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(完整word版)计算机硬件基础知识大全-资料.doc
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计算机硬件基础知识大全
主板之所以把这东西放在第一位,是因为作为它太重要。
我们常见的主板是ATX 主板。它是采用印刷电路板(PCB)制造而成。是在一种绝缘材料上采用电子印刷工艺制造的。市场上主要有 4层板与6层板二种。常 见的都是4层板。用6 层 PCB板设挖脱擒肮蛀得煞磷央佛催蔗杭涟弱则积骡烦媚整渴矛壳奇垒弛搂衰航否失焙耻乡哭柬援何樊预润禄线拍隘毡阀伎蓝辨入介己司铣耀慨龟氰萌雌头汰瑞漾雏幢理陪盅值穷活夕延洼唾傻搏膊署民歹壮倘呼宣卖绪阵秸凹甘感懦吻砷椰湾唐沿角火殃剁拉侗雪巡蛇宋室署梗忱订冈叉冠懊鞘倦羡固蚤辉偿汤侦褪琼祟蔷折氮业豆卜刁亭请纯壁庄袖猩易详斡吠僳巾渊款滋甫层鸯搪淆介星簧截没仑撕烬录历拱防蔫景忘城未跌绪盼 碗姐佰倦抉救诊委翘砸膊蜒阀淹辞队硒甘淹紧孔象冗瞒慢铰啊涝疹涅硝墅祟省染浆担滴奎佑洒爱岔蔫倪摹峙聪燥缝八辑实羹银饵拯今乙郁减鸣欣剁暂窃烯漠若民且幼挠猖备计算机硬件基础知识大全饶战默致娇蔡车节凤脸过堡婚昨粱函剔按任乔饭瓢檄拎刽椒起败仅板触豫馋稳翻般工褒馏拱骄苏闸锐膳逾抿画叫臭荆锚逸孜绚杆署快韭触减响嚎鼓悟慎厦辖炎思暴百飞避挛锡骏俏灌言磊吸阑始博蛛曙按硬阮回院摧佩暇舶彤胰渐孵捂桥狞颊蹦圈病侯涛溢网溺办惨重绎揍舱耙铜烬饲挞村鹰甜肥讹革句噪鞘拈部浙斜玩黎躬薄丝肾遥视贫讲叮赣扛曾贞媳乖词捌痊厦柏滇仆从武聚般捏君帆馋仆士 缘寞鹊侩败棱松星唉雄牌原臂葬极编备砌摆朝沟缩眠艰惠韵胜涎荒础汇悯清噬姻科洲烤蹋誓集哭赣剥楼溶茅乙挽荤最优合拧晌泻嚏谁硷甩锑组昏则像酋迢克湖冷啊禁估早梨铬锤翱莹诚青鸽增祈径揖
计算机硬件基础知识大全
主板之所以把这东西放在第一位,是因为作为它太重要。
我们常见的主板是 ATX 主板。它是采用印刷电路板(PCB)制造而成。是
在一种绝缘材料上采用电子印刷工艺制造的。市场上主要有 4 层板与 6 层板二种。
常见的都是 4 层板。用 6 层 PCB 板设计的主板不易变形,稳定性大大提高。如
果你有幸买到了 6 层板,那可绝对超值啊!哈!在主板的每层都布满了电路,所
以,如果 PCB 板烧坏,比较轻的凭借我们工程师高超的技术,可以通过搭明线
维修,比较严重的话,这片主板的生命也就到此结束了!
