计算机组装与维护项目2计算机主机部件及选购课件.ppt
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- 计算机 组装 维护 项目 主机 部件 选购 课件
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1、项目项目2计算机主机部件及选购计算机主机部件及选购项目目标项目目标n1.了解CPU的相关知识;n2.了解和掌握主板的相关知识;n3.了解和掌握存储器的相关知识;n4.了解和掌握显卡的相关知识;n5.了解和掌握声卡的相关知识;n6.了解和掌握机箱和电源的相关知识。任务任务2.1 CPU任务任务2.1 CPUn2.1.1 CPU的作用的作用nCPU的英文全称是Central Processing Unit,译成中文就是中央处理器,是计算机的核心部件,对计算机的性能起到直接的影响,它在PC机中的作用可以说相当于大脑在人体中的作用,所有的电脑程序都是由它来运行的。CPU是说明计算机档次的重要标志。它是
2、一块超大规模的集成电路,计算机完成的每一件工作,都是在CPU的指挥和干预下完成的。从外形看,CPU是一个长方形或正方形的陶瓷芯片,CPU还需要散热风扇一起工作,如图2-1、图2-2、图2-3和图2-4所示。n2.1.2 CPU接口架构接口架构nCPU接口架构是CPU厂商给属于同一系列的CPU产品定的一个规范,主要目的是为了区分不同类型CPU。目前市面上的CPU主要有Intel系列CPU和AMD系列CPU。由于品牌不同,其产品的架构也不相同,Intel系列CPU产品常见的架构有Socket 478、Socket 775、Socket1366、Socket1156、Socket1155、Socke
3、t2011;AMD CPU产品常见的架构有Socket A、Socket 754、Socket 939、Socket 940、Socket AM2、AM2+、AM3、AM3+这几种架构。n目前主流CPU从生产厂家来看主要是Intel和AMMD两家公司,因此,接口类型可以分为两种:基于Intel平台的接口和基于AMD平台的接口。n1.基于Intel平台的CPU接口n(1)LGA 478接口nLGA 478接口具有478个插孔,适用于早期的Pentium 4处理器,具有较好的硬件搭配和升级能力,如图2-5所示。n(2)LGA 775接口nLGA 775接口具有775个插孔,适用于LGA封装的Pen
4、tium 4、Celenrn D、Pentium D、Pentium Extreme Edition、Core 2 Du(和Core 2 Extrem处理器),LGA 775接口如图2-6所示。n(3)LGA 1366接口 n LGA 1366接口具有1366个插孔,是Intel继LGA 775后推出的CPU接口,比LGA 775接口的面积大了20%。它是Core i7处理器(Nehalen系列)的插座,读取速度比LGA 775高,LGA1366接口如图2-7所示。n(4)LGA 1156接口 nLGA 1156接口具有1156个插孔,是Intel公司继LGA 1366后推出的CPU接口。它是
5、Intel Carei3,Core i5和Core i7处理器(Nehalen系列)的插座,读取速度比LGA 775高。此CPU接口己被LGA 1155所取代,两者互不相容,因此CPU无法互用,LGA1156接口如图2-8所示。n(5)LGA 1155接口nLGA 1155接口具有1155个插孔,是Intel公司继LGA 1156后推出的搭配Sandy Bridge微架构的新款Core i3、Core i5及Corei7处理器所用的CPU接口,此插槽己取代LGA 1156,但两者并不相容,因此新旧款CPU无法互通使用。n(6)LGA 2011接口nLGA 2011接口具有2011个插孔,是In
6、tel公司于2011年11月推出的搭配Sandy Bridge-E平台的Care i7处理器所用的CPU接口,此插槽将取代LGA 1366,成为Intel平台的高端CPU接口。n2.基于AMD平台的CPU接口n(1)Socket 754nSocket 754接口具有754个插孔,是AMD公司于2003年9月发布的64位桌面平台接口标准。主要适用于Athlon 64的低端型号和Sempron的高端型号。Socket 754接口如图2-9所示。n(2)Socket 939接口nSocket 939接口具有939插孔,是AMD公司于2004年6月发布的64位桌面平台接口标准。主要适用于Athlon
