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文档简介
《计算机组装与维护》教案第一节计算机系统概述教学目的:1.了解计算机网络的发展简史2.掌握计算机网络的分类3.掌握计算机网络的组成和网络的基本要素教学重点:计算机网络的组成和网络的基本要素教学难点:计算机网络的组成和网络的基本要素教学方法:讲授法教学用具:授课时间:课时计划:3课时教学过程:导言:新课内容:供灵活性和扩充性,并且公开了其技术资料,因此其它公司先后为IBM微年2月年761.科学计算2.数据处理3.过程控制5.智能模拟6.上网应用1.按规模分类3.按用途分类1.硬件系统2.软件系统1.控制器2.运算器3.存储器4.输入设备5.输出设备1.主板从功能上讲主板就是主机,所以也称为主机板,有时叫做系统板(SystemBoard),母ATATXMicro3.内存32M、64M、128M和6.显示器7.电源8.主机箱9.键盘和鼠标课堂作业:小结:课后作业:教学后记:第二节计算机系统概述教学目的:1.了解计算机网络的发展简史2.掌握计算机网络的分类3.掌握计算机网络的组成和网络的基本要素教学重点:计算机网络的组成和网络的基本要素教学难点:计算机网络的组成和网络的基本要素教学方法:讲授法教学用具:授课时间:课时计划:3课时教学过程:导言:新课内容:1.主机系统2.输入设备3.输出设备3.硬盘规划5.系统调试1.准备工作2.安装和3.跳线设置4.安装内存条10.安装光盘驱动器12.连接外设13.通电测试基本系统和型型2.连接ISA、PCI、AGPISA、PCI、AGP5接532.安装硬盘2.安装光驱1.连接显示器2.连接键盘课堂作业:小结:课后作业:教学后记:第三节主板的结构与功能教学目的:1.认识计算机主板2.掌握主板的结构及功能3.用会挑选主板教学重点:计算机主板的组成教学难点:计算机主板的组成教学方法:讲授法教学用具:授课时间:课时计划:6课时教学过程:导言:主板又叫主机板(Main新课内容:CPUCPUCPU和BIOS1.系统总线DB(DataBus)CPU与I/OAB(AddressBus)CPU了CPUCB(ControlBus)CPU2.CPUCPUCPUCPUCPUSocketSlotSocketCPUCPUSocketCPU有Celeron、775T)Slot1、Slot2A:和CMOSBIOSFlash⑴BIOS:BIOSSystem”的缩略语,直译过来后中文名称就是“基本输入输出系统”。形象地说,BIOSBIOS与BIOSBIOS与CMOS,这里就讲讲CMOSBIOSCMOSSemiconductor”的缩写,翻译出来的本意是互RAMA.开机引导;B.上电自检(POST);C.I/O设备驱动程序;D.分配中断值;E.装入系统自4.后备电池PCCMOS486284-8486CacheCPUL1L26.内存插槽SIMM、DIMM、DDR和RIMM⑴SIMM(SingleModule,单列直插式存储器模式)SIMMAT传输数据。SIMM30Pin的1672Pin的32⑵DIMM(Dual-Inline-Menory-Modules,双重在线存储器模式)SDRAMDIMMDIMM64PC100和DIMM为144Pin。RIMM是RDRAM内存所采用的接口类型,RIMMDIMM差不多,金手指同样也是双面的。RIMM有184Pin92Pin),在⑷DDR(DualSDRSM,双倍速率同步动态随机存储器)DDR7.总线CPU从PCISAPCIPCIe。ISA(Industryarchitecture,标准工业结构总线),它是早期的IBMPCAT2416钟频率×数据线的宽度)÷8B/S)。EISA(EnhancedArchitecture,扩展标准工业结构总线)在早期AT328.33MHz,33MB/S,是专门为486PCI326433MHz,最大传输率为CPUCPU⑷AMR、CNR、NCRIntelInterAMR,比AMRAMRVIA和AMDAMR8.I/OI/OAGPAGP3D图形的处理速度,AGP66MHz,传输率为256MB/S。AGP和AGP8X266MB/S、532MB/S、1064MB/S和2GB/S。其中AGP4XAGP1X、AGP2XAGP4XIDE或IDE1、IDE2。34FLOPPY、FDC或FDD。SCSI10COM1和COM2。526LPT或PRN。在586PS/2PS/2USBATX主板一般集成了两个--六个USBUSB13941394Card,SonyApple(公司名)称之为Firewire,火线。9.跳线插针Reset11.逻辑控制芯片组PC4INTEL、VIA(威盛)、ALI(扬智)、SIS(矽统)。除了INTEL1.北桥芯片组:CPUCPUL2对CPUCPUAGPECC2.南桥芯片组:CPUI/O1.按主板上的CPUCPU386、486、P2、P3、P4、赛扬、K5、K62.按主板上的CPUCPU3.按主板的基本功能:4.按主板的结构分类1313.5ATBABYATXATCPUPS/2PS/25.一体化主板6.按逻辑控制芯片分类:LX、BX、I810、I815EP、I845、I850、I865、I915INTER:、SIS、ALI、OPTI1.制造工艺2.品牌华硕(ASUS)、微星、INTEL、精英(ECS)、技嘉(Gige-Byte)联想(QDI)3.升级和扩充CPU4.稳定性和可靠性5.售后服务课堂作业:小结:课后作业:教学后记:CPU(CentralProcessingUnit)中文名称为中央处理器或中央处理单元,它是的性能高低直接影响着整台微机的性能,它负责微机系统中数值运算、逻辑判断、控制分析等核心工作。如果电脑中没有了CPU,就像人没有了大脑一样。计算机的一切工作都在此完成,人们常以它来判定计算机的档次。CPU的内部结构可分为控制单元、运算单元和存储单元3大部分,其工作原理就像一个工厂对产品加工过程:进入工厂的原料(数据),经过物资管理部门(控制单元)的调度分配,被送往生产线(运算单元),生产出成品(处理后的结果)后,再存储在仓库(存储单元)中,等着拿到市场上去交易(交由应用程序使用)。第一节CPU的技术指标和参数1.主频CPU的主频也称为内频,是指CPU内部的工作频率或时钟频率,单位为赫兹)或GHZ(吉赫兹)。表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度。主频的高低直接影响CPU的运算速度,一般来说,主频越高,一个时钟周期里完成的指令数也越多,当然CPU的速度也就越快了。CPU的主频通常和其型号标注在一起的,如PentiumⅡ/450指其主频为450MHz,Pentium4/1.70GHZ其主频为1.7GHZ,由于各种CPU的内部结构不尽相同,所以并非时钟频率相同性能就一样。如PⅡ800和2.外频CPU外部工作频率称为外频,是指CPU与外部设备(内存或主板芯片组)之间的就可以同时接受更多的来自外围设备的数据,从而使整个系统的速度进一步提高。3.倍频是CPU的内部频率与整个系统的频率(外频)之间的倍数。从486DX2CPUCPU的内部频率以一定的倍数工作,即主频=外频×倍频。实际上,在相同外频的前提下,高倍频的CPU本身意义并不大,常会出现“瓶颈”即CPU等外频送来数据,浪费CPU5—8P4机多为8—17这样的设置CPU的性能能够得到比较充分的发挥。4.地址总线宽度地址总线宽度决定了CPU寻址空间就越大。例如,32位地址总线,可直接寻址4GB的内存空间。地址总线宽度也已由最初的8位发展到现在的64位。5.数据总线宽度数据总线宽度是CPU内部可以同时传输的数据位数,即一次性可传输数据的位数。位数越多,速度当然就越快,则CPU性能就越好。数据总线宽度已由最初的8位发展到了目前的64位。