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计算机知识大百科(part2),由浅入深,新手的好教材,分享给大家,当年就是整天看这些东西进入计算机行业的

发布时间:2009-6-13 上午10:28

作者: leo_liuliu

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1.CPU与前端总线的匹配问题 

 英特尔在CPU主频越推越高的同时,并没有忘记把前端总线频率(FSB)也大幅度提高,当然这是有它的道理的。很多人以为前端总线就等于外频,其实这是个错误的认识。前端总线指的是北桥与CPU之间的数据传输率,而外频是CPU和主板之间同步运行的频率。造成这种误会的原因在于Athlon和P4出来之前,FSB频率和外频是相同的。在Athlon和P4上市以后,情况出现了变化。以P4 2,8C GHz为例,其实是200MHz的外频,但FSB却可达到800MHz。高端P4诱人的地方正是在于大幅提升的FSB频率,使得处理器系统不会因为数据传输而出现瓶颈。 

 因此,我们选用CPU,必须考虑如何为它准备好相应的快车道。比如Intel 845GE/PE系列芯片组虽然号称支持DDR333,其实必须要与533MHz FSB的CPU配合才能真正工作在DDR333的状态;而威盛的P4X400用400MHz FSB的P4或P4赛扬,也能真正支持DDR400。换句话说,Intel 845GE/PE与400MHz FSB的CPU配合,在一定程度上就浪费了主板的性能,反之也亦然。因此,在选购时,就要尽量做到物尽所用,选什么样的主板,也就要选相应的CPU。主板确定了,CPU也就好确定了。  

?2.显示子系统  
现在的3D游戏越来越精细,引擎越来越强劲,加上下一代Windows操作系统也有朝3D化操作界面发展的倾向,显示系统对带宽的胃口也越来越大。今天的主流游戏大多使用多重纹理,再结合双线性或三线性过滤,来达到丰富的图像细节。在游戏的运行过程中,仅GPU的渲染进程就需要消耗大量的带宽。假设一个游戏用1280×1024×32位色来跑,平均境深复杂度是2.5,抗锯齿设置为2倍采样,带宽需求就为315MB/帧。如果渲染速度是60帧/s,那么带宽需求将达到18.9GB/s,而这还只是像素渲染的带宽!所以AGP接口的不断升级还是有它的道理的──例如高端的Radeon 9700已经达到了20GB/s的显存带宽,AGP 4×已经无力招架,而AGP 8×的每一条传输通道可以用533MHz的实际频率传输一个位元信号,最大理论带宽达到了2.1GB/s,一两年内是要靠它承担重任的了。  

?3.南北桥与内存子系统  在过去很长时间里,北桥和南桥之间都通过PCI总线做数据传输,现在CPU和显卡速度都有质的飞跃,PCI的带宽已经无法满足现今的性能需求,所以各芯片组厂商都提供了自己研发的新技术,像威盛的V-Link、矽统的MuLTIOL、英特尔的Hub-Link以及AMD与nVIDIA的超传输(HyperTransport)技术等等。nForce2主板的热销,很大原因正是由于其支持双通道DDR,能在现有技术基础上把内存理论带宽提高一倍。基于上述因素,你必须充分考虑到主板、显卡和内存三大部件之间的协调,例如AGP 8×显卡要选购相应的主板来搭配,不然让显示卡工作在AGP 4×,肯定会大材小用,令性能大打折扣。因此,比较简单的方法就是先确定主板,主板确定下来了,显卡和内存就非常容易选择了。  

