第二章_計(jì)算機(jī)硬件維護(hù)(一)

1、通信教研室 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與維護(hù)2第一節(jié)第一節(jié) 臺式電腦硬件組成臺式電腦硬件組成一、多媒體計(jì)算機(jī)組成原理問題1：從計(jì)算機(jī)配置角度出發(fā)，需要哪些部件？1.CPU2.內(nèi)存條3.主板4.鼠標(biāo)/鍵盤5.顯卡6.機(jī)箱7.電源8.硬盤9.光驅(qū)10.顯示器11.音箱計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與維護(hù)3二、中央處理器 （一）（一）CPU的工作流程的工作流程 一個工廠對產(chǎn)品的加工過程：采購人員（輸入一個工廠對產(chǎn)品的加工過程：采購人員（輸入設(shè)備），采購的原料（數(shù)據(jù)），先運(yùn)送到倉庫（存設(shè)備），采購的原料（數(shù)據(jù)），先運(yùn)送到倉庫（存儲單元），經(jīng)過廠長或者經(jīng)理（控制單元）的調(diào)度儲單元），經(jīng)過廠長或者經(jīng)理（控制單元）的調(diào)度分配，被送往分配，被送

2、往生產(chǎn)線生產(chǎn)線（邏輯運(yùn)算單元），生產(chǎn)出產(chǎn)（邏輯運(yùn)算單元），生產(chǎn)出產(chǎn)品（處理后的數(shù)據(jù)）后，再存儲在倉庫（存儲單元）品（處理后的數(shù)據(jù)）后，再存儲在倉庫（存儲單元）中，最后等著銷售商（輸出設(shè)備）來進(jìn)貨。中，最后等著銷售商（輸出設(shè)備）來進(jìn)貨。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與維護(hù)4二、中央處理器 （一）一）CPUCPU的工作流程的工作流程 CPU CPU完成一條指令后，完成一條指令后，CPUCPU的控制單元又將的控制單元又將告訴指令存儲器從內(nèi)存中讀取下條指令來執(zhí)告訴指令存儲器從內(nèi)存中讀取下條指令來執(zhí)行。行。 為保證每個操作準(zhǔn)時發(fā)生，為保證每個操作準(zhǔn)時發(fā)生，CPUCPU需要一個需要一個時鐘，時鐘控制時鐘，時鐘控制CPUCPU

3、執(zhí)行每個動作。時鐘就執(zhí)行每個動作。時鐘就是是CPUCPU的速度，稱主頻。的速度，稱主頻。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與維護(hù)5二、中央處理器 （二）外頻（二）外頻 外頻是外頻是CPU的基準(zhǔn)頻率的基準(zhǔn)頻率 , CPU的外頻直接的外頻直接與內(nèi)存相連通，實(shí)現(xiàn)兩者間的同步運(yùn)行狀態(tài)。與內(nèi)存相連通，實(shí)現(xiàn)兩者間的同步運(yùn)行狀態(tài)。 （三）前端總線頻率（三）前端總線頻率 FSB是直接影響是直接影響CPU與內(nèi)存直接數(shù)據(jù)交換與內(nèi)存直接數(shù)據(jù)交換速度。速度。 兩者區(qū)別：兩者區(qū)別：FSB指的是數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，指的是?shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，外頻是外頻是CPU與主板之間同步運(yùn)行的速度。也就與主板之間同步運(yùn)行的速度。也就是說，是說，100MHz外頻特指數(shù)字

4、脈沖信號在每秒鐘外頻特指數(shù)字脈沖信號在每秒鐘震蕩一千萬次；而震蕩一千萬次；而100MHz前端總線指的是每秒前端總線指的是每秒鐘鐘CPU可接受的數(shù)據(jù)傳輸量是可接受的數(shù)據(jù)傳輸量是100MHz64bit/8bit/Byte=800MB/s。 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與維護(hù)6二、中央處理器（四）四）CPUCPU技術(shù)規(guī)格技術(shù)規(guī)格生產(chǎn)廠商生產(chǎn)廠商 IntelIntelCpuCpu適用類型臺式電腦適用類型臺式電腦系列型號系列型號 Core 2 DuoCore 2 DuoCpuCpu說明說明Intel Core 2 Intel Core 2 Duo Duo E4500 2.20G E4500 2.20G核芯類型核芯類型 C

5、onroeConroe接口類型接口類型 Socket775Socket775CpuCpu針腳數(shù)目針腳數(shù)目775775多核芯多核芯 雙核雙核制造工藝制造工藝 65nm65nm主頻：主頻： 2.2G2.2G前端總線頻率前端總線頻率 800M800M系統(tǒng)總線頻率系統(tǒng)總線頻率200M200M處理器倍頻處理器倍頻1111一級緩存容量一級緩存容量64K64K二級緩存容量二級緩存容量 M M計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與維護(hù)7二、中央處理器（五）選擇（五）選擇CPU、決定使用對象，是、決定使用對象，是PCPC、筆記本、服務(wù)器？、筆記本、服務(wù)器？、選擇什么檔次的、選擇什么檔次的CPUCPU？、從品牌、主頻率、二級緩存、前端總線