6.L1Cache:即一级缓存,可达128KB,可提高系统性能的20%,现分为数据缓存和指令缓存两部份。7.L2Cache:即二级缓存,可达1MB,目的是为了弥补L1Cache容量不足的问题。8.生产工艺:早期的CPU大多采用的制作工艺,后来随着CPU频率的提高,0.25μm制作工艺被普遍采用。在1999年底,Intel公司推出了采用0.18μm制作工艺的PentiumⅢ处理器,即Coppermine(铜矿)处理器。更精细的工艺使得原有的晶体管电路更大限度地缩小了,能耗越来越底,CPU也就更省电。9.工作电压:CPU正常工作所需的电压,早期的此工作电压较大,一般为5V(奔腾是等)左右,导致CPU的发热量CPUCPU压一般在1.5V—2.0V之间,使CPU发热量问题得到很好的解决。10.插槽类型:分为两大类:一类是针脚式Socket构架,一类为插卡式Slot构架。Socket为ZIF(零插拔力)插座,常用常用的有Slot1、Slot2、SlotA三种。11.协处理器:也称为数字协处理器等微机CPU的浮点运算性能都相当落后,自从486一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,含有内置协处理器的CPU,可以加快特定类型的数值计算,某些需要进行复杂计算的软件系统,如AutoCAD就需要协处理器支持。12.动态处理:动态处理是应用在高能奔腾处理器中的新技术,动态处理不是简单执行一串指令,而是通过操作数据来提高处理器的工作效率。主要包括:⑴多路分流预测:通过几个分支对程序流向进行预测提高运行的速度(预测精确度可达90%以上);当采用多路分流预测算法后,处理器便可以参与指令流向的跳以加速向处理器传送任务。⑵数据流量分析:抛开原程序的顺序,分析并重排指令,优化执行顺序。处理后处理器再决定如何优化执行顺序以便高效地处理和执行指令。⑶猜测执行:通过提前判断、读取并执行有可能需要的程序指令的方式来提高执行的速度。当处理器执行指令时(每条5次),采用的是“猜测执行”的方法。这样可使PentiumⅡ及以上的处理器超级处理能力得到充分的发挥,从而提升软件性保留起来。一旦其最终状态能被确定,指令便可返回到其正常顺序。第二节指令特殊的扩展技术1.MMXMMX(MultiMediaeXtnsion,多媒体扩展指令集)是Intel公司于1996年推出的一项多媒体增强技术,共有57条多媒体指令。MMX指令集侧重于整数运算,2.3DNow!3DNow!(机器码的扩展指令集)是AMD公司推出的一项CPU增强技术,共有21条指令。被广泛用于AMD的K6-2、K6-3和Athlon(K7)处理器上。3DNow!指令集提高3D处理性能。(注:每个周期可执行四个浮点运算)3.SSESSE(StreamingSIMDExtensions,单指令多数据流扩展指令集)是Intel公司在PⅢ中率先推出的。共有70条指令,其中有50条用来提高3D图形运算效率,12条MMX整数运算增强指令、8条优化内存数据传输指令。SSE指令与3DNow!指令彼此互不兼容,但SSE包含了3DNow!的功能。第三节CPU的发展一、Inter公司的CPU1.40041971年11月,英特尔公司推出世界上第一个微处理器——英特尔4004芯片。这是一个具有43毫米×4毫米的掩模上,有2250个晶体管,每秒运算量高达6万次,售价为200美元的芯片,在电脑业掀起了滔天巨浪。此后,Intel更是一发而不可收,1985年推出386处理器系列,1988年486问世,1993年推出功能更为强大的Pentium芯片,此后,Intel以10倍速的速度奔腾向前,使计算机奔向世界各地。Intel4004催生了个人电脑,成为大型机与小型机的终结者,成就了COMPAQ与的横空出世引发计算机业第二次工业革命。2.80801972年Intel公司推出8位8008。但速度慢,功能不足。1974年推出时钟2MHz控制64KB内存。3.80861978年Intel位80186)最大控制内存为10时钟4077MHz,使用了X88指令集。4.80286:198212516位的数据和地址总线的Intel80286。5.8038619853224096K,主频16M-40MHz的Intel80386。可分为80386SX和80386DX。80386SX为准32位即内部为32位外部为16位,80386DX为真32位即内、外总线全为32位。6.804861989年集成120万,采用1微米制做工艺,内部集成8K的Cache和能进行浮点运算的NPU,并且CPU芯片与主板分开,是32位的地址和数据总线,分为80486SX和的工作频率为的工作频率为25/33/50,存在7.Pentium/5861993年3月Intel公司推出PentiumCPU为第一代奔腾产品,采用0.8微米的制造工艺,核心为5V的电压,属于64位处理器,其主频为60/66MHz,集成310万晶体,具有2条通道。随后又相应推出PentiumPentium能奔腾)两款产品。注:相同产品有AMD的K5、K6和Cyrix的6X86、6X86MX。8.PentiumⅡ1997年5月,第一块PⅡ问世,同时PⅡ有众多的分支和系列产品。⑴.第一代PⅡ:运行在66MHz总线上,主频为四款,生产工艺为0.35微米,内含750万个晶体管,集成了32KB的16KB指令缓存和16KB的数据缓存)和256KB的L2,包含57条MMX指令,采用Slot1构架击跨对手。⑵.第二代年生产,采用0.25万个晶体管。同100MHz。9.Celeron(赛扬)1998年推出低端市场的Celeron处理器,是PⅡ的简化版,早期内部无L2,但在Celeron300A以后加入了0.25CeleronⅡ、CeleronⅢ和Celeron4。10.PⅢ/PⅣ1999年推出第一款PⅢ采用Slot频在450-600MHz之间,支持SSE指令集。随后推P4,时钟频率为1.4G-1.5G,0.18微米的生产工艺,1.7V电压,外部频率为二、AMD公司的新款CPU1.Athlon(K7)Athlon(阿斯龙)又叫AMD以前的产品可算是革命性的进步,它不是直接拷贝Intel的架构,而是创造了一种属于自己的PC平台。做为CPU进脚步。在近三十年的与INTEL稳扎稳打,不断地革新技术,以自己的实力验证着AMD的业绩,正是因为AMD,才打碎了INTEL垄断CPU世界的梦想,也是因为AMD,才有了像K6-2一样性价比优异的产品面世。从早期跟随INTEL后尘生产486/5X86才真正逐步树立起了自己巨人的形象。但AMD并没有沾沾自喜,因为摆在AMD面前的路仍然很崎岖,面对着INTEL一次次强大的攻势,1999年的6月23日,AMD终于倾尽全力发布了最新的高端处理器的出现,无疑又一次掀起商战的波澜,其锐利的矛头直接指向INTEL标。Athlon(K7)为了超越INTEL的PIII,在Athlon(K7)使用了一种全新的技术,是Digital的Alpha系统总线协议的EV6,EV6的优点很多,单单就说他的乱序执行指令就是独道之处,他不同于以往的INTEL的GTL+(P6)总线结构,其执行指工作,与INTEL老式的流水线计算方式比较,具有更高的命中率、和突发的时效性,128K的一级CACHE及大至8M的二级AMD过去总是跟班INTEL的XEON64位的系统总线接口(SLOTA)和高达200MHZ的系统总线,一举跨越了目前所有的CPU产品,比INTEL预计的下个世纪产品MERSED还略胜一筹。在K5与与与PII相比仍然是有差距的,直到K6-3的出现,才有了超越INTEL-PII的整数性能的消息,但浮点性能弱一直是AMD的心病。这也一直是影响AMD的名誉的大事。令人可喜的是,Athlon(K7)使用了全新的设计生产技术,而使得AMD继续保持整数方面优势,绝对的超越了INTEL-PIII。在浮点方面,因为AMD改进了技术,使用了先进的FPU,使得其性能将超越X86型处理器2倍以上,再配合AMD的专利技术3DNOW!