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电脑硬件基础知识电脑硬件基础知识第1页，共46页，编辑于2022年，星期一 简单地说，一台电脑的组成可分为以下几简单地说，一台电脑的组成可分为以下几个部件，个部件，主板，主板，CPUCPU，内存，硬盘，显卡，光，内存，硬盘，显卡，光驱，显示器，驱，显示器，机箱，机箱，键鼠套装以及音箱和其键鼠套装以及音箱和其他外设，今天我为大家介绍这些硬件的不同他外设，今天我为大家介绍这些硬件的不同作用功能。作用功能。第2页，共46页，编辑于2022年，星期一第3页，共46页，编辑于2022年，星期一主主 板板工作原理工作原理主板分类主板分类主板配置图主板配置图主板外设接口详解主板外设接口详解品牌厂商品牌厂商第4页，共46页，编辑于2022年，星期一主板厂商第5页，共46页，编辑于2022年，星期一A CPU插槽B 内存接口C PCI-E 16x接口D PCI接口E PCI-E 1X接口F 北桥芯片G 南桥芯片H 主供电接口I 双4PIN供电J CMOS电池K IDE接口L SATA接口M 机箱前面版接口N 扩展USB接口O 主板上的功能按键P 主板外设接口第6页，共46页，编辑于2022年，星期一主板外设接口详解第7页，共46页，编辑于2022年，星期一主板按结构分为AT、Baby-ATATX、MicroATXLPX、NLX、Flex ATXEATX、WATXBTX等MATX ATX第8页，共46页，编辑于2022年，星期一工作原理工作原理 在电路板下面，是错落有致的电路布线；在上面，则为棱角分明的各个部件：插槽、芯片、电阻、电容等。当主机加电时，电流会在瞬间通过CPU、南北桥芯片、内存插槽、PCI-E插槽、PCI插槽、IDE接口以及主板边缘的其他数据接口等。随后，主板会根据BIOS(基本输入输出系统)来识别硬件，并进入操作系统发挥出支撑系统平台工作的功能。第9页，共46页，编辑于2022年，星期一CPUCPU厂商及其产品厂商及其产品接口类型接口类型识别识别CPU编码（编码（Intel）Intel的的Tick-Tock发展模式发展模式相关名释词解相关名释词解第10页，共46页，编辑于2022年，星期一CPU厂商及其产品第11页，共46页，编辑于2022年，星期一接口类型针脚式底座触点式CPU(多为Intel系列)针孔式底座针脚式CPU(多为AMD系列)第12页，共46页，编辑于2022年，星期一识别CPU的编码（intel）第13页，共46页，编辑于2022年，星期一【主频】在CPU内数字脉冲信号震荡的速度，CPU的主频不代表CPU的速度，但提高主频对于提高CPU运算速度却是至关重要的。【前端总线】前端总线的速度指的是数据传输的速度，其频率越大，表示CPU与内存之间的数据传输速度越快。【CPU缓存】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。缓存的大小对CPU的速度影响很大。【CPU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的重要标示。相关名词解释第14页，共46页，编辑于2022年，星期一【CPU制程工艺】制程工艺就是通常我们所说的CPU的“制作工艺”，是指在生产CPU过程中，集成电路的精细度，也就是说精度越高，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，精细度就越高，更先进的制成工艺可以更好的提高中央处理器的性能，并降低处理器的功耗，另外还可以节省处理器的生产成本，以便降低售价 第15页，共46页，编辑于2022年，星期一IntelIntel的的Tick-TockTick-Tock模式模式Tick-Tock：奇数年更新制作工艺，偶数年更新微架构。：奇数年更新制作工艺，偶数年更新微架构。Tick指每隔两年的奇数年推出核心面积更小、制程更先进的处理器；指每隔两年的奇数年推出核心面积更小、制程更先进的处理器；Tock指指每隔两年的偶数年推出新架构的处理器。每隔两年的偶数年推出新架构的处理器。