第1章主板和CPU

教學(xué)提示和教學(xué)目標(biāo)1.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成1.2主板的分類1.3主板的構(gòu)成1.4主板的選購1.5CPU概述1.6CPU的選購教學(xué)提示和教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)提示：IT產(chǎn)品是更新最快的產(chǎn)品。而作為對計(jì)算機(jī)硬件不太熟悉的普通消費(fèi)者來說，如何去面對日新月異的計(jì)算機(jī)硬件，如何才能利用有限的資金購買和裝備適合自己使用的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品呢？本書將為你解開這些疑團(tuán)。主板是安裝在主機(jī)機(jī)箱內(nèi)的一塊矩形電路板，上面安裝有計(jì)算機(jī)的主要電路系統(tǒng)，主板上的擴(kuò)充槽用于插接各種接口卡，用于擴(kuò)展計(jì)算機(jī)的功能，如顯卡、聲卡等。目前的CPU(中央處理器)供應(yīng)商主要有英特爾(Intel)和AMD這兩家，CPU的性能大致上可以反映計(jì)算機(jī)的性能。 教學(xué)目標(biāo)：本章介紹主板和CPU的相關(guān)概念和技術(shù)，其中選擇主板的芯片組和了解各個(gè)芯片的性能是知識難點(diǎn)，因?yàn)檫@又涉及到了CPU的話題，此外，只有了解CPU的性能特點(diǎn)才能更好地選購CPU，所以要求讀者多花時(shí)間來掌握。通過學(xué)習(xí)本章，可以對主板和CPU有一個(gè)清晰的認(rèn)識，能夠獨(dú)立認(rèn)出主板上的各種接口或結(jié)構(gòu)，并能獨(dú)立選購和搭配一款性能較好的主板和稱心如意的CPU。1.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)采用的基本上是馮·諾依曼結(jié)構(gòu)，即由運(yùn)算器(Calculator，也叫算術(shù)邏輯部件ALU)、控制器(Controller)、存儲器(Memory)、輸入設(shè)備(InputDevice)和輸出設(shè)備(OutputDevice)5大部件組成，其中運(yùn)算器和控制器構(gòu)成了計(jì)算機(jī)的核心部件——中央處理器(CenterProcessUnit，CPU)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成如圖1.1所示。圖1.2所示是計(jì)算機(jī)各功能部件的關(guān)系圖。

圖1.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的控制關(guān)系1.2主板的分類 按不同的方法主板可以分為不同的類型。1.按主板結(jié)構(gòu)分類2.按芯片組分類3.按CPU類型來分

1.3主板的構(gòu)成從外觀上看，主板是一塊矩形的印制電路板，在電路板上分布著各種電容、電阻、芯片、插槽等元器件，包括BIOS芯片、輸入/輸出接口、面板控制開關(guān)接口、各種擴(kuò)充插槽、直流電源的供電插座、CPU插座等。有的主板上還集成了音效芯片或顯示芯片等。圖1.3所示為一塊主板的結(jié)構(gòu)。本節(jié)具體介紹主板的主要部件。1.3.1CPU插座1.3.2內(nèi)存插槽1.3.3板卡擴(kuò)展槽和總線技術(shù)1.3.4芯片組1.3.5輸入/輸出接口和其他部件1.3.1CPU插座Socket0、Socket1～Socket3、Socket4、Socket5、Socket6、Socket7、Socket8、Slot1和Slot2、Socket370Intel推出PentiumⅣ時(shí)，使用的是Socket接口，不過其接口形式包括Socket423、Socket478、Socket479(SocketM)，而目前較新系列CPU使用的是Socket775(又可以寫成LGA775或SocketT)。而Socket479是Intel移動產(chǎn)品采用的接口。1.3.2內(nèi)存插槽

目前，安裝內(nèi)存條大多數(shù)采用單列直插內(nèi)存模塊(SingleInlineMemoryModule，SIMM)或雙列直插內(nèi)存模塊(DualInlineMemoryModule，DIMM)來替代單個(gè)內(nèi)存芯片。

表1.1Intel的CPU插座針數(shù)及其支持的CPU類型

表1.2AMD的部分CPU插座針數(shù)及其支持的CPU類型

1.插槽類型

2.接口類型

3.雙通道內(nèi)存技術(shù)

