第一章電腦的組成與原理(6小時課程)

電腦組裝與維護

主講:牟宏偉電話Q：272947978第一章：電腦的組成與原理

一臺電腦有硬件和軟件組成。硬件主要包含：處理器，運算器，存儲器，輸入輸出設(shè)備。軟件包含：操作系統(tǒng)，與應(yīng)用軟件。具體硬件：cpu，內(nèi)存，硬盤，主板，顯卡，聲卡，網(wǎng)卡，光驅(qū)，電源，鍵盤鼠標，顯示器等。

電腦基本發(fā)展史至少春秋戰(zhàn)國之前（具體已不可考）中國古代的計算工具：算籌中國的計算工具：算盤公元600年左右歐洲的計算工具：機械式計算尺公元17世紀1946年2月世界上第一臺電子計算機：ENIAC1981年8月12日IBM第一臺個人電腦：51501985年世界上第一臺筆記本電腦：東芝T1000筆記本電腦產(chǎn)品結(jié)構(gòu)電腦外觀視圖筆記本電腦產(chǎn)品結(jié)構(gòu)電腦內(nèi)部視圖筆記本電腦產(chǎn)品結(jié)構(gòu)主要功能部件拆解視圖Lenovo3000

G450筆記本部件視圖臺式電腦產(chǎn)品結(jié)構(gòu)電腦外觀視圖啟天E4100ThinkCentreM8000tIdeaCentreK310(鋒行KING豪華版)臺式電腦產(chǎn)品結(jié)構(gòu)電腦內(nèi)部視圖臺式電腦產(chǎn)品結(jié)構(gòu)主要功能部件拆解視圖一體電腦產(chǎn)品結(jié)構(gòu)電腦外觀視圖IdeaCentreA600旗艦型IdeaCentreB505終結(jié)者III型LenovoC305經(jīng)濟型一體電腦產(chǎn)品結(jié)構(gòu)電腦內(nèi)部視圖IdeaCentreA600內(nèi)部局部視圖一體電腦產(chǎn)品結(jié)構(gòu)主要功能部件拆解視圖IdeaCentreA600一體機部件視圖電腦的組成與原理CPU具體介紹瀏覽

CPU主要介紹cpu的最新命名，AMD與INTEL。主頻，外頻，倍頻重要性。架構(gòu)，與封裝，CPU散熱。

最新的cpu架構(gòu)與型號:intel家族：系統(tǒng)主要功能模塊中央處理器（CPU）使用了陶瓷PGA封裝的Intel80486DX2中央處理器IntelPentium

4

2.4G中央處理器近影，從中可以看出主頻、二級緩存、FSB、產(chǎn)地等基本信息IntelT6400中央處理器，配合Intel

45系列移動芯片組，用于筆記本電腦系統(tǒng)主要功能模塊中央處理器（CPU）IntelT6400中央處理器主要性能參數(shù)主頻：2.00GHzFSB：800MHz一級緩存：64KB二級緩存：2MB總線寬度：64位封裝形式：Socket

P（478）使用CPU-Z軟件測試T6400

CPU的結(jié)果截圖電腦的組成與原理CPU具體介紹瀏覽最新的cpu架構(gòu)與型號:AMD家族：AMDPhenom（羿龍）?AMDAthlon（速龍）?AMDSempron（閃龍）?電腦的組成與原理主板與總線具體介紹瀏覽主要介紹主板個接口，主板結(jié)構(gòu),主板芯片組電腦的組成與原理典型系統(tǒng)架構(gòu)框圖主流臺式電腦系統(tǒng)架構(gòu)框圖MCHICHDMI光驅(qū)（ODD）硬盤（HDD）鍵盤（Keyboard）顯卡（GPU）顯存（VRAM）內(nèi)存（RAM）時鐘（Clock）中央處理器（CPU）鼠標（Mouse）網(wǎng)卡（Lan）聲卡（Codec）BIOSCPU風扇ATX電源LPCFSBDDRPCI-E

