第2章计算机主机配件及选购

第2章计算机主机配件及选购CPU、主板、内存的功能及选购复习提问1.IntelCPU有哪些类型，主要性能指标有哪些？2.主板的构成及性能指标？3.内存储器的类型有哪些，如何选购？重点和难点理解微机硬件系统各部分的性能指标了解当前市场主流硬件产品CPU、主板、内存的性能掌握各主要部件的选购方法，并根据不同需求合理配置计算机2.1CPU本节重点：•CPU产品简介•CPU的主要性能指标•CPU的安装方法•CPU的选购•CPU的英文全称是CentralProcessingUnit，即中央处理器。CPU作为整个电脑系统的核心，负责电脑系统中最重要的数值运算和逻辑判断工作。•通过本节的学习，了解CPU的各项重要的技术参数，以及选购时的注意事项，并根据自己的需要选购适合自己的CPU和CPU散热器。2.1.1CPU的外观与构造基板接口封装电路板内核内核CPU的中间的长方形或者正方形部分就是CPU内核，它是由单晶硅做成的芯片。所有的计算、接受/存储命令和处理数据都是在其中完成。CPU核心的另一面即被盖在陶瓷电路基板下和外界电路相连接的部分。CPU基板CPU基板就是承载CPU内核用的电路板，它负责内核芯片和外界的通信，并决定这一颗芯片的时钟频率。在它上面有电容、电阻，以及决定CPU时钟频率的电路桥。在基板的背面或者下沿，有用于和主板连接的针脚或者卡式接口。填充物CPU内核和CPU基板之间往往还有填充物，填充物的作用是用来缓解来自散热器的压力及固定芯片和电路基板。封装设计制作好的CPU硅片将通过几次严格的测试，合格后送至封装厂切割、划分成用于单个CPU的硅模并置入到封装中。“封装”不仅是给CPU穿上外衣，更是它的保护神；否则CPU的核心就不能与空气隔离和避免尘埃的侵害。此外，良好的封装设计还能有助于CPU芯片散热，并很好地让CPU与主板连接。CPU接口接口是CPU与主板连接的装置。Socket754(P4)SocketA/Socket462(AthlonXP)Socket478(P4)2.1.2CPU的性能指标1.时钟频率CPU的相关频率包括主频、倍频和外频。主频即CPU的时钟频率（CPUClockSpeed）,是指在单位时间内所产生的脉冲个数，一般单位用GHz。主频=外频×倍频2.前端总线（FSB）前端总线（FSB）是CPU和主板的北桥芯片或者内存控制器中枢（MCH）之间的数据通道，所以也叫CPU的外部总线，它的速度影响着CPU访问内存的速度。3.工作电压工作电压指的是CPU正常工作时所需的电压。4.内部缓存内部缓存是封装在CPU芯片内部的高速缓存，用于暂时存储CPU运算时的部分指令和数据。可以大大提高CPU的运行整体效率。5.制造工艺CPU的制造工艺是指在硅材料上生产CPU时内部各元件的连接线宽度，一般用微米（µｍ）或纳米（nm,1nm=0.001µｍ）表示。数值越小，制作工艺越先进，CPU可以达到的频率越高，在单位面积上集成的晶体管就可以更多。6.字长和访问地址总线带宽字长是指CPU同时处理的二进制的位数,当前主流CPU的字长均为64位。7、超标量、多线程技术超标量是指CPU在一个时钟周期内可以执行多条指令，目前的CPU都使用了该技术，使工作效率大大提高。8.多核心所谓多核心处理器，简单地说就是在一块CPU基板上集成多个处理器核心（目前有双核和四核处理器），通过并行总线将各处理器核心连接起来。多核心处理器技术的实现，能够使并行计算成为可能。并行计算可以大大提高速度、效率和性能。9.指令集所谓指令集，就是CPU中用来计算和控制计算机系统的一套指令的集合，而每一种新型CPU在设计时就规定了一系列与其他硬件电路相配合的指令系统。