第二章 计算机主机的主要部件

nullnull主讲：柏世兵重庆正大软件职业技术学院 电子信息工程系days10@126.com计算机组装与维护高职高专计算机实用教程系列规划教材（电子）第二章 计算机主机的主要部件第二章 计算机主机的主要部件教学目标： 本章要求读者了解计算机软、硬件之间的关系，掌握计算机主板、CPU、存储器、机箱和电源的基本参数，并在此基础上对各部件的选购有一个基本的认识，帮助装机者积累一定的经验。 教学重点与难点： 主板和CPU的参数 存储器的参数 购买部件的一些常识 2.1 计算机硬件与软件概述2.1 计算机硬件与软件概述硬件组成软件与硬件的关系 计算机软件和硬件的关系可以看成人的思想和人的身体之间的关系，二者相辅相成、密不 可分。 主机显示器键盘鼠标2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU 主板又叫主机板（Main Board）、系统板（System Board）或母板（Mother Board），是微机系统中最基本的也是最重要的部件之一。主板是微机系统中最大的一块电路板，是整个微机系统的载体。主板也是与CPU配套最紧密的部件，每推出一款新型的CPU，都会推出与之配套的主板控制芯片组。2.2 主板和CPU主板的组成 2.2 主板和CPU主板芯片组简介2.2 主板和CPU主板的组成 2.2 主板和CPUPS2接口（鼠标）PS2接口（键盘） S/PDIF的同轴输出LPT打印口（并口）COM口USB接口RJ45接口声音输入声音输出麦克风接口1394接口主板外部接口2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU按主板结构分 按主板结构可以把主板分为ATX主板、Micro ATX 主板、Mini ITX主板以及BTX主板等。目前主流主板为： ATX主板、Micro ATX 主板。ATX主板 ATX主板广泛应用于家用电脑，它因设计更为先进、合理，与ATX电源结合得更好，赢得市场，软驱和IDE接口都被移到了主板中间，键盘和鼠标接口也由COM接口换成了PS/2接口，并且直接将COM接口、打印接口和PS/2接口集成在主板上。2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU按主板结构分 按主板结构可以把主板分为ATX主板、Micro ATX 主板、Mini ITX主板以及BTX主板等。目前主流主板为： ATX主板、Micro ATX 主板。Micro ATX主板 Micro ATX主板是ATX规格的一种改进，它已成为市场主板结构的主流。该主板尺寸更小，降低了主板的制造成本，但也相应减少了主板上的I/O扩展槽。它采用了新的设计，减少了电源消耗，从而节约能源。2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU BTX主板针对散热和线路布局进行了优化设计，具有更好的散热效果，但目前还不是主流的主板结构。Mini ITX主板BTX主板2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU按主板使用的CPU接口（插座）分 目前的CPU主要采用针式和触点式两种接口形式，AMD平台的CPU主要采用针式的结构，即平常所说的Socket架构，目前主流的是AM2+（Socket 940）和AM3（Socket 938）接口的主板。Intel平台的CPU主要采用触点式结构，即平常所说的LGA架构，目前主流的是LGA 775、LGA 1156、LGA 1366接口的主板。针 孔 式触 点 式2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU按主板的芯片组分 目前主要的主板芯片组有Intel公司的G41、P43、H55、X58芯片，AMD公司的AMD 890、AMD 780等，NVIDIA公司的NV 8000(MCP78)、NV 9000(MCP7A)等。2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU按生产主板的厂家分类 生产主板芯片组的厂家虽然只有Intel、AMD、NVIDIA、VIA等几家，但生产主板的厂家却很多，主要有：华硕、技嘉、微星、升技、翔升、磐正、捷波、精英、富士康、七彩虹、华擎等。 华 硕技 嘉2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU主板芯片组简介主板芯片组是主板的灵魂与核心。 芯片性能的优劣决定了主板性能的好坏与级别的高低。芯片组一般有单片和双片两种，大多数为两片，位于CPU插座与PCIE×16插槽之间的芯片一般叫北桥芯片，位于SATA接口附近的芯片一般称为南桥芯片。2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU主板芯片组简介 北桥芯片负责与CPU的联系并控制内存、AGP、PCI数据在北桥内部传输，提供对CPU、内存（SDRAM，DDR SDRAM以及RDRAM等）、ISA/PCI/AGP插槽、ECC纠错等的支持，整合型芯片组的北桥芯片还集成了显示核心。2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU 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）、Ultra DMA/33（66）EIDE数据传输方式和ACPI（高级能源管理）等的支持。2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU北桥芯片起着主导性的作用，也称为主桥（host bridge）。 北桥芯片的集成度较高，工作量较大，而且速度也较快，因此发热量比南桥芯片要大，所以现在多数主板生产厂商在北桥芯片上都加装了散热片或风扇，以免因过热而损坏。2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU ④ 提供对输入、输出模式的支持。主板芯片组的作用 ① 提供对CPU的支持：目前CPU的型号与种类繁多，功能特点也不尽相同，更新速度惊人，但不管CPU如何发展，它都必须有相应的主板芯片组支持。当新类型的CPU出现后，往往新的主板芯片组也随之出现。 ② 提供对不同类型和标准内存的支持：目前内存主要有三种，即SDRAM、DDR、RDRAM，其中最常用的是DDR内存。目前市场已经出现DDR2和DDR3内存。③ 提供对图形接口的支持。2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU*扩展插槽分类（1）PCI插槽 PCI插槽是基于PCI局部总线（Peripheral Component Interconnect，周边元件扩展接口）的扩展插槽，其颜色一般为乳白色。PCI插槽的位宽为32位或64位，工作频率为33MHz，最大数据传输率为133MB/sec（32位）和266MB/sec（64位）。（2）AGP插槽 AGP（Accelerated Graphics Port）是在PCI总线基础上发展起来的，主要针对图形显示方面进行优化，专门用于图形显示卡。AGP接口发展经历了AGP 1.0（AGP 1X/2X）、AGP 2.0（AGP 4X）和AGP 3.0（AGP 8X）几个阶段，其带宽从最早的AGP 1X的266MB/s发展到了AGP 8X时的2.1GB/s。返回目录2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU（3）PCI-Express插槽 PCI-Express采用点对点串行连接，每个设备都有自己的专用连接。PCI Express的接口根据总线位宽不同而有所差异，包括X1、X4、X8以及X16。PCI Express X1的数据传输带宽为250MB/s，PCI Express X16单向数据传输带宽高达4GB/s，双向数据传输带宽更达8GB/s之多。PCI插槽和PCI Express插槽如下图所示。PCI插槽PCI Express X1插槽PCI Express X16插槽2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU内存插槽 内存插槽用于安装内存条，一般位于CPU插座的旁边，现在的主板一般有两到六根内存插槽，可提高其扩展性。内存插槽如下图所示。内存插槽2.2 主板和CPU2.2 主板和CPUBIOS芯片 BIOS是基本输入输出系统（Basic Input Output System）的简写，它包括计算机最重要的基本输入输出的程序、系统设置信息、开机后自检程序和系统自启动程序，主板BIOS芯片的主要功能是为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和控制。2.2 主板和CPU2.2 主板和CPUCMOS电池 CMOS电池是一块专为BIOS芯片供电的纽扣电池，通过CMOS电池的供电，BIOS芯片才能存储BIOS信息。如果CMOS电池没有电或被取下，BIOS芯片中的信息就会丢失。如图所示为一款CMOS电池。2.2 主板和CPU2.2 主板和CPUIDE接口 IDE是Integrated Drive Electronics接口的简称，也叫ATA（AT Attachment），它属于并行ATA接口类型，是一种40针的双排针插座，主要用于连接IDE硬盘和IDE光驱，每个IDE设备接口可以连两个IDE设备。2.2 主板和CPU2.2 主板和CPUSerial ATA接口 Serial ATA（简称SATA）即串行ATA接口，是一种完全不同于并行ATA的新型接口类型，SATA采用串行方式传输数据，使用嵌入式时钟信号，具备了更强的纠错能力。串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。SATA接口如下图所示。 IDE接口与SATA接口SATA接口IDE接口2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU电源插座 电源插座主要用来连接电源，为主板供电。目前主板的电源插座主要有20芯双列插座和24芯双列插座两种，此外有些主板还有4芯的CPU专用供电插座，这些插座都有防插反结构。 24芯电源插座和4芯的CPU供电插座2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU机箱面板指示灯及控制按钮插针 在主板比较靠边的地方有单列或双列的插针，这些插针主要用于连接机箱面板上的电源开关、重启开关、电源指示灯、硬盘工作指示灯和扬声器。这些插针旁边的电路板上一般印有所连设备的英文缩写，只要按这些英文标识连接相应的设备即可，如下图所示。机箱面板指示灯和控制按钮插针2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU机箱面板指示灯和控制按钮插针说明表2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU主板的选购 选择最合适的产品。 稳定压倒一切。 确定主板架构与芯片。 2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU一、填空题 1.主板前沿有4个针型插座，通常标明Reset、SPK、PWR LED、HDD LED，它们应分别与机箱面板上的_________、__________、_________、_________相连接。 2.主板的灵魂和核心是____________。 3.主板的芯片组按照在主板上的排列位置的不同，通常分为 _______芯片和_______ 芯片。 4.目前ATX主板电源接口插座为双排_______针和_______针。 5.在主板芯片组中，_______主要决定了主板支持的CPU的种类和频率，决定了支持内存的种类与最大容量等。 6.DDR 3内存插槽有_________个触点。 7.目前，主板上的硬盘接口主要有__________和__________两种类型。硬盘工作指示灯电源开关扬声器重启开关主板芯片组南桥北桥北桥2024240IDESATA2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU二、选择题 1.以下不是主板英文名称的是（ ）。 A. mostly board B. main board C. system board D. mother board 2.现在主板上的内存插槽一般都有2个以上，如果不能插满，则一般优先插在靠近（ ）的插槽中。 