6、、插槽類型、從品牌、主頻率、二級緩存、前端總線、插槽類型、CPUCPU系列進(jìn)行考慮。系列進(jìn)行考慮。品牌：品牌：IntelIntel和和AMDAMD兩大品牌兩大品牌二級緩存：二級緩存：512K,1M,2M,4M,12M512K,1M,2M,4M,12M插槽類型：與主板密切相關(guān)，一旦選擇插槽類型，主板必須相匹配。插槽類型：與主板密切相關(guān)，一旦選擇插槽類型，主板必須相匹配。Socket Am2 Socket 940 Socket 775 Socket 478Socket Am2 Socket 940 Socket 775 Socket 478等等前端總線頻率：前端總線與主板芯片有關(guān)，常見的前端總線頻

7、率：前端總線頻率：前端總線與主板芯片有關(guān)，常見的前端總線頻率： 1333M,1066M,1000M,800M,533M1333M,1066M,1000M,800M,533MCpuCpu系列：酷睿雙核、速龍系列：酷睿雙核、速龍X2X2、AM2AM2閃龍、閃龍、 AM2 Athlon64AM2 Athlon64等等計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與維護(hù)8二、中央處理器六、CPU安裝、拉起拉桿、對準(zhǔn)位置、按下鎖桿計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與維護(hù)9二、中央處理器（七）散熱器安裝、對準(zhǔn)位置、逆時針旋轉(zhuǎn)、用力按下、連接電源計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與維護(hù)10二、中央處理器（八）（八）CPU故障分析故障分析故障表現(xiàn)：故障表現(xiàn)：、加電后系統(tǒng)沒有任何反映。、加電后

8、系統(tǒng)沒有任何反映。、電腦頻繁死機(jī)。、電腦頻繁死機(jī)。、電腦不斷重啟。、電腦不斷重啟。、電腦性能下降。、電腦性能下降。解決方法：解決方法：CPU工作電壓、散熱器、針腳接觸不良等工作電壓、散熱器、針腳接觸不良等計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與維護(hù)11三、主板（一）主板技術(shù)規(guī)格（一）主板技術(shù)規(guī)格華碩華碩P5KP5K主板技術(shù)規(guī)格主板技術(shù)規(guī)格適用類型：臺式電腦主板適用類型：臺式電腦主板芯片組系列：芯片組系列：IntelIntel系列系列芯片組：芯片組：Intel P35Intel P35支持支持CPUCPU類型：類型：Pentium 4Pentium 4/PD/PEE/Core 2Duo/PD/PEE/Core 2Duo/C

9、ore2 Quad/Core2 ExtremeCore2 Quad/Core2 ExtremeCpuCpu插槽類型：插槽類型：Intel Intel Socket775Socket775前端總線頻率：前端總線頻率：800/1066/1333M800/1066/1333M集成顯卡：否集成顯卡：否支持內(nèi)存類型：支持內(nèi)存類型：DDR2DDR2支持內(nèi)存類型：支持內(nèi)存類型：DDR2DDR2支持內(nèi)存最大容量：支持內(nèi)存最大容量：G G內(nèi)存插槽：內(nèi)存插槽：4DIMM4DIMM顯卡接口標(biāo)準(zhǔn)：顯卡接口標(biāo)準(zhǔn)：PCI-ExpressPCI-Express硬盤接口標(biāo)準(zhǔn)：硬盤接口標(biāo)準(zhǔn)：ATA100/133ATA100/1

10、33擴(kuò)展插槽：擴(kuò)展插槽：PCIPCI擴(kuò)展接口：擴(kuò)展接口：1010* *USB/2USB/2個個IEEE1394IEEE1394計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與維護(hù)12三、主板（二）主板選擇（二）主板選擇 不同的不同的CPU、芯片組、內(nèi)存配置不同類型組板，如在、芯片組、內(nèi)存配置不同類型組板，如在i865PE主板上使用主板上使用DDR400內(nèi)存模式，就必須購買內(nèi)存模式，就必須購買800MFSB Pentium處理器。如果使用處理器。如果使用533M可以選擇可以選擇DDR333/266模式。模式?？紤]以下組件：考慮以下組件：、所能使用的、所能使用的CPU類型和速度。類型和速度。、主板上的芯片組（已安裝的）、主板上的芯片

