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文檔簡介

1、計算機(jī)硬件設(shè)備的認(rèn)識一、CPUCPU:(Central Processing Unit),全稱中央處理器。是計算機(jī)系統(tǒng)的核心部件,是整個計算機(jī)系統(tǒng)的指揮中心,主要功能是執(zhí)行系統(tǒng)的指令,進(jìn)行邏輯運算、傳輸和控制輸入/輸出(I/O)操作指令等。(一)CPU的發(fā)展 生產(chǎn)CPU的公司,主要有Intel、AMD、(Cyrix)。1.(1971年Intel,4位)第一顆微處理器40042.(1978年Intel,16位) 8086處理器,形成X86指令集。31979年,準(zhǔn)16位8088處理器,81年首次用于IBM PC。4. 80286(82年)5. (85年32位)80386、(89年)804866.

2、Pentium (93年),AMD的K5系列7. 96年,第六代CPU-奔騰Pro、AMD的K6 82000年,第七代CPU-Pentium 4、K7。9. 2003年,AMD推出了64位。10.2005年,Intel公司發(fā)布了雙核cpu- Pentium D和Pentium Extreme Edition。AMD公司雙核cpu皓龍Opteron和速龍Athlon 64 X211.2006年Intel公司發(fā)布了Intel Core微架構(gòu)酷睿2(Core 2 Duo)。12.2007年AMD公司發(fā)布了四核cpu羿龍(AMD K10微架構(gòu))。毒龍1.2G賽揚950賽揚 1.7G賽揚 1.2G AM

3、D 1700+Pentium 3.2GAthlon 64Socket 754 閃龍Pentium IV (Socket775)Core 2 Duo Intel Core 2 Quad Q6600 Athlon 64 X2 4800+ AM2 Athlon 64 X2 6400+ AMD Athlon II X4 640/盒裝 參考價格:¥700產(chǎn)品定位:中端主流接口類型:Socket AM3(938)核心類型:Propus主頻:3.0GHz二級緩存:4512K核心數(shù)量:四核工作功率:95WAMD Phenom II X4 955/黑盒 參考價格:¥900 產(chǎn)品定位:高端發(fā)燒接口類型:Socke

4、t AM3(938)核心類型:Deneb主頻:3.2GHz二級緩存:4512K三級緩存:6M核心數(shù)量:四核Intel Core i3 530/盒裝 參考價格:¥760 產(chǎn)品定位:中端主流接口類型:LGA 1156核心類型:Clarkdale主頻:2.93GHz二級緩存:2256K三級緩存:4M核心數(shù)量:雙核(二) CPU的性能指標(biāo)CPU是整個系統(tǒng)的核心。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以分為控制單元、邏輯運算單元和存儲單元。CPU主要有下面性能指標(biāo)或技術(shù)參數(shù)。主頻、外頻和倍頻主頻又稱為內(nèi)頻,是CPU內(nèi)核運行時的時鐘頻率。外頻又稱外部時鐘頻率,是由主板提供的系統(tǒng)總線的工作頻率,是由主板提供的。倍頻就是CPU運行的時

5、鐘頻率與整個系統(tǒng)外頻之間的倍數(shù),CPU主頻與外頻和倍頻有關(guān),其計算公式為: 主頻=外頻倍頻AMD CPU的PR值PR值指的是TPI (True Performance Initiative),即所謂真實性能標(biāo)準(zhǔn)??梢哉鎸嵉姆从矯PU的應(yīng)用效能,并且更為精確的測評處理器運行應(yīng)用程序性能的標(biāo)準(zhǔn) 。如:閃龍64 2500+ PR值為: 2500+ 而實際主頻:1400MHz (2)前端總線(FSB)是將CPU連接到北橋芯片的總線,是CPU與北橋之間每次交換數(shù)據(jù)的次數(shù),單件為MHz。它反映了FSB傳輸數(shù)據(jù)的速率。早期的CPU平臺,F(xiàn)SB頻率與外頻相同。 現(xiàn)在的CPU平臺,Intel公司采用“QDR”技

6、術(shù),F(xiàn)SB頻率一般為外頻的4倍;AMD公司采用“HT”總線技術(shù), FSB頻率一般為外頻的2倍。(3)高速緩存(Cache)是指可以進(jìn)行高速數(shù)據(jù)交換的存儲器。 CPU的高速緩存主要有:一級緩存(L1 Cache)和二級緩存(L2 Cache )。一級緩存:為內(nèi)部緩存,是指封裝在CPU芯片內(nèi)部的高速緩存。它用來暫時存儲CPU運算時的部分指令和數(shù)據(jù)。存取速度與CPU主速相同。二級緩存:主要存放計算機(jī)運行時操作系統(tǒng)的指令、程序數(shù)據(jù)和地址指針等。二級緩存是衡量CPU性能的重要參數(shù)指標(biāo)之一。(4)地址總線寬度即CPU訪問物理地址空間能力。如今流行的CPU的尋址能力為32位。(5)內(nèi)存總線速度即系統(tǒng)總線速度

