深入認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)主板、內(nèi)存

1、第三章 深入認(rèn)識(shí)各部件任務(wù)二 深入認(rèn)識(shí)主板與內(nèi)存教學(xué)目標(biāo)：一、主板的結(jié)構(gòu) 二、主板的分類及廠家三、掌握主板的性能指標(biāo)四、內(nèi)存的分類 五、掌握內(nèi)存的性能指標(biāo) 商丘市第三高級(jí)中學(xué)一、深入認(rèn)知主板 主板又名主機(jī)板、母板或系統(tǒng)板，在一臺(tái)計(jì)算機(jī)中，主板上安裝了計(jì)算機(jī)的主要電路系統(tǒng)，并具有擴(kuò)展槽。 主板一般為矩形電路板，上面安裝了組成計(jì)算機(jī)的主要電路系統(tǒng)。主要包括：BIOS芯片、I/O控制芯片、鍵盤和面板控制開關(guān)接口、指示燈插接件、擴(kuò)充插槽、主板及插卡的直流電源供電接插件等元件。主板的一大特點(diǎn)是采用了開放式結(jié)構(gòu)。主板上有多個(gè)擴(kuò)展插槽，供PC外圍設(shè)備的控制卡插接。 主板的類型和檔次決定著整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的類型

2、和檔次，主板的性能影響著整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能。深入認(rèn)識(shí)主板 商丘市第三高級(jí)中學(xué)主板圖形簡(jiǎn)介電容CPU插槽(Socket478)內(nèi)存插槽電源接口北橋芯片 AGP插槽PCI插槽紐扣電池南橋芯片IDE接口軟驅(qū)接口BIOS芯片華碩的P4P800 Delux主板組成圖深入認(rèn)識(shí)主板 商丘市第三高級(jí)中學(xué)1、CPU插槽 CPU插槽即主板上安裝CPU的專用插座，根據(jù)主板芯片組所支持的CPU類型的不同，主板提供不同的CPU插槽。 Intel方面：LGA1155又稱Socket H2,插槽支持Sandy Bridge架構(gòu)和Ivy Bridge架構(gòu)的所有CPU。LGA1155接口有1155個(gè)觸點(diǎn)。 LGA 2011又

3、稱Socket R,是Intel Sandy Bridge微架構(gòu)CPU所使用的CPU接口。LGA 2011接口有2011個(gè)觸點(diǎn)。目前所支持的處理器主要是Intel六核心至尊酷睿i7CPU。LGA 1155LGA 2011深入認(rèn)識(shí)主板 商丘市第三高級(jí)中學(xué) AMD方面：目前，市場(chǎng)常見的AMD CPU插槽主要有Socket AM3、Socket AM3+、Socket FM2。 Socket AM3插座全面支持AMD桌面級(jí)45nm處理器，它有938針的物理引腳，兼容舊的Socket AM2+插座甚至是更早的Socket AM2插座。 Socket AM3+,取代上一代的Socket AM3并支持AM

4、D新一代32nm處理器AMD FX。 Socket AM3+與Socket AM3可相互兼容。AM3 CPU可在AM3+主板上運(yùn)作，AM3+ CPU也可在AM3主板上運(yùn)作（需刷新BIOS）但供電可能不足會(huì)導(dǎo)致效能受限。為了區(qū)分AM3+（黑色）和AM3（白色）。三種AMD CPU插槽。Socket AM3Socket AM3+Socket FM2深入認(rèn)識(shí)主板 商丘市第三高級(jí)中學(xué)2、內(nèi)存插槽 內(nèi)存插槽用于安裝內(nèi)存條，主板所支持的內(nèi)存種類和容量都由內(nèi)存插槽來(lái)決定，目前主板多以DDR3內(nèi)存插槽為主。通常較為高檔的主板會(huì)提供4根內(nèi)存插槽，內(nèi)存插槽的數(shù)量越多，說明主板的內(nèi)存擴(kuò)展性越好。對(duì)于支持雙通道內(nèi)存架