A.CPU B.显卡 C.声卡 D.网卡 3.一般来讲，主板上有2个IDE接口，一共可以连接（ ）个IDE设备。 A.2 B.4 C.6 D.8 4.主板上的PCI-E接口插槽可以插接下列哪种设备（ ）。 A.声卡 B.网卡　　 C.显卡 D.硬盘AABc2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU二、选择题 5.主板上连接机箱面板上的电源指示灯的标记为（ ）。 A .Power LED B.HDD LED C. Turbo LED D. Reset LED 6.（ ）不仅是用来承载计算机关键设备的基础平台，而且还起着硬件资源调度中心的作用。 A.CPU B.主板　　 C.显卡 D.内存cB2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU三、判断题 1.在选购主板的时候，一定要注意与CPU对应，否则无法使用。( ) 　 2.主板上的 Primary IDE 接口只可以接一个硬盘。( ) 3.在主板芯片组中，南桥芯片组起着主导性的作用，也称为主芯片。( ) 4.主板性能的好坏直接影响整个系统的性能。( ) √××√2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU四、简答题 1.主板的分类方法有那些？ 2.主板上的部件主要有那些？ 3.选购主板应注意那几个方面的内容？2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU CPU（Central Processing Unit，中央处理器）：是计算机中进行算术运算和逻辑运算的部件。CPU是计算机系统的核心，控制着整个系统的工作，相当于人的大脑。CPU正版面2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU CPU的发展：按CPU的生产厂家分，目前的CPU主要可分为：Intel公司生产的CPU和AMD公司生产的CPU。 （1）4位处理器 1971年，Intel公司推出了世界上第一款微处理器4004。这不但是第一个用于计算器的4位微处理器，也是第一款个人有能力买得起的计算机处理器。4004处理器如下图所示。 Intel 4004处理器Intel系列2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU（2）8位处理器 1972年，Intel公司研制出字长为8位的8008处理器，8008主频只有200kHz，只能做基本的算术运算。8008处理器如下图所示。Intel 8008处理器2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU（3）16位处理器 1978年，Intel公司首次生产出16位的微处理器，并命名为i8086，同时还生产出与之相配合的协处理器i8087，i8086处理器如下图所示。 Intel 8086处理器2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU（4）32位处理器 从1985年Intel推出80386处理器一直到2000年推出的Pentium 4，都是属于32位的处理器。其中主要有80386、80486、Pentium、Pentium MMX、Pentium Pro、Pentium Ⅱ、Pentium Ⅲ、Pentium 4等，其性能不断提高，制作工艺越来越精细。 2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU（5）64位处理器 2005年2月，Intel公司推出了64位处理器，即Pentium 4的6系列。64位的Pentium 4采用的是LGA 775封装，其外观如下图所示。 “CPU封装技术”是一种将集成电路用绝缘的塑料或陶瓷打包的技术。以CPU为例，我们实际看到的体积和外观并不是真正的CPU内核的大小和面貌，而是CPU内核等元件经过封装后的产品。 64位的Intel Pentium 4处理器2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU（6）Core（酷睿）系列处理器 2006年7月，Intel发布了新一代架构的处理器，这次Intel改变了以Pentium命名处理器的传统，不再以Pentium5、Pentium 6命名，而是以Core2（酷睿）代替，开创了Core系列处理器的新时代。Core双核处理器的外观如下图所示。 Intel Core双核处理器2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU 2008年11月，Intel发布了新一代旗舰产品：LGA1366平台的Core i7。Core i7系列是45nm原生四核处理器，与上一代处理器产品相比，在功耗不变的前提下，Core i7处理器对视频编辑、大型游戏和其他流行的互联网及计算机应用的速度提升可达40%。采用LGA1366接口的Core i7外观如下图所示。 采用1366接口的Intel Core i7处理器2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU 2010年1月，Intel推出了面向主流用户的新一代酷睿系列处理器：Core i7、Core i5和Core i3，这是Intel首批采用32nm制造工艺的处理器。其中的core i5、core i3处理器还集成了显卡。这些处理器同样采用了LGA 1156接口。其外观如下图所示。32nm的Intel Core i5处理器2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU 2011年1月6日，Intel发布了第二代智能Core i3/i5/i7处理器。第二代Core i3/i5/i7处理器采用了全新的LGA 1155接口，与第一代的LGA 1156接口相比，虽然仅有一个触点的差别，但两者并不兼容。2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU2.2 主板和CPUAMD系列（1）K5、K6系列处理器 1996年，AMD公司发布了第一个独立生产的x86级处理器—K5，如下图所示。