7、,等同于外頻。(6)工作電壓 工作電壓指的是CPU正常工作所需的電壓。 低電壓意味著低功耗,隨著CPU的制造工藝與主頻的提高,CPU的工作電壓有逐步下降的趨勢,以解決發(fā)熱過高的問題。 (7)協(xié)處理器(浮點運算單元)主要的功能就是負(fù)責(zé)浮點運算。MMX指令集:多媒體擴(kuò)展指令 ,是一項多媒體(在音像、圖形和通信應(yīng)用方面)增強(qiáng)技術(shù)。它側(cè)重于整數(shù)運算。SSE指令集 :它是為了解決MMX不能提高浮點運算速度而推出的,增加了對浮點數(shù)的運算能力的指令。3DNOW!指令集 :主要針對三維建模、坐標(biāo)變換和效果渲染等三維應(yīng)用場合,在軟件和配合下,可以大幅度提高3D處理性能。(8)制造工藝 制造工藝是指IC內(nèi)電路與電

8、路之間的距離。常用微米為單位。更精細(xì)的工藝使得原有晶體管電路更大限度地縮小,功耗越來越低,CPU也就更省電,極大地提高CPU的集成度和工作頻率。因此“制造工藝”中的數(shù)據(jù)越小表明CPU生產(chǎn)技術(shù)越先進(jìn)。 如“0.18m、0.13 m、0.09 m、0.045m”等 英特爾(Intel) 酷睿2雙核 E6650主頻(GHz):2.33 插槽類型:Intel Socket 775(LGA 775) Socket A 閃龍Socket 754 閃龍AMD 速龍64 3200+ AM2 超線程技術(shù)(Hyper-Threading )所謂超線程技術(shù)就是利用特殊的硬件指令,把系統(tǒng)中的單一物理處理器虛擬成兩顆邏

9、輯處理器,從而使單個處理器就能“享用”線程級的并行計算的處理器技術(shù)。這是一種可以將CPU內(nèi)部暫時閑置處理資源充分“調(diào)動”起來的技術(shù),使得處理器的處理能力提高30%。多核處理器 多核處理器即是基于單個半導(dǎo)體的一個處理器上擁有多個相同功能的處理器核心。即把多個物理處理器核心整合入一個內(nèi)核中。HT總線技術(shù) HT是HyperTransport的簡稱。即雙向傳輸總線技術(shù), HT 本質(zhì)是一種為主板上的集成電路互連而設(shè)計的端到端總線技術(shù),目的是加快芯片間的數(shù)據(jù)傳輸速度。AMD的H-T總線 是指AMD CPU到主板芯片之間的連接總線(如果主板芯片組是南北橋架構(gòu),則指CPU到北橋。二、主板(一)主板的類型1.A

10、T主板AT主板是IBM公司提出的主板規(guī)范,使用AT電源。AT主板上聯(lián)結(jié)外設(shè)的接口只有鍵盤、串口和并口,部分AT主板也支持USB接口,除鍵盤口外,都通過連線附加在機(jī)箱后面板上。 AT主板ATX主板 ATX規(guī)范是由Intel公司提出的,它更合理地考慮了主板上的CPU、內(nèi)存及各種長短卡的位置,改變了原AT架構(gòu)中的外接接口,配合新型的ATX機(jī)箱與電源。NLX主板BTX主板 BTX 比目前的ATX,在布局方面更加合理,散熱效果更理想。 它的最大的優(yōu)點是將高發(fā)熱的CPU、北橋甚至顯卡布置在一條風(fēng)道上,使用單一風(fēng)扇便可以給電腦散熱。 ATX主板BTX主板(二)主板的結(jié)構(gòu)主板是電腦硬件系統(tǒng)的核心部件,從外觀上

