计算机基本配件

1、第第2 2章章 计算机基本配件计算机基本配件2.12.1主板主板主板又叫主机板（mainboard），是计算机中最大的一块电路板，是计算机系统中的核心部件。主板的类型和档次决定着整个计算机系统的类型和档次，主板的性能影响着整个计算机系统的性能。2.1.12.1.1主板的结构主板的结构 如图2-1，介绍主板上的几个重要部件。 图2-1主板结构音频接口并行接口串行接口PS/2接口CPU插座芯片组内存插槽IDE接口电源接口SATA接口USB接口BIOS芯片PCI Express插槽2.2 CPU1. Intel公司的主要CPU系列型号 Intel公司的主要CPU系列型号有Pentium D、Pent

2、ium 4EE、Core 2和Core i7等。 （1）Pentium D处理器。2005年5月，Intel首先发布双核心设计的Pentium D，它采用两个Prescott内核和1 MB2二级缓存方案，因此，Prescott处理器的所有功能都可以在Pentium D上看到，如EM64T技术、XD bit安全技术。值得一提的是，针对主流市场的Pentium D处理器并不支持HyperThreading技术，这样可以在一定程度上降低双核心Pentium D架构的复杂性。Pentium D 处理器如图2-2所示。图2-2 Pentium D 处理器2. AMD公司的主要CPU系列型号 AMD公司的

3、主要CPU系列型号有 Athlon 64和Phenom等。（1）Athlon 64 X2处理器。几乎在Intel推出Pentium D的同时，AMD也推出了双核Athlon 64 X2处理器。AMD早在设计K8架构时就考虑到了集成双核的可能性，而且为了构建多处理器的弹性互连架构，K8核心增加了一个专门与其他CPU通信的任务指派单元。尽管Athlon 64 X2也是采用512 KB/1 MB2的独占式缓存设计，但两个CPU核心可实现任务的实时共享，双核心的架构优势也得以充分体现。AMD Athlon 64 X2双核心处理器共推出4个型号，分别是4200+、4400+、4600+与4800+。无论

4、性能、功耗、发热量等，Athlon 64 X2系列都比Intel的Pentium D有优势。Athlon 64 X2系列如图2-6所示。图2-6 Athlon 64 X2处理器2.2.2 CPU2.2.2 CPU的性能指标的性能指标 CPU是整个计算机系统的核心，它往往是各种档次计算机的代名词，CPU的性能大致上反映出了所配置的计算机的性能，因此，它的性能指标十分重要。对于一个CPU来说，性能是否强大是它能否在市场上生存下去的第一要素，那么CPU的性能是由哪些因素决定的？1. 主频、外频和倍频 主频就是CPU的时钟频率，简单地说，就是CPU的工作频率。一般来说，一个时钟周期完成的指令数是固定的

5、，所以主频越高CPU的速度也就越快。不过由于各种CPU的内部结构不尽相同，所以并不能完全用主频来概括CPU的性能。至于外频，是指系统总线的工作频率；而倍频则是指CPU外频与主频相差的倍数。用公式表示就是：主频=外频倍频。2. 内存总线速度 内存总线速度也称系统总线速度，一般等同于CPU的外频。CPU处理的数据是从主存储器那里来的，而主存储器指的就是平常所说的内存。一般存放在外存（磁盘或者各种存储介质）上面的资料都要通过内存，再进入CPU进行处理。所以，CPU与内存之间的通道内存总线的速度对整个系统的性能影响就显得很重要了。由于内存和CPU之间的运行速度或多或少会有差异，所以出现了二级缓存来协调

6、两者之间的差异，而内存总线速度就是指CPU与二级（L2）高速缓存和内存之间的通信速度。3. L1高速缓存 CPU内置的一级高速缓存可以提高CPU的运行效率。内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大，不过高速缓存均由静态RAM组成，结构较复杂，在CPU管芯面积不能太大的情况下，L1高速缓存的容量不可能做得太大。采用回写（writeback）结构的高速缓存，对读和写操作均可提供缓存；而采用写通（writethrough）结构的高速缓存，仅对读操作有效。在486以上的计算机中基本采用了回写式高速缓存。在目前的处理器中，Pentium III和Celeron处理器拥有32 KB的L1高速缓

7、存，Pentium 4为8 KB，而AMD的Duron和Athlon处理器的L1高速缓存高达128 KB。4. L2高速缓存 CPU第二层高速缓存，第一个采用L2高速缓存的是Pentium Pro处理器，它的L2高速缓存和CPU运行在相同频率下，但成本昂贵，市场生命很短，所以其后的Pentium II的L2高速缓存相当于运行在CPU频率只有一半的情况下，接下来的Celeron处理器又使用了和CPU同速运行的L2高速缓存。现在流行的CPU，无论是AthlonXP还是Pentium 4，其L2高速缓存都是和CPU同速运行的。除了速度以外，L2高速缓存容量也会影响CPU的性能，原则是越大越好，现在家

