電腦硬件基礎(chǔ)知識(shí)介紹

硬件根底筆記本電腦江西新華電腦學(xué)院臺(tái)式分體電腦江西新華電腦學(xué)院一體式電腦硬件根底計(jì)算機(jī)的主要組成局部介紹江西新華電腦學(xué)院CPUCPU(CentralPrecessingUnit)即中央處理器，其功能是執(zhí)行算，邏輯運(yùn)算，數(shù)據(jù)處理，傳四舍五入，輸入/輸出的控制電腦自動(dòng)，協(xié)調(diào)地完成各種操作。作為整個(gè)系統(tǒng)的核心，CPU也是整個(gè)系統(tǒng)最高的執(zhí)行單元，因此CPU已成為決定電腦性能的核心部件，很多用戶都以它為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷電腦的檔次。英特爾英特爾公司是全球最大的半導(dǎo)體芯片制造商，它成立于1968年，具有41年產(chǎn)品創(chuàng)新和市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)的歷史。1971年，英特爾推出了全球第一個(gè)微處理器。微處理器所帶來(lái)的計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)革命，改變了整個(gè)世界。英特爾公司〔IntelCorporation〕〔NASDAQ：INTC，港交所：4335〕，總部位于美國(guó)加利福尼亞州圣克拉拉。英特爾的創(chuàng)始人RobertNoyce和GordonMoore原本希望他們新公司的名稱為兩人名字的組合——MooreNoyce，但當(dāng)他們?nèi)スど叹值怯洉r(shí)，卻發(fā)現(xiàn)這個(gè)名字已經(jīng)被一家連鎖酒店搶先注冊(cè)。不得已，他們采取了“INTegratedElectronics〔集成電子〕〞兩個(gè)單詞的縮寫為公司名稱。現(xiàn)任經(jīng)營(yíng)高層是董事長(zhǎng)克雷格·貝瑞特和總裁兼執(zhí)行長(zhǎng)保羅·歐德寧。英特爾公司在隨著個(gè)人電腦普及，英特爾公司成為世界上最大設(shè)計(jì)和生產(chǎn)半導(dǎo)體的科技巨擘。AMDAMD是一家專注于微處理器設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的跨國(guó)公司，總部位于美國(guó)加州硅谷內(nèi)森尼韋爾。AMD為電腦、通信及消費(fèi)電子市場(chǎng)供給各種集成電路產(chǎn)品，其中包括中央處理器、圖形處理器、閃存、芯片組以及其他半導(dǎo)體技術(shù)。AMD成立于1969年，總部位于加利福尼亞州桑尼維爾。AMD公司專門為計(jì)算機(jī)、通信和消費(fèi)電子行業(yè)設(shè)計(jì)和制造各種創(chuàng)新的微處理器〔CPU、GPU、APU、主板芯片組、電視卡芯片〕等、閃存和低功率處理器解決方案。AMD致力為技術(shù)用戶——從企業(yè)、政府機(jī)構(gòu)到個(gè)人消費(fèi)者——提供基于標(biāo)準(zhǔn)的、以客戶為中心的解決方案目前AMD在CPU市場(chǎng)上的占有率僅次于Intel，但仍有不少差距，Intel占據(jù)了80%以上的市場(chǎng)份額，而AMD缺乏20%。GPUGPU英文全稱GraphicProcessingUnit，中文翻譯為“圖形處理器〞。GPU是相對(duì)于CPU的一個(gè)概念，由于在現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)中〔特別是家用系統(tǒng)，游戲的發(fā)燒友〕圖形的處理變得越來(lái)越重要，需要一個(gè)專門的圖形的核心處理器。GPU是顯示卡的“大腦〞，它決定了該顯卡的檔次和大局部性能，同時(shí)也是2D顯示卡和3D顯示卡的區(qū)別依據(jù)。2D顯示芯片在處理3D圖像和特效時(shí)主要依賴CPU的處理能力，稱為“軟加速〞。3D顯示芯片是將三維圖像和特效處理功能集中在顯示芯片內(nèi)，也即所謂的“硬件加速〞功能。顯示芯片通常是顯示卡上最大的芯片〔也是引腳最多的〕?，F(xiàn)在市場(chǎng)上的顯卡大多采用NVIDIA和AMD-ATI兩家公司的圖形處理芯片。intel可能誰(shuí)都想不到intel不但是世界上最大的CPU生產(chǎn)銷售商，也是世界最大的GPU生產(chǎn)銷售商。intel的GPU在現(xiàn)在完全是集成顯卡，用于intel的主板和intel的筆記本。可能你想不到，要是只按出售數(shù)量計(jì)算，intel隨著他主板出售的集成GPU占據(jù)了整個(gè)GPU市場(chǎng)的60%以上。