微型计算机安装调试与维修课件

微型计算机基础知识1.1微型计算机系统概述计算机的发展历程微型计算机的发展概况微型计算机的主要参数计算机中的数制与编码计算机的发展历程以计算机所采用的逻辑元件为划分标准，迄今为止已经历了四代，正向第五代过渡。第一代计算机（1946-1956年）特点：采用电子管作为基本电子元件，称为：电子管时代体积大、价格贵、运算速度和可靠性不高1.1微型计算机系统概述第一台通用电子数字计算机-“ENIAC”（埃尼阿克）电子管:18800只电阻:70000个电容:10000只继电器:1500个耗电:140kW/h占地:170m2重量:30吨速度:5000次/秒ENIAC(ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator)电子数值积分计算机1946年2月：世界公认的第一台通用电子数字计算机在美国宾夕法尼亚大学诞生计算机的发展历程第二代计算机（1957-1964年）特点：采用晶体管作为基本电子元件，称为：晶体管时代开始使用高级语言和操作系统。并开始用于数据处理和过程控制第三代计算机（1965-1970年）特点：采用集成电路作为基本电子元件，称为：集成电路时代。1.1微型计算机系统概述计算机的发展历程第四代计算机（1970年以后）特点：采用大规模集成电路作为基本电子元件，称为：大规模集成电路时代。在这个时代开始出现微型计算机（即微机）第三代计算机（1965-1970年）特点：采用集成电路作为基本电子元件，称为：集成电路时代。第五代计算机（80年代后）特点：以人工智能理论为基础的一种“智能”计算机，称为：人工智能时代1.1微型计算机系统概述微型计算机的发展概况第一阶段（1971~1973）：典型的微型机以Intel4004和Intel4040为基础。微处理器和存储器采用PMOS工艺，工作速度很慢。微处理器的指令系统不完整；存储器的容量很小，只有几百字节；没有操作系统，只有汇编语言。主要用于工业仪表、过程控制或计算器中。1.1微型计算机系统概述微型计算机的发展概况第二阶段（1974~1977）：以8位微处理器为基础，典型的微处理器有Intel8080/8085、Zilog公司的Z80及Motorola公司的6800。微处理器采用高密度MOS（HMOS）工艺，具有较完整的指令系统和较强的功能。存储器容量达64KB，配有荧光屏显示器、键盘、软盘驱动器等设备，构成了独立的台式计算机。配有简单的操作系统（如CP/M）和高级语言。1.1微型计算机系统概述微型计算机的发展概况第三阶段（1978~1981）：以16位和准32位微处理器为基础，如Intel公司的8086、Motorola的68000和Zilog的Z8000。微处理器采用短沟道高性能NMOS工艺。在体系结构方面吸纳了传统小型机甚至大型机的设计思想，如虚拟存储和存储保护。1.1微型计算机系统概述微型计算机的发展概况第四阶段（20世纪80年代）：80年代初，IBM公司推出开放式的IBMPC，这是微型机发展史上的一个重要里程碑。IBMPC采用Intel80x86（当时为8086/8088、80286、80386）微处理器和Microsoft公司的MSDOS操作系统并公布了IBMPC的总线设计。1.1微型计算机系统概述微型计算机的发展概况第五阶段（20世纪90年代开始）：RISC（精简指令集计算机）技术的问世使微型机的体系结构发生了重大变革。结论：微机的发展与微处理器的发展密切相关，没有先进的微处理器作为微机系统的CPU，微机的发展便不可能。1.1微型计算机系统概述微型计算机的主要参数一.字、字长字：在计算机中，一串数码作为一个整体来处理或运算的，称为一个计算机字，简称字。它是CPU进行数据处理的基本单位。字长：字包含的二进制位数即字长。反映计算机的数据处理能力，一般字长越长，一次可处理的数据就越大。1.1微型计算机系统概述微型计算机的主要参数二.存储容量存储容量是指存储器所能记忆信息的总量。常用字节（Byte，简写为B）来表示。1Byte=8Bit，即一个字节为八个二进制位。另外还用千字节（KB）、兆字节（MB）、千兆字节（GB）等单位来表示存储容量，换算关系：1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB

1.1微型计算机系统概述微型计算机的主要参数三.运算速度取决于指令的执行时间通常用每秒钟计算机所能执行指令的条数来表示。有三种方法：

用计算机简单指令（一般指整数加法指令）执行时间来计算。用各种指令执行时间的平均值来计算。用浮点加法指令的执行时间来计算1.1微型计算机系统概述计算机的数制与编码一.数制计算机中的信息都是用二进制来表示的，在位数较多时，为了阅读方便还可以用十六进制来表示。不同进制对应关系1.1微型计算机系统概述计算机的数制与编码二.编码BCD码：由于人们习惯于使用十进制数，所以通常采用四位二进制编码来表示一位十进制数。

十进制数和BCD码的对应关系1.1微型计算机系统概述计算机的数制与编码二.编码ASCII码ASCII码包括标准ASCII码和扩展ASCII码两部分。标准ASCII码采用7位二进制代码来对字符进行编码，用来表示10个十进制数码、52个英文大小写字母、32个专用符号、34个控制符号，总共128个常用符号。将7位二进制代码扩展为8位就产生了扩展ASCII码部分，也有128个字符，用来表示常用的图形和画线字符等。1.1微型计算机系统概述1.2计算机硬件基本结构计算机硬件结构划分及结构框图控制器运算器存储器输入设备输出设备计算机硬件结构划分及结构框图以上五大部件构成了微机硬件系统，通过三总线联系起来，互通信息，在控制器的管理下，协调一致地工作三总线：数据信息、地址信息及控制信息在不同的线路上传送，分别形成了数据总线、地址总线、控制总线1.2计算机硬件基本结构输入设备存储器运算器控制器输入数据写入数据读取数据输出数据输出设备CPU指令数据控制器是整个硬件系统的指挥控制中心由指令译码器、指令寄存器、控制逻辑等部件组成基本任务：根据人们预先编好的程序依次从存储器中取出各条指令，存放在指令寄存器中，再由指令译码器对指令进行译码分析，判别应该进行什么操作，然后通过控制逻辑发出相应的控制信号，指挥相应的部件执行指令的操作。接着从存储器中取下一条指令，直到执行完。1.2计算机硬件基本结构运算器是对信息进行加工的部件主要由算术逻辑单元、寄存器、累加器等组成功能：进行算术运算及逻辑运算运算器和控制器合称为中央处理单元，即CentralProcessingUnit，简称CPU。CPU是整个计算机系统的中枢，它通过对各部分的协同工作，实现数据的分析、判断和计算等操作，以完成程序所指定的任务。1.2计算机硬件基本结构存储器存储器用来存放程序指令和数据的部件习惯上分为内存储器和外存储器。