8、庭用CPU的L2高速缓存容量最大的是512 KB，而服务器和工作站上使用的CPU的L2高速缓存容量更大，为1 MB3 MB。5. 流水线技术、超标量 Intel在486芯片中首次使用流水线。流水线的工作方式就像工业生产上的装配流水线。在CPU中由56个不同功能的电路单元组成一条指令处理流水线，然后将一条X86指令分成56步后再由这些电路单元分别执行，这样就能实现在一个CPU时钟周期完成一条指令，因此，提高了CPU的运算速度。超流水线是指某型号CPU内部的流水线超过通常的56步，例如，Pentium 4的流水线就长达20步。将流水线设计的步（级）数越多，其完成一条指令的速度越快，因此，才能适应工

9、作主频更高的CPU。超标量是指在一个时钟周期内CPU可以执行一条以上的指令。这在486或者以前的CPU上是很难想象的，只有Pentium级以上CPU才具有这种超标量结构。这是因为现在的CPU越来越多地采用了RISC技术，所以才会有超标量的CPU。6. 协处理器 协处理器也称数学协处理器。自从486以后，CPU一般都内置了协处理器，协处理器的功能也不再局限于增强浮点运算。现在CPU的浮点单元（协处理器）往往对多媒体指令进行了优化。如Intel的MMX技术，MMX是“多媒体扩展指令集”的英文缩写。MMX是Intel公司为增强Pentium CPU在音像、图形和通信应用方面而采取的新技术。为CPU新

10、增加了57条MMX指令，处理多媒体的能力提高了60左右。现在的CPU已经普遍内置了这些多媒体指令集。例如，现在Pentium 4内置了SSE2指令集，而AthlonXP则内置了增强型的3DNow!指令集。7. 工作电压 工作电压指的是CPU正常工作时所需的电压。随着CPU的制造工艺与主频的提高，CPU的工作电压有逐步下降的趋势，Intel最新出品的Intel酷睿 i3 530已经采用0.651.4 V的工作电压了。低电压能解决耗电过多和发热过高的问题。这对笔记本电脑尤其重要。8. 乱序执行和分支预测 乱序执行是指CPU采用了允许将多条指令不按程序规定的顺序分开发送给各相应电路单元处理的技术。分

11、支是指程序运行时需要改变的结点。分支有无条件分支和有条件分支，其中无条件分支只需要CPU按指令顺序执行，而条件分支则必须根据处理结果决定程序运行方向是否改变，因此，需要“分支预测”技术处理的是条件分支。9. 制造工艺 制造工艺虽然不会直接影响CPU的性能，但它可以极大地影响CPU的集成度和工作频率，制造工艺越精细，CPU可以达到的频率越高，集成的晶体管就可以越多。芯片制造工艺在1995年以后，逐渐从0.5 m、0.35 m、0.25 m、0.18 m、0.15 m、0.13 m、90 nm一直发展到最近Intel已经有32 nm的制造工艺的酷睿i3/i5系列。而AMD则表示自己的产品将会直接跳

12、过32 nm工艺（2010年第三季度生产少许32 nm产品，如Orochi、Llano），并于2011年中期初发布28 nm的产品（名称未定）。2.2.4 CPU2.2.4 CPU性能测试性能测试 CPU是计算机系统的核心，是决定计算机档次的主要器件。在选购CPU时，一般做法通常是看CPU的性能指标，即主频高低、缓存大小等，这种方法得到的仅是CPU性能指标技术参数；然而，对于每一台计算机的CPU性能究竟如何，这还要借助于专业的CPU测试软件，如CPU-Z、EVEREST、Super pi、SisSoft等，通过软件的测试报告，查看详尽的CPU相关性能信息，以确定计算机的性能。2.2.4 以CP

13、U-Z为例，介绍测试CPU性能的过程 1）软件的启动 双击安装好的CPU-Z软件图标即可启动，启动过程如图2-9所示。图2-9 CPU-Z启动过程2.2.4 以CPU-Z为例，介绍测试CPU性能的过程 2）软件的使用 软件启动后，在弹出的对话框的CPU选项卡中，软件会自动测试计算机的CPU性能，并在该选项卡中显示测试结果，用户根据报告的详细信息（CPU的性能指标）判定CPU的性能，如图2-10所示。图2-10 CPU的测试报告2.2.4 以CPU-Z为例，介绍测试CPU性能的过程 3）测试报告的处理 切换至About选项卡，如图2-11所示。在Tools选项区域中，有两种对测试报告的处理方式：

14、Save Report（.TXT）和Save Report（.HTML）。单击相应按钮将报告形成相应格式的文件，以方便用户保存测试报告结果。图2-11 CPU测试报告处理2.2.4 以CPU-Z为例，介绍测试CPU性能的过程 以选择Save Report(.HTML)方式为例，简要介绍一下如图2-12所示的HTML文件格式报告中CPU性能测试结果的主要部分。此外，CPU-Z软件还能检测主板和内存的相关信息，其中就有常用的内存双通道检测功能，在软件的界面里选择相应的选项卡，即可直接查看相应的报告，当然在生成的测试报告结果中也包含这些信息的测试报告结果。图2-11 CPU测试报告处理1个CPU，双