11、看,主板是一塊矩形的印刷電路板,在主板上分布著各種電容、電阻、芯片、插槽等元器件。CPU插座內(nèi)存插座電源插座IDE接口邏輯芯片插座PCI插槽PCI-E插槽BIOS芯片F(xiàn)DC接口主板電池SATA硬盤插座機(jī)箱面板開關(guān)、指示燈接口前置USB接口1.主板有兩大特點:1)主板上提供了CPU與外部設(shè)備之間數(shù)據(jù)交換的通道總線。(地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線)2)主板的另一特點是采用開放式結(jié)構(gòu)。主板上都有多個擴(kuò)展插槽,供給PC機(jī)外圍設(shè)備的控制卡(適配卡)插接。地址總線是微型計算機(jī)用來傳送地址的信號線,地址線的數(shù)量決定了直接尋址的范圍。數(shù)據(jù)總線是用來傳送數(shù)據(jù)和代碼信號的。控制總線的信號線比較復(fù)雜。由它來實現(xiàn)微處

12、理器對外部部件,包括存貯器和 I/O設(shè)備接口的控制。主板上CPU插座主要有:卡插式插座Slot 方形插座Socket(零拔插力插座ZIF)Socket 478、Socket AM2、 Socket AM3 Socket T( Socket 775 )Socket 775接口CPU的底部沒有傳統(tǒng)的針腳,而代之以775個觸點,即并非針腳式而是觸點式,通過與對應(yīng)的Socket 775插槽內(nèi)的775根觸針接觸來傳輸信號。 1) CPU插槽2.主板結(jié)構(gòu)LGA775 CPU背面觸點Socket H (Socket 1156):是Intel Core i3/i5/i7處理器(Nehalem系列)的插座。LG

13、A 1366亦稱Socket B,是Intel Core i7處理器(Nehalem系列)的插座。 Socket 1156AMD AM2 CPU插座2) 邏輯控制芯片組邏輯控制芯片組幾乎決定了主板的功能,它與主板上的BIOS程序的性能是確定主板品質(zhì)和技術(shù)特性的關(guān)鍵因素。注:不同的CPU需要不同的芯片組支持。北橋芯片組南橋芯片組北橋芯片組(North Bridge Chipset) 又稱內(nèi)存控制中心(MCH),是主板芯片組中起主導(dǎo)作用的最重要的組成部分,也稱為主橋(Host Bridge)。負(fù)責(zé)與CPU的聯(lián)系并控制內(nèi)存、顯卡和南橋芯片的數(shù)據(jù)傳輸。南橋芯片組(South Bridge Chipse

14、t)也叫輸入/輸出控制中心(ICH),主要負(fù)責(zé)控制系統(tǒng)的輸入輸出等功能,如I/O接口以及IDE設(shè)備的控制等。3)BIOS芯片是安裝在主板上的一塊Flash ROM芯片。BIOS芯片包括有三部分主要程序: 1. 加電自檢程序POST(Power On System Test)。 2. 硬件工作參數(shù)設(shè)置程序SETUP。 3. 基本輸入輸出程序BIOS。什么是CMOS 即互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體,是主板上的一塊可讀寫的RAM 芯片,是用來保存BIOS設(shè)定系統(tǒng)參數(shù)的信息。其內(nèi)容可通過設(shè)置程序進(jìn)行讀寫。CMOS RAM 芯片靠后備電池供電,即使系統(tǒng)掉電后信息也不會丟失。 (三)其它結(jié)構(gòu)1.總線擴(kuò)展槽(1)

15、ISA總線擴(kuò)展槽 是IBM公司在PC機(jī)中最早推出的一種總線標(biāo)準(zhǔn)。ISA擴(kuò)展槽顏色為黑色,它是16位的局部總線,時鐘為8MHz。 (2) PCI總線擴(kuò)展槽 是Intel公司開發(fā)的32(b)位局部總線,時鐘33MHz、數(shù)據(jù)傳輸速率132MB/S。 (3) PCI-Express總線PCI-Express 2.0是最新的總線和接口標(biāo)準(zhǔn),目前最高可達(dá)到16GB/s以上。 PCI Express也有多種規(guī)格,從PCI Express 1X到PCI Express 16X。2. AGP接口插槽 AGP叫做圖形加速接口,是Intel公司1996年推出的新一代圖形顯示卡專用數(shù)據(jù)通道,是在PCI圖形接口的基礎(chǔ)上

16、發(fā)展而來的。AGP接口標(biāo)準(zhǔn)從AGP 1X發(fā)展到AGP 8X。分別為AGP 1X、AGP 2X、AGP 4X和AGP 8X,其工作頻率都是66MHz,在數(shù)據(jù)傳輸位寬上都是32bit。 總線帶寬(最大數(shù)據(jù)傳輸率)的計算方法:最大帶寬=工作頻率最大位寬8各種規(guī)格的AGP總線的最大數(shù)據(jù)傳輸速率為:AGP 1X 66.6 MHz132b/8 = 266MB/sAGP 2X 66.6 MHz232b/8 = 532MB/sAGP 4X 66.6 MHz432b/8 = 1064MB/sAGP 8X 66.6 MHz832b/8 = 2.1GMB/s3.內(nèi)存插槽EDO插槽為72個接觸點,5V電壓,帶寬為32