7、64、Athlon 64 X2和 Athlon 64 FX、Socket 939接口如图2-10所示。n(3)Socket AM2接口nSocket AM2接口具有940个插孔,是AMD公司发布的64位桌面平台接口标准。主要适用于Sempron Athlon 64、Athlon 64 X2 以及Athlon 64 FX等,它是目前AMD全系列桌面CPU所对应的接口标准。Socket AM2将逐渐取代原有的Socket 754和Socket 939。从而实现AMD桌面平台接口标准的统一,Socket AM2接口如图2-11所示。n(n4)Socket AM2+接口nSocket AM2+接口插孔
8、数跟Socket AM2完全一样,可用于多款AMD处理器,包括Athlon 64、Athlon 64 X2以及Phenom系列。Socket AM2+完全兼容Socket AM2,用于Socket AM3的处理器,也能用于Socket AM2+的主板,但是Socket AM2+的处理器不可用于Socket AM3的主板。一个处理器接口通常是由支持更新的内存类型来界定的,AM3就是因为要支持DDR2内存的主板才诞生的。然而AM2+接口不支持DDR3,AM3接口才全面支持DDR3。因此,AM2+只能作为一种过渡性接口而存在,Socket AM2+接口如图2-12所示。n(5)Socket AM3接
9、口nSocket AM3接口具有940个插孔,但只有其中938个是激活的,可用于多款AMD处理器,包括Sempron II、Athlon II以及Phenom II系列。Socket AM3用于取代Socket AM2+,是AMD全系列桌面CPU所对应的新接口标准,Socket AM3接口如图2-13所示。n(6)Socket AM3+接口nSocket AM3+接口是AMD公司于2011年10月推出的接口标准,具有942个插孔,但只有其中940个是激活的,可用于AMD FX系列的处理器,AM3+接口向下兼容AM3。n2.1.3 CPU的主要性能指标的主要性能指标nCPU内含几十万、几百万甚至
10、几千万只晶体管,它的主要功能是执行程序指令、完成各种运算和系统控制。目前的个人计算机市场上,主流品牌只有两个:Intel和AMD。nCPU的内部结构可分为控制单元、逻辑单元和存储单元三大部分。而CPU的工作原理就象一个工厂对产品的加工过程:进入工厂的原料(指令),经过物资分配部门(控制单元)的调度分配,被送往生产线(逻辑运算单元),生产出成品(处理后的数据)后,再存储在仓库(存储器)中,最后到市场上出售(被应用程序使用)。n 1.双核和多核技术 n双核简单来说就是2个核心,核心(Core)又称为内核,是CPU最重要的组成部分。CPU中心那块隆起的芯片就是核心,是由单晶硅以一定的生产工艺制造出来
11、的,CPU所有的计算、接受、存储命令、处理数据都由核心执行。各种CPU核心都具有固定的逻辑结构,一级缓存、二级缓存、执行单元、指令级单元和总线接口等逻辑单元都会有科学的布局。n多核技术是指在一枚处理器中集成两个或多个完整的计算引擎(内核),多核处理器是单枚芯片(也称为“硅核”),能够直接插入单一的处理器插槽中,但操作系统会利用所有相关的资源,将它的每个执行内核作为分立的逻辑处理器。通过在两个执行内核之间划分任务,多核处理器可在特定的时钟周期内执行更多任务。多核技术具有控制逻辑简单、高主频、低通信延迟、低功耗、设计和验证周期短等特点。n2.字长 n在计算机技术中,把CPU在单位时间内一次处理的二
12、进制数的位数称为“字长”。一般情况下,把单位时间内能处理字长为8位数据的CPU叫8位CPU。同理,64位的CPU在单位时间内能处理字长为64位的二进制数据。字长是表示运算器性能的主要技术指标,通常等于CPU数据总线的宽度。CPU字长越长,运算精度越高,信息处理速度越快,CPU性能也就越高。n3.CPU的频率 nCPU的频率是指计算机运行时的工作频率,也称为“主频”或“时钟频率”(CPU ClockSpeed),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,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。不过由于各
