計算機基本組成原理

計算機基本組成原理

本次課中心內容

"講什么”計算機地基礎知識和基本操作技能，例如：什么是主板、什么是顯卡，新購

買回來一塊網(wǎng)卡需要怎樣操作設定才能夠使他工作一不知道不了解電腦一一〉懂得，

會使用電腦。

"怎樣講”此課程共分為9個章節(jié)來逐步講解，中間會通過大量地實際操作和圖片使學

生能夠直觀、迅速地掌握計算機基本知識。

索引目錄

第1章計算機概述

第2章主板

第3章CPU

第4章存儲器

第5章整合接口

第6章擴展卡

第7章電源供應器

第8章顯示器概述

第9章電腦地組裝

目錄

第1章計算機概述

1.1計算機定義

1.2計算機發(fā)展地四階段及新I日機器對比

1.3計算機地系統(tǒng)組成

1.4計算機工作原理

1.5計算機特點

1.6計算機性能指標

1.7計算機分類

1.8計算機應用

1.9計算機外觀組成與硬件配置

1.9.1計算機外觀組成

1.9.2計算機主機配置

第2章主板

2.1主板簡介

2.2主板芯片組介紹

2.2.1北橋芯片組

2.2.2南橋芯片組

2.2.3BI0S芯片及CMOS

2.2.4常見芯片組型號及生產(chǎn)廠商

2.3主板各組成部分名稱介紹

2.4主板術語

第3章CPU

3.1CPU定義

3.2CPU性能指標

3.2.1CPU主頻

3.2.2CPU外頻

3.2.3CPU倍頻

3.2.4FSB頻率

3.2.5CPUCache

3.2.6CPU制造工藝

3.2.7CPU工作電壓

3.2.8封裝形勢

3.2.9擴展指令集

3.2.10精簡指令集

3.2.11超線程技術

3.2.12EM64T技術

3.3CPU分類

3.3.1按封裝形勢分類

3.3.2按核心數(shù)量分類

3.3.3按制造廠商分類

3.4Intel&AMDCPU對比

第4章存儲器

4.1存儲器概述

4.2內存

4.2.1內存性能指標

4.2.2內存分類

4.2.2.1按工作原理分類

4.2.2.2按封裝形勢分類

4.2.3內存小結

4.3外存

4.3.1硬盤驅動器

4.3.1.1硬盤技術用語及性能指標

4.3.1.2硬盤分類

4.3.1.3RAID

4.3.1.4硬盤小結

4.3.2軟盤驅動器

4.3.2.1軟驅地組成

4.3.2.2軟驅地分類

4.3.3光驅與移動存儲設備

4.3.3.1光驅工作原理與構成

4.3.3.2光驅性能指標

4.3.3.3光驅類型

4.3.3.4盤片介紹

4.3.3.5光驅小結

第5章整合接口

5.1PCI

5.2MiniPCI

5.3PCI-E

5.4AGP

5.5ISA

5.6AMR

5.7CNR

5.8ACR

5.9IDE

5.1OSATA

5.11SATAII

5.12SCSI

5.13PS/2

5.14USB

5.15VGA

5.16DVI-I

5.17DVI-D

5.18COM/LPT

5.19S-VIDE0

5.20IEEE1394

5.21RJ-45

5.22RJ-11

5.23MediaReader

5.24PCMCIA

第6章擴展卡

6.1顯卡

6.1.1顯卡作用

6.1.2顯卡發(fā)展史

6.1.3顯卡分類

6.1.4顯卡地基本結構和主要部件

6.1.5顯卡性能指標

6.2聲卡

6.2.1聲卡基本結構

6.2.2聲卡性能指標

6.3網(wǎng)卡

6.3.1網(wǎng)卡定義

6.3.2網(wǎng)卡工作原理

6.3.3網(wǎng)卡分類及基本結構

6.3.3.1無線網(wǎng)卡

6.3.3.2有線網(wǎng)卡

6.3.3.3網(wǎng)卡結構

6.3.4網(wǎng)卡小結

6.4調制解調器

6.4.1”軟貓硬貓〃定義

6.4.2分類

6.4.3Modem小結

第7章電源供應器

7.1PC電源

7.1.1電源定義

7.1.2電源分類

7.1.3電源規(guī)格

7.1.4ATX電源簡介

7.1.5電源認證

7.2NB電?也

7.2.1電池分類

7.2.2電池結構

7.2.3電池參數(shù)

7.2.4電池充/放電示意圖

7.3小結

第8章顯示器概述

8.1顯示器作用

8.2顯示器分類

8.3CRT顯示器

8.3.1CRT顯示器工作原理

8.3.2CRT類型

8.4液晶顯示器

8.4.1LCD顯示器工作原理

8.4.2LCD類型

8.5顯示器性能指標

8.6顯示器認證

8.7小結

第1章計算機概述

1.1計算機定義

什么是計算機？計算機是一種能按照事先存儲地程序，自動、高速地進行大量數(shù)值計

算和各種信息處理地現(xiàn)代化智能電子裝置。

1.2計算機發(fā)展史及新舊機器對比

計算機發(fā)展地幾個階段

第一臺電子計算機愛達瓦克ENIAC（1946）；世界第一臺機械式加法計算機（1642年）；

世界第一臺機械式加法計算機（1642年）；1674年發(fā)明地乘法計算機：1822年研

制地差分機；1834年研制地分析機；1936年制造地手搖式機械計算機；電動機械式

計算機（1930年）：1941年研制地Z-3型計算機；1943年12月，"巨人"計算機運

行；

1.3計算機地系統(tǒng)組成

計算機山硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。硬件指地是所能夠看得見地組成計算機地物理設

備，例如：顯示器、主機等，是構成計算機地實體；軟件是用來指揮計算機完成具體

工作地程序和數(shù)據(jù)，是整個計算機地靈魂。

計算機地硬件系統(tǒng)由中央處理器（由運算器和控制器等組成）、內存儲器、外存儲器和

輸入/輸出設備組成。而計算機地軟件系統(tǒng)分為兩大類，即計算機系統(tǒng)軟件和應用軟件。

系統(tǒng)軟件是指負責管理、監(jiān)控和維護計算機硬件和軟件資源地一種軟件。系統(tǒng)軟件用

于發(fā)揮和擴大計算機地功能及用途，提高計算機地工作效率，方便用戶地使用。系統(tǒng)

軟件主要包括操作系統(tǒng)、程序設計語言及其處理程序（如匯編程序、編譯程序、解釋

程序等）、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、系統(tǒng)服務程序以及故障診斷程序、調試程序、編輯程序等

工具軟件。如：操作系統(tǒng)（如DOS、Windows、UNIX、OS/2等）、語言編譯和解釋系統(tǒng)、

程序設計語言（如匯編語言、BASIC.C、PASCAL等）、網(wǎng)絡軟件、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（如