“Tick”，代表着工艺的提升、晶体管变小，代表着工艺的提升、晶体管变小，并在此基础上增强原有的微架构，而并在此基础上增强原有的微架构，而Tick-Tock中的中的“Tock”，则在维持相同工艺的前提下，进行，则在维持相同工艺的前提下，进行微架构的革新，这样在制程工艺和核心架构的两微架构的革新，这样在制程工艺和核心架构的两条提升道路上，总是交替进行。条提升道路上，总是交替进行。这样做不仅避免了同时革新可能带来的失败风险，同时持续的发展也可以这样做不仅避免了同时革新可能带来的失败风险，同时持续的发展也可以降低研发的周期，并可以对市场造成持续的刺激，并最终提升产品的竞争力降低研发的周期，并可以对市场造成持续的刺激，并最终提升产品的竞争力。第16页，共46页，编辑于2022年，星期一 作为整台电脑的核心，作为整台电脑的核心，CPU承担着繁重的工作，承担着繁重的工作，造成了造成了CPU温度不断上升，为了避免温度不断上升，为了避免CPU因温度过因温度过高导致报废，对高导致报废，对CPU进行导热是一项不可或缺的工作。进行导热是一项不可或缺的工作。CPU导热主要靠两方面，其一就是在导热主要靠两方面，其一就是在CPU表面抹表面抹上导热硅胶，再者就是在安装上导热硅胶，再者就是在安装CPU时必须加装一个散热风时必须加装一个散热风扇，双管齐下以达到良好的散热效果，一般扇，双管齐下以达到良好的散热效果，一般CPU的温度在的温度在40-50度左右都属正常范围，如果正常工作状态下度左右都属正常范围，如果正常工作状态下CPU温度超过温度超过75度就要特别关注一下度就要特别关注一下CPU的散热问题了，的散热问题了，CPU过热会导致系统自动重启，无法进入系统等等问过热会导致系统自动重启，无法进入系统等等问题，但是也不必过于担心，题，但是也不必过于担心，CPU的极限温度可以到的极限温度可以到100度以上，当温度到达极限时系统会自动关闭，度以上，当温度到达极限时系统会自动关闭，以此保护以此保护CPU。目前的散热手段主要有风冷，水冷，油冷，液氮冷目前的散热手段主要有风冷，水冷，油冷，液氮冷却等等，水冷和液氮成本较高，油冷需要一定的经验才却等等，水冷和液氮成本较高，油冷需要一定的经验才能实现，目前风冷式最主要的散热方式。能实现，目前风冷式最主要的散热方式。CPU散热散热第17页，共46页，编辑于2022年，星期一CPU散热风扇散热风扇第18页，共46页，编辑于2022年，星期一品牌厂商第19页，共46页，编辑于2022年，星期一内内 存存品牌厂商品牌厂商主流产品图片主流产品图片内存结构内存结构相关名词解释相关名词解释第20页，共46页，编辑于2022年，星期一品牌厂商第21页，共46页，编辑于2022年，星期一内存结构图第22页，共46页，编辑于2022年，星期一主流产品图片第23页，共46页，编辑于2022年，星期一【内存频率】表示内存的速度，它代表着该内存所能达到的最高工作频率，单位Mhz。【内存类型】当今主流的内存类型为DDR3，最早由SDRAM发展而来，相继产生了DDR，DDR2两种类型，其性能不断提升。【ECC】错误检查和纠正，只有经过内存的纠错后，计算机操作指令才可以继续执行。【CAS的延迟】指的是内存存取数据所需的延迟时间，数字越小，代表反应所需的时间越短。【数据位宽度和带宽】内存的数据位宽度是指内存在一个时钟周期内传输数据的位数，以“bit”为单位。内存带宽是指内存的数据传输速率，计算方法是：运行频率数据带宽/8，之所以要除以8，是因为每8个bit(比特)等于一个Byte(字节)。名词解释第24页，共46页，编辑于2022年，星期一显显 卡卡显卡概述显卡概述显存的作用显存的作用结构详解结构详解后缀详解后缀详解主流厂家主流厂家名词解释名词解释第25页，共46页，编辑于2022年，星期一 显示接口卡（Video card，Graphics card），又称为显示适配器（Video adapter），显卡作为电脑主机里的一个重要组成部分，承担输出显示图形的任务，对于喜欢玩游戏和从事专业图形设计的人来说显卡非常重要。目前民用显卡图形芯片供应商主要包括AMD(ATi)和Nvidia两家。