新电脑硬件培训资料Word下载.docx
《新电脑硬件培训资料Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新电脑硬件培训资料Word下载.docx（31页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
因此制造工艺的限制，是CPU主频发展的最大障碍之一。
2.前端总线：
是将信息以一个或多个源部件传送到一个或多个目的部件的一组传输线。
通俗的说，就是多个部件间的公共连线，用于在各个部件之间传输信息。
人们常常以MHz表示的速度来描述总线频率。
总线的种类很多，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。
选购主板和CPU时，要注意两者搭配问题，一般来说，如果CPU不超频，那么前端总线是由CPU决定的，如果主板不支持CPU所需要的前端总线，系统就无法工作。
也就是说，需要主板和CPU都支持某个前端总线，系统才能工作，只不过一个CPU默认的前端总线是唯一的，因此看一个系统的前端总线主要看CPU就可以。
北桥芯片负责联系内存、显卡等数据吞吐量最大的部件，并和南桥芯片连接。
CPU就是通过前端总线（FSB）连接到北桥芯片，进而通过北桥芯片和内存、显卡交换数据。
前端总线是CPU和外界交换数据的最主要通道，因此前端总线的数据传输能力对计算机整体性能作用很大，如果没足够快的前端总线，再强的CPU也不能明显提高计算机整体速度。
数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率，即数据带宽＝（总线频率×
数据位宽）÷
8。
前端总线频率越大，代表着CPU与北桥芯片之间的数据传输能力越大，更能充分发挥出CPU的功能。
显然同等条件下，前端总线越快，系统性能越好。
3.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）。
在早期的电脑中，内存与主板之间的同步运行的速度等于外频，在这种方式下，可以理解为CPU外频直接与内存相连通，实现两者间的同步运行状态。
对于目前的计算机系统来说，两者完全可以不相同，但是外频的意义仍然存在，计算机系统中大多数的频率都是在外频的基础上，乘以一定的倍数来实现，这个倍数可以是大于1的，也可以是小于1的。
说到处理器外频，就要提到与之密切相关的两个概念：
倍频与主频，主频就是CPU的时钟频率；
倍频即主频与外频之比的倍数。
主频、外频、倍频，其关系式：
主频＝外频×
倍频。
在486之前，CPU的主频还处于一个较低的阶段，CPU的主频一般都等于外频。
而在486出现以后，由于CPU工作频率不断提高，而PC机的一些其他设备（如插卡、硬盘等）却受到工艺的限制，不能承受更高的频率，因此限制了CPU频率的进一步提高。
因此出现了倍频技术，该技术能够使CPU内部工作频率变为外部频率的倍数，从而通过提升倍频而达到提升主频的目的。
倍频技术就是使外部设备可以工作在一个较低外频上，而CPU主频是外频的倍数。
外频的概念是建立在数字脉冲信号震荡速度基础之上的，也就是说，100MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一万万次，它更多的影响了PCI及其他总线的频率。
一个CPU默认的外频只有一个，主板必须能支持这个外频。
因此在选购主板和CPU时必须注意这点，如果两者不匹配，系统就无法工作。
现在CPU的倍频很多已经被锁定，所以超频时经常需要超外频。
外频改变后系统很多其他频率也会改变，除了CPU主频外，前端总线频率、PCI等各种接口频率，包括硬盘接口的频率都会改变，都可能造成系统无法正常运行。
当然有些主板可以提供锁定各种接口频率的功能，对成功超频有很大帮助。
超频有风险，甚至会损坏计算机硬件。
4.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。
理论上倍频是从1.5一直到无限的，但需要注意的是，倍频是以0.5为一个间隔单位。
外频与倍频相乘就是主频，所以其中任何一项提高都可以使CPU的主频上升。
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。
一个CPU默认的倍频只有一个，主板必须能支持这个倍频。