现主要是EM64T、X86-64等指令集。这些指令对于专门处理声音、图像、视频信号及动画都发挥着重要作用。2.1.3主流CPU简介1.Intel公司的CPU①赛扬（Celeron）系列②Pentium系列③酷睿（Core）系列2.AMD公司的CPU①Sempron(闪龙)系列②Athlon(速龙)64系列2.1.4CPU的安装方法将CPU插座的锁紧杆拉起至垂直位置IntelCPU针角斜角对应图安装CPU散热器的四角需对准主板相应的位置连接CPU风扇电源2.1.5CPU的选购按需选择CPU原则：1.不盲目追求主频。2．确定CPU用户类型3．选择合适的CPU接口4．区分散装与盒装2.2主板本节重点：•主板的结构和主要生产厂商•主板的构成及特色功能•主板的安装方法•主板的选购主板，顾名思义就是电脑的主机板，担负着操控和调度CPU、内存、显卡、硬盘等各个周边子系统并使它们协同工作的重要任务，因此它对于PC的重要程度丝毫不亚于CPU，甚至还要强于CPU。2.2.1主板的结构和主要生产厂商•主板的板基是由4层或6层树脂材料粘合在一起的PCB（印制电路板），其上的电子元件是通过PCB内部的迹线连接的。一般的主板分为4层主信号层接地层电源层辅助信号层主板的主要生产厂商有华硕、技嘉、微星、升技等名牌大厂的产品可靠性较好，较少出现兼容性和稳定性问题。（现如今品牌大厂生产出来的如华硕、微星、技嘉、精英等）同时名牌大厂的主板在服务方面很好，在这些厂商的官方网站上都可以找到最新的驱动软件与BIOS更新下载，使产品达到更好的性能水平和可靠性水平。2.2.2主板的构成•①BIOS芯片这是一块方块状的存储器，里面存有与该主板搭配的基本输入输出系统程序。②南北桥芯片③内存插槽④PCIExpress插槽•⑤PCI插槽⑥CPU接口⑦SATA接口⑧其他常规I/O接口⑨电源接口主板的特色功能（1）双BIOS保护技术（2）集成RAID芯片，实现磁盘矩阵功能（3）CPU性能加速功能（4）内存加速功能（5）智能主板引擎（6）智能侦测外置技术2.2.3主板的安装方法将主板垫脚螺母安装到机箱主板托架上将主板放入机箱中主板对齐机箱背部档板固定主板2.2.4主板的选购1.根据周边硬件选择合适的芯片组2.适用的才是最好的3.了解主板的性能与质量4.关注品牌与售后服务2.3内存本节重点：•内存的分类及主要生产厂商•内存的主要性能指标•内存的安装方法•内存的选购内存是安装在主板上的存储部件，它与CPU直接交换数据，其主要的作用是存放各种输入、输出数据和中间计算结果，以及与外部存储器交换信息时做缓冲之用。内存作为电脑硬件的必要组成部分之一，容量与性能已经成为衡量电脑整体性能的一个决定性因素。2.3.1内存的分类(1)FPMRAM（FastPageModeRAM）(2)EDORAM（ExtendedDataOutRAM）(3)SDRAM（SynchronousDynamicRAM）•SDRAM称“同步动态随机存取存储器”，针脚为168针。SDRAM将CPU与RAM通过一个相同的时钟锁在一起，使CPU和RAM能够共享一个时钟周期，以相同的速度同步工作，每一个时钟脉冲的上升沿便开始传递数据。SDRAM内存(4)RDRAM（RambusDRAM）RDRAM内存称“总线式动态随机存取存储器”，RDRAM是RAMBUS公司开发的具有芯片到芯片接口设计的新型DRAM，他能在很高的频率范围内通过一个简单的总线传输数据。使用低电压信号在高速同步时钟脉冲的两边沿传输数据。