内存储器又叫内存，其容量小、速度快，用于存放当前要用的程序和数据；内存又分为ROM（只读）和RAM（随机读写）外存储器的容量大、速度慢，用于存放计算机中暂时不用的数据。外存储器的代表就是每台电脑必备的硬盘。1.2计算机硬件基本结构输入设备负责将计算机程序和原始数据等转换成二进制代码，在控制器的控制下，按地址顺序送入计算机内存。在计算机产生初期，输入设备是一台读孔的机器，它只能输入“0”和“1”两种数字。随着高级语言的出现，人们逐渐发明了键盘、鼠标、扫描仪和手写板等输入设备，使数据输入变得简单也更容易操作了。1.2计算机硬件基本结构输出设备输出设备负责将计算机处理数据的中间过程和最终结果以人们能够识别的字符、表格、图形或图像等形式表示出来。最常见的输出设备有显示器、打印机等，现在显示器已成为每台计算机必配的输出设备。输入输出设备是计算机与外界进行交流的设备，因此通常统称为外部设备。外存即可作为存储设备，又可作为输入输出设备，一般把它划为外部设备。1.2计算机硬件基本结构1.3微机的基本工作原理指令和程序CPU时序计算机的基本操作过程计算机软件计算机系统总体结构图指令和程序指令：把要求计算机执行的各种操作用命令的形式表示出来。通常一条指令对应一种基本操作，它指示计算机做什么样的操作，和对哪些数据进行操作。程序：人们为了解决某一实际问题而设计的一系列指令的有序集合。计算机程序分为：机器语言程序、汇编语言程序和高级语言程序。1.3微机的基本工作原理CPU时序定义：计算机的任何一条指令都是在统一的时钟脉冲控制下，通过按照一定顺序执行的一系列微操作来完成，这些操作的顺序就是CPU时序时钟周期：CPU操作的最小时间单位机器周期：指完成某一明确规定动作的基本操作周期指令周期：执行一条指令所需的时间

指令周期、机器周期和时钟周期的关系1.3微机的基本工作原理计算机的基本操作过程接通电源，从某一个特定地址运行某个程序（逐条从存储器中取出程序中的指令，把指令码翻译成一系列控制信号，将这些控制发给有关部件，控制有关部件完成指令规定的操作工作过程：取指令、分析指令、执行指令1.3微机的基本工作原理计算机软件系统软件包括操作系统和其他一些使用和管理计算机的软件，例如：各种语言和它们的汇编或解释、编译程序等。操作系统是系统软件中最基础的部分，是用户和裸机之间的接口。应用软件是具有特定应用目的的程序组，应用软件是为解决实际工作问题而设计的各种程序，它们可以帮助用户提高工作质量和效率。如财务管理软件、辅助教学软件、医疗诊断软件等。常用的Word、Flash等都属于应用软件。1.3微机的基本工作原理计算机系统总体结构图1.3微机的基本工作原理1.4微机的输入输出输入输出接口输入输出传送方式中断系统DMA系统输入输出接口1.4微机的输入输出外设一般不能直接与CPU相连，必须通过接口电路，以便把外设送给微机的信息转换成与微机相容的格式，从而解决外设与CPU之间信息传送的匹配问题接口电路的功能：信号电压的转换、数据格式的转换、数据寄存与缓冲、外设的控制与监视、产生中断请求与DMA请求主机通过主板上的扩展总线插槽和插槽上的接口卡与外设进行通信，如显卡、声卡等一般，一个外设可占用多个地址以传送不同的信息，如状态口、控制口、读数据口、写数据口不同的外设不能使用相同的地址输入输出传送方式1.4微机的输入输出程序直接控制传送方式：由程序直接控制CPU与外设之间的数据传送。该方式又可分为两种：

1）无条件传送方式传送前，CPU不需要了解外设的状态便可直接进行数据的传送。

2）查询传送方式传送前，CPU先查询外设的状态，当外设准备好后方进行传送。中断传送方式：将中断技术应用于数据传送，在外设工作期间CPU不需要等待。直接存储器存取(DMA)方式：

具体的数据传送由DMA控制器(DMAC)负责，CPU不再参与。数据传送一般发生在存储器和外设之间，具有非常高的传送速率。I／O处理机(器)方式：CPU委托I／0处理机(器)来管理外设，完成传送和相应的数据处理(如校验、代码转换等)。中断系统1.4微机的输入输出中断的定义：在程序运行时，系统外部、系统内部或者现行程序本身若出现紧急事件，处理机必须立即强行中止现行程序的运行，改变机器的工作状态并启动相应的程序来处理这些事件，然后再恢复原来的程序运行。这一过程即为中断。中断系统由专门的硬件和有关软件构成。中断系统的硬件称中断部件。中断软件主要包括中断控制程序和中断服务程序等，它们是操作系统的重要组成部分。DMA系统1.4微机的输入输出直接存储器存取：外设利用专门的接口电路直接和存储器进行高速的数据传输，而不经过CPU。286以上的微机通常会提供8个DMA通道，一个通道只能分配给一个外设使用。1.5初识硬件系统主机1.5初识硬件系统主机是微型计算机系统的核心，由主板、CPU、内存、各种扩展卡、电源等构成，通常被封装在主机箱内。主板1.5初识硬件系统主板也叫母板或系统板，是主机箱内最大的一个集成板，上面集成了CPU、内存条、电源等多个插座及各种扩展卡的插槽。它是所有硬件设备的安装、连接平台。CPU1.5初识硬件系统CPU就是中央处理器，它是运算器和控制器的总和，是电脑的核心的部件,它负责管理和指挥计算机完成各种工作，对整机性能起着重要的作用。内存条1.5初识硬件系统也是电脑的核心部件之一，它是一种安装在主板上的ＲＡＭ，用来存放那些原始数据和处理结果，但当关机时，信息会丢失。所以保持在这里的信息要在掉电前要存放到外部存储器中（如硬盘、软件等）显示卡1.5初识硬件系统显卡是主板与显示器之间的桥梁，它分担了CPU图形处理方面的工作。目前有的显卡是集成在主板上的、有的是独立显卡，插在扩展槽里。声卡1.5初识硬件系统声卡是连接主机与音箱（或耳麦）之间的桥梁，它将CPU产生的音频数字信号翻译成能够播放的声音模拟信号，或采集外部声音形成数字信息。目前大多的主板集成了声卡，也有独立的声卡插在扩展槽里硬盘1.5初识硬件系统硬盘是电脑内最重要的外部存储器，容量大，与内存相比，最大的区别是可以长期存放数据，掉电后信息不丢。它将硬盘驱动器与硬盘片封装在一起，一般固定在主机箱内，不可移动，严禁震动。软盘和软驱1.5初识硬件系统软盘和软驱是外部存储器，容量小，存取速度慢。软盘驱动器与软盘是分开的，软盘便于携带，一般用来备份数据或交流小量的数据。光存储设备1.5初识硬件系统光存储设备简称光驱，是普遍使用的外部存储设备。光存储设备的数据存放介质为光盘，其特点是容量大、成本低，而且保存时间长，不易损坏。光存储设备根据不同的功能主要分为CD-ROM、DVD-ROM、CD刻录机、COMBO和DVD刻录机等。其中CD-ROM、DVD-ROM只能读取数据，而CD刻录机、COMBO和DVD刻录机不仅可以读取数据，还可以向可写光盘中写入数据。电源1.5初识硬件系统电源为主机中的所有设备提供动力，一台计算机的正常运行离不开一个稳定的电源。