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1、硬件基础,笔记本电脑,江西新华电脑学院,台式分体电脑,江西新华电脑学院,一体式电脑,硬件基础,计算机的主要组成部分介绍,江西新华电脑学院,CPU,CPU(Central Precessing Unit)即中央处理器，其功能是执行算，逻辑运算，数据处理，传四舍五入，输入/输出的控制电脑自动，协调地完成各种操作。作为整个系统的核心，CPU 也是整个系统最高的执行单元，因此CPU已成为决定电脑性能的核心部件，很多用户都以它为标准来判断电脑的档次。,英特尔,英特尔公司是全球最大的半导体芯片制造商，它成立于1968年，具有41年产品创新和市场领导的历史。1971年，英特尔推出了全球第一个微处理器。微处理
2、器所带来的计算机和互联网革命，改变了整个世界。 英特尔公司（Intel Corporation）（NASDAQ：INTC，港交所：4335），总部位于美国加利福尼亚州圣克拉拉。英特尔的创始人Robert Noyce和Gordon Moore原本希望他们新公司的名称为两人名字的组合Moore Noyce，但当他们去工商局登记时，却发现这个名字已经被一家连锁酒店抢先注册。不得已，他们采取了“INTegrated Electronics（集成电子）”两个单词的缩写为公司名称。现任经营高层是董事长克雷格贝瑞特和总裁兼执行长保罗欧德宁。 英特尔公司在随着个人电脑普及，英特尔公司成为世界上最大设计和生产半
3、导体的科技巨擘。,AMD,AMD是一家专注于微处理器设计和生产的跨国公司，总部位于美国加州硅谷内森尼韦尔。AMD为电脑、通信及消费电子市场供应各种集成电路产品，其中包括中央处理器、图形处理器、闪存、芯片组以及其他半导体技术。 AMD 成立于1969 年，总部位于加利福尼亚州桑尼维尔。AMD 公司专门为计算机、通信和消费电子行业设计和制造各种创新的微处理器（CPU、GPU、APU、主板芯片组、电视卡芯片）等、闪存和低功率处理器解决方案。AMD 致力为技术用户从企业、政府机构到个人消费者提供基于标准的、以客户为中心的解决方案目前AMD在 CPU 市场上的占有率仅次于 Intel ，但仍有不少差距，
4、Intel占据了80%以上的市场份额，而AMD不足20%。,GPU,GPU英文全称Graphic Processing Unit，中文翻译为“图形处理器”。GPU是相对于CPU的一个概念，由于在现代的计算机中（特别是家用系统，游戏的发烧友）图形的处理变得越来越重要，需要一个专门的图形的核心处理器。GPU是显示卡的“大脑”，它决定了该显卡的档次和大部分性能，同时也是2D显示卡和3D显示卡的区别依据。2D显示芯片在处理3D图像和特效时主要依赖CPU的处理能力，称为“软加速”。3D显示芯片是将三维图像和特效处理功能集中在显示芯片内，也即所谓的“硬件加速”功能。显示芯片通常是显示卡上最大的芯片（也是引
5、脚最多的）。现在市场上的显卡大多采用NVIDIA和 AMD-ATI 两家公司的图形处理芯片。,intel可能谁都想不到intel不但是世界上最大的CPU生产销售商，也是世界最大的GPU生产销售商。 intel的GPU在现在完全是集成显卡，用于intel的主板和intel的笔记本。可能你想不到，要是只按发售数量计算，intel随着他主板发售的集成GPU占据了整个GPU市场的60%以上。 nVidia现在最大的独立显卡生产销售商，他的显卡包括现在大家熟悉的Geforce系列，比如GF9800GTX,GTX260,GF8600GT等，还有专业的Quadro系列等。他也同样销售固化在主板上的集成显卡，
6、这些显卡随着主板一起发售，但是由于AMD兼并ATI后自身主板芯片能力提高，NV主板如日中天的景象已经失去了半壁江山。AMD(ATI)世界上第二大的独立显卡生产销售商，他的前身就是ATI。他的显卡主要就是大家熟悉的HD系列，比如HD6570,HD6750,HD6670等。 由于AMD兼并ATI后，其主板市场迅速扩大，已经夺取了NV在amd处理器主板的半壁江山。就发售量和发售盈利方面，AMD显卡方面仍然略输于nv,不过两者不相伯仲，差距只是几个百分点。 Matrox。当年和nv,ati一起争夺独立显卡市场份额的一家公司，在曾经的一个时期Matrox的显卡和nv,ati曾经在性能上比肩过。但由于后来