FoxBASE,Oracle等）、系統(tǒng)服務程序（如診斷程序等）。

應用軟件是指利用計算機和系統(tǒng)軟件為解決各種實際問題而編制地程序。常見地應用

軟件有科學計算程序、圖形與圖像處理軟件、自動控制程序、情報檢索系統(tǒng)、工資管

理程序、人事管理程序、財務管理程序以及計算機輔助設計與制造、輔助教學等軟件。

如：信息管理軟件（如工資管理軟件、人事管理軟件等）、科學計算程序、文字與表格

處理軟件（如WPS、Word、Excel等）、圖形與圖像處理軟件、輔助設計軟件（如CAD、

CAM、CAI、CAT等）。

1.4計算機工作原理

計算機地基本工作原理是存儲程序和進行程序控制。預先把指揮計算機如何進行操作

地指令序列（稱為程序）和原始數(shù)據(jù)輸入到計算機內存中，每一條指令中明確規(guī)定了計

算機從哪個地址取數(shù)，進行什么操作，然后送到什么地方去等步驟。計算機在運行時，

先從內存中取出第1條指令，通過控制器地譯碼器接受指令地要求，再從存儲器中取

出數(shù)據(jù)進行指定地運算和邏輯操作等，然后再按地址把結果送到內存中去。接下來，

取出第2條指令，在控制器地指揮下完成規(guī)定操作，依此進行下去，直到遇到停止指

令。

馮?諾依曼原理

程序與數(shù)據(jù)一樣存儲。按照程序編排地順序，一步一步地取出命令，自動地完成指令

規(guī)定地操作是計算機最基本地工作原理。這一原理最初是由美籍匈牙利數(shù)學家馮?諾

依曼于1945年提出來地，故稱為馮?諾依曼原理。雖然現(xiàn)在地計算機系統(tǒng)從性能指標、

運算速度、工作方式、應用領域和價格等方面與當時地計算機有很大差別，但基本結

構沒有變。

計算機地總線結構

現(xiàn)在地計算機系統(tǒng)多采用總線結構。所謂總線（Bus）,指地是連接微機系統(tǒng)中各部件

地一簇公共信號線，這些信號線構成了微機各部件之間相互傳送信息地公用通道。CPU

（包括內存）與外設、外設與外設之間地數(shù)據(jù)交換

都是通過總線來進行地。

總線通常由地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線三部分組成。地址總線用于傳送地址信號。

地址總線地數(shù)目決定微機系統(tǒng)存儲空間地大??；數(shù)據(jù)總線用于傳送數(shù)據(jù)信號。數(shù)據(jù)信

號地數(shù)目反映了CPU一次可接收數(shù)據(jù)地能力：控制總線用于傳送控制器地各種控制信

號。

1.5計算機中信息表示與存儲

在計算機內部，一切信息地存取、處理和傳送都是以二進制編碼形式進行地。二進制

是計算機信息表示、存儲地基礎。二進制只有0和1這兩個數(shù)字符號，0和1可以表示

器件地兩種不同地穩(wěn)定狀態(tài)，即用0表示低電平，用1表示高電平。計算機采用二進

制，其運算器電路在物理上很容易實現(xiàn)，而且運算簡便、可靠。

1.十進制

日常生活中最常見地是十進制數(shù)，用十個不同地符號來表示：0、1、2、3、4、5、6、

7、8、9,稱為代碼。

2.二進制

二進制數(shù)只有兩個代碼"0"和"1",所有地數(shù)據(jù)都由它們地組合來實現(xiàn)。二進制數(shù)據(jù)在

進行運算時，遵守''逢二進一，借一當二”地原則。

3.十六進制

十六進制數(shù)采用0~9和A、B、C、D、E、F六個英文字母一起構成十六個代碼。

1.5.1進位計數(shù)制

1.5.2不同進制之間地轉換

1,二進制與十進制地相互轉換

二進制數(shù)要轉換成十進制數(shù)非常簡單，只需將每一位數(shù)字乘以它地權2n,再以十進制

地方法相加就可以得到它地十進制地值（注意，小數(shù)點左側相鄰位地權為20,從右向

左，每移一位，某次加1）o

【例1】（10110.011）

B=1X24+0X23+1X22+1X21+0X20+0X2-1+lX2-2+lX2-3=（2

2.375）D

十進制數(shù)據(jù)轉換成二進制采用地是倒除法，即"除2取余"地方法。具體過程介紹如下：

（1）將十進制數(shù)除2,保存余數(shù)。

（2）若商為0,則進行第三步，否則，用商代替原十進制數(shù)，重復第1步。

（3）將所有地余數(shù)找出，最后得到地余數(shù)作為最高位，最先得出地余數(shù)作為最低位，

由各余數(shù)依次排列而成地新地數(shù)據(jù)就是轉換成二進制地結果。

2.二進制數(shù)與十六進制數(shù)地相互轉換

由于16=24,所以在將二進制數(shù)轉換成十六進制數(shù)時，從最右側開始，每四位二進制

數(shù)劃為一組，用一位十六進制數(shù)代替，也稱為"以四換一”；十六進制數(shù)轉換成二進制

數(shù)時正好相反，一位十六進制數(shù)用四位二進制數(shù)來替換，也稱"以一換四”。

3.十六進制與十進制地相互轉換

十六進制數(shù)與十進制數(shù)相互轉換時，可以分成兩步完成：將待轉換地十六進制數(shù)轉換

成二進制，然后再將二進制數(shù)轉換成十進制。

1.5.3信息地存儲形式與單位

在計算機中，通常用B（字節(jié)）、KB（千字節(jié)）、MB（兆字節(jié)）或GB（吉字節(jié)）為單位

來表示存儲器（內存、硬盤、軟盤等）地存儲容量或文件地大小。所謂存儲容量指地

是存儲器中能夠包含地字節(jié)數(shù)。一個字節(jié)（Byte）包含8個二進制位，即1Byte=8bit。

這里地bit指地是二進制數(shù)地一位，又稱比特，是計算機存儲數(shù)據(jù)地最小單位。

存儲單位B、KB、MB與GB地換算關系如下：

1個英文字符=1個字節(jié)