电源有多个接口，分别接到主板、硬盘和光存储设备等部件上为其提供电能。外部设备1.5初识硬件系统一般连接到主机的外部接口的设备都是外部设备，主要的外部设备有鼠标、键盘和显示器。鼠标和键盘1.5初识硬件系统鼠标和键盘是现在计算机系统中最主要的输入设备，键盘出现的历史比鼠标更长，而鼠标的出现推动了图形化操作系统的发展。显示器1.5初识硬件系统显示器的作用是将显卡处理过的信号以图形的方式表现出来。现在市场上的显示器多为纯平显示器和LCD显示器（液晶显示器）。其他设备1.5初识硬件系统前面介绍的计算机部件已经可以组装成一台计算机了，但是要扩展计算机的应用范围，还需要为计算机安装一些扩展设备。音箱1.5初识硬件系统音箱负责将声卡处理的音频信息输出以让人们可以听到，声卡和音箱组成了计算机的音频系统。网络设备1.5初识硬件系统Modem、交换机、集线器和路由器等组成了计算机的网络系统，使世界各地的计算机可以通过Internet连接起来。可移动存储设备1.5初识硬件系统可移动存储设备包括USB闪存盘和移动硬盘，这类设备使用方便，即插即用，容量也能满足人们的需求，现在已成为计算机中必不可少的附属配件。可移动存储设备大多使用USB接口，在流行的WindowsXP操作系统中不需要安装驱动程序就可以直接使用，因此深受不同层次用户的喜爱。2.1CPU概述CPU是CentralProcessingUnit的简称，又被称为中央处理器。它是计算机的核心部件，任何一台计算机的运行都离不开CPU。2.1CPU概述2.1.1CPU的作用2.1.2CPU的发展2.1.1CPU的作用CPU在整个计算机系统中居于核心地位，是整个计算机系统的指令中枢。它负责计算机系统指令的执行、逻辑运算以及数据存储、传送和输入/输出操作指令的控制。可将CPU的内部结构分为控制单元、逻辑单元和存储单元三大部分。各个部分虽然分工不同，但是合作紧密，使CPU具有强大的运算、处理和协调能力。2.1.2CPU的发展CPU从最初发展至今已经有三十多年的历史，按照其处理信息的字长，可以将CPU分为：4位微处理器、8位微处理器、16位微处理器、32位微处理器以及正在推广的64位微处理器，可以说个人计算机的发展是随着CPU的发展而前进的。下面将介绍CPU从诞生到现今的发展历程。2.1.2CPU的发展1.CPU的诞生2.16位微处理器时代3.32位微处理器时代4.64位微处理器时代1.CPU的诞生1971年Intel公司推出了世界上第一款微处理器4004，这是第一个可用于微型计算机的4位微处理器，它集成了2300个晶体管。随后Intel又推出了8008微处理器。到了1974年，8008发展成8080，成为第二代微处理器。8080作为代替电子逻辑电路的器件被用于各种应用电路和设备中。第二代微处理器均采用NMOS工艺，集成了约9000个晶体管，平均的指令执行时间为1µs～2µs，采用汇编语言、BASIC等语言编程，用于单用户操作系统。4004微处理器和8008微处理器2.16位微处理器时代1978年Intel公司生产出了第一款16位微处理器8086，它是第三代微处理器的起点。8086的最高主频速度为8MHz，具有16位数据通道，内存寻址能力为1MB。同时Intel还生产出与之相配合的数学协处理器i8087，这两种芯片使用相互兼容的指令集。这些指令集统一称为x86指令集。Intel公司以后生产的CPU都兼容原来的x86指令。1979年Intel公司开发出了8088微处理器。8086和8088在芯片内部均采用16位数据传输，所以都称为16位微处理器。8088的工作频率有6.66MHz，7.16MHz和8MHz几种，集成了大约29000个晶体管。2.16位微处理器时代8086和8088问世后不久，Intel公司就开始对它们进行改进，更多的功能被集成在芯片上，这样就诞生了80186和80188微处理器。1981年美国IBM公司将8088芯片用于研制的个人计算机（PC）中，个人计算机的概念开始在全世界范围内发展起来。从8088应用到IBMPC机上开始，个人计算机开始走进了人们的工作和生活，它也标志着一个新时代的开始。微处理器2.16位微处理器时代1982年Intel公司在8086的基础上，研制出了80286微处理器。80286集成了大约130000个晶体管。该微处理器的最大主频为20MHz。80286支持更大的内存，它能够模拟内存空间，也能同时运行多个任务，从而提高了处理速度。8086～80286这个时代是个人计算机起步的时代，当时在国内使用甚至见到过PC机的人很少，直到20世纪90年代初，国内才开始普及计算机。3.32位微处理器时代1985年春天，Intel公司已经成为了一流的芯片研制公司，10月17日Intel正式发布了划时代的产品——80386DX，该款CPU内部包含27.5万个晶体管，时钟频率为12.5MHz，后来逐步提高到20MHz，25MHz和33MHz，最后还有少量40MHz的产品。80386DX的内部和外部数据总线是32位的，地址总线也是32位的，这标志着CPU进入了32位微处理器时代。80386最经典的产品为80386DX-33MHz，一般我们说的80386就是指它。由于32位微处理器的强大运算能力，PC的应用扩展到很多领域，如商业办公和计算、工程设计和计算、数据中心、个人娱乐等领域。80386使32位CPU成为了PC工业的标准。3.32位微处理器时代1989年，大家比较熟悉的80486芯片由Intel推出。这款经过4年开发和3亿美元资金投入的芯片首次实破了100万个晶体管的界限，集成了120万个晶体管，使用1µm的制造工艺。80486的时钟频率从25MHz逐步提高到33MHz，40MHz，50MHz。80486的性能比带有80387数学协微处理器的80386DX性能提高了4倍。1993年Intel公司推出了划时代的586，并将其命名为Pentium（奔腾）处理器，该款CPU集成了310万个晶体管。从这款CPU开始，由于CPU的工作频率提高和大量晶体管的集成，造成了CPU的发热量上升，因此Intel首次为CPU配上了专用的散热风扇。Pentium首次采用了RISC中的双流水线及超标量设计，可以让CPU并行处理两条机器语言指令。微处理器和处理器3.32位微处理器时代1997年Intel公司在PentiumCPU内部集成了多媒体扩展指令，即MMX指令集，该指令集有57条多媒体指令，增强了图像、视频和音频等方面的效果，给用户带来了多媒体的享受。同年，Intel公司又推出了Slot1接口的PentiumII处理器。该款CPU内集成了32KB的L1Cache和512KB的L2Cache。同时，还推出了PentiumII处理器的简化版本，没有L2Cache的Celeron（赛扬）处理器。接着推出的CeleronA系列的CPU中，又集成了128KB的L2Cache，同时采用了Socket370的接口。