13、种各样的CPU它们的内部结构也不尽相同,所以并非所有的时钟频率相同的CPU的性能都一样。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n4.超线程 n超线程(Hyper-Threading,HT)是Intel为Pentium 4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Intel CPU可以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的任务。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。n3.高速缓存 n缓存(Cache)的作用是为CPU和内存进行数据交换时提供一
14、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,那么CPU就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。nL1高速缓存(也称为一级高速缓存、L1 Cache)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。L2高速缓存(也称为二级高速缓存、L2 Cache)的容量和频率对CPU的性能影响也较大,其作用就是协调CPU的运行速度与内存存取速度之间的差异。n 4.前端总线速度 n前端总线是AMD在推出K7 CPU时提出的概念,一直以来很多人都误认为这个名词不过是外频的一个别称。其实,通常所说的外频是指
15、CPU与主板的连接速度,这个概念是建立在数字脉冲信号振荡速度的基础之上,而前端总线速度指的是数据传输的速度。例如100MHz外频是指数字脉冲信号在每秒钟震荡1000万次,而100MHz前端总线则是指CPU每秒钟可接受的数据传输量是100MHz64bit8bit/Byte=800MB。就处理器速度而言,前端总线比外频更具代表性。n5.CPU的制造工艺与封装技术 nCPU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。由于CPU制造完成后,是一块不到1平方厘米的硅晶片(或集成电路),还需要对其进行封装,并安装引脚(或称为“针”)后才能插到主
16、板上。通常所说的Socket 1150,Socket 939中的数值的就是指该CPU的引脚数(如Socket 939 就有939个引脚),封装CPU的材料一般有陶瓷封装和树脂封装两种。n6.支持的扩展指令集 n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指令。指令集对提高CPU的效率具有重要作用,是评价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。n7.地址总线宽度、数据总线宽度n(1)地址总线宽度n地址总线宽度决定了CPU可以访问的物理地址空间,对于486以上的微机系统,地址总线的宽度为32位,最多可
17、以直接访问4096MB的物理空间。目前,主流CPU的地址总线宽度为64位,可以访问8GB的物理地址空问。n(2)数据总线宽度n数据总线宽度决定了CPU与二级高速缓存、内存以及输入/输出设备之间的数据交换传输的宽度,386、486为32位,Pentium以上的CPU数据总线宽度为2x32位=64位,一般称为准64位目前,主流CPU的总线宽度64位。n2.1.4 CPU超频简介超频简介n在倍频一定的情况下,要提高CPU的运行速度只能通过提高外频来实现;在外频一定的清况下,提高倍频也可以实现目的。所谓“超频,就是通过提高外频或倍频实现的。CPU超频的主要目的是为了提高CPU的工作频率,也就是提高CP
18、U的主频。而CPU的主频又是外频和倍频的乘积。例如一块CPU AMD A10-6800K的外频为200MHz,倍频为20.5,可以计算得到它的主频外频倍频200MHz20.5=4.1GHz。nCPU超频主要有两种方式:一种是硬件设置,一种是软件设置。其中硬件设置比较常用,它又分为跳线设置和BIOS设置两种。为了实现安全超频,还必须要注意一下散热、主板、CPU的品质及其它设备能否满足条件。n1.跳线设置超频n早期的主板多数采用了跳线或DIP开关设定的方式来进行超频。在这些跳线和DIP开关的附近,主板上往往印有一些表格,记载的就是跳线和DIP开关组合定义的功能。不同的主板有不同的说明和开关设定,如
19、图2-15所示。在关机状态下,你就可以按照主板说明书中的频率进行设定。重新开机后,如果电脑正常启动并可稳定运行就说明我们的超频成功了。n2.BIOS设置超频n现在主流主板基本上都放弃了跳线设定和DIP开关的设定方式来更改CPU倍频或外频,而是使用更方便的BIOS设置。n首先启动电脑,按DEL键(不同主板有不同的设置方法,一般按DEL键)进入主板的BIOS设定界面。进入相关菜单(具体可以参考主板的设置说明书)如图2-16所示。正常的情况下可以选择Default(默认)状态。如果CPU超频后系统不稳定,就可以给CPU核心加电压。但是加电压的副作用很大,首先CPU发热量会增大,其次电压加得过高很容易
