电脑架构介绍(全面).ppt

Course:PC Architecture2024/5/13 周一1.目录目录PC总体总体介绍介绍主板的类型主板的类型主板上的元件主板上的元件 插槽及接口类型插槽及接口类型 总线介绍总线介绍 2024/5/13 周一2.PC的定义的定义PC(PersonalComputer)个人电脑个人电脑，又称个人，又称个人计算机计算机 在机型上分为在机型上分为 桌上型电脑桌上型电脑 笔记本电脑笔记本电脑 在系统上分在系统上分为为IBM整合制定的整合制定的IBMPC/AT系统标准系统标准苹果电脑所开发的苹果电脑所开发的麦金塔系统系统2024/5/13 周一3.PC由以下元件组成由以下元件组成：显示器显示器 主板主板CPU 内存条内存条 硬盘硬盘 光驱光驱 电源电源 键盘、鼠标键盘、鼠标PC的组成的组成2024/5/13 周一4.CRT显示器显示器CRT显示器分球面显显示器分球面显像管和纯平显像管两种像管和纯平显像管两种 CRT显示器的尺寸指显示器的尺寸指显像管的对角线尺寸显像管的对角线尺寸 常见的有常见的有15英寸英寸、17英寸英寸、19英寸英寸、20英英寸等寸等 2024/5/13 周一5.LCD显示器显示器LCD液晶显示器大多都是液晶显示器大多都是TFT型液晶显示器型液晶显示器 LCD显示器的尺寸是指液晶显示器的尺寸是指液晶面板的对角线尺寸面板的对角线尺寸现在主流的有现在主流的有17英寸英寸、19英寸英寸、21英寸等英寸等生产商：三星、优派、飞利生产商：三星、优派、飞利浦、浦、AOC、LG等等2024/5/13 周一6.主板的定义主板的定义 主板又叫母板主板又叫母板(motherboard)、系统板系统板(systemboard)和主机板和主机板(mainboard)主板上装有计算机的主要元器件及电路主板上装有计算机的主要元器件及电路 主板一般为矩形电路板主板一般为矩形电路板 采用了开放式结构采用了开放式结构2024/5/13 周一7.CPU CPU(CentralProcessingUnit)中央处理器中央处理器CPU内部结构分为：内部结构分为：控制单元(CU)算术逻辑单元(ALU)存储单元(RS)2024/5/13 周一8.内存内存-1/2内存一般指的是随机存取存储器内存一般指的是随机存取存储器RAM(RandomAccessMemory)RAM分为：分为：SRAM静态静态随机存储器随机存储器DRAM动态动态随机存储器随机存储器2024/5/13 周一9.内存卡口离内存端最近的距离分别为：内存卡口离内存端最近的距离分别为：DDR59.21mm45%DDR261.68mm47%DDR353.88mm41%内存内存-2/2DDRDDR2DDR32024/5/13 周一10.硬盘硬盘硬盘由一个或多个铝制或玻硬盘由一个或多个铝制或玻璃制的碟片组成璃制的碟片组成 它属于外存储器它属于外存储器 数据存入后永久存储数据存入后永久存储 主要厂商有：主要厂商有：日立日立 三星三星 希捷希捷 西部数据等西部数据等2024/5/13 周一11.光驱光驱光驱就是光盘驱动器光驱就是光盘驱动器 光驱可分为光驱可分为CD-ROM驱动器驱动器DVD光驱光驱康宝康宝（COMBO）刻录机刻录机 HDDVD光驱光驱 蓝光蓝光(Blu-ray)光驱光驱 2024/5/13 周一12.电源电源电源是电源是PC的重要组成部分的重要组成部分把交流电转换成直流电把交流电转换成直流电输出的电压分为：输出的电压分为：+12V（黄色）（黄色）+5V（红色）（红色）+3.3V（棕色）（棕色）5VSB（紫色）（紫色）-12V（蓝色）（蓝色）2024/5/13 周一13.目录目录PC总体总体介绍介绍主板的类型主板的类型主板上的元件主板上的元件 插槽及接口类型插槽及接口类型 总线介绍总线介绍 2024/5/13 周一14.主板的类型主板的类型1是英特尔制定的新一代主板是英特尔制定的新一代主板V结构。分为标准结构。分为标准BTX,MICROBTX和和PICOBTX结构结构BTX是是ATX的简化版，扩展槽较少，的简化版，扩展槽较少，PCI插槽在插槽在3个或个或3个以下个以下MICROATX为目前市场上常见的主板结构，南北桥和为目前市场上常见的主板结构，南北桥和CPU成成一条直线分布一条直线分布.