3.32位微处理器时代1999年，Intel公司推出了PentiumIII处理器。PentiumIII处理器中新增了70条SSE扩展指令集，该指令集主要用于提高CPU的3D处理能力和影像效果。PentiumIII处理器刚面世时采用Slot1接口。后来经过改进，PentiumIII处理器采用了Socket370的接口和0.18µm的制造工艺。同时进行改进的还有面向低端市场的具有128KB的L2高速缓存的CeleronII，后来Intel推出了Tualatin（图拉丁）核心系列的CPU，这是PentiumIII系列CPU的最后一款。处理器3.32位微处理器时代2000年Intel公司推出了新一代的CPU——Pentium4处理器，最先推出的Pentium4处理器采用Willamette核心制造，制造工艺为0.18µm。2001年Intel又推出了Northwood核心的Pentium4处理器，采用了更先进的0.13µm制造工艺，新处理器采用了Socket478接口。2003年Intel放弃了0.13µm工艺的Northwood核心的Pentium4处理器，改向0.09µm工艺的Prescott核心发展，它采用LGA775接口，处理器不再有“脚”了，取而代之的是一个个的触点。处理器4.64位微处理器时代从CPU诞生到发展到32位都是由Intel公司独领风骚，不断发布具有里程碑意义的CPU产品，其他公司如AMD和VIA公司虽然也在不断努力，但是在和Intel的对抗中几乎每次都处于下风。但是在个人计算机领域率先发布64位微处理器的却是潜心研究的AMD公司。AMD公司在2003年发布了第一款应用于个人计算机的64位处理器——Athlon64。Athlon64在支持64位代码的基础上提供了对32位和16位代码的良好兼容，有超过4GB的内存寻址能力，而传统的32位处理器最高仅支持4GB内存。Athlon64内置了内存控制器，可以极大地降低数据的收发延迟，缩短读写请求的反应时间，处理器的性能也因此获得可观的提升。4.64位微处理器时代AMD公司随后又推出了针对低端市场的Socket754接口的Sempron64处理器，这样AMD在高、中、低端市场都推出了相应的64位处理器。而Intel公司直到2005年才推出了面向中端的6系列的64位CPU，此后又陆续推出了面向高端市场的8系列和面向低端市场的3系列的64位CPU，这才开始将CPU的产品线在整个市场进行普及。所有的Intel64位CPU都采用LGA775接口、Prescott核心、0.09µm的制造工艺和拥有31级的流水线。处理器2.2CPU的性能指标CPU的性能高低影响整台计算机系统处理数据的速度，下面将介绍一些和CPU相关的性能指标。2.2CPU的性能指标2.2.1CPU的频率2.2.2CPU的位和字长2.2.3CPU的缓存——Cache2.2.4CPU的内核和接口2.2.5CPU的制造工艺与封装技术2.2.6超线程2.2.7CPU的指令集2.2.1CPU的频率CPU的频率是指计算机运行时的工作频率，也叫做CPU的主频或CPU的时钟频率，CPU的频率表示CPU内部数字脉冲信号振荡的速度，代表了CPU的实际运算速度，单位是Hz。CPU的频率越高，CPU在一个时钟周期内所能完成的指令数也就越多，CPU的运算速度也就越快。CPU实际运行的频率与CPU的外频和倍频有关，其计算公式为：CPU的实际频率＝外频×倍频。下面将介绍与CPU频率相关的外频、倍频和前端总线频率的含义。2.2.1CPU的频率1.外频2.倍频3.前端总线频率1.外频外频即CPU的基准频率，是CPU与主板之间同步运行的速度。外频速度高，CPU就可以同时接收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。2.倍频倍频是CPU运行频率与系统外频之间差距的参数，也称为倍频系数，通常简称为倍频。在相同的外频下，倍频越高，CPU的频率就越高。3.前端总线频率前端总线（FSB）频率（即总线频率）直接影响CPU与内存交换数据的速度。数据传输的最大带宽取决于所有同时传输的数据宽度和总线频率。这里有一个计算公式：数据带宽＝（总线频率×数据位宽）/8，假设总线频率为100MHz，CPU的位宽为32位，则CPU与主板的数据交换速度为：100MHz×32bit÷8bit/B=400MB/s。2.2.2CPU的位和字长在计算机中是以二进制进行数据的处理和运算的，数据的组成代码是“0”和“1”。在计算机中把这样的一个代码叫1位（bit），如十进制数8换算成二进制数就是1000，其在计算机中被认为是4位。但是由于位的单位太小，于是把每8位称为一个字节（Byte），即1字节＝8位（1Byte＝8bit）。在计算机技术中，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。所以能处理字长为8位数据的CPU通常就叫8位的CPU，同理，32位的CPU就能在单位时间内处理字长为32位的二进制数据。2.2.3CPU的缓存——Cache缓存（Cache）的作用是为CPU和内存在数据交换时提供一个高速的数据缓冲区。当CPU要读取数据时，首先会在缓存中寻找，如果找到了则直接从缓存中读取，如果在缓存中未能找到，CPU才会从主内存中读取数据。CPU缓存一般分为L1高速缓存和L2高速缓存。2.2.3CPU的缓存——Cache1.L1高速缓存2.L2高速缓存1.L1高速缓存L1高速缓存（也称为一级高速缓存、L1Cache）用于暂存部分指令和数据，以使CPU能迅速地得到所需要的数据。L1高速缓存与CPU同步运行，其对CPU的性能影响较大，容量越大，性能也会越高。2.L2高速缓存L2高速缓存（也称为二级高速缓存、L2Cache）的容量和频率对CPU的性能影响也较大，它的作用就是为了协调CPU的运行速度与内存存取速度之间的差异。L2高速缓存是CPU晶体管总数中占得最多的一个部分。由于L2高速缓存的成本很高，因此L2高速缓存的容量大小一般用来作为高端和低端CPU产品的分界标准。目前CPU的L2高速缓存有低至64KB，也有高达2MB的。2.2.4CPU的内核和接口CPU的内核是指CPU的核心，例如，Pentium4处理器的核心有Willamette，Northwood和Proscott。AthlonXP有Palomino和Barton两种核心，不同核心的CPU的性能也不同。CPU的接口是指CPU与主板之间的连接方式，CPU的接口根据CPU的核心的不同而不同，CPU诞生初期是直接焊接在主板上的，后来逐渐独立出来，也就有了各式各样的接口。2.2.5CPU的制造工艺与封装技术CPU的制造工艺直接关系到CPU的电气性能。线路宽度越小，CPU的功耗和发热量就越低，并可以工作在更高的频率下。