17、位;SDRAM插槽為168個接觸點3.3V電壓,帶寬為64位;168針SIMM插槽 RDRAM插槽為184個接觸點,2.5電壓,帶寬為16位;DDR插槽為184個接觸點,2.5V電壓,帶寬為64位;184針DIMM插槽 DDR插槽為240個接觸點,1.8V電壓;帶寬為128位。240針DDR2 DIMM插槽 4.并行接口、串行接口與PS/2接口并行接口為25針接口。大多數(shù)用于連接打印機(jī)、掃描儀或活動硬盤;串行接口為9針接口。通常用于連接Modem或串行接口鼠標(biāo) ;PS/2為6針接口,通常用于連接鍵盤和鼠標(biāo) 。 5USB接口與IEEE 1394火線接口USB全稱為Universal Serial

18、 Bus(通用串行總線) USB接口的特點:1)一個USB接口理論上可以連接127個USB設(shè)備,其連接方式也十分靈活。2)USB不需要單獨的供電系統(tǒng),并支持熱插拔。3)USB設(shè)備也不會涉及IRQ沖突問題。USB接口有自己的保留中斷,不會爭奪其他設(shè)備所占用的資源。 4)在傳輸率方面,現(xiàn)在USB1.1接口的最高傳輸速率可達(dá)12Mbps,是串口的100多倍。而USB2.0標(biāo)準(zhǔn)接口的傳輸速率高達(dá)480Mbps。 USB 3.0理論上5Gbps 。 IEEE 1394火線接口 IEEE 1394是為了增強(qiáng)外部多媒體設(shè)備與電腦連接性能而設(shè)計的高速串行總線,傳輸速率可以達(dá)到400Mbps,并且在一個400M

19、bps的火線通道上支持多于63個設(shè)備。6.IDE接口、S-ATA接口與SCSI接口 (1)IDE接口(并行ATA)采用并行的方式傳輸數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)線信號的最大有效傳輸距離不到兩英尺。一條ATA通道可以支持最多兩臺設(shè)備,分為主設(shè)備和副設(shè)備使用。當(dāng)前最高傳輸率為133MB/s。 (2)Serial ATA(串行ATA) 采用串行的方式傳輸數(shù)據(jù),當(dāng)前最高傳輸率為300MB/s(SATA 2.5) 。(3)SCSI接口 SCSI是工作站和服務(wù)器硬盤所采用的標(biāo)準(zhǔn)接口。SCSI可以支持更大的帶寬,更多的連接設(shè)備和更長的傳輸距離。軟驅(qū)接口 AMR、CNR與ACR 三、硬盤(一)硬盤的發(fā)展1956年9月,IBM公

20、司發(fā)明的第一臺磁盤存儲系統(tǒng)IBM 350 RAMAC。(二)硬盤的結(jié)構(gòu)外部結(jié)構(gòu)產(chǎn)品標(biāo)簽電源接口數(shù)據(jù)接口控制電路板 控制電路板采用貼片式元件焊接,包括主軸調(diào)速電路、磁頭驅(qū)動與伺服定位電路、讀寫電路、控制與接口電路。高效的ROM芯片 在此芯片中固化的軟件可以進(jìn)行硬盤的初始化,加電和起動主軸電動機(jī),加電初始尋道,定位及故障檢測等操作。高速緩存芯片 通常為2MB或8MB。內(nèi)部結(jié)構(gòu) 硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)由盤片、馬達(dá)、固定基板、控制電路、盤頭組件等幾大部分組成。 而盤頭組件是構(gòu)成硬盤的核心。封裝在硬盤的凈化腔體內(nèi),包括浮動磁頭組件、磁頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)、盤片及主軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)、前置讀寫控制電路等。 浮動磁頭組件磁頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)盤

21、片和主軸組件前置控制電路溫徹斯特技術(shù): 硬盤使用了封閉的內(nèi)部環(huán)境,采用氣動學(xué)磁頭技術(shù),磁頭讀取數(shù)據(jù)或?qū)ぶ窌r,磁頭是懸浮在碟片表面上,它們之間的距離只有幾個微米?,F(xiàn)代硬盤依然使用著當(dāng)時的溫徹斯特硬盤的許多技術(shù),因此,有時候我們會稱呼現(xiàn)在的硬盤為“溫徹斯特硬盤”。(三)硬盤的接口類型 硬盤接口主要有UltraATA(或稱為IDE)、SATA、SCSI、USB、IEEE1394等。1.IDE/ATA硬盤接口目前主要有4種不同類型的IDE硬盤,分別為ATA/33、ATA/66、ATA/100、ATA/133。 分別的帶寬為:33MB/s、66MB/s、100MB/s、133MB/s。 2.Serial