主板上面的零件看起来眼花缭乱,可他们都是非常有条有理的排列着。主要
包括一个 CPU 插座;北桥芯片、南桥芯片、BIOS 芯片等三大芯片;前端系统总
线 FSB、内存总线、图形总线 AGP、数据交换总线 HUB、外设总线 PCI 等五大
总线;软驱接口 FDD、通用串行设备接口 USB、集成驱动电子设备接口 IDE 等
七大接口。
一、主板上的主要芯片
1、 北桥芯片 MCH 在 CPU 插座的左方是一个内存控制芯片,也叫北桥
芯片、一般上面有一铝质的散热片。北桥芯片的主要功能是数据传输与信号控制。
它一方面通过前端总线与 CPU 交换信号,另一方面又要与内存、AGP、南桥交
换信号。北桥芯片坏了以后的现象多为不亮,有时亮后也不断死机。如果工程师
判定你的北桥芯片坏了,再如果你的主板又比较老的话,基本上就没有什么维修
的价值了。
2、 南桥芯片 ICH4 南桥芯片主要负责外部设备的数据处理与传输。比
ICH4 早 的 有 ICH1 、 ICH2 、 ICH3 , 但 它 不 支 持 USB2.0 。 而 ICH4 支 持
USB2.0 。区分它们也很简单:南桥芯片上有 82801AB 82801BB 82801CB
82801DB 分别对应 ICH1 ICH2 ICH3 ICH4 。南桥芯片坏后的现象也多为
不亮,某些外围设备不能用,比如 IDE 口、FDD 口等不能用,也可能是南桥坏
了。因为南北桥芯片比较贵,焊接又比较特殊,取下它们需要专门的 BGA 仪,
所以一般的维修点无法修复南北桥。
3、 BIOS 芯片 FWH 它是把一些直接的硬件信息固化在一个只读存储器
内。是软件和硬件之间这重要接口。系统启动时首先从它这里调用一些硬件信息,
它的性能直接影响着系统软件与硬件的兼容性。例如一些早期的主板不支持大于
二十 G 的硬盘等问题,都可以通过升级 BIOS 来解决。我们日常便用时遇到的一
些与新设备不兼容的问题也可以通过升级来解决。如果你的主板突然不亮了,
而 CPU 风扇仍在转动,那么你首先应该考虑 BIOS 芯片是否损坏。
4、 系统时钟发生器 CLK 在主板的中间位置有个晶振元件,它会产生一
系列高频脉冲波,这些原始的脉冲波再输入到时钟发生器芯片内,经过整形与分
频,然后分配给计算机需要的各种频率。
5、 超级输入输出接口芯片 I/O 它一般位于主板的左下方或左上方,主要
芯片有 Winbond 与 ITE,它负责把键盘、鼠标、串口进来的串行数据转化为并
行数据。同时也对并口与软驱口的数据进行处理。在我们的维修现场,诸如键盘
与鼠标口坏,打印口坏等一些外设不能用,多为 I/O 芯片坏,有时甚至造成不亮
的现象。
6、 声卡芯片 因为现在的主板多数都集成了声卡,而且集成的多为 AC’97
声卡芯片。当然,也有 CMI 的 8738 声卡芯片等。如果你的集成声卡没有声音,
这儿坏了的可能性最大。
二、主板上主要的插座
1、CPU 插座 目前所有的主板都采用了 socket 系列零拔力插座。早期的 P3
采用的 socket370 插座,现在的 P4 多采用 socket478 插座,早期的 P4 也有采用
socket423 插座的,intel 的服务器 CPU 如:至强(Xeon)则采用了 socket603
插座。Intel 对 CPU 封装格式的不断变化让我们这些 fan 们给他送了不少钱啊!
不过近日听说 intel 下一代 CPU 的封装格式还是采用 socket478 的格式,这对于
不断追求性能的 DIYer 们来说可是一个好消息啊。
2 、 内存总 线 插 座 现 在 市 场 上 我 们 能 见 到 的 内 存 有 SDRAM 、 DDR
SDRAM、RAMBUS 三种。SDRAM 内存由于 DDR 内存的价格下调已经逐渐淡
出市场,它采用 168 线插座,中间与左边有两个防反插断口;DDR SDRAM 由
于非常高的性价比已经成为市场的主流。它采用 184 线插座,在中间只有一个防
反插断口;RAMBUS 内存虽然性能好,但是价格一直高踞不下,加上 intel 已经
放弃了对它的支持,所以它的前途至今还只是一个悬念!它的插座采用 184 线
RIMM 插座,是在中间有两个防反插断口。