15、核CPU型号、接口类型、封装技术、主频、指令集、Cache2.3 2.3 内存内存2.3.1 2.3.1 存储器类型存储器类型 在计算机的组成结构中，存储器是非常重要的部分，是用于存储程序和数据的部件，表征了计算机的“记忆”功能。存储器的种类很多，按其用途可分为主存储器和辅助存储器。1. 主存储器主存储器简称主存或内存，用来存储当前正在使用的或经常使用的程序和数据。主存的特点是速度快、价格高、容量小，负责直接与 CPU交换指令和数据。主存储器分为随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）和高速缓冲存储器（Cache）等。（1）随机存储器：随机存储器可以读出，也可以写入；读出时并不损坏原来存储的

16、内容，只有写入时才修改原来所存储的内容；断电后，存储内容立即消失，即具有易失性。（2）只读存储器：ROM上面存储的信息都不会因断电而丢失，具有永久保存的优点。只读存储器上面存储的信息可以随机读出，但不可以高速地随机写入。（3）高速缓冲存储器：高速缓冲存储器的特点是速度比RAM存储器更快，属于可读写的存储器，位于CPU和RAM存储器之间。2. 辅助存储器 辅助存储器简称外存。外存的特点是容量大，所存的信息既可以修改也可以保存。存取速度较慢，要用专用的设备来管理。 计算机工作时，一般由内存ROM中的引导程序启动程序，再从外存中读取系统程序和应用程序，送到内存的RAM中，程序运行的中间结果放在RAM

17、中（内存不够时也可以放在外存中），程序的最终结果存入辅助存储器。2.3.2 2.3.2 内存的分类内存的分类 目前，市场中主要的内存类型有DDR SDRAM、DDR2 SDRAM和DDR3 SDRAM三种，其中DDR2 SDRAM内存占据了市场的主流。1. DDR SDRAM DDR（double data rate，双倍数据速率）SDRAM（简称DDR）是采用了DDR技术的SDRAM，与普通SDRAM相比，在同一时钟周期内，DDR SDRAM能传输两次数据，而SDRAM只能传输一次数据。 从外形上看，DDR内存条与SDRAM相比差别并不大，它们具有同样的长度与同样的引脚距离。只不过DDR内存

18、条有184个引脚，金手指中也只有一个缺口，而SDRAM内存条有168个引脚，并且有两个缺口，如图2-13所示。图2-13 DDR与SDRAM2. DDR2 SDRAMDDR2构建在DDR的基础上，通过增加4位预取机制使得在核心频率不变的条件下将数据带宽提升4倍，为效能提升扫清了障碍。为提高兼容性，DDR2将终结器直接整合于内存颗粒中，这也有效降低了主板的制造成本。此外，DDR2在延迟方面的机制也有所改变，增加了AL附加延迟的概念，这不可避免地导致DDR2延迟时间增加。高频率、高带宽是DDR2最大的优点，它将有DDR2 400、DDR2 533、DDR2 667和DDR2 800等规范，最高带宽

19、分别达到3.2 GB/s、4.2 GB/s、5.3 GB/s和6.4 GB/s，比目前的DDR内存有大幅度提升，但它们的核心频率仍保持在很低的水平，使得产品可在更低的电压下运作（DDR工作在2.5 V电压下，DDR2仅需要1.8 V工作电压），功耗也比DDR有了明显的降低。不过，DDR2的延迟周期反而比DDR长，后者的CL延迟一般是2、2.5和3个周期，而DDR2一般为3、4和5个周期，再加上AL附加延迟（附加延迟为04个周期），使得DDR2读数据的延迟时间比DDR大幅增加。显然，在带宽相同的情况下，DDR2的实际性能反而不如DDR。3. DDR3 SDRAM DDR3可以看做是DDR2的改进

20、版，二者有很多相同之处，不过DDR3核心有所改进，客观地说，DDR3相对于DDR2在技术上并无突飞猛进的进步，但DDR3的性能优势仍比较明显： （1）功耗和发热量较小。 （2）工作频率更高。 （3）降低显卡整体成本。 （4）通用性好。 目前，DDR3显存在新出的大多数中、高端显卡上得到了广泛的应用。4. DDR4 美国JEDEC已经启动DDR4内存峰会，这标志着DDR4标准制定工作的展开。同时也意味着将可能在2011年的时候使用上DDR4内存，最快也有可能会提前到2010年。 JEDEC表示DDR4内存将会是SingleendedSignaling（传统SE信号技术）方式和Differenti