22、 ATA(串行ATA) Serial ATA以連續(xù)串行的方式傳送數(shù)據(jù),一次只會傳送一位數(shù)據(jù)。 Serial ATA 1.0定義的數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)150MB/s, Serial ATA 2.0的數(shù)據(jù)傳輸率將達(dá)到300MB/s,最終將實現(xiàn)600MB/s的最高數(shù)據(jù)傳輸率。Serial ATA接口特點:一根Serial ATA接口數(shù)據(jù)線只能連接一臺設(shè)備。串行接口還具有結(jié)構(gòu)簡單、支持熱插拔(V2.0規(guī)格)、傳輸速率快的優(yōu)點。3.SCSI硬盤 SCSI (Small Computer System Interface)即小型計算機(jī)系統(tǒng)接口。是工作站和服務(wù)器硬盤所采用的標(biāo)準(zhǔn)接口。SCSI接口具有支持的設(shè)備多、

23、數(shù)據(jù)傳輸速率快且傳輸距離遠(yuǎn)的優(yōu)點。 在主板上,有16個地址供SCSI 設(shè)備使用,除SCSI控制器占用一個地址之外,其余15個地址將分配給所連接的設(shè)備使用,一般 SCSI主控制器通常占用id 7。 盤片是硬盤存儲數(shù)據(jù)的載體,是一種硬質(zhì)合金?,F(xiàn)在的盤片大都有采用金屬薄膜磁盤,即以金屬盤片為基片,在基片上均勻地覆有磁介質(zhì)。IBM還有一種被稱為“玻璃盤片”的材料作為盤片基質(zhì) (四)硬盤盤片的結(jié)構(gòu)及性能指標(biāo)影響硬盤容量的因素主要有:磁道、扇區(qū)、盤片、磁頭、柱面。1.磁道(Track) 低級格式化后,在磁盤的盤面上劃分的一組同心的圓,即磁道。0磁道1柱面柱面01磁道2. 柱面(CYLINDER)數(shù) 硬盤通

24、常由多個上下相隔的盤片組成,每個盤片上的盤面被劃分為數(shù)目相等的磁道,并從邊緣的0開始編號。每個盤面上編號相同的磁道形成一個圓柱,稱之為磁盤的柱面,縮寫為CYL 。所以,硬盤的柱面數(shù)與磁道數(shù)是相等的。3磁頭(HEAD)數(shù) 指的是硬盤的讀寫磁頭數(shù)。硬盤是依靠磁頭進(jìn)行讀寫工作。一般為每個盤面一個磁頭。在SETUP程序中是設(shè)置硬盤的磁頭參數(shù)為邏輯磁頭數(shù)。4扇區(qū)(SECTOR)數(shù) 縮寫為SECT,指每個磁道上劃分的小區(qū)域的數(shù)目, 每個扇區(qū)包含512個字節(jié)。 主引導(dǎo)扇區(qū) : 硬盤的第一個物理扇區(qū)即磁頭、柱面、扇區(qū)的512字節(jié)保存的信息就是硬盤中最主要的主引導(dǎo)扇區(qū)。5存儲容量(SIZE) 指硬盤可以存儲的字

25、節(jié)數(shù)。硬盤格式化容量(GB):柱面數(shù)磁頭數(shù)扇區(qū)數(shù)512/10243廠家出廠容量(GB):柱面數(shù)磁頭數(shù)扇區(qū)數(shù)512/10003 6磁頭著陸區(qū)(Landing Zone) 指在關(guān)機(jī)前,讀寫磁頭應(yīng)停放的磁道號,一般是最靠近中心的哪部分磁道(柱面),這部分磁道是不用作數(shù)據(jù)存儲的,這樣就避免在重新加電啟動的瞬間,磁頭可能會劃傷盤片數(shù)據(jù)區(qū)造成數(shù)據(jù)破壞。 7轉(zhuǎn)速 硬盤的主軸馬達(dá)帶動盤片高速旋轉(zhuǎn),盤片第分鐘轉(zhuǎn)過的圈數(shù)。單位為RPM。IDE硬盤主要有兩種:5400r/min、7200r/min。SATA硬盤這10000r/min。SCSI硬盤可達(dá)到1000015000r/min。(五) 固態(tài)硬盤固態(tài)硬盤(Sol

