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文檔簡介
1、課題:微型機系統(tǒng)概述教學目的和任務:了解微機系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)教學重點:1、微型計算機的發(fā)展2、微型機的基本組成3、配置微型機的一般原則cpu的發(fā)展教學難點: 教學方法:講授法、多媒體演示法教學課時:1教學步驟與內(nèi)容:1.1 微型計算機的發(fā)展1.早期微型計算機(1)誕生:1971年 Intel 4004 MCS-4(2)其它:Intel 80808085 MC6800 Z80 Apple2.IBM-PC機及各種兼容機(1)16位機發(fā)展:Intel 8086 MC68000 Z8000(2)PC機誕生:1981年,IBM公司使用Intel 8088生產(chǎn)了第一臺個人計算機IBM PC/XT,所用操作系統(tǒng)是
2、Microsoft的MS-DOS。(3)兼容機3.高性能微型機(1)Pentium時代(2)多媒體時代1.2微型計算機基本組成1.主機系統(tǒng)(1)機箱(2)電源(3)主板(4)CPU(5)內(nèi)存(6)顯卡(7)硬盤(8)視頻(9)光驅(qū)(10)聲卡(11)軟驅(qū)2.外部設備(1)顯示器(2)鍵盤(3)鼠標(4)音箱(5)打印機(6)掃描儀(7)上網(wǎng)設備3、軟件系統(tǒng)(1)系統(tǒng)軟件:操作系統(tǒng)(2)應用軟件1.3 微型計算機系統(tǒng)的硬件資源管理1、中斷請求2、DMA3、I/O地址1.4 微型機配置的一般原則1、配置與用途相適應2、總體配置的先進性與合理性3、兼容性或可擴充性4、性價比高1.5 相關(guān)網(wǎng)站 中關(guān)村
3、在線太平洋電腦網(wǎng) IT世界倚天硬件門戶IT168電腦之家小熊在線天極網(wǎng)課后記:通過本章學習,學生基本掌握了微型機的基本結(jié)構(gòu)。課題:CPU教學目的和任務:掌握cpu有關(guān)知識。教學重點:1、cpu的發(fā)展2、cpu的性能指標3、cpu的新技術(shù)教學難點: cpu的封裝方式教學方法:講授法、多媒體演示法教學課時:2教學步驟與內(nèi)容:2.1 CPU 概述 CPU的英文全稱是Central Processing Unit,中文名稱即中央處理器。CPU作為是整個微機系統(tǒng)的核心,CPU的性能大致上反映出了一臺計算機的性能,因此它的性能指標十分重要。2.1.1 CPU的結(jié)構(gòu) CPU內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以分為控制單元、運算單元
4、、存儲單元和時序電路等幾個主要部分。運算單元是計算機對數(shù)據(jù)進行加工處理的中心,它主要由算術(shù)邏輯部件(ALU:Arithmetic and Logic Unit)、寄存器組和狀態(tài)寄存器組成。 控制單元是計算機的控制中心,它不僅要保證指令的正確執(zhí)行,而且要能夠處理異常事件。控制器一般包括指令控制邏輯、時序控制邏輯、總線控制邏輯、中斷控制邏輯等幾個部分。 CPU控制整個系統(tǒng)指令的執(zhí)行、數(shù)學與邏輯的運算、數(shù)據(jù)的存儲和傳送、以及對內(nèi)對外輸入輸出的控制,是整個系統(tǒng)的核心。2.1.2 CPU的發(fā)展 1971年,Intel公司推出了世界上第一個微處理器4004。它含有2300個晶體管,主頻為108Khz。 1
5、982年,Intel推出了劃時代的最新產(chǎn)品80286芯片,時鐘頻率由最初的6MHz逐步提高到20MHz。 1985年Intel推出了80386芯片,它是80X86系列中的第一種32位微處理器。 1989年,Intel推出了80486芯片,它突破了100萬個晶體管的界限,集成了120萬個晶體管。 1993年3月Intel公司推出Pentium CPU。 1997年Intel公司Pentium MMX(Mult-Media-Extension,多媒體擴展)微處理器推出,這是第一款使用MMX指令集的CPU,0.35微米制造工藝。同期AMD公司和Cyrix公司分別推出K5和6X86微處理器 。 199
6、7年5月Intel公司在推出Pentium II CPU, Pentium II采用了新的slot 1插槽接口、SEC板卡封裝。同期AMD也推出性能相當?shù)腒6、K6-2、K6-3和K7 微處理器。K7是第一款主頻超過1GHz的微處理器。 2000年6月Intel公司推出全新NetBurst構(gòu)架Pentium 4微處理器,它仍采用X86結(jié)構(gòu)。AMD公司推出了采用Palomino核心的Athlon XP。 2001年1月, Intel發(fā)布IA-64位技術(shù)處理器- Itanium,這是第一款I(lǐng)A體系64位CPU。 2003年9月25日,AMD公司推出了Athlon 64微處理器,這是第一款64位X8