16XUSBHDASATASuper

I/OLPCPS/2AC

220V并口（ParallelPort）串口（

Serialport）端口VGA（或DVI）DDR典型系統(tǒng)架構(gòu)框圖筆記本電腦主要功能模塊識別PCIExpress1×LPCMEMPCIEFSB時鐘/Clock內(nèi)存/RAMDMI顯存/VRAM處理器/CPU北橋/MCH南橋/ICH顯卡/GPU硬盤/HDD光驅(qū)/ODD電源管理/EC藍牙/BTUSB鼠標鍵盤/KBBIOS紅外/IR觸控板/TPSATAPC卡/PCMCIA讀卡器/CardreaderIEEE1394網(wǎng)卡/LAN無線網(wǎng)卡/WirelessS-Video&TV-OutUSBAzalia聲卡/CodecSPDIF&MIC&JACK&VolumeDC/DC電源模塊NewCard風扇/FAN擴展塢/DockingMEM16×X-BUSPCIBUSIDEUSBUSBUSB&PCIE①④②③時鐘模塊：包括時鐘芯片，及紅色箭頭所傳遞的不同類型、不同頻率的時鐘信號。系統(tǒng)模塊：指構(gòu)成系統(tǒng)的所有功能模塊，包括北橋、南橋、顯卡、EC和BIOS等，每個功能模塊之間，都有相應(yīng)的總線（BUS）連接，圖中以藍色線表示。電源模塊：包括EC、3V/5V電源芯片、CPU電壓模塊、芯片組電壓模塊、內(nèi)存電壓模塊和電池充電模塊,主要負責將電源的直流電壓轉(zhuǎn)換成各系統(tǒng)芯片所需的工作電壓，BIOS和EC負責分配電源模塊對系統(tǒng)芯片的供電。顯示模塊包括顯示芯片和顯存，負責提供顯示器所需的信號，顯示芯片由北橋PCIExpress16X總線直接控制，集成顯卡機型的顯示芯片集成在北橋。擴展塢：各個芯片上一些冗余的功能端口，通過主板上的導(dǎo)線匯合到一個的統(tǒng)一端口。系統(tǒng)主要功能模塊北橋（GMCH或MCH）北橋（GMCH或MCH）北橋局部控制示意北橋主要控制CPU、內(nèi)存、顯卡等高速設(shè)備，還負責與南橋的協(xié)同工作。南橋（ICH）DMICPU顯卡（GPU）FSBPCI-E

16X內(nèi)存（RAM）DDRIntelP915G北橋

芯片近影系統(tǒng)主要功能模塊南橋（ICH）南橋（ICH）南橋局部控制示意（以筆記本為例）南橋主要控制I/O總線、周邊設(shè)備、多媒體控制其和通訊端口等相對低速的設(shè)備。電源管理芯片（EC）LPC北橋（MCH）本地網(wǎng)卡（LAN）DMIPCI-E

1X無線網(wǎng)卡（Wlan）SATASATA硬盤（HDD）光驅(qū)（ODD）USB

2.0聲卡（Codec）HDASIS966南橋芯片近影系統(tǒng)主要功能模塊南橋（ICH）Intel

82801JIR南橋芯片（ICH

10R）主要性能參數(shù)芯片封裝類型：1254倒裝芯片球柵格陣列（FCBGA）PCI支持規(guī)格：PCI-E

1X

PCI支持數(shù)量：6存儲接口支持：SATA（3Gbps）存儲接口數(shù)量：6存儲技術(shù)：SATA

RAID

0，1，5，10，Matrix

RAIDUSB支持類型：USB

2.0USB端口數(shù)量：12Lan支持：Intel

10/100/1000

MAC聲卡：Intel

HD

Audio芯片組定義常見芯片組廠商1、Intel（英特爾）2、AMD（超微）3、VIA（威盛）4、SiS（硅統(tǒng)）5、nVIDIA（英偉達）6、ALi（揚智）-原為宏碁旗下半導(dǎo)體設(shè)計部門，已退出市場7、ATi（冶天）-由超微購并8、Micron（美光）-已退出市場9、ULi（宇力）-自揚智分離出的廠商，由nVIDIA購并Intel

P965芯片組，用于臺式機主板。什么是芯片組系統(tǒng)主要功能模塊電源管理芯片（EC）ITE（聯(lián)陽）IT8510E型號的EC，曾用于聯(lián)想昭陽S650&天逸F20機型。電源管理芯片（EC/KBC）EC局部控制示意EC主要控制電源管理、鍵盤、觸控板、風扇、電池等，此外還負責開機加電等的時序控制?；据斎胼敵鱿到y(tǒng)（BIOS）LPC南橋（ICH）LPCPS/2鍵盤（Keyboard）觸控板（TouchPad）風扇（Fan）SM

BusPS/2電池（Battery）紅外（CIR）DC

in筆記本電源模塊狀態(tài)指示燈（LED）無線開關(guān)（Wlan

RF）媒體播放開關(guān)（DJ）系統(tǒng)主要功能模塊電源管理芯片（EC）Winbond（華邦）W83697HF型號的ECNS（美國國家半導(dǎo)體）