1KB（千字節(jié)）=1024B（字節(jié)）

1MB（兆字節(jié)）=1024KB（千字節(jié)）

1GB（吉字節(jié)）=1024MB（兆字節(jié)）

1.6計算機地特點

計算機是一種可以進行自動控制、具有記憶功能地現(xiàn)代化計算工具和信息處理工具，

它有以下特點：

（1）具有高速地運算速度、極高地計算精度和靈敏準確地判斷能力

（2）具有自動運行和自動控制地能力。

（3）具有強大地數(shù)據(jù)處理能力，能完成各種復雜地處理任務。

（4）具有超強地記憶（存儲）功能，能存儲程序，由程序來控制運算和處理操作

1.7計算機地性能指標

評價一臺計算機地性能時，通常要根據(jù)該機器地字長、時鐘頻率、運算速度、內存及

硬盤容量等主要技術指標來進行綜合考慮。

（1）字長

在計算機中，數(shù)據(jù)地長度用"字”表示，每個字所包含地二進制數(shù)地位數(shù)稱為字長。由

于字長是計算機中地CPU—次能夠同時處理地二進制數(shù)據(jù)地位數(shù),因此它直接關系到計

算機地計算精度、速度和功能。字長越長，計算機處理數(shù)據(jù)地能力越強。

（2）時鐘頻率（主頻）

時鐘頻率又稱主頻，指CPU在單位時間（秒）內平均要動作地次數(shù)，單位為MHz（兆赫

茲）。時鐘頻率決定著計算機地運算速度，時鐘頻率越高，計算機地運算速度越快。

（3）運算速度

運算速度是指計算機每秒鐘能夠執(zhí)行地指令條數(shù)，常以MIPS（每秒百萬條指令）或

MFLOPS（每秒百萬條浮點指令）為單位來描述。MIPS是英文“MillionofInstructions

PerSecond”地縮寫，意思是"每秒百萬條指令”。它用于描述計算機每秒鐘能夠執(zhí)行地

指令條數(shù)，反映了計算機地運算速度。

（4）內存容量

內存容量指地是內存儲器中地RAM（隨機存儲器）與ROM（只讀存儲器）地容量總和。

內存容量反映了計算機地內存儲器存儲信息地能力，是影響整機性能和軟件功能發(fā)揮

地重要因素。內存地容量越大，運算速度越快，處理數(shù)據(jù)地能力越強。

（5）MTBF

MTBF,即平均無故障時間，英文全稱是"MeanTimeBetweenFailure"。是衡量一個產(chǎn)

品（尤其是電器產(chǎn)品）地可靠性指標。單位為“小時”。它反映了產(chǎn)品地時間質量，是

體現(xiàn)產(chǎn)品在規(guī)定時間內保持功能地一種能力。具體來說，是指相鄰兩次故障之間地平

均工作時間，也稱為平均故障間隔。它僅適用于可維修產(chǎn)品。同時也規(guī)定產(chǎn)品在總地

使用階段累計工作時間與故障次數(shù)地比值為MTBF。磁帶機產(chǎn)品地MTBF值不應低于2

00000小時。

1.8計算機分類

1.9計算機地應用

科學技術：數(shù)學、化學、原子能、天文學、地球物理學、生物學等基礎科學地研究，

以及航天飛行、飛機設計、橋梁設計、水力發(fā)電、地質探礦

自動控制：工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科學技術、國防以至我們日常生活地各個領域

數(shù)值處理：如編制生產(chǎn)計劃、統(tǒng)計報表、成本核算、銷售分析、市場預測、利潤預估、

采購訂貨、庫存管理、工資管理等

計算機輔助設計/計算機輔助制造（CAD/CAM）：飛機、船舶、光學儀器、超大規(guī)模集成

電路VLSI等設計制造過程

人工智能：證明數(shù)學定理、進行常識性推理、理解自然語言、診斷疾病、下棋游戲、

破譯密碼等

1.10計算機外觀組成與硬件配置

1.10.1計算機外觀組成

計算機從外觀上看主要包括主機和顯示器、鍵盤、鼠標等外設。

1.10.2PC機地主機配置

微型機又叫PC機或個人電腦。一臺個人電腦由主機、顯示器、鍵盤、鼠標、音箱、調

制解調器等設備組成。主機箱內安裝有電腦地許多重要部件，其中包含有主板、中央

處理器（CPU）、內存、硬盤、軟盤驅動器、光盤驅動器、顯示卡和聲卡等。

第2章主板

2.1主板簡介

主板是電腦系統(tǒng)中最大地一塊電路板，它地英文名字叫做"Mainboard”或

"Motherboard”,簡稱M/B。主板上布滿了各種電子元件、插槽、接口等。它為CPU、

內存和各種功能（聲、圖、通信、網(wǎng)絡、TV、SCSI等）卡提供安裝插座（槽）；為各種

磁、光存儲設備、打印和掃描等I/O設備以及數(shù)碼相機、攝像頭、"貓"（Modem）等多

媒體和通訊設備提供接口，實際上電腦通過主板將CPU等各種器件和外部設備有機地

結合起來形成一套完整地系統(tǒng)。

電腦在正常運行時對系統(tǒng)內存、存儲設備和其它I/O設備地操控都必須通過主板來完

成，因此電腦地整體運行速度和穩(wěn)定性在相當程度上取決于主板地性能。大家喜歡將

CPU比作電腦地大腦或心臟，那么電腦主板就可稱為電腦地神經(jīng)系統(tǒng)。主板是一種高科

技、高工藝融為一體地集成產(chǎn)品，其結構分為AT、Baby-AT.ATX、MicroATX、LPX、

NLX、FlexATX、EATX、WATX以及BTX（BalancedTechnologyExtended）等。

2.2芯片組

芯片組（Chipset）是主板地核心組成部分，如果說中央處理器（CPU）是整個電腦系

統(tǒng)地心臟，那么芯片組將是整個身體地軀干。在電腦界稱設計芯片組地廠家為Core

Logic,Core地中文意義是核心或中心，光從字面地意義就足以看出其重要性。對于主

板而言，芯片組幾乎決定了這塊主板地功能，進而影響到整個電腦系統(tǒng)性能地發(fā)揮，

芯片組是主板地靈魂。芯片組性能地優(yōu)劣，決定了主板性能地好壞與級別地高低。這

是因為目前CPL?地型號與種類繁多、功能特點不一，如果芯片組不能與CPU良好地協(xié)

同工作，將嚴重地影響計算機地整體性能甚至不能正常工作。

芯片組分類

按芯片用途：服務器/工作站、臺式機、筆記本

按芯片數(shù)量：單芯片芯片組、南北橋芯片組、多芯片芯片組

按芯片合程度：整合型芯片組、非整合型芯片組、EMPTY

2.2.1北橋芯片組（NorthBridge）

用來控制CPU、內存和圖形加速器接口（AGP）等設備之間地數(shù)據(jù)傳輸。通常在主板上

靠近CPU插槽地位置，由于此類芯片地發(fā)熱量一般較高，所以有時在此芯片上裝有散

熱片

2.2.2南橋芯片組

用來控制輸入/輸出（I/O）設備，如硬、軟盤和光驅等設備之間地數(shù)據(jù)傳輸，在靠近

PCI槽地位置.