7、6結(jié)構(gòu)CPU。2005年二月,Intel推出64位X86結(jié)構(gòu)CPU-P4 EM64T。2.1.3 CPU的性能指標 通常CPU的主要性能指標如下:1. 主頻、外頻、倍頻 CPU主頻又稱為CPU工作頻率,即CPU內(nèi)核運行時的時鐘頻率。 CPU外頻是由主板為CPU提供的基準時鐘頻率,也稱為系統(tǒng)總線頻率。 前端總線(FSBFront System Bus)指的是CPU和北橋芯片間數(shù)據(jù)傳輸?shù)目偩€。 CPU內(nèi)部的時鐘信號是由外部輸入的,在CPU內(nèi)部采用了時鐘倍頻技術(shù)。按一定比例提高輸入時鐘信號的頻率,這個提高時鐘頻率的比例稱為倍頻系數(shù)。這三者之間的關(guān)系為:主頻=外頻倍頻。 2. 字長 3. 工作電壓 4
8、. L1/L2 高速緩存 5. 支持的擴展指令集2.1.4 CPU的封裝方式 目前CPU按其安裝插座規(guī)范可分為Socket x和 Slot x 兩大架構(gòu)。 1. Socket 370Intel為P的簡化版本Celeron(賽揚)系列微處理器而開發(fā)的。2. Socket 423 Intel最初推出P4時,重新開發(fā)的一種Socket 423架構(gòu)。3. Socket 478 Intel推出第二種架構(gòu)Socket 478架構(gòu)的P4。 4. Socket 7752004年,Intel推出了Socket 775架構(gòu)的CPU。5. Socket 462(Socket A)2000年7月,AMD推出了Sock
9、et 462-Socket A。6. Socket 754、 Socket 939 和Socket 9402003年,AMD公司推出的Athlon 64系列和部分Sempron處理器分別采用上述三種架構(gòu)。 2.2 CPU新技術(shù)簡介 1.雙總線模式的CPU內(nèi)部結(jié)構(gòu) 2. CPU的生產(chǎn)工藝技術(shù) 3. CPU的擴展指令集4. 超線程技術(shù)(Hyper-Threading Technology) 5.多核心處理器技術(shù) 6.新型材料技術(shù)的應用7.變頻節(jié)能技術(shù)8.硬件病毒防護技術(shù) 2.3 主流CPU簡介 2.3.1 Intel系列1. Pentium 4 CPU P 4具有以下新的特性:(1)超級流水線技術(shù)
10、 (2)改進的浮點運算能力(3)快速執(zhí)行引擎(4)FSB總線 的提升:400MHz-1066MHz FSB總線的使用。(5)高度動態(tài)執(zhí)行(6)數(shù)據(jù)流單指令多數(shù)據(jù)擴展指令(SSE2)(7)高速緩存 (8)超線程技術(shù)(9)SSE3指令集:Intel為Prescott內(nèi)核新增加的13條命令。(10)64位擴展技術(shù)(EM64T)2. Celeron CPU Intel的Celeron系列CPU是面向低端市場的產(chǎn)品,最初于1998年推出。 目前,Intel的Celeron CPU有Socket370 構(gòu)架Tualatin核心的Celeron、Socket 478構(gòu)架Northwood核心的Celeron
11、和Prescott核心的Celeron D以及LGA 775封裝的Celeron D。3. Intel雙核心Pentium 4處理器 2005年Intel推出了Pentium D和Pentium EE(Extreme Edition)兩個系列的雙核心Pentium 4處理器,并且支持EM64T(64位擴展技術(shù))。兩個系列的區(qū)別是Pentium XE系列加入HT(超線程技術(shù))。2.3.2 AMD系列1. Athlon XP CPU AMD公司于2001年10月推出的CPU,正式名稱是Athlon XP。2. Duron CPU AMD的Duron系列CPU是AMD面向低端市場的產(chǎn)品。Duron系
12、列CPU基本是同期的Athlon XP的簡化版本。3. Sempron CPU AMD公司于2004年7月推出了Sempron CPU。目前AMD共推出了Socket 462、 Socket 754 和Socket 939三種接口的Sempron CPU。4. Athlon 64系列CPUAMD公司2003年9月推出的Athlon 64 CPU是第一種支持64位計算的X86處理器,它“向下兼容”32位計算 。Athlon 64使用的接口有以下幾種:Socket 754。Socket 939。 Athlon 64 CPU具有以下新的特性: X86-64技術(shù) HzHyper Transport總線
13、 集成的內(nèi)存控制器 “CoolnQuiet”節(jié)能技術(shù) 硬件病毒防護技術(shù)5.AMD雙核心處理器Athlon 64 X2AMD在2005年6月份推出了雙核心桌面處理器Athlon 64 X2。2.3.3VIA(威盛) CPU1999年6月,臺灣威盛電子分別從美商國家半導體(NS)以及IDT公司買下了Cyrix與Centaur(從IDT)微處理器設計團隊,正式跨入了個人計算機運算核心CPU的研發(fā)領(lǐng)域。2.4CPU的性能測試2.5CPU的選用和安裝 2.5.1CPU的選用 CPU是計算機的核心部件,一些人常用CPU的型號來標稱一臺計算機。通??砂聪旅娴脑瓌t選用CPU:1. 按微機的用途來選用CPU2.