7、其开发能力日渐衰退，在GF5时期，也就是ati的9000系列时期，Matrox由于性能上整整落后了GF5900和Raden9800一个世代而逐渐被淘汰，淡出了民用独立显卡市场。 但现在Matrox仍然在工程用专业显卡方面有自己的地位。这些显卡用于工程主图和多头输出仍然很强力。与nv和amd的专业显卡不同，nv,ati的专业显卡涉足的是3D领域，而Matrox得专业显卡涉足的是2D领域，也就是CAD。 但由于cuda的日渐普及，DX10以上显卡将在所有支持cuda的程序上表现出惊人的性能，也就是说当cuda在各种运用软件普及的那天，Matrox也必将退出2D专业卡的市场。,NVIDIA （英伟达
8、）,nVIDIA（全称为nVIDIA Corporation，NASDAQ：NVDA，官方中文名称英伟达），创立于1993年1月，是一家以设计显示芯片和主板芯片组为主的半导体公司。nVIDIA亦会设计游戏 机内核，例如Xbox360和PlayStation 3。nVIDIA最出名的产品线是为游戏而设的GeForce显示卡系列，为专业工作站而设的Quadro显卡系列，和用于计算机主板的nForce芯片组系列。nVIDIA的总部设在美国加利福尼亚州的圣克拉拉。是一家无晶圆（Fabless）IC半导体设计公司。,ATI,ATI(Array Technology Industry)是世界著名的显示芯片
9、生产商，和nVIDIA齐名，中文名叫“冶天”。 在1985年至2006年之间是全球重要的显示芯片公司，总部设在加拿大安大略省万锦，直至被美国AMD公司收购后成为该公司的一部份。ATI在美洲、欧洲和亚洲等地曾拥有超过3,700名员工，营业额为22亿美元，是一家专门设计与销售适用于个人电脑的显示卡、图形处理器、芯片组、机顶盒、数字电视、电子游戏机和手提式设备等的无厂半导体公司。,主板的组成结构,目前，市场上的CPU架构虽然有Intel LGA775、AMD AM2/AM2+等几种，但除CPU接口不同外，其组成结构几乎相同。主板一般由以下几个部分组成。 插槽类：CPU插槽、PCI插槽、PCIe插槽、
10、DIMM插槽等。 芯片类：芯片组、时钟芯片、I/O芯片、BIOS芯片、声卡芯片、网卡芯片等。 接口类：PS/2接口、USB接口、串行接口、并行接口、S-ATA接口、IDE接口等。 插针类：外接面板插针、外接音频插针、散热器风扇插针等。 供电部分：电源插座、CPU供电电路、内存供电电路等。 其他元器件等。,下面以ATX结构主板为例，介绍主板上的主要部件及其功能，如图3-3所示。,PCB基板,4层和6层PCB的结构如图3-4所示。蛇行走线，如图3-5所示）。,CPU插座,目前主流的CPU插座有两种：一是Intel的LGA775（图3-6）、LGA1366（图3-7）插座；二是AMD的AM2/AM2
11、+/AM3插座（图3-8）。,主板芯片组,主板芯片组在主板上的位置如图3-9所示。,总线插槽,新出的主板上只有PCI插槽和PCI-E插槽，如图3-10所示。,内存插槽,目前流行的内存条有DDR SDRAM、DDR2 SDRAM和DDR3 SDRAM，相应的内存插槽也有3种，如图3-11所示。,BIOS单元,常见BIOS芯片的外观如图3-12所示。,主板电源插座,主板电源插座如图3-13所示。,CPU电源供电单元,电感线圈分为全裸电感、半封闭式电感和防磁全屏蔽电感，如图3-14所示。,Serial ATA、IDE、FDD接口插座,1Serial ATA接口插座主板上的SATA接口的如图3-15所
