第二章計(jì)算機(jī)硬件維護(hù)一

第二章計(jì)算機(jī)硬件維護(hù)一第一頁，共二十八頁，2022年，8月28日第一節(jié)臺(tái)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.音箱第二頁，共二十八頁，2022年，8月28日二、中央處理器（一）CPU的工作流程一個(gè)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（存儲(chǔ)單元），經(jīng)過廠長或者經(jīng)理（控制單元）的調(diào)度分配，被送往生產(chǎn)線（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(chǔ)在倉庫（存儲(chǔ)單元）中，最后等著銷售商（輸出設(shè)備）來進(jìn)貨。第三頁，共二十八頁，2022年，8月28日二、中央處理器（一）CPU的工作流程

CPU完成一條指令后，CPU的控制單元又將告訴指令存儲(chǔ)器從內(nèi)存中讀取下條指令來執(zhí)行。為保證每個(gè)操作準(zhǔn)時(shí)發(fā)生，CPU需要一個(gè)時(shí)鐘，時(shí)鐘控制CPU執(zhí)行每個(gè)動(dòng)作。時(shí)鐘就是CPU的速度，稱主頻。第四頁，共二十八頁，2022年，8月28日二、中央處理器

（二）外頻

外頻是CPU的基準(zhǔn)頻率,CPU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)。

（三）前端總線頻率

FSB是直接影響CPU與內(nèi)存直接數(shù)據(jù)交換速度。兩者區(qū)別：FSB指的是數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，外頻是CPU與主板之間同步運(yùn)行的速度。也就是說，100MHz外頻特指數(shù)字脈沖信號(hào)在每秒鐘震蕩一千萬次；而100MHz前端總線指的是每秒鐘CPU可接受的數(shù)據(jù)傳輸量是100MHz×64bit/8bit/Byte=800MB/s。第五頁，共二十八頁，2022年，8月28日二、中央處理器（四）CPU技術(shù)規(guī)格生產(chǎn)廠商IntelCpu適用類型臺(tái)式電腦系列型號(hào)Core2DuoCpu說明IntelCore2DuoE45002.20G核芯類型Conroe接口類型Socket775Cpu針腳數(shù)目775多核芯雙核制造工藝65nm主頻：2.2G前端總線頻率800M系統(tǒng)總線頻率200M處理器倍頻11一級(jí)緩存容量64K二級(jí)緩存容量２M第六頁，共二十八頁，2022年，8月28日二、中央處理器（五）選擇CPU１、決定使用對象，是PC、筆記本、服務(wù)器？２、選擇什么檔次的CPU？３、從品牌、主頻率、二級(jí)緩存、前端總線、插槽類型、CPU系列進(jìn)行考慮。品牌：Intel和AMD兩大品牌二級(jí)緩存：512K,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。