的浮点性能大大提高,双管齐下,全面超过了INTEL-PIII的性能。也将是第一个生产SMP能力的PC级AMD也可以设计生产出双CPU乃至四个CPUINTEL的专利),为AMD进军高端的网络服务器奠定了基础。Athlon(K7)的配套设备:因为Athlon(K7)使用的是全新的AlphaEV6技术,所以它标志着他与目前的所有芯片组、主板都不兼容,因为AMD独自研发了以适用于Athlon(K7)的全新芯片组是AMD-751和AMD-756,其结构型式类似于南北桥技术。而且CPU的接口插座也与PII/PIII类似,但不同的是,Athlon(K7)总线频率为200MHZ,所以采用的是SLOTA结构。所以Athlon(K7)的主板即不能使用以往的K6-2/K6-3,也同样不能使用PII/PIII。反之,SLOT1的主板也不能使用Athlon(K7),这将标志着,AMD首次研发新的接口技术与INTEL(由SOCKET7过渡到SUPER7)的经历了。目前,据消息,芯片厂商VIA扬智已获得AMD的芯片组授权,以设计生产兼容的芯片组,而微星、浩鑫等主板厂家也将在第一时间推出基于SLOTA芯片组结构的主板,以配合Athlon(K7)的上市。为用户提供一个性能优异、价格低廉的解决方案。喜新不厌旧是表就要抛弃所有的旧设备,在SLOTA+Athlon(K7)的组合上,你仍旧可以使用目前的SDRAM及AGP显示卡,而且SLOTA技术仍然支持PCI/ISA设备,及普通IDE接RAMBUS高速内存的支持就是很好的证明。2.Duron(毒龙)Duron处理器的原来代号为处理器是AMD面向低端市场的产品,采用SocketA(Socket处理器与目前Athlon处理器一样,都是采用AMD第7代X86核心架构,使用200MHz系统总线,L1Cache为128KB,L2Cache为64KB,采用与处理器同速的内嵌式方式,使用0.18μm的制造工艺,并加入新一代3Dnow!指令集。AMD公司参与CPU手IntelCPU中档家用这一块市场上,AMD更是没有出色的产品可以对抗Intel的Celeron系列。显然AMD公司也不愿意情况这样一直持续下去,因此当其强力产品Athlon速龙在高端CPUAthlon速龙的简化版——Duron毒龙处理器,以期在中档CPU市场这块大蛋糕上划分出大大一块放入自己的盘中。AMD推出Duron的目的就是和Celeron争夺中档市场消费者。虽然Duron处理器的价格非常低,但其性能却不容忽视,据说它的整体性能已经接近完整版产品Athlon处理器和增强版产品ThunderbirdIntel的主流产品PentiumIII处理器的市场份额都受到了Duron毒龙的影响。三、主流CPU比较虽然Duron处理器是AthlonAthlon处理器有很多相似之处,但是它并不像Celeron处理器那样完完全全是其父版处理器PentiumIII的简化版——只缩减了128K二级缓冲内存。AMD对Duron处理器进行了专门设计,因此它的核心和Athlon处理器不尽相同。下面的表格记录的是市场上各种很有代表性的处理器的性能参数。第四节CPU杂谈一、超频的原理DIYDIY的主致烧毁芯片。些配件,通常是一些风扇,散热片等冷却用的东西。在过去,我们超频的方法通常是将CPUP120芯片跳成P133CPU和主板上的元件是有害的,总的说来,超频对你的计算机是没有损害的,但你需要注意一些问题。你的CPU的CPU上,只有当你的CPU在较高的温度下运行的时候,才会产生。通常,一颗CPU的寿命是10年左右,超频会缩短你的CPU的寿命。当你使用超频的时候,必须保证将CPU冷却到允许的温度,公司生产的芯片的质量很好,所以它超频的成功率是所有CPU中最高的。确认你的CPU不是假的,如果你可以很轻易的掀开CPURE-MARKCPU的可能性。你的主板可以提供一个很宽的电压范围,你的主板上最好提供2.5到5伏的电压,那么你比较容易实现超频。内存如果你用的是EDO内存的话,你最好使用45纳秒的高速内存,否则它无法应付高于66MHZ的总线速度。而使用SDRAM,则不必为这个而担心。冷却装置在超频中是非常重要的,如果你在超频以后,可以启动计算机,但在一分钟之内,你的机器死掉了,这通常是你的CPU过热的原因。但这并不是说,你总是需要非常好的冷却装置,如果你的CPU芯片是按0.35微米的标准生产的,它就会CPU和它匹配。散热片的表面必须与CPU的表面完全的接触。你可以使用硅胶将散热片与CPU粘在一起,必要的话,在散热片上可以加装一个小风扇。二、CPU超频后的工作状态CPUCPU一定会提高。例如,我们将P166(2.5x66)跳到180(3x60),它将会降低你计算机的性能。同样的我们将133(2x66)跳到150(3x50)来用,它也不会提高你计算机的75或83MHZ时需要注意的问题PCI总线运行在37.5或41.6MHZ的时候,会带来一些问题,最典型的是一些显示卡,SCSI卡,网卡拒绝工作在这样高的时钟硬盘接口的速度不光是受PIO,DMA模式决定的,它也受PCI总线速度的影响。比方说,在60MHZ总线速度下工作的硬盘就比较慢。如果总线速度超过66MHZ,硬盘有可能会工作异常,比如我的硬盘可以在75MHZ下正常运转,但在83MHZ模式就变为260纳秒的EDO内存可以在75MHZ83MHZ时,你就需要高级的EDO内存或者SDRAMEDO内存的速度为45IntelPentium芯片超频奔腾处理器是最适于超频的MMX型芯片正常的工作电压是2.9CPU工作更稳定。被超频最多的奔腾芯片*P150它毫无疑问的可以跳成P166来用。三、和Remark的战争⑴开机测试,进行CPU的超频测试,可以超外频在20%,条件内存要速度。⑵可以查看BIOS,在PowerManagement电源管理找“Vcore”,核心电压为2.0V,Coppermine电压1.6-1.65V。⑶虽InterCPU锁频了,但在CPU板上焊一个装置就可改变总线速度和倍频,电压在买封装CPU时,可轻轻摇动CPU听到有轻微的声音时,是由芯片此背后的带有4个小触点的装置发出的。⑷另外鉴别办法就是看CPU的包装,印刷在CPU表面文字质量,而且还要看价格。⑸要用指甲乱盒装CPU的塑料薄膜封装上的水印标志。第五节通过CPU编号选购CPU一、赛扬处理器的编号FV524RX450:其中450指CPU主频是450MHz128:CPU采用的是128KB的二级缓存SL36C:为CPU的后缀编号COSTARICA:为CPU的产地哥斯达黎加,MALAY为马来西亚。二、赛扬Ⅱ、PⅢ和P4(Socket构架)例1:800/128/100/1.65Q137A596-0909SL4TF800:CPU的工作频率为800MHz128:CPU采用128KB的二级缓存100:CPU的外频为100MHz1.65:CPU的核心电压宾,Y=爱尔兰),137表示CPU于2001年第37周生产SL4TF:为CPU的后缀编号例2:2.4GB/256/400/1.60VSL6VUMALAYQ343A2592.4BG:CPU的工作频率为2400MHz256:CPU采用256KB的二级缓存400:CPU的外频为400MHz1.60V:CPU的核心电压MALAY:产自马来西亚SL6VU:为CPU的后缀编号三、PⅡ、PⅢ(Slot)例:80523PY450512ESL2S72.0VY8130268-079480523:其中的3代表生产工艺(2为0.35微米、3为0.25微米)PY:CPU的外频(PY为100MHz、PX或P为66MHz、PZ为133MHz)SL2S7:CPU的后缀编号2.0V:CPU的工作电压Y8130268-0794:CPU表示1998年第13周生产内存计算机的存储器由两大部份组成内存和外存,外存主要有硬盘、光盘等。