4.磁盘子系统  

相信现在很多人都有了刻录机、USB外置硬盘等设备,使用这些设备的时候,除了产品本身的性能指标影响速度以外,电脑本身的磁盘性能影响也是相当大的。从广义上来说,磁盘性能也是一种带宽。就拿刻录机来说,不管是24×还是52×的刻录机,在正式刻录以前软件都是需要预读数据的。对于少量的数据,可以直接从内存读取写入刻录盘;但对于较大量的数据,刻录任务就需要硬盘空间作缓冲区,以免频繁地进行接续刻录的操作。如果你的机器磁盘性能跟不上的话,你会发现硬盘灯闪烁很久后,刻录任务才正式开始。名义上是52×,实际使用的时间可能比磁盘性能良好的机器上的24×刻录机还长。 使用USB设备的时候也是差不多的情况,也是需要预读缓冲区的。在游戏的时候,磁盘性能的影响更加明显,尤其是大型3D游戏,数据量往往远远超越显存及内存的容量,经常需要硬盘缓冲,要是系统磁盘性能跟不上,往往就会出现间歇性“卡机”的现象。  单就硬件来讲,系统的磁盘性能是由两部分决定的。一部分是硬盘,这方面各种主流型号的差异不算很大;另一部分就是主板的芯片组(南桥)了。市面上采用各种型号芯片组的主板非常繁多,加上做工用料的不同,不少产品磁盘性能差异还是很明显的。在磁盘性能良好的机器上,游戏、安装操作系统和镜像备份数据都会得到实在的速度提升。因此,对于磁盘子系统的性能,主板的选择非常重要。

主板选购篇

Quote:
现在的CPU耗电量非常大要使CPU的工作情绪能够稳定,就得有强大的供电系统支撑对超频用户来说更加重要,能否超上去,供电系统说了算供电部分主要有三大元件组成芯片目前还没发现有什么可选余地主要是电感和电容先说电感电流在分流过程中会产生波动,而过高的电压和过大的电流都会对CPU有所影响, 有些人说自己的液态电容怎么怎么强,在105度高温下都能工作,且不用担心爆桨,话是这么说,但高温会使液态电容老化,特别是AMD超频用户,经赏出现液态电容引起的故障,所以,固态电容是首选固态电容比较小颗,背面平滑或全包,全包通常为银色,银色的比较贵背面裸露的比较便宜 有些供电厢组是加强的加强供电厢组通常放在右边加强四厢,实际三厢 加强三厢,实际两厢 加强五厢,实际三厢 但也有些是例外的 技嘉的很多板都是这样 还有外挂加强 为了能使价格再便宜些,制造商会在原先设计方案上做些缩略大多是插槽缩略,也有些大胆地干起电阻电容缩略的勾当对于那些用不着7声道音响的用户来说,不一定要集成7.1声道不过缩略成6声道也不见得便宜多少 INTEL的芯片只支持一个IDE,有些制造商自己装一个VIA的IDE芯片上去,但这些东西并不实用,因为SATA已经是潮流 这个缩略掉的是技嘉自己设计的加强供电组 像这种情况是绝对不能容忍的