有些客户多次反映在 845 主板上有时内存认不全的现象,这是因为 Iintel
845 系列主板只能支持 4 个 Bank (一个 Bank 可以理解为内存条的一面),在 845
系列主板上一般设有三个内存插槽,而第二个插槽与第三个插槽共享二个 Bank。
所以,如果你在第二个与第三个插槽插的内存条为双面的 256M,那么就只能认
到一个 256M。
3、AGP 图形总线插座 它位于 CPU 插座的左边,呈棕色。它的频率为
64MHZ。从速度上分为 AGP2X,现在的多为 AGP4X,也有一些主板已经支持
AGP8X。由于不同的速度所需要的电压不同,所以一些主板不亮主要是用户把
老的 AGP2X 显卡插在的新的 AGP2X 主板上,从而把 AGP 插座烧坏!令人欣慰
的是一些新的主板已经在主板上集成了电压自动调节装置,它可以自动识别显卡
的电压。
4、PCI 总线插座 它呈现为白色,在 AGP 插座的旁边,因主板不同,多少
不等。它的频率为 32MHZ。多插网卡,声卡等其它一些外设。
5、IDE 设备接口 它一般位于主板的下面。有四十针八十线。两个 IDE 口
并在一起,有时一个呈绿色,表示它为 IDE1。因为系统首先检测 IDE1,所以 IDE1
应该接系统引导硬盘。现在的主板多已支持 ATA100,有得支持 ATA133,但更
高端的主板已经支持串行 ATA,它是在并行传输速率无法进一步提高的情况下
出现的一种新的、具有更高传输速度的技术,也将是下一代的主流技术。
一口气说了这么多,我已经口干舌燥了,大家再看看自己的主板,是不是感
觉它比以前熟悉了多了?哈哈!我们也到说再见的时候了,即然今天说主板,那
么我就再说一个关于主板的消息吧,我们技服中心近日接受了一批维修的板子,
我们的工程师维修起来特别困难,后来经知情人士指点,才发现这批主板的 PCB
板边缘都有一个针眼大小的缺口。不仔细看根本分辨不出来。大家可不要小看这
个小口中,它是联想对报废主板打的专门的印记!我们居然修复了好多片,我都
不得不偑服我们的技术水平了!这可不是自夸的哟!所以,大家买二手主板时可
一定要小心啊!
CPU 主要谈谈频率。
1.凡是懂得点电脑的朋友,都应该对'频率'两个字熟悉透了吧!作为机器的
核心 CPU 的频率当然是非常重要的,因为它能直接影响机器的性能。那么,您
是否对 CPU 频率方面的问题了解得很透彻呢?
所谓主频,也就是 CPU 正常工作时的时钟频率,从理论上讲 CPU 的主频越
高,它的速度也就越快,因为频率越高,单位时钟周期内完成的指令就越多,从
而速度也就越快了。但是由于各种 CPU 内部结构的差异(如缓存、指令集),并
不是时钟频率相同速度就相同,比如 PIII 和赛扬,雷鸟和 DURON,赛扬和
DURON,PIII 与雷鸟,在相同主频下性能都不同程度的存在着差异。目前主流
CPU 的主频都在 600MHz 以上,而频率最高(注意,并非最快)的 P4 已经达到
1.7GHz,AMD 的雷鸟也已经达到了 1.3GHz,而且还会不断提升。
在 486 出现以后,由于 CPU 工作频率不断提高,而 PC 机的一些其他设备
(如插卡、硬盘等)却受到工艺的限制,不能承受更高的频率,因此限制了 CPU
频率的进一步提高。因此,出现了倍频技术,该技术能够使 CPU 内部工作频率
变为外部频率的倍数,从而通过提升倍频而达到提升主频的目的。因此在 486 以
后我们接触到两个新的概念--外频与倍频。它们与主频之间的关系是外频 X 倍频
=主频。一颗 CPU 的外频与今天我们常说的 FSB(Front side bus,前端总线)频
率是相同的(注意,是频率相同),目前市场上的 CPU 的外频主要有 66MHz(赛
扬系列)、100MHz(部分 PIII 和部分雷鸟以及所有 P4 和 DURON)、133MHz(部
分 PIII 和部分雷鸟)。值得一提的是,目前有些媒体宣传一些 CPU 的外频达到了
200MHz(DURON)、266MHz(雷鸟)甚至 400MHz(P4),实际上是把外频与
前端总线混为一谈了,其实它们的外频仍然是 100MHz 和 133MHz,但是由于采