臺式機芯片組要求有強大地性能，良好地兼容性，互換性和擴展性，對性價比要求也

最高，并適度考慮用戶在一定時間內地可升級性，擴展能力在三者中最高。在最早期

地筆記本設計中并沒有單獨地筆記本芯片組，均采用與臺式機相同地芯片組，隨著技

術地發(fā)展，筆記本專用CPU地出現(xiàn)，就有了與之配套地筆記本專用芯片組。筆記本芯

片組要求較低地能耗，良好地穩(wěn)定性，但綜合性能和擴展能力在三者中卻也是最低地。

服務器/工作站芯片組地綜合性能和穩(wěn)定性在三者中最高，部分產(chǎn)品甚至要求全年滿負

荷工作，在支持地內存容量方面也是三者中最高，能支持高達十幾GB甚至幾十GB地

內存容量，而且其對數(shù)據(jù)傳輸速度和數(shù)據(jù)安全性要求最高，所以其存儲設備也多采用

SCSI接口而非IDE接口，而且多采用RAID方式提高性能和保證數(shù)據(jù)地安全性。

2.2.3BIOS芯片及CMOS

BIOS（Basic-Input-&-Output-System基本輸入/輸出系統(tǒng)）：其全稱是ROM-BIOS,意

思是只讀存儲器基本輸入輸出系統(tǒng)。其實，它是一組固化到計算機內主板上一個ROM

芯片上一地程序，它保存著計算機最重要地基本輸入輸出地程序、系統(tǒng)設置信息、開機

上電自檢程序和系統(tǒng)啟動自舉程序。

CMOS：CMOS是電腦主板上地一塊可讀寫地RAM芯片，用它來保護當前系統(tǒng)地硬件配置

和用戶對某些參數(shù)地設定。現(xiàn)在地廠商們把CMOS程序做到了BIOS芯片中，當開機時

就可按特定鍵進入CMOS設置程序對系統(tǒng)進行設置。所以又被人們叫做BIOS設置。

在BIOS芯片中記錄了一些系統(tǒng)地基本設置信息，如系統(tǒng)日期和CPU、內存、硬盤以及

其他擴展卡地基本信息等，一塊主板性能優(yōu)越與否，在一定程度上取決于主板上BIOS

管理功能地強弱BIOS芯片是主板上唯一貼有標簽地芯片，一般為雙排直插式封裝

（DIP）,上面一般印有"BIOS"字樣,另外還有許多PLCC32封裝地BIOS。早期地BIOS

多為可重寫EPROM芯片，上面地標簽起著保護BIOS內容地作用，因為紫外線照射會使

EPROM內容丟失，所以不能隨便撕下?，F(xiàn)在地ROMBIOS多采用FlashROM（可擦可編

程只讀存儲器），通過刷新程序，可以對FlashROM進行重寫，方便地實現(xiàn)BIOS升級。

CMOS與BIOS地區(qū)別：

由于CMOS與BIOS都跟電腦系統(tǒng)設置密切相關，所以才有CMOS設置和BIOS設置地說

法。也正因此，初學者常將二者混淆。CMOSRAM是系統(tǒng)參數(shù)存放地地方，而BIOS中系

統(tǒng)設置程序是完成參數(shù)設置地手段。因此，準確地說法應是通過BIOS設置程序對CMOS

參數(shù)進行設置。而我們平常所說地CMOS設置和BIOS設置是其簡化說法，也就在一定

程度上造成了兩個概念地混淆。

CMOS電池是用來為BIOS芯片供電地，使存放在其中地信息不會丟失。如果忘記了計算

機地開機密碼或BIOS密碼，可以通過取下CMOS電池，使BIOS芯片失去電源而導致紀

錄地數(shù)據(jù)丟失地方式來清除以前攝制地密碼，不過以前記錄在BIOS中地系統(tǒng)信息也都

會丟失。

2.2.4常見芯片組型號及生產(chǎn)廠商

常見地芯片組型號：

440BX、1810、1815/815E,1820/1820E^1840、SIS630/540、ApolloPro133/

133A,VIAMVP3/MVP4、AMD750、VIAApolloKX133/KT133>到目前為止,能夠生

產(chǎn)芯片組地廠家有英特爾（美國）、VIA（中國臺灣威盛）、SiS（中國臺灣矽統(tǒng)）、ALi

（中國臺灣）、AMD（美國）、NVIDIA（美國）、ATI（加拿大）、ServerWorks（美國）

等幾家，其中以英特爾和VIA地芯片組最為常見。

2.3主板各組成部分名稱介紹

主板是一塊電路板，在它上面安裝了各種電子零件平且布滿了大量地電子線路。他是

計算機中最復雜地部件，在主板上安裝了組成計算機地主要電路系統(tǒng)，一般有CPU插

座、BIOS（基本輸入/輸出系統(tǒng)）芯片、I/O控制芯片、鍵盤接口、指示燈插接、擴展

插槽等元件。下面我們就通過圖片來一起看一下主板個部分地名稱。

第3章CPU

3.1CPU定義

CPU是CentralProcessingUnit地縮寫，即中央處理器。CPU是整個微機系統(tǒng)地核心，

它往往是各種檔次微機地代名詞，CPU地性能大致上反映出微機地性能。

CPU具有三個基本功能：讀數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)和寫數(shù)據(jù)。

3.2CPU性能指標

3.2.1CPU主頻

CPU內部地時鐘頻率，是CPU進行運算時地工作頻率。一般來說，主頻越高，一個時鐘

周期里完成地指令數(shù)也越多，CPU地運算速度也就越快。但由于內部結構不同，并非所

有時鐘頻率相同地CPU性能一樣。

3.2.2外頻

外頻即系統(tǒng)總線，CPU與周邊設備傳輸數(shù)據(jù)地頻率，具體是指CPU到芯片組之間地總線

速度。

3.2.3倍頻

倍頻是指CPU和系統(tǒng)總線之間相差地倍數(shù)，當外頻不變時，提高倍頻，CPU主頻也就越

高。倍頻可使系統(tǒng)總線工作在相對較低地頻率匕而CPU速度可以通過倍頻來無限提

升。CPU主頻地計算方式變?yōu)椋褐黝l=外頻x倍頻。

3.2.4前端總線（FSB）頻率

前端總線（FSB）頻率（即總線頻率）是直接影響CPU與內存直接數(shù)據(jù)交換速度。由于數(shù)據(jù)

傳輸最大帶寬取決于所有同時傳輸?shù)財?shù)據(jù)地寬度和傳輸頻率，即數(shù)據(jù)帶寬=（總線頻率

X數(shù)據(jù)帶寬）/8。外頻與前端總線（FSB）頻率地區(qū)別：前端總線地速度指地是數(shù)據(jù)傳輸

地速度，外頻是CPU與主板之間同步運行地速度。也就是說，100MHz外頻特指數(shù)字脈

沖信號在每秒鐘震蕩一千萬次；而前端總線指地是每秒鐘CPU可接受地數(shù)據(jù)傳輸量是

100MHzX64bit4-8Byte/bit=800MB/s,

3.2.5CPU緩存

集成電路設計技術以及制造工藝地發(fā)展使得CPU運算速度飛速提高，計算機發(fā)展地瓶

頸是CPU與主存之間數(shù)據(jù)交換地速度（CPU要頻繁地從主存讀取指令或數(shù)據(jù)，并寫入數(shù)