21、alSignaling（差分信号技术）方式并存。其中，使用传统SE信号的DDR4内存，其传输速率已经被确认为 1.6 Gb/s3.2 Gb/s，而基于差分信号技术的DDR4内存的传输速率则可以达到6.4 Gb/s。由于通过一个DRAM实现两种接口基本上是不可能的，所以DDR4内存将会同时存在基于传统SE信号和差分信号的两种规格产品。那么，在DDR4内存时代将会看到两个互不兼容的内存产品。2.3.3 2.3.3 内存的结构内存的结构 芯片标志是观察内存条性能参数的重要依据，下面结合图2-14详细介绍内存条的结构。PCB板金手指内存芯片内存脚缺口电容和电阻SPD内存固定卡缺口图2-14 内存条结构

22、2.3.4 内存的性能指标内存的性能指标 （1）存储速度。内存的存储速度用存取一次数据的时间来表示，单位为纳秒，记为ns，1 ns=10-9 s。ns值越小，表明存取时间越短，速度越快。目前，DDR2内存的存取时间为28 ns，而更快的DDR3则为1 ns。 （2）存储容量。一般台式机配置内存容量从512 MB到2 GB不等，内存的种类和运行频率会对性能有一定影响，不过相比之下，容量的影响更大，在其他配置相同的条件下，内存越大机器性能也就越高。对于普通家用和日常办公，目前主流配置为1 GB以上。 （3）CL。CL是CAS Lstency的缩写，即CAS延迟时间，是指内存纵向地址脉冲的反应时间，

23、是在一定频率下衡量不同规范内存的重要标志之一。2.3.4 内存的性能指标（续）内存的性能指标（续）（4）SPD芯片。SPD是一个8针256字节的EEPROM（电可擦写可编程只读存储器）芯片。位置一般处在内存条正面的右侧，里面记录了诸如内存的速度、容量、电压与行列地址、带宽等参数信息。开机时，计算机的BIOS将自动读取SPD中记录的信息。（5）奇偶校验。奇偶校验就是内存每一个字节外又额外增加了一位作为错误检测之用。当CPU返回读储存的数据时，它会再次相加前8位中存储的数据，检验计算结果是否与校验相同。当CPU发现二者不同时就会自动处理。（6）内存带宽。从内存的功能上来看，可以将内存看作是内存控制

24、器（一般位于北桥芯片中）与CPU之间的桥梁或仓库。显然，内存的存储容量决定“仓库”的大小，而内存的带宽决定“桥梁”的宽窄，两者缺一不可。2.4 2.4 硬盘硬盘2.4.1 2.4.1 硬盘的分类硬盘的分类 对硬盘而言，不同的硬盘接口决定着硬盘与计算机之间的连接速度，在整个系统中，硬盘接口的优劣直接影响着程序运行的快慢和系统性能的好坏。按接口标准（类型）的不同，硬盘接口可分为IDE、SCSI、SATA和USB四种。1. IDE接口 IDE的英文全称为integrated drive electronics，即“电子集成驱动器”，它的本意是指把“硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器。它减少

25、了硬盘接口的电缆数目与长度，数据传输的可靠性得到了增强，硬盘制造起来变得更容易，因为硬盘生产厂商不需要再担心生产的硬盘是否与其他厂商生产的控制器兼容。对用户而言，硬盘安装起来也更为方便。IDE这一接口技术从诞生至今一直在不断发展，性能也不断地提高，具有价格低廉、兼容性强的特点。 IDE接口硬盘的传输模式经历过3个不同的技术阶段，即PIO（programmed I/O）模式、DMA（direct memory access）模式，直至现在的Ultra DMA模式（简称UDMA），随着SATA的迅速发展，IDE有逐渐淡出的趋势。2. SCSI接口 SCSI的英文全称为small computer

26、system interface，即小型计算机系统接口。SCSI并不是专门为硬盘设计的接口，而是一种广泛应用于小型机上的高速数据传输技术。SCSI具有应用范围广、多任务、带宽大、CPU占用率低以及热插拔等优点。但SCSI硬盘具有较高的价格，使得它很难如IDE接口硬盘般普及，因此，SCSI硬盘主要应用于中、高端服务器和高档工作站中。3. SATA接口 Serial ATA 1.0定义的数据传输率可达150 MB/s，这比目前的并行ATA133达到的133 MB/s最高数据传输率还高，而Serial ATA 2.0的数据传输率将达到300 MB/s，最终SATA将实现600 MB/s的最高数据传输

27、率。4. USB接口 用一个专门的控制芯片实现USB接口与IDE接口之间的通信，在这个芯片的基础上就可以通过安装不同容量的硬盘，并利用USB进行移动存储，而且由于硬盘容量比较容易提升，所以可以通过USBIDE技术轻松地实现大容量移动存储。这样就给需要大容量移动存储的用户提供了一个更好的选择。容量大、传输速率高、稳定性好是USB移动硬盘无可替代的优越性。2.4.2 2.4.2 硬盘的性能指标硬盘的性能指标 用户追求容量的欲望总是无止境的，在这频繁地淘汰、更新硬盘的过程中，只有熟悉硬盘的一些技术参数和性能指标，才能在每次的更新换代中获取到质量可靠、性能稳定的硬盘。一块硬盘性能的优劣与哪些指标有关呢