5、構(gòu)的主板，內(nèi)存插槽通常會(huì)有顏色標(biāo)識(shí)，相同顏色的兩條內(nèi)存插槽，用來(lái)組成雙通道內(nèi)存構(gòu)架。主板上的雙通道內(nèi)存插槽深入認(rèn)識(shí)主板 商丘市第三高級(jí)中學(xué)3、SATA接口 SATA接口插槽為7根引腳設(shè)計(jì)，用于連接硬盤、光驅(qū)等設(shè)備。設(shè)備連接采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，即一個(gè)接口只能連接一個(gè)存儲(chǔ)裝置。主板提供的SATA接口主要為SATA2.0和SATA3.0，為區(qū)分SATA2.0做成藍(lán)色，SATA3.0做成白色。主板上SATA接口深入認(rèn)識(shí)主板 商丘市第三高級(jí)中學(xué)4、擴(kuò)展插槽 擴(kuò)展插槽用于接入顯卡、聲卡、網(wǎng)卡、MODEM、視頻采集卡和電視卡等板卡設(shè)備。支持SLI顯卡串聯(lián)傳輸接口技術(shù)，可同時(shí)插入兩個(gè)相同的顯卡，讓顯示性能倍增。P

6、CI E16插槽PCI插槽PCI E1插槽深入認(rèn)識(shí)主板 商丘市第三高級(jí)中學(xué)5、I/O背板接口 I/O背板接口是計(jì)算機(jī)主機(jī)與外部設(shè)備連接的插座結(jié)合，PS/2USB2.0光纖音頻接口HDMI接口VGADVIESATARJ45USB3.0音頻深入認(rèn)識(shí)主板 商丘市第三高級(jí)中學(xué)PS2接口（鼠標(biāo)）PS2接口（鍵盤）LPT打印口（并口）COM口USB接口RJ45接口聲音輸入聲音輸出麥克風(fēng)接口1394接口主板外部接口示意圖主板外部接口主板外部接口深入認(rèn)識(shí)主板 商丘市第三高級(jí)中學(xué)二、深入認(rèn)知內(nèi)存 存儲(chǔ)器是用來(lái)存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)的部件。按其用途可分為主存儲(chǔ)器和輔助存儲(chǔ)器。主存儲(chǔ)器又稱為內(nèi)存儲(chǔ)器（簡(jiǎn)稱內(nèi)存），輔助存儲(chǔ)器

7、又稱外存儲(chǔ)器（簡(jiǎn)稱外存）。內(nèi)存內(nèi)存就是主板上的存儲(chǔ)部件，CPU直接與之溝通，用其存儲(chǔ)當(dāng)前正在使用的數(shù)據(jù)和程序。它的物理實(shí)質(zhì)就是一組或多組具備數(shù)據(jù)輸入/輸出和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能的集成電路。內(nèi)存只用于程序和數(shù)據(jù)的暫存，一旦關(guān)閉電源或斷電，其中的程序和數(shù)據(jù)就會(huì)丟失。（速度快，容量小）外存外存通常是磁性介質(zhì)或光盤，像硬盤、軟盤、磁帶、CD等。能長(zhǎng)期保存信息，并且不依賴于計(jì)算機(jī)來(lái)保存信息，但是需由機(jī)械部件帶動(dòng)，讀取速度與CPU相比就顯得慢得多。深入認(rèn)識(shí)內(nèi)存 商丘市第三高級(jí)中學(xué)1、內(nèi)存的外觀深入認(rèn)識(shí)內(nèi)存SPD配置（存在位）串行探測(cè) 金手指PCB印制電路板內(nèi)存顆粒 商丘市第三高級(jí)中學(xué)2、DDR內(nèi)存 作為PC不可缺

8、少的核心部件，內(nèi)存也在規(guī)格、技術(shù)、總線帶寬等各個(gè)方面經(jīng)歷著不斷的更新?lián)Q代。內(nèi)存的金手指數(shù)量從30線到72線又到SD內(nèi)存的168線，直到現(xiàn)在的DDR內(nèi)存的184線和DDR2（DDR3）代內(nèi)存的240線 。內(nèi)存變化的目的歸根結(jié)底就是為了提高內(nèi)存帶寬，以滿足CPU不斷攀升的帶寬要求，避免成為高速CPU運(yùn)算的瓶頸。SD內(nèi)存僅在時(shí)鐘頻率周期的“上升波段”傳輸數(shù)據(jù)，而DDR內(nèi)存在“上升”與下降“都傳輸數(shù)據(jù)。近期，將迎來(lái)DDR4時(shí)代，新一代的DDR4內(nèi)存起步電壓降至1.0V，而頻率提升到2133MHz和2667MHz。深入認(rèn)識(shí)內(nèi)存 商丘市第三高級(jí)中學(xué)2、DDR內(nèi)存 內(nèi)存的分類方法有多種，常按照芯片特點(diǎn)進(jìn)行分