據(jù)）。即使外頻隨著技術發(fā)展已經(jīng)達到一定地速度，主存地工作頻率不斷提升，并有倍

頻調節(jié)使CPU和總線工作在不同地頻率上。但是這種差異仍制約了計算機處理能力地

發(fā)展，為了解決這一問題，在CPU內部設置緩存，駐留常用程序和數(shù)據(jù)，減少數(shù)據(jù)交

換量。

CPU緩存分為一級二級緩存和三級緩存.一級緩存，即LICache。集成在CPU內部中，

用于CPU在處理數(shù)據(jù)過程中數(shù)據(jù)地暫時保存。由于緩存指令和數(shù)據(jù)與CPU同頻工作，L

1級高速緩存緩存地容量越大，存儲信息越多，可減少CPU與內存之間地數(shù)據(jù)交換次

數(shù)，提高CPU地運算效率。一般L1緩存地容量通常在32-256KB。.二級緩存，即L

2Cache?由于L1級高速緩存容量地限制，為了再次提高CPU地運算速度，在CPU

外部放置一高速存儲器，即二級緩存。工作主頻比較靈活，可與CPU同頻，也可不同。

CPU在讀取數(shù)據(jù)時，先在L1中尋找，再從L2尋找，然后是內存，在后是外存儲器。

現(xiàn)在普通臺式機CPU地L2緩存一般為128KB到2MB或者更高，筆記本、服務器和工

作站上用CPU地L2高速緩存最高可達1MB-3MB

L3Cache(三級緩存)，分為兩種，早期地是外置，現(xiàn)在地都是內置地。而它地實際作用

即是，L3緩存地應用可以進一步降低內存延遲，同時提升大數(shù)據(jù)量計算時處理器地性

能。降低內存延遲和提升大數(shù)據(jù)量計算能力對游戲都很有幫助。而在服務器領域增加

L3緩存在性能方面仍然有顯著地提升。比方具有較大L3緩存地配置利用物理內存會更

有效，故它比較慢地磁盤I/O子系統(tǒng)可以處理更多地數(shù)據(jù)請求。具有較大L3緩存地處

理器提供更有效地文件系統(tǒng)緩存行為及較短消息和處理器隊列長度。

3.2.6制造工藝

制造工藝地數(shù)值是指芯片內各個晶體管之間連接地導線地寬度。制造工藝地趨勢是向

密集度愈高地方向發(fā)展。密度愈高地IC電路設計，意味著在同樣大小面積地IC中，

可以擁有功能更復雜地電路設計。芯片制造工藝在1995年以后，從0.5微米、0.35

微米、0.25微米、0.18微米、0.15微米、0.13微米、0.09微米，65納米與45

納米芯片制造工藝將是下一代CPU地發(fā)展目標

3.2.7核心電壓

CPU地工作電壓(SupplyVoltage),即CPU正常工作所需地電壓。CPU地工作電壓分為

兩個方面，CPU地核心電壓與I/O電壓。核心電壓即驅動CPU核心芯片地電壓，I/O電

壓則指驅動I/O電路地電壓。通常CPU地核心電壓小于或等于I/O電壓。目前臺式機

用CPU核電壓通常為2V以內，筆記本專用CPU地工作電壓相對更低。現(xiàn)在地CPU會通

過特殊地電壓ID(VID)引腳來指示主板中嵌入地電壓調節(jié)器自動設置正確地電壓級別。

提高工作電壓，可以加強CPU內部信號，增加CPU地穩(wěn)定性能。但會導致CPU地發(fā)熱

問題，CPU發(fā)熱將改變CPU地化學介質，降低地壽命。

降低電壓地前提是保證內部信號不減弱。早期CPU工作電壓為5V,隨著制造工藝與主

頻地提高，CPU地工作電壓有著很大地變化，PIHCPU地電壓為1.7V,P4工作電壓是

1.3VO解決了CPU發(fā)熱過高地問題。

3.2.8封裝形式

CPU封裝是采用特定地材料將CPU芯片或CPU模塊固化在其中以防損壞地保護措施，-

般必須在封裝后CPU才能交付用戶使用。CPU地封裝方式取決于CPU安裝形式和器件集

成設計，從大地分類來看通常采用Socket插座進行安裝地CPU使用PGA(柵格陣列)方

式封裝，而采用Slotx槽安裝地CPU則全部采用SEC(單邊接插盒)地形式封裝。現(xiàn)在

還有PLGA(PlasticLandGridArray)OLGA(OrganicLandGridArray)等封裝技術。

由于市場競爭日益激烈，目前CPU封裝技術地發(fā)展方向以節(jié)約成本為主。

封裝時主要考慮地因素：

1,芯片面積與封裝面積之比為提高封裝效率，盡量接近1:1

2,引腳要盡量短以減少延遲，引腳間地距離盡量遠，以保證互不干擾，提高性能

3,基于散熱地要求，封裝越薄越好

CPU芯片地封裝技術：

1,DIP封裝(DualIn-linePackage).也叫雙列直插式封裝技術

2,QFP封裝(PlasticQuadFlatPockage)方型扁平式封裝技術

3,PFP封裝(PlasticFlatPackage)塑料扁平組件式封裝

4,PGA(CeramicPinGridArrauPackage)插針網(wǎng)格陣列封裝技術

5,BGA封裝(BallGridArrayPackage)球柵陣列封裝技術

3.2.9CPU擴展指令集

CPU依靠指令來計算和控制系統(tǒng)，每款CPU在設計時就規(guī)定了一系列與其硬件電路相配

合地指令系統(tǒng)。指令地強弱也是CPU地重要指標，指令集是提高微處理器效率地最有

效工具之一。從現(xiàn)階段地主流體系結構講，指令集可分為復雜指令集和精簡指令集兩

部分，而從具體運用看，如Intel地MMX(MultiMediaExtended)sSSE、SSE2

(Streaming-Singleinstructionmultipledata-Extensions2)、SSE3和AMD地

3DNow!等都是CPU地擴展指令集，分別增強了CPU地多媒體、圖形圖象和Internet等

地處理能力。我們通常會把CPU地擴展指令集稱為“CPU地指令集SSE3指令集也是

目前規(guī)模最小地指令集，此前MMX包含有57條命令，SSE包含有50條命令，SSE2包

含有144條命令，SSE3包含有13條命令。目前SSE3也是最先進地指令集，英特爾

Prescott處理器已經(jīng)支持SSE3指令集，AMD會在未來雙核心處理器當中加入對SSE3

指令集地支持，全美達地處理器也將支持這一指令集。

①MMX指令集(多媒體指令集)

一由Intel公司開發(fā)，包括57條新指令，允許CPU同時2-8個數(shù)據(jù)時行并理，而不影

響到系統(tǒng)速度。主要應用于增強CPU對多媒體信息地處理，提高CPU地處理3D圖形、

視頻和音頻信息能力。

②SSE指令集(StreamingSIMDExtensions,單指令多數(shù)據(jù)流擴展)一由Intel公司

開發(fā)，曾稱"KNI",最終名字定為"流式最MD擴"(StreamingSIMDExtenstion)。共包

括70條指令，其中50條SIMD(單指令數(shù)據(jù))浮點指令，12條全新MMX指令和8條

系統(tǒng)內存數(shù)據(jù)流傳送優(yōu)代指令。主要加強了CPU處理3D網(wǎng)頁和其他音像信息技術處理

能力。

③3DNOW!指令集(3Dnowaiting)

一由AMD公司開發(fā)，包括27條指令，用來緩解CPU與三維圖形加速卡之間在三位圖像

建模和紋理數(shù)據(jù)取用中地傳輸瓶頸。

3.2.10精簡指令集：

計算機CPU地一種設計架構，也被稱為RISC(ReducedInstructionSetComputing地

縮寫)。這種指令集地特點是指令數(shù)目少，每條指令都采用標準字長、執(zhí)行時間

短。在最初發(fā)明計算機地數(shù)十年里，隨著計算機功能日趨增大，性能日趨變強，內部

元器件也越來越多，指令集日趨復雜，過于冗雜地指令嚴重地影響了計算機地工作效

率。后來經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，在計算機中，80%程序只用到了20%地指令集，基于這一發(fā)

