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第1章主板和CPU
教學(xué)提示和教學(xué)目標(biāo)1.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成1.2主板的分類1.3主板的構(gòu)成1.4主板的選購(gòu)1.5CPU概述1.6CPU的選購(gòu)教學(xué)提示和教學(xué)目標(biāo)
教學(xué)提示:IT產(chǎn)品是更新最快的產(chǎn)品。而作為對(duì)計(jì)算機(jī)硬件不太熟悉的普通消費(fèi)者來(lái)說(shuō),如何去面對(duì)日新月異的計(jì)算機(jī)硬件,如何才能利用有限的資金購(gòu)買和裝備適合自己使用的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品呢?本書(shū)將為你解開(kāi)這些疑團(tuán)。主板是安裝在主機(jī)機(jī)箱內(nèi)的一塊矩形電路板,上面安裝有計(jì)算機(jī)的主要電路系統(tǒng),主板上的擴(kuò)充槽用于插接各種接口卡,用于擴(kuò)展計(jì)算機(jī)的功能,如顯卡、聲卡等。目前的CPU(中央處理器)供應(yīng)商主要有英特爾(Intel)和AMD這兩家,CPU的性能大致上可以反映計(jì)算機(jī)的性能。 教學(xué)目標(biāo):本章介紹主板和CPU的相關(guān)概念和技術(shù),其中選擇主板的芯片組和了解各個(gè)芯片的性能是知識(shí)難點(diǎn),因?yàn)檫@又涉及到了CPU的話題,此外,只有了解CPU的性能特點(diǎn)才能更好地選購(gòu)CPU,所以要求讀者多花時(shí)間來(lái)掌握。通過(guò)學(xué)習(xí)本章,可以對(duì)主板和CPU有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí),能夠獨(dú)立認(rèn)出主板上的各種接口或結(jié)構(gòu),并能獨(dú)立選購(gòu)和搭配一款性能較好的主板和稱心如意的CPU。1.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)采用的基本上是馮·諾依曼結(jié)構(gòu),即由運(yùn)算器(Calculator,也叫算術(shù)邏輯部件ALU)、控制器(Controller)、存儲(chǔ)器(Memory)、輸入設(shè)備(InputDevice)和輸出設(shè)備(OutputDevice)5大部件組成,其中運(yùn)算器和控制器構(gòu)成了計(jì)算機(jī)的核心部件——中央處理器(CenterProcessUnit,CPU)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成如圖1.1所示。圖1.2所示是計(jì)算機(jī)各功能部件的關(guān)系圖。
圖1.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的控制關(guān)系1.2主板的分類 按不同的方法主板可以分為不同的類型。1.按主板結(jié)構(gòu)分類2.按芯片組分類3.按CPU類型來(lái)分
1.3主板的構(gòu)成從外觀上看,主板是一塊矩形的印制電路板,在電路板上分布著各種電容、電阻、芯片、插槽等元器件,包括BIOS芯片、輸入/輸出接口、面板控制開(kāi)關(guān)接口、各種擴(kuò)充插槽、直流電源的供電插座、CPU插座等。有的主板上還集成了音效芯片或顯示芯片等。圖1.3所示為一塊主板的結(jié)構(gòu)。本節(jié)具體介紹主板的主要部件。1.3.1CPU插座1.3.2內(nèi)存插槽1.3.3板卡擴(kuò)展槽和總線技術(shù)1.3.4芯片組1.3.5輸入/輸出接口和其他部件1.3.1CPU插座Socket0、Socket1~Socket3、Socket4、Socket5、Socket6、Socket7、Socket8、Slot1和Slot2、Socket370Intel推出PentiumⅣ時(shí),使用的是Socket接口,不過(guò)其接口形式包括Socket423、Socket478、Socket479(SocketM),而目前較新系列CPU使用的是Socket775(又可以寫(xiě)成LGA775或SocketT)。而Socket479是Intel移動(dòng)產(chǎn)品采用的接口。1.3.2內(nèi)存插槽