K5的整数运算能力虽然比Pentium略强，但浮点运算能力远远比不上Pentium。 AMD的K5处理器2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU 1997年4月，AMD推出了K6处理器，如下图所示。其主要的竞争对手是Intel的Pentium MMX。该处理器使得AMD第一次在浮点运算方面赶上了Intel。AMD的K6处理器浮点运算的常见形式是开方运算。　目前所有的电脑都用的是浮点运算，人的电脑也用的是浮点运算。 2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU（2）K7处理器 1999年，AMD推出其第七代处理器K7，后来更名为 Athlon（速龙），如下图所示。最早的Athlon采用Slot A接口规格。Slot A接口的Athlon具备超标量、超管线、多流水线的Risc核心，内建128KB全速高速缓存，256KB二级高速缓存。采用Slot A接口的Athlon处理器2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU（3）Athlon（速龙） XP与Sempron(闪龙）处理器 2004年AMD公司推出了Athlon XP（速龙XP），以全面对抗Pentium 4，最初的Athlon XP处理器仍采用Socket A架构。 2004年7月，AMD推出了Sempron（闪龙）处理器，首批上市采用Socket A接口的Sempron处理器实际是Athlon XP处理器的升级版。随后AMD推出了采用Socket 754接口的Sempron处理器，其外观如下图所示。 Socket 754 Sempron2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU（4）Athlon 64与Athlon 64 X2处理器 2003年9月，AMD发布了桌面64位Athon 64系列处理器（也称K8架构），如图1所示。 2005年5月，AMD发表了面向桌面型的双核速龙处理器Athlon 64 X2，如图2所示。最初的Athlon 64 X2采用了Socket 939的针脚。图1 Athlon 64处理器图2 Athlon 64 X2处理器2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU（5）Phenom （羿龙）和PhenomⅡ处理器 2007年11月，AMD发布了首款真四核phenom（羿龙）处理器（K10架构）。最初的Phenom采用的是AM2+接口。如图1所示 2009年1月，AMD发布了Phenom II X4处理器（K10.5架构）。如图2所示。Phenom II相对前身Phenom的最大改进是45nm生产工艺，无论是功耗、温度、超频性、性能都有较大幅度的提升。最初的Phenom II处理器采用AM2+接口，后改为AM3接口。图1 Phenom处理器图2 Phenom II处理器2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU按CPU的接口分类 按CPU的接口分，Intel系列CPU可分为：Socket (针脚式）370，Socket 478，LGA （触点式）775，LGA 1156，LGA 1366等几种；AMD系列CPU可分为：Socket 7，Socket A（462），Socket 754，Socket 939、Socket AM2+（940），Socket AM3（938）等插座接口。针脚式接口CPU 触点式接口CPU2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU按CPU的接口分类2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU按CPU的字长分类 CPU按照其处理信息的字长可以分为：8位CPU、16位CPU、32位CPU以及64位CPU等。 2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU主 频 CPU内核运行时的时钟频率，也就是我们平时所说的CPU的时钟频率，单位是MHz、GHz。主频主要描述了CPU的运算速度。2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU倍 频 系统总线的工作频率，它描述了CPU与外部数据的传输速度，也就是CPU与主板之间同步运行的时钟频率。外 频 又称倍频系数，是CPU的运行频率与系统外频之间的倍数（超频）。 主频=外频×倍频超频就是通过人为的方式将CPU、显卡等硬件的工作频率提高，让它们在高于其额定的频率状态下稳定工作。 2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU缓存（Cache） Cache（高速缓冲存储器，简称高速缓存）是一种速度比主存更快的存储器，其功能是减少CPU因等待低速主存所导致的延迟，以改进系统的性能。 Cache一般分为L1 Cache（一级缓存）、L2 Cache（二级缓存）及L3 Cache（三级缓存）。 新推出的CPU内部集成了L3 Cache，如图2-27所示。2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU内存总线速度内存总线速度（memory-bus speed）是指 CPU 与二级（L2）高速缓存和内存之间的通信速度。扩展总线速度 扩展总线速度（expansion-bus speed）是指安装在计算机系统上的局部总线，例如 VESA 或 PCI总线接口卡的工作速度。地址总线宽度 地址总线宽度决定了 CPU 可以访问的物理地址空间，简单地说就是 CPU 到底能够使用多大容数据总线宽度 数据总线宽度决定了 CPU 与二级高速缓存、内存以及输入/输出设备之间一次数据传输的信息量。2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU工作电压 工作电压（supply voltage）是指 CPU 正常工作所需的电压。 早期 CPU 的工作电压一般为 5 V，随着 CPU 主频的提高，CPU 工作电压有逐步下降的趋势，以解决发热过高易死机的问题。