工学第一堂课计算机硬件基础知识.pptx
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1、计算机硬件基础知识计算机硬件基础知识湖南农业大学IT小分队大纲计算机的组成1认识常见的计算机硬件2主板跳线连接方法3快速配置BIOS4一、计算机的组成v计算机由那些部件组成?主板;CPU;显卡;内存;硬盘;显示器;键鼠;机箱;电源;光驱。电源硬盘光驱内存CPU风扇显卡机箱主板一、认识计算机硬件 CPUv从从CPU的技术参数认识的技术参数认识CPU (1)主频;主频;(2)外频;外频;(3)前端总线前端总线(FSB)频率;频率;(4)倍频系数;倍频系数;(5)缓存;缓存;(6)CPU扩展指令集;扩展指令集;(7)CPU内核和内核和I/O工作电压;工作电压;(8)制造工艺。制造工艺。【主频主频】在
2、在CPU内数字脉冲信号震荡的速度,内数字脉冲信号震荡的速度,CPU的主频不代的主频不代表表CPU的速度,但提高主频对于提高的速度,但提高主频对于提高CPU运算速度却是至运算速度却是至关重要的。关重要的。【前端总线前端总线】前端总线的速度指的是数据传输的速度,其频率前端总线的速度指的是数据传输的速度,其频率越大,越大,表示表示CPU与内存之间的数据传输与内存之间的数据传输速度越速度越快。快。【CPU缓存缓存】位于位于CPU与内存之间的临时存储器,它的容量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。比内存小但交换速度快。缓存的大小缓存的大小对对CPU的速度影响很大。的速度影响很大。【CP
3、U架构架构】是是CPU厂商给属于同一系列的厂商给属于同一系列的CPU产品定的一产品定的一个规范,主要目的是为了区分不同类型个规范,主要目的是为了区分不同类型CPU的重要标示。的重要标示。相关名词解释【CPU制程工艺】制程工艺就是通常我们所说的制程工艺就是通常我们所说的CPU的的“制作工艺制作工艺”,是指在生产,是指在生产CPU过程中,集过程中,集成电路的精细度,也就是说精度越高,生产工艺越成电路的精细度,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,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,更先进的制成工艺连接线也越细,精细度就越高,更先
4、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,以便的功耗,另外还可以节省处理器的生产成本,以便降低售价降低售价 一、认识计算机硬件 CPUQ:主频,二级缓存,前端总线,型号?:主频,二级缓存,前端总线,型号?A:2.53GHZ主频,3MB二级缓存,1066MHZ前端总线。一、认识计算机硬件 CPUv认识英特尔认识英特尔 酷睿奔腾酷睿奔腾 E22002.2GHZ主频,1M二级缓存,800MHZ前端总线识别CPU的编码(intel)一、认识计算机硬件 CPUv认识认识AMD 5000+CPU 第一行编号为
5、“ADO5000IAA5DD”,其中“ADO5000”代表双核速龙5000+处理器;“I”代表采用AM2接口;“AA”代表支持AMD的Cool and Quiet,具备温度及智能调节技术;“5”代表采用1MB L2级缓存;“DD”则表示采用新一代65nm制程的Brisbane核心。一、认识计算机硬件 CPUv认识认识AMD CPU 不同点框架框架不同不同识别识别方法方法不同不同对应对应能使能使用的用的主板主板不同不同内存内存读取读取方式方式不同不同一、认识计算机硬件 CPUv框架不同框架不同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)作为整台电脑
6、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因温度过高因温度过高导致报废,对导致报废,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,一般热风扇,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,如果正常工作度左右都属正常范围,如果正常工作状
7、态下状态下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的散的散热问题了,热问题了,CPU过热会导致系统自动重启,无法进入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,系统等等问题,但是也不必过于担心,CPU的极限温的极限温度可以到度可以到100度以上,当温度到达极限时系统会自动度以上,当温度到达极限时系统会自动关闭,以此保护关闭,以此保护CPU。目前的散热手段主要有风冷,水冷,油冷,液氮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,油冷需要一定的经冷却等等,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
8、热方式。验才能实现,目前风冷式最主要的散热方式。CPU散热散热CPU散热风扇散热风扇一、认识计算机硬件 CPUv对应使用的主板不同对应使用的主板不同一、认识计算机硬件 CPUv内存读取方式不同内存读取方式不同MCH相当于北桥芯片。INTEL从815时就开始放弃了南北桥的说法 MCH 是内存控制器中心,负责连接CPU PCI AGP PCIEXPRESS总线各内存,还有ICH(I/O controller hub)即输入/输出控制中心,相当于南桥芯片,负责IDE和I/O设备等。二、认识计算机硬件 主板v什么是主板什么是主板 主板的英文是主板的英文是Mainboard,是电脑各个配件的连接平台,相
