硬件基础知识 1

[Money=1000]<br>
<><br>一,CPU篇 <br>CPU是电脑的心脏，一台电脑所使用的CPU基本决定了这台电脑的性能和档次。CPU发展到了今天，频率已经到了2GHZ以上。在我们决定购买哪款CPU或者阅读有关CPU的文章时，经常会见到例如外频、倍频、缓存等参数和术语。下面我就把这些常用的和CPU有关的术语简单的给大家介绍一下。 </P>
<>CPU（Central Pocessing Unit） </P>
<>中央处理器，是计算机的头脑，90%以上的数据信息都是由它来完成的。它的工作速度快慢直接影响到整部电脑的运行速度。CPU集成上万个晶体管，可分为控制单元（Control Unit；CU）、逻辑单元（Arithmetic Logic Unit；ALU）、存储单元（Memory Unit；MU）三大部分。以内部结构来分可分为：整数运算单元，浮点运算单元，MMX单元，L1 Cache单元和寄存器等。 </P>
<P>主频 </P>
<P>CPU内部的时钟频率，是CPU进行运算时的工作频率。一般来说，主频越高，一个时钟周期里完成的指令数也越多，CPU的运算速度也就越快。但由于内部结构不同，并非所有时钟频率相同的CPU性能一样。 </P>
<P>外频 <br>即系统总线，CPU与周边设备传输数据的频率，具体是指CPU到芯片组之间的总线速度。 </P>
<P>倍频 </P>
<P>原先并没有倍频概念，CPU的主频和系统总线的速度是一样的，但CPU的速度越来越快，倍频技术也就应允而生。它可使系统总线工作在相对较低的频率上，而CPU速度可以通过倍频来无限提升。那么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。 </P>
<P>缓存（Cache） </P>
<P>CPU进行处理的数据信息多是从内存中调取的，但CPU的运算速度要比内存快得多，为此在此传输过程中放置一存储器，存储CPU经常使用的数据和指令。这样可以提高数据传输速度。可分一级缓存和二级缓存。 </P>
<P>一级缓存 </P>
<P>即L1 Cache。集成在CPU内部中，用于CPU在处理数据过程中数据的暂时保存。由于缓存指令和数据与CPU同频工作，L1级高速缓存缓存的容量越大，存储信息越多，可减少CPU与内存之间的数据交换次数，提高CPU的运算效率。但因高速缓冲存储器均由静态RAM组成，结构较复杂，在有限的CPU芯片面积上，L1级高速缓存的容量不可能做得太大。 </P>
<P>二级缓存 </P>
<P>即L2 Cache。由于L1级高速缓存容量的限制，为了再次提高CPU的运算速度，在CPU外部放置一高速存储器，即二级缓存。工作主频比较灵活，可与CPU同频，也可不同。CPU在读取数据时，先在L1中寻找，再从L2寻找，然后是内存，在后是外存储器。所以L2对系统的影响也不容忽视。 </P>
<P>内存总线速度：（Memory-Bus Speed） </P>
<P>是指CPU与二级(L2)高速缓存和内存之间数据交流的速度。 </P>
<P>扩展总线速度：（Expansion-Bus Speed） </P>
<P>是指CPU与扩展设备之间的数据传输速度。扩展总线就是CPU与外部设备的桥梁。 </P>
<P>地址总线宽度 </P>
<P>简单的说是CPU能使用多大容量的内存，可以进行读取数据的物理地址空间。 </P>
<P>数据总线宽度 </P>
<P>数据总线负责整个系统的数据流量的大小，而数据总线宽度则决定了CPU与二级高速缓存、内存以及输入/输出设备之间一次数据传输的信息量。 </P>
<P>生产工艺 </P>
<P>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。其生产的精度以微米（um）来表示，精度越高，生产工艺越先进。在同样的材料中可以制造更多的电子元件，连接线也越细，提高CPU的集成度，CPU的功耗也越小。这样CPU的主频也可提高，在0.25微米的生产工艺最高可以达到600MHz的频率。而0.18微米的生产工艺CPU可达到G赫兹的水平上。0.13微米生产工艺的CPU即将面市。 </P>