nVidia現(xiàn)在最大的獨(dú)立顯卡生產(chǎn)銷售商，他的顯卡包括現(xiàn)在大家熟悉的Geforce系列，比方GF9800GTX,GTX260,GF8600GT等，還有專業(yè)的Quadro系列等。他也同樣銷售固化在主板上的集成顯卡，這些顯卡隨著主板一起出售，但是由于AMD兼并ATI后自身主板芯片能力提高，NV主板如日中天的景象已經(jīng)失去了半壁江山。AMD(ATI)世界上第二大的獨(dú)立顯卡生產(chǎn)銷售商，他的前身就是ATI。他的顯卡主要就是大家熟悉的HD系列，比方HD6570,HD6750,HD6670等。由于AMD兼并ATI后，其主板市場(chǎng)迅速擴(kuò)大，已經(jīng)奪取了NV在amd處理器主板的半壁江山。就出售量和出售盈利方面，AMD顯卡方面仍然略輸于nv,不過兩者不相伯仲，差距只是幾個(gè)百分點(diǎn)。Matrox。當(dāng)年和nv,ati一起爭(zhēng)奪獨(dú)立顯卡市場(chǎng)份額的一家公司，在曾經(jīng)的一個(gè)時(shí)期Matrox的顯卡和nv,ati曾經(jīng)在性能上比肩過。但由于后來(lái)其開發(fā)能力日漸衰退，在GF5時(shí)期，也就是ati的9000系列時(shí)期，Matrox由于性能上整整落后了GF5900和Raden9800一個(gè)世代而逐漸被淘汰，淡出了民用獨(dú)立顯卡市場(chǎng)。但現(xiàn)在Matrox仍然在工程用專業(yè)顯卡方面有自己的地位。這些顯卡用于工程主圖和多頭輸出仍然很強(qiáng)力。與nv和amd的專業(yè)顯卡不同，nv,ati的專業(yè)顯卡涉足的是3D領(lǐng)域，而Matrox得專業(yè)顯卡涉足的是2D領(lǐng)域，也就是CAD。但由于cuda的日漸普及，DX10以上顯卡將在所有支持cuda的程序上表現(xiàn)出驚人的性能，也就是說(shuō)當(dāng)cuda在各種運(yùn)用軟件普及的那天，Matrox也必將退出2D專業(yè)卡的市場(chǎng)。NVIDIA〔英偉達(dá)〕nVIDIA〔全稱為nVIDIACorporation，NASDAQ：NVDA，官方中文名稱英偉達(dá)〕，創(chuàng)立于1993年1月，是一家以設(shè)計(jì)顯示芯片和主板芯片組為主的半導(dǎo)體公司。nVIDIA亦會(huì)設(shè)計(jì)游戲機(jī)內(nèi)核，例如Xbox360和PlayStation3。nVIDIA最知名的產(chǎn)品線是為游戲而設(shè)的GeForce顯示卡系列，為專業(yè)工作站而設(shè)的Quadro顯卡系列，和用于計(jì)算機(jī)主板的nForce芯片組系列。nVIDIA的總部設(shè)在美國(guó)加利福尼亞州的圣克拉拉。是一家無(wú)晶圓〔Fabless〕IC半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司。ATIATI(ArrayTechnologyIndustry)是世界著名的顯示芯片生產(chǎn)商，和nVIDIA齊名，中文名叫“冶天〞。在1985年至2006年之間是全球重要的顯示芯片公司，總部設(shè)在加拿大安大概省萬(wàn)錦，直至被美國(guó)AMD公司收購(gòu)后成為該公司的一部份。ATI在美洲、歐洲和亞洲等地曾擁有超過3,700名員工，營(yíng)業(yè)額為22億美元，是一家專門設(shè)計(jì)與銷售適用于個(gè)人電腦的顯示卡、圖形處理器、芯片組、機(jī)頂盒、數(shù)字電視、電子游戲機(jī)和手提式設(shè)備等的無(wú)廠半導(dǎo)體公司。主板的組成結(jié)構(gòu)目前，市場(chǎng)上的CPU架構(gòu)雖然有IntelLGA775、AMDAM2/AM2+等幾種，但除CPU接口不同外，其組成結(jié)構(gòu)幾乎相同。主板一般由以下幾個(gè)局部組成。插槽類：CPU插槽、PCI插槽、PCIe插槽、DIMM插槽等。芯片類：芯片組、時(shí)鐘芯片、I/O芯片、BIOS芯片、聲卡芯片、網(wǎng)卡芯片等。接口類：PS/2接口、USB接口、串行接口、并行接口、S-ATA接口、IDE接口等。插針類：外接面板插針、外接音頻插針、散熱器風(fēng)扇插針等。供電局部：電源插座、CPU供電電路、內(nèi)存供電電路等。其他元器件等。下面以ATX結(jié)構(gòu)主板為例，介紹主板上的主要部件及其功能，如圖3-3所示。PCB基板4層和6層PCB的結(jié)構(gòu)如圖3-4所示。蛇行走線，如圖3-5所示〕。CPU插座目前主流的CPU插座有兩種：一是Intel的LGA775〔圖3-6〕、LGA1366〔圖3-7〕插座；二是AMD的AM2/AM2+/AM3插座〔圖3-8〕。主板芯片組主板芯片組在主板上的位置如圖3-9所示。總線插槽新出的主板上只有PCI插槽和PCI-E插槽，如圖3-10所示。內(nèi)存插槽目前流行的內(nèi)存條有DDRSDRAM、DDR2SDRAM和DDR3SDRAM，相應(yīng)的內(nèi)存插槽也有3種，如圖3-11所示。BIOS單元常見BIOS芯片的外觀如圖3-12所示。主板電源插座主板電源插座如圖3-13所示。CPU電源供電單元電感線圈分為全裸電感、半封閉式電感和防磁全屏蔽電感，如圖3-14所示。SerialATA、IDE、FDD接口插座