显卡概述第26页，共46页，编辑于2022年，星期一显卡结构详解显卡结构详解第27页，共46页，编辑于2022年，星期一后缀释疑后缀释疑第28页，共46页，编辑于2022年，星期一主流显卡厂家第29页，共46页，编辑于2022年，星期一【核心频率核心频率】显示核心的工作频率显示核心的工作频率，在一定程度上可以反映出显示核心，在一定程度上可以反映出显示核心的性能的性能。【显存类型显存类型】也被叫做帧缓存，它是用来存储显卡芯片处理过或者也被叫做帧缓存，它是用来存储显卡芯片处理过或者即将提取的渲染数据。即将提取的渲染数据。当今主流的当今主流的显存类型为显存类型为GDDR5。【显存容量显存容量】显存容量的大小决定着显存临时存储数据的能力。显存容量的大小决定着显存临时存储数据的能力。【显存位宽显存位宽】显存在一个时钟周期内所能传送数据的位数，位数越显存在一个时钟周期内所能传送数据的位数，位数越大则瞬间所能传输的数据量越大大则瞬间所能传输的数据量越大。显存带宽显存频率。显存带宽显存频率X显存位显存位宽宽/8【显存速度显存速度】即显存时钟周期即显存时钟周期，作为衡量显存速度的重要指标。显，作为衡量显存速度的重要指标。显存速度越快，单位时间交换的数据量也就越大，显存的时钟周期存速度越快，单位时间交换的数据量也就越大，显存的时钟周期一般以一般以ns（纳秒）为单位，工作频率以（纳秒）为单位，工作频率以MHz为单位。工作频率为单位。工作频率1时钟周期时钟周期1000。【决定显卡性能的三要素决定显卡性能的三要素】显示芯片显示芯片，显存带宽，显存带宽(这取决于显存位宽和显存这取决于显存位宽和显存频率频率)，显存容量显存容量。名词解释第30页，共46页，编辑于2022年，星期一显存是否越大越好？显存是否越大越好？显存是GPU显示核心的一个临时存储器，用来暂存核心需要处理的数据。在核心足够强劲的前提下，大显存能减少读取数据的次数，降低延迟，特别是在高分辨和开启高倍抗锯齿的情况下，说明了就是个临时仓库。但如果核心性能低下的话，大显存是发挥不出作用的，就像个仓库，装满物料，而核心却来不及处理，这样的大显存就纯属浪费。不是大显存的显卡就好，一些性能低下的显卡，比如9300GS,HD4350,9400GT等不少都以大显存作为卖点，实际上根本用不到那么大的显存，增加的这点显存对性能根本没任何提高。显卡最关键的还是核心和带宽。所以显存的大小在于够用，而不在于够大，在核心够强劲的前提下，一般目前需要用到1G以上显存的情况几乎没有，用到1G的也不多。第31页，共46页，编辑于2022年，星期一硬硬 盘盘主流厂商主流厂商发展历史发展历史物理结构物理结构传输传输接口接口名词解释名词解释第32页，共46页，编辑于2022年，星期一主流硬盘厂家第33页，共46页，编辑于2022年，星期一硬盘发展硬盘发展第34页，共46页，编辑于2022年，星期一硬盘的物理结构第35页，共46页，编辑于2022年，星期一硬盘接口硬盘接口 第36页，共46页，编辑于2022年，星期一【转速转速】硬盘盘片在一分钟内所能完成的最大转数。硬盘的转硬盘盘片在一分钟内所能完成的最大转数。硬盘的转速越快，硬盘寻找文件的速度也就越快，相对的硬盘的传输速越快，硬盘寻找文件的速度也就越快，相对的硬盘的传输速度也就得到了提高。单位：转速度也就得到了提高。单位：转/每分钟（每分钟（RPM）【平均访问时间平均访问时间】指磁头从起始位置到达目标磁道位置，指磁头从起始位置到达目标磁道位置，并且从目标磁道上找到要读写的数据扇区所需的时间。并且从目标磁道上找到要读写的数据扇区所需的时间。【传输速率传输速率】传输速率传输速率(Data Transfer Rate)硬盘的数据传输硬盘的数据传输率是指硬盘读写数据的速度，单位为兆字节每秒（率是指硬盘读写数据的速度，单位为兆字节每秒（MB/s）。）。【缓存缓存】与主板上的高速缓存（与主板上的高速缓存（RAM Cache）一样，硬盘）一样，硬盘缓存的目的是为了解决系统前后级读写速度不匹配的问题，缓存的目的是为了解决系统前后级读写速度不匹配的问题，以提高硬盘的读写速度。以提高硬盘的读写速度。