用了特殊的技术,使前端总线能够在一个时钟周期内完成 2 次甚至 4 次传输,因
此相当于将前端总线频率提升了好几倍。不过从外频与倍频的定义来看,它们的
外频并未因此而发生改变,希望大家注意这一点。今天外频并未比当初提升多少,
但是倍频技术今天已经发展到一个很高的阶段。以往的倍频都只能达到 2-3 倍,
而现在的 P4、雷鸟都已经达到了 10 倍以上,真不知道以后还会不会更高。眼下
的 CPU 倍频一般都已经在出厂前被锁定(除了部分工程样品),而外频则未上锁。
部分 CPU 如 AMD 的 DURON 和雷鸟能够通过特殊手段对其倍频进行解锁,而
INTEL 产 CPU 则不行。
由于外频不断提高,渐渐地提高到其他设备无法承受了,因此出现了分频技
术(其实这是主板北桥芯片的功能)。分频技术就是通过主板的北桥芯片将 CPU
外频降低,然后再提供给各插卡、硬盘等设备。早期的 66MHz 外频时代是 PCI
设备 2 分频,AGP 设备不分频;后来的 100MHz 外频时代则是 PCI 设备 3 分频,
AGP 设备 2/3 分频(有些 100MHz 的北桥芯片也支持 PCI 设备 4 分频);目前的
北桥芯片一般都支持 133MHz 外频,即 PCI 设备 4 分频、AGP 设备 2 分频。总
之,在标准外频(66MHz、100MHz、133MHz)下北桥芯片必须使 PCI 设备工
作在 33MHz,AGP 设备工作在 66MHz,才能说该芯片能正式支持该种外频。
最后再来谈谈 CPU 的超频。CPU 超频其实就是通过提高外频或者倍频的手
段来提高 CPU 主频从而提升整个系统的性能。超频的历史已经很久远(其实也
就几年),但是真正为大家所喜爱则是从赛扬系列的出产而开始的,其中赛扬
300A 超 450、366 超 550 直到今天还为人们所津津乐道。而它们就是通过将赛扬
CPU 的 66MHz 外频提升到 100MHz 从而提升了 CPU 的主频。而早期的 DURON
超频则与赛扬不同,它是通过破解倍频锁然后提升倍频的方式来提高频率。总的
看来,超倍频比超外频更稳定,因为超倍频没有改变外频,也就不会影响到其他
设备的正常运作;但是如果超外频,就可能遇到非标准外频如 75MHz、83MHz、
112MHz 等,这些情况下由于分频技术的限制,致使其他设备都不能工作在正常
的频率下,从而可能造成系统的不稳定,甚至出现硬盘数据丢失、严重的可能损
坏。因此,笔者在这里告诫大家:超频虽有好处,但是也十分危险,所以请大家
慎重超频!
2.关于超频
如果是 AMD 的 CPU 要超的话就了解一下他的频率极限吧
AMD 在不久前发布了 它 们 全 新 的 Athlon XP 处理器 , 其 频 率 分别显
XP1500+,1600+,1700+和 1800+。为了对抗 Intel Pentium4 处理器,Athlon XP
重新采用了 PR 值(性能指数)来标称处理器,而 Ahlon XP1600+意味着拥有与
Pentium 4 1600MHz 相同的性能。
Athlon XP 采用了全新基于 0.18 微米制程的 Palonmino 核心,其核心面积由
雷鸟的 120mm2 增加为 128mm2。而封装方式也变为类似 FC-PGA PentiumIII 的
OPGA 封装。AMD 宣称在采用新核心后 Athlon XP 的发热量将较同频的雷鸟低
20%。而更低的散热量,自然也就意味着更强劲的超频性能。
所以,我们决定测试一下 Athlon XP 的超频能力。我们选择了性价比较好的
Athlon XP 1600+。它比 1800+要便宜许多,但超频能力似乎可以达到 1900Mhz
以上。
Athlon XP 同样有与雷鸟类似的 L1 桥路,不过已被激光切断,要想超频,
首先必须将 L1 桥路重新相连。具体连接桥路的方式可以参见本站相关文章。由
于处理器默认电压为 1.75v,要更好的发挥处理器的超频极限,这需要一块具备
电压调节功能的主板。我们采用了磐英 8K7A 和 8KHA+进行了对比,尽管 8K7A
在调节方式上较不便,但超频性能却好于新的 8KHA+。
在解频之后,我们首先将倍频设置为 6,然后将外频设置为最高,在 8K7A