11、組（已安裝的）、DRAM內(nèi)存的類型和尺寸內(nèi)存的類型和尺寸 4、主板上可安裝、主板上可安裝DRAM內(nèi)存的最大容量。內(nèi)存的最大容量。、擴(kuò)展槽的類型和數(shù)量，、擴(kuò)展槽的類型和數(shù)量，PCI,USB,AGP和和PCI Express等。等。主板四大品牌：華碩、技嘉、微星、精英主板四大品牌：華碩、技嘉、微星、精英計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與維護(hù)13四、存儲器（一）計(jì)算機(jī)多級存儲結(jié)構(gòu)（一）計(jì)算機(jī)多級存儲結(jié)構(gòu)CPU-Cache-主存主存-外存外存 磁盤、磁帶、光盤和閃存的容量大、成本低，磁盤、磁帶、光盤和閃存的容量大、成本低，但存取速度慢，這類存儲器用于外存，常見外存有但存取速度慢，這類存儲器用于外存，常見外存有硬盤、軟盤、硬

12、盤、軟盤、CD-ROM、磁帶、磁帶、U盤。盤。 Cache是是CPU與內(nèi)存之間的臨時存儲器。存取與內(nèi)存之間的臨時存儲器。存取速度很快，接近速度很快，接近CPU的速度，容量小，價格昂貴。的速度，容量小，價格昂貴。 主存存儲速度比主存存儲速度比Cache慢，但比外存快，稱內(nèi)慢，但比外存快，稱內(nèi)存。存。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與維護(hù)14四、存儲器（二）（二）CPU CacheCache是為了解決是為了解決CPU和主存間速度和主存間速度不匹配而采用的一項(xiàng)重要技術(shù)。不匹配而采用的一項(xiàng)重要技術(shù)。Cache是是介于介于CPU和主存之間的小容量存儲器。和主存之間的小容量存儲器。 Intel從從Pentium開始將開始將Ca

13、che分開，分開，分為一級緩存分為一級緩存L1和二級緩存和二級緩存L2。L1集成在集成在Cpu中，中，L2在主板上或與在主板上或與Cpu集成在同一集成在同一塊電路板上。同一核芯的塊電路板上。同一核芯的CPU高低端區(qū)別高低端區(qū)別在于在于L2容量多少。容量多少。L1和和L2區(qū)別在于讀取速區(qū)別在于讀取速度。度。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與維護(hù)15四、存儲器（三）（三）SDRAM DDRSDRAM的命名是按照時鐘頻率來命的命名是按照時鐘頻率來命名的，例如名的，例如PC100與與PC133。而。而DDR 則則是以數(shù)據(jù)傳輸量作為命名原則，例如是以數(shù)據(jù)傳輸量作為命名原則，例如PC1600以及以及PC2100，單位，單位 M

14、B/s。 所以所以 DDR SDRAM中的中的DDR200 其其實(shí)與實(shí)與 PC1600 是相同的規(guī)格，數(shù)據(jù)傳輸量是相同的規(guī)格，數(shù)據(jù)傳輸量為為 1600MB/s (64bit200MHz81600MBytes/s) 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與維護(hù)16四、存儲器（三）（三）SDRAM DDRDDR是是SDRAM的升級版本最重要的改的升級版本最重要的改變是在界面數(shù)據(jù)傳輸上，他在時鐘信號的變是在界面數(shù)據(jù)傳輸上，他在時鐘信號的上升沿與下降沿均可進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，使數(shù)上升沿與下降沿均可進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，使數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)到據(jù)傳輸率達(dá)到SDR 的的2倍。倍。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與維護(hù)17四、存儲器（四）（四）DDR2與與DDR相比，相比，DD

15、R2最主要的改進(jìn)是在內(nèi)存模塊最主要的改進(jìn)是在內(nèi)存模塊速度相同的情況下，可以提供相當(dāng)于速度相同的情況下，可以提供相當(dāng)于DDR內(nèi)存兩倍內(nèi)存兩倍的帶寬的帶寬 。DDR2內(nèi)存每個時鐘能以內(nèi)存每個時鐘能以4倍外部總線的速倍外部總線的速度讀度讀/寫數(shù)據(jù)，并且能夠以內(nèi)部控制總線寫數(shù)據(jù)，并且能夠以內(nèi)部控制總線4倍的速度倍的速度運(yùn)行。運(yùn)行。 DDR內(nèi)存目前最高規(guī)格為內(nèi)存目前最高規(guī)格為DDR400，帶寬為，帶寬為3.2GB/S 。但目前在銷售的產(chǎn)品中，最低頻率的已。但目前在銷售的產(chǎn)品中，最低頻率的已經(jīng)是經(jīng)是DDR2 533 ，而且，而且DDR2 800的產(chǎn)品也已經(jīng)在的產(chǎn)品也已經(jīng)在銷售銷售 。帶寬為。帶寬為6.4G