9、類如下： SDRAM內(nèi)存：金手指168線，帶寬64位、電壓3.3V，個(gè)防錯(cuò)口 DDR（Double Date Rate)內(nèi)存：（雙倍速率SD內(nèi)存）金手指184線，帶寬高達(dá)2.123GB/S、電壓2.5V，1個(gè)中間偏左的防錯(cuò)口 DDR2內(nèi)存：金手指240線，帶寬是DDR的2倍的帶寬、電壓1.8V，1個(gè)中間偏右的防錯(cuò)口 DDR3內(nèi)存：金手指240線，提高傳輸速率的方法是提高預(yù)取位數(shù)，電壓1.V，1個(gè)中間偏右的防錯(cuò)口 筆記本內(nèi)存一般采用144針、200針接口；臺(tái)式機(jī)內(nèi)存則基本使用168針、184針、240針接口。深入認(rèn)識(shí)內(nèi)存 商丘市第三高級(jí)中學(xué)、主板的芯片組 主板芯片組是主板的靈魂，它的性能和技術(shù)特

10、性決定了這塊主板可以與何種硬件搭配 可以達(dá)到怎樣的性能、內(nèi)存?zhèn)鬏斝院痛疟P傳輸性能。主板芯片組的技術(shù)含量相當(dāng)高，因此有能力設(shè)計(jì)、生產(chǎn)主板芯片組的廠商并不多。此外，由于主板芯片組得與CPU 配套，因此目前的主板芯片組主要分為“For Intel ”和“For AMD”兩大類，分別支持Intel的CPU和AMD的CPU。目前市場(chǎng)上專為Intel處理器提供芯片組的廠商主要有Intel、VIA、SIS 等幾家，專為AMD處理器提供芯片組的廠商主要有VIA、SIS、nVIDIA 等幾家。其中，Intel、VIA、SIS、nVIDIA是市場(chǎng)上主要的芯片組廠商。n北橋芯片 ： 負(fù)責(zé)CPU與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)交換和

11、傳輸，因而決定了主板可以支持什么CPU和內(nèi)存。北橋芯片還承擔(dān)著AGP總線或PCI-E的控制、管理和傳輸工作。總的來(lái)說，北橋芯片主要用來(lái)承擔(dān)高數(shù)據(jù)傳輸速率設(shè)備的連接。n南橋芯片 ： 負(fù)責(zé)與低速率傳輸設(shè)備之間的聯(lián)系。具體來(lái)說，負(fù)責(zé)與USB、聲卡、網(wǎng)卡、PATA設(shè)備、SATA設(shè)備、PCI總線設(shè)備、串行設(shè)備、并行設(shè)備、RAID構(gòu)架和外置無(wú)線設(shè)備的溝通、管理和傳輸工作。知識(shí)鏈接 商丘市第三高級(jí)中學(xué)2、內(nèi)存的主要參數(shù)指標(biāo)：1）內(nèi)存容量 指存放計(jì)算機(jī)運(yùn)行所需的程序和數(shù)據(jù)的多少。內(nèi)存容量的大小直接影響計(jì)算機(jī)執(zhí)行速度，容量越大，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)越多，CPU讀取的數(shù)據(jù)塊的容量也越大，運(yùn)行速度也越快。目前win7與Lin

12、ux主流系統(tǒng)都需1G以上內(nèi)存；玩轉(zhuǎn)Win8需4G的容量。 2）內(nèi)存主頻 內(nèi)在所能達(dá)到的最高工作頻率（內(nèi)存速度）。目前主流內(nèi)存主頻是1600 MHz的DDR3內(nèi)存。3）時(shí)序參數(shù) CAS#Latency:行地址控制器延遲時(shí)間（CL） RAS# to CAS#:列地址至行地址的延遲時(shí)間（RCD） TAS#Precharge:列地址控制器預(yù)充時(shí)間（tRP) TRas#：列動(dòng)態(tài)時(shí)間（tRAS) 4）模塊名稱 內(nèi)存模塊上一般均要標(biāo)注內(nèi)存制造商，即SPD記錄著內(nèi)存的速度、容量、電壓與行、列地址帶寬等參數(shù)信息。開機(jī)時(shí)，BIOS自動(dòng)讀取SPD中的信息。 5）內(nèi)存電壓知識(shí)鏈接 商丘市第三高級(jí)中學(xué)擴(kuò)展與提高1、主板