14、 綜合考慮微型機的總體性能均衡性3. 注意Remark CPU 2.5.2CPU的安裝 1. 安裝前的注意事項 2. 散熱風扇支架的安裝 Intel Pentium 4微處理器風扇支架的安裝步驟如下:(1)將白色的按釘從黑色的塑料扣件中取出;(2)將風扇支架放在主板上,并使四角的安裝孔對齊,把四個黑色的塑料扣件分別插入對應的四個安裝孔內(nèi);(3)將白色按釘插入黑色塑料扣件中,固定風扇支架。3. 安裝微處理器和散熱風扇4微處理器的拆卸(1)關(guān)閉計算機,拆除主板上的電源線;(2)拆除散熱風扇的電源線;(3)松開風扇夾上的壓桿,用一字螺絲刀從上面插入風扇夾扣鉤和支架之間,輕輕用力將扣鉤與脫離;(4)依
15、次把風扇夾上的四個扣鉤打開,然后將散熱器連同風扇一并取下。2.6CPU的常見故障處理1、使用不當2、設置故障3、匹配故障課后記:通過學習本課,可以了解到CPU的作用和基礎(chǔ)知識,可以獨立到市場上購買到一款稱心如意的CPU。課題:主板教學目的和任務:了解主板的結(jié)構(gòu)、相關(guān)技術(shù)教學重點:1、主板的結(jié)構(gòu)組成2、主板的參數(shù)和測試教學難點:主板中的新技術(shù)教學方法:講授法、多媒體演示法教學課時:2教學步驟與內(nèi)容:3.1 主板結(jié)構(gòu)與組成目前常用的主板結(jié)構(gòu)有:ATX和Micro-ATX 兩種。在ATX標準之前曾使用過AT標準的主板,但是由于AT結(jié)構(gòu)的主板存在多種弊端,目前市面上已經(jīng)很難看到AT結(jié)構(gòu)的主板了。另外,
16、還有一種NLX標準的主板,則主要是供品牌機(尤其是國外品牌)廠家生產(chǎn)整機使用。3.1.1 主板的結(jié)構(gòu)1ATX結(jié)構(gòu)2Micro-ATX結(jié)構(gòu)3NLX結(jié)構(gòu)3.1.2主板的組成目前主流的主板依據(jù)其使用的芯片組不同可劃分為多個類別,但它們在工作原理與結(jié)構(gòu)組成上基本相同,而且多數(shù)都是使用ATX結(jié)構(gòu),都是由相同的幾個部分組成。1.CPU插座方型多針、零插拔力。2.內(nèi)存插槽Sdram插槽:144、168。DDR插槽:200、240。3.擴展槽4.芯片組在采用HUB LINK 技術(shù)后,INTEL將北橋更名為MCH,南橋為ICH,并增加了一個FWH,全并構(gòu)成芯片組。GMCH(Graphics&Memory Con
17、troller Hub)芯片、ICH(I/O Controller Hub)芯片和FWH(Firm Ware Hub)。AHA(Accelerated Hub Architecture)加速中心架構(gòu)。DMI(Direct Media Interface),直接媒體接口DMI是MCH和ICH6芯片到芯片的連接,取代了原先的Hub-Link,提供了更高的帶寬和服務。這個高速接口集成了高級優(yōu)先服務,允許并發(fā)通訊和真正的同步傳輸能力。它的基本功能對于軟件是完全透明的,因此早期的軟件也可以正常操作。它提供了真正同步傳輸和可配置的QoS(Quality Of Service)傳輸,ICH6的DMI支持兩個
18、虛擬通道:VC0和VC1,這兩個通道允許一個固定仲裁配置,VC1一直處于最高優(yōu)先級,VC0是DMI的一個缺省管道,它一直被開啟。VC1必須明確被開啟和配置在所有DMI鏈接后面。DMI的主要特征如下:針對ICH6的chip-to-chip接口點對點DMI接口具有2GB/s帶寬(每個方向1GB/s)100MHz刷新時鐘(和PCI Express接口共享)32位downstream尋址支持APIC和MSI中斷信號,當處理器中斷時將發(fā)送Intel定義的“End Of Interrupt”廣播信號消息信號中斷(MSI)SMI,SCI和SERR錯誤指示5.BIOS系統(tǒng)BIOS(Basic Input Ou
19、tput System,基本輸入/輸出系統(tǒng))是被固化到計算機主板上的ROM芯片中的一組程序,為計算機提供最低級的、最直接的硬件控制。運行設置程序后的設置參數(shù)都放在主板的CMOS RAM芯片中。6.IDE接口和軟驅(qū)接口7.I/O接口8.AMR和CRN插槽9.CPU電源插座10.電池 11.電源插座12.跳線開關(guān)3.2 主板的參數(shù)和測試3.2.1 主板的參數(shù)3.2.2 主板的參數(shù)測試 (1)SiSoftware:該軟件是Windows綜合類型測試軟件,擁有超過 30 種以上的分析與測試模組,還有 CPU、Drives、CD-ROM/DVD、Memory 的 Benchmark 工具,還可將分析結(jié)果
20、報告列表存盤。(2)HWiNFO32:該軟件主要用于微型機硬件檢測。它可以顯示出處理器、主板及芯片組、PCMCIA接口、BIOS版本、內(nèi)存等信息,另外HWiNFO還提供了對處理器、內(nèi)存、硬盤以及CD-ROM的性能測試功能。3.3 主板的芯片組、總線和接口3.3.1 主板的芯片組 在早期主板的芯片組種類很多,如VIA(威盛)、UMC(聯(lián)華)SIS(矽統(tǒng))、ALI(楊智)等等,Pentium處理器出現(xiàn)后,為了更好支持Pentium處理器,Intel公司開始自己設計芯片組,由于激烈的市場競爭,很快許多廠商都轉(zhuǎn)向其它領(lǐng)域的生產(chǎn)上去了,目前主板芯片組生產(chǎn)廠家主要是Intel、ViA、SiS,另外,ALI