目前Intel的主流产品的制造工艺技术已经达到0.09µm级别，而Intel在即将发布的新产品中将采用0.065µm技术生产芯片。由于CPU制造完成后，它只是一块不到1cm2的硅晶片（或集成电路），还需要对其进行封装，并安装引脚（或叫做针）后才能插到主板上。平常所说的Socket478，Socket939就是指引脚数。封装技术是一种将集成电路用绝缘的塑料或陶瓷材料打包的技术。封装CPU的材料一般有陶瓷封装和树脂封装两种。2.2.6超线程超线程（Hyper-Threading，简写为HT）是Intel为Pentium4专门设计的一项技术。超线程是一种同步多线程执行技术，一款应用超线程技术的IntelCPU可在逻辑上被模拟成两个CPU，这样CPU可以充分利用空闲资源同时处理两个任务集，从而在相同时间内完成更多任务。当计算机系统应用超线程技术后，可使整机性能提高25％以上。2.2.7CPU的指令集指令集是CPU用来计算和控制系统的命令，是与硬件电路相配合的一系列的指令。指令集对提高CPU的效率具有重要的作用，是CPU性能的重要指标之一，目前指令集有Intel公司的MMX，SSE，SSE2，SSE3和AMD公司的3DNow!等。2.2.7CPU的指令集1.MMX指令集2.SSE指令集3.SSE2指令集4.SSE3指令集5.3DNow！指令集6.3DNow！+指令集1.MMX指令集MMX（MultiMediaExtensions，多媒体扩展）指令集是Intel公司在1996年推出的一项多媒体指令增强技术。它包括57条多媒体指令，通过这些指令可以一次处理多个数据，甚至还可以在处理结果超过实际处理能力的时候也能进行正常处理。无论是Intel还是AMD公司推出的CPU都支持该指令集，因此该指令集被看做是CPU的标准指令集。2.SSE指令集SSE（StreamingSIMDExtensions，单指令多数据流扩展）指令集是Intel公司在PentiumIII处理器中推出的，其主要作用是加速CPU的3D运算能力。它包含了70条指令，其中包含提高3D图形运算效率的50条SIMD（单指令多数据技术）浮点运算指令、8条优化内存连续数据块传输指令和12条MMX整数运算增强指令。这些指令对流行的图像处理、浮点运算、3D运算、视频处理和音频处理等诸多多媒体应用起到强化的作用。3.SSE2指令集SSE2（StreamingSIMDExtensions，单指令多数据流扩展）指令集是Intel公司在SSE指令集的基础上扩展而成的。该指令集包括144条新的128位多媒体指令，它由SSE和MMX两个不同的部分所组成。前者主要负责处理浮点数，后者则专门负责计算整数。使用它们能够加快许多应用程序的运行。4.SSE3指令集SSE3（StreamingSIMDExtensions，单指令多数据流扩展）指令集是Intel公司在最新的Pentium4Prescott处理器中为了增强Pentium4CPU在多媒体方面的性能而新增加的一组指令集合。SSE3指令集中包括一条专门针对视频解码的指令和两条针对线程处理的指令，不仅有助于增加IntelCPU的超线程功能的处理能力，而且支持更复杂的算术运算。5.3DNow！指令集3DNow！指令集广泛应用于AMD公司的K6-2，K6-3以及Athlon（K7）处理器中。该指令集其实是21条机器码的扩展指令集，主要针对三维建模、坐标变换和效果渲染等三维应用场合。在软件的配合下，可以大幅度提高3D处理性能。在CPU的发展过程中，3DNow！指令集是最早的三维指令集。6.3DNow！+指令集3DNow！+指令集在原有的指令集基础上，增加到52条指令，其中包含了部分SSE指令，该指令集主要用于新型的AMDCPU上。2.3主流CPU产品介绍CPU的产品数量很多，如果想购买到合适的CPU产品，首先要对市场上的CPU产品有所了解。2.3主流CPU产品介绍2.3.1知识讲解2.3.2典型案例2.3.1知识讲解市场上CPU的竞争主要集中在Intel公司和AMD公司之间，下面将分别介绍其主要的CPU产品。2.3.1知识讲解1.IntelCPU2.AMDCPU1.IntelCPUIntel的CPU一般分为主打的Pentium系列和面向低端市场的Celeron系列，另外还有面向服务器市场的至强处理器和面向笔记本电脑市场的迅驰处理器。1）IntelPentium系列IntelPentium系列一直是Intel公司的主打产品，现在Intel的主打产品是Pentium4系列。Pentium4系列的CPU是目前Intel公司技术最先进、功能最强大的个人计算机CPU，从最初的0.18µm工艺的Willamette核心到0.09µm工艺的Prescott核心。处理器2）IntelCeleron系列为了满足低端用户的需求，Intel将原Pentium处理器内核进行了简化——去掉一半全速二级缓存，这便是Celeron系列处理器。由于二级缓存在处理器的制造中成本是最高的，少了一半二级缓存的Celeron处理器的价格比同频率的Pentium处理器便宜不少。目前市场上较常见的Celeron处理器有Celeron4和CeleronD两种。Celeron4Celeron4采用Northwood核心，使用了0.13µm制造工艺，具有128KB全速二级缓存，处理器外频为100MHz，前端总线频率（FSB）为400MHz，采用Socket478接口，频率从2.0GHz到2.5GHz不等。CeleronDCeleronD采用Prescott核心，其前端总线频率为533MHz，全速二级缓存增加到了256KB，支持最新的SSE3指令集，并且采用了0.09µm的制造工艺，大大降低了核心的发热量。处理器3）Xeon系列除了以上系列的处理器外，Intel还推出了服务器和高端工作站使用的Xeon至强处理器。Intel率先在服务器领域推出了64位Xeon至强处理器，基于Nocona核心。4）迅驰系列Intel还推出了专为笔记本电脑设计的迅驰处理器，现在的主流产品是PentiumM。与以前的处理器相比，它应用的新技术有对增强型IntelSpeedStep技术的改进、高级分支预测、电源管理、超高速缓冲存储器等。处理器4）迅驰系列PentiumM具有1MB的高速二级缓存，而新一代Dothan具有2MB的二级缓存，而原来的P4-M只有512KB，现在CeleronM为了降低成本以示与PentiumM的区别，也只具备512KB的二级缓存。2.AMDCPU目前常见的AMDCPU有AthlonXP，Athlon64和Sempron等，下面分别进行介绍。1）AthlonXP系列AthlonXP是目前AMD为了和竞争对手Intel抗衡所推出的一款面向中低端的CPU。目前AthlonXPCPU大多采用了Barton核心和0.13µm制造工艺，具有128KB的L1Cache和512KB的L2Cache，晶体管总数为5430万，核心面积为101mm2。