13、集成技術(shù) 集成主板又稱為整合主板，主要就是集成了圖形處理單元，通常主板還集成了音頻、網(wǎng)卡等功能。也就是說，顯卡、聲卡、網(wǎng)卡等擴(kuò)展卡都做到主板上了。近兩年，以Intel、AMD兩家公司CPU的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，兩家公司都在各自主板芯片組中不再集成顯卡，重心都轉(zhuǎn)向集成在CPU里。目前AMD的APU平臺(tái)遙遙領(lǐng)先于Intel。但不管怎樣發(fā)展，獨(dú)顯的地位仍不能取代。2、雙通道和三通道內(nèi)存技術(shù) 所謂雙通道，就是芯片組可在兩個(gè)不同的數(shù)據(jù)通道上分別尋址、讀取數(shù)據(jù)。這兩個(gè)獨(dú)立工作的內(nèi)存通道依附于兩個(gè)獨(dú)立并行工作的內(nèi)存控制器。 簡(jiǎn)而言之，雙通道技術(shù)是一種有關(guān)主板芯片組的技術(shù)，與內(nèi)存自身無(wú)關(guān)。 三通道內(nèi)存技術(shù)是雙通道內(nèi)

14、存技術(shù)的后續(xù)技術(shù)發(fā)展，Core i7處理器的三通道內(nèi)存技術(shù)最高可以支持DDR3-1600內(nèi)存，可提供高達(dá)38.4GB/s的高帶寬。目前主流雙通道內(nèi)存最高達(dá)20GB/s的帶寬。 1600MHz643/8 商丘市第三高級(jí)中學(xué)3、SLI（可升級(jí)連接接口）和交火（Cross Fire）技術(shù) SLI是由nVIDIA提出的開放式顯卡串聯(lián)規(guī)格，可使用兩種同規(guī)格架構(gòu)的顯卡，通過顯卡頂端的SLI接口，來(lái)達(dá)到類似CPU架構(gòu)中雙處理器的規(guī)格效果。采用SLI雙顯卡技術(shù)，最高可提供比單一顯卡多180%以上的性能提升。 Cross Fire，中文名為交叉火力，簡(jiǎn)稱交火，是ATI的一款多重GPU（圖形處理器）技術(shù)，可讓多張

15、顯卡同時(shí)在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上并排使用，增加運(yùn)算效能。 混合交火，是ATL（AMD旗下）的一項(xiàng)新技術(shù)。應(yīng)用于7系列芯片組。簡(jiǎn)單說獨(dú)立顯卡和集成顯卡將會(huì)同時(shí)工作以達(dá)到最佳的顯示性能。而當(dāng)運(yùn)算需求降低的時(shí)候則可以僅使用集成顯卡，以降低功耗（AMD的Coolnquite技術(shù)）。以此找到功耗、性能的黃金分割點(diǎn)。 擴(kuò)展與提高 商丘市第三高級(jí)中學(xué)圖為兩張nNIDIA顯卡組建的SLI平臺(tái)多顯卡擴(kuò)展與提高 商丘市第三高級(jí)中學(xué)4、服務(wù)器內(nèi)存和筆記本內(nèi)存1）服務(wù)器內(nèi)存 外觀上無(wú)區(qū)別，主要是在內(nèi)存上引入了一些新的特有的技術(shù)，如ECC（錯(cuò)誤檢查和糾正技術(shù)）、ChipKill和熱插拔技術(shù)等，使其具有極高的穩(wěn)定性和糾錯(cuò)性能。 2

16、）筆記本內(nèi)存具有體積小、容量大、速度快、耗電低、散熱好等特點(diǎn)。筆記本內(nèi)存與臺(tái)式機(jī)內(nèi)存相比略寬、略短、價(jià)格略高。擴(kuò)展與提高臺(tái)式機(jī)內(nèi)存服務(wù)器內(nèi)存筆記本內(nèi)存 商丘市第三高級(jí)中學(xué)5、內(nèi)存的分類內(nèi)存儲(chǔ)器主要分類 擴(kuò)展與提高 商丘市第三高級(jí)中學(xué)5、內(nèi)存的分類nROM（只讀存儲(chǔ)器）ROM中的信息被永久性儲(chǔ)存在ROM單元中，存儲(chǔ)的信息只能被讀出，不能被修改或刪除。因此，若希望存儲(chǔ)的信息不會(huì)隨著外界因素的變化而變更時(shí)，通常放在ROM中，如監(jiān)控程序、匯編程序、各種表格等。n RAM（隨機(jī)存儲(chǔ)器） RAM即通常所說的內(nèi)存，主要用來(lái)存放各種現(xiàn)場(chǎng)的輸入和輸出數(shù)據(jù)、中間計(jì)算結(jié)果，與外部存儲(chǔ)器交換信息，以及用作堆棧。只有在

