计算机组装与维护课件.ppt
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1、计算机组装与维护,第一章 概述第二章 CPU第三章 主板第四章 概述第五章 外部存储设备第六章 显示器第七章 其他外部设备第八章 计算机组装第九章 计算机调试,内容提要,第一章 概述,第一章 概述,1.1 计算机系统的组成 1.2 计算机组装流程,1.1 计算机系统的组成,硬件系统 主机(CPU、主板、内存、芯片组)外部设备(存储器、输入输出设备、机箱)软件系统 系统软件 应用软件,1.2 计算机组装流程,选购计算机配件。设置主板跳线(免跳线主板除外)。将主板板放置于绝缘泡沫垫上。向主板上安装CPU、内存条、CPU风扇等。将主板装入机箱,拧紧主板固定镙丝,接插主板电源线。安装显卡、声卡、内制式
2、Modem等。安装面板跳线。设置BIOS。拷机。,第二章 CPU,第二章 CPU,1概况:2CPU发展史3CPU的主要生产厂商和品牌:4CPU性能指标5主流CPU及选购,1概况:,CPU(CentralProcessingUnit)中央处理器CPU是计算机的心脏,包括运算部件和控制部件,是完成各种运算和控制的核心,也是决定计算机性能的最重要的部件。主要的参数主频和位数。计算机的CPU的型号实际上代表着计算机的的基本性能水平。,2CPU发展史,8086 CPU是16位的处理器1979年,Intel公司推出 准16位8088处理器,内部数据总线16位,外部数据总线8位。内含29000个晶体管,时钟
3、频率4.77MHz,地址总线20位,寻址范围1MB。,80286 CPU,16位的处理器,1982年推出。内含13.4万个晶体管,时钟频率由最初的6MHz提高到20MHz。内部和外部数据总线皆为16位,地址总线为24位,寻址范围达16MB。,2CPU发展史(续),80386 CPU,32位处理器,1985年推出。内含27.5万个晶体管,最初的时钟频率为12.5MHz。80386的内部和外部数据总线都是32位,地址总线也是32位,寻址范围达4GB。,2CPU发展史(续),80486 CPU,1985年推出。集成了120万个晶体管,时钟频率从开始25MHz提高到33MHz、50MHz、66MHz。
4、首次将数学协处理器和一个8KB的高速缓存集成到微处理器芯片内,并采用RISC技术,可以在一个时钟周期内执行一条指令。,2CPU发展史(续),Pentium,1993年Intel公司推出Pentium处理器。内含310万个晶体管,时钟频率由最初的60MHz提高到200MHz。,2CPU发展史(续),Pentium PRO,1996年 Intel公司推出Pentium PRO处理器,内含550万个晶体管,内部时钟频率为133MHz。一级缓存为16KB,有一个256KB的二级缓存。,2CPU发展史(续),Pentium MMX,1996年底 Intel公司推出Pentium MMX,即内设多媒体扩展
5、指令集(MultiMedia Extensions)。其一级缓存为32KB,含二级缓存。,2CPU发展史(续),Pentium,1997年5月 Intel公司推出Pentium,集成有750万个晶体管,主频有233、266、300、333MHz。,2CPU发展史(续),赛扬-celeron,32位处理器,1998年推出高性价比CPUCeleron。Celeron的二级缓存及相关电路被抽离,图形运算功能和运行速度受影响。,2CPU发展史(续),Pentium III,32位处理器,1999年初 Intel公司推出PentiumIII,主频有450、500MHz。增加了SSE多媒体指令集。,2CP
6、U发展史(续),P4,32位的处理器,2000年11月,Intel公司发布了 P4,400MHz的前端总线(100 x 4),SSE2指令集,256KB512KB的二级缓存,全新的超管线技术以及NetBurst架构,初始主频为1.3GHz。,2CPU发展史(续),64位处理器,Intel Prescott(Prescott 对AMD的Athlon 64),2CPU发展史(续),Prescott处理器核心,Prescott使用0.09微米工艺制程,1011mm芯片内包含3.3亿个晶体管,是P4的7倍,L2缓存达8MB。(头发丝的直径是60微米,90纳米工艺即其线径为0.09微米,这是头发丝直径的