28、？ （1）主轴转速。硬盘的主轴转速是硬盘内部数据传输率的决定因素之一，它在很大程度上决定了硬盘的速度，同时也是区别硬盘档次的重要标志。从目前的情况来看，SCSI硬盘的主轴转速已经达到15 000 rpm。2.4.2 2.4.2 硬盘的性能指标（续）硬盘的性能指标（续） （2）寻道时间。该指标是指硬盘磁头移动到数据所在磁道所用的时间，单位为毫秒。平均寻道时间则为磁头移动到正中间的磁道需要的时间，硬盘的平均寻道时间越小则性能越高。 （3）单碟容量。单碟容量的一个重要意义在于提升硬盘的数据传输率。硬盘单碟容量的提高得益于数据记录密度的提高，而记录密度同数据传输率是成正比的，并且新一代GMR磁头技术确

29、保了这个增长不会因为磁头的灵敏度的限制而放慢速度。单碟容量越高，它的数据传输率也将会越高。 （4）潜伏期。该指标表示当磁头移动到数据所在的磁道后，等待所要的数据块继续转动（半圈或多些、少些）到磁头下的时间，其单位为毫秒。平均潜伏期就是盘片转半圈的时间。2.4.2 2.4.2 硬盘的性能指标（续）硬盘的性能指标（续） （5）硬盘表面温度。该指标表示硬盘工作时产生的温度使硬盘密封壳温度上升的情况。这项指标厂家并不提供，一般只能在各种媒体的测试数据中看到。硬盘工作时产生的温度过高将影响薄膜式磁头的数据读取灵敏度，因此，表面温度较低的硬盘有更稳定的数据读写性能。 （6）道至道时间。该指标表示磁头从一个

30、磁道转移至另一磁道的时间，单位为ms。 （7）高速缓存。该指标指在硬盘内部的高速存储器。 （8）全程访问时间。该指标指磁头开始移动直到最后找到所需要的数据所用的全部时间，单位为ms。而平均访问时间指磁头找到指定数据的平均时间，单位为ms，通常是平均寻道时间（见2.5节）和平均潜伏时间之和。2.4.2 2.4.2 硬盘的性能指标（续）硬盘的性能指标（续） （9）最大内部数据传输率。该指标名称也叫持续数据传输率，单位为Mb/s。它是指磁头至硬盘缓存间的最大数据传输率，一般取决于硬盘的盘片转速和盘片线密度（指同一磁道上的数据容量）。 （10）连续无故障时间（MTBF）。该指标是指硬盘从开始运行到出现

31、故障的最长时间，单位为小时。一般硬盘的MTBF至少在30 000小时以上。这项指标在一般的产品广告或常见的技术特性表中并不提供，需要时可专门上网到具体生产该款硬盘的公司网站中查询。2.4.2 2.4.2 硬盘的性能指标（续）硬盘的性能指标（续） （11）外部数据传输率。该指标也称为突发数据传输率，它是指从硬盘缓冲区读取数据的速率。在广告或硬盘特性表中常以数据接口速率代替，单位为MB/s。 （12）S.M.A.R.T。该指标的英文全称是selfmonitoring analysis and reporting technology，中文含义是自动监测分析及报告技术。这项技术指标使得硬盘可以监测和

32、分析自己的工作状态和性能，并将其显示出来。用户可以随时了解硬盘的运行状况，遇到紧急情况时，可以采取适当措施，确保硬盘中的数据不受损。采用这种技术以后，硬盘的可靠性得到了很大的提高。2.4.3 2.4.3 硬盘的工作原理硬盘的工作原理 概括地说，硬盘的工作原理是利用特定的磁粒子的极性来记录数据。磁头在读取数据时，将磁粒子的不同极性转换成不同的电脉冲信号，再利用数据转换器将这些原始信号变成计算机可以使用的数据，写的操作正好与此相反。2.4.4 2.4.4 硬盘的数据恢复硬盘的数据恢复数据恢复的基本操作步骤： （1）弄清原因。接到硬盘后，应弄明白数据丢失的类型，是误删除、误格式化、误分区、意外丢失还

33、是硬盘突然丢失或无法读写，并且要知道故障发生后，对硬盘还做过哪些操作。把故障类型和原因弄清楚了，可能会减少在数据恢复过程中的一些不必要的麻烦，提高工作效率。 （2）硬盘外观检测。对于硬件问题造成的数据丢失，应首先检查硬盘的电路板有无明显的烧灼痕迹，避免因该硬盘的电路损坏再次造成主机的损坏。 （3）加电试盘。如硬盘无明显的电路损坏，把硬盘加电试机，看在CMOS中是否能够找到硬盘。2.4.4 2.4.4 硬盘的数据恢复（续）硬盘的数据恢复（续）数据恢复的基本操作步骤： （4）根据故障类型选用合适的数据恢复工具。如果能够找到硬盘，就按软件方面使用EasyRecovery、FinalData之类的软件