現(xiàn)，RISC精簡指令集被提了出來，這是計算機系統(tǒng)架構地一次深刻革命。RISC體系結

構地基本思路是：抓住CISC指令系統(tǒng)指令種類太多、指令格式不規(guī)范、尋址方式太多

地缺點，通過減少指令種類、規(guī)范指令格式和簡化尋址方式，方便處理器內部地并行

處理，提高VLSI器件地使用效率，從而大幅度地提高處理器地性能。

3.2.11CPU地超線程技術：

超線程技術是在一顆CPU同時執(zhí)行多個程序而共同分享一顆CPU內地資源，理論匕要

像兩顆CPU一樣在同一時間執(zhí)行兩個線程，P4處理器需要多加入一個LogicalCPU

Pointer(邏輯處理單元)。因此新一代地P4HT地die地面積比以往地P4增大了5隊

而其余部分如ALU(整數(shù)運算單元)、FPU(浮點運算單元)、L2Cache(二級緩存)則

保持不變，這些部分是被分享地。

雖然采用超線程技術能同時執(zhí)行兩個線程，但它并不象兩個真正地CPU那樣，每各CPU

都具有獨立地資源。當兩個線程都同時需要某一個資源時，其中一個要暫時停止，并

讓出資源，直到這些資源閑置后才能繼續(xù)。因此超線程地性能并不等于兩顆CPU地性

能。.含有超線程技術地CPU需要芯片組、軟件支持，才能比較理想地發(fā)揮該項技術地

優(yōu)勢。目前支持超線程技術地芯片組包括如：英特爾i845GE、PE及矽統(tǒng)iSR658RDRAM.

SiS645DX,SiS651可直接支持超線程；英特爾i845E、i850E通過升級BIOS后可支持；

威盛P4X400、P4X400A可支持，但未獲得正式授權。操作系統(tǒng)如：MicrosoftWindows

XP>MicrosoftWindows2003,Linuxkernel2.4.x以后地版本也支持超線程技術。

3.2.12EM64T技術

EM64T(IntelExtendedMemory64Technology,英特爾64位擴展技術)其實也是一

種X8664位地擴展，對于處理器來說64位同16位、32位地運算模式并沒有很大差

別，這里64位指地是處理器單次操作數(shù)據(jù)寬度，或者是說處理器地GeneralPurpose

Register(通用寄存器)可以容納下地數(shù)據(jù)位數(shù)(bit)。因此可以這么認為一個64位

處理器實際上就是一個通用寄存器可以容納64位數(shù)據(jù)地處理器,64位指令也就是操作

64位數(shù)據(jù)地指令文本框：3.3CPU分類

3.3.1封裝形勢上分類

Socket架構：往往不同地只是插針數(shù)及內部電路不同，外觀基本一樣。它有一個手柄,

壓下后處理器插針就可以與插座很好地接觸。注意這種架構地處理器在插入主板處理

器插座時要注意方向，只有一個方向可以插入，要對準處理器與處理器插座地缺口位，

千萬別插反了，強行插入會把插針弄彎，甚至折斷了。

Slot架構：它是屬于單邊接觸型，通過金手指與主板處理器插槽接觸，就像PCI板卡

一樣，在早期地PH、PHI處理器中曾用到，Intel把它稱之為"Slot1"。AMD也過這

種架構，稱之為"SlotA\兩者不同地也只是具體接觸邊數(shù)量和內部電路有所區(qū)別，

外觀基本一樣。如圖3所示地左圖是華碩地一款支持Slot1PHI處理器地主板，右邊

圖所示地是Slot1架構地Intel處理器。要注意這種處理器地安裝也有方向地，通常

也只能有一個方向可以安裝，類似于內存地安裝，主要是看準缺口。

3.3.2核心數(shù)量上分類

單核心：CPU里只有一個核心

雙核心：DualCore地CPU是在一個CPU里集成二個核心，當用戶打開超線程功能時可

以看到4個CPU；如果用戶使用是單核心地CPU,在XP下打開超線程只能看到2個處

理器

3.3.3制造廠商上分類

Intel：386、486、586、PH、PHI(Socket1、Socket370).P4(423、478、LGA775),

Celeron(Socket1、Socket370)、CeleronI)3xx、PentiumD5xx、6xx、8xx系列、

9xx系列、Xeon、Itantium

AMD：K5(321pin),K6-2(321pin).K6TH(349pin)、Duron、Athlon(575pin).

AthlonXP,Athlon64FX(939pin)、

Sempron(754pin)、Opteron(940pin)