目前,安裝內(nèi)存條大多數(shù)采用單列直插內(nèi)存模塊(SingleInlineMemoryModule,SIMM)或雙列直插內(nèi)存模塊(DualInlineMemoryModule,DIMM)來(lái)替代單個(gè)內(nèi)存芯片。
表1.1Intel的CPU插座針數(shù)及其支持的CPU類型
表1.2AMD的部分CPU插座針數(shù)及其支持的CPU類型
1.插槽類型
2.接口類型
3.雙通道內(nèi)存技術(shù)
表1.1Intel的CPU插座針數(shù)及其支持的CPU類型
插槽類型
內(nèi)存插槽是指主板上所采用的內(nèi)存插槽類型和數(shù)量。內(nèi)存條通過(guò)金手指(正反兩面)與內(nèi)存插槽連接,金手指可以在兩面提供不同的信號(hào),也可以提供相同的信號(hào)。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。(1)SIMM(2)DIMM(3)RIMM(RambusInMemoryModule,內(nèi)存模塊)接口類型接口類型是根據(jù)內(nèi)存條金手指上導(dǎo)電觸片的數(shù)量來(lái)劃分的,金手指上的導(dǎo)電觸片也習(xí)慣稱為針腳數(shù)(pin)。因?yàn)椴煌膬?nèi)存采用的接口類型各不相同,而每種接口類型所采用的針腳數(shù)各不相同。筆記本內(nèi)存一般采用144pin和200pin的接口;臺(tái)式機(jī)內(nèi)存則基本168pin、184
pin和240
pin接口。對(duì)應(yīng)于內(nèi)存所采用的不同的針腳數(shù),內(nèi)存插槽類型也各不相同。雙通道內(nèi)存技術(shù)雙通道內(nèi)存技術(shù)實(shí)際上是一種內(nèi)存控制和管理技術(shù),是在北橋(又稱之為MCH)芯片級(jí)里設(shè)計(jì)兩個(gè)內(nèi)存控制器,這兩個(gè)內(nèi)存控制器可相互獨(dú)立工作,每個(gè)控制器控制一個(gè)內(nèi)存通道,可分別尋址、讀取數(shù)據(jù),從而使內(nèi)存的帶寬增加一倍,它依賴于芯片組的內(nèi)存控制器發(fā)生作用,在理論上能夠使兩條同等規(guī)格內(nèi)存所提供的帶寬增長(zhǎng)一倍。圖1.12以CPU為中心的雙總線結(jié)構(gòu)圖1.12圖1.13單總線(系統(tǒng)總線)結(jié)構(gòu)圖1.13圖1.14以存儲(chǔ)器為中心的雙總線結(jié)構(gòu)圖芯片組芯片組(Chipset)是主板的核心組成部分,如果把中央處理器CPU比喻為整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的心臟,那么主板的芯片組就是整個(gè)身體的軀干。對(duì)于主板而言,芯片組幾乎決定了這塊主板的功能,可以說(shuō)芯片組是主板的靈魂。1.北橋芯片2.南橋芯片主板芯片組南橋和北橋結(jié)構(gòu)如圖1.15所示3.單芯片4.AMD平臺(tái)芯片組5.Intel平臺(tái)芯片組圖1.15SiS648芯片組南橋和北橋結(jié)構(gòu)nForce3單芯片組Intel平臺(tái)芯片組1)Intel從845系列到915系列915之后至965系列之前
965系列之后Intel芯片組的功能特性和技術(shù)參數(shù)如表1.4所示2)VIA3)SiS4)ATI5)nVIDIA表1.4幾款I(lǐng)ntel平臺(tái)芯片組的功能特性1.3.5輸入/輸出接口和其他部件輸入/輸出接口(也稱I/O接口)是用于連接各種輸入輸出設(shè)備的接口,一般包括2~8個(gè)USB(UniversalSerialBus,通用串行總線)接口,目前有很多外接設(shè)備都使用USB接口(如移動(dòng)硬盤、數(shù)碼相機(jī)和USB鍵盤、鼠標(biāo)等),一個(gè)PS/2鍵盤口、一個(gè)PS/2鼠標(biāo)器接口、兩個(gè)串行口、一個(gè)并行口(或稱為打印口)和一個(gè)游戲口,如圖1.19所示。其他部件或接口:
(1)硬盤接口和軟驅(qū)接口
(2)電源插座圖1.20IDE接口和SATA接口的外觀圖1.21電源插槽1.4主板的選購(gòu)
1.4.1主板的性能指標(biāo)和基本功能
1.4.2主板的選購(gòu)技巧
