能在時鐘周期的上升沿和下降沿都能傳送數據,所以在工作
40、頻率和數據位寬度相同的情況下,顯存帶寬是SDRAM的兩倍。換句話說,在顯存時鐘周期相同的情況下,DDR SDRAM顯存的等效輸出頻率是SDRAM顯存的兩倍。例如,5ns的SDRAM顯存的工作頻率為200MHz,而5ns的DDR SDRAM或者DDR2、DDR3顯存的等效工作頻率就是400MHz。常見顯存時鐘周期有5ns、4ns、3.8ns、3.6ns、3.3ns、2.8ns、2.0ns、1.6ns、1.1ns,0.09甚至更低。 顯存時鐘周期數越小越好。顯存頻率與顯存時鐘周期(也就是通常所說的XXns)之間為倒數關系,也就是說顯存時鐘周期越小,它的顯存頻率就越高,顯卡的性能也就越好! 顯存位寬
41、 顯存位寬是顯存在一個時鐘周期內所能傳送數據的位數,位數越大則瞬間所能傳輸的數據量越大,這是顯存的重要參數之一。目前市場上的顯存位寬有64位、128位和256位三種,人們習慣上叫的64位顯卡、128位顯卡和256位顯卡就是指其相應的顯存位寬。顯存位寬越高,性能越好價格也就越高,因此256位寬的顯存更多應用于高端顯卡,而主流顯卡基本都采用128位顯存。 大家知道顯存帶寬顯存頻率X顯存位寬/8,那么在顯存頻率相當的情況下,顯存位寬將決定顯存帶寬的大小。比如說同樣顯存頻率為500MHz的128位和256位顯存,那么它倆的顯存帶寬將分別為:128位500MHz*1288=8GB/s,而256位500MHz*2568=16GB/s,是128位的2倍,可見顯存位寬在顯存數據中的重要性。 顯卡的顯存是由一塊塊的顯存芯片構成的,顯存總位寬同樣也是由顯存顆粒的位寬
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