扩展槽较多扩展槽较多，PCI插槽插槽4-6个个ATX板板：12”9.6”ATXAT板：板：12”13”BABYAT板板：8.5”13”现在已经被淘汰现在已经被淘汰AT&BABYAT是是IBM推出的最早的主板推出的最早的主板IBM/XT2024/5/13 周一15.ATX结构结构4个PCI 插槽Advanced Technology Extended ATX：主板最长12英寸，宽9.6英寸2024/5/13 周一16.MicroATX3个PCI插槽扩展槽较少Micro ATX：主板最长11.2英寸，宽8.2英寸2024/5/13 周一17.BTX结构结构南桥北桥与CPU成V形Balanced Technology Extended BTX：主板最长12.8英寸，最多七个扩充卡插槽 2024/5/13 周一18.MBTX Micro BTX：主板最长10.4英寸，最多四个扩充卡插槽2024/5/13 周一19.P BTX 结构Pico BTX：主板最长8英寸，最多一个扩充卡插槽只有一个扩展槽2024/5/13 周一20.目录目录PC总体总体介绍介绍主板的类型主板的类型主板上的元件主板上的元件 插槽及接口类型插槽及接口类型 总线介绍总线介绍 2024/5/13 周一21.Intel975Architecture2024/5/13 周一22.AMDK82024/5/13 周一23.PCB板板印刷电路板印刷电路板:PrintCircuitBoard 4层板包括主信号层、接地层、电源层、辅信号层层板包括主信号层、接地层、电源层、辅信号层6层板比四层板多了内信号层和电源层层板比四层板多了内信号层和电源层 8层板层板2024/5/13 周一24.芯片组芯片组(Chipset)是主板的核心组成部分是主板的核心组成部分分为北桥芯片和南桥芯片分为北桥芯片和南桥芯片目前主要的厂商有目前主要的厂商有IntelAMDNVIDIASIS 芯片组芯片组2024/5/13 周一25.SATA控制芯片的作用控制芯片的作用 提供对提供对SATA硬盘的支持硬盘的支持常见的常见的SATA芯片芯片SILICONIMAGE公司公司SIL3114CT176 SIL3112ACT144JMICRO JMB363 SATA硬盘控制芯片硬盘控制芯片2024/5/13 周一26.常见的常见的CODEC芯片芯片 REALTEK公司的公司的ALC650、ALC880骅讯电子骅讯电子(C-Media)的的CMI9739、CMI8738 AnalogDevices的的AD1985、AD1988B 音频音频CODEC芯片芯片2024/5/13 周一27.目前主板上集成的多是百兆和千兆网卡目前主板上集成的多是百兆和千兆网卡 常见的网卡控制芯片常见的网卡控制芯片REALTEK公司公司RTL8110BMARVELL公司公司88E8001 Intel 82550PM82559系列网卡控制芯片网卡控制芯片2024/5/13 周一28.提供对键盘提供对键盘,鼠标鼠标,软驱软驱,并口并口,串口等设备的支持串口等设备的支持 常见的常见的I/O芯片芯片 华帮电子华帮电子(Winbond)W83627EHFW83627THF联阳科技联阳科技(ITE)IT8712F SuperI/O芯片芯片2024/5/13 周一29.n 它是一片闪存（Flash Memory）芯片 n 保存有计算机基本输入输出程序n 系统设置信息n 开机自检程序等n 常见的生产产商：AMI Award PhoenixBIOS芯片芯片2024/5/13 周一30.其它电子元件其它电子元件 -电容电容 由两个金属极，中间夹有由两个金属极，中间夹有绝缘介质构成绝缘介质构成 特性是隔直流通交流特性是隔直流通交流单位为法拉单位为法拉F(Farad)按电解质分类按电解质分类：有机介质电容有机介质电容 无机介质电容无机介质电容 电解电容电解电容 空气介质空气介质2024/5/13 周一31.