全程图解电脑主板 Quote: 大家知道,主板是所有电脑配件的总平台,其重要性不言而喻。而下面我们就以图解的形式带你来全面了解主板。

一、主板图解  

一块主板主要由线路板和它上面的各种元器件组成 1.线路板   PCB印制电路板是所有电脑板卡所不可或缺的东东。它实际是由几层树脂材料粘合在一起的,内部采用铜箔走线。一般的PCB线路板分有四层,最上和最下的两层是信号层,中间两层是接地层和电源层,将接地和电源层放在中间,这样便可容易地对信号线作出修正。而一些要求较高的主板的线路板可达到6-8层或更多。 主板(线路板)是如何制造出来的呢?PCB的制造过程由玻璃环氧树脂(Glass Epoxy)或类似材质制成的PCB“基板”开始。制作的第一步是光绘出零件间联机的布线,其方法是采用负片转印(Subtractive transfer)的方式将设计好的PCB线路板的线路底片“印刷”在金属导体上。   这项技巧是将整个表面铺上一层薄薄的铜箔,并且把多余的部份给消除。 接下来,便可在PCB板上进行接插元器件所需的钻孔与电镀了。在根据钻孔需求由机器设备钻孔之后,孔璧里头必须经过电镀(镀通孔技术,Plated-Through-Hole technology,PTH)。在孔璧内部作金属处理后,可以让内部的各层线路能够彼此连接。   在开始电镀之前,必须先清掉孔内的杂物。这是因为树脂环氧物在加热后会产生一些化学变化,而它会覆盖住内部PCB层,所以要先清掉。清除与电镀动作都会在化学过程中完成。接下来,需要将阻焊漆(阻焊油墨)覆盖在最外层的布线上,这样一来布线就不会接触到电镀部份了。   然后是将各种元器件标示网印在线路板上,以标示各零件的位置,它不能够覆盖在任何布线或是金手指上,不然可能会减低可焊性或是电流连接的稳定性。此外,如果有金属连接部位,这时“金手指”部份通常会镀上金,这样在插入扩充槽时,才能确保高品质的电流连接。   最后,就是测试了。测试PCB是否有短路或是断路的状况,可以使用光学或电子方式测试。光学方式采用扫描以找出各层的缺陷,电子测试则通常用飞针探测仪(Flying-Probe)来检查所有连接。电子测试在寻找短路或断路比较准确,不过光学测试可以更容易侦测到导体间不正确空隙的问题。   线路板基板做好后,一块成品的主板就是在PCB基板上根据需要装备上大大小小的各种元器件—先用SMT自动贴片机将IC芯片和贴片元件“焊接上去,再手工接插一些机器干不了的活,通过波峰/回流焊接工艺将这些插接元器件牢牢固定在PCB上。 另外,线路板要想在电脑上做主板使用,还需制成不同的板型。其中AT板型是一种最基本板型,其特点是结构简单、价格低廉,AT主板需与AT机箱电源等相搭配使用,现已被淘汰。而ATX板型则像一块横置的大AT板,这样便于ATX机箱的风扇对CPU进行散热,而且板上的很多外部端口都被集成在主板上,并不像AT板上的许多COM口、打印口都要依靠连线才能输出。另外ATX还有一种Micro ATX小板型,它最多可支持4个扩充槽,减少了尺寸,降低了电耗与成本。

2.北桥芯片   芯片组(Chipset)是主板的核心组成部分,按照在主板上的排列位置的不同,通常分为北桥芯片和南桥芯片,如Intel的i845GE芯片组由82845GE GMCH北桥芯片和ICH4(FW82801DB)南桥芯片组成;而VIA KT400芯片组则由KT400北桥芯片和VT8235等南桥芯片组成(也有单芯片的产品,如SIS630/730等),其中北桥芯片是主桥,其一般可以和不同的南桥芯片进行搭配使用以实现不同的功能与性能。 北桥芯片一般提供对CPU的类型和主频、内存的类型和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC纠错等支持,通常在主板上靠近CPU插槽的位置,由于此类芯片的发热量一般较高,所以在此芯片上装有散热片。

?3.南桥芯片  南桥芯片主要用来与I/O设备及ISA设备相连,并负责管理中断及DMA通道,让设备工作得更顺畅,其提供对KBC(键盘控制器)、RTC(实时时钟控制器)、USB(通用串行总线)、Ultra DMA/33(66)EIDE数据传输方式和ACPI(高级能源管理)等的支持,在靠近PCI槽的位置。

4.CPU插座   CPU插座就是主板上安装处理器的地方。主流的CPU插座主要有Socket370、Socket 478、Socket 423和Socket A几种。其中Socket370支持的是PIII及新赛扬,CYRIXIII等处理器;Socket 423用于早期Pentium4处理器,而Socket 478则用于目前主流Pentium4处理器。  而Socket A(Socket462)支持的则是AMD的毒龙及速龙等处理器。另外还有的CPU插座类型为支持奔腾/奔腾MMX及K6/K6-2等处理器的Socket7插座;支持PII或PIII的SLOT1插座及AMD ATHLON使用过的SLOTA插座等等。

5.内存插槽 内存插槽是主板上用来安装内存的地方。目前常见的内存插槽为SDRAM内存、DDR内存插槽,其它的还有早期的EDO和非主流的RDRAM内存插槽。需要说明的是不同的内存插槽它们的引脚,电压,性能功能都是不尽相同的,不同的内存在不同的内存插槽上不能互换使用。对于168线的SDRAM内存和184线的DDR SDRAM内存,其主要外观区别在于SDRAM内存金手指上有两个缺口,而DDR SDRAM内存只有一个。