SocketAm2Socket940Socket775Socket478等前端總線頻率：前端總線與主板芯片有關(guān)，常見的前端總線頻率：

1333M,1066M,1000M,800M,533M］Cpu系列：酷睿２雙核、速龍X2、AM2閃龍、AM2Athlon64等第七頁，共二十八頁，2022年，8月28日二、中央處理器六、CPU安裝１、拉起拉桿２、對準(zhǔn)位置３、按下鎖桿第八頁，共二十八頁，2022年，8月28日二、中央處理器（七）散熱器安裝１、對準(zhǔn)位置２、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)３、用力按下４、連接電源第九頁，共二十八頁，2022年，8月28日二、中央處理器（八）CPU故障分析故障表現(xiàn)：１、加電后系統(tǒng)沒有任何反映。２、電腦頻繁死機(jī)。３、電腦不斷重啟。４、電腦性能下降。解決方法：CPU工作電壓、散熱器、針腳接觸不良等第十頁，共二十八頁，2022年，8月28日三、主板（一）主板技術(shù)規(guī)格華碩P5K主板技術(shù)規(guī)格適用類型：臺(tái)式電腦主板芯片組系列：Intel３系列芯片組：IntelP35支持CPU類型：Pentium4/PD/PEE/Core2Duo/Core2Quad/Core2ExtremeCpu插槽類型：IntelSocket775前端總線頻率：800/1066/1333M集成顯卡：否支持內(nèi)存類型：DDR2支持內(nèi)存類型：DDR2支持內(nèi)存最大容量：８G內(nèi)存插槽：4DIMM顯卡接口標(biāo)準(zhǔn)：PCI-Express硬盤接口標(biāo)準(zhǔn)：ATA100/133擴(kuò)展插槽：２＊PCI擴(kuò)展接口：10*USB/2個(gè)IEEE1394第十一頁，共二十八頁，2022年，8月28日三、主板（二）主板選擇不同的CPU、芯片組、內(nèi)存配置不同類型組板，如在i865PE主板上使用DDR400內(nèi)存模式，就必須購買800MFSBPentium４處理器。如果使用533M可以選擇DDR333/266模式?？紤]以下組件：１、所能使用的CPU類型和速度。２、主板上的芯片組（已安裝的）３、DRAM內(nèi)存的類型和尺寸

4、主板上可安裝DRAM內(nèi)存的最大容量。５、擴(kuò)展槽的類型和數(shù)量，PCI,USB,AGP和PCIExpress等。主板四大品牌：華碩、技嘉、微星、精英第十二頁，共二十八頁，2022年，8月28日四、存儲(chǔ)器（一）計(jì)算機(jī)多級(jí)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

CPU-Cache-主存-外存磁盤、磁帶、光盤和閃存的容量大、成本低，但存取速度慢，這類存儲(chǔ)器用于外存，常見外存有硬盤、軟盤、CD-ROM、磁帶、U盤。

Cache是CPU與內(nèi)存之間的臨時(shí)存儲(chǔ)器。存取速度很快，接近CPU的速度，容量小，價(jià)格昂貴。主存存儲(chǔ)速度比Cache慢，但比外存快，稱內(nèi)存。第十三頁，共二十八頁，2022年，8月28日四、存儲(chǔ)器（二）CPUCache

Cache是為了解決CPU和主存間速度不匹配而采用的一項(xiàng)重要技術(shù)。Cache是介于CPU和主存之間的小容量存儲(chǔ)器。

Intel從Pentium開始將Cache分開，分為一級(jí)緩存L1和二級(jí)緩存L2。L1集成在Cpu中，L2在主板上或與Cpu集成在同一塊電路板上。同一核芯的CPU高低端區(qū)別在于L2容量多少。L1和L2區(qū)別在于讀取速度。第十四頁，共二十八頁，2022年，8月28日四、存儲(chǔ)器（三）SDRAMDDR

SDRAM的命名是按照時(shí)鐘頻率來命名的，例如PC100與PC133。而DDR則是以數(shù)據(jù)傳輸量作為命名原則，例如PC1600以及PC2100，單位MB/s。所以DDRSDRAM中的DDR200其實(shí)與PC1600是相同的規(guī)格，數(shù)據(jù)傳輸量為1600MB/s(64bit×200MHz÷8＝1600MBytes/s)第十五頁，共二十八頁，2022年，8月28日四、存儲(chǔ)器（三）SDRAMDDR

DDR是SDRAM的升級(jí)版本最重要的改變是在界面數(shù)據(jù)傳輸上，他在時(shí)鐘信號(hào)的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SDR的2倍。第十六頁，共二十八頁，2022年，8月28日四、存儲(chǔ)器（四）DDR2與DDR相比，DDR2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DDR內(nèi)存兩倍的帶寬。DDR2內(nèi)存每個(gè)時(shí)鐘能以4倍外部總線的速度讀/寫數(shù)據(jù)，并且能夠以內(nèi)部控制總線4倍的速度運(yùn)行。