2）Athlon64系列Athlon64系列是AMD最新的64位CPU，面向个人用户推出了Athlon64和Athlon64FX。Athlon64系列都集成了内存控制器，其中Athlon64集成的是单通道内存控制器，同时采用Socket754技术封装。而Athlon64FX集成了双通道内存控制器，采用Socket939或Socket940封装技术，并要求搭配经AMD认证的内存。Athlon64在多媒体扩展指令方面支持MMX，3DNow！，SSE，SSE2和x86-64指令，为用户提供了良好的兼容性。处理器3）Sempron系列AMD面向低端市场的处理器是Sempron系列，其主要竞争对手是Intel的CeleronD处理器。Sempron系列采用与AthlonXP完全一样的Thoroughbred核心，前端总线频率为333MHz，其一级缓存和二级缓存分别为128KB和256KB，采用与AthlonXP完全一样的SocketA（462）接口。Sempron系列还有一种采用Athlon64的SledgeHammer核心的处理器，有Socket754和Socket939两种接口，不过它并不支持x86-64指令集，二级缓存也降为256KB，而且只支持单通道DDR内存。处理器2.3.2典型案例下面将分别介绍几款性价比较高的，并值得购买的主流CPU，以供读者参考。2.3.2典型案例1.Intel主流CPU2.AMD主流CPU1.Intel主流CPU下面将介绍Intel公司生产的Pentium4506+，CeleronD320和CeleronD335J。1）Pentium4506+Pentium4506+处理器的主频为2.66GHz，它将代替同主频的Pentium505处理器，并加入对EM64T的支持。前端总线频率为533MHz，支持LGA775接口，而L2Cache的容量则高达1MB，是Northwood核心Pentium4处理器的两倍。Pentium4506+采用的是Prescott核心、0.09µm制造工艺，电压采用multipleVID，介于1.25V～1.4V之间，主频为2.66MHz，倍频为20，核心为E0Stepping，支持SSE3指令集及EM64T技术，同时支持IntelExecuteDisableBit防病毒功能，但不支持Hyper-Threading技术。2）CeleronD320CeleronD320处理器的主频定为2.40GHz，集成256KB的二级缓存，并支持更高的533MHz的前端总线频率。此外，它采用0.09µm工艺的Prescott核心，并集成了MMX，SSE，SSE2以及最新的SSE3指令集。该款CeleronD320处理器一般可超频到3.0GHz，有的甚至可以超得更高，它是一款性价比较高的产品。3）CeleronD335JLGA775接口的CeleronD335J处理器的价格低廉，是组建PCI-E系统的一个不错的选择。该款处理器的主频为2.8GHz，前端总线频率为533MHz，拥有256KB的L2Cache。采用了0.09µm制造工艺的Prescott核心，加入了IntelExecuteDisableBit（硬件防病毒功能）及ThermalMonitor2（防CPU烧死）功能。2.AMD主流CPU下面将介绍AMD公司生产的Athlon643000+和Sempron2500+。1）Athlon643000+Athlon643000+采用Socket939接口，采用Newcastle核心，具备128KB的一级缓存，512KB的二级缓存，内建可以支持双通道DDR内存的内存控制器。此外，该处理器采用0.09µm制造工艺。Athlon643000+的实际运行频率为1800MHz。2）Sempron2500+Sempron2500+采用Palermo核心，0.09µm的制造工艺、Socket754接口、支持800MHzHT总线、单通道DDR、1.4GHz主频、256KB二级缓存，支持CoolandQuiet功能。该款CPU的超频性能强劲，多数Sempron2500+能够在默认电压下超频到2.2GHz以上。2.4CPU选购指南CPU的频率提高幅度已经远远大于其他设备运行速度的提高。因此现在选购CPU已经不能仅凭频率高低来选择，应该选择一款性价比较高的CPU。2.4CPU选购指南2.4.1选购CPU的一般原则2.4.2如何识别CPU2.4.1选购CPU的一般原则选购CPU时，需要根据购买CPU的用途以及性价比等方面来进行选择。2.4.1选购CPU的一般原则1.注重性价比2.根据需要选择1.注重性价比在选购CPU时，性价比是比较重要的一个因素。虽然Intel的CPU兼容性好，但是价格普遍比AMD的CPU高。2.根据需要选择在选购CPU时，还应该根据需要进行选择。例如，如果是为了学习Office、上网等，购买低端的CeleronD或Sempron就完全够用了；如果经常玩游戏，或需要进行设计、开发等操作，购买Prescott核心的Pentium4或Athlon64是最好的选择。2.4.2如何识别CPU由于CPU属于高科技含量的产品，因此假冒品不会存在，但是有些不法商家会将低端或修改过的CPU冒充高端、性能好的CPU出售，这种行为被称为“Remark”，因此用户应该学会如何鉴别真假CPU，以免购买到“Remark”过的CPU。鉴别真假CPU，可根据以下几点进行判断。2.4.2如何识别CPU1.看包装2.看CPU编号3.利用测试工具1.看包装盒装正品Pentium4CPU，在包装盒内提供了原装散热风扇，并且提供三年质保。如果是散装的CPU，上面贴满了经销商的质保标签。这类产品一般由经销商提供质保。处理器2.看CPU编号Intel公司的CPU编号比较直观易辨，可以轻易看出该CPU的基本性能参数。目前IntelCPU的标识方式，它是CeleronD2.66GHzCPU标识放大的实物图，其标识方式与Socket478接口Northwood核心的Pentium4处理器类似。CPU基本信息产地信息生产日期性能参数下图IntelCPU的参数在“CPU基本信息”中显示了生产厂商和品牌，这里表示这块CPU为Intel生产的CeleronD处理器；在“性能参数”中显示了CPU的频率、二级缓存和前端总线频率，这里表示该CPU的频率为2.66GHz，二级缓存为256KB，前端总线频率为533MHz；在“产地信息”中显示了CPU的产地等信息，这里表示该CPU是由马来西亚（MALAY）生产的；在“生产日期”中显示了CPU的生产日期等信息，这里表示该CPU的生产日期为2004年第22周生产的。IntelCPU的参数3.利用测试工具一般在购买CPU时准备几款CPU频率测试工具，现场测试CPU频率比较可靠，常用的频率测试工具有Intel(R)ProcessorFrequencyIDUtility和CPUINFORMATION。1）Intel(R)ProcessorFrequencyIDUtility