名词解释第37页，共46页，编辑于2022年，星期一光驱光驱第38页，共46页，编辑于2022年，星期一光驱的分类光驱的分类第39页，共46页，编辑于2022年，星期一显示器显示器 CRT显示器显示器 LCD显示器显示器第40页，共46页，编辑于2022年，星期一主流显示器厂家主流显示器厂家第41页，共46页，编辑于2022年，星期一【分辨率分辨率】分辨率是一个非常重要的性能指标。它指分辨率是一个非常重要的性能指标。它指的是屏幕上水平和垂直方向所能够显示的点数（屏的是屏幕上水平和垂直方向所能够显示的点数（屏幕上显示的线和面都是由点构成的）的多少，分辨幕上显示的线和面都是由点构成的）的多少，分辨率越高，同一屏幕内能够容纳的信息就越多。画质率越高，同一屏幕内能够容纳的信息就越多。画质也越清晰。也越清晰。【反应速度反应速度】测量反应速度的时间单位是毫秒（测量反应速度的时间单位是毫秒（ms），），指的是象素由亮转暗并由暗转两所需的时间。这个数指的是象素由亮转暗并由暗转两所需的时间。这个数值越小越好，数值越小，说明反应速度越快。值越小越好，数值越小，说明反应速度越快。【色彩色彩】指的就是显示器所能显示的颜色指的就是显示器所能显示的颜色第42页，共46页，编辑于2022年，星期一 CRT是一种使用阴极射线管的显示器，主要有五部分组成：电子枪，是一种使用阴极射线管的显示器，主要有五部分组成：电子枪，偏转线圈，荫罩，荧光粉层及玻璃外壳。它曾是应用最广泛的显示器之一，偏转线圈，荫罩，荧光粉层及玻璃外壳。它曾是应用最广泛的显示器之一，CRT纯平显示器具有纯平显示器具有可视角度大、无坏点、色彩还原度高、色度均匀、可视角度大、无坏点、色彩还原度高、色度均匀、可调节的多分辨率模式、响应时间极短可调节的多分辨率模式、响应时间极短等等LCD显示器难以超越的优点，显示器难以超越的优点，而且现在的而且现在的CRT显示器价格要比显示器价格要比LCD显示器便宜不少。显示器便宜不少。LCD 的构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体，两片玻璃中间有的构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体，两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线，透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将许多垂直和水平的细小电线，透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将光线折射出来产生画面。低压微功耗光线折射出来产生画面。低压微功耗；平板型结构，占用空间小平板型结构，占用空间小；被；被动显示型，无眩光，不容易产生视觉疲劳；显示信息量大，电磁动显示型，无眩光，不容易产生视觉疲劳；显示信息量大，电磁辐射较小，使用寿命长辐射较小，使用寿命长等特点，如今等特点，如今LCD显示器价格也在不断下降，成显示器价格也在不断下降，成为当前主流的显示器。为当前主流的显示器。CRT与与LCD的区别的区别第43页，共46页，编辑于2022年，星期一 计算机属于弱电产品，也就是说部件的工计算机属于弱电产品，也就是说部件的工作电压比较低，一般在正负作电压比较低，一般在正负12伏以内，并且伏以内，并且是直流电。而普通的市电为是直流电。而普通的市电为220伏（有些国伏（有些国家为家为110伏）交流电，不能直接在计算机部件上伏）交流电，不能直接在计算机部件上使用。因此计算机和很多家电一样需要一个电源使用。因此计算机和很多家电一样需要一个电源部分，负责将普通市电转换为计算机可以使用的部分，负责将普通市电转换为计算机可以使用的电压，一般安装在计算机内部。计算机的核心部电压，一般安装在计算机内部。计算机的核心部件工作电压非常低，并且由于计算机工作频率非件工作电压非常低，并且由于计算机工作频率非常高，因此对电源的要求比较高。常高，因此对电源的要求比较高。电源电源第44页，共46页，编辑于2022年，星期一主流电源厂商主流电源厂商第45页，共46页，编辑于2022年，星期一第46页，共46页，编辑于2022年，星期一