21、和AMD也有生產(chǎn)。當前主流Pentium 4芯片組主要有Intel的i850、i845D、i845E、i845G、i845GL、i845PE和E7205等,其中845G和845GL整合了圖形芯片;VIA的P4X266、P4X333、P4X 400和整合圖形芯片的P4M266等;SiS的645/DX、648和整合圖形芯片的650、651等。1.Intel芯片組Intel 845/850系列芯片組不再有北橋芯片和南橋芯片之分,而采用MCH和ICH代替,MCH就相當于傳統(tǒng)意義上的北橋,ICH相當于傳統(tǒng)意義上的南橋,為了方便理解,一般仍沿用原來的習慣說法,把MCH叫做北橋,ICH叫做南橋。(1)i85
22、0芯片組i850芯片組是Intel公司最早推出支持Pentium 4 CPU的芯片組之一,隨著Pentium 4的發(fā)布,這款芯片組也就跟著一起上市了。i850支持CPU接口類型為Socket 423/478,它的北橋芯片是Intel KC82850,南橋芯片是Intel 82801BA。(2)845/845D845芯片組是由MCH82845)和ICH2 (82801BA)構(gòu)成的。(3)845E芯片組845E支持CPU接口類型只有Socket 478,北橋采用82845E芯片,F(xiàn)C-BGA 593封裝,南橋采用ICH4 (82801DB),421 pin BGA封裝。(4)845G/GL芯片組8
23、45G采用760 FC-BGA封裝,支持USB2.0,6聲道輸出,集成了網(wǎng)卡,內(nèi)置顯卡,支持數(shù)字圖象輸出。845GL采用760 (FCBGA)封裝,ICH是82801DB ICH4,421 (BGA)封裝。由于845GL沒有提供AGP接口,因此845GL主板不能外接AGP顯示卡,這是它與845G主板唯一的區(qū)別,其他的方面完全都一樣。(5)845PE/845GE芯片組Intel推出了支持DDR333內(nèi)存的Pentium 4芯片組845PE 和 845GE,它們分別是845E 和845G芯片組的升級版本。 845PE芯片組與845E相比,除了支持DDR333外,還支持Hyper-Threading
24、(超線程)技術(shù)。其他方面二者沒有區(qū)別。845GE與845PE的關(guān)系和845E 和845G的關(guān)系一樣,就是845GE內(nèi)置顯卡功能。 (6)E7205芯片組Intel E7205是用于支持Pentium 4處理器的入門級工作站芯片組。支持Intel最新的Hyper-Threading(超線程)技術(shù);支持雙PC2100內(nèi)存控制器技術(shù),通過雙通道DDR內(nèi)存控制技術(shù)實現(xiàn)了4.2GB/s內(nèi)存帶寬,提供了同PC1066 RDRAM一樣的帶寬;支持ECC(錯誤校正碼);支持AGP 3.0規(guī)格(即AGP 8x),這使得其圖形數(shù)據(jù)傳輸帶寬達到了2.1GB/s. E7205芯片組的北橋MCH(內(nèi)存控制中心)E720
25、5,是一個1005針 FCBGA封裝的芯片,南橋仍然是ICH4(82801DB)芯片,支持ATA/100和USB 2.0。另外,新的電源管理能力和音頻控制器,也被整合到了這個芯片當中。(7)915芯片組特性優(yōu)勢800/533 MHz系統(tǒng)總線:前端總線(FSB)可以支持高性能英特爾 處理器和更出色的系統(tǒng)性能。支持提高系統(tǒng)對于多任務處理的響應能力。LGA775 插座LGA775插座可支持最高性能的英特爾 臺式機處理器。 PCI Express 總線PCI Express x16 顯卡的帶寬高達每方向4 GB/s,是AGP8X帶寬的3.5倍。PCI Express x1 I/O 能提供500 MB/
26、s的并發(fā)帶寬,比PCI 133 MB/s的帶寬高3.5倍之多。 PCI Express* x16顯卡接口雙通道 DDR2 或 DDR 靈活的內(nèi)存支持,支持雙通道DDR2 533/DDR2 400或DDR400/DDR333內(nèi)存,最高可使用4 GB的內(nèi)存。 直接媒體接口(DMI)對于I/O密集型應用,全新的串行總線在內(nèi)存與I/O控制器之間能提供高達2.0 GB/s的并發(fā)帶寬,遠遠超過前一代英特爾 中樞體系架構(gòu)的266 MB/s。英特爾高清晰度音支持全新的消費娛樂格式,如7.1環(huán)繞聲、Dolby* Digital和DTS*。音頻編解碼器支持192 kHz音質(zhì)、多數(shù)據(jù)流和更出色的語音輸入,以進行語音
27、識別和IP語音。 英特爾矩陣存儲技 (僅限ICH6R或RW)在同樣的磁盤上,通過RAID 0提高存儲性能,同時依靠RAID 1保護數(shù)字記錄。高級主機控制器接口(AHCI)能通過本機命令排隊(NCQ)進一步提高性能,并為更換驅(qū)動器提供固有的熱插拔性能。 4個 串行ATA 端口(SATA/150)集成串行ATA控制器可顯著加快數(shù)據(jù)傳輸速度,4個端口均可達到150 MB/s。支持更輕松的硬盤升級和擴展,以添加全新的SATA光驅(qū)。 Ultra ATA/100支持早期硬盤和光驅(qū)。 高速 USB 2.0 端口8個端口提供了超過USB 1.1多達40倍的帶寬,支持高速I/O外設(如數(shù)碼攝像機)。 (8)94
28、5P芯片組英特爾 945P高速芯片組可通過其高帶寬接口帶來卓越系統(tǒng)性能,包括雙通道DDR2內(nèi)存、1066/800 MHz系統(tǒng)總線、PCI Express*x16顯卡端口、PCI Express x1 I/O端口、以及下一代串行ATA和高速USB 2.0接口等。此外,英特爾 945P高速芯片組還可以支持英特爾 主動管理技術(shù)。該技術(shù)是面向企業(yè)的下一代遠程客戶端網(wǎng)絡管理技術(shù)。特性優(yōu)勢1066/800/533 MHz 系統(tǒng)總線支持英特爾 奔騰 D 處理器、含超線程(HT)技術(shù)的英特爾 奔騰 4 處理器、以及采用LGA775插座的所有其它英特爾 奔騰 處理器和英特爾 賽揚 處理器,并具備出色的可擴展性,