表1.1Intel的CPU插座針數(shù)及其支持的CPU類型

插槽類型

內(nèi)存插槽是指主板上所采用的內(nèi)存插槽類型和數(shù)量。內(nèi)存條通過金手指(正反兩面)與內(nèi)存插槽連接，金手指可以在兩面提供不同的信號，也可以提供相同的信號。主板所支持的內(nèi)存種類和容量都由內(nèi)存插槽來決定。(1)SIMM(2)DIMM(3)RIMM(RambusInMemoryModule，內(nèi)存模塊)接口類型接口類型是根據(jù)內(nèi)存條金手指上導(dǎo)電觸片的數(shù)量來劃分的，金手指上的導(dǎo)電觸片也習(xí)慣稱為針腳數(shù)(pin)。因?yàn)椴煌膬?nèi)存采用的接口類型各不相同，而每種接口類型所采用的針腳數(shù)各不相同。筆記本內(nèi)存一般采用144pin和200pin的接口；臺式機(jī)內(nèi)存則基本168pin、184

pin和240

pin接口。對應(yīng)于內(nèi)存所采用的不同的針腳數(shù)，內(nèi)存插槽類型也各不相同。雙通道內(nèi)存技術(shù)雙通道內(nèi)存技術(shù)實(shí)際上是一種內(nèi)存控制和管理技術(shù)，是在北橋(又稱之為MCH)芯片級里設(shè)計(jì)兩個(gè)內(nèi)存控制器，這兩個(gè)內(nèi)存控制器可相互獨(dú)立工作，每個(gè)控制器控制一個(gè)內(nèi)存通道，可分別尋址、讀取數(shù)據(jù)，從而使內(nèi)存的帶寬增加一倍，它依賴于芯片組的內(nèi)存控制器發(fā)生作用，在理論上能夠使兩條同等規(guī)格內(nèi)存所提供的帶寬增長一倍。圖1.12以CPU為中心的雙總線結(jié)構(gòu)圖1.12圖1.13單總線(系統(tǒng)總線)結(jié)構(gòu)圖1.13圖1.14以存儲器為中心的雙總線結(jié)構(gòu)圖芯片組芯片組(Chipset)是主板的核心組成部分，如果把中央處理器CPU比喻為整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的心臟，那么主板的芯片組就是整個(gè)身體的軀干。對于主板而言，芯片組幾乎決定了這塊主板的功能，可以說芯片組是主板的靈魂。1.北橋芯片2.南橋芯片主板芯片組南橋和北橋結(jié)構(gòu)如圖1.15所示3.單芯片4.AMD平臺芯片組5.Intel平臺芯片組圖1.15SiS648芯片組南橋和北橋結(jié)構(gòu)nForce3單芯片組Intel平臺芯片組1)Intel從845系列到915系列915之后至965系列之前

965系列之后Intel芯片組的功能特性和技術(shù)參數(shù)如表1.4所示2)VIA3)SiS4)ATI5)nVIDIA表1.4幾款I(lǐng)ntel平臺芯片組的功能特性1.3.5輸入/輸出接口和其他部件輸入/輸出接口(也稱I/O接口)是用于連接各種輸入輸出設(shè)備的接口，一般包括2～8個(gè)USB(UniversalSerialBus，通用串行總線)接口，目前有很多外接設(shè)備都使用USB接口(如移動硬盤、數(shù)碼相機(jī)和USB鍵盤、鼠標(biāo)等)，一個(gè)PS/2鍵盤口、一個(gè)PS/2鼠標(biāo)器接口、兩個(gè)串行口、一個(gè)并行口(或稱為打印口)和一個(gè)游戲口，如圖1.19所示。其他部件或接口：