16、B/S 。 雙通道技術(shù)。雙通道技術(shù)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與維護(hù)18四、存儲器（五）（五）DDR3隨著計(jì)算機(jī)內(nèi)部總線的傳輸速度的提升，隨著計(jì)算機(jī)內(nèi)部總線的傳輸速度的提升，DDR2的速度已經(jīng)無法滿足最新的計(jì)算機(jī)系的速度已經(jīng)無法滿足最新的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對內(nèi)存?zhèn)鬏斔俣鹊囊罅私y(tǒng)對內(nèi)存?zhèn)鬏斔俣鹊囊罅?。 DDR3在在DDR2基礎(chǔ)之后，內(nèi)部總寬度基礎(chǔ)之后，內(nèi)部總寬度再增加一倍，再增加一倍，DDR3起跳頻率為起跳頻率為800MHz，最，最高頻率達(dá)到高頻率達(dá)到2000MHz。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與維護(hù)19四、存儲器（六）DDR一、二、三代性能表 常見DDR性能標(biāo)準(zhǔn)名稱內(nèi)存時鐘周期時間I/O總線時鐘數(shù)據(jù)傳輸速率模塊名稱DDR-200

17、 100MHz10ns100MHz200MHzPC-1600DDR-266 133MHz7.5ns133MHz266MHzPC-2100DDR-333 166MHz6ns166MHz333MHzPC-2700DDR-400 200MHz5ns200MHz400MHzPC-3200計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與維護(hù)20四、存儲器（六）DDR一、二、三代性能表 常見DDR2性能標(biāo)準(zhǔn)名稱內(nèi)存時鐘周期時間I/O總線時鐘數(shù)據(jù)傳輸速率模塊名稱DDR2-400100MHz10ns200MHz400MHzPC-3200DDR2-533133MHz7.5ns266MHz533MHzPC-4200DDR2-667166MHz6ns

18、333MHz667MHzPC-5300DDR2-800200MHz5ns400MHz800MHzPC-6400計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與維護(hù)21四、存儲器（六）DDR一、二、三代性能表 常見DDR3性能標(biāo)準(zhǔn)名稱內(nèi)存時鐘周期時間I/O總線時鐘數(shù)據(jù)傳輸速率模塊名稱DDR3-800100MHz10ns400MHz800MHzPC-6400DDR3-1066133MHz7.5ns533MHz1066MHzPC-8500DDR3-1333166MHz6ns667MHz1333MHzPC-10600DDR3-1600200MHz5ns800MHz1600MHzPC-12800計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與維護(hù)22四、存儲器（七）技術(shù)參數(shù)

19、、容量第一個指標(biāo)是容量，如512MB、1GB或2GB、工作頻率（數(shù)據(jù)傳輸頻率）內(nèi)存的工作頻率是指內(nèi)存時鐘頻率乘以預(yù)取位數(shù)，或用I/O總線時鐘頻率乘以得到。例：DDR3-1600的內(nèi)存時鐘頻率為200MHz,I/O時鐘頻率為800MHz，預(yù)取位數(shù)為，則數(shù)據(jù)傳輸速率為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與維護(hù)23四、存儲器（七）技術(shù)參數(shù)、內(nèi)存帶寬帶寬是用來描述頻率寬度的，在數(shù)字傳輸方面，帶寬用來衡量傳輸數(shù)據(jù)能力，表示單位時間內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)容量的大小，即吞吐數(shù)據(jù)能力。用B表示帶寬；F表示存儲器時鐘頻率；D表示存儲器數(shù)據(jù)總線位數(shù)，一般有32根64根128根。則帶寬計(jì)算公式為：B=F*D/8計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與維護(hù)24四、存儲器（七）技術(shù)參

20、數(shù)、內(nèi)存帶寬假設(shè)內(nèi)存的時鐘頻率為100MHz,總線寬度為8個字節(jié)（64位，字節(jié)位）,則內(nèi)存的寬度為：B=100MHz*8Bytes=800BM/s 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與維護(hù)25四、存儲器（七）技術(shù)參數(shù)4、內(nèi)存封裝封裝：內(nèi)存芯片焊接在一定規(guī)格的印刷電路板上。其封裝形式有DIP、ZIP等。Zip稱為SIMM（單列直插內(nèi)存）。內(nèi)存條正反兩面都帶有金手指，金手指可以在兩面提供不同的信號，也可以提供相同的信號 。這類內(nèi)存要成對安裝才能使用。是486及較早的PC機(jī)中常見的內(nèi)存接口方式。 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與維護(hù)26四、存儲器（七）技術(shù)參數(shù)4、內(nèi)存封裝DIP(雙列直插式封裝)這種類型借口內(nèi)存的插板兩邊都有數(shù)據(jù)接口觸片。同樣采用DIMM，SDRAM 的接口與DDR內(nèi)存的接口也略有不同，SDRAM DIMM為168P