26、id State Disk或Solid State Drive),也稱作電子硬盤或者固態(tài)電子盤,是由控制單元和固態(tài)存儲單元(DRAM或FLASH芯片)組成的硬盤。固態(tài)硬盤的接口規(guī)范和定義、功能及使用方法上與普通硬盤的相同,在產(chǎn)品外形和尺寸上也與普通硬盤一致。固態(tài)硬盤沒有普通硬盤的旋轉(zhuǎn)介質(zhì),因而抗震性極佳。其芯片的工作溫度范圍很寬 (-4085攝氏度)。五、光盤驅(qū)動器 根據(jù)光盤的存儲技術(shù)的不同,光盤驅(qū)動器可分為:CD-ROM、DVD-ROM、CD-RW、Combo(康寶)、DVD-RW等。CD-ROMDVD-ROMCD-RWCD-RW除了具備一般CD-ROM只讀光盤機(jī)所有的功能外,還具備了可錄制

27、CD光盤片的功能。Combo(康寶)具有CD-ROM、 DVD-ROM的功能外,還具有CD-RW的功能。DVD-RW(一) 光驅(qū)的結(jié)構(gòu)1光驅(qū)的外部結(jié)構(gòu)2. 光驅(qū)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 光盤驅(qū)動器集光、電、機(jī)械于一體,內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,主要由控制電路和機(jī)芯組成。機(jī)芯主要由以下幾部分組成。激光頭組件 主軸電機(jī) 光盤托架 啟動機(jī)構(gòu) 激光頭的波長讀取DVD光盤上的數(shù)據(jù)使用波長:635nm650nm的紅外激光器讀取CD光盤上的數(shù)據(jù)使用波長:780nm790nm的紅外激光器DVD的激光頭技術(shù)目前市場上的DVD-ROM驅(qū)動器主要有單激光頭和雙激光頭之分。單激光頭也就是用同一個激光頭讀取DVD和CD-ROM信號,雙激光頭

28、則主要是指分別采用兩個激光頭讀取DVD和CD-ROM信號。根據(jù)讀盤方式的不同,也可以把DVD分為單光頭單聚焦鏡、單光頭雙聚焦鏡、雙光頭雙聚透鏡、單光頭雙波長幾類。DVD的壓縮技術(shù)和區(qū)域碼 DVD標(biāo)準(zhǔn)使用了MPEG-2、 MPEG-4壓縮技術(shù),現(xiàn)。 第一區(qū) 加拿大、美國第二區(qū)日本、歐洲、中東、埃及、南非第三區(qū)東南亞、東亞(香港、臺灣、韓國、泰 國、印尼)第四區(qū)澳大利亞、新西蘭、南太平洋群島、中美洲、墨西哥、南美洲第五區(qū)非洲、印度、中亞蒙古、俄羅斯、朝鮮第六區(qū)中國大陸地區(qū)(二)光盤光盤是一種存儲介質(zhì)。有CD、DVD、CD-R、CD-RW等光盤。 單層的DVD盤片是0.6mm。CD、CD-R與CD-

29、RW光盤直徑均為12cm。盤基的厚度約為厚度是1mm。 DVD光盤可以分為單面單層、單面雙層和雙面單層、雙面雙層四種。容量分別為4.7GB、8.5GB、9.4GB、17GB。CD、 CD-R、CD-RW盤的容量為680MB。CD的最小凹坑長度為0.834m,道間距為1.6m。DVD的最小凹坑長度僅為0.4m,道間距為0.74m。光盤的物理結(jié)構(gòu)(1) 在CD-ROM盤面上用凹槽反映信息,如圖所示。當(dāng)激光束照射到凹槽的邊界時,反射光束強(qiáng)弱發(fā)生變化,讀出的數(shù)據(jù)為“1”;當(dāng)激光束照射到槽底或槽頂?shù)钠教共糠謺r,反射光強(qiáng)度沒有變化,讀出的數(shù)據(jù)為“0”。(2)光盤上的磁道(準(zhǔn)確說是光道)與磁盤上的磁道不同,