17、計(jì)算機(jī)電源不斷開的情況下，RAM中的數(shù)據(jù)才能保存；如果關(guān)機(jī)，保存在RAM中的數(shù)據(jù)將全部丟失。 nEPROM（可改寫的只讀存儲(chǔ)器）EPROM可以通過紫外線照射的方法擦除和重寫其中的內(nèi)容，一般用于軟件的開發(fā)過程。擴(kuò)展與提高 商丘市第三高級(jí)中學(xué)RAM（隨機(jī)存儲(chǔ)器）nSRAM（靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器） SDAM的讀寫速度非?？欤啥炔皇呛芨?，制作工藝比較復(fù)雜，因而價(jià)格較貴，一般用在主板或CPU上作為二級(jí)高速緩沖存儲(chǔ)器（L2 Cache）使用。nDRAM（動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器） 通常說的內(nèi)存條是指DRAM。DRAM依靠MOS電路中的柵極電容來(lái)記憶信息。由于電容上的電荷會(huì)泄漏，需要定時(shí)給予補(bǔ)充。因此，DRAM需要設(shè)

18、置刷新電路。擴(kuò)展與提高 商丘市第三高級(jí)中學(xué)購(gòu)買品牌內(nèi)存 因?yàn)槠放苾?nèi)存在用料、工藝、包裝、質(zhì)保方面優(yōu)勢(shì)明顯n確定內(nèi)存容量 內(nèi)存容量取決于計(jì)算機(jī)的用途定位，不同的用途滿足需要的內(nèi)存容量不同，搭配與系統(tǒng)及應(yīng)用相符合的內(nèi)存才是正確的選購(gòu)方法n確定內(nèi)存帶寬 內(nèi)存的速度越快、容量越大，其性能就越好，選擇內(nèi)存頻率時(shí)應(yīng)了解CPU所需帶寬和主板芯片組能夠支持的內(nèi)存頻率n確定內(nèi)存種類和條數(shù) 根據(jù)主板上的內(nèi)存插槽確定內(nèi)存儲(chǔ)器的種類，目前，主板一般為184線的DDR和240線的DDR2內(nèi)存插槽，對(duì)應(yīng)的應(yīng)該使用合適的內(nèi)存 若內(nèi)存條不需成組（對(duì)）使用，應(yīng)保證購(gòu)買、使用的條數(shù)最少，可為以后的內(nèi)存擴(kuò)容做準(zhǔn)備。若需成組（對(duì)）使

19、用時(shí)，應(yīng)只用一組，且必須保證一組內(nèi)所有內(nèi)存條容量相同、速度相同，最好其它參數(shù)也相同，這樣才可保持最佳的兼容性和匹配度內(nèi)存選購(gòu) 商丘市第三高級(jí)中學(xué) 報(bào)警 n金手指氧化造成內(nèi)存故障 n主板形變?cè)斐蓛?nèi)存接觸不良 n內(nèi)存本身故障 n隱性的故障n內(nèi)存容量不符的故障 n內(nèi)存混插造成的故障n復(fù)雜的故障n內(nèi)存與主板的兼容性不好，導(dǎo)致系統(tǒng)工作不穩(wěn)定 n內(nèi)存損壞導(dǎo)致系統(tǒng)經(jīng)常報(bào)告注冊(cè)表錯(cuò)誤 n內(nèi)存損害導(dǎo)致解壓縮文件失敗 內(nèi)存故障 商丘市第三高級(jí)中學(xué)主板的選購(gòu)1. 主板的選購(gòu)原則實(shí)際需求： 如果需要做升級(jí)，應(yīng)考慮主板將來(lái)升級(jí)擴(kuò)展的能力，尤其擴(kuò)充內(nèi)存、增加擴(kuò)展卡、升級(jí)CPU等，應(yīng)選擇擴(kuò)展性好、性能出眾的主板。如果只是要求夠用、好用就行，可以考慮選擇性價(jià)比出眾的整合型主板，以減小總體開支。如果對(duì)系統(tǒng)要求前衛(wèi)，對(duì)速度、穩(wěn)定、系統(tǒng)安全要求近乎苛刻，那么選擇高性能主板。品牌： 品牌決定產(chǎn)品的品質(zhì)，一個(gè)