?6.PCI插槽 PCI(peripheral component interconnect)总线插槽它是由Intel公司推出的一种局部总线。它定义了32位数据总线,且可扩展为64位。它为显卡、声卡、网卡、电视卡、MODEM等设备提供了连接接口,它的基本工作频率为33MHz,最大传输速率可达132MB/s。

7.AGP插槽 AGP图形加速端口(Accelerated Graphics Port)是专供3D加速卡(3D显卡)使用的接口。它直接与主板的北桥芯片相连,且该接口让视频处理器与系统主内存直接相连,避免经过窄带宽的PCI总线而形成系统瓶颈,增加3D图形数据传输速度,而且在显存不足的情况下还可以调用系统主内存,所以它拥有很高的传输速率,这是PCI等总线无法与其相比拟的。AGP接口主要可分为AGP1X/2X/PRO/4X/8X等类型。

8.ATA接口   ATA接口是用来连接硬盘和光驱等设备而设的。主流的IDE接口有ATA33/66/100/133,ATA33又称Ultra DMA/33,它是一种由Intel公司制定的同步DMA协定,传统的IDE传输使用数据触发信号的单边来传输数据,而Ultra DMA在传输数据时使用数据触发信号的两边,因此它具备33MB/S的传输速度。 而ATA66/100/133则是在Ultra DMA/33的基础上发展起来的,它们的传输速度可反别达到66MB/S、100M和133MB/S,只不过要想达到66MB/S左右速度除了主板芯片组的支持外,还要使用一根ATA66/100专用40PIN的80线的专用EIDE排线。 此外,现在很多新型主板如I865系列等都提供了一种Serial ATA即串行ATA插槽,它是一种完全不同于并行ATA的新型硬盘接口类型,它用来支持SATA接口的硬盘,其传输率可达150MB/S。

9.软驱接口 软驱接口共有34根针脚,顾名思义它是用来连接软盘驱动器的,它的外形比IDE接口要短一些。

10.电源插口及主板供电部分   电源插座主要有AT电源插座和ATX电源插座两种,有的主板上同时具备这两种插座。AT插座应用已久现已淘汰。而采用20口的ATX电源插座,采用了防插反设计,不会像AT电源一样因为插反而烧坏主板。除此而外,在电源插座附近一般还有主板的供电及稳压电路。  主板的供电及稳压电路也是主板的重要组成部分,它一般由电容,稳压块或三极管场效应管,滤波线圈,稳压控制集成电路块等元器件组成。此外,P4主板上一般还有一个4口专用12V电源插座。

11.BIOS及电池   BIOS(BASIC INPUT/OUTPUT SYSTEM)基本输入输出系统是一块装入了启动和自检程序的EPROM或EEPROM集成块。实际上它是被固化在计算机ROM(只读存储器)芯片上的一组程序,为计算机提供最低级的、最直接的硬件控制与支持。除此而外,在BIOS芯片附近一般还有一块电池组件,它为BIOS提供了启动时需要的电流。  常见BIOS芯片的识别主板上的ROM BIOS芯片是主板上唯一贴有标签的芯片,一般为双排直插式封装(DIP),上面一般印有“BIOS”字样,另外还有许多PLCC32封装的BIOS。 早期的BIOS多为可重写EPROM芯片,上面的标签起着保护BIOS内容的作用,因为紫外线照射会使EPROM内容丢失,所以不能随便撕下。现在的ROM BIOS多采用Flash ROM( 可擦可编程只读存储器),通过刷新程序,可以对Flash ROM进行重写,方便地实现BIOS升级。   目前市面上较流行的主板BIOS主要有Award BIOS、AMI BIOS、Phoenix BIOS三种类型。Award BIOS是由Award Software公司开发的BIOS产品,在目前的主板中使用最为广泛。Award BIOS功能较为齐全,支持许多新硬件,目前市面上主机板都采用了这种BIOS。   AMI BIOS是AMI公司出品的BIOS系统软件,开发于80年代中期,它对各种软、硬件的适应性好,能保证系统性能的稳定,在90年代后AMI BIOS应用较少;Phoenix BIOS是Phoenix公司产品,Phoenix BIOS多用于高档的原装品牌机和笔记本电脑上,其画面简洁,便于操作,现在Phoenix已和Award公司合并,共同推出具备两者标示的BIOS产品。