Transmeta：

3.4Intel&AMDCPU對比

Centrino技術

它是英特爾于2003年3月12日，面向筆記本電腦推出地無線移動計算技術地品牌名

稱。迅馳（Centrino）:Centre（中心）與Neutrino（中微子）兩個單詞地縮寫。它山

三部分組成：移動式處理器（CPU）、相關芯片組以及802.11無線網(wǎng)絡功能模塊。迅

馳品牌,是英特爾首次將一系列技術用一個名字來命名。英特爾"迅馳"移動計算技術是

新一代筆記本電腦使用地創(chuàng)新技術。用這個技術裝備地筆記本電腦，將使用戶脫離纜

線地約束，真正做到在移動中進行工作、學習、休閑、上網(wǎng)。而且在增加電池壽命地

同時，筆記本也將變得又輕又薄。這種創(chuàng)新地技術不僅為筆記本系統(tǒng)帶來嶄新地性能

和低功耗，并把無線通信和安全功能集成在本機芯片中。從產(chǎn)品實體上看，Centrino

移動技術由三部分組成，分別是迅馳技術芯片組、移動CPU和無線局域網(wǎng)芯片組成：

英特爾奔騰.M處理器移動式英特爾915/945高速芯片組家族或英特爾855芯片組家

族英特爾PRO/無線網(wǎng)卡家族。

第4章存儲器

4.1存儲器概述

存儲器是計算機中地重要組成部分，按照用途可以分為：

主存儲器（內存）：是計算機系統(tǒng)中存放數(shù)據(jù)和指令地半導體存儲單元。例如：系統(tǒng)內

存、L1Cache和L2Cache

輔助存儲器（外存）指磁性介質或光盤，能長期保存信息。例如：硬盤、軟盤、光盤

等

4.2內存

是計算機系統(tǒng)中存放數(shù)據(jù)和指令地半導體存儲單元。經(jīng)常提到地內存有RAM（隨機存取

存儲器,即RandomAccessMemory）ROM（只讀存儲器,即ReadOnlyMemory）

4.2.1內存性能指標

1、數(shù)據(jù)帶寬一指內存地數(shù)據(jù)傳輸速度，是衡量內存地重要指標。

例如：PC100SDRAM外頻100MHz時,傳輸率800MB/s

PC133SDRAM外頻133MHz時,傳輸率1.6GB/s

DDRDRAM外頻133MHz時，傳輸率2.1GB/s

2、時鐘周期一代表SDRAM所能運行地最大頻率，該數(shù)字越小，SDRAM所能運行地頻率

就越IWJ。

例如:PC100SDRAM芯片上標識10”代表地運行時鐘周期為10ns,即可在100MHz

地外頻下正常工作。計算公式：頻率=1/周期

3、CAS延時時間一指縱向地址脈沖地反應時間。

例如：SDRAM（100MHz外頻下）都能運行在CL=2或CL=3模式下，也就說這時讀取

數(shù)據(jù)地延時時間可以是兩個時鐘周期或三個時鐘周期

4、存取時間一大多數(shù)據(jù)SDRAM芯片地存取時間為5ns、6ns、7ns、8ns、10ns對于內

存地總延時時間，計算公式：總延時時間=時鐘周期XCAS延時時間+存取時間

5、SPD（電子可擦寫編只讀存儲器）芯片一它是一個8針地S01C封裝256字節(jié)地EEPROM

芯片，該芯片位于內存條地正面地右側，里面記錄了內存地速度，容量、電壓、行地

址、列地址、帶寬等參數(shù)。

4.2.2內存分類

4.2.2.1按工作原理分類

只讀存儲器ROM：只能讀取而不能隨意更改其內容地存儲器

隨機存儲器RAM：既可以讀取存儲器中地內容也可以更改或刪除其中地內容

隨機存儲器RAM分為：靜態(tài)RAM（SRAM）動態(tài)RAM（DRAM）

動態(tài)RAM（DRAM）分為：

EDODRAM（ExtendedDataOutput,擴展數(shù)據(jù)輸出）

SDRAM（SynchronousDynamicRAM）同步動態(tài)內存

特點：線數(shù)：168線工作電壓：3.3V帶寬：64位速度：6ns

DDRSDRAM（DoubleRateSDRAM）雙數(shù)據(jù)率SDRAM

原理：允許在時鐘脈沖地上升沿和下降沿傳輸數(shù)據(jù)，不需提高時鐘地頻率就能加倍提

高SDRAM地速度。工作電壓僅為2.25V

DDR2:DoubleDataRate2SDRAM同是采用了在時鐘地上升/下降延同時進行數(shù)據(jù)傳

輸?shù)鼗痉绞?，但DDR2內存卻擁有兩倍于上一代DDR內存預讀取能力（即：4bit數(shù)

據(jù)讀預取）

RDRAM（RamBusDRAM存儲器總線式動態(tài)隨機存儲器）

特點：研發(fā)：RamBus帶寬：16位RIMM接口：184線工作電壓：2.5V

4.2.2.2按封裝形式分類

1.SIMM-SingleInlineMemoryModules單邊接觸內存模組插槽/單列直插式內存模

塊早期地SIMM只有30pin（30針），所支持地EDO內存一次只能傳輸8bit數(shù)據(jù)給處

理器，后來地SIMM有72pin（72針），支持地EDO內存一次能傳輸32bit數(shù)據(jù)給

處理器

2.DIMM-DualInlineMemoryModules雙邊接觸內存模組插槽/雙列直插式內存模

塊DIMM與SIMM相當類似，不同地只是DIMM地金手指兩端不像SIMM那樣是互通地，

同樣采用DIMM,SDRAM地接口與DDR內存地接口也略有不同，SDRAMDIMM為168Pin

DIMM結構,金手指上有兩個卡口，DDRDIMM則采用D84PinDIMM結構,金手指上只有

一個卡口。

3.RIMM-RambuslnLineMemoryModule是Rambus公司生產(chǎn)地RDRAM內存所采用地接

口類型，支持184-Pin（184針）地RDRAM（Rambus-DRAM）內存。

4.2.3內存小結

1.雙通道

"雙通道”是指一種內存控制和管理技術，理論上能夠可使內存帶寬增長一倍，數(shù)據(jù)存

取速度也相應增加一倍。

實現(xiàn)"雙通道”必須計算機地芯片組支持此技術，且至少要求有兩條內存分別安裝在兩

個內存插槽中。

能實現(xiàn)DDRSDRAM雙通道模式工作地主板，其DIMM插槽與普通DIMM插槽沒有區(qū)別，

真正地區(qū)別是在主板芯片組地北橋芯片上地內存控制器上。支持雙通道模式地主板，

一般都會有3?4根DIMM插槽，分為A1與B1、A2與B2兩組，分別受北橋中地

A、B內存控制器控制。當A1與B1或者同時插入兩根容量、結構、工作狀態(tài)相同

地DDR內存時，就能實現(xiàn)內存雙通道工作模式（兩組同時插滿了也可以實現(xiàn)）。以DIMM

插槽地顏色來區(qū)分A、B兩組插槽，在相同顏色地兩道DIMM插槽上插入完全相同地兩

根內存，就可以實現(xiàn)雙通道工作模式。

2.DDR2與DDR地區(qū)別

3.內存類型所對應地針腳數(shù)

種類針角數(shù)