34、进行数据恢复。注意不能直接在本机安装，因为安装软件时可能恰好把刚丢失的文件覆盖掉。最好使用能够从光盘直接运行的数据恢复软件。 （5）将数据转移到安全区域。把找回的数据复制到另一块物理硬盘上，一定不能复制在同一块硬盘的不同分区。 （6）将数据用刻录机刻成光盘。数据全部读出后，使用刻录机把用户的数据刻成光盘，妥善保管。2.5 2.5 光驱光驱光盘驱动器简称光驱，是读写光盘片的设备，主要包括CD驱动器和DVD驱动器两类。2.5.1 2.5.1 光驱的分类光驱的分类 （1）根据光盘驱动器的使用场合分，可以分为内置式光盘驱动器和外置式（外接式）光盘驱动器。 （2）根据光盘驱动器的接口分，可以分为E-ID

35、E接口、SCSI、USB接口和IEEE-1394接口光驱。 （3）根据光盘驱动器读写方式分，可以分为只读型、单写型和可读可写型。 （4）根据光盘驱动器出盘口分，可以分为托出式、翻盖式和吸盘式。2.5.2 2.5.2 光驱的性能指标光驱的性能指标 要判断一个光驱的性能的好坏主要从其性能指标来判断。其中重要的几个性能指标如下： （1）倍速。该指标指的是光驱传输数据的速度大小，国际电子工业联合会把150 KB/s的数据传输率定为单倍速光驱，300 KB/s的数据传输率也就是双倍速，按照这样的计算方式，依次有52倍速、56倍速等。倍速越高的光驱，它的传输数据的速度也就越快。就目前而言，光驱的倍速可能成

36、为用户选购光驱的一个很重要的参考指标，因为该指标决定了文件复制、数据传输等操作的速度。当然在注意速度的前提之下，还要注意其他一些性能指标。2.5.2 2.5.2 光驱的性能指标（续）光驱的性能指标（续） （2）平均寻道时间。平均寻道时间被定义为光驱查找一条位于光盘可读取区域中间位置的数据道所花费的平均时间。 （3）容错性。该指标通常与光驱的速度有关系，尽管该技术指标只是起到辅助性的作用，但实践证明容错技术的确可以提高光驱的读盘能力。所以先进的容错技术对于提高光驱的读盘能力以及延长光驱的使用寿命都是很有帮助的。 （4）PCAV技术。PCAV的英文全称是Partial-CAV，中文含义是代表区域恒

37、定角速度读取方式。该技术指标是融合了CLV和CAV的一种新技术，它在读取外沿数据时采用CLV技术，在读取内沿数据时采用CAV技术，提高整体数据传输的速度。2.5.2 2.5.2 光驱的性能指标（续）光驱的性能指标（续） （5）高速缓存。高速缓存指标对光驱的整体性能也起着非常重要的作用，缓存配置得高不仅可以提高光驱的传输性能和传输效率，而且对光驱的纠错能力也有非常大的帮助。 （6）数据接口。常见的光驱有SCIC接口模式、IDE接口模式、USB接口模式。SCIC接口模式是一种新型的外部接口，可驱动多个外部设备，数据传输率可达40 MB/s，成为外部接口的标准，价格昂贵，但占用CPU资源少，工作稳定

38、。 （7）平均读取时间。平均读取时间指标也叫平均寻道时间，该指标是指激光头移动定位到指定的预读取数据后，开始读取数据，之后到将数据传输至电路上所需的时间。它也是光驱速度的一个重要指标。2.6 2.6 显卡与显示器显卡与显示器显卡是显示器与主机通信的控制电路和接口，其性能好坏直接关系到显示性能的好坏及图像表现力的优劣。2.6.1 2.6.1 显卡的结构与分类显卡的结构与分类1.显卡的基本结构 显卡的作用是在CPU的控制下，将主机送来的显示数据转换为视频和同步信号送给显示器，最后再由显示器输出各种各样的图像。其结构如图2-15所示：视频信号输出接口金手指显存芯片显示芯片上的散热风扇图2-15 显卡

39、外部结构2.6.1 2.6.1 显卡的结构与分类显卡的结构与分类2.显卡的分类 目前市场上主要有两类显卡可供选择：独立显卡和集成显卡。 （1）独立显卡：有它自己的显示芯片和显示内存，不占用CPU和内存，独立显卡的好处是数据处理不需要CPU来帮助完成，释放CPU的占用率，本身自带GPU可以处理数据，3D性能突出。 （2）集成显卡：是指芯片组内集成显示芯片，使用这种芯片组的主板可以在不需要独立显卡的情况下实现普通的显示功能，以满足一般的家庭娱乐和商业应用，节省用户购买显卡的开支。2.6.2 2.6.2 显卡的性能指标显卡的性能指标 显卡是CPU与显示器之间的重要配件。用户在选择显卡时除要考虑与主板