?12.机箱前置面板接头   机箱前置面板接头是主板用来连接机箱上的电源开关、系统复位、硬盘电源指示灯等排线的地方。一般来说,ATX结构的机箱上有一个总电源的开关接线(Power SW),其是个两芯的插头,它和Reset的接头一样,按下时短路,松开时开路,按一下,电脑的总电源就被接通了,再按一下就关闭。   而硬盘指示灯的两芯接头,一线为红色。在主板上,这样的插针通常标着IDE LED或HD LED的字样,连接时要红线对一。这条线接好后,当电脑在读写硬盘时,机箱上的硬盘的灯会亮。电源指示灯一般为两或三芯插头,使用1、3位,1线通常为绿色。 在主板上,插针通常标记为Power LED,连接时注意绿色线对应于第一针(+)。当它连接好后,电脑一打开,电源灯就一直亮着,指示电源已经打开了。而复位接头(Reset)要接到主板上Reset插针上。主板上Reset针的作用是这样的:当它们短路时,电脑就重新启动。而PC喇叭通常为四芯插头,但实际上只用1、4两根线,一线通常为红色,它是接在主板Speaker插针上。在连接时,注意红线对应1的位置。

13.外部接口 ATX主板的外部接口都是统一集成在主板后半部的。现在的主板一般都符合PC'99规范,也就是用不同的颜色表示不同的接口,以免搞错。一般键盘和鼠标都是采用PS/2圆口,只是键盘接口一般为蓝色,鼠标接口一般为绿色,便于区别。而USB接口为扁平状,可接MODEM,光驱,扫描仪等USB接口的外设。而串口可连接MODEM和方口鼠标等,并口一般连接打印机。 14.主板上的其它主要芯片    网卡芯片 现在很多主板都集成了网卡。在主板上常见的整合网卡所选择的芯片主要有10/100M的RealTek公司的8100(8139C/8139D芯片)系列芯片以及威盛网卡芯片等。除此而外,一些中高端主板还另外板载有Intel、3COM、Alten和Broadcom的千兆网卡芯片等,如Intel的i82547EI、3COM 3C940等等。(见图18-3COM 3C940千兆网卡芯片) IDE阵列芯片 一些主板采用了额外的IDE阵列芯片提供对磁盘阵列的支持,其采用IDE RAID芯片主要有HighPoint、Promise等公司的产品的功能简化版本。例如Promise公司的PDC20276/20376系列芯片能提供支持0,1的RAID配置,具自动数据恢复功能。美国高端HighPoint公司的RAID芯片如HighPoint HPT370/372/374系列芯片,SILICON SIL312ACT114芯片等等。 I/O控制芯片   I/O控制芯片(输入/输出控制芯片)提供了对并串口、PS2口、USB口,以及CPU风扇等的管理与支持。常见的I/O控制芯片有华邦电子(WINBOND)的W83627HF、W83627THF系列等,例如其最新的W83627THF芯片为I865/I875芯片组提供了良好的支持,除可支持键盘、鼠标、软盘、并列端口、摇杆控制等传统功能外,更创新地加入了多样新功能,例如,针对英特尔下一代的Prescott内核微处理器,提供符合VRD10.0规格的微处理器过电压保护,如此可避免微处理器因为工作电压过高而造成烧毁的危险。 此外,W83627THF内部硬件监控的功能也同时大幅提升,除可监控PC系统及其微处理器的温度、电压和风扇外,在风扇转速的控制上,更提供了线性转速控制以及智能型自动控转系统,相较于一般的控制方式,此系统能使主板完全线性地控制风扇转速,以及选择让风扇是以恒温或是定速的状态运转。这两项新加入的功能,不仅能让使用者更简易地控制风扇,并延长风扇的使用寿命,更重要的是还能将风扇运转所造成的噪音减至最低。
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