计算机硬盘(或者是软盘和CD–ROM)就像是个文件柜,桌面就相当于电脑的内存,桌面越样它的工作效率也就会提高。同理内存越大,计算机的速度也越快。内存的主要作用是用来临时存放数据,再与CPU协调工作,从而提高整机性能。能已成为衡量计算机整体性能的一个决定性因素。常是0和1)下的电气单元。八位组成一个字节,这样组合的可能有256种(2的8符或指令。本章只介绍内存的相关知识,有关外存的内容将在下一章介绍。第一节内存的分类内存(Memory)也称内部存储器或主存,按照内存的工作原理主要分为两类。一、RAM(RandomAccessMemory)再从内存中读取指令和数据进行运算,并将运算结果存入内存中。它又分为两种。1.动态随机存取存储器(DRAM,DynamicDRAM主要应用在计算机中的主存储器中,如内存条由此构成特点:集成度高,结构简单,功耗低,生产成本低。2.静态随机存取存储器(SRAM,StaticSRAM主要应用在计算机中的高速小容量存储器,如CACHE则是由此构成特点:结构相对复杂,造价高,速度快。二、ROM(ReadOnlyMemory)只读存储器,特点:只能从中读取信息而不能任意写入信息。一般用于保存不可更改的数据,如BIOS。可分为以下三种:⑴EPROM:可擦可编程只读存储器,芯片上有一个透明窗口。⑵EEPROM:电可擦可编程只读存储器。⑶闪速存储器FlashMemory:可以将BIOS存储在其中,当需要时可以利用软件来自动升级和修改BIOS,较为方便。第二节内存的物理结构内存也叫主存,是PC系统存放数据与指令的半导体存储器单元,也叫主存储器(MainOnlyAccess息时做缓冲之用。内存经过了DDRDDR内存来介绍内存的物理结构。1.PCB板内存条的PCB层设计,例如4层或6层等,所以PCB板实际上是分层的,其内部也有金属的布线。理论上6层PCB板比4层PCB用6层PCB板制造。因为PCB板制造严密,所以从肉眼上较难分辩PCB板是4层或6PCBPCB联系紧密的名词就是封装了。2.金手指的,通常称为金手指。金手指是铜质导线,使用时间长就可能有氧化的现象,会影响下金手指上的氧化物。3.内存芯片的。如今我们市场上有许多种类的内存,但内存颗粒的型号并不多,常见的有HY、等等。不同厂商的内存颗粒在速度、性能上也有很多不同。4.内存颗粒空位芯片为其它采用这种封装模式的内存条使用。这块内存条就是使用9片装PCB,预留ECC校验模块位置。5.电容PCB板上必不可少的电子元件就是电容和电阻了,这是为了提高电气性能的需要。电容采用贴片式电容,因为内存条的体积较小,不可能使用直立式电容,但这种贴片式电容性能一点不差,它为提高内存条的稳定性起了很大作用。6.电阻电阻也是采用贴片式设计,一般好的内存条电阻的分布规划也很整齐合理。7.内存固定卡缺口便是用于固定内存用的。8.内存脚缺口的内存,以前的SDRAM内存条是有两个缺口的,而DDR则只有一个缺口,不能混插。9.SPDSPD是一个八脚的小芯片,它实际上是一个EEPROM可擦写存贮器,这的容量有256字节,可以写入一点信息,这信息中就可以包括内存的标准工作状态、速度、响应时间等,以协调计算机系统更好的工作。从PC100规模中就规定符合PC100标准的内存条必须安装SPD中读取到内存的信息,并按SPD的规定来使内存获得最佳的工作环境。另外内存条上一般还有芯片标志。通常包括厂商名称、单片容量、芯片类型、工面。芯片标志是观察内存条性能参数的重要依据。第三节常见内存条类型1.EDO内存EDO(ExtendedDataOutRAM,,扩展数据输出内存),可分为30pin和72pin(pin为线)。用5V电压,数据宽度为32Bit,奔腾以上数据宽度都是64Bit甚至更高,所以EDORAM在586主板上必须成对使用。2.SDRAM内存SDRAM(SynchronousDynamic和144pin(其中144pin用于笔记本),用3.3V电压,其数据宽度为64Bit。其工作原理是将RAM与CPUCPU3个阶段:⑴PC-66规范:主板设计为4个72pin+2个168pin⑵PC-100规范:主板设计为2-4个168pin⑶PC-133规范:主板设计为2-4个168pin3.DDRRAM内存DDRDataRageSDRAM)。比SDRAM的速度高一倍,工作电压在2.5V,特点是在时钟周期内的上升沿和下降沿各传输一次数据,为184pin。现在市场上出现了DDRII的工作电压由DDR的2.5V下降到了1.8V,184Pin升级为232Pin,内存总线为64位,现在的初期产品运行频率在DDR400~DDR533之间,能达到3.2-4.3GB/秒的带宽.4.RDRAMRDRAM(RambusDRAM,存储器总线式动态随机存取存储器),由Rambus公司和Intel2.5V和800MHZ三种,可在单个时钟内的上升沿和下降沿各传输数据。第四节内存的技术指标与Cache一、内存的技术指标1.ECC校验:可纠正一位二进制错误。SDRAM内存有双面和单面设计每一面有8颗或9颗内存颗粒。2.内存容量:内存所存储数据的最大容量。3.存取时间TAC:秒。时间越小,速度越快。相应在内存条上标有-6、-7、-8、-10等字样。10NS100MHZ、7NS142MZH、8NS133MHZ。(LGS-7只有10NS,市面上只有三星的是7NS)4.数据宽度内存的数据宽度是指内存同时传输数据的位数,以位(bit)为单位。内存的带宽指内存的数据传输速率。5.存取周期TMC:为存储周期TMC,单位为ns(纳秒),这个时间越短,存取速度就越快,也就标志着内存的性能越好。目前存储器的存取周期一般为60ns6.内存的电压早期的FPM内存和EDO内存均使用5?V电压,SDRAM内存一般使用3.3?V电压,现在使用的DDR和Rambus内存都是2.5VDDRII内存所使用的电压为1.8V电压。二、Cache速度与CPU直接访问Cache可从计算机整体提高速度,并具有预测功能。内部L1Cache——CPU内部L2Cache——主板上的Cache——内存——硬盘中的Cache(光盘中的Cache)——硬盘中的128KB;L2Cache:128KB512KB,甚至达到8M;主板上Cache:512KB1MB;硬盘上:128KB4MB;CDROM:64KB256KB,甚至达到512KB。第五节从软件角度看内存从软件角度看,内存可以分为常规内存、上位内存等,形式具体如下:1.常规内存:只有640K又称低端内存、基本内存、自由内存,即0—640KB指系统内存中第一个1M字节中保留的384K部分又称上端内存、保留内存、BIOS内存或适配器内存,即640K—1024K。3.扩展内存:XMS是1MB以上的所有内存4.高端内存区:HMA是10241088KB之间的空间的64KB5.扩充内存:在扩展内存中展开的16KB或64KB的空间RAM)也称影子内存是为提高系统效率而采用的一种专门技术,是将主板上的系统ROMBIOS和适配卡上的视频ROMBIOS中的程序拷贝到上位内存的部分空间。我的电脑—属性性能虚拟内存。第六节内存的选购在电脑DIY个根本原因之一。在目前,普通的消费者几乎没有理由不选择DDR。内存的容量对系统性能的影响内存的电脑明显比128MB内存的电脑快,这应该是有目共睹的。256MB有预算上的限制,起码也要准备128MB,就目前的主流操作系统和应用软件,没有128MB以上的内存是很痛苦的。了。平常我们常说买现代的内存或LGS只有内存芯片上的标识和PCB(PrintedCircuitBoard,印刷电路板)上或可见的也实在有些无奈。芯片无足轻重,内存芯片毕竟是整条内存的核心,我们在挑选时应该注意以下几点:一、细挑内存颗粒在选购内存时您必须仔细查对内存编号以选择性能尽可能好的内存。1.认准类型现在市场上主要是以DDR为主,不过还有少数的SDRAM内存已经不DDR内存有184线和232线两的方法是看芯片的编号,什么类型\性能都可以读出来。2.