DDR內(nèi)存目前最高規(guī)格為DDR400，帶寬為3.2GB/S。但目前在銷售的產(chǎn)品中，最低頻率的已經(jīng)是DDR2

533，而且DDR2

800的產(chǎn)品也已經(jīng)在銷售。帶寬為6.4GB/S。雙通道技術(shù)。第十七頁，共二十八頁，2022年，8月28日四、存儲(chǔ)器（五）DDR3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)系統(tǒng)對內(nèi)存?zhèn)鬏斔俣鹊囊罅恕?/p>

DDR3在DDR2基礎(chǔ)之后，內(nèi)部總寬度再增加一倍，DDR3起跳頻率為800MHz，最高頻率達(dá)到2000MHz。第十八頁，共二十八頁，2022年，8月28日四、存儲(chǔ)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(shí)鐘周期時(shí)間I/O總線時(shí)鐘數(shù)據(jù)傳輸速率模塊名稱DDR-200100MHz10ns100MHz200MHzPC-1600DDR-266133MHz7.5ns133MHz266MHzPC-2100DDR-333166MHz6ns166MHz333MHzPC-2700DDR-400200MHz5ns200MHz400MHzPC-3200第十九頁，共二十八頁，2022年，8月28日四、存儲(chǔ)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(shí)鐘周期時(shí)間I/O總線時(shí)鐘數(shù)據(jù)傳輸速率模塊名稱DDR2-400100MHz10ns200MHz400MHzPC-3200DDR2-533133MHz7.5ns266MHz533MHzPC-4200DDR2-667166MHz6ns333MHz667MHzPC-5300DDR2-800200MHz5ns400MHz800MHzPC-6400第二十頁，共二十八頁，2022年，8月28日四、存儲(chǔ)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(shí)鐘周期時(shí)間I/O總線時(shí)鐘數(shù)據(jù)傳輸速率模塊名稱DDR3-800100MHz10ns400MHz800MHzPC-6400DDR3-1066133MHz7.5ns533MHz1066MHzPC-8500DDR3-1333166MHz6ns667MHz1333MHzPC-10600DDR3-1600200MHz5ns800MHz1600MHzPC-12800第二十一頁，共二十八頁，2022年，8月28日四、存儲(chǔ)器（七）技術(shù)參數(shù)１、容量第一個(gè)指標(biāo)是容量，如512MB、1GB或2GB２、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(shí)鐘頻率乘以預(yù)取位數(shù)，或用I/O總線時(shí)鐘頻率乘以２得到。例：DDR3-1600的內(nèi)存時(shí)鐘頻率為200MHz,I/O時(shí)鐘頻率為800MHz，預(yù)取位數(shù)為８，則數(shù)據(jù)傳輸速率為第二十二頁，共二十八頁，2022年，8月28日四、存儲(chǔ)器（七）技術(shù)參數(shù)３、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(shí)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(chǔ)器時(shí)鐘頻率；D表示存儲(chǔ)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第二十三頁，共二十八頁，2022年，8月28日四、存儲(chǔ)器（七）技術(shù)參數(shù)３、內(nèi)存帶寬假設(shè)內(nèi)存的時(shí)鐘頻率為100MHz,總線寬度為8個(gè)字節(jié)（64位，１字節(jié)＝８位）,則內(nèi)存的寬度為：

B=100MHz*8Bytes=800BM/s

第二十四頁，共二十八頁，2022年，8月28日四、存儲(chǔ)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(hào)，也可以提供相同的信號(hào)。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。

第二十五頁，共二十八頁，2022年，8月28日四、存儲(chǔ)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，SDRAMDIMM為168PinDIMM結(jié)構(gòu)，金手指每面為84Pin，金手指上有兩個(gè)卡口，用來避免插入插槽時(shí)，錯(cuò)誤將內(nèi)存反向插入而導(dǎo)致燒毀；DDRDIMM則采用184PinDIMM結(jié)構(gòu)，金手指每面有92Pin，金手指上只有一個(gè)卡口。

第二十六頁，共二十八頁，2022年，8月28日四、存儲(chǔ)器（七）技術(shù)參數(shù)

4、工