29、能夠支持未來的處理器創(chuàng)新。PCI Expressx16 接口提供了比傳統(tǒng)AGP 8X接口高3.5倍的帶寬,并可支持最新的高性能顯卡。PCI Express* x1 接口提供了比傳統(tǒng)PCI架構(gòu)高3.5倍的帶寬,支持快速訪問外設和網(wǎng)絡。英特爾高清晰度(HD)音頻集成聲卡支持可帶來震撼家庭影院音效,并可提供諸如多音頻流和插孔重分配等多種先進特性。Dolby* 電腦娛樂體驗1僅可在配備英特爾 高清晰度音頻的系統(tǒng)上實現(xiàn)。英特爾矩陣存儲技術(shù)借助RAID 0、5和10,支持更快訪問數(shù)字照片、視頻和業(yè)務文件。同時還可通過RAID 1、5、10帶來強大數(shù)據(jù)保護,避免由于硬盤驅(qū)動器故障而造成數(shù)據(jù)丟失。英特爾主動管
30、理技術(shù)支持遠程線下管理帶外聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),而不受系統(tǒng)狀態(tài)的限制。可幫助提高IT效率,改善資產(chǎn)管理,并增強系統(tǒng)安全性和可用性。串行ATA* (SATA) 3 Gb/s高速存儲接口可支持更快的數(shù)據(jù)傳輸率,從而能夠顯著提高數(shù)據(jù)訪問速度。雙通道 DDR2 內(nèi)存支持高達10.7 GB/s的帶寬和4 GB的內(nèi)存尋址能力,可顯著提高系統(tǒng)響應速度,并能夠支持64位計算。英特爾 伸縮內(nèi)存技術(shù)為用戶提供了更為靈活的內(nèi)存升級途徑,支持在保持雙通道模式/性能的同時,安裝不同的內(nèi)存容量。(9)975x芯片組英特爾 975X 高速芯片組成就了英特爾性能最高的平臺,且支持最新英特爾雙內(nèi)核處理器,增加了有助于管理和排列多(四)個處
31、理器線程優(yōu)先順序的智能。除支持多個線程之外,英特爾 975X 高速芯片組還支持一些主要特性以優(yōu)化性能,如支持多個 2x8 顯卡、英特爾 內(nèi)存流水線技術(shù)(英特爾 MPT),支持 64 位計算的 8GB 內(nèi)存尋址能力,以及糾錯碼(ECC)內(nèi)存等。特性優(yōu)勢支持英特爾 歡躍 技術(shù)全新的消費娛樂電腦將改變您的家庭娛樂方式。借助基于英特爾 P975X 高速芯片組的系統(tǒng),您能從個人娛樂收藏中選擇希望欣賞的音樂、電影、游戲和照片,也能從經(jīng)過英特爾 歡躍 技術(shù)驗證的服務供應商處選擇豐富多彩的娛樂內(nèi)容,這些服務內(nèi)容可直接送達您的起居室。 1066-/800-MHz 系統(tǒng)總線支持英特爾 酷睿2 至尊處理器、英特爾
32、酷睿2 雙核處理器、英特爾奔騰處理器至尊版 和英特爾 奔騰 D 處理器,從而為游戲和應用程序提供更高的性能表現(xiàn)。英特爾 內(nèi)存流水線技術(shù)增強的內(nèi)存流水線操作,支持每個存儲通道都實現(xiàn)更高的利用率,以加速數(shù)據(jù)在處理器和系統(tǒng)內(nèi)存之間的傳輸,從而實現(xiàn)更高的系統(tǒng)性能。英特爾高清晰度音頻集成音頻,支持全新的家電格式、增強的音效,以及多種音頻流功能,從而可帶來非凡的數(shù)字音響效果。PCI Express* 接口內(nèi)存控制器中樞(MCH)中的 16 通道的 PCI Express 可以提供高出傳統(tǒng) AGP 8X 接口超過 3.5 倍的性能,支持最新顯卡運行要求苛刻的游戲和應用程序。I/O 控制器中樞的 6 通道 P
33、CIx1 支持多種 I/O 卡和應用。PCI Express* 配置靈活性MCH 中的 2 個 PCI Express 控制器可支持 1x16 或 2x8 運行 16 PCI Express 通道。 英特爾矩陣存儲技術(shù)借助 RAID 0、5 和 10 提供更快速的數(shù)字照片、視頻和業(yè)務文件訪問;借助 RAID 1、5 和 10 實現(xiàn)數(shù)據(jù)保護,避免出現(xiàn)硬盤故障。串行 ATA*(SATA)3Gb/秒高速存儲接口支持更快的數(shù)據(jù)傳輸速度,可增強數(shù)據(jù)存取能力。雙通道 DDR2 內(nèi)存支持高達 10.7GB/秒的帶寬和 8GB 的尋址能力,可提高系統(tǒng)響應能力。英特爾 靈活內(nèi)存技術(shù)支持不同容量的內(nèi)存并允許它們以
34、雙通道模式共存,可便于用戶進行更輕松地升級。2. VIA芯片組(1) P4X266/AP4X266芯片組P4X266/AP4X266芯片組支持CPU的架構(gòu)是Socket 423/478,采用的北橋芯片是VIAVTP4X266,南橋芯片采用的是VIA VT8233,不過最有特點的是它不僅僅支持SDRAM,也支持DDRRAM。P4X266是較早支持DDR的P4芯片組。(2)P4X333芯片組P4X333是只支持478接口的CPU,北橋采用VT8754芯片,南橋采用的是VT8235芯片。(3) P4X400芯片組北橋采用VIA Apollo P4X400芯片,南橋采用VT8235芯片,支持前端總線為
35、533的P4 CPU,3個DDR400規(guī)格插槽接口,最大支持內(nèi)存容量為3GB,一個APG8X的接口,標準電壓為1.5V,提供6個PCI插槽,提供6聲道音頻輸出,提供6個基于USB2.0標準的接口輸出,并且還提供一個IEEE1394接口。整合了MC97的內(nèi)置MODEM。(4)P4M266芯片組P4M266北橋采用VIA公司的VT8751芯片,支持DDRRAM PC200/266,也支持SDRAM PC133/100,最大支持內(nèi)存容量為4GB,只支持前端總線為400MHz的P4 CPU,整合了ProSavage8顯示芯片,但是可以外接AGP規(guī)格的顯示卡;南橋方面由于推出的時間不同有3個版本VT82