9、当,是电脑各个配件的连接平台,相当于人体的血管、神经和骨骼系统。主板的规格(尺寸)分为大、中、于人体的血管、神经和骨骼系统。主板的规格(尺寸)分为大、中、小三种,我们现在的机箱一般都是全高尺寸,通常使用大板。有一些小三种,我们现在的机箱一般都是全高尺寸,通常使用大板。有一些经济型的主板为了节约成本,尺寸比较小,通常用于小型的机箱。经济型的主板为了节约成本,尺寸比较小,通常用于小型的机箱。主板上最关键的是芯片组,芯片组的型号决定了主板的型号,目前芯片主板上最关键的是芯片组,芯片组的型号决定了主板的型号,目前芯片组的生产厂家有美国的组的生产厂家有美国的INTEL、NVIDIA、AMD-ATI。芯片
10、组决定了主。芯片组决定了主板上各种插槽、总线、接口可以支持的速度和功能,有的芯片组还集成了显板上各种插槽、总线、接口可以支持的速度和功能,有的芯片组还集成了显示、声音、网络等功能。示、声音、网络等功能。电脑的内存需要插到主板的特定插槽中。其他电脑配件例如显卡、声卡电脑的内存需要插到主板的特定插槽中。其他电脑配件例如显卡、声卡等通过插槽垂直插在主板上,硬盘、光驱、软驱等内部存储设备通过数据线等通过插槽垂直插在主板上,硬盘、光驱、软驱等内部存储设备通过数据线和主板上的各类接口连接。将电源通过连线插到主板上之后,由主板向电脑和主板上的各类接口连接。将电源通过连线插到主板上之后,由主板向电脑各个配件供
11、电。主板上还有连接各种外部设备的接口。各个配件供电。主板上还有连接各种外部设备的接口。二、认识计算机硬件 主板v主板的组成主板的组成整合音效芯片集成网卡USB插头 PCI插槽PCI-E*16显卡插槽PCI-E*1插槽BIOS机箱面板接头南桥芯片IDE1插口SATA接口 软驱插口 ATX电源接口 内存插槽 风扇电源插座北桥芯片 CPU风扇支架CPU插座12V ATX电源接口音源接口 PS/2键盘及鼠标接口数字音源接口后置USB接口网卡接口二、认识计算机硬件 主板(1)认识主板认识主板 五大一线主板厂商微星精英华硕ASUS技嘉富士康 主板二、认识计算机硬件 主板(1)认识主板认识主板 五大国产主板
12、厂商梅捷双敏七彩虹昂达盈通 主板二、认识计算机硬件 主板(1)认识主板认识主板 主板是计算机中的关键部件,那么如何挑选一块好的主主板是计算机中的关键部件,那么如何挑选一块好的主板?板?1、挑选大品牌主板;、挑选大品牌主板;2、选择合适的芯片组;、选择合适的芯片组;3、看内存插槽数量;、看内存插槽数量;4、从主板用料选择主板。、从主板用料选择主板。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、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,电流会在瞬间通过电容等。当主机加电时,电
13、流会在瞬间通过CPU、南北桥芯片、内存插槽、南北桥芯片、内存插槽、PCI-E插槽、插槽、PCI插槽、插槽、IDE接口以及主板边缘的其他数据接口等。随后,接口以及主板边缘的其他数据接口等。随后,主板会根据主板会根据BIOS(基本输入输出系统基本输入输出系统)来识别硬件,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。并进入操作系统发挥出支撑系统平台工作的功能。二、认识计算机硬件 内存v什么是内存什么是内存?当当CPU在工作时,需要从硬盘等外部存储器上读取在工作时,需要从硬盘等外部存储器上读取数据,但由于硬盘这个数据,但由于硬盘这个“仓库仓库”太大,加上离太大,加上离CPU也很也很“远远”
14、,运输,运输“原料原料”数据的速度就比较慢,导致数据的速度就比较慢,导致CPU的生的生产效率大打折扣!为了解决这个问题,人们便在产效率大打折扣!为了解决这个问题,人们便在CPU与外与外部存储器之间,建了一个部存储器之间,建了一个“小仓库小仓库”内存。内存。内存虽然容量不大,一般只有几十内存虽然容量不大,一般只有几十MB到几百到几百MB,但中转速度非常快,如此一来,当但中转速度非常快,如此一来,当CPU需要数据时,事先需要数据时,事先可以将部分数据存放在内存中,以解可以将部分数据存放在内存中,以解CPU的燃眉之急。由的燃眉之急。由于内存只是一个于内存只是一个“中转仓库中转仓库”,因此它并不能用来
15、长时间,因此它并不能用来长时间存储数据。存储数据。二、认识计算机硬件 内存v内存发展史内存发展史DDR2.5V 工作电压184针脚DDR21.5V工作电压240针脚 DDR31.5V工作电压240针脚二、认识计算机硬件 内存v从物理结构认识内存从物理结构认识内存PCB板金手指内存芯片电容SPD卡口品牌及参数【内存频率内存频率】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,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,单位单位Mhz。【内存类型内存类型】当今主流的内存类型为当今主流的内存类型为DDR3,最早由,最早由SDRAM发展而来,发展而来,相继产生了相继产生了DDR,DDR
16、2两种类型,其性能不断提升。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。继续执行。【CAS的延迟的延迟】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。应所需的时间越短。【数据位宽度和带宽数据位宽度和带宽】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。为单位。内存带宽是指内存的数据传输速率,计算方法是:运行频率内存带宽是指
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