芯片的品牌不同的品牌的质量自然不同,很重要的就是内存生产厂商的品质管理方面的差些厂商可能由于品质管理或自身的技术条件限制了其产品的品质.这种区别一般不会影响正常的使用,但在超频的时候就有比较大的影响。譬如就有用LGS的普通10ns内存(10K)勇超133MHZ的,相比之下,一些不知名的芯片厂商的内存就不一定有这么好的运气了。3.芯片的品质内存芯片上的标号只能是一个参考,芯片本身的实质并不会完全在上面体现出是次品,但通过不明途径流入市场;另一种情况是Remark的芯片,将低质芯片的标识打磨掉之后,重新打上标识,以冒充较优质的芯片。⑴小心次品想了。料管理难以让人恭维,这样就很难让我们相信这条内存的质量是得到严格保证的。所谓的"补位片"或"补位条",如看芯片上的标识知每颗芯片的容量是64Mbit,除8得知每颗芯片是64MB一条的内存上应该有8964MB内存是双面16标识也是每颗64Mbit(8MB),而不是32Mbit(4MB),按理这应该是一条128MB的内存,但它确实不是,所以这里面肯定有问题,可能是兼容性方面的问题,也可能是质量上的问题。⑵警惕Remark这种情况由于要打磨或腐蚀芯片的表面,一般都有会在芯片的外观上表现出来。颜色偏浅、泛白等。另外Remark的芯片还可能出现芯片表面有明显的磨损面其上的油印字迹却保持匀。打磨过的芯片上的小圆圈可能还会出现某部分边缘缺失的情况。磨明人很容易就分辨出来的,并不是非常困难的工作.读者们也许会认为可以从芯片有区别。在散装条的市场上看到这种情况可能会给人真假难辨的感觉,如果在Kingston这些品牌内存上看到就不能有什么怀疑了。内存大家尽可嘲笑做假者的拙劣。当然,不管芯片上印刷标识的笔画、色泽如何,有在现在内存条价格高水平的时期,发白的芯片大家可要小心。二、内存芯片编号以下分别列出了几种常见内存颗粒的编号,希望对您选购内存有所帮助。1.HYUNDAI(现代)现代的SDRAM芯片上的标识为以下格式:HY5XXXXXXXXXXXXX–XXHY代表是现代的产品。5X表示芯片类型,57为一般的SDRAM,5D为DDR第2个X代表工作电压,空白为5V,"V"为3.3V,2.5V。第3-5个X代表容量和刷新速度。第6、7个X代表芯片输出的数据位宽,40、80、16、32分别代表4位、8位、16位和32位。第8个X代表内存芯片内部由几个Bank分别代表2个和8个Bank。是2的幂次关系。第9个X一般为0,代表LVTTL(LowVoltage第10个X可以为空白或A、B、C、D等字母,越往后代表内核越新。第11个X如为"L"则代表低功耗的芯片,如为空白则为普通芯片。第12、13个X代表封装形式。注:例如常见的HY57V658010CTC-10s,HY是现代的芯片,57说明是SDRAM,65是64Mhbit和4Krefreshcycles/64ms,下来的8是8位输出,10是2个Bank,C是第4个版本的内核,TC是400milTSOP-Ⅱ封装,10S代表CL=3的2.LGS(LGSemiconLGS的SDRAM芯片上的标识为以下格式:GM72VXXXXX1XXTXXGM代表为LGS的产品。72代表SDRAM。第1、2个X代表容量,类似现代,16为16Mbits,66为64Mbits。第3、4个X表示数据位宽,一般为4、8、16等,不补第5个X代表Bank对应2个对应4个Bank,和现代的不一样,属于直接对应。第6个X表示是第几人版本的内核,现在至少已经排到"E"了。第7个X如果是字母"L",就是低功耗,空白则为普通。"T"为常见的TSOPⅡ封装,现在还有一种BLP封装出现,为"I"。个PC-100的要求(CL=3)SDRAM。3.SAMSUNG(三星)三星的SDRAM芯片的标识为以下格式:KM4XXSXX0XXXT-G/FXKM代表是三星的产品。三星的SDRAM产品KM后均为4,后面的"S"代表普通的SDRAM,如为"H",则为DDRSDRAM。"S"前两个XX分别代表4位和32位。三星的容量需要自己计算一下。方法是用"S"后的X乘S前的数字,得到的结果即为容量。"0"后的第一个X代表由几个Bank构成。2为2个Bank,3为难个Bank。"0"后的第2个X,代表interface,1为为LVTTL。"0"后的第3个X与版本有关,如等,但每个字母下又有各个版本,在表面上并不能看得出来。"T"为TSOP封装。般的低功耗版。"G/F"后的X代表速度:注:例如KM416S4031BT-GH,是64Mbit(16*4),16,4个Bank,在100MHZ时CL=2。4.MicronMTMicron的SDRAM芯片上标识为以下格式:MT48XXXXMXXAXTG-XXXMT代表是Micron的产品。48代表是SDRAM系列。其后的XX如为LC则为普通SDRAM。46V为DDRMricron的容量需要自己计算一下。方法是将XXMXX中的M前后的数字相乘,得到的结果即为容量。M后的XX表示数据位宽,4、8、16、32分别代表4位、8位、16位和32位。AX代表WriteRecovery(Twr),如A2表示Twr=2clk。TG为TSOPⅡ封装。LG为TGFP封装。最后的XX是代表速度:其中X为CL-TRCD-TRP的表示方法A~E3-2-3、3-2-2、2-2-2、2-2-2。速度后如有L则为低耗。注:例如位,且是性能相当不错的芯片,完全符合PC-100规范。5.IBMIBM的SDRAM芯片上的标识为以下格式:IBM03XXXXXXT3XXXXIBM代表为IBM的产品。IBM的SDRAM产品均为第1、2个X代表容量。第3、4个X表示数据位宽,为40、80、16等。一般的封装形式为44个X不为0而为为TSOJ封装。第5个X意义不详,16Mbit上多为9,64Mbit上多为4。第6个X为P为普通。第7个X表示内核的版本。最后的XXX代表速度:在B版的64Mbit芯片中,260和360在CL=3时的标定速度为:135MHZ。注:例如IBM0316809CT3D-10,16Mbit,8位,不符合PC-100规范。6.HITACHI(日立)HITACHI的SDRAM芯片上的标识为以下格式:HM52XXXX5XXTT-XXHM代表是日立的产品,52是SDRAM,如为51则为EDODRAM。第1、2个X代表容量。第3、4个X表示数据位宽,40、80、16分别代表4位、8位、16位。第5个X表示是第几个版本的内核,现在至少已经排到"F"了。第6个X如果是字母"L"就是低功耗。空白则为普通。TT为TSOPⅡ封装。最后XX代表速度:注:例如HM5264805F-A60,是64Mbit,8位输出,100MHZ时CL可为2。7.NECNEC的SDRAM芯片上的标识通常为以下格式:μPD45XXXXXG5-AXXX-XXXμPD4代表是NEC的产品。"5"代表是SDRAM。第1、2个X代表容量。第X分别代表4位。当数据位宽为16位和32位时,使用两位,即占用第4个X。由于NEC的标识的长度固定,这会对下面的数字造成影响。第X代表4个Bank,在16位和32位时代表2个Bank;"2"代表2个第5个X,如为"1"代表LVTTL。如为16位和32位的芯片,第5个X已被占用,则第5个X2个Bank和4个Bank和LVTTL。G5为TSOPⅡ封装。-A后的XX是代表速度:速度后的X如果是字母"L"就是低功耗,空白则为普通。-XXX:第一人X通常为数字,如64Mbit芯片上常为准,16Mbit芯片上常为7,规律不详。其后的XX的"JF"、"JH"、"NF"等。估计与封装外型有关:"NF"对应:44-pinTSOP-(Ⅱ);"JF"对应54-pinTSOP(Ⅱ);"JH"对应86-pinTSOP-(Ⅱ)。注:例如个Bank,在CL=3时可工作在125MHZ下,在100MHZ时CL可设为2。8.TOSHIBA(东芝)TOSHIBA的芯片上的标识为以下格式:TC59SXXXXXFTX-XXTC代表是东芝的产品。