（1）硬盤接口和軟驅(qū)接口

（2）電源插座圖1.20IDE接口和SATA接口的外觀圖1.21電源插槽1.4主板的選購

1.4.1主板的性能指標(biāo)和基本功能

1.4.2主板的選購技巧

1.4.1主板的性能指標(biāo)和基本功能1.主頻、倍頻和外頻2.電壓可調(diào)3.線性調(diào)頻4.節(jié)能(綠色)功能5.免跳線6.主板cache7.溫度控制8.防止病毒入侵BIOS1.4.2主板的選購技巧(1)觀察外表，掂其分量。(2)主板電池(3)擴(kuò)展槽插卡(4)搖跳線(5)軟件測速1.5CPU概述CPU是整個(gè)系統(tǒng)的核心，也是整個(gè)系統(tǒng)中級別最高的執(zhí)行單位，它負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)指令的執(zhí)行、算術(shù)與邏輯運(yùn)算、數(shù)據(jù)存儲、傳送以及輸入/輸出的控制。CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分為控制單元、邏輯單元和存儲單元三大部分。

1.5.1CPU的發(fā)展歷程

1.5.2Intel公司的CPU

1.5.3AMD公司的CPU

1.5.4CPU的指令集和主要技術(shù)1.5.1CPU的發(fā)展歷程個(gè)人計(jì)算機(jī)的CPU的發(fā)展史一般以Intel的CPU為各時(shí)期的代表。1971—1973年，Intel4004和Intel80081973—1975年，Intel8080和M68001975—1977年，Intel80851978—1980年，Intel8086，1981—1995年，第5代CPU1995年，PentiumPro2000年，Intel發(fā)布0.13m工藝制造的Tualatin處理器2001年5月，AMD推出了Morgan核心處理器2004年6月，Intel又推出Pentium4處理器2006年7月，Intel發(fā)布了Conroe核心的處理器1.5.2Intel公司的CPUIntel的處理器是個(gè)人計(jì)算機(jī)市場上見得最多的，其處理器分為不同系列，例如Celeron、CeleronD、Pentium4、PentiumD等，同系列的各個(gè)型號用頻率、數(shù)字、字母等來加以區(qū)分，其命名有一定規(guī)則，掌握這些規(guī)則，可以在一定程度上了解Intel處理器的技術(shù)特性。1.Celeron系列

2.CeleronD系列3.Pentium4系列4.Core2Duo5.Core2Extreme1.5.3AMD公司的CPUK6-2和K6-3處理器

第一代和第二代K7

Duron處理器。

雷鳥CPU：SocketA和SlotA

2200+處理器。AthlonXP處理器K8處理器 Athlon64FX、Athlon64X2、Athlon64和Sempron處理器1.5.4CPU的指令集和主要技術(shù)1.MMX指令集2.SSE指令集(1)SSE指令集(2)SSE2指令集

(3)SSE3指令(4)SSE4指令集

3.3DNow!指令集

4.Hyperthreading

Technolo

5.內(nèi)存控制器

6.64bit技術(shù)

7.虛擬化技術(shù)1.6CPU的選購?fù)ㄟ^前面的學(xué)習(xí)，已經(jīng)基本認(rèn)識了CPU的性能參數(shù)，確定要購買哪一系列CPU(需要與主板兼容)后，可以登錄一些報(bào)價(jià)網(wǎng)站查看即時(shí)報(bào)價(jià)，這方面比較全面的有中關(guān)村報(bào)價(jià)網(wǎng)()、太平洋電腦網(wǎng)()等。而在選購之前，需要了解一些CPU的性能指標(biāo)和術(shù)語。

1.6.1CPU的性能指標(biāo)

1.6.2CPU的選購策略

1.6.3CPU散熱器的選購1.6.1CPU的性能指標(biāo)CPU的性能指標(biāo)大致上反映出了它所配置微機(jī)的性能，因此CPU的性能指標(biāo)十分重要。下面簡單介紹CPU的主要性能指標(biāo)，使讀者能夠?qū)PU有更深入的了解。

1.CPU核心類型

2.主頻、外頻和倍頻

3.前端總線

4.工作電壓

5.緩存6.制造工藝1.6.2CPU的選購策略目前的臺式機(jī)CPU就是兩分天下，不是Intel就是AMD。在購買之前，要看你的主板支持什么樣的CPU。購買CPU千萬不要有一步到位的心理，更不要盲目地追隨潮流。并不是CPU的主頻高計(jì)算機(jī)就快，最簡單的方法就是花錢買夠用的計(jì)算機(jī)。所謂“只買對的，不選貴的”就是購買CPU的準(zhǔn)則。推薦讀者朋友先確定購買CPU的大致主頻推薦超低功耗(35W)的AM2新閃龍。

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