制造工艺 CPU的制造工艺也称为制程宽度或制程，是指在制造CPU核心时CPU核心中最基本的功能单元CMOS电路的宽度，一般用mm（微米）或nm（纳米）表示。2.2 主板和CPU2.2 主板和CPUCPU散热器1.风冷散热器 风冷散热器按照结构设计可以分为侧吹式和下压式两种类型。侧吹式散热器如图1所示。下压式散热器如图2所示。图2 下压式散热器图1侧吹式散热器 2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU风冷散热器主要由散热片、风扇、电源插头和扣具四部分组成，如下图所示。散热片风扇电源插头风冷散热器的结构2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU2.热管散热器 热管散热器具有散热效果好、静音等优点。与普通风冷散热器不同的是热管散热片导管中含有导热剂，能够根据温差自动均衡热量，达到平均散热的效果。热管散热器一般由热管、散热片、扣具几个部分组成。其外观如下图所示。散热片热管扣具热管散热器2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU3.液冷散热器 完整的CPU液冷散热系统主要由以下三个组成部分：吸热盒、微型液压泵和热交换机。如下图所示。吸热盒热交换机微型液压泵液冷散热器2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU Intel平台的CPU发展经历了8086、80286、80386、80486、Pentium、Core等不同的时代，而AMD平台则经历了K5、K6、K7、Athlon、Phenom等不同的时代。 CPU的分类方法有按生产厂家分、按接口分、按CPU的字长分、按CPU的核心数量分、按应用场合分等。 从物理结构上来看，CPU的结构主要分为基板、内核和封装三部分。从内部结构看CPU主要由运算器、控制器和寄存器三个部分组成。 CPU的主要性能指标有：主频、外频、倍频、前端总线、高速缓存、地址总线宽度、数据总线宽度、核心电压和制造工艺等。 CPU散热器按散热方式的不同可分为风冷散热器，热管散热器和液冷散热器等。 选购CPU主要考虑应用的场合、升级的需要、配套的散热器等方面的内容。2.2 主板和CPU2.2 主板和CPUCPU的选购选择最合适的产品。看外观。如果是盒装CPU，还要检查包装盒。2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU一、填空题 1.目前的CPU主要是_______ 和_______ 两个公司的产品。 2.CPU的主频=___________×___________。 3.中央处理器简称 CPU ，它是计算机系统的核心，主要包括 _______ 和 _______ 两个部件。 4.Intel Core i5 CPU使用的插座是 _______ 。AMD Phenom II X3 CPU使用的插座是 _______ 。 5.CPU 的外频是200MHz ，倍频是 14 ，那么 CPU 的工作频率是_______ MHz 。IntelAMD外频倍频运算器控制器LGA 1156Socket AM3 28002.2 主板和CPU2.2 主板和CPU二、选择题 1.现有一款型号是“Intel Core 2 Duo E8400”的CPU，其中CPU的正面上标有“3.0GHz/6M/1333”字样，其中的1333是指CPU的哪项参数（ ）。 A.外频 B.前端总线 C.主频 D.缓存 2.以下几款CPU中的（ ）不是Intel 的产品。 A.Pentium B.Athlon C.Celeron D.Core i7 3.通常说一款CPU的型号是“奔腾4 2.8GHz”，其中，“2.8GHz”是指CPU的哪项参数（ ）。 A.外频 B.速度 C.主频 D.缓存 4.计算机发生的所有动作都是受（ ）控制的。 A.CPU B.主板 C.内存 D.鼠标BACA2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU5.（ ）又称Socket T，是目前Intel公司生产的Core CPU使用的一种主要接口。 A.Socket754 B.Socket755 C.Socket603 D.Socket423 6.CPU的接口种类很多，现在Intel公司生产的CPU主要使用的是（ ）接口。 A.针脚式 B.引脚式 C.卡式 D.触点式 7.对一台计算机来说，（ ）的档次就基本上决定了整个计算机的档次。 A.内存 B.主机 C.硬盘 D.CPU 8.CPU读取数据的顺序是（ ）。 A.先硬盘后内存 B.先内存后缓存 C.先缓存后内存 D.先缓存后硬盘BDDC2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU三、判断题 1.LGA 775插槽采用的是775根有弹性的触须状针脚。（ ） 2.CPU缓存的大小与计算机的性能没有什么关系。（ ） 3.在选购主板的时候，一定要注意与CPU对应，否则无法使用。（ ） 4.字长是人们衡量一台计算机CPU档次高低的主要依据，字长越大，CPU档次就越高。（ ） 5.安装CPU的时候不存在方向问题。（ ）X√√XX2.2 主板和CPU2.2 主板和CPU四、简答题 1.CPU主要由哪几个部件组成？每个部件有什么作用？ 2.请简单阐述一下CPU的工作原理。 3.CPU的主要性能指标有那些？ 4.如果按散热方式分，CPU散热器主要有那些？ 5.选购CPU的时候需注意那些方面的内容？2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器存储器存储器包括内存（主存）、外存（辅存：含硬盘、软盘、光盘、U盘）。 按其用途分为主存储器（也称内存）和辅助存储器（也称外存）。内存通常是半导体存储器，外存通常为磁性介质和光盘等。内存 内存即内部存储器，是计算机的数据存储中心，主要用来存储程序及等待处理的数据，可与CPU直接交换数据。2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器 内存由 RAM(Random Access Memory，随机存储器)、ROM(Read Only Memory，只读存储器) 组成。