Intel(R)ProcessorFrequencyIDUtility软件是Intel公司推出的CPU测试软件，可测试所有IntelCPU的真实频率，目前的最新版本是7.2。3.1主板概述计算机主机中的部件是通过主板来连接的，主板给各个部件提供了一个正常工作的平台，是计算机系统的核心组成部分。3.1.1主板的作用3.1.2主板分类3.1.1主板的作用主板是计算机中连接其他组件的设备。主板（MainBorad）又称为“MotherBoard（母板）”或“SystemBoard（系统板）”，它是主机中最重要的一块电路板，为计算机中的其他部件提供插槽和接口。计算机中的CPU、内存、显卡、声卡等部件都是通过插槽安装在主板上的，软驱、硬盘和光驱等设备通过不同的接口连接到主板上。主板使得计算机各组件间有了联系，这样各组件才能在CPU的协调下共同工作。各种周边设备都能通过主板紧密连接在一起，形成一个有机整体，因此计算机能否稳定工作的首要条件就要看主板的工作是否稳定。3.1主板概述3.1.2主板分类主板按各种电器元件的布局、排列方式的不同和在不同机箱中的配套模式，可以分为AT/BabyAT，ATX，MicroATX和BTX等型号。1.AT主板2.ATX主板3.MicroATX主板4.BTX主板3.1主板概述1.AT主板AT主板首先应用在IBMPC机上，后来发展为BabyAT结构，与AT主板相比，BabyAT主板增大了主板面积，元器件的布局也更合理、更紧凑，同时还支持AT/ATX电源。不过这种类型的主板因不能适应计算机的发展需求，已经被淘汰。3.1.2主板分类2.ATX主板ATX主板广泛应用于家用计算机，是现在主板结构的主流。该类主板比AT主板设计更为先进、合理，与ATX电源结合得更好。ATX主板的面积比AT主板要大一些，软驱和IDE接口都被移到了主板中间，键盘和鼠标接口也由COM接口换成了PS/2接口，并且直接将COM接口、打印接口和PS/2接口集成在主板上。3.1.2主板分类3.MicroATX主板MicroATX主板是ATX规格的一种改进，这种类型的主板尺寸更小，配合相应大小的机箱，不但节约制造成本，也节省占地空间。但这种主板的PCI接口较少，扩展性较差。3.1.2主板分类4.BTX主板BTX主板是ATX主板的改进型，它使用窄板（Low-profile）设计，窄板设计能使部件的布局更加紧凑；针对机箱内外气流的运动特性，主板工程师们对主板的布局进行了优化设计，因此能使计算机的散热性能和效率更高，噪声更小；主板的安装拆卸也变得更加简便。BTX在一开始就制定了三种规格，分别是BTX，MicroBTX及PicoBTX，三种BTX的宽度都相同，都是266.7mm，不同的地方在于主板的长度大小和扩展性有所不同。3.1.2主板分类3.2主板结构主板是一块矩形的电路板，一般由4层以上的PCB板组成。在主板上分布着众多的电容、电阻、电感等元件和CPU插槽、内存插槽、PCI插槽等。有些主板上面还集成了显示芯片、音效芯片和网络芯片。3.2.1主板的接口3.2.2主板的插座3.2.3主板的插槽3.2.4主板的芯片组3.2.5BIOS芯片和CMOS电池3.2.6主板的外部接口主板示意图3.2.1主板的接口1.IDE接口2.SATA接口3.软驱接口3.2主板结构1.IDE接口IDE接口主要用来连接硬盘和光驱等IDE设备，IDE接口也叫ATA接口。一块主板上一般有两个IDE接口，分别称为IDE1和IDE2，为了方便用户确认，许多主板的IDE接口分别用不同的颜色来标识。3.2.1主板的接口2.SATA接口SATA（SerialATA）其含义为串行ATA接口，该接口技术作为一种新型的硬盘接口技术于2000年初由Intel公司率先提出。与传统的IDE接口相比，SATA接口具有更快的外部接口传输速度，数据校验措施更为完善，目前正逐渐成为市场主流。3.2.1主板的接口IDE接口和SATA接口3.2.1主板的接口2.SATA接口与传统的IDE接口相比，SATA接口有以下优势：SATA接口的传输速率为150MB/s。随着技术的发展，SATA硬盘的传输速率还将成倍提高。可以热插拔，使用非常方便。易于连接，布线简单，有利于散热。不受主盘和从盘设置的限制，可以连接多个硬盘。3.2.1主板的接口3.软驱接口软驱接口用于连接软驱。软驱使用的存储介质为软盘，其容量较小，约为1.44MB，且存放数据的安全性低，不易长期保存。目前，3.5英寸的软盘驱动器已基本淘汰，其地位逐渐被USB闪存盘取代。不过现在的主板上还保留着软驱的接口，毕竟还有许多软件（如KV2005的KVDOS工具）需要用到软驱。3.2.1主板的接口软驱接口3.2.1主板的接口3.2.2主板的插座1.CPU插座2.电源插座3.2主板结构1.CPU插座CPU插座是放置并固定CPU的地方。当CPU放置在CPU插座上后，插座周围的支架可固定CPU的散热片。根据主板支持的CPU不同，CPU的插座也不同，其主要表现在CPU针脚数的不同。在CPU插座的一角有一个缺口，这与CPU上的一角的缺口相对应，以防止将CPU的方向插错。3.2.2主板的插座2.电源插座电源插座用来将电源连接到主板，让电源给主板供电。在ATX主板上，电源插座的形状为长方形两排2D针插口。3.2.2主板的插座CPU插座和电源插座3.2.2主板的插座3.2.3主板的插槽主板上的插槽类型比较多，一般常用的有AGP插槽、内存插槽、PCI插槽以及PCIExpress插槽。1.AGP插槽2.内存插槽3.PCI插槽4.PCIExpress插槽3.2主板结构1.AGP插槽AGP（AcceleratedGraphicsPort，图形加速端口）插槽是专用的显卡插槽。主板上一般只有一个AGP插槽。它可以通过快捷的总线速度和系统的主内存作为扩展显存来加速显卡的3D处理能力，让视频处理器与系统主内存直接相连，避免经过窄带宽的PCI总线而形成系统瓶颈，同时提高了3D图形的数据传输速度。3.2.3主板的插槽AGP接口标准有4种：AGP1X，AGP2X，AGP4X和AGP8X，不同标准的显卡插槽各不相同，且显卡的工作电压也不同，因此在使用显卡时必须要与之相对应，否则会烧毁显卡。不过现在有许多主板都支持AGP2X/AGP4X或AGP4X/AGP8X自适应，即一种插槽可以同时插两种不同标准的显卡。现在的主板都可以支持AGP8X，配合AGP8X的显卡，使计算机3D图像的处理能力大大加强，达到更好的效果。3.2.3主板的插槽2.内存插槽内存插槽是主板上用来固定内存条的插槽，主要有两种：一种是DIMM插槽，还有一种是SIMM插槽。现在大多数计算机使用的都是DIMM插槽。目前最常见的内存是DDR内存，在较老的计算机中还在使用SDRAM内存，少数计算机还使用RDRAM内存。