59代表是SDRAMS为普通为Rambus为DDRSDRAM。第1、2个X代表容量。64为64Mbit,M7为128Mbit。第3、4个X表示数据位宽,04、08、16、32分别代表4位、8位、16位和32位。第5个X估计是用来表示内核的版本。目前常见的为"B"。FT为TSOPⅡ封装。FT后如果有字母"L"就是低功耗,空白则为普通。最后的XX是代表速度:注:例如TC59S6408BFTL-80,64Mbit,8位,可正常工作在125MHz,且为低功耗型号。三、注意PCB察板面是否光洁,色泽要均匀;部件焊接要求整齐,绝对不允许错位;焊点要均匀有光泽;金手指要光亮,不能有发白或发黑的现象,发白是镀层质量差的表现,发黑是磨损和氧化的后果;板上应该印刷有厂商的标识。如手焊一般,焊点不干净利落。第七节内存的使用与维护一、六种内存异常故障排除法理方法,希望可以给大家一些借鉴。源后屏幕显示“Error:UnabletoControlA20Line”出错信息后死机。解决方法:仔细检查内存条是否与插槽保持良好接触或更换内存条。DOS内存分配错误,屏幕出现“MemoryA11ocationError”的提示。解决方法:因Confis.sys文件中没有用Himem.sys、Emm386.exe等内存管理文件设置Xms.ems640KB稍大便出现“OutofMemory”(内存不足)的提示,无法操作。这些现象均属软故障,编写好系统配置文件Config.sys后重新启动系统即可。系统中运行的应用程序非法访问内存、内存中驻留了太多应用多有关内存出错的信息。(INI),重装系统和应用程序等办法来处理。故障四:Windows系统中运行DOS状态下的应用软件(如DOS下运行的游戏软件等)时,因软件之间分配、占用内存冲突出现黑屏、花屏、死机现象。解决办法:退出Windows系统,进入DOS状态,再运行应用程序。故障五:程序有病毒,病毒程序驻留内存、CMOS参数中内存值的大小被病毒修改,将导致内存值与内存条实际内存大小不符、内存工作异常等现象。中参数被病毒修改,先将CMOS短接放电,重新启动机器,进入CMOS后仔细检查各项硬件参数,正确设置有关内存的参数值。故障六:电脑升级进行内存扩充,选择了与主板不兼容的内存条。解决方法:首先升级主板的BIOS,看看是否能解决问题,如果仍无济于事,就只好更换内存条了。二、杂牌内存造成致命伤各种相关故障一览对于PC用户而言,最为郁闷的事情应该就是正当专心工作或者兴高采烈的享受存。这里罗列一些和内存密切相关的故障现象:PC喇叭的连续长声报警,有些不兼容的现象,干脆就是一声不吭音信全无;128M假冒的128M内存条;3.安装操作系统时复制文件出错,点击“取消”后不久又出现同样问题。这是这时候就会暴露;4.启动windows死机、运行windows时无故蓝屏、提示注册表损坏等,这些现象出现很多时候让我们误以为是病毒作怪,其实,由于内存不稳定造成的这种故障,大有其在。之类的“小问题”,相信更是每一个DIYer都有所耳闻的。因此可以看出,对于一台稳定的PC而言,内存的兼容性和稳定性的作用是非常巨大的,一些杂牌内存条,虽然平日貌似无恙,一旦碰到大程序运行的考验,马上就会败下阵来。在这种情况下,选择相对较为放心的品牌内存,就成了消费者最可靠的选择。置的最重要的外部存储器,特别是硬盘,具有容量大、数据存取速度快等特点,是各永久保存数据。第一节硬盘驱动器之前其容量就已经固定了。由于硬盘密封在金属盒中,防潮、防霉、防灰尘性能好,上后才能运行,如Windows或硬盘容量不够将无法运行。一、硬盘使用的技术1956年,美国IBM公司制造出世界上第一块容量为5MB的硬盘(IBM350RAMAC),它由50个直径为24英寸的磁盘所组成。1968年由IBM年IBM公司制造出第一台采用“温彻斯特”技术的硬盘,容量为640MB。现在的硬盘一直在延续此项技术。“温彻二、硬盘的结构断朝着容量更大、体积更小、速度更快、性能更可靠、价格更便宜的方向发展。1.硬盘的外部结构目前,硬盘产品的内部盘片直径有5.25英寸和1.8两种常用于笔记本及部分袖珍精密仪器中,现代台式机常用3.5英寸)常用的3.5般会贴上标签,标签上是一些有关硬盘的信息,如品牌、容量、转速、工作电压等信息。主要由以下几部分组成。⑴⑵根据连接方式的差异,分为IDE接口、SCSI接口和SATA接口。⑶跳线插针:在硬盘电源接口旁有一个8针或9针的跳线,是用来设置硬盘的主从。⑷一旦灰尘进入硬盘,会将盘片划伤,破坏磁道,重则磁头损坏使硬盘报废。⑸逻辑电路板:安装在盘体的下方,上面裸露着控制芯片、电阻等电子元件,有利于散热。散热对硬盘的稳定运行非常重要。2.硬盘的内部结构硬盘的内部结构由磁头组件、磁头驱动机构、盘片及主轴驱动机构、前置读写控制电路等几大部分组成,而磁头组件(HardDiskAssembly,HAD)是构成硬盘的核心,封装在硬盘的净化腔体内。⑴磁头组件:浮动磁头组件由读写磁头、传动手臂、传动轴三部分组成硬盘技术中最重要和关键的一环,一块硬盘数据的读取和保存均依靠磁头来完成,保存数据时相当于“笔尖”,而读取数据时又相当于“吸尘器”,加电后磁头在磁盘表面高速旋转为⑵磁头驱动机构:磁头驱动机构由音圈电机和磁头驱动小车组成,新型大容量动和定位,并在很短的时间内精确定位到指令指定的磁道,保证数据读写的可靠性。现已被淘汰,大容量硬盘多采用音圈电机驱动。其速度比早期的驱动电机的速度要快且安全系数高。⑶盘片和主轴组件:盘片是硬盘存储数据的载体,现在的盘片大都采用多属薄膜磁盘,这种金属薄膜磁盘与软磁盘的不连续料载体相比,具有更高的记录密度。断提升,导致了传统滚珠轴承电机磨损加剧、温度升高、噪声增大的弊病,对速度的提高带来了负面影响。因而生产厂商开始采用精密机械工业的液态轴承电机(Fluiddynamicbearingmotor)技术,液态轴承电机使用黏膜液油轴承,以油膜代替滚珠是目前超高速硬盘的发展趋势。⑷前置控制电路:前置控制电路控制磁头感应的信号、主轴电机调速、磁头驱外来信号的干扰和提高操作指令的准确性。三、硬盘的性能指标导的成分。这里介绍硬盘的性能指标。1.硬盘的转速硬盘的马达直接快定了硬盘的转速。理论上讲,硬盘的转速越快越好,因为较高2.平均寻道时间(AverageSeekTime)要找到数据所在的磁道,这一定位时间的平均值叫平均寻道时间。单位为ms(毫秒)。这一指标的含义是指硬盘接到读/写指令后到磁头移到指定的磁道于具体磁头来说就是磁道)上方所需要的平均时间。除了平均寻道时间外,还有道间寻道时间(TracktoTrack或CylinderSwitchTime)与全程寻道时间(FullTrack或FullStroke),前者是指磁头从当前磁道上方移至相邻磁道上方所需的时间,后本上比平均寻道时间多一倍。出于实际的工作情况,我们一般只关心平均寻道时间。3.平均潜伏期(Average这一指标是指当磁头移动到指定磁道后,要等多长时间指定的读/写扇区会移动到磁头下方(盘片是旋转的),盘片转得越快,潜伏期越短。平均潜伏期是指磁盘转时约为4.167ms,5400RPM时约为5.556ms。4.平均访问时间(AverageAccess均寻道时间、平均潜伏期与相关的内务操作时间(如指令处理),由于内务操作时间一般很短(一般在0.2ms左右),可忽略不计,所以平均访问时间可近似等于平均寻道时间+平均潜伏期,因而又称平均寻址时间。如果一个5400RPM硬盘的平均寻道时间是9ms,那么理论上它的平均访问时间就是14.556ms。5.(DTR,DataTransferRate)单位为MB/s(兆每秒,又称MBPS)或Mbits/s(兆位每秒,又称Mbps分DTRDTR是指缓冲区与主机(即)之间的数据传输率。外部DTR上限取决于硬盘的,目前流行的UltraATA-100接口即代表外部DTR最高理论值可达100MB/s,持续DTR则要看内部持续DTR的水平。