电感电感L是将绝缘的导线在是将绝缘的导线在绝缘的骨架上绕一定的绝缘的骨架上绕一定的圈数而成圈数而成单位为亨利单位为亨利H(Henry)特性是通直流阻交流特性是通直流阻交流电感的分类：电感的分类：空心空心 磁心磁心 其它电子元件其它电子元件 -电感电感2024/5/13 周一32.R是电路中普遍应用的元件是电路中普遍应用的元件 单位为欧姆单位为欧姆(Ohm)主要作用：主要作用：分流分流 限流限流 分压分压 偏置等偏置等 电阻分类：固定、可变、特种电阻电阻分类：固定、可变、特种电阻其它电子元件其它电子元件 -电阻电阻2024/5/13 周一33.目录目录PC总体总体介绍介绍主板的类型主板的类型主板上的元件主板上的元件 插槽及接口类型插槽及接口类型 总线介绍总线介绍 CPU 插槽 内存插槽 PCI插槽 AGP插槽 PCIE插槽 IDE SATA FLOPPY 接口 VGA 接口 1394接口 网络接口2024/5/13 周一34.PCB板的元器件接口分布图板的元器件接口分布图2024/5/13 周一35.CPUSOCKET(零插拔力零插拔力)Intel平台平台CPUSOCKET 有有775和和478两种两种AMD平台有平台有754、939、AM2、AM2+等等Intel 平台 478 CPU SOCKET插拔部分插拔部分-1/32024/5/13 周一36.Intel 平台775CPU SOCKETAMD 平台754 CPU SOCKET插拔部分插拔部分-2/32024/5/13 周一37.AMD 平台939 CPU SOCKETAMD 平台940CPU SOCKET插拔部分插拔部分-3/32024/5/13 周一38.DIMM（DualInlineMemoryModule)分为分为DDR、DDR2、DDR3DIMMDDRDIMM采用采用184PinDIMM结构结构DDR2、DDR3DIMM为为240pinDIMM结构结构金手指上卡口的位置不同金手指上卡口的位置不同内存插槽内存插槽2024/5/13 周一39.PCI(PeripheralComponentInterconnect)周周边元件扩展接口边元件扩展接口基于基于PCI局部总线的扩展插槽，可以接局部总线的扩展插槽，可以接声卡、网声卡、网卡、电视转接卡等外围设备卡、电视转接卡等外围设备插槽插槽-PCI插槽插槽PCI插槽2024/5/13 周一40.AGP(AcceleratedGraphicsPort)加速图形端口加速图形端口AGP插槽是外接显卡的扩展槽插槽是外接显卡的扩展槽 AGP插槽有多种规格插槽有多种规格AGP1XAGP2XAGP4XAGP8X 插槽插槽-AGP插槽插槽AGP插槽2024/5/13 周一41.PCI-Express是由是由Intel提出的提出的 将取代将取代PCI和和AGP,实现总线标准的统一实现总线标准的统一 优势就是数据传输速率高优势就是数据传输速率高PCI-E有多种规格有多种规格PCI-E1XPCI-E2XPCI-E4XPCI-E8XPCI-E16XPCI-E32X插槽插槽-PCIE插槽插槽2024/5/13 周一42.IDE(IntegratedDriveElectronics)又名又名ATA(ATAttachment)是一种硬盘的并行传输接口是一种硬盘的并行传输接口 最大数据传输率最大数据传输率133MB/sIDE接口硬盘接口硬盘接口 -IDE2024/5/13 周一43.n SATA(Serial ATA)是一种串行传输接口n SATA最大数据传输率150MB/sn SATAII最大数据传输率300MB/sn 支持热插拔(hot plug)硬盘接口硬盘接口 -SATASATA接口2024/5/13 周一44.接口接口-FLOPPY 接口接口FLOPPY接口是软驱接口接口是软驱接口 是一种的并行传输接口是一种的并行传输接口FLOPPY大小多为大小多为3.5英寸英寸FLOPPY容量容量1.44MBIDEFLOPPY2024/5/13 周一45.VGA(VideoGraphicsArray)电脑与显示器之间的桥梁电脑与显示器之间的桥梁 显卡上输出模拟信号的接口显卡上输出模拟信号的接口接口接口-VGA 接口接口2024/5/13 周一46.