30、是一條螺線, 這條螺線開始于CD-ROM的中心,逐漸向外沿展開。CDROM盤片的結(jié)構(gòu)CDROM盤片的光跡磁盤片的磁道結(jié)構(gòu)4.光碟的結(jié)構(gòu)5.1存儲器的分類內(nèi)存泛指計算機(jī)系統(tǒng)中存放數(shù)據(jù)與指令的半導(dǎo)體存儲單元。包括RAM(隨機(jī)存取存儲器)、ROM(只讀存儲器) 。 ROM(只讀存儲器)RAM(隨機(jī)存取存儲器)五、內(nèi)部存儲器 RAM只能用于暫時存放程序和數(shù)據(jù),一旦關(guān)閉電源或發(fā)生斷電,其中的數(shù)據(jù)就會丟失。 RAM又可以分為靜態(tài)RAM(SRAM)和動態(tài)RAM(DRAM)。 靜態(tài)RAM(SRAM) 芯片體積大,容量小,價格高,存取速度很快,一般用于作Cache。 動態(tài)RAM(DRAM) 存取速度較慢,電路簡

31、單,芯片體積小,容量大,價格低,常用來做內(nèi)存條的芯片。5.2內(nèi)存技術(shù)5.2.1.制造工藝分類SDRAM:即同步動態(tài)隨機(jī)存儲器,它能與CPU 外部總線時鐘信號鎖在一起同步工作,在每一個時鐘的上升沿便開始傳遞數(shù)據(jù) (一個時鐘周期傳輸一次數(shù)據(jù)) 。采用“1bit數(shù)據(jù)預(yù)存取”技術(shù)(數(shù)據(jù)傳輸率等于核心工作頻率), 168針,3.3V電壓。 SDRAMDDRDDR SDRAM:即雙倍速率SDRAM,是SDRAM的更新?lián)Q代產(chǎn)品。它允許在時鐘脈沖的上升沿和下升沿傳輸數(shù)據(jù)(一個時鐘周期傳輸兩次數(shù)據(jù))。即“2bit數(shù)據(jù)預(yù)存取”技術(shù)(數(shù)據(jù)傳輸率為核心工作頻率2倍),這樣不需要提高時種的頻率就能加倍提高SDRAM的速

32、度。184針,2.5V電壓。DDR內(nèi)存的標(biāo)識上采用了“工作頻率2”的方法,如DDR200、DDR266、DDR333和DDR400。RDRAM: 184針,2.5V電壓。DDR:采用“4bit數(shù)據(jù)預(yù)存取”技術(shù),240針,1.8V電壓。 DDR:采用“8bit數(shù)據(jù)預(yù)存取”技術(shù),240針,1.5V電壓。5.2.2高速緩存(Cache) Cache ,即高速緩沖存儲器,它是位于CPU和普通內(nèi)存之間規(guī)模較小但速度很高的一種起緩沖作用的存儲器(SRAM)。由于CPU的速度比內(nèi)存和硬盤的速度要快得多,所以在存取數(shù)據(jù)時會使CPU等待,影響計算機(jī)的速度。而Cache的存取數(shù)據(jù)的時間比主內(nèi)存更快,其功能是協(xié)調(diào)C

33、PU與內(nèi)存進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時由于速度不匹配出現(xiàn)的瓶頸,減少CPU因等待低速主存所導(dǎo)致的延遲,解決CPU與內(nèi)存交換數(shù)據(jù)速度不匹配問題。以改善系統(tǒng)的性能。 高速緩存分為L1 Cache(一級高速緩存)、L2 Cache(二級高速緩存)、 L3 Cache(三級高速緩存) 。CPU的訪問級別是:CPU L1 Cache L2 Cache L3 Cache5.3雙通道內(nèi)存技術(shù)雙通道內(nèi)存技術(shù),就是在北橋芯片組里制作兩個內(nèi)存控制器,這兩個內(nèi)存控制器是可以相互獨立工作的。在這兩個內(nèi)存通道上,在彼此間零等待時間的情況下同時運作,CPU可以分別尋址、讀取數(shù)據(jù),從而可以使內(nèi)存的帶寬增加一倍,數(shù)據(jù)存取速度也相應(yīng)增加一倍

34、(理論上是這樣)。 六、顯示卡顯卡的發(fā)展單色字符顯示卡MDA 是最早期的IBM PC機(jī)的問世顯卡。彩色圖形適配器CGA 是IBM公司最早推出的第一個標(biāo)準(zhǔn)顯示卡。增強(qiáng)型圖形適配器EGA 是IBM公司推出的第三個標(biāo)準(zhǔn)的PC機(jī)的顯示系統(tǒng)。視頻圖形陣列VGA 是IBM公司隨PS/2 系統(tǒng)PC機(jī)一起推出的新一代標(biāo)準(zhǔn)顯示系統(tǒng)。單色圖形顯示卡HGC 是大力神公司推出一種唯一非IBM公司標(biāo)準(zhǔn)的顯卡。從接口類型分ISAVESAPCIAGPPCI-E顯示卡結(jié)構(gòu)及工作原理顯示卡的基本作用就是控制計算機(jī)的圖形的輸出,它工作在CPU和顯示器之間。1. 顯示卡的基本結(jié)構(gòu) 顯示卡上主要的部件有:顯示芯片(GPU)、RAMD