内部DTR则是硬盘的真正数据传输能力,为充分发挥内部DTR,外部DTR理论值都会比内部DTRDTR决定了外部DTR磁头在最外圈时内部DTR最大,在最内圈时内部DTR最小。6.缓冲区容量(BufferCacheBuffer。缓冲区的基本要作用是平衡内部与外部的DTR。为了减少主机的等待时间,少50%的读取操作是连续读取。预取功能简单地说就是硬盘“私自”扩大读取范围,相邻的若干个扇区数据并送入缓冲区,如果后面的读操作正好指向已预取的相邻扇操作主机不用等待),提高了整体效率。为了进一步提高效能,现在的厂商基本都应用了分段式缓存技术(MultipleSegmentCache),将缓冲区划分成多个小块,存储术,存储多个互不相干的数据块,缓存多个已读数据,进一步提高缓存命中率。7.噪音与温度(Noise&Temperature)这两个属于非性能指标。对于噪音,以前厂商们并不在意,但从2000年开始,OEM段来降低硬盘的工作噪音,ATA-5规范第三版也加入了自动声学(噪音)管理子集AcousticAAM功能。外,厂商的努力在上文的厂商介绍中已经讲到,在此就不多说了。至于热量,其实每个厂商都有自己的标准,并声称硬盘的表现是他们预料之中的,完全在安全范围之内,没有问题。这一点倒的是不用担心,不过很紧密,那么它还能承受近乎于双倍的热量吗?所以硬盘的热量仍需厂商们注意。四、常见硬盘接口及标准术语介绍,特别是与前两种常见的硬盘接口标准有关的。在这些关键术语是:IDE、ATA、UltraATA、UltraDMA、SCSI、UltraSCSI。下面根据这些关键术语对以上两种主要的硬盘接口类型进行具体介绍。1.IDEIDE的英文全称为“IntegratedDriveElectronics”,即“电子集成驱动器”,它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。在这里要先说明白一点的就是,这里所说的IDE,既是宏观意义上的硬盘接口类是因为时至今日这一接口技术仍在不断地发展,并且仍是PC机中硬盘接口中的绝对DMA硬盘都属于IDE代表第一代的IDE标准,因为随后其接口技术得到了飞速发展,引入了许多新技术,使这一IDEIDEATA、DMA、UltraDMA等标注。2.ATAATA的英文全称为“AdvancedTechnologyAttachment”,中文名称“高级技术接口标准最初是在1986年由3家公司共同开发的。第一代的ATA标准称之为“ATA-1”。ATA-1只支持PIO-0和PIO-1、PIO-2模式,其数据传输速度只有可怜的3.3MB/S,使用40芯电缆,硬盘大小也为5英寸(而不是现在普遍的3.5英寸),容量为40MB(根据其技术标准,其硬盘容量限制在504MB之内)。ATA接口是从80年代末期开始逐渐取代了其它老式接口,随着它自身的发展,“ATA”也就成了“IDE”的代名词。目前最新的ATA133标准中硬盘数据传输速率可达到133.7MB/s。要识别硬盘属于哪种ATA接口版本,只需看硬盘正面右上面的所印标注。在ATA7就是从?EnhancedIDE/Fast一直到现在133)。第一代的ATA标准,即ATA-1,也就是前面介绍过的IDE标准,在此就不再另外介绍了。⑴ATA-2:也就是我们常说的EIDE(EnhancedIDE)或FastATA,它在ATA的基础上增加了2种PIO和2种DMA模式(PIO-3),不仅将硬盘的最高传输率提高到LBA504MB高达8.4GBATA-2的电脑的BIOSLogicalBlockAddress),和CHS(Cylinder,Head,Sector)的设置,同时在EIDE接口的主板一般有两个EIDE插口,它们也可以分别连接一个主设备和一个从设备,这样一块主板就可以支持四个EIDE设备,这两个EDIE接口一般称为IDE1和⑵⑶ATA-4:这就是现在市面上仍比较常见的Ultra?ATA/33,自这一版本开始,硬盘开始支持DMA(DirectMemoryAccess,直接内存存取)技术,所以又称之为“UltraDMA/33”。DMA是I/O设备与主存储器之间由硬件组成的直接数据通道,用于高速I/O数据传输,它将PIO下的最大数据传输率提高了一倍,达到33MB/S,称之为PIO-4。微软的Windows98一接口,所以并不一定安装了Windows98以后的系统都支持DMA技术。注意,Windows95则不支持这一技术。⑷ATA-5:这一版本就是市面上标注为“UltraATA/66”的硬盘。因为同样采用了DMA技术,所以通常在市面上又可看到名为“UltraDMA66”的标注,其实都是一个意思。UltraATA/66不仅将接口通道的数据交换速度提高了一倍,同时也继承了上一代UltraATA/33的核心技术-冗余校验技术(CRC),该技术的设计方针是系统高速传输数据的安全性有着极有力的保障。除此之外,ULTRADMA66还有一个核心的技术就是将普通的40芯排线改成80ATA标准都采用这一芯线标准),但该线仍然使用40针的接口,但传输线却增加了一倍。不过要注意,Windows98并不支持UltraATA/66这一新技术,所以当你在使用DMA66驱动程序,才能够识别出你的UltraATA/66硬盘,否则只能当作UltraATA/33硬盘来用。⑸ATA-6:这就是市面上标注为UltraATA/100的硬盘接口标准,也是目前较新的一种硬盘接口标准。这一新标准主要是提高了硬盘数据的传输速率,从原来ATA-5标准中的66MB/S提高到新的100MB/S。⑹ATA-7:这就是ATA系列中的最新版本UltraATA/133了,它的传输速率达到了133MB/S。但目前这一最新标准只有ATA133标准的提出者迈拓公司(Maxtor)一家支持,并没有得到广大厂商的支持。综合所有ATA标准的接口类型(其实就是IDE接口类型)硬盘可以看出它具有以下主要特点:接口也具有:数据传输速度慢、只能内置使用、对接口电缆的长度有很严格的限制等缺点。3.SATA很长一段时间以来,桌面PC硬盘都是采用PATA(并行,即ATA)接口的标准,通俗一点也可以称之为IDE接口经历过等几种速度规格,后面的数字可以标明这种接口的传输速率,比如ATA100接口就可以达到100MB/s的速度。不过随着硬盘速度增加,传统的PATA接口的缺陷也日益显露出来,其中最致命ATA或者ATA33大家应该记得,从ATA33过渡到ATA66的时候,IDE接口的数据线突然从40颗增加为80颗,这就是因为信号频率过高的情况下,相邻数据线之间会产生干扰,从而导致数据到达时间不一致,甚至造成数据传输错误等。那多出的40颗线就是为了防止信号干扰而加入的地线。基于上述问题,出现了新一代硬盘传输规范SATA(串行)接口,与并行传输接口相比,SATA拥有更多的技术优势。⑴高数据传输率从已经确立的SerialATA1.0规范便可看出,第一代SerialATA的数据传输率为UltraATA/133的133MB/sSerialATA2.0和SerialATA3.0规范中将达到最高300MB/s及600MB/s的传输率,由此可以肯定,未来三年内,不管硬盘速度如何发展,SATA接口始终可以胜任数据传输的工作。⑵无需复杂设置IDE接口上同时安装两个设备的时候,就必须设置主/从(Master/Slave)选项,如果设置不对的话,有可能两个设备都无法正常工作,让人感觉很麻烦。但是SATA接口使用点工作模式在实际应用中更容易被管理。⑶支持热拔插功能从SATA设计人员的初衷来看,这种接口是允许进行热拔插的。就好像我们现在用的移动硬盘一样,想不想以后自己的SATA硬盘也可以做到这点呢?虽然理论上具备这样的条件,不过现在SATA接口的相关外围软件和硬件,对热拔插功能支持得还不是很好,笔者曾经试验过几次,感觉有一些问题,看来大家还要多等一段时间了。