36、33/8233A/8233C,但是基本提供的功能差別不大,主要是修復了一些BUG。3.SiS芯片組(1) SiS 645芯片組芯片組北橋采用的是SiS 645芯片,南橋采用了SiS 961芯片。SiS 645是最早支持DDR333規(guī)格內(nèi)存的芯片組,最大支持容量為3GB,支持前端總線(FSB)為400MHz的P4系列的CPU。(2) SiS648 芯片組SiS648芯片組北橋芯片采用SiS648,南橋芯片使用了SiS 963。4.支持Socket A架構(gòu)的芯片組(1)AMD 760芯片組AMD 760是較早的一款支持Socket A處理器的DDR芯片組。它是同具有266MHz總線的Athlon處
37、理器同時發(fā)布的。AMD 760是由AMD-761北橋和AMD-766南橋組成的,它們之間依然通過傳統(tǒng)的PCI總線連接。AMD 760一般情況下僅支持4個內(nèi)存bank,而且不支持registered DDR SRDAM。這也就意味著大多數(shù)采用AMD 760芯片組的主板都只有2條DDR DIMM插槽。而且,AMD 760僅僅支持DDR SRDAM而不支持PC133 SDRAM。南橋芯片AMD-766也沒有提供任何額外的功能,比如它沒有整合AC97聲卡和modem,也沒有整合LAN控制器,不過提供了4個USB端口的支持。(2) VIA KT266芯片組VIA KT266北橋VT8366,南橋VT82
38、33,南北橋之間采用了特殊的V-Link總線相連,帶寬為166MB/s帶寬是PCI總線的兩倍。VIA KT266對于主流內(nèi)存提供了全方位的支持:DDR SDRAM和PC133 SDRAM。并且采用了內(nèi)存異步技術(shù)。最大可支持3GB的unregistered DDR SDRAM。南橋芯片VIA KT266,整合了LAN控制器和6聲道AC97聲卡。(3)VIA KT400芯片組KT400A芯片組,支持Barton內(nèi)核,更新了北橋內(nèi)存控制設計,支持DDR400內(nèi)存(單通道)和AGP8X。VIA P4M800 VIA K8T890P4M890特性VIA P4M890支持的處理器Intel Core 2
39、Duo、Pentium 4 和 Celeron 處理器 超線程支持支持前端總線800MHz/533MHz/400MHz 內(nèi)存支持DDR2 533/400DDR 400/333/266/200最大支持4GBPCI Express 顯卡支持PCI Express x16 顯卡PCI Express 周邊設備支持PCI Express x1南北橋連接V-Link (533 MB / 秒)圖形核心VIA UniChrome Pro 視頻加速支持雙屏顯示支持支持影像噪聲過濾支持硬件顯示旋轉(zhuǎn)支持視頻采集卡接口支持3.3.2 主板的總線總線按功能可分為:地址總線(ABUS)、數(shù)據(jù)總線(DBUS)和控制總線(
40、CBUS)。通常所說的總線都包括上面三個組成部分,稱為三總線結(jié)構(gòu)。在微型機系統(tǒng)中有各式各樣的總線,這些總線可以從不同層次來分類:(1)內(nèi)部總線,指在CPU內(nèi)部、寄存器之間和算術(shù)邏輯部件ALU與控制部件之間傳輸數(shù)據(jù)所用的總線。(2)外部總線,是CPU與內(nèi)存、緩存控制芯片和輸入/輸出設備接口之間的數(shù)據(jù)通道。(3)擴展總線,在控制芯片和擴展槽之間還有數(shù)據(jù)通道,稱作擴展總線或系統(tǒng)總線。總線的主要參數(shù)有:(1)總線的帶寬,它指在一定時間內(nèi)總線上可傳送的數(shù)據(jù)量,即最大穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)傳輸率,單位為MB/S.(2)總線的位寬,它指的是總線能同時傳送數(shù)據(jù)的位數(shù),如32位、64位總線位寬。(3)總線的工作頻率,即總線工
41、作的時鐘頻率,以MHz為單位,工作頻率越高,則總線工作速度越快。微型機上的擴展總線主要有ISA總線、EISA總線、MCA總線、VESA總線和PCI總線。l PCI總線PCI總線可支持10種外部設備,總線時鐘頻率為33MHz,最大數(shù)據(jù)傳輸率133MB/S,總線寬度32位(5V)/64位(3.3V)。l PCI-X總線PCI-X是PCI總線的一種擴展架構(gòu),它與PCI總線不同的是,PCI總線必須頻繁的于目標設備和總線之間交換數(shù)據(jù),而PCI-X則允許目標設備僅于單個PCI-X設備進行交換,同時,如果PCI-X設備沒有任何數(shù)據(jù)傳送,總線會自動將PCI-X設備移除,以減少PCI設備間的等待周期。所以,在相
42、同的頻率下,PCI-X將能提供比PCI高14-35%的性能??偩€寬度頻率速度功能頻寬PCI-X 6664位66MHzHot Plugging, 3.3 V533MB/sPCI-X 13364位133MHzHot Plugging, 3.3 V1.06GB/sPCI-X 26664位,另有16位選項133MHz Double Data RateHot Plugging, 3.3 & 1.5 V, ECC supported2.13GB/sPCI-X 53364位,另有16位選項133MHz Quad Data RateHot Plugging, 3.3 & 1.5 V, ECC supporte