<P>工作电压 </P>
<P>是指CPU正常工作所需的电压，提高工作电压，可以加强CPU内部信号，增加CPU的稳定性能。但会导致CPU的发热问题，CPU发热将改变CPU的化学介质，降低CPU的寿命。早期CPU工作电压为5V，随着制造工艺与主频的提高，CPU的工作电压有着很大的变化，PIIICPU的电压为1.7V，解决了CPU发热过高的问题。 </P>
<P>MMX（MultiMedia Extensions，多媒体扩展指令集）英特尔开发的最早期SIMD指令集，可以增强浮点和多媒体运算的速度。 </P>
<P>SSE(Streaming SIMD Extensions，单一指令多数据流扩展) 英特尔开发的第二代SIMD指令集，有70条指令，可以增强浮点和多媒体运算的速度。 </P>
<P>3DNow!(3D no waiting) AMD公司开发的SIMD指令集，可以增强浮点和多媒体运算的速度，它的指令数为21条</P>
<P><br>  <br><br>二,主板篇 <br>电脑主板就可以称为电脑的神经系统。主板是一种高科技、高工艺融为一体的集成产品，大家在攒机的时候难免有认知上的迷惑。所以先了解一些主板的基本知识对大家攒机是大有裨益的。 下面， 我就把主板常用的一些术语简单的给大家解释一下。 </P>
<P>大家喜欢将CPU比作电脑的大脑或心脏，那么电脑主板就可称为电脑的神经系统。主板是一种高科技、高工艺融为一体的集成产品，大家在攒机的时候难免有认知上的迷惑。所以先了解一些主板的基本知识对大家攒机是大有裨益的。下面，我就把主板常用的一些术语简单的给大家解释一下。 </P>
<P>主板：英文“mainboard”，它是电脑中最大的一块电路板，是电脑系统中的核心部件，它的上面布满了各种插槽（可连接声卡/显卡/MODEM/等）、接口（可连接鼠标/键盘等）、电子元件，它们都有自己的职责，并把各种周边设备紧紧连接在一起。它的性能好坏对电脑的总体指标将产生举足轻重的影响。 </P>
<P>CPU(Central Processing Unit:中央处理器）：通常也称为微处理器。它被人们称为电脑的心脏。它实际上是一个电子元件，它的内部由几百万个晶体管组成的，可分为控制单元、逻辑单元和存储单元三大部分。其工作原理为：控制单元把输入的指令调动分配后，送到逻辑单元进行处理再形成数据，然后存储到储存器里，最后等着交给应用程序使用。 </P>
<P>BIOS（Basic-Input-&amp;-Output-System基本输入/输出系统）：直译过来后中文名称就是“基本输入输出系统”。它的全称应该是ROM-BIOS，意思是只读存储器基本输入输出系统。其实，它是一组固化到计算机内主板上一个ROM芯片上的程序，它保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、系统设置信息、开机上电自检程序和系统启动自举程序。 </P>
<P>CMOS：CMOS是电脑主板上的一块可读写的RAM芯片，用它来保护当前系统的硬件配置和用户对某些参数的设定。现在的厂商们把CMOS程序做到了BIOS芯片中，当开机时就可按特定键进入CMOS设置程序对系统进行设置。所以又被人们叫做BIOS设置。 </P>
<P>芯片组（Chipset）：是构成主板电路的核心。一定意义上讲，它决定了主板的级别和档次。它就是“南桥”和“北桥”的统称，就是把以前复杂的电路和元件最大限度地集成在几颗芯片内的芯片组。 </P>
<P>北桥：就是主板上离CPU最近的一块芯片，负责与CPU的联系并控制内存、AGP、PCI数据在北桥内部传输。 </P>
<P>南桥：主板上的一块芯片，主要负责I/O接口以及IDE设备的控制等。 </P>