此外，现在CPU的倍频很多已经被锁定，无法修改。
5.缓存：
（CacheMemory）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。
在缓存中的数据是内存中的一小部分，但这一小部分是短时间内CPU即将访问的，当CPU调用大量数据时，就可避开内存直接从缓存中调用，从而加快读取速度。
由此可见，在CPU中加入缓存是一种高效的解决方案，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。
缓存对CPU的性能影响很大，主要是因为CPU的数据交换顺序和CPU与缓存间的带宽引起的。
缓存的工作原理是当CPU要读取一个数据时，首先从缓存中查找，如果找到就立即读取并送给CPU处理；
如果没有找到，就用相对慢的速度从内存中读取并送给CPU处理，同时把这个数据所在的数据块调入缓存中，可以使得以后对整块数据的读取都从缓存中进行，不必再调用内存。
正是这样的读取机制使CPU读取缓存的命中率非常高（大多数CPU可达90%左右），也就是说CPU下一次要读取的数据90%都在缓存中，只有大约10%需要从内存读取。
这大大节省了CPU直接读取内存的时间，也使CPU读取数据时基本无需等待。
总的来说，CPU读取数据的顺序是先缓存后内存。
6.双核处理器就基于单个半导体的一个处理器上拥有两个一样功能的处理器核心，就是将两个物理处理器核心整合入一个内核中。
事实上，双核架构并不是什么新出的技术，在此之前双核心处理器一直是服务器的专利，现在已经逐步面向普通用户。
总的来说，虽然双核心处理器的性能较单核心处理器有所提升，但考虑到目前大部分的应用程序，比如Office办公软件、游戏、视频播放等应用都是单线程的，因此对于大多数用户来说选择单核心处理器仍是最佳选择。
而对于进行专业视频、3D动画和2D图像处理的用户来说，就有必要考虑一下双核心的系统。
Intel双核心处理器
目前Intel推出的双核心处理器有PentiumD和PentiumExtremeEdition，同时推出945/955芯片组来支持新推出的双核心处理器，采用90nm工艺生产的这两款新推出的双核心处理器使用是没有针脚的LGA775接口，但处理器底部的贴片电容数目有所增加，排列方式也有所不同。
桌面平台的核心代号Smithfield的处理器，正式命名为PentiumD处理器，除了摆脱阿拉伯数字改用英文字母来表示这次双核心处理器的世代交替外，D的字母也更容易让人联想起Dual-Core双核心的涵义。
Intel的双核心构架更像是一个双CPU平台，PentiumD处理器继续沿用Prescott架构及90nm生产技术生产。
PentiumD内核实际上由于两个独立的2独立的Prescott核心组成，每个核心拥有独立的1MBL2缓存及执行单元，两个核心加起来一共拥有2MB，但由于处理器中的两个核心都拥有独立的缓存，因此必须保正每个二级缓存当中的信息完全一致，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了外部的MCH（北桥）芯片，虽然缓存之间的数据传输与存储并不巨大，但由于需要通过外部的MCH芯片进行协调处理，毫无疑问的会对整个的处理速度带来一定的延迟，从而影响到处理器整体性能的发挥。
由于采用Prescott内核，因此PentiumD也支持EM64T技术、XDbit安全技术。
值得一提的是，PentiumD处理器将不支持Hyper-Threading技术。
原因很明显：
在多个物理处理器及多个逻辑处理器之间正确分配数据流、平衡运算任务并非易事。
比如，如果应用程序需要两个运算线程，很明显每个线程对应一个物理内核，但如果有3个运算线程呢？
因此为了减少双核心PentiumD架构复杂性，英特尔决定在针对主流市场的PentiumD中取消对Hyper-Threading技术的支持。
同出自Intel之手，而且PentiumD和PentiumExtremeEdition两款双核心处理器名字上的差别也预示着这两款处理器在规格上也不尽相同。
其中它们之间最大的不同就是对于超线程（Hyper-Threading）技术的支持。
PentiumD不能支持超线程技术，而PentiumExtremeEdition则没有这方面的限制。