43、d4.26GB/s3.3.3 主板的接口接口電路功能:(1)設置數(shù)據(jù)的寄存或緩沖邏輯,以適應CPU與外設之問的速度差異。(2)進行信息格式的轉(zhuǎn)換。(3)協(xié)調(diào)CPU與外設之間的電平差異和信息類型差異。如進行電平轉(zhuǎn)換、A/D或D/A轉(zhuǎn)換等。(4)協(xié)調(diào)時序差異.(5)實現(xiàn)地址譯碼和設備選擇功能。(6)設置中斷和DMA控制邏輯,以保證在中斷和DMA允許時,產(chǎn)生中斷和DMA請求信號,并在接到中斷和DMA應答之后,完成中斷處理和DMA傳輸。 隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,新的接口標準不斷出現(xiàn)?,F(xiàn)在各種I/O接口大多直接集成在主板上,這些接口主要有并行接口、串行接口、EIDE接口、軟驅(qū)接口、USB接口、IEEE
44、1394接口、AGP接口等。1、并行接口25針、8位。2、串行接口9針。3、軟驅(qū)接口4、IDE接口(ATA接口)5、USB接口6、1394接口7、AGP接口3.4 主板的技術(shù)發(fā)展3.4.1 整合技術(shù)的發(fā)展3.4.2接口技術(shù)的發(fā)展1、SATA(1) SATA的特點n 傳輸速率高。 Serial ATA 1.0定義的數(shù)據(jù)傳輸率可達150MB/sec,這比目前最塊的并行ATA(即ATA/133)所能達到133MB/sec的最高數(shù)據(jù)傳輸率還高,而目前SATA II的數(shù)據(jù)傳輸率則已經(jīng)高達300MB/sec。n 高度簡化接口和連線。與并行ATA相比,Serial ATA 僅用四支針腳就能完成所有的工作,分
45、別用于連接電纜、連接地線、發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù), Serial ATA接線較傳統(tǒng)的并行ATA(Paralle ATA)接線要簡單得多,而且容易收放,對機箱內(nèi)的氣流及散熱有明顯改善。n 點對點模式。(2) SATA2.5SATA 2.5規(guī)范是7個規(guī)范的綜合,包括了SATA 1.0a規(guī)范和6個前SATA 2.0擴展規(guī)范。其中SATA 2.0的6個規(guī)范分別是:3Gb/s、NCQ、Staggered Spin-up、Hot Plug、Port Multiplier及eSATA。n 3Gb/s300MB/s的外部接口傳輸速率,即最初版本SATA的150MB/s的兩倍。這個速度是SATA設備和控制器點對點的
46、連接速度,也就是說兩者之間的通信以300MB/s為速度上限。3Gb/s特性不能給現(xiàn)有的ATA硬盤驅(qū)動器帶來什么幫助,設備和控制器之間握手速率的提升僅僅能在改進了硬盤緩存效率之后讓突發(fā)傳速速率突破150MB/s而已,這可能讓硬盤在某些情況下比同等SATA150硬盤快上1/10秒,也許還不到1/10秒。n NCQ(原生命令排序)NCQ可以排列硬盤所接收到的指令以改進性能。具體來說是將所接收的指令以某種順序進行重新排序,排序的目的在于讓磁頭能集中尋址,減少磁頭不必要的來回尋址以縮短整體用時,當遇到大量隨時尋址的操作時,通過硬盤的微處理器,他們會被標記然后重新排序。這樣是為了減少硬盤尋找數(shù)據(jù)頭時的時間
47、。n Hot Plug(熱插拔)熱插拔,也稱Hot Swap。在PATA時代,ATA硬盤本身不具備這樣的功能,插針接口的物理特性本身限制了熱插拔操作的可能。而SATA一開始就設計成支持熱插拔,無論是控制器等部分,還是物理接口都在為支持熱插拔而特別設計。最明顯的是SATA的彈片式接口,長短不一的數(shù)據(jù)/電力接口觸點保證硬盤和主機/電力脫離的瞬間保持接地,來保護硬盤控制電路以及主機部分免受擊穿。不過,目前SATA熱插拔還局限于機箱內(nèi)部,要在一臺運行中的計算機機箱內(nèi)熱插拔SATA硬盤是一件復雜、麻煩及不必要的事。而USB接口的移動硬盤、優(yōu)盤等,在方便性方面相對更具優(yōu)勢。n Port Multiplie
48、r(端口復用技術(shù))Port Multiplier(端口復用技術(shù)),其作用是一個活動主機連接多路復用至多個設備連接,實現(xiàn)以通道的形式和單獨的每個硬盤通訊,即每個SATA硬盤都獨占一個傳輸通道,所以不存在像并行ATA那樣的主/從控制的問題。其形式就像是網(wǎng)絡中的交換機,實現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)每臺PC獨占一條網(wǎng)線。n eSATA(外部SATA)eSATA是希捷(Seagate)公司推出的外部SATA規(guī)格接口,一種擴展SATA-2接口,它是用來連接外部而不是內(nèi)部SATA設備。eSATA在實際應用時,數(shù)據(jù)傳輸率高達150MBps300MBps,而且為外部設備的使用提供了更佳的保護措施。SATA的數(shù)據(jù)線是一條大約1c
49、m寬的扁平線纜,而eSATA的數(shù)據(jù)線則是由兩條圓線纜并排粘合在一起構(gòu)成的,外面還包著堅固的外皮。這種新接口可以提供USB2.0接口的5倍速度,并且具有SATA-2的所有新增功能。n Staggered Spin-up(交錯啟動)交錯啟動模式(Staggered Spin-up)功能,該項交錯啟動功能可使主機于多重硬盤裝置中啟動個別的硬盤。這一模式可減少系統(tǒng)啟動時所消耗的電源,并讓系統(tǒng)設計減少電源供應,以及減低終端用戶的擁有成本(TCO)。新款硬盤同時也具備錯誤偵測碼(Error Correction Code,ECC)功能,可在硬盤運行期間確保用戶數(shù)據(jù)安全。(3)eSATAeSATA的全稱是E