PC87591L型號的ECHitachi（日立）

H8型號的ECNS

PC87591L型號EC主要性能參數(shù)HOST界面接口：－可以同南橋芯片直接相連接－基于IntelLPC

1.1版本電源管理：－兼容PC011.0版本－兼容ACPI2.0版本芯片核心部分：－16位精簡指令（RISC）內(nèi)核－2MB尋址空間，工作頻率可達20MHz可編程端口：－最多可以支持92個通用I/O口編程－支持不同喚醒模式存儲器技術(shù)：－支持共享外部BIOS芯片的FlashROM空間：－內(nèi)部分別包含4KB的ROM和RAM存儲空間芯片封裝形式：－176PIN的LQFP封裝系統(tǒng)主要功能模塊BIOSBIOSBIOS局部控制示意BIOS由EC控制以實現(xiàn)對硬件的控制與調(diào)度。電源管理芯片（EC/KBC）LPCIdeaPad

Y450筆記本電腦BIOS

Setup界面Phoenix

D686BIOS芯片CMOS元件一種我們平時所說的BIOS、CMOS和BIOS芯片的具體含義各是什么？系統(tǒng)主要功能模塊時鐘芯片南橋（ICH）Intel

965PM天逸F31部分時鐘控制示意南橋ICH-8MDMIMeromNVDIANB8MFSBPCI-E

16X內(nèi)存（RAM）DDR2時鐘芯片ICS

9LPRS365AGLFT系統(tǒng)主要功能模塊時鐘模塊ICS

9LPRS914EKLF型號的時鐘芯片。IDT

CV110JPV型號的時鐘芯片。IDTCVT125PAG時鐘芯片控制CPU時鐘頻率和FSB示意表格，此芯片曾用于昭陽E390/旭日420機型。電腦的組成與原理鍵盤鼠標PS/2接口：LPT接口也就是并口：COM接口也就是串口：USB接口：E-SATA接口：集成聲卡接口：VGA接口：DVI接口：網(wǎng)絡(luò)接口：S端子：HDMI：

光纖音頻接口：IEEE1394接口：同軸音頻輸出接口：同軸音頻輸入接口：PCI-E插槽：

IDE插槽：

SATA插槽：聲卡芯片：

網(wǎng)卡芯片：

USB接口：

1、

USB電路圖:USB連接端口擴充插座：前端控制面板接腳：在面板前在面板后的插頭在主板上插座硬盤指示燈-------->HDDLED------>HDDLED

電源指示燈------->PowerLED----->PLED或PWRLED

電源開關(guān)--------->PowerSW----->PWSW或PWRSW

復(fù)位開關(guān)-------->ResestSW----->ResestSW或RSTSWRST前置音頻端口擴展插座：常見主板品牌:華碩(ASUS)、技嘉(GIGABYTE)、精英(ECS)、微星(MSI)、升技(ABIT)、磐正(EPOX)、雙敏(UNIKA)、映泰(BIOSTAR)、華擎(ASRock)、碩泰克(SOLTEK)、捷波(JETWAY)、頂星(Topstar)、昂達(ONDA)、富士康(FOXCONN)、斯巴達克(SPARK)、梅捷(SOYO)、小影霸、七彩虹(colorful)、冠盟、盈通(YESTON)、翔升、磐英(hasee)、天擎、雙捷、迪蘭恒進（

PowerColor）、聯(lián)強(Lemel)

概述存儲器分為內(nèi)存儲器與外存儲器內(nèi)部存儲器芯片主要有四種類型：ROM有條件寫入、隨機讀取不需要刷新斷電后數(shù)據(jù)不會丟失FLASH隨機寫入、隨機讀取不需要刷新斷電后數(shù)據(jù)不會丟失DRAM隨機寫入、隨機讀取需要刷新斷電后數(shù)據(jù)丟失SRAM隨機寫入、隨機讀取不需要刷新斷電后數(shù)據(jù)丟失我們常說的內(nèi)存在狹義上是指系統(tǒng)主存，通常使用DRAM芯片內(nèi)存模塊與插槽內(nèi)存插槽