在打开超线程技术的情况下，双核心PentiumExtremeEdition处理器能够模拟出另外两个逻辑处理器，可以被系统认成四核心系统。
AMD双核心处理器
AMD推出的双核心处理器分别是双核心的Opteron系列和全新的Athlon64X2系列处理器。
其中Athlon64X2是用以抗衡PentiumD和PentiumExtremeEdition的桌面双核心处理器系列。
AMD推出的Athlon64X2是由两个Athlon64处理器上采用的Venice核心组合而成，每个核心拥有独立的512KB（1MB）L2缓存及执行单元。
除了多出一个核芯之外，从架构上相对于目前Athlon64在架构上并没有任何重大的改变。
双核心Athlon64X2的大部分规格、功能与我们熟悉的Athlon64架构没有任何区别，也就是说新推出的Athlon64X2双核心处理器仍然支持1GHz规格的HyperTransport总线，并且内建了支持双通道设置的DDR内存控制器。
与Intel双核心处理器不同的是，Athlon64X2的两个内核并不需要经过MCH进行相互之间的协调。
AMD在Athlon64X2双核心处理器的内部提供了一个称为SystemRequestQueue（系统请求队列）的技术，在工作的时候每一个核心都将其请求放在SRQ中，当获得资源之后请求将会被送往相应的执行核心，也就是说所有的处理过程都在CPU核心范围之内完成，并不需要借助外部设备。
对于双核心架构，AMD的做法是将两个核心整合在同一片硅晶内核之中，而Intel的双核心处理方式则更像是简单的将两个核心做到一起而已。
与Intel的双核心架构相比，AMD双核心处理器系统不会在两个核心之间存在传输瓶颈的问题。
因此从这个方面来说，Athlon64X2的架构要明显优于PentiumD架构。
虽然与Intel相比，AMD并不用担心Prescott核心这样的功耗和发热大户，但是同样需要为双核心处理器考虑降低功耗的方式。
为此AMD并没有采用降低主频的办法，而是在其使用90nm工艺生产的Athlon64X2处理器中采用了所谓的DualStressLiner应变硅技术，与SOI技术配合使用，能够生产出性能更高、耗电更低的晶体管。
AMD推出的Athlon64X2处理器给用户带来最实惠的好处就是，不需要更换平台就能使用新推出的双核心处理器，只要对老主板升级一下BIOS就可以了，这与Intel双核心处理器必须更换新平台才能支持的做法相比，升级双核心系统会节省不少费用。
主板
1．南北桥：
北桥芯片（NorthBridge）是主板芯片组中起主导作用的最重要的组成部分，也称为主桥（HostBridge）。
一般来说，芯片组的名称就是以北桥芯片的名称来命名的，北桥芯片负责与CPU的联系并控制内存、AGP数据在北桥内部传输，提供对CPU的类型和主频、系统的前端总线频率、内存的类型（SDRAM，DDRSDRAM以及DDR2/DDR3等等）和最大容量、AGP插槽、ECC纠错等支持，整合型芯片组的北桥芯片还集成了显示核心。
北桥芯片就是主板上离CPU最近的芯片，这主要是考虑到北桥芯片与处理器之间的通信最密切，为了提高通信性能而缩短传输距离。
因为北桥芯片的数据处理量非常大，发热量也越来越大，所以现在的北桥芯片都覆盖着散热片用来加强北桥芯片的散热，有些主板的北桥芯片还会配合风扇进行散热。
因为北桥芯片的主要功能是控制内存，而内存标准与处理器一样变化比较频繁，所以不同芯片组中北桥芯片是肯定不同的，当然这并不是说所采用的内存技术就完全不一样，而是不同的芯片组北桥芯片间肯定在一些地方有差别。
由于已经发布的AMDK8核心的CPU将内存控制器集成在了CPU内部，于是支持K8芯片组的北桥芯片变得简化多了，甚至还能采用单芯片芯片组结构。
这也许将是一种大趋势，北桥芯片的功能会逐渐单一化，为了简化主板结构、提高主板的集成度，也许以后主流的芯片组很有可能变成南北桥合一的单芯片形式（事实上SIS老早就发布了不少单芯片芯片组）。
由于每一款芯片组产品就对应一款相应的北桥芯片，所以北桥芯片的数量非常多。
南桥芯片（SouthBridge）是主板芯片组的重要组成部分，一般位于主板上离CPU插槽较远的下方，PCI插槽的附近，这种布局是考虑到它所连接的I/O总线较多，离处理器远一点有利于布线。
相对于北桥芯片来说，其数据处理量并不算大，所以南桥芯片一般都没有覆盖散热片。