<P>MCH（memory controller hub）：内存控制器中心，负责连接CPU，AGP总线和内存。 </P>
<P>ICH（I/O controller hub）：输入/输出控制器中心，负责连接PCI总线，IDE设备，I/O设备等。 </P>
<P>FWH（firmware controller）：固件控制器，主要作用是存放BIOS。 </P>
<P>I/O芯片：在486以上档次的主板，板上都有I/O控制电路。它负责提供串行、并行接口及软盘驱动器控制接口。 </P>
<P>PCB：也就是主板线路板它由几层树脂材料粘合在一起的，内部采用铜箔走线。一般的PCB线路板分有四层，最上和最下的两层是信号层，中间两层是接地层和电源层，将接地和电源层放在中间，这样便可容易地对信号线做出修正。而好的主板的线路板可达到六层，这是由于信号线必须相距足够远的距离，以防止电磁干扰，六层板可能有三个或四个信号层、一个接地层、以及一个或两个电源层，以提供足够的电力供应。 </P>
<P>AT板型: 也就是“竖”型板设计，即短边位于机箱后面板。它最初应用于IBM PC/AT机上。AT主板大小为13×12英寸。 </P>
<P>Baby-AT板型: 随着电子元件和控制芯片组集成度的大幅提高，也相应的推出了尺寸相对较小的Baby AT主板结构。Baby AT大小为13.5×8.5英寸。 </P>
<P>ATX（AT eXternal）板型：是Intel公司提出的新型主板结构。它的布局是“横”板设计，就象把Baby-AT板型放倒了过来，这样做增加了主板引出端口的空间，使主板可以集成更多的扩展功能。 </P>
<P>Micro-ATX板型：是Intel公司在97年提出的主板结构，主要是通过减少PCI和ISA插槽的数量来缩小主板尺寸的。 </P>
<P>AT电源：是由P8和P9两组接口组成，每个接口分别有六个针脚，支持+5.0V，+12V，-5V，-12V电压，它不支持+3.3V电压。 </P>
<P>ATX电源：ATX电源是ATX主板配套的电源，为此对它增加了一些新作用；一是增加了在关机状态下能提供一组微电流（5V/100MA）供电。二是增加有3.3V低电压输出。 </P>
<P>Slot 1：INTEL专为奔腾II而设计的一种CPU插座，它是一狭长的242针脚的插槽,提供更大的内部传输带宽和CPU性能。 </P>
<P>Socker 370：INETL为赛扬系列而设计的CPU插座，成本降低。支持VRM8.1规格，核心电压2.0V左右。 </P>
<P>Socker 370 II：INETL为Pentium III Coppermine和Celeron II设计的，支持VRM8.4规格，核心电压1.6V左右。 </P>
<P>Slot A：AMD公司为K7系列CPU定做的，外形与Slot 1差不多。 </P>
<P>Socket A：AMD专用CPU插座，462针脚。 </P>
<P>Socker 423:INTEL专用在第一代奔腾IV处理器的插座。 </P>
<P>Socket 478：Willamette内核奔腾IV专用的CPU插座。 </P>
<P>SIMM（Single-In-line-Menory-Modules)：一种内存插槽，72线结构。 </P>
<P>DIMM（Dual-Inline-Menory-Modules)：一种内存插槽。168线结构。 </P>
<P>SDRAM（Synchronous Burst RAM）：同步突发内存。是168线、3.3V电压、带宽64bit、速度可达6ns。是双存储体结构，也就是有两个储存阵列，一个被CPU读取数据的时候，另一个已经做好被读取数据的准备，两者相互自动切换，使得存取效率成倍提高。并且将RAM与CPU以相同时钟频率控制，使RAM与CPU外频同步，取消等待时间，所以其传输速率比EDO DRAM快了13%。SDRAM采用了多体（Bank）存储器结构和突发模式，能传输一整数据而不是一段数据。 </P>