除此之外，还有较新的DDR2、DDR3内存等。SDRAM内存插槽为168线，该内存插槽有两个缺口，与SDRAM内存的缺口相对应。而DDR内存插槽为184线，该内存插槽上只有一个缺口，与DDR内存的缺口相对应。3.2.3主板的插槽内存插槽3.PCI插槽PCI（PeripheralComponentInterconnect，外设部件互连总线）是一个先进的高性能局部总线，通常工作频率为33/66MHz。主板上的PCI插槽一般有3～5个，常见的PCI卡有声卡、网卡、电视卡和内置Modem等。3.2.3主板的插槽4.PCIExpress插槽PCIExpress总线是PCI扩展总线的下一代升级标准，简称PCI-E。该总线采用点对点技术，能够为每一个设备分配独享通道带宽，不需要在设备之间共享资源，这样充分保障了各设备的宽带资源，从而提高数据传输速率。3.2.3主板的插槽PCI插槽和PCIExpress插槽3.2.3主板的插槽3.2.4主板的芯片组CPU通过主板芯片组（Chipset）对主板上的各个部件进行控制，因此主板芯片组是整块主板的核心所在，一般主板都是依据主板芯片组来区分的。主板的芯片组是由北桥芯片和南桥芯片组成的。1.北桥芯片2.南桥芯片3.2主板结构1.北桥芯片北桥芯片是主板上最大、最重要的芯片，通常位于CPU、内存、AGP插槽之间，北桥芯片是CPU与外部设备之间联系的纽带，负责控制主板，决定主板可以支持CPU的种类、内存类型和容量等。3.2.4主板的芯片组2.南桥芯片南桥芯片是主板的第二大芯片，通常位于PCI插槽旁边。南桥芯片主要负责控制设备的中断、各种总线和系统的传输性能，让所有的资料都能有效传递。3.2.4主板的芯片组北桥芯片和南桥芯片3.2.4主板的芯片组3.2.5BIOS芯片和CMOS电池BIOS（BasicInput/OutputSystem）芯片即“基本输入/输出系统”。在BIOS芯片中保存着POST自检和系统自举、基本输入/输出程序等最基本、最重要的参数。现在的BIOS芯片中还加入了CPU参数、内存参数、芯片组参数等信息，并且能实时监控系统的运行情况，BIOS的功能变得越来越强大。CMOS电池为BIOS芯片供电，以存储BIOS信息。当计算机处于开机状态时，BIOS芯片由计算机电源供电；当关机时，BIOS芯片由CMOS电池供电。如果CMOS电池没有电时，BIOS芯片中的信息就会丢失。这样在开机时系统会给出相关提示，并重新设置BIOS后才能正常运行计算机。3.2主板结构BIOS芯片和CMOS电池3.2.6主板的外部接口在主板上除了前面介绍的内部接口外，还有许多外部接口。主板安装在机箱中后，外部接口一般位于机箱的背面。常见的外部接口有PS/2接口、USB接口、串行接口、并行接口、集成网卡接口和集成声卡接口。3.2主板结构主板的外部接口3.3主板芯片组芯片组是主板的核心，芯片组类型决定了主板所支持的CPU类型、内存类型和显卡类型等。生产主板芯片组的厂商主要有Intel，VIA（威盛），SiS（矽统）和nVIDIA等。3.3.1Intel芯片组3.3.2VIA芯片组3.3.3SiS芯片组3.3.4nVIDIA芯片组3.3.1Intel芯片组Intel公司是世界上最大的CPU制造商，同时也是最大的芯片组开发商，Intel公司只开发支持自己CPU的芯片组。下面介绍Intel公司支持Pentium4处理器的芯片组。1.支持Willamette核心CPU的芯片组2.支持Northwood核心CPU的芯片组3.支持Prescott核心CPU的芯片组3.3主板芯片组1.支持Willamette核心CPU的芯片组

支持Willamette核心CPU的芯片组主要是i850/i850E。i850支持双通道的RDRAM，最高可提供3.2GB/s的内存带宽；i850芯片组只支持单处理器，而且由于设计上的限制，它只能配合PC600或PC800的RDRAM使用。i850E支持PC1066的RDRAM，使得内存带宽可以达到4.2GB/s。3.3.1Intel芯片组2.支持Northwood核心CPU的芯片组

支持Northwood核心CPU的芯片组有i845系列、i865系列、i875系列和i848P等。3.3.1Intel芯片组1）i845系列i845系列芯片组包括i845/D/E/GE/GL/PE，其中i845刚推出时只支持Socket423接口、Willamette核心的Pentium4处理器和PC133的SDRAM，后来才推出了支持Socket478接口、Northwood核心的Pentium4处理器和DDR266的改进版，被称为i845D。i845E则支持400/533MHz前端总线和DDR266/333内存；i845GE集成了显卡，它的其他特性与i845E相似；i845PE则支持400/533/533MHz前端总线和DDR266/333/400内存。3.3.1Intel芯片组i845芯片组2）i865系列i865系列芯片组有i865PE/G，它们都支持400/533/800MHz前端总线频率和DDR266/333/400内存，也支持双通道和AGP8X。在i865G芯片组中集成了显示芯片。该系列芯片组是Northwood核心的Pentium4处理器的最佳搭配，性价比非常高。3.3.1Intel芯片组i865芯片组3）i875系列i875系列芯片组只有i875P，该芯片组主要面向高端工作站用户，与i865系列相似，它支持400/533/800MHz前端总线，并且支持具有ECC纠错功能的DDR400/333/266MHz内存，还支持AGPPro显卡。3.3.1Intel芯片组4）i848Pi848P芯片组的技术规格与i865PE芯片组相似，只是取消了双通道，填补了前端总线频率为800MHz的Pentium4处理器在低端市场的空白。它同样支持AGP8X显卡，但是支持DDR内存的最大容量为2GB，比Inteli865PE芯片组支持的最大内存容量少了一半。3.3.1Intel芯片组3.支持Prescott核心CPU的芯片组

Prescott核心的Pentium4处理器有两种接口，一种是Socket478接口，另一种是LGA775接口。i865系列、i875系列和i848P都可以支持Socket478接口的Prescott核心Pentium4处理器。i915X/925X系列芯片组、i945X/955X系列芯片组可以支持LGA775接口的Pentium4处理器。3.3.1Intel芯片组1）i915X/925X系列芯片组i915X/925X系列芯片组是Intel为配合Prescott核心的Pentium4处理器而发布的，支持800MHz的前端总线，支持双通道的DDR2533内存，还支持PCI-E接口。i915与i865类似都是面向普通用户的芯片组，除了有i915P的版本外，还有i915