其中RAM的容量占总内存容量的绝大部分，而ROM的容量只占很小的一部分，因此人们常把RAM称为内存。 只读存储器ROM：是一种不能随意改变内容的存储器，具有掉电后其内部信息不丢失的特点（通常叫非易失性），一般用于存放一些固定的数据或程序，ROM一般是在器件生产出厂前由生产厂家将内容直接写入器件中。2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器 随机存取存储器RAM 随机存取存储器RAM中存储单元的内容可按需要读取或存入，且存取的速度与存储单元的位置无关。RAM在断电时将丢失其存储内容，故主要用于存储短时间使用的程序。平时所说的内存指的就是RAM。 2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器按内存的技术标准分1. SDRAM内存 SDRAM是同步动态随机存储器（Synchronous Dynamic Random Access Memory）的缩写。SDRAM内存分为PC66、PC100、PC133和PC150等不同规格。SDRAM内存条采用3.3V工作电压，有168个引脚，带宽为64位。SDRAM内存条主要用在Pentium II/III级别的微机上，常见容量有32MB、64MB、128MB和256MB等。SDRAM内存条2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器2. DDR SDRAM内存 DDR SDRAM（Double Data Rate SDRAM，双倍速率同步动态随机存储器的意思）。SDRAM在一个时钟周期内只传输一次数据，在时钟的上升沿进行数据传输；而DDR内存则一个时钟周期内传输两次数据，即在时钟的上升沿和下降沿各传输一次数据，因此称为双倍速率同步动态随机存储器。因此，在相同的总线频率下，与SDRAM内存相比，DDR可以达到更高的数据传输率。DDR内存的数据传输方式SDRAM内存的数据传输方式 2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器 DDR内存采用2.5V工作电压，有184个引脚，常见容量有128MB、256MB、512MB、1GB等，主要用在Pentium 4级别的微机上。由于DDR内存具有双倍速率传输数据的特性，因此DDR内存在标识上采用了工作频率×2的方法。 DDR内存条2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器注意：一些内存条采用了带宽标识的方法。如在一些DDR内存上会看到PC 3200的标识，其中，3200并不是表示内存的工作频率为3200MHz，而是指该内存的带宽为3200MB/s。 内存带宽也叫数据传输率，是指单位时间内传输数据的多少，内存带宽=[实际的工作频率（MHz）×总线位宽（bit）]/8。如DDR 400内存的带宽为：（400MHz×64bit）/8≈3200MB/s，2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器3.DDR2 SDRAM内存 DDR2 SDRAM（Double-Data-Rate Two Synchronous Dynamic Random Access Memory，第二代双倍数据率同步动态随机存取存储器）简称DDR2。DDR2内存可进行4位预读取，DDR2内存存储单元之间进行数据读/写的速率、端口的数据传输率是DDR内存（2位预读取）的两倍，即DDR2拥有两倍于DDR的预读系统命令数据的能力。核心频率=200MHz时钟频率=200MHz数据传输率=400Mb/s数据总线2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器核心频率=200MHz时钟频率=400MHz数据传输率=800Mb/s数据总线 DDR2 800的工作原理2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器 DDR2内存的工作电压为1.8V，有240个引脚，常见容量有512MB、1GB、2GB和4GB。主要用于Intel的LGA 775接口的Pentium 4、Pentium D、Core 2和AMD Athlon 64 X2、Phenom级别的微机上。DDR2内存条2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器4. DDR3 SDRAM内存 DDR3内存是目前主流的内存产品，它的工作原理与DDR2类似，只不过DDR2是4位预读取，而DDR3为8位预读取，DDR3的工作原理如下图所示。核心频率=200MHz时钟频率=800MHz数据传输率=1600Mb/s数据总线2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器 DDR3也是240个引脚，但是DDR3金手指上缺口的位置与DDR2的不一样。DDR3的工作电压比DDR2还低，只有1.5V。DDR3的容量主要有512MB、1GB、2GB和4GB几种。DDR3内存条2.3 计算机的存储器5.几种常见内存的外观区别*DDR内存184个引脚金手指上的缺口位置72.4mm （占整个长度约55%左右）DDR内存条的外观DDR2内存240个引脚金手指上的缺口位置62.0mm （占整个长度约47%左右） DDR 2内存的外观返回目录2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器DDR3内存240个引脚金手指上的缺口位置54.1mm （占整个长度约41%左右）DDR 3内存的外观2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器内存条的结构 内存的结构主要由PCB板、金手指、金手指缺口、内存条固定卡缺口、内存芯片、SPD芯片、电容、电阻、标签等部分组成。SPD内存芯片标签内存条固定卡缺口金手指缺口金手指PCB板DDR3内存条的结构2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器1.PCB板 PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）由几层树脂材料粘合在一起，内部采用铜箔走线。