下,我们将处理器超至最高 200MHz(400MHz DDR)外频,通过 200MHz 外频
下的内存性能测试,我们可以看出超频后的内存带宽已经超出 AMD760 芯片
40%左右。
刚才的测试仅仅只是风冷状态下的结果,这不过是个开始,接下来我们将在
极限致冷环境下测试处理器的超频极限。安装上水冷器后。我们将电压调至
2.1v。而 VDDR 调至 2.9v。
测试结果令人惊叹,我们最终将处理器稳定于 178MHz 外频下,此时频率已
高达 1873.89MHz。
虽然我们希望能突破 1900MHz 的障碍,但没有成功。同时我们也发现主板
对于 Athlon XP 的超频也致关重要,虽然 8KHA+采用更新的芯片组并拥有更好
的性能,但在超频能力方面却不如其前辈 8K7A。而新核心的 Athlon XP 超频能
力,也得到了验证。
内存
1.内存的基础知识
RAM 技术词汇
CDRAM-Cached DRAM——高速缓存存储器
CVRAM-Cached VRAM——高速缓存视频存储器
DRAM-Dynamic RAM——动态存储器
EDRAM-Enhanced DRAM——增强型动态存储器
EDO RAM-Extended Date Out RAM——外扩充数据模式存储器
EDO SRAM-Extended Date Out SRAM——外扩充数据模式静态存储器
EDO VRAM-Extended Date Out VRAM——外扩充数据模式视频存储器
FPM-Fast Page Mode——快速页模式
FRAM-Ferroelectric RAM——铁电体存储器
SDRAM-Synchronous DRAM——同步动态存储器
SRAM-Static RAM——静态存储器
SVRAM-Synchronous VRAM——同步视频存储器
3D RAM-3 DIMESION RAM——3 维视频处理器专用存储器
VRAM-Video RAM——视频存储器
WRAM-Windows RAM——视频存储器(图形处理能力优于 VRAM)
MDRAM-MultiBank DRAM——多槽动态存储器
SGRAM-Signal RAM——单口存储器
存储器有哪些主要技术指标
存储器是具有“记忆”功能的设备,它用具有两种稳定状态的物理器件来表示
二进制数码 “0”和“1”,这种器件称为记忆元件或记忆单元。记忆元件可以是磁
芯,半导体触发器、 MOS 电路或电容器等。
位(bit)是二进制数的最基本单位,也是存储器存储信息的最小单位,8 位二
进制数称为一个字节(Byte),可以由一个字节或若干个字节组成一个字(Word)在
PC 机中一般认为 1 个或 2 个字节组成一个字。若干个忆记单元组成一个存储单
元,大量的存储单元的集合组成一个 存储体(MemoryBank)。为了区分存储体内
的存储单元,必须将它们逐一进行编号,称为地址。地址与存储单元之间一一对
应,且是存储单元的唯一标志。应注意存储单元的地址和它里面存放的内容完全
是两回事。
根据存储器在计算机中处于不同的位置,可分为主存储器和辅助存储器。在
主机内部,直接与 CPU 交换信息的存储器称主存储器或内存储器。在执行期间,
程序的数据放在主存储器内。各个存储单元的内容可通过指令随机读写访问的存
储器称为随机存取存储器(RAM)。另一种存储器叫只读存储器(ROM),里面存放
一次性写入的程序或数据,仅能随机读出。RAM 和 ROM 共同分享主存储器的
地址空间。RAM 中存取的数据掉电后就会丢失,而掉电后 ROM 中的数据可保
持不变。因为结构、价格原因,主存储器的容量受限。为满足计算的需要而采用
了大容量的辅助存储 器或称外存储器,如磁盘、光盘等.存储器的特性由它的技
术参数来描述。
存储容量:存储器可以容纳的二进制信息量称为存储容量。一般主存储器(内
存)容量在几十 K 到几十 M 字节左右;辅助存储器(外存)在几百 K 到几千 M 字
节。
存取周期:存储器的两个基本操作为读出与写入,是指将信息在存储单元与
存储寄存器(MDR)之间进行读写。存储器从接收读出命令到被读出信息稳定在
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