7、1/666.67。65纳米是头发丝直径的1/920)。,2CPU发展史(续),Athlon 64 X2,双内核桌面处理器,64位处理器,Athlon 64 X2采用了939针封装。双内核处理器,如可以在后台运行杀毒程序而丝毫不影响系统性能。,2CPU发展史(续),Pentium D处理器,研制90纳米、4GHz Prescott CPU时,暴露出高功耗的危机。继续沿单CPU、高主频的道路研发极为困难。为此,Intel停止了4GHzCPU的开发,与AMD一道把目光放到双核心、以及多核心处理器的开发上。Pentium D的 D有三层含义:Double(双核)、Desktop(桌面)、Fourth(
8、第四,P4)。2005年第2季度,Intel公司推出第一款双内核PC机处理器Pentium D,取代Pentium4,处理器命名为Smithfield。Pentium D 8系列采用90nm制程,LGA775封装,800MHz FSB,两个核心各配备有1M的L2,支持EM64T,Vanderpool,XD Bit和EIST(Enhanced Intel Speedstep Technology,省电技术)。,2CPU发展史(续),Pentium D处理器,核心代号为Smithfield的台式机处理器,Intel的双核心构架像一个双CPU平台,Pentium D处理器沿用Prescott架构及9
9、0nm生产工艺。Pentium D内核由两个独立的Prescott核心组成,每个核心拥有独立的1MB L2缓存及执行单元,两个核心共拥有2MB缓存。由于两个核心都拥有各自独立的缓存,必须保正每个二级缓存中的信息完全一致,否则就会出现运算错误。为了解决这一问题,Intel将两个核心之间的协调工作交给外部的北桥(MCH)芯片。,2CPU发展史(续),3CPU的主要生产厂商和品牌,主要生产厂商 英特尔(Intel)、AMD、VIA(Cyrix)当前主流和主要产品:Intel系列:高端产品 PentiumD8XX、9XX系列(双核)(LGA775)64位处理器;如:PentiumD930:工作频率3G
10、Hz,FSB800MHz,中端产品Pentium46XX、5XX系列(LGA775)64位处理器如:最高产品Pentium4630:工作频率3GHz,FSB6XX系列 800MHz5XX系列533MHz低端产品CeleronD3XX(LGA775)64位处理器如:最高产品Celeron356D:工作频率3.33GHz,FSB533MHz,3CPU的主要生产厂商和品牌(续),其他产品Celeron4(478pin)32位处理器移动产品讯驰系列PentiumM32位处理器服务器产品至强(Xeon)处理器64位处理器Conroe(酷睿)系列64位处理器AMD系列:Athlon642双核系列、FX系列
11、64位处理器Athlon6424800+、FX-60:工作频率2.4GHz,FSB 1GHz,3CPU的主要生产厂商和品牌(续),Athlon64(939pin、754pin)(速龙)64位处理器Athlon3500+:工作频率2.2GHz,FSB:1GHz/800MHzSempron(闪龙)(754pin)64位处理器Sempron3000+:工作频率1.8GHz,FSB 800MHz移动产品Turion(炫龙)(754pin)64位处理器服务器产品Opteron(皓龙)(940pin)64位处理器全系列速龙、闪龙(AM2接口)64位处理器,3CPU的主要生产厂商和品牌(续),4CPU性能指
12、标,1)主频CPU主频也叫时钟频率,是CPU内核(整数和浮点运算器)电路的实际运行频率,英文全拼为CPUClockSpeed,时钟频率的单位是MHz(兆赫)2)CPU的字长计算机技术中对CPU在单位时间内(同一时间)能一次处理的二进制数的位数称为字长。,4CPU性能指标(续),3)前端总线前端总线的英文名字是FrontSideBus,通常用FSB表示,是将CPU连接到北桥芯片的总线。计算机的前端总线频率是由CPU和北桥芯片共同决定的。目前PC机上所能达到的前端总线频率有266MHz、333MHz、400MHz、533MHz、800MHz几种,前端总线频率越大,代表着CPU与北桥芯片之间的数据传
13、输能力越大,更能充分发挥出CPU的功能。,4CPU性能指标(续),4)外频外频是CPU乃至整个计算机系统的基准频率,单位是MHz(兆赫兹)。外频与前端总线(FSB)频率很容易被混为一谈。前端总线的速度指的是CPU和北桥芯片间总线的速度,更实质性的表示了CPU和外界数据传输的速度。也可这样认为,前端总线的频率有两个概念:一就是总线的物理工作频率(即我们所说的外频),二就是有效工作频率(即我们所说的FSB频率)它直接决定了前端总线的数据传输速度!INTEL处理器的两者的关系是:FSB频率=外频X4;而AMD的就是:FSB频率=外频X2。注意:以上AMD芯片是以K7为例,K8由于内置有内存控制器(原