一块典型的PCB共有4层，最上和最下的两层叫做“信号层”。中间两层则叫做“接地层”和“电源层”。2.金手指 内存条金手指是指内存与主板内存插槽接触的金黄色的导电触片，因其表面镀金而且导电触片排列如手指状，所以称为“金手指”。金手指是在一层铜皮（覆铜板）上通过特殊工艺覆上一层金，利用金的不易氧化特性，使铜具有更强的导电性。2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器3.金手指缺口 金手指缺口的作用主要是防止内存条插反和区分不同类型的内存条。4.内存条固定卡缺口 主板的内存插槽上有两个夹子，用于牢固地扣住内存，内存上的缺口便是用于固定内存的。5.内存芯片 内存芯片就是人们通常所说的“内存颗粒”，内存条的性能、速度和容量主要由内存芯片决定2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器6.SPD芯片 SPD（Serial Presence Detect，存在位串行探测）芯片里面存放的是一组关于内存模组的配置信息，如P-Bank数量、电压、行地址/列地址数量、位宽、各种主要操作时序（如CL、tRCD、tRP、tRAS等）。7.电容 内存上的电容主要是滤除高频干扰，它对提高内存的稳定性起着很大的作用。8.标签 内存上的标签一般印有厂商名称、容量、内存类型、频率、时序等信息，它是了解内存性能参数的重要依据。2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器内存条的主要性能指标1.存储容量 内存容量是指内存可以容纳的二进制信息量。单位有字节（Byte）、千字节（KB）、兆字节（MB）、千兆字节2.存储速度 内存的存储速度是指两次独立的存取操作之间所需的最短时间，又称为存储周期，单位是纳秒（ns）。时间越短，速度越快。2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器3.内存带宽 内存的带宽是指内存每秒钟传输数据的多少，即平时所说的数据传输速率。其单位一般为兆字节每秒（MB/s）。内存带宽的计算方法为：带宽=（内存的实际工作频率×总线位宽）/8=（时钟频率×总线位宽×一个时钟周期内交换的数据包个数）/8。4.内存的电压 不同类型的内存，它们的工作电压都不一样。SDRAM内存的工作电压为3.3V，DDR内存的是2.5V，DDR2和DDR3内存则分别为1.8V和1.5V2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器 按内存的工作原理分和按内存的技术标准分两种。按内存工作原理的不同，内存可以分为只读存储器（ROM）和随机存取存储器（RAM）两种。按内存的技术标准，内存可以分为SDRAM内存、DDR SDRAM内存、DDR2 SDRAM内存、DDR3 SDRAM内存等几种。 内存的结构主要由PCB板、金手指、金手指缺口、内存条固定卡缺口、内存芯片、SPD芯片、电容、电阻、标签等部分组成。 内存条的主要性能指标有存储容量、存储速度、带宽等。其中带宽=（内存的实际工作频率×总线位宽）/8。 选购内存时，主要从内存的容量、内存的频率、内存的做工等几个方面进行考虑。2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器内存选购指南容量内存是CPU和其他设备之间的一个“中转仓库”，计算机运行程序时先把数据调入内存，然后再交给CPU处理，所以内存的容量越大，计算机运行的速度就越快，内存容量也已成为衡量计算机性能的一个重要指标。2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器内存的频率选购内存时除了考虑容量外，还要注意内存的频率，内存的频率应与主板、CPU的总线频率相匹配。2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器内存的做工内存的做工主要从以下几个方面进行考虑。 （1）印刷电路板（PCB）的质量 （2）贴片元件的质量 （3）金手指的镀金质量 2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器一、填空题 1.储存器是计算机系统的记忆部件，是构成计算机硬件系统必不可少的一个部件。通常，根据存储器的位置和所起的作用不同，可以将存储器分为两大类：__________和___________。 2.DDR 3内存条的金手指是________线的。 3.内存按工作原理可以分为__________和_________。 4.内存的工作频率表示的是内存的传输数据的频率，一般使_______为计量单位。内存储器外存储器240只读存储器ROM随机存储器RAM兆字节2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器二、选择题 1.（ ）是计算机系统存放数据和指令的半导体存储器单元。 A. CPU B. 主板 C.内存 D.硬盘 2.（ ）是一个时钟周期内传输两次数据，它能在时钟的上升沿和下降沿各传输一次数据，因此称为双倍速率同步动态随机存储器。 A.DDR B.RAM C.ROM D.CPU 3.内存上以一根根金黄色的接触点来与主板内存插槽接触，并通过这些金属触点进行数据的传输，这些金属触点称为（ ）。 A.PCB B.金手指 C.颗粒 D.贴片电容 CAB2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器4.一条标有 PC 3200 的 DDR 内存，其属于下列的（ ）。 A.DDR200MHz（100 × 2 ） B.DDR266MHz（133 × 2 ） C.DDR333MHz（166 × 2 ） D.DDR400MHz（200 × 2 ） 5.目前主流的内存是（ ）。 A.SDRAM B.DDR SDRAM C.DDR2 SDRAM D.DDR3 SDRAMCD2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器三、判断题 1.通常所说的内存是指ROM。（ ） 2.选购内存时，内存的容量、速度、插槽等都是要考虑的因素。