20、烧毁CPU,所以加电压时一定要慎重。n3.用软件实现超频n通过软件来超频,这种超频更简单,它的特点是设定的频率在关机或重新启动电脑后会复原,可以先用软件超频试验一下超频效果。最常见的超频软件包括SoftFSB和各主板厂商自己开发的软件。它们原理都大同小异,都是通过控制时钟发生器的频率来达到超频的目的。SoftFSB是一款比较通用的软件,它可以支持几十种时钟发生器。只要按主板上采用的时钟发生器型号进行选择后,点击GET FSB获得时钟发生器的控制权之后就可以通过频率拉杆来进行超频的设定了,设定之后按下保存就可以让CPU按新设定的频率开始工作了。不过软件超频的缺点就是当你设定的频率让CPU无法承受
21、的时候,在你点击保存的那一刹那导致死机或系统崩溃,如图2-17所示。n2.1.5 主流主流CPU介绍介绍n当前,市场上主流的CPU几乎被Intel公司和AMD公司所垄断。n1.Intel系列处理器n(1)Intel Celeron系列处理器n(2)Intel Corei系列处理器n2.AMD系列处理器nAMD公司的主要产品包括Sempron(闪龙)系列、Athlon(速龙)系列、Phenom(羿龙)系列处理器n(1)Sempron(闪龙)处理器n(2)Athlon(速龙)处理器 n(3)Phenom(羿龙)系列处理器n(4)APU处理器nCPU的常见故障处理的常见故障处理n常见CPU故障的几种
22、类型:n1.CPU 散热不良n2.CPU参数设置不当或错误n3.CPU物理损坏n4.CPU风扇安装不当nCPU故障处理的一般思路:n1.检查CPU是否被烧毁、压坏n2.检查风扇运行是否正常n3.跳线、电压设置是否正确n2.1.7 CPU的选购指南的选购指南n1.注重性价比 n2.根据需要选择 n3.看包装任务任务2.2 主板主板n2.2.1 主板的作用主板的作用n主板又叫Mother Board(母板)。主板是电脑中各个部件工作的一个平台,它把电脑的各个部件紧密连接在一起,各个部件通过主板进行数据传输。也就是说,电脑中重要的“交通枢纽”都在主板上,它工作的稳定性影响着整机工作的稳定性。主板其实
23、就是一块电路板,上面密密麻麻都是各种电路。它可以说是PC机的神经系统,CPU、内存、显示卡、声卡等等都是直接安装在主板上的,而硬盘、光驱等部件也需要通过接线和主板联接。如果说CPU是电脑的心脏,那么,主板就是血管和神经,有了主板,电脑的CPU才能控制硬盘、光驱等周边设备。n2.2.2 主板的结构主板的结构n主板是一块长方形的集成电路板,板上装有组成计算机的主要电路系统。主板上不同的颜色有不同的含义,即代表着不同的部件。主板上面集成有扩充插槽、BIOS芯片、I/O控制芯片、CPU插槽、控制芯片组、内存插槽、跳线开关、键盘接口、指示灯接口、主板电源插座、软驱接口、硬盘IDE接口和串行/并行接口等。
24、在如图2-18所示的主板中,特别指出了一些部件的名称。n2.2.3 主板的其他组成介绍主板的其他组成介绍n1.BIOS芯片 nBIOS的全称为Basic Input/Output System,中文意思为基本输入/输出系统,它既是硬件又含有软件,是系统中硬件与软件之间交换信息的连接器。在主板BIOS芯片的上面,一般都贴有Award或者是AMI的标识,它是主板上唯一贴有标签的芯片。芯片的内部通常都固化有键盘、鼠标、串口、并口、硬盘驱动器等系统启动所必须的基本驱动程序。我们常说的清除CMOS设置,实际上就是撤消BIOS芯片的后备电源(钮扣电池),让BIOS芯片中保存的数据参数恢复到出厂状态。BIO
25、S芯片如图2-19所示。n2.控制芯片组 n控制芯片组由北桥芯片和南桥芯片构成,北桥芯片的主要功能是通过前端总线与CPU进行数据交换,并将处理过的数据信号和控制信号传送给内存、图形图像控制组件和南桥芯片,北桥芯片如图2-20所示。南桥芯片作为主板的外交大使、基本输入输出的控制中心,一般被安装在PCI插槽的前侧。南桥芯片与BIOS芯片相通,主要负责对外部设备数据的传输和处理,同时管理IDE设备、SATA设备、DMA通道控制、对AC 97音频数据的处理,以及对网络接口、USB接口的控制和电源管理等,如图2-21所示为典型的南桥芯片。n3.主板上的插槽 n(1)PCI-E插槽nPCI-E(PCI-E
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