40、的接口兼容性、用户需求等因素外，了解显卡性能的好坏也是很重要的。下面介绍显卡的几个重要性能指标： （1）显示分辨率。显示分辨率指组成一幅图像（在显示屏上显示出图像）的水平像素和垂直像素的乘积。显示分辨率越高，屏幕上显示的图像像素就越多，则图像显示也就越清晰。显示分辨率和显示器、显卡有密切的关系。显示分辨率通常以“横向点数纵向点数”表示，如1 024768。最大分辨率指显卡或显示器能显示的最高分辨率，在最高分辨率下，显示器的一个发光点对应一个像素。如果设置的显示分辨率低于显示器的最高分辨率，则一个像素可能由多个发光点组成。2.6.2 2.6.2 显卡的性能指标（续）显卡的性能指标（续） （2）刷

41、新频率。刷新频率指图像在屏幕上更新的速度，即屏幕上每秒钟显示全画面的次数，其单位为Hz。75 Hz以上的刷新频率带来的闪烁感一般人眼不容易察觉，因此，为了保护眼睛，最好将显示刷新频率调到 75 Hz以上。 （3）色彩位数。图像中每一个像素的颜色是用一组二进制数来描述的，这组描述颜色信息的二进制数长度（位数）就称为色彩位数。色彩位数越高，显示图像的色彩越丰富。2.6.2 2.6.2 显卡的性能指标（续）显卡的性能指标（续） （4）显存容量和显存位宽。现在市场上主流的显卡基本上是128位显存位宽和128 M/256 M显存容量的配置，高端的有256位显存位宽的显卡，甚至有512位显存位宽的专业显卡

42、。 （5）显卡的频率。显卡频率包括核心频率和显存频率，平常所说的显卡超频，就是在这两种频率标准的基础上，自己动手，再次提升。 （6）显存类型。常见的显卡的显存类型包括SDR、GDDR、GDDR2、GDDR3、GDDR4以及高端的GDDR5显存，现在第五代是最好的显存。2.6.2 2.6.2 显卡的性能指标（续）显卡的性能指标（续） （7）显卡的渲染管道。决定了在玩3D游戏、3D作图和3D渲染时显卡的渲染速度，渲染通道越多，显卡在工作时用的时间越少，速度就越快。 （8）顶点着色引擎(vertex shader)。顶点着色引擎也称为顶点遮蔽器，根据官方规格，顶点着色引擎是一种增加各式特效在3D场景

43、中的处理单元。顶点着色引擎的可程式化特性允许开发者靠加载新的软件指令来调整各式特效，每一个顶点将被各种数据元素清楚地定义，至少包括每一顶点的x、y、z坐标，每一个顶点可能包含的数据有颜色、最初的路径、材质、光线特征等。2.6.3 2.6.3 显示器的分类显示器的分类 显示器主要分以下几类：CRT（阴极射线管）显示器、LCD（液晶）显示器、LED（发光二极管）显示器、PDP（等离子）显示器等。1. CRT显示器 CRT显示器是一种使用阴极射线管（cathode ray tube）的显示器，它是目前应用最广泛的显示器之一。CRT纯平显示器具有可视角度大、无坏点、色彩还原度高、色度均匀、可调节的多分

44、辨率模式、响应时间极短等优点，最重要的是在CRT和LCD共存的年代，CRT显示器要比LCD显示器便宜不少，外观如图2-16所示：图2-16 CRT显示器2. LCD显示器 液晶显示器（LCD）英文全称为liquid crystal display，它是一种采用了液晶控制透光度技术来实现色彩的显示器。和CRT显示器相比，LCD的优点是很明显的。由于通过控制是否透光来控制亮和暗，当色彩不变时，液晶也保持不变，这样就无须考虑刷新率的问题。对于画面稳定、无闪烁感的液晶显示器来说，刷新率不高图像也会很稳定。LCD显示器还通过液晶控制透光度的技术原理让底板整体发光，所以它做到了真正的完全平面。一些高档的数

45、字LCD显示器采用了数字方式传输数据、显示图像，这样就不会产生由于显卡造成的色彩偏差或损失。LCD显示器具有完全没有辐射的优点，即使长时间观看LCD显示器屏幕也不会对眼睛造成很大伤害。体积小、能耗低也是CRT显示器无法相比的，其外观如图2-17所示：图2-17 LCD显示器3. LED显示器 LED就是light emitting diode（发光二极管）的缩写，它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。 LED显示器集微电子技术、计算机技术、信息处理于一体，以其色彩鲜艳、动态范围广、亮度高、寿命长、工作稳定可靠等优点，成为