1.4.1主板的性能指標(biāo)和基本功能1.主頻、倍頻和外頻2.電壓可調(diào)3.線性調(diào)頻4.節(jié)能(綠色)功能5.免跳線6.主板cache7.溫度控制8.防止病毒入侵BIOS1.4.2主板的選購(gòu)技巧(1)觀察外表,掂其分量。(2)主板電池(3)擴(kuò)展槽插卡(4)搖跳線(5)軟件測(cè)速1.5CPU概述CPU是整個(gè)系統(tǒng)的核心,也是整個(gè)系統(tǒng)中級(jí)別最高的執(zhí)行單位,它負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)指令的執(zhí)行、算術(shù)與邏輯運(yùn)算、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、傳送以及輸入/輸出的控制。CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分為控制單元、邏輯單元和存儲(chǔ)單元三大部分。
1.5.1CPU的發(fā)展歷程
1.5.2Intel公司的CPU
1.5.3AMD公司的CPU
1.5.4CPU的指令集和主要技術(shù)1.5.1CPU的發(fā)展歷程個(gè)人計(jì)算機(jī)的CPU的發(fā)展史一般以Intel的CPU為各時(shí)期的代表。1971—1973年,Intel4004和Intel80081973—1975年,Intel8080和M68001975—1977年,Intel80851978—1980年,Intel8086,1981—1995年,第5代CPU1995年,PentiumPro2000年,Intel發(fā)布0.13m工藝制造的Tualatin處理器2001年5月,AMD推出了Morgan核心處理器2004年6月,Intel又推出Pentium4處理器2006年7月,Intel發(fā)布了Conroe核心的處理器1.5.2Intel公司的CPUIntel的處理器是個(gè)人計(jì)算機(jī)市場(chǎng)上見(jiàn)得最多的,其處理器分為不同系列,例如Celeron、CeleronD、Pentium4、PentiumD等,同系列的各個(gè)型號(hào)用頻率、數(shù)字、字母等來(lái)加以區(qū)分,其命名有一定規(guī)則,掌握這些規(guī)則,可以在一定程度上了解Intel處理器的技術(shù)特性。1.Celeron系列
2.CeleronD系列3.Pentium4系列4.Core2Duo5.Core2Extreme1.5.3AMD公司的CPUK6-2和K6-3處理器
第一代和第二代K7
Duron處理器。
雷鳥(niǎo)CPU:SocketA和SlotA
2200+處理器。AthlonXP處理器K8處理器 Athlon64FX、Athlon64X2、Athlon64和Sempron處理器1.5.4CPU的指令集和主要技術(shù)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.內(nèi)存控制器
6.64bit技術(shù)
7.虛擬化技術(shù)1.6CPU的選購(gòu)?fù)ㄟ^(guò)前面的學(xué)習(xí),已經(jīng)基本認(rèn)識(shí)了CPU的性能參數(shù),確定要購(gòu)買哪一系列CPU(需要與主板兼容)后,可以登錄一些報(bào)價(jià)網(wǎng)站查看即時(shí)報(bào)價(jià),這方面比較全面的有中關(guān)村報(bào)價(jià)網(wǎng)()、太平洋電腦網(wǎng)()等。而在選購(gòu)之前,需要了解一些CPU的性能指標(biāo)和術(shù)語(yǔ)。
1.6.1CPU的性能指標(biāo)
1.6.2CPU的選購(gòu)策略
1.6.3CPU散熱器的選購(gòu)1.6.1CPU的性能指標(biāo)CPU的性能指標(biāo)大致上反映出了它所配置微機(jī)的性能,因此CPU的性能指標(biāo)十分重要。下面簡(jiǎn)單介紹CPU的主要性能指標(biāo),使讀者能夠?qū)PU有更深入的了解。
1.CPU核心類型
2.主頻、外頻和倍頻
3.前端總線
4.工作電壓
5.緩存6.制造工藝1.6.2CPU的選購(gòu)策略目前的臺(tái)式機(jī)CPU就是兩分天下,不是Intel就是AMD。在購(gòu)買之前,要看你的主板支持什么樣的CPU。購(gòu)買CPU千萬(wàn)不要有一步到位的心理,更不要盲目地追隨潮流。并不是CPU的主頻高計(jì)算機(jī)就快,最簡(jiǎn)單的方法就是花錢買夠用的計(jì)算機(jī)。所謂“只買對(duì)的,不選貴的”就是購(gòu)買CPU的準(zhǔn)則。推薦讀者朋友先確定購(gòu)買CPU的大致主頻推薦超低功耗(35W)的AM2新閃龍。
推薦購(gòu)買雙核心配雙顯卡的配置建議選擇Int
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