50、xternal Serial ATA(外部串行ATA),它是SATA接口的外部擴展規(guī)范,傳輸速度和SATA完全相同。換言之,eSATA就是“外置”版的SATA,它是用來連接外部而非內(nèi)部SATA設備。相對于SATA接口來說,eSATA在硬件規(guī)格上有些變化,數(shù)據(jù)線接口連接處加裝了金屬彈片來保證物理連接的牢固性。原有的SATA是采用L形插頭區(qū)別接口方向,而eSATA則是通過插頭上下端不同的厚度及凹槽來防止誤插,它同樣支持熱拔插。雖然改變了接口方式,但eSATA底層的物理規(guī)范并未發(fā)生變化,仍采用了7針數(shù)據(jù)線,所以僅僅需要改變接口便可以實現(xiàn)對SATA設備的兼容。 eSATA是SATA的外接式接口,可以達
51、到如同SATA般的傳輸速度,例如eSATA 1500Mbps或eSATA 3000Mbps。eSATA 3000Mbps速度同樣向下兼容于1500Mbps,與目前臺式硬盤的情況相同。2、PCI-E在2001年春節(jié)的Intel開發(fā)者大會上,Intel展示在將用來替代PCI總線和各種不同內(nèi)部芯片連接的第三代I/O總線技術(shù),當時Intel稱之為3GIO,意為第三代I/O標準。(1)在兩個設備之間點對點串行互聯(lián);與PCI所有設備共享同一條總線資源不同,PCIExpress總線采用點對點技術(shù),能夠為每一塊設備分配獨享通道帶寬,不需要在設備之間共享資源,這樣充分保障了各設備的寬帶資源,提高數(shù)據(jù)傳輸速率;(
52、2)雙通道,高帶寬,傳輸速度快。在數(shù)據(jù)傳輸模式上,PCIExpress總線采用獨特的雙通道傳輸模式,類似于全雙工模式,大大提高了數(shù)據(jù)傳輸速度。在傳輸速度上,1.0版本的PCIExpress將從每個信道單方向2.5Gbps的傳輸速率起步,而它在物理層上提供的132速可選信道帶寬特性更使其可以輕松實現(xiàn)近乎無限的擴展傳輸能力。PCIExpressX1(雙通道)500MB/SPCIExpressX2(雙通道)1GB/SPCIExpressX4(雙通道)2GB/SPCIExpressX8(雙通道)4GB/SPCIExpressX16(雙通道)8GB/S(3)靈活擴展性。與PCI不同,PCIExpress
53、總線能夠延伸到系統(tǒng)之外,采用專用線纜可將各種外設直接與系統(tǒng)內(nèi)的PCIExpress總線連接在一起。這樣可以允許開發(fā)商生產(chǎn)出能夠與主系統(tǒng)脫離的高性能的存儲控制器,不必再擔心由于改用FireWire或USB等其它接口技術(shù)而使存儲系統(tǒng)的性能受到影響。(4)低電源消耗,并有電源管理功能。這主得益于PCIExpress總線采用比PCI總線少得多的物理結(jié)構(gòu),如單x1帶寬模式只需4線即可實現(xiàn)調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸,實際上是每個通道只需4根線,發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的信號線各一根,另外各一根獨立的地線。當然實際上在單通道PCIExpress總線接口插槽中并不是4針引腳,而是18針,這其余的14針都是通過4根芯線想互組合得到的。
54、由于減少了數(shù)據(jù)傳輸芯線數(shù)量,所以它的電源消耗也就大降低了。(5)支持設備熱撥插和熱交換。(6)使用小型連接,節(jié)約空間,減少串攏。(7)在軟件層保持與PCI兼容。3、RAID磁盤陣列技術(shù)n RedundantArraysofIndependentDisks的簡稱,獨立磁盤冗余陣列。n RAID0:將多個較小的磁盤合并成一個大的磁盤,不具有冗余,并行IO,速度最快。RAID0亦稱為帶區(qū)集。它是將多個磁盤并列起來,成為一個大硬盤。在存放數(shù)據(jù)時,其將數(shù)據(jù)按磁盤的個數(shù)來進行分段,然后同時將這些數(shù)據(jù)寫進這些盤中。所以,在所有的級別中,RAID0的速度是最快的。但是RAID0沒有冗余功能的,如果一個磁盤(物
55、理)損壞,則所有的數(shù)據(jù)都無法使用。n RAID1:兩組相同的磁盤系統(tǒng)互作鏡像,速度沒有提高,但是允許單個磁盤錯,可靠性最。RAID1就是鏡像。其原理為在主硬盤上存放數(shù)據(jù)的同時也在鏡像硬盤上寫一樣的數(shù)據(jù)。當主硬盤(物理)損壞時,鏡像硬盤則代替主硬盤的工作。因為有鏡像硬盤做數(shù)據(jù)備份,所以RAID1的數(shù)據(jù)安全性在所有的RAID級別上來說是最好的。但是其磁盤的利用率卻只有50%,是所有RAID上磁盤利用率最低的一個級別。n RAIDLevel3RAID3存放數(shù)據(jù)的原理和RAID0、RAID1不同。RAID3是以一個硬盤來存放數(shù)據(jù)的奇偶校驗位,數(shù)據(jù)則分段存儲于其余硬盤中。它象RAID0一樣以并行的方式來存放數(shù),但速度沒有RAID0快。如果數(shù)據(jù)盤(物理)損壞,只要將壞硬盤換掉,RAID控制系統(tǒng)則會根據(jù)校驗盤的數(shù)據(jù)校驗位在新盤中重建壞盤上的數(shù)據(jù)。不過,如果校驗盤(物理)損壞的話,則全部數(shù)據(jù)都無法使用。利用單獨的校驗盤來保護數(shù)據(jù)雖然沒有鏡像的安全性高,但是硬盤利用率得到了很大的提高,為n-1。n RAID5:向陣列中的磁盤寫數(shù)據(jù),奇偶校驗數(shù)據(jù)存放在陣列中的各個盤上,允許單個磁盤出錯。RAID5也是以數(shù)
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