30針和72針SIMM插槽

SDRAM和DDRDIMM插槽

DDR和DDR2DIMM插槽

RIMM插槽

內(nèi)存模塊的SPD芯片從PC100標準開始內(nèi)存模塊上帶有SPD（SerialPresenceDetect，串行存在檢測）芯片SPD芯片一般位于內(nèi)存模塊正面右側(cè)，是一塊8針腳小芯片，容量為256字節(jié),里面保存著內(nèi)存的速度、時鐘頻率、容量、工作電壓、CAS、tRCD、tRP、tAC、SPD版本等信息SPD信息一般都是在出廠前，由內(nèi)存模塊制造商根據(jù)內(nèi)存芯片的實際性能寫入到芯片中當開機時，支持SPD功能的主板BIOS就會讀取SPD中的信息，按照讀取的值來設(shè)置內(nèi)存的相關(guān)參數(shù)，從而可以充分發(fā)揮內(nèi)存條的性能。上述情況實現(xiàn)的前提條件是在BIOS設(shè)置界面中，將內(nèi)存設(shè)置選項設(shè)為“BySPD”當主板BIOS從內(nèi)存模塊中不能檢測到SPD信息時，它就只能提供一個較為保守的配置我們可以借助SPDinfo這類工具軟件來查看SPD芯片中的信息電腦的組成與原理內(nèi)存

內(nèi)存掌握一代，二代，三代區(qū)別，記住頻率計算單位，133，266，333，400，533，667，800，1066.大?。?28，256，512，1g電腦的組成與原理外存儲器硬盤，掌握廠商和兩種接口。按產(chǎn)量排名：

1、希捷(以前的昆騰、邁拓均已被其收購)2、西數(shù)（軍方背景）

3、三星4、日立（收購了IBM的存儲事業(yè)部）5、富士通（幾乎不再做硬盤了）

ATA接口連接器一般采用40芯集管類型接口連接器接口連接器設(shè)置鍵控，防止數(shù)據(jù)線插反接口連接器上靠近電源連接器的針腳即是1針2.5英寸驅(qū)動器一般使用小的50針頭部連接器，能插到該連接器的線纜有44個引腳，攜帶電源以及標準ATA的信號，其中40個主要引腳與標準ATA接口連接器的引腳相同（除了物理引腳間距不同）ATA數(shù)據(jù)線專門用于承載主板ATA適配器電路和ATA驅(qū)動器接口連接器之間的信號。有兩種主要類型，一種是40線，另一種是80線。兩者都使用相同的40針ATA接口連接器，并且都將第1位線纜的顏色標紅數(shù)據(jù)線的長度不能超過0.46米（18英寸）UDMA4或UDMA5的驅(qū)動器必須使用80線數(shù)據(jù)線80線數(shù)據(jù)線的藍色接口連接主板ATA接口，黑色連接主驅(qū)動器，灰色連接從驅(qū)動器

雙驅(qū)動器配置一個IDE通道上可以連接兩個ATA驅(qū)動器，分別是主控制器和從控制器ATA驅(qū)動器配置的可能設(shè)置：主驅(qū)動器（單驅(qū)動器）主驅(qū)動器（雙驅(qū)動器）從驅(qū)動器（雙驅(qū)動器）線纜選擇部分驅(qū)動器被簡化為三項設(shè)置：主、從和線纜選擇

SATA驅(qū)動器連接器及線纜SATA驅(qū)動器可以提供標準的D型大4針電源連接器，也可以提供新的15針電源連接器，或者兩者都有一個SATA驅(qū)動器上同時提供兩種電源連接器時，不要同時都連接上接口連接器和電源連接器中地線信號針的長度比數(shù)據(jù)信號針要長出一小截，插接時總是地線針先接觸，然后才是信號針接觸，這一定程度上避免了熱拔插時損害設(shè)備問題的出現(xiàn)部件介紹硬盤驅(qū)動器在典型系統(tǒng)架構(gòu)中，南橋通過SATA接口控制硬盤。典型筆記本硬盤，從盤體上可以看出其常用性能參數(shù)。部件介紹硬盤驅(qū)動器臺式機硬盤電源線，白色的是D形4針電源接口，黑色的是SATA電源線。硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡圖。筆記本1.8英寸硬盤電腦的組成與原理電源電源，各項輸出電壓值，與pg，po信號。電腦的組成與原理電腦的組成與原理9腳:

紫色5VSB待命電壓給主板開機觸發(fā)電路供電I/O門電路和SB14腳:

綠色PS-ON開機線未開機前為高電平開機后為低電平接I/O或SB3.3V:

橙色主要供給南橋北橋I/O時鐘ICBIOS聲卡ICPCI/AGP/PCI-E槽5V:

紅色主要供給I/OBIOS電源ICCPU核心供電上管D極COM口芯片

USB口PS/2口PCI/AGP槽12V:

黃色主要供給電源ICCOM口芯片CPU核心供電上管D極PCI/AGP/PCI-E槽風扇接口-12V:

藍色主要供給COM口芯片和PCI槽PG:

灰色POWER