<P>DDR RAM（Double Data Rate）：二倍数据速度。它的速度比SDRAM提高一倍，其核心建立在SDRAM的基础上，但在速度和容量上有了提高。对比SDRAM，它使用了更多、更先进的同步电路。而且采用了DLL（Delay Locked Loop：延时锁定回路）提供一个数据滤波信号（DataStrobe signal）。当数据有效时，存储控制器可使用这个数据滤波信号来精确定位数据，每16次输出一次。DDR本质上不需要提高时钟频率就能加倍提高SDRAM的速度，它允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿读出数据，因此，它的速度是标准SDRAM的两倍。 </P>
<P>RDRAM（Rambus DRAM）：是美国RAMBUS公司在RAMBUSCHANNEL技术基础上研制的一种存储器。用于数据存储的字长为16位，传输率极速指标为600MHz。以管道存储结构支持交叉存取同时执行四条指令。 </P>
<P>Direct RDRAM：是RDRAM的扩展，它使用了同样的RSL，但接口宽度达到16位，频率达到800MHz，效率更高。单个传输率可达到1.6GB/s，两个的传输率可达到3.2GB/s。 </P>
<P>ECC（Error Checking and Correcting）:就是检查出错误的地方并予以纠正。 </P>
<P>PC133：因为Intel P III支持133MHz外频，需要有与其相适应的内存带宽，所以就出现了PC133，它的时钟频率达到133MHz，数据传输率为1.066GB/S。 </P>
<P>CACHE：就是缓存，它分为一级缓存和二级缓存。它是为内存和CPU交换数据提供缓冲区的。只所以大部分主板上都有CACHE芯片或插槽，是因其与CPU之间的数据交换要比内存和CPU之间的数据交换快的多。 </P>
<P>IDE(Integrated Device Electronics)：一种磁盘驱动器的接口类型，也称为ATA接口。是由Compag和Conner共同开发并由Western Digital公司生产的控制器接口，现已作为一种接口标准被广泛的应用。它最多可连接两个IDE接口设备，允许最大硬盘容量528兆，控制线和数据线合用一根40芯的扁平电缆与硬盘接口卡连接。数据传输率为3.3Mbps-8.33Mbps。 </P>
<P>EIDE（Enhanced IDE增强性IDE）：是Pentium以上主板必备的标准接口。主板上通常可提供两个EIDE接口。在Pentium以上主板中，EDIE都集成在主板中。 </P>
<P>RAID：一般称为磁盘阵列，其最主要的用途有二个，一个就是资料备份(Mirroring)，或称资料保全，另一个用途就是加速存取(Stripping)。 一般常听到RAID 1就是指备份这个功能，而RAID 0就是加速功能，RAID 0+1就是两者兼具，用白话一点来说，指的就是备份与加速功能。 </P>
<P>ULTRA DMA/66：是一种硬盘接口规范，它的突发数据传输率为66MB/S，而且它可以减少CPU工作负担，有利于提高整体系统效率。 </P>
<P>ATA100接口：就是拥有100MB/秒的接口传输率，使用80针接口电缆，其中有40根地线，可以避免数据收发时的电磁干扰的一种接口标准。ATA 100完全向下兼容传统的IDE，包括PIO、ATA/33、ATA/66等。 </P>
<P>PCI总线(Peripheral Component Interconnect:外部设备互连）：属于局部总线是由PCI集团推出的总线结构。它具有133MB/S的数据传输率及很强的带负载能力，可支持10台外设，同时兼容ISA、EISA总线。 </P>