接口接口-1394接口接口 苹果公司开发的串行标准苹果公司开发的串行标准 又名火线接口又名火线接口(firewire)支持外设热插拔支持外设热插拔 传输速率传输速率0.1-1.6GB/s接口类型有接口类型有4Pins、6Pins、9Pins 2024/5/13 周一47.接口接口-网络接口网络接口 作用：与网络进行连接作用：与网络进行连接常见的接口常见的接口：RJ-45接口接口 网线的速率有网线的速率有：100Mbps1000Mbps2024/5/13 周一48.目录目录PC总体总体介绍介绍主板的类型主板的类型主板上的元件主板上的元件 插槽及接口类型插槽及接口类型 总线介绍总线介绍 前端总线FSB ISA BUS PCI BUS 图形总线AGP PCI-E BUS USB2024/5/13 周一49.前端总线前端总线FSB FSB(FrontSideBus)FSB指指CPU与北桥芯片之间的数据传输速率与北桥芯片之间的数据传输速率FSB是处理器与主板交换数据的通道是处理器与主板交换数据的通道FSB频率影响电脑的整体运行速度频率影响电脑的整体运行速度2024/5/13 周一50.ISABUSISA(IndustrialStandardArchitectureBus)工业标准体系结构总线工业标准体系结构总线特点：特点：基于基于8/16bit 最大传输速率为最大传输速率为8MB/s 允许多个设备共享系统资源允许多个设备共享系统资源,兼容性较好兼容性较好缺点：缺点：传输速率太小传输速率太小CPU占用资源过高以及占用硬件中断资源占用资源过高以及占用硬件中断资源2024/5/13 周一51.PCIBUS PCI:PeripheralComponentInterconnection外外部部设备互连总线设备互连总线最早由最早由Intel提出提出工作频率为工作频率为33MHz传输速率传输速率为为133MB/s多个设备共享多个设备共享PCI总线总线2024/5/13 周一52.n AGP(Accelerated Graphics Port)n Intel推出的AGP局部总线规范n 独立的北桥到显卡数据通道，不与其他设备共享图形总线图形总线AGP2024/5/13 周一53.点对点串行连接方式点对点串行连接方式支持热插拔支持热插拔 每一个设备都拥有自己独立的数据连接每一个设备都拥有自己独立的数据连接 工作频率为工作频率为100MHz与目前的与目前的PCI软件软件100%兼容兼容PCI-EBUS2024/5/13 周一54.PCI、AGP和和PCIE比较表比较表8GB/s100MHz+3.3V;+12V;3.3VauxX16533MB/s100MHz+3.3V;+12V;3.3VauxX1PCI-E2.1GB/s66MHz+12V、+1.5V+5VX81024MB/s66MHz+12V、+1.5V+5VX4533MB/s66MHz+12V、+3.3V+5VX2266MB/s66MHz+12V、+3.3V+5VX1AGP133MB/s33.3MHz+3.3V;-12V;+5V;+12V32bitPCI传输速率工作频率插槽工作电压2024/5/13 周一55.USBUSB(UniversalSerialBus)通用串行通用串行总线总线USB总线特点：总线特点：支持热插拔支持热插拔 最多可级联最多可级联127个外围设备个外围设备 USB1.1规范规范低速低速1.5Mbps和全速和全速12MbpsUSB2.0规范高速规范高速480Mbps来适应各种不同类型的外设来适应各种不同类型的外设2024/5/13 周一56.Thank You2024/5/13 周一57.附录附录 CRT:CathodeRayTube LCD:LiquidCrystalDisplayTFT:ThinFilmTransistorALU:ArithmeticLogicUnitDDR:DoubleDataRateCD-ROM:CompactDiskReadOnlyMemorySATA:SerialAdvancedTechnologyAttachment CODEC:Coder-Decoder 2024/5/13 周一58.