14、来是在北桥芯片中),所以没用前端总线频率的概念,取而代之是HyperTransport总线频率。,4CPU性能指标(续),5)倍频CPU的倍频,全称是倍频系数。CPU的核心工作频率与外频之间存在着一个比值关系,这个比值就是倍频系数,简称倍频。CPU主频的计算方式变为:主频=外频x倍频。也就是倍频是指CPU和系统总线之间相差的倍数,当外频不变时,提高倍频,CPU主频也就越高。,4CPU性能指标(续),6)制作工艺通常我们所说的CPU的“制作工艺”指得是在生产CPU过程中,要进行加工各种电路和电子元件,制造导线连接各个元器件。通常其生产的精度以微米(长度单位,1微米等于千分之一毫米)来表示,未来有
15、向纳米(1纳米等于千分之一微米)发展的趋势,精度越高,生产工艺越先进。芯片制造工艺在1995年以后,从0.5微米、0.35微米、0.25微米、0.18微米、0.13微米、0.09微米,而0.065微米(65纳米)的制造工艺将是下一代CPU的发展目标。,4CPU性能指标(续),7)二级缓存容量CPU缓存(CacheMemoney)位于CPU与内存之间的临时存储器,它的容量比内存小但交换速度快。这样整个内存储器(缓存+内存)就变成了既有缓存的高速度,又有内存的大容量的存储系统了。CPU产品中,一级缓存的容量基本在4KB到64KB之间,二级缓存的容量则分为128KB、256KB、512KB、1MB、
16、2MB等。一级缓存容量各产品之间相差不大,而二级缓存容量则是提高CPU性能的关键。,4CPU性能指标(续),8)核心电压CPU的工作电压(SupplyVoltage),即CPU正常工作所需的电压。工作电压是指CPU正常工作时所需的电压。早期CPU的工作电压一般为5V,随着CPU主频的提高,CPU工作电压有逐步下降的趋势,以解决发热过高的问题。内核电压的高低主要取决于CPU的制造工艺,也就是上面所说的“0.18m”或“0.13m”等,4CPU性能指标(续),9)接口类型是指CPU的引脚。目前主要的接口类型有Socket370、Socket423、Socket478、Socket A、754、93
17、9、Socket T等。,4CPU性能指标(续),10)封装方式所谓“封装”,说简单些就是将CPU套上外衣,这样就能保证CPU核心与空气隔离开来,避免尘埃的侵害。好的封装设计还有助于CPU芯片散热,并很好地让CPU与主板连接。,4CPU性能指标(续),11)64位技术这里的64位技术是相对于32位而言的,这个位数指的是CPUGPRs(General-PurposeRegisters,通用寄存器)的数据宽度为64位,64位指令集就是运行64位数据的指令,也就是说处理器一次可以运行64bit数据。目前主流CPU使用的64位技术主要有AMD公司的AMD64位技术、Intel公司的EM64T技术。,4
18、CPU性能指标(续),14)SSE和SSE2SSE是英语“因特网数据流单指令序列扩展/internetStreamingSIMDExtensions”的缩写。它是Intel公司首次应用于Pentium中的。不但涵括了原MMX和3DNow!指令集中的所有功能,而且特别加强了SIMD浮点处理能力。15)3DNow!和3DNow!增强版AMD公司开发的多媒体扩展指令集,针对MMX指令集没有加强浮点处理能力的弱点,重点提高了AMD公司K6系列CPU对3D图形的处理能力。,5主流CPU及选购 Intel系列,6主流CPU及选购 AMD系列,第三章 主板,第三章 主板,31 概况32 主板的组成及其性能指
19、标33 主板分类 34 主板芯片组及其性能介绍,31 概况,如果把CPU比喻为整个电脑系统的心脏,那么主板就是整个身体的躯干,一台电脑能否稳定的运行,很大程度上取决于主板的稳定性和工艺品质。主要的主板生产厂商:华硕(Asus)、微星(MSI)、技嘉(Gigabyte)、精英(ECS)、升技(Abit)、磐正(Epox)、钻石(DFI)、华擎(ASRock)、映泰(BIOStar)、联想科迪亚(QDI)、富士康丽台(FOXCONN)、硕泰克(Soltek)、青云(Albatron)、昂达(ONDATA、梅捷(SOYO)等。,32 主板的组成及其性能指标,1BIOS基本输入输出系统。是电脑启动的必