南桥芯片不与处理器直接相连，而是通过一定的方式（不同厂商各种芯片组有所不同，例如英特尔的英特尔HubArchitecture以及SIS的Multi-Threaded“妙渠”）与北桥芯片相连。
南桥芯片负责I/O总线之间的通信，如PCI总线、USB、LAN、ATA、SATA、音频控制器、键盘控制器、实时时钟控制器、高级电源管理等，这些技术一般相对来说比较稳定，所以不同芯片组中可能南桥芯片是一样的，不同的只是北桥芯片。
所以现在主板芯片组中北桥芯片的数量要远远多于南桥芯片。
例如早期英特尔不同架构的芯片组Socket7的430TX和Slot1的440LX其南桥芯片都采用82317AB，而近两年的芯片组Intel945系列芯片组都采用ICH7或者ICH7R南桥芯片，但也能搭配ICH6南桥芯片。
更有甚者，有些主板厂家生产的少数产品采用的南北桥是不同芯片组公司的产品。
南桥芯片的发展方向主要是集成更多的功能，例如网卡、RAID、IEEE1394、甚至WI-FI无线网络等等。
2．双通道：
双通道内存技术其实是一种内存控制和管理技术，它依赖于芯片组的内存控制器发生作用，在理论上能够使两条同等规格内存所提供的带宽增长一倍。
双通道内存技术是解决CPU总线带宽与内存带宽的矛盾的低价、高性能的方案。
内存双通道一般要求按主板上内存插槽的颜色成对使用，此外有些主板还要在BIOS做一下设置，一般主板说明书会有说明。
当系统已经实现双通道后，有些主板在开机自检时会有提示，可以仔细看看。
由于自检速度比较快，所以可能看不到。
因此可以用一些软件查看，很多软件都可以检查，比如cpu-z，比较小巧。
在“memory”这一项中有“channels”项目，如果这里显示“Dual”这样的字，就表示已经实现了双通道。
两条256M的内存构成双通道效果会比一条512M的内存效果好，因为一条内存无法构成双通道。
3．硬盘接口：
是硬盘与主机系统间的连接部件，作用是在硬盘缓存和主机内存之间传输数据。
不同的硬盘接口决定着硬盘与计算机之间的连接速度，在整个系统中，硬盘接口的优劣直接影响着程序运行快慢和系统性能好坏。
从整体的角度上，硬盘接口分为IDE、SATA、SCSI和光纤通道四种。
IDE的英文全称为“IntegratedDriveElectronics”，即“电子集成驱动器”，它的本意是指把“硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器。
IDE又叫并口。
SATA（SerialATA）硬盘又叫串口硬盘，串口硬盘是一种完全不同于并行ATA的新型硬盘接口类型，由于采用串行方式传输数据而知名。
相对于并行ATA来说，就具有非常多的优势。
首先，SerialATA以连续串行的方式传送数据，一次只会传送1位数据。
这样能减少SATA接口的针脚数目，使连接电缆数目变少，效率也会更高。
实际上，SerialATA仅用四支针脚就能完成所有的工作，分别用于连接电缆、连接地线、发送数据和接收数据，同时这样的架构还能降低系统能耗和减小系统复杂性。
其次，SerialATA的起点更高、发展潜力更大，SerialATA1.0定义的数据传输率可达150MB/s，在SerialATA2.0的数据传输率达到300MB/s。
SCSI的英文全称为“SmallComputerSystemInterface”（小型计算机系统接口），是同IDE（ATA）完全不同的接口，IDE接口是普通PC的标准接口，而SCSI并不是专门为硬盘设计的接口，是一种广泛应用于小型机上的高速数据传输技术。
SCSI接口具有应用范围广、多任务、带宽大、CPU占用率低，以及热插拔等优点，但较高的价格使得它很难如IDE硬盘般普及，因此SCSI硬盘主要应用于中、高端服务器和高档工作站中。
光纤通道的英文拼写是FibreChannel，和SCIS接口一样光纤通道最初也不是为硬盘设计开发的接口技术，是专门为网络系统设计的，但随着存储系统对速度的需求，才逐渐应用到硬盘系统中。
光纤通道硬盘是为提高多硬盘存储系统的速度和灵活性才开发的，它的出现大大提高了多硬盘系统的通信速度。
光纤通道的主要特性有：
热插拔性、高速带宽、远程连接、连接设备数量大等。
4．扩展接口：
是主板上用于连接各种外部设备的接口。
通过这些扩展接口，可以把打印机，外置Modem，扫描仪，闪存盘，MP3播放机，DC，DV，移动硬盘，手机，写字板等外部设备连接到电脑上。
而且，通过扩展接口还能实现电脑间的互连。
