电脑知识高级讲座PPTv2

电脑硬件知识讲座湖南科技大学计算机协会主讲人：王富民2011年11月V2.0在本次讲座中，我们将向您讲解以下内容：计算机的主板CPU内存显卡以上四种硬件的性能好坏，直接影响到计算机的总体性能。我们下面来依次了解每一种硬件的相关知识。主板是计算机系统中各个硬件间数据沟通的桥梁。主板上主要有CPU插座、内存插槽、PCI接口、PCI-Express接口、IDE接口、SATA接口等，用于安装CPU、内存、显卡、硬盘、光驱等各种硬件。一些主板上还集成有显卡、声卡、网卡等模块，节约了用户的购机成本，方便了用户的使用，但也存在着一些不便之处。计算机的主板CPU插槽DDR3内存插槽X4PCI插槽X2PCI-E16X插槽X3PCI-E1X插槽X2SATA接口X3IDE接口首先我们来了解一下主板上的南北桥芯片南桥芯片是主板芯片组的重要组成部分，一般位于主板上离CPU插槽较远的下方，PCI插槽的附近，这种布局是考虑到它所连接的I/O总线较多，离处理器远一点有利于布线。相对于北桥芯片来说，其数据处理量并不算大，所以南桥芯片一般都没有覆盖散热片。南桥芯片负责I/O总线之间的通信，如PCI总线、USB、LAN、ATA、SATA、音频控制器、键盘控制器、实时时钟控制器、高级电源管理等。不过不同的南桥芯片在功能上会存在很大的差异，厂商会根据成本控制以及市场定位来选择搭配。图为英特尔南桥芯片常见的南桥芯片品牌有英特尔、AMD等。北桥芯片负责与CPU的联系并控制内存、AGP、PCI数据在北桥内部传输，提供对CPU的类型和主频、系统的前端总线频率、内存的类型(SDRAM，DDRSDRAM以及RDRAM等等)和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC纠错等支持，整合型芯片组的北桥芯片还集成了显示核心。北桥芯片就是主板上离CPU最近的芯片，这主要是考虑到北桥芯片与处理器之间的通信最密切，为了提高通信性能而缩短传输距离。因为北桥芯片的数据处理量非常大，发热量也越来越大，所以现在的北桥芯片都覆盖着散热片用来加强北桥芯片的散热，有些主板的北桥芯片还会配合风扇进行散热。上图是北桥芯片外部的散热片下图是除去散热片后的裸芯片主板的主要品牌：一线品牌有：华硕（ASUS）、微星（MSI）、技嘉（GIGA）准一线品牌：升技、磐正二线品牌：富士康、精英、英特尔、青云、映泰、硕泰克、承启等主板的供电主板通过机箱内电源ATX12V接口为其供电。主板上的集成芯片集成显卡芯片：不是主板的必备集成芯片之一。核心集成在主板的北桥芯片里。集成显卡性能相对较差，当前大量被用于低端用户平台。集成声卡芯片：几乎所有主板都具备该芯片。如左上图所示。集成网卡芯片：几乎所有主板都具备该芯片。如左下图所示。判定主板上是否有集成元件的最简单方法观察主板侧面的接口类型即可，如图。图中的主板带有前述所有的三种集成芯片。其中左边蓝色15针接口（D-Sub，也称VGA接口）和其下方的白色24针接口（DVI，非必需）说明有集成显卡。右边的形似“凸”字的接口（RJ45接口）是网线接口，说明集成有网卡。最右方三个彩色圆形接口是声卡的接口，说明有集成声卡。BIOS芯片BIOS：全称BasicInputOutputSystem，意为基本输入输出系统。是一块ROM（只读存储器）芯片。它是计算机最底层的、最直接的硬件设置和控制系统。BIOS芯片的供电并不通过主板，它是通过一片纽扣电池加以供电的。BIOS的一些设置如何进入Bios设置？一般来说，只需在计算机开机时快速按几次键盘上的Delete键即可。少数的机型可能键位不同。Bios可以设置什么内容？利用Bios，您可以设置系统的时钟，存储器的启动顺序，开机的密码，各种硬件的工作模式，甚至是CPU的工作频率！在本次讲座最后，我将详细的进行一些演示，向大家介绍Bios中几种最常用的功能。电脑常见故障及分析通电后主板指示灯不亮，风扇不转：主板未通电，可能是电源故障。通电后计算机黑屏不能启动，主板发出一些报警声：如为一声短响，说明启动正常，此时检查显示器是否插好或损坏。否则是主板上某些硬件接触不良或有故障，查表确定故障硬件，将其插紧或替换。通电后计算机黑屏不能启动，但主板不报警：也是硬件接触不良或故障，但需要手动查找故障硬件，解决方法同上。通电后屏幕有显示，但停留在自检画面，提示一些英文错误，常见的有：CMOSbatteryfailed/CMOSchecksumerror-Defaultsloaded：CMOS电池失效/CMOS检查错误，这种故障一般会导致系统时钟失效，若是此情况，更换主板上的那块电池即可。HARDDISKINSTALLFAILURE：硬盘安装失败。可能是硬盘没插好，或是硬盘跳线设置有误。Keyboarderrorornokeyboardpresent：键盘错误或无键盘。现在使用USB键盘的用户可能会遇到这种问题，请在BIOS设置中将“HaltOn”项改为“NoError”或“AllError,butKeyboard”即可。若您使用的是PS/2键盘，请检查键盘是否插好或损坏。CPUCPU全称是CentralProcessingUnit（中央处理单元），由运算器、控制器、寄存器和内部总线组成。主要负责计算机系统的算术运算和调控整个计算机系统的运行，在计算机系统中具有很高的地位，被称为“计算机的心脏”。CPU的主要参数主频也叫时钟频率，指CPU内数字脉冲信号震荡的速度。