（ ） 3.ROM是一种随机存储器，它可以分为静态存储器和动态存储器两种。（ ） 4.工作电压是指内存正常工作所需要的电压值，不同类型的内存电压相同。（ ） 5.RAM中的程序一般在制造时由厂家写入，用户不能更改。（ ）X√X√X2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器四、简答题 1.内存的分类方法主要有几种？ 2.内存条的结构主要由那些部分组成？ 3.内存条芯片的封装方式主要有那几种？ 4.内存条的主要性能指标有那些？ 5.选购内存条应注意那些事项？2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器 硬盘(Hard Disk)也称硬盘驱动器（HDD），是计算机系统的数据存储中心，也是重要的外部存储设备之一。硬盘通常安装在主机箱内部，其盘片及磁头均密封在金属盒中，盘片和驱动器连成一体，不可拆卸。硬盘(Hard Disk)2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器按盘径尺寸分图2 2.5英寸硬盘图1 3.5英寸硬盘 硬盘按盘片直径的大小可以分为5.25英寸硬盘、3.5英寸硬盘、2.5英寸硬盘、1.8英寸硬盘、1.3英寸硬盘、1英寸硬盘、0.85英寸硬盘等。图1和图2分别是3.5英寸硬盘和2.5英寸的硬盘外观。 2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器按接口类型分（1）IDE硬盘 IDE硬盘的电源接口为4针接口，数据线接口为40针的接口，它通过传统的40pin并口线连接主板，外部接口速度最大只有133MB/s。因为并口线的抗干扰性太差，且占用空间，不利于计算机散热，IDE硬盘现已被 SATA硬盘所取代。电源接口数据线接口跳线接口 IDE硬盘的接口2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器（2）SCSI硬盘 和IDE硬盘相比，SCSI硬盘具有CPU占用率低、速度快、稳定性好、支持热插拔等优点，但它的价格较高，因此主要用于服务器等高端的场合。 SCSI硬盘的接口电源接口数据线接口2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器（3）Serial ATA硬盘 Serial ATA硬盘的电源接头为L型15针接头，数据线是L型7针接头。SATA硬盘的接口如下图所示。 SATA硬盘的接口电源接口数据线接口2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器3. 按容量大小分 容量是硬盘最为直观的参数，以前硬盘的容量只有20GB、30GB，后来又发展到40GB、60GB、80GB、120GB、160GB、250GB、320GB，再发展到目前的500GB、640GB、750GB、1TB、1.5TB、2TB等。随着硬盘技术的发展，更大容量的硬盘还将不断推出。4. 按硬盘品牌分 目前，市面上硬盘的品牌主要有希捷、西部数据、日立、三星、东芝、富士通和迈拓等，每种品牌硬盘的外观不尽相同，但是技术和原理都是一样的。2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器硬盘的结构1. 硬盘的外部结构 硬盘主要由盘体、控制电路板和接口等部件组成，如下图所示。 控制电路板数据线接口标签盘体安装螺丝孔电源线接口硬盘的外部结构2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器（1）盘体：一个密封的腔体，正面贴有产品标签，上面印有厂家信息和产品信息，如商标、型号、序列号、生产日期、容量、参数和主从设置方法等； （2）控制电路板：上面主要有硬盘BIOS、硬盘缓存和主控制芯片等单元；硬盘接口包括电源插座、数据接口和跳线插针等。2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器 （3）电源插座接口：为硬盘工作提供电力保证。IDE硬盘的电源插座是传统的4芯D型接口，而SATA硬盘的电源插座是L型15针接口。 （4）数据接口：是硬盘与主板、内存之间进行数据交换的通道，IDE硬盘的数据接口是40针的，它使用一根40针40线或40针80线的电缆进行连接，而SATA硬盘的数据接口则是L型7针接口。2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器IDE硬盘和SATA硬盘的数据线如下图所示。IDE硬盘 的数据线SATA硬盘 的数据线IDE硬盘和SATA硬盘的数据线2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器2. 硬盘的内部结构 硬盘的内部结构通常专指盘体的内部结构。盘体是一个密封的腔体，里面密封着磁头、盘片、主轴驱动机构、传动轴机构、前置控制电路等部件，如下图所示。IDE硬盘和SATA硬盘的数据线盘片主轴部件读写磁头传动力臂传动轴磁头驱动机构前置控制电路2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器3. 硬盘的逻辑结构 硬盘在逻辑上被划分为磁道、柱面以及扇区的结构。硬盘的逻辑结构2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器磁盘在格式化时被划分成许多同心圆，这些同心圆轨迹叫做磁道（Track）。磁道、扇区示意图2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器硬盘的主要性能指标1. 单碟容量 硬盘是由多个存储盘片组合而成的，一个盘片所能存储的最大数据量就是硬盘的单碟容量。 单碟容量越大，硬盘达到相同容量所用的盘片就越少，其系统可靠性也就越好；同时，高密度盘片可使硬盘在读取相同数据量时，磁头的寻道动作和移动距离减少，从而使平均寻道时间减少，加快硬盘的访问速度。2.3 计算机的存储器2.3 计算机的存储器2. 硬盘总容量 硬盘容量（Capacity）是指硬盘所能装载数据的多少。硬盘中所有盘片容量的总和就是硬盘的总容量。硬盘容量通常以兆字节（Megabyte，MB）、吉字节（Gigabyt