<P>AGP插槽（Accelerated-Graphics-Port:加速图形端口）：它是为提高视频带宽而设计的总线结构。它将显示卡与主板的芯片组直接相连，进行点对点传输。但是它并不是正规总线，因它只能和AGP显卡相连，故不具通用和扩展性。其工作的频率为66MHz，是PCI总线的一倍，并且可为视频设备提供528MB/S的数据传输率。所以实际上就是PCI的超集。 </P>
<P>AGP 1X/2X/4X：AGP 1X的总线传输率为266MB/s，工作频率为66MHz，AGP 2X的总线传输率为532MB/s，工作频率为133MHz，电压为3.3V，AGP 4X的总线传输率为1.06GB/s，工作频率为266MHz，电压为1.5V。 </P>
<P>AMR（Audio/Modem Riser声音/调制解调器插卡）：是一套开放的工业标准，它定义的扩展卡可同时支持声音及Modem的功能。采用这样的设计，可有效降低成本，同时解决声音与Modem子系统目前在功能上的一些限制。 </P>
<P>CNR(Commu-nicationNotwork Riser通讯网络插卡)：是AMR的升级产品，从外观上看,它比AMR稍长一些，而且两着的针脚也不相同,所以两者不兼容。CNR能连接专用的CNR-Modem还能使用专用的家庭电话网络(Home PNA),具有PC 2000即插即用功能，比AMR增加了对10/100MB局域网功能的支持。 </P>
<P>ACR(Advanced Communication Riser高级通讯插卡)：是CNR的升级产品，它可以提供局域网，宽带网，无线网络和多声道音效处理功能，而且与AMR兼容。 </P>
<P>SCSI（Small Computer System Interface）：的意义是小型计算机系统接口，它是由美国国家标准协会（ANSI)公布的接口标准。SCSI最初的定义是通用并行的SCSI总线。SCSI总线自己并不直接和硬盘之类的设备通讯，而是通过控制器来和设备建立联系。一个独立的SCSI总线最多可以支持１６个设备，通过SCSII D来进行控制。 </P>
<P>USB(Universal Serial Bus通用串行总线)：它不是一种新的总线标准，而是电脑系统接驳外围设备(如键盘、鼠标、打印机等)的输入/输出接口标准。是由IBM、INTEL、NEC等著名厂商联合制定的一种新型串行接口。它采用Daisy Chain方式进行连接。由两根数据线，一根5V电源线及一根地线组成。数据传输率为12MB/s。 </P>
<P>FDD：比IDE插槽稍短一点，专门用来插软驱。 </P>
<P>并口：就是平常所说的打印口，其实它并不是只能接打印机和鼠标，它还可以接MODEM，扫描仪等设备。 </P>
<P>COM端口：一块主板一般带有两个COM串行端口。通常用于连接鼠标及通讯设备（如连接外置式MODEM进行数据通讯）等。 </P>
<P>PS/2口：是一种鼠标/键盘接口，一般说的圆口鼠标就接在PS/2口上。 </P>
<P>IRQ（INTERRUPTREQUEST）：中断请求。外设用来向计算机发出中断请求信号。 </P>
<P>ACPI电源接口：是Pentium以上主板特有的一种新功能。作用是在管理电脑内部各种部件时尽量做到节省能源。 </P>
<P>AC'97规范：由于声卡越来越贵，CPU的处理能力越来越强大，所以Intel于1996年发布了AC97标准，它把声卡中成本最高的DSP（数字信号处理器）给去掉了，而通过特别编写驱动程序让CPU来负责信号处理，它工作时需要占用一部分CPU资源。 </P>
<P>温度检测：CPU温度过高会导致系统工作不稳定甚至死机，所以对CPU的检测是很重要的，它会在CPU温度超出安全范围时发出警告检测。温度的探头有两种：一种集成在处理器之中，依靠BIOS的支持；另一种是外置的，在主板上面可以见到，通常是一颗热敏电阻。它们都是通过温度的改变来改变自身的电阻值，让温度检测电路探测到电阻的改变，从而改变温度示数。 <br><br></P>[em05][em05][em05][/Money]

[此贴子已经被作者于2005-8-14 21:51:04编辑过]