12、示。,主板上常用的SATA扩展芯片有GIGABYTE SATA2、Marvell 88SE6111、JMB 363等，如图3-16所示。,2IDE（EIDE、ATA、PATA）接口插槽主板IDE接口插槽如图3-17所示。3软盘驱动器接口插槽主板软驱接口插槽如图3-17所示。,IEEE 1394控制芯片,常见的IEEE1394控制芯片有德州仪器的TSB43AB22A和TSB43AB23，VIA的VT6306、VT6307、VT6308，Agere的FW232-06等，如图3-18所示。,音频控制芯片,对于集成了AC97软声卡的主板，一般在PCI插槽上端的主板上能看到一块小小的AC97芯片，如图3
13、-19所示。,网卡控制芯片,许多主板上集成了具备网卡功能的芯片（10/100/1000Mbit/s Fast Ethernet以太网控制器），在主板上常见的网络芯片主要有3个厂家（如图3-20所示）。,I/O及硬件监控芯片,I/O（Input/Output，输入与输出）芯片一般位于主板的边缘，如图3-21所示。,时钟发生器,如图3-22所示为主板上的晶振和时钟发生器。,跳线、DIP开关、插针,1跳线常见跳线及主板上的说明如图3-23所示。,2DIP开关3机箱面板指示灯及控制按钮插针主板上的插针有很多组，有IEEE 1394插针、USB插针、CPU风扇插针等，其中最重要的一组是机箱面板插针，如图
14、3-24所示。,机箱面板上的电源开关、重置开关、电源指示灯、硬盘指示灯等都连接到该插针组上，接头组的用途见表3-1。,外部接口（I/O接口背板）,主板I/O接口背板如图3-25所示。,1. PS/2接口下面的靠近主板的紫色口接键盘，上面的绿色口接鼠标，其接口插座如图3-26所示。,2. 串行接口COM接口插座如图3-27所示。,3. 并行接口并行接口，简称并口，其插座如图3-28所示。,4. USB接口USB接口使用特殊的D形4针插座，如图3-29所示。,5. IEEE1394接口IEEE1394接口有两种标准，一种是标准接口，一种是小型接口，其接口插座如图3-30所示。,6. RJ-45网络
15、接口主板上的板载网络接口几乎都是RJ-45接口，RJ-45是8芯线，如图3-31所示。,7. eSATA接口eSATA接口插座如图3-32所示。,8. 音频接口目前主板上常见的音频接口有两种：如图3-33所示的8声道（6个3.5mm插孔）和如图3-34所示的6声道（3个3.5mm插孔）。,浅蓝色：音源输入端口。连接录音机、音响等音频输出端。草绿色：音频输出端口。连接耳机、音箱等音频接收设备。粉红色：麦克风端口。连接到麦克风。橙色：中置或重低音音箱端口。黑色：后置环绕音箱端口。灰色：侧边环绕音箱端口。,不同声道与端口的连接方法，见表3-2。,9. 光纤音频接口主板的光纤音频接口，如图3-35所示
16、。,10. 同轴音频接口主板配备的单个输出的接口（黄色），如图3-36所示，主板完整的输出（黄色）、输入接口（红色），如图3-37所示。,11. VGA接口整合主板上都有VGA接口插座，如图3-38所示。,12. DVI接口DVI接口主要连接LCD等数字显示设备，DVI接口有两种，如图3-39所示。,13. S端子S端子（简称S-Video，全称是Separate Video）是视频信号专用输出接口，如图3-40所示。,14. HDMI接口HDMI（High Definition Multimedia InterFace，高清晰多媒体接口）接口。最新的主板和显示卡上已经开始配备HDMI接口插座
17、，如图3-41所示。,实训查看主板信息,下面以使用CPU-Z为例，查看主板中的内容。运行CPU-Z，显示Mainboard选项卡的内容，如图3-54所示。,主流CPU超频（Intel与AMD）,通常所说的超频简单来说就是人为提高CPU的外频或倍频，使之运行频率（主频外频*倍频）得到大幅提升。花更少的钱办更多的事。CPU超频存在一定的危险性，要求CPU散热系统良好，超频要适当，小幅度一级一级来，还有，可能CPU电压也要适当调高。如今，Intel所有CPU都是锁了倍频的，只能通过调整外频来实现。（PS：奔腾6500K不锁倍频）由于部分AMD处理器的倍频是可调的，这就增加超频的灵活性。超频就是要最大程度发挥处理器的性能，因此我们在对此类处理器进行超频时要留意寻找外频与倍频的最佳组合。,