(5)DDR（DoubleDataRataRageRAM）DDR内存又称为“双数据率”SDRAM内存，是SDRAM的更新换代产品。允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿传输数据，带宽是同频率的SDRAM多一倍。另外，为了扩展带宽，DDR内存的引脚从SDRAM内存的168线增加到184线。内存的主要生产厂商•常见的内存品牌有现代（Hynix）、金士顿（Kingston）、胜创（Kingmax）、金邦（GELL）等2.3.2内存的主要性能指标1.容量容量是内存条可以容纳的二进制信息量，一般用MB或GB作为计量单位。目前流行的DDR、DDRⅡ内存常见的容量有512MB、1GB、2GB等。2.工作频率内存的工作频率表示的是内存的数据传输频率，一般以MHz（兆赫）为单位来计量。内存工作频率越高在一定程度上代表内存所能达到的速度越快。目前较为主流的内存频率是533MHz和667MHz以上的DDRⅡ内存。3．带宽带宽是指内存的数据传输速率，也称数据传输率。内存的数据传输率取决于它的工作频率和数据宽度，它们的关系如下:内存带宽(MBps)=工作频率（MHz）×数据宽度（b）÷84.时钟周期（TCK）TCK(ClockCycleTime,内存时钟周期)代表了内存可以运行的最大工作频率，数字越小说明内存所能运行的频率就越高，时钟周期与内存的工作频率是成反比的，也就是说更小的时钟周期就意味着更高的工作频率。5．存取时间（TAC）TAC（AccessTimeFromCLK,存取时间）是指从CPU读取到内存送出的时间。存取时间越短，CPU等待的时间越短。DDRⅡ芯片的存取时间为2ns，3ns，数值越小，速度越快。6．CAS延迟时间(CASLatency)CL(CASIatency)为列地址控制器的延迟时间，这是纵向地址脉冲的反应时间，也是在一定频率下衡量不同规格内存的重要标志之一。7．奇偶校验（ECC）ECC是差错校验的缩写，奇偶校验能检测到错误所在，并纠正绝大多数错误。普通PC内存中一般不用这种内存，它们一般应用在高端的服务器中。8．内存的封装目前内存的封装方式有TOSP、BGA、CSP3种，封装方式也影响着内存条的性能优劣。TSOP（薄型小尺寸封装）的一个典型特点就是在封装芯片的周围做出很多引脚。2.3.3内存的安装方法安装内存时，先用手将内存插槽两端的扣具打开，然后将内存平行放入内存插槽中（内存插槽也使用了防呆式设计，反方向无法插入，在安装时可以对应一下内存与插槽上的缺口），用两拇指按住内存两端轻微向下压，听到“啪”的一声响后，即说明内存安装到位,内存的安装过程就完成了。2.3.4内存的选购（1）品牌首先用户趋向于购买品牌内存，因为在用料、工艺、质保方面，品牌内存优势明显。现在常见的品牌内存包括：金士顿、胜创、现代、金邦等。（2）工艺眼睛辨别是较直观、方便的方法，主要看金手指的工艺、内存颗粒的选用、PCB焊接工艺、SPD芯片的选用以及内存颗粒附近的小排阻的数量，从细节上来辨别内存的优劣。（3）要与CPU前端总线相匹配这是一个比较容易忽视的问题，在内存的选购上普遍存在一个误区，即根据主板所支持的最高的内存规格来选购内存，其实真正应该注意的是CPU的前端总线与内存带宽的合理搭配。作业1、观察自己的计算机，列出主板的型号、品牌、主要性能。2、CPU的主频越高，性能就越强，对吗？为什么？3、主板BIOS的作用是什么？4、主板上有哪些扩展插槽？他们的作用是什么？5、内存分为哪几类？各自的特点是什么？小结•CPU的性能指标，如何选购，及正确安装。•主板常用接口及功能。•内存的接口、常见性能指标。