1．SerialATA接口插座主板上的SATA接口的如圖3-15所示。主板上常用的SATA擴(kuò)展芯片有GIGABYTESATA2、Marvell88SE6111、JMB363等，如圖3-16所示。2．IDE〔EIDE、ATA、PATA〕接口插槽主板IDE接口插槽如圖3-17所示。3．軟盤驅(qū)動(dòng)器接口插槽主板軟驅(qū)接口插槽如圖3-17所示。IEEE1394控制芯片常見的IEEE1394控制芯片有德州儀器的TSB43AB22A和TSB43AB23，VIA的VT6306、VT6307、VT6308，Agere的FW232-06等，如圖3-18所示。

音頻控制芯片對(duì)于集成了AC'97軟聲卡的主板，一般在PCI插槽上端的主板上能看到一塊小小的AC'97芯片，如圖3-19所示。網(wǎng)卡控制芯片許多主板上集成了具備網(wǎng)卡功能的芯片〔10/100/1000Mbit/sFastEthernet以太網(wǎng)控制器〕，在主板上常見的網(wǎng)絡(luò)芯片主要有3個(gè)廠家〔如圖3-20所示〕。I/O及硬件監(jiān)控芯片I/O〔Input/Output，輸入與輸出〕芯片一般位于主板的邊緣，如圖3-21所示。時(shí)鐘發(fā)生器如圖3-22所示為主板上的晶振和時(shí)鐘發(fā)生器。

跳線、DIP開關(guān)、插針1．跳線常見跳線及主板上的說(shuō)明如圖3-23所示。2．DIP開關(guān)3．機(jī)箱面板指示燈及控制按鈕插針主板上的插針有很多組，有IEEE1394插針、USB插針、CPU風(fēng)扇插針等，其中最重要的一組是機(jī)箱面板插針，如圖3-24所示。機(jī)箱面板上的電源開關(guān)、重置開關(guān)、電源指示燈、硬盤指示燈等都連接到該插針組上，接頭組的用途見表3-1。外部接口〔I/O接口背板〕主板I/O接口背板如圖3-25所示。1.PS/2接口下面的靠近主板的紫色口接鍵盤，上面的綠色口接鼠標(biāo)，其接口插座如圖3-26所示。2.串行接口COM接口插座如圖3-27所示。3.并行接口并行接口，簡(jiǎn)稱并口，其插座如圖3-28所示。4.USB接口USB接口使用特殊的D形4針插座，如圖3-29所示。5.IEEE1394接口IEEE1394接口有兩種標(biāo)準(zhǔn)，一種是標(biāo)準(zhǔn)接口，一種是小型接口，其接口插座如圖3-30所示。6.RJ-45網(wǎng)絡(luò)接口主板上的板載網(wǎng)絡(luò)接口幾乎都是RJ-45接口，RJ-45是8芯線，如圖3-31所示。7.eSATA接口eSATA接口插座如圖3-32所示。8.音頻接口目前主板上常見的音頻接口有兩種：如圖3-33所示的8聲道〔6個(gè)3.5mm插孔〕和如圖3-34所示的6聲道〔3個(gè)3.5mm插孔〕。淺藍(lán)色：音源輸入端口。連接錄音機(jī)、音響等音頻輸出端。草綠色：音頻輸出端口。連接耳機(jī)、音箱等音頻接收設(shè)備。粉紅色：麥克風(fēng)端口。連接到麥克風(fēng)。橙色：中置或重低音音箱端口。黑色：后置環(huán)繞音箱端口?；疑簜?cè)邊環(huán)繞音箱端口。不同聲道與端口的連接方法，見表3-2。9.光纖音頻接口主板的光纖音頻接口，如圖3-35所示。10.同軸音頻接口主板配備的單個(gè)輸出的接口〔黃色〕，如圖3-36所示，主板完整的輸出〔黃色〕、輸入接口〔紅色〕，如圖3-37所示。11.VGA接口整合主板上都有VGA接口插座，如圖3-38所示。12.DVI接口DVI接口主要連接LCD等數(shù)字顯示設(shè)備，DVI接口有兩種，如圖3-39所示。13.S端子S端子〔簡(jiǎn)稱S-Video，全稱是SeparateVideo〕是視頻信號(hào)專用輸出接口，如圖3-40所示。14.HDMI接口HDMI〔HighDefinitionMultimediaInterFace，高清晰多媒體接口〕接口。最新的主板和顯示卡上已經(jīng)開始配備HDMI接口插座，如圖3-41所示。實(shí)訓(xùn)――查看主板信息下面以使用CPU-Z為例，查看主板中的內(nèi)容。運(yùn)行CPU-Z，顯示Mainboard選項(xiàng)卡的內(nèi)容，如圖3-54所示。主流