46、最具优势的新一代显示媒体。目前，LED显示器已广泛应用于大型广场、商业广告、体育场馆、信息传播、新闻发布、证券交易等，可以满足不同环境的需要。4. PDP显示器 等离子（plasma display panel，PDP）显示器是采用了近几年来高速发展的等离子平面屏幕技术的新一代显示设备。等离子显示技术的成像原理是在显示屏上排列上千个密封的小低压气体室，通过电流激发使其发出肉眼看不见的紫外光，然后紫外光碰击后面玻璃上的红、绿、蓝三色荧光体发出肉眼能看到的可见光，以此成像。2.6.4 2.6.4 显示器的性能指标显示器的性能指标 显示器是计算机系统的重要输出设备，是计算机将信息传递给人的重要窗口。

47、显示器也是计算机配置中价值高、寿命长、对人的安全健康有一定影响的重要部件，充分地认识和了解它的性能是完全有必要的。（1）显像管的尺寸。就是通常所说的14、15、17、19、22 in，这里说的长度是指显示器屏幕对角线的长度，单位为英寸（1 in=25.4 mm）。虽然显示器通常用15 in、17 in这样的指标来衡量屏幕大小，实际上它们的显示尺寸与标准尺寸并不一样。最大的可视图像尺寸（viewable image size，VIS）大小取决于CRT的可用显示尺寸和显示器前面板开口大小。一般15 in CRT的VIS约为13.814 in，17 in CRT的VIS大约为15.516 in。因此

48、，在选好显示器的尺寸时，还要注意看一下它标示的最大显示面积。2.6.4 2.6.4 显示器的性能指标显示器的性能指标( (续续) ) （2）点距。点距（或条纹间距）是显示器的一个非常重要的硬件指标。所谓点距，是指一种给定颜色的一个发光点与离它最近的相邻同色发光点之间的距离，这种距离不能用软件来更改，这一点与分辨率是不同的。在任何相同分辨率下，点距越小，显示图像越清晰细腻，分辨率和图像质量就越高。 （3）分辨率。分辨率（resolution）就是指构成图像的像素和，即屏幕包含的像素多少。它一般表示为水平分辨率（一个扫描行中像素的数目）和垂直分辨率（扫描行的数目）的乘积屏幕总像素的个数是它们的乘积

49、。分辨率越高，画面包含的像素数就越多，图像越细腻清晰。显示器的分辨率受显示器的尺寸、显像管点距、电路特性等方面的影响。2.6.4 2.6.4 显示器的性能指标显示器的性能指标( (续续) )（4）带宽。带宽是显示器的一个非常重要的参数，能够决定显示器性能的好坏。所谓带宽是显示器视频放大器通频带宽度的简称，一个电路的带宽实际上反映该电路对输入信号的响应速度，它反映了显示器的解像能力。带宽越大，惯性越小，响应速度越快，允许通过的信号频率越高，信号失真越小，带宽单位为MHz。（5）刷新率。显示器的刷新率分为垂直刷新频率和水平刷新频率。垂直刷新频率也叫场频，是指每秒钟显示器重复刷新显示画面的次数，以H

50、z为单位。这个刷新的频率就是通常所说的刷新率。如果刷新率低，显示的图像会出现抖动，因此，垂直刷新率越高，图像越稳定，质量越好。与垂直刷新率相对应的一项指标是水平刷新率也叫行频，是指显示器一秒钟内扫描水平线的次数。水平和垂直刷新率及分辨率三者是相关的，在分辨率确定的情况下，它决定了垂直刷新频率的最大值。刷新率越高，图像的质量就越好，闪烁就越不明显，人的感觉就越舒适。一般认为，7072 Hz的刷新率即可保证图像的稳定。2.6.4 显示器的性能指标显示器的性能指标(续续) （6）控制方式。显示器的控制方式主要有模拟、数控、OSD等，模拟和数控一般应用在14 in或15 in的显示器上，现在的显示器一

51、般都采用OSD的控制方式。OSD也就是on screen display的英文缩写，它的诞生使显示器的调节变得更加方便。 （7）安全认证。对于用户来说，用通过这些安全认证的显示器当然是最好的选择。2.6.5 3DMark2.6.5 3DMark显卡性能测试显卡性能测试 3DMark是Futuremark公司开发的一款专门测量显卡性能的软件，现在的3DMark已不仅仅是一款衡量显卡性能的软件，更是渐渐转变成了一款衡量整机性能的软件。 这里以3DMark06为例介绍。3DMark06以全新的Deep Freeze为测试单元，严酷考验系统的Shader Model 3.0、HDR渲染能力nVIDIA/ATI新一代显卡最重要的两个指标。除此之外，3DMark06还将支持双核心处理器，并将CPU性能得分纳入3DMark06总体分数之中。以3DMark06为例，介绍测试显卡性能的过程 1）软件的启动 软件安装完毕并启动后，将看到如图2-18所示的界面，程序中的测试项可选择相应的Select、Change、Details、Options命令按钮，在打开的对话框中进行设置，完成后，单击Run 3DMark按钮，软件开