35、AC、顯示內(nèi)存、顯卡 BIOS、視頻輸出接口等。如今的顯示卡由于運算速度快,發(fā)熱量大,在主芯片上用導(dǎo)熱性能較好的硅膠粘上了一個散熱風(fēng)扇(有的是散熱片)。 顯示芯片GPU 顯示芯片負(fù)責(zé)圖形數(shù)據(jù)的處理,是顯示卡的核心部件。在計算機(jī)的數(shù)據(jù)處理過程中,CPU將其運算處理后的顯示信息通過總線傳輸?shù)斤@示卡的顯示芯片上,而顯示芯片再加以運算處理之后,經(jīng)由顯示卡的接頭傳送到顯示屏幕上面。GPU的性能決定顯示卡的功能。(2)顯示內(nèi)存 與主板上的內(nèi)存功能樣,顯存也是用于存放數(shù)據(jù)的、只不過它存放的是顯示芯片處理后的數(shù)據(jù)或即將處理的數(shù)據(jù),在屏幕上看到的圖像數(shù)據(jù)都存放在顯示內(nèi)存中。顯示卡要達(dá)到的分辨率越高,屏幕上顯示的

36、像素點就越多,所需的顯示內(nèi)存也就越多。顯示內(nèi)存與分辨率及色彩位數(shù)的關(guān)系:顯示內(nèi)存分辨率*彩色位數(shù)/816色: 24 4個位平面。256色:28 8個位平面。增強(qiáng)色(16位):216 16個位平面。真彩色(24位/32位):224/232 24個/32個位平面。例:分辨率為1024*768,色彩位數(shù)是真彩色32位,則需要的最小顯示內(nèi)存為:1024*768*32/8=3.15MB。通常取整數(shù)為4MB。對于3D圖形,其計算公式應(yīng)為:所需顯存圖形分辨率*3*色彩位數(shù)/8如:一幅16位、800*600的三維場景,需顯存為:800*600*16*3/8=2.88MB,即3MB(3)RAMDAC(數(shù)模轉(zhuǎn)換器

37、) RAMDAC作用是將顯存中的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為顯示器能夠顯示出來的模擬信號,其轉(zhuǎn)換速率以MHz表示。 RAMDAC是影響顯示卡性能的重要器件。它所能達(dá)到的轉(zhuǎn)換速度影響著顯示卡的刷新率和最大分辨率。 數(shù)模轉(zhuǎn)換的工作頻率=最大分辨率*顯示刷新率*帶寬系數(shù)帶寬系數(shù)為:1.334/106(4)顯卡BIOS顯卡BIOS又稱VGABIOS,主要用于存放顯示芯片與驅(qū)動程序之間的控制程序,另外還存放有顯示卡型號、規(guī)格、生產(chǎn)廠家、出廠時間等信息。啟動微機(jī)時,在屏幕上首先看到內(nèi)容就是顯示BIOS內(nèi)的內(nèi)容。只有顯示卡正常工作,顯示器才能顯示其他內(nèi)容。在DOS下顯卡是不需要任何驅(qū)動程序,Windows的啟動依賴顯卡的

38、BIOS支持。(5)視頻輸出接口VGA插座是個有15個插孔的“D”形插座,VGA插座的插孔分3排,每排5個孔。VGA插座是顯示卡對內(nèi)輸出接口、與CRT顯示器的D形插頭相連,用于模擬信號的輸出。數(shù)字接口DVI(Digital Visual Interface):是用于連接LCD數(shù)字(液晶)顯示器的數(shù)字接口。S端子(S-Video) :也叫二分量視頻接口,一般采用五線接頭,它是用來將亮度和色度分離輸出的設(shè)備,主要功能是為了克服視頻節(jié)目復(fù)合輸出時的亮度跟色度的互相干擾。 2. 顯卡工作原理 顯示卡的工作原理比較復(fù)雜。簡單的說就是將CPU送來的數(shù)據(jù)經(jīng)處理后輸送到顯示器,這個過程通常包括以下四個步驟: (1) CPU將數(shù)據(jù)通過總線傳送到顯示芯片GPU; (2) 顯卡上GPU芯片對圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行運算處理,并將處理結(jié)果存放在顯卡的內(nèi)存RAM中; (3) 顯卡

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