FPM32pinand72pin

EDO72pin

SDRAM144pinand168pin

DDR2OOpinand184pin

DDR2240pin

RAMBUS184pin

4.臺式機和筆記本在內存上地區(qū)別

桌上型重flg：

SD：采用3.3伏工作電壓，168Pin

DDR：采用2.5伏工作電壓，184Pin

DDRII：采用1.8伏工作電壓，240Pin

與15型甯躺：

SDRAMSO-DIMM:其內存針腳為144PinSODIMM：

SO-DIMM全稱為SmallOutDualIn-lineMemory

Module（小型雙線內存模組）

DDRSODIMM:其內存針腳為2OOPin

5.內存頻率轉換

DDR266PC2100

DDR333PC2700

DDR400PC3200

DDR2-400PC2-3200

DDR2-533PC2-4300

DDR2-667PC2-5300

4.3外存

指磁性介質或光盤，能長期保存信息

外存分類

硬盤驅動器HDD

軟盤驅動器FDD

光盤驅動器與移動存儲設備

4.3.1硬盤驅動器HDD

硬盤驅動器是計算機地外部存儲設備，他們主要用來記錄各類數(shù)據(jù)、程序和信息等。

4.3.1.1硬盤技術用語及性能指標

一、硬盤技術用語

1、MR(MagretoResistiveHead)磁阻磁頭一采用分離式地磁頭結構：寫入磁頭仍采

用傳統(tǒng)地磁感應磁頭(MR磁頭不能寫操作)，讀取磁頭則采用新型地MR磁頭，即所謂

地感應寫、磁阻讀。另外，MR磁頭是通過阻值變化而不是電流變化去感應信號幅度，

因而對信號變化相當敏感，讀取數(shù)據(jù)地準確性也相應提高。優(yōu)點：提高盤片道密度，

可提高硬盤容量30%

2、GMR(GiantMR)超磁阻磁頭一GMR磁頭與MR磁頭一樣，是利用特殊材料地電阻值

隨磁場變化地原理來讀取盤片上地數(shù)據(jù)，但是GMR磁頭使用了磁阻效應更好地材料和

多層薄膜結構，比磁頭更為敏感，相同地磁場變化能引起更大地電阻值變化，從而

可以實現(xiàn)更高地存儲密度，現(xiàn)有地MR磁頭地盤片密度為3Gbit-5Gbit/in2(千兆位

每平方英寸)，而GMR磁頭可達1OGbit—40Gbit/in2以上。優(yōu)點：信號檢測靈敏度比

MR磁頭高出至少十倍

3、S.M.A,R.T.技術一全稱是Self-Monitoring,AnalysisandReportingTechnology,

即"自監(jiān)測、分析及報告技術”。支持S.M.A.R.T.技術地硬盤通過硬盤上地監(jiān)測電路和

主機上地監(jiān)測軟件對磁頭、盤片、馬達、電路地運行情況與歷史記錄及預設地安全值

進行分析、比較，當出現(xiàn)安全值范圍以外地情況時，會自動向用戶發(fā)出警告。

優(yōu)點：減少數(shù)據(jù)丟失，可以對硬盤潛在故障進行有效預測，提高數(shù)據(jù)地安全性。

4、SPS技術

SPS（ShockProtectionSystem）震動保護系統(tǒng)是由昆騰公司開發(fā)，應用在火球七代

EX系列以后產(chǎn)品。SPS地設計原則就是在撞擊到來時，保持磁頭不受震動，磁頭和磁

頭臂停泊在盤片上，沖擊能量被硬盤其他部分吸收，這樣能有效地提高硬盤地抗震性

能，使硬盤在運輸、使用及安裝地過程中最大限度地免受震動地損壞。

5、DPS技術

DPS（DataProtectionSystem）數(shù)據(jù)保護系統(tǒng)DPS可快速自動檢測硬盤地每一個扇區(qū)，

并在硬盤地前300M空間定位存放操作系統(tǒng)或其他應用系統(tǒng)地重要部分。當系統(tǒng)發(fā)生問

題時，DPS可以在90秒內自動檢測并恢復系統(tǒng)數(shù)據(jù)，即使系統(tǒng)無法自舉，也可以用包

含DPS地系統(tǒng)軟盤啟動系統(tǒng)，再通過DPS自動檢測并分析故障原因，盡可能保證數(shù)據(jù)

不被丟失。如果錯誤發(fā)生在非主分區(qū)，采用DPS擴展檢測方式仍可繼續(xù)檢測硬盤地所

有數(shù)據(jù)，時間長短根據(jù)硬盤容量而定，正常情況下不會超過20分鐘。

6、UltraDSP（超級數(shù)字信號處理器）

①進行數(shù)字運算，比一般CPU快1050倍

②提供處理及驅動接U地雙重功能

③優(yōu)點：不占用更多CPU資源，提高系統(tǒng)性能

二、性能指標：

1、硬盤容量

指地是硬盤能容納多少數(shù)據(jù)地量。硬盤工廠中地容量和計算機中容量地計算方式：

2、RPM（主軸轉速）

臺式機電腦一硬盤轉速7200RPM比5400RPM快速33%

筆記本電腦一硬盤轉速不超4500RPM

3、平均尋道時間一指硬盤磁頭移動到指定磁道上所花費地時間。常見硬盤（大約5?

13毫秒）

4、平均潛伏時間一指相應磁道旋轉到磁頭下地時間，其單位是毫秒。一般常見（1?

5毫秒）

5、平均訪問時間一平均尋道時間與平均潛伏時間地總和。一般常見（11?18毫秒

之間）

6、數(shù)據(jù)傳輸率

當硬盤找到某數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)內容傳送至CPU進行處理稱數(shù)據(jù)傳輸率（MB/s為單位）

外部數(shù)據(jù)傳輸率：硬盤地緩存與主存之間地交換數(shù)據(jù)速度。內部數(shù)據(jù)傳輸率：把硬盤

磁頭從緩存中讀寫數(shù)據(jù)地速度。常用MB/s（兆字節(jié)/秒）或Mbps（兆位/秒）為單位，關

系式：MB/s=mbps/8

7、緩存一硬盤與外部總線交換數(shù)據(jù)地場所。容量：128KB、256KB、512KB、2MBeache

是一此高速地DRAM,類型分為EDO或SDRAM有寫通式和回寫式。寫通式：讀盤時系統(tǒng)

先檢查請求，尋找所要地數(shù)據(jù)是否在Cache中，如果在（稱命中），緩存就發(fā)送相應地

數(shù)據(jù)，不再訪問磁盤?；貙懯剑涸趯懭胗脖P數(shù)據(jù)時也在緩存中找，如果找到就山緩存

就數(shù)據(jù)寫入盤中，現(xiàn)在地多數(shù)硬盤都是采用地回寫式硬盤，這樣就大大提高性能。

8、硬盤讀寫模式

NORMAL模式一指是硬盤地實際物理參數(shù)。容量：16X1024X63X512=528MB

LARGE模式一為不支持LBA設置而準準備。容量：32X512X63X512=1GB

LBA模式一解決突破528MB容量問題。容量：255X1024X63X512=8.4GB

4.3.1.2硬盤分類

4.3.1.2.1按盤徑尺寸分類

按盤徑尺寸分類

臺式電腦常用：5.25英寸、3.5英寸；筆記型電腦常用：2.5英寸、1.8英寸

筆記本硬盤厚度：9.5mm、12.5mm、17.5mm

4.3.1.2.2硬盤按接口類型分類

按接口類型分類

1.IDE接口“IntegratedDriveElectronics'",即"電子集成驅動器”

2.SATA接口(SerialATA)口地硬盤又叫串口硬盤

3.SCSI是接口”SmallComputerSystemInterface”即,小型計算機系統(tǒng)接口

4.USB接口”UniversalSerialBus”即,通用串行總線接口

1.IDE它地本意是指把"硬盤控制器"與"盤體"集成在一起地硬盤驅動器。把盤體與控

制器集成在一起地做法減少了硬盤接口地電纜數(shù)目與長度，數(shù)據(jù)傳輸?shù)乜煽啃缘玫搅?/p>

增強，硬盤制造起來變得更容易，因為硬盤生產(chǎn)廠商不需要再擔心自己地硬盤是否與

其它廠商生產(chǎn)地控制器兼容。

ATA:AdvancedTechnologyAttachment,高級技術附件規(guī)格

PATA:ParallelATA,并行ATA

ATA7個版本：ATA-1(IDE)、ATA-2(EIDEEnhanced/FastATA)、ATA-3(FastATA-

2)、ATA-4(ATA33),ATA-5(ATA66),

ATA-6(ATA100)、ATA-7(ATA133)

2.SATA是一種新地接口類型也就是現(xiàn)在主流地串口硬盤，分為SATA1.0和SATA2.0

二種版本，SATA2.0版本支持熱插拔技術，傳輸速度分別為150MB/S和300MB/s

3.SCSI專門用于服務器和高檔工作站地硬盤SCSI硬盤分為50針、68針和80針。

4.USB目前是一種應用最為普遍地設備接口，不僅應用于硬盤驅動器，像調制解調、

打印機、掃描儀