单位是MHz/GHz，用来表示CPU的运算速度。CPU的主频＝外频×倍频。然而CPU的主频与CPU实际的运算能力是没有直接关系的，不过对于同类型的CPU，一般主频越高，速度越快。外频是CPU的基准频率，单位也是MHz。CPU的外频决定着整块主板的运行速度。前端总线(FSB)频率直接影响CPU与内存直接数据交换速度。有一条公式可以计算，即数据传输最大带宽＝(总线频率×字长)/8。字长：电脑技术中对CPU在单位时间内(同一时间)能一次处理的二进制数的位数叫字长。现在使用的CPU一般均支持32位与64位的字长。倍频是指CPU主频与外频之间的相对比例关系。在相同的外频下，倍频越高CPU的频率也越高。缓存大小也是CPU的重要指标之一，而且缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大，CPU内缓存的运行频率极高，一般是和处理器同频运作，工作效率远远大于系统内存和硬盘。实际工作时，CPU往往需要重复读取同样的数据块，而缓存容量的增大，可以大幅度提升CPU内部读取数据的命中率，而不用再到内存或者硬盘上寻找，以此提高系统性能。现在的CPU一般都具有L1缓存和L2缓存，部分拥有L3缓存，缓存级数越多，缓存大小越大，CPU总体的工作效率就越高。但是由于CPU芯片面积和成本的因素来考虑，缓存都很小。目前主流CPU的型号英特尔：酷睿（Core）i7（六核/四核），i5（四核/双核），i3（双核）；酷睿2（双核）；凌动（Atom）（单核/双核）；奔腾双核系列等。AMD：羿龙II（PhenomII）X6，X4，X3，X2；速龙II（AthlonII）X4，X3，X2等。CPU的超频通常所说的超频简单来说就是人为提高CPU的外频或倍频，使之主频得到大幅提升，进而提高整机性能。当然，超频有风险，操作需谨慎！！主要可能导致以下后果：影响系统稳定性计算机硬件发热，可能导致其他部件烧损。强行升高CPU运行电压，缩短其使用寿命。鉴于以上原因，不再详述有关超频操作的内容。内存如果说CPU是运算处理数据的“数据加工厂”，那么内存就是这个工厂的仓库。广义地讲，CPU内部的缓存（cache）、只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM）都属于内存，我们这里说的内存只指PC机的“内存条（RAM）”。CPU自带的高速缓存（cache）容量有限，而CPU处理数据的速度又相当快，于是内存充当了为CPU提供运行时需要的数据和为CPU暂时保存处理完毕的数据，在计算机系统中也起着非常重要的作用。内存的发展史EDORAMSDRAMRDRAMDDRSDRAM（现在已发展到DDR3，即将进入DDR4时代）内存的参数容量：这个无需多提，对于一台计算机而言，多多益善，目前单条内存最大容量可达32GB。不过，值得注意的是，32位操作系统最大仅支持约3GB内存。运行频率：内存的运行频率和CPU主频一样，习惯上被用来表示内存的速度，它代表着该内存所能达到的最高工作频率。内存运行频率是以MHz为单位来计量的。内存运行频率越高在一定程度上代表着内存所能达到的速度越快。内存运行频率决定着该内存最高能在什么样的频率正常工作。显卡显卡的分类显卡按其是否集成于主板可分为集成显卡和独立显卡，其中集成显卡性能一般较低。显卡按插槽类型可分为ISA显卡、AGP显卡和PCI显卡，目前ISA和AGP显卡已遭淘汰，PCI显卡也已采用PCI-E插槽，使性能得到更大的提升。显卡按芯片类型主要分为Nvidia显卡与ATI显卡。显卡的型号及品牌显卡的型号：Nvidia的显卡型号一般为三位数字，首位代表系列，数字越大，一般性能越好；ATI的显卡型号一般为四位数字，也是首位代表系列，数字越大，一般性能越好。显卡的品牌：丽台（Leadtek）、蓝宝石（Sapphire）/柏能、华硕（ASUS）、迪兰恒进（Dataland）/撼迅、微星（MSI）、技嘉（Gigabyte）、七彩虹（Colorful）、影驰（GALAXY）等。显卡的基本参数显示核心也就是显卡所采用的芯片，一般而言，同系列的显卡其核心是相同的。核心频率在一定程度上反映出核心的运行性能，就像CPU的运行频率一样。我们前边已经说过显卡在核心架构上的差异，而如果在相同核心架构的前提下，核心频率越高的显卡其运行性能就越好。显存的功能近似内存，只是其储存的是GPU即将处理的一些图形数据，显存越大，理论上在运行有大量图形数据的程序时就会越流畅，不过显然最主要的还是GPU的核心频率。此外还需注意显存的类型，目前来说一般都采用GDDR3类型的显存。显存类型越新，其数据传输速率越快。AGP接口与PCI-E接口目前有可能还存在的只能是AGP8X的接口了。它是AGP规范的最高规格，然而其数据传输速度仅达到了2.1GB/s。而PCI-E规范中被显卡广泛采用的是PCI-E16X接口，它将能够提供5GB/s的带宽，即便有编码上的损耗但仍能够提供约为4GB/s左右的实际带宽。并且支持双向数据传输，可使最终的传输速度达到8GB/s。SLI技术与Crossfire技术SLI技术是使用一种桥接器连接两块相同芯片的Nvidia显卡，以实现性能提升的技术。SLI技术理论上能把图形处理能力提高一倍，在实际应用中，除了极少数测试之外，在实际游戏中图形性能只能提高30%-70%不等，在某些情况下甚至根本没有性能提高，而且目前能良好支持SLI的游戏还不太