⑷数据线可以更长传统的PATA接口为40限制在了45cm之内。而SATA数据线采用点对点传输,因此只需要两对线缆(4针)SATA线缆共需要7pin就可以了,最长距离可以扩展到1米以上。⑸接口注重人性化PATA数据接口为20针*2SATA硬盘则采用了LSATA接口在设计时充分考虑到热拔插的需求,三颗地线的长度要多⑹唯一的问题形的接口不允许用户多次拔插,否则就会引发接触不良的问题。用户从安装SATA硬盘的过程中,确实感觉出其接口的牢固程度不如原来的PATA,因此在这里建议用户,最好不要过于频繁的拔插SATA设备。五、硬盘技术硬盘所采用的技术,目前主要包括3个方面,一是磁头技术;二是防震技术;三3个方面的技术要点也逐渐走向融合。1.磁头技术磁阻磁头技术(MagnetoResistiveHead),是一种比较传统的硬盘磁头技术,着一个十分敏感的放大器可以测出微小的电阻变化。所以先进的MR技术可以提高记录密度来记录数据,增加单碟片容量即硬盘的最高容量,进而提高数据传输速率。磁头来完成,这种变化有效地提高硬盘的工作效率,并使增大磁道密度成为可能。OAW(光学辅助温式技术)是未来磁头技术的发展方向,应用这种OAW技术,未来的硬盘可以在1英寸面积内写入10500040GB。2.防震技术(SPS)SPS防震保护系统,其设计思路就是分散外来冲击能量,尽量避免硬盘磁头和盘片之间的意外撞击,使硬盘能够承受1000G以上的意外冲击力;ShockBlock防震保护系统,虽然这是Maxtor公司的专利技术,但其设计思路与防护风格与昆腾公司的SPS技术有异曲同工之妙,也是为了分散外来的冲击能量,尽量避免磁头和盘片相互撞击,但它能承受的最大冲击力却可以达到1500G甚至更高。3.数据保护技术数据保护技术可以分为以下几种:一是S.M.A.R.T用S.M.A.R.T8个小时便自动执行硬盘扫描、检测、修复盘片的各扇区等步骤,其操作完全是自动运行,无需用户干预与控昆腾公司在推出火球7代硬盘以后,从8代开始的所有硬盘中,都内建了300MB可在系统出现问题后的90s内自动检测恢复系统数据,如果不行,则启用随硬盘附送的DPSDPS证用户硬盘上的数据不受损失;三是MaxSafe技术,该技术的核心就是将附加的ECC证硬盘数据的完整性。六、硬盘的编号及生产厂商1.IBM公司(现在改为日立其标志为HITACHI)IBM公司是现代硬盘工业的巨头,它在1956年创造了硬盘历史上的第一块硬盘(IBM350RAMAC)只有5M容量;1968年,IBM提出“温彻斯特”技术,并于1973年制造出第一块采用“温彻斯特”技术的硬盘,1991年生产出3.5英寸硬盘,并使硬盘容量突破1GB。IBM公司在硬盘领域方面被称为蓝色巨人,其产品质量以稳定着称。IBM公司的硬盘其命名方式为:“产品名+系列代号+接口类型+盘片尺寸+转速+容量”例:Deskstar22GXP的20.5GB硬盘的型号为:DJNA-372050D:代表Deskstar产品即桌面之星Deskstar的25GP与22GXP或22表示本系列硬盘的最大容量为25G或为5400为7200转)16GP或14GXP。A:代表ATA与U为UltraSCSISCSISCA3:代表3.5英寸盘片7:代表7200转2050:代表20.5GB容量2.Maxtor(迈拓)公司这是一家进入中国市场较晚的硬盘厂商,但其实力不可小视。迈拓公司创建于1982年,总部设在美国加州,在购昆腾以后气势逼人,在群雄激斗的国内硬盘市场中占领一席之地,且市场份额也逐年增大。Maxtor公司连续推出钻石9代、10代和金钻4代、5代成为国内市场上的主流硬盘。Maxtor公司的硬盘其命名方式为:“系列号+此系列硬盘最大容量+首位+容量+接口类型+磁头数”例:金钻四代DiamondMaxPlus4053073U6DiamondMaxPlus:代表硬盘是金钻系列40:代表此系列硬盘的最大容量为40GB5:用于说明一段时间,最新的金钻系列硬盘都是53073:代表容量为30.7GBU:代表此硬盘的接口是UltraDMA/66(D为Ultra为ATAUltraDMA/100)6:代表此硬盘的磁头数(注:金钻六代:DiamondMAXlous60;高能火球四代:FrieballPludAS;星钻二代:DiamondMax536DX;新火球一代:DiamondMaxD540X;美钻一代:DiamondMax531DX;美钻一代:DiamondMax3.Seagate(希捷)公司款10000转硬盘(捷豹Cheetah系列SCSI)和最大容量硬盘(捷豹3代73GB)的先驱。希捷的硬盘系列从低端到高端的产品名称分别为:U4系列、Medalist(金牌)系列、U8系列、MedalistPro(金牌Pro)、Barracuda(酷鱼)系列。其中金牌Pro和酷鱼系列为7200r/min其它的产品为5400Seagate公司的硬盘其命名方式为:“首位+盘片尺寸+容量+盘片数+转速+接口类型”例:Seagate酷鱼Ⅱ代IDE硬盘ST330630A为例ST:首位,希捷公司硬盘均用ST开头3:盘片尺寸为3.5英寸306:容量为30.6GB3:盘片数为3片0:表示为7200V/M(0以外为5400r/min)A为ATAUDMA/66或为SCSI专用)4.WesternDigital(西部数据)公司西部数据公司成立于1979年,1988年进入硬盘制造领域,公司的核心是为用户提供值得信赖的产品及高性能的硬盘.总部设在美国加州,业务遍布世界各地,在马来西亚和新加坡各有装配厂,是全美最大型500家企业之一,市场上的主流产品有Caviar鱼子酱系统。西部数据公司的硬盘其命名方式为:“类型+硬盘尺寸+硬盘容量+转速+型号”例:以WDCaviarWD400BB为例WDCaviar:代表西部数据的鱼子酱系列硬盘WD:代表西部数据公司400:代表硬盘容量是40.0GB第一个B:代表转速为7200转/分,如A为5400转/分第二个B:代表新系列产品第二节光盘驱动器盘驱动器可分为以下几种:CD-ROM(只读光盘驱动器)、CD-R(可写光盘驱动器)、只读光盘驱动器)和擦写DVD光盘存储器)等其中的CD-ROM已经成为电脑系统的标准配件。一、光盘驱动器工作原理一张薄薄的CD光盘最多可以容纳720MB500多张1.44MB的软盘。如今,绝大多数软件都可以通过CD介质来传播交流,大型软件的安装已经变得易如反掌。的激光头发出光束照到平地方和凹地方所反射回的信号不同,CD-ROM上的光敏元件根据反射信号的有无或强弱来记录0和1完成数据的输入。二、光驱的控制面板1.光驱的前面板光驱前面板,各项指标如下:⑴耳机插孔⑵音量旋钮⑶指示灯可连接音箱或耳机,可输出AudioCD音乐。调音乐音量大小。光驱的运行状态。⑷紧急出盒孔电或其它非正常状态下打开光盘托架。⑸打开/关闭/停止键光盘进出盒和停止AudioCD播放。⑹播放/跳道键⑺光盘托架面板上控制播放Audio用于放置光盘。2.光驱的后面板光驱后面板,各项指标如下:⑴电源插座⑵数据线插座⑶主从跳线连接电源线,给光驱供电设。连接数据线,数据可以由此传输给主板。用于区分光驱是主盘还是从盘的跳线。⑷数字音频输出连接口用于连接数据音频线。⑸模拟音频输出连接口用于连接模拟音频线。三、光驱的内部结构1.底部结构:系统和控制系统等主要的电路组成部分。2.机芯结构:开光驱面板,然后再打开上盖板,可以看光到整个机芯结构。(1)激光头组件:包括光电管、聚焦透镜等组成部分,配合运行齿轮机构和导轨等机械组成部分,在通电状态下根据系统信号确定、读取光盘数据并通过数据带将数据传输到系统。(2)主轴马达:光盘运行的驱动力,在光盘读取过程的高速运行中提供快速的数据定位功能。(3)光盘托架:在开启和关闭状态下的光盘承载体。(4)启动机构:和激光头组件的伺服机构都处于半加载状态中。四、光
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