20、须部件,BIOS型号或设置不正确会引起电脑无法正常启动等故障。曾经的CIH病毒就是因为破坏了BIOS而使电脑彻底瘫痪,为此各主板厂商纷纷提出了各自的防范措施,如:DualBIOS、TwinBIOS等双BIOS技术。现今使用最广泛的Award出品的BIOS部件。,32 主板的组成及其性能指标(续),2时钟频率控制器(频率发生器)CPU外频的控制单元,如若发出的频率不稳定或误差较大,则会直接影响到CPU的主频大小和稳定性。3CPU插槽CPU的安身之处,不同厂商不同的CPU有各自的不同的插槽(Slot)或插座(Socket),主板上常见的插座类型见下节。,32 主板的组成及其性能指标(续),4内存插
21、槽安插内存条的插槽,按照主板芯片组的不同,内存插槽的数量有24根不等,且有单通道和双通道的区别。而内存插槽也随内存类型的更换而有过多次的变更,主要有以下类型:72pinEDO内存插槽、168pinSDRAM内存插槽、184pinDDRSDRAM内存插槽和240pinDDRII内存插槽。,32 主板的组成及其性能指标(续),32 主板的组成及其性能指标(续),5供电部分和插槽CPU供电部分随着CPU功耗的逐渐增大而变的越来越庞大,现今主流的CPU供电形式有2相、3相和4相供电,每相供电都包含1个线圈和2个MOS管,一般的相数越大CPU供电酒越稳定。主板电源插槽包括20pin或24pin的主板供电
22、插槽、4pin或6pin的CPU供电插槽(Athlon64、Pentium4以上主板)和4pin辅助供电插槽(SLi以上主板)。,32 主板的组成及其性能指标(续),6南北桥芯片即主板芯片组,通常有2块芯片组成,上北下南分为北桥芯片和南桥芯片。北桥芯片主要负责对CPU的类型和主频、内存的类型和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC纠错等的支持。南桥芯片则提供对KBC(键盘控制器)、RTC(实时时钟控制器)、USB(通用串行总线)、UltraDMA/33/66/100/133/EIDE/SATA数据传输方式和ACPI(高级能源管理)等的支持。其中北桥芯片起着主导性的作用,也称为主桥(Hos
23、tBridge)。而由于AMDK8系列CPU已经整合了内存控制器,因此K8系列的部分低端芯片组被设计成单芯片形式,就没有了传统的南北桥之分,如:NF4-4X芯片组。,32 主板的组成及其性能指标(续),7其他内部接口:一般的现今主流主板带有1根PCI-E16X或AGP8X插槽(显卡)、25根PCI插槽(声卡、网卡、Modem、电视卡、采集卡、扩展卡)、12根PCI-E1X插槽、26个SATA插槽(SATA硬盘)、2个IDE插槽(IDE硬盘、光驱)、1个软驱插槽、24个USB扩展插针,32 主板的组成及其性能指标(续),8外部接口:一般的带有2个PS/2接口(绿鼠标、紫键盘)、12个COM串行接
24、口、1个并行接口、12个网卡接口(RJ-45)、24个USB接口、声卡接口、VGA接口(板载显卡),33 主板分类,331 按结构标准主板结构分为AT、Baby-AT、ATX、MicroATX、NLX以及BTX等结构。332 按CPU插坐分类不同类型的CPU具有不同的CPU插槽,因此选择CPU,就必须选择带有与之对应插槽类型的主板。主板CPU插槽类型不同,在插孔数、体积、形状都有变化,所以不能互相接插。目前主板上常见的CPU插座有:Socket775、AM2、Socket754、Socket939、Socket603、Socket604、Socket478、SocketA、Socket423、
25、Socket370。,33 主板分类(续),333 按芯片组划分对于主板而言,板载的芯片组几乎决定了这块主板的功能,进而影响到整个电脑系统性能的发挥,可以说芯片组是主板的灵魂,主板芯片组的发展历程就是主板的发展史。按芯片组大致可分为:Intel芯片组、VIA芯片组、nVidia芯片组、SIS芯片组、ATI芯片组、ULI芯片组、AMD芯片组,33 主板芯片组,3.3.1 外围芯片组3.3.2 Intel 外围芯片组3.3.3 SIS(矽统科技)和VIA(威盛)外围芯片组,3.3.1 外围芯片组,早期的主板除了CPU之外,还有许多专门功能的集成电路,配合CPU构成整个系统,它们包括CPU复位、地址
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