目前，常见的扩展接口有串行接口（SerialPort），并行接口（ParallelPort），通用串行总线接口（USB），IEEE1394接口等。
串行接口，简称串口，也就是COM接口，是采用串行通信协议的扩展接口。
串口的出现是在1980年前后，数据传输率是115kbps～230kbps，串口一般用来连接鼠标和外置Modem以及老式摄像头和写字板等设备，目前部分新主板已开始取消该接口。
并行接口，简称并口，也就是LPT接口，是采用并行通信协议的扩展接口。
并口的数据传输率比串口快8倍，标准并口的数据传输率为1Mbps，一般用来连接打印机、扫描仪等。
所以并口又被称为打印口。
另外，串口和并口都能通过直接电缆连接的方式实现双机互连，在此方式下数据只能低速传输。
多年来PC的串口与并口的功能和结构并没有什么变化。
在使用串并口时，原则上每一个外设必须插在一个接口上，如果所有的接口均被用上了就只能通过添加插卡来追加接口。
串、并口不仅速度有限，而且在使用上很不方便，例如不支持热插拔等。
随着USB接口的普及，目前都已经很少使用了，而且随着BTX规范的推广，是必然会被淘汰的。
USB是英文UniversalSerialBus的缩写，中文含义是“通用串行总线”。
它不是一种新的总线标准，而是应用在PC领域的接口技术。
USB是在1994年底由英特尔、康柏、IBM、Microsoft等多家公司联合提出的。
目前主板中主要是采用USB1.1和USB2.0，各USB版本间能很好的兼容。
USB用一个4针插头作为标准插头，采用菊花链形式可以把所有的外设连接起来，最多可以连接127个外部设备，并且不会损失带宽。
USB需要主机硬件、操作系统和外设三个方面的支持才能工作。
目前的主板一般都采用支持USB功能的控制芯片组，主板上也安装有USB接口插座.
IEEE1394的前身即Firewire（火线），是1986年由苹果电脑公司针对高速数据传输所开发的一种传输介面，并于1995年获得美国电机电子工程师协会认可，成为正式标准。
现在大家看到的IEEE1394、Firewire和i.LINK其实指的都是这个标准，通常，在PC个人计算机领域将它称为IEEE1394，在电子消费品领域，则更多的将它称为i.LINK，而对于苹果机则仍以最早的Firewire称之。
IEEE1394也是一种高效的串行接口标准，功能强大而且性能稳定，而且支持热拔插和即插即用。
IEEE1394可以在一个端口上连接多达63个设备，设备间采用树形或菊花链拓扑结构。
IEEE1394标准定义了两种总线模式，即：
Backplane模式和Cable模式。
其中Backplane模式支持12.5、25、50Mbps的传输速率；
Cable模式支持100、200、400Mbps的传输速率。
目前最新的IEEE1394b标准能达到800Mbps的传输速率。
IEEE1394是横跨PC及家电产品平台的一种通用界面，适用于大多数需要高速数据传输的产品，如高速外置式硬盘、CD-ROM、DVD-ROM、扫描仪、打印机、数码相机、摄影机等。
IEEE1394分为有供电功能的6针A型接口和无供电功能的4针B型接口，A型接口可以通过转接线兼容B型，但是B型转换成A型后则没有供电的能力。
6针的A型接口在Apple的电脑和周边设备上使用很广，而在消费类电子产品以及PC上多半都是采用的简化过的4针B型接口，需要配备单独的电源适配器。
IEEE1394接口可以直接当做网卡联机，也可以通过Hub扩展出更多的接口。
没有IEEE1394接口的主板也可以通过插接IEEE1394扩展卡的方式获得此功能。
5．BIOS计算机用户在使用计算机的过程中，都会接触到BIOS，它在计算机系统中起着非常重要的作用。
一块主板性能优越与否，很大程度上取决于主板上的BIOS管理功能是否先进。
BIOS（BasicInput/OutputSystem，基本输入输出系统）全称是ROM－BIOS，是只读存储器基本输入／输出系统的简写，它实际是一组被固化到电脑中，为电脑提供最低级最直接的硬件控制的程序，它是连通软件程序和硬件设备之间的枢纽，通俗地说，BIOS是硬件与软件程序之间的一个“转换器”或者说是接口（虽然它本身也只是一个程序），负责解决硬件的即时要求，并按软件对硬件的操作要求具体执行。
BIOS芯片是主板上一块长方型或正方型芯片，BIOS中主要
升级会员 