第1章電腦基本常識1、1有關(guān)電腦的基本概念1、2個人電腦的發(fā)展歷程電腦硬件和軟件CPUCPU主頻CPU外頻CPU倍頻電腦超頻內(nèi)存和外存高速緩存Cache和緩沖區(qū)BufferCMOS和BIOSDOSWindows98Windows2000WindowsMe電腦能做什么1、3思考題11.1有關(guān)電腦的基本概念計算機(jī)就是能根據(jù)給定程序自動由電子線路實現(xiàn)運算和處理信息，并具有數(shù)據(jù)輸入、輸出及記憶功能的電子系統(tǒng)設(shè)備。1.1.1什么是電腦計算機(jī)巨型機(jī)大型機(jī)中型機(jī)小型機(jī)微型機(jī)臺式機(jī)筆記本掌上電腦單板機(jī)單片機(jī)

電腦

軟件硬件第1章電腦基本常識下一頁上一頁21.1有關(guān)電腦的基本概念1.1.2電腦硬件和軟件運算器控制器硬件存儲器輸入設(shè)備輸出設(shè)備電腦

程序軟件數(shù)據(jù)第1章電腦基本常識下一頁上一頁31.1有關(guān)電腦的基本概念1.1.3什么是CPUCPU的全稱是CentralProcessingUnit，即中央處理單元，又稱中央處理器。CPU包含運算器和控制器，它是電腦硬件的核心設(shè)備，是電腦的信息處理和控制的中心。計算機(jī)絕大多數(shù)操作，都通過CPU實現(xiàn)。第1章電腦基本常識下一頁上一頁41.1有關(guān)電腦的基本概念1.1.4FSB前沿總線頻率和CPU的主頻前沿總線FSB（FrontSideBus）是從CPU到芯片組之間的總線，該總線的工作頻率稱為前沿總線頻率。頻率的基本單位是Hz(赫茲)，常見的單位是MHz（兆赫茲）、GHz（吉赫茲）。CPU的外頻就是主板提供的前沿總線頻率。CPU主頻=CPU外頻×CPU倍頻，如PⅢ800MHz的設(shè)置為外頻133MHz，倍頻為6×。主頻越高，CPU的運算速度就越快。第1章電腦基本常識下一頁上一頁51.1有關(guān)電腦的基本概念1.1.5電腦超頻的含義電腦的超頻，是指電腦的一些組成部件的工作頻率超過了生產(chǎn)廠商標(biāo)稱的工作頻率。通常說的超頻多指CPU的超頻，通過調(diào)整CPU的外頻和倍頻就能提高CPU的主頻。告誡：超頻會加快器件的老化，縮短電腦的使用壽命。第1章電腦基本常識下一頁上一頁61.1有關(guān)電腦的基本概念1.1.6電腦如何存儲信息電腦執(zhí)行的程序和處理的數(shù)據(jù)都應(yīng)該能保存起來，有的是暫時保存，有的是永久保存，這就是電腦的記憶功能，電腦用于記憶的存儲設(shè)備分為內(nèi)存和外存。

內(nèi)存存儲器外存內(nèi)存以存儲芯片（內(nèi)存條）的形式出現(xiàn)，分為RAM（RandomAccessMemory，隨機(jī)訪問存儲器）和ROM（ReadOnlyMemory，只讀存儲器）外存主要指硬盤、軟盤、CD–ROM和磁帶，用于永久保存信息，保存軟件和文檔。第1章電腦基本常識下一頁上一頁71.1有關(guān)電腦的基本概念1.1.7內(nèi)存和外存的容量單位常用的表示存儲容量的單位：Byte、KB、MB、GB和TB。1Byte(字節(jié))=8bits（比特）1KB=1024Bytes1MB=1024×1024Bytes=1024KB1GB=1024×1024×1024Bytes=1024MB1TB=1024×1024×1024×1024Bytes=1024GB現(xiàn)在電腦配備的內(nèi)存一般為64MB～256MB，硬盤15GB～40GB。第1章電腦基本常識下一頁上一頁8CPU

Cache內(nèi)存硬盤Buffer

硬盤1.1有關(guān)電腦的基本概念Cache是高速緩沖存儲器，簡稱高速緩存。圖1-1CPU訪問硬盤的過程主板上的L2Cache:512KB～1MB緩沖區(qū)Buffer：硬盤上的Buffer:64KB～2MBCD-ROM的

Buffer:64KB～512KBCD-R、CD-RW的Buffer:1MB～8MBHPLaserjet6P激光打印機(jī)Buffer:2MB1.1.8高速緩存Cache和緩沖區(qū)Buffer第1章電腦基本常識下一頁上一頁91.1有關(guān)電腦的基本概念CMOS是指互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體，就是指主板上的小容量RAM芯片。BIOS基本輸入輸出系統(tǒng)。它是主板上的一塊可拔插的ROM芯片。CMOS的存儲容量一般為64字節(jié)或128字節(jié)或256字節(jié)，通過端口地址對CMOSRAM進(jìn)行讀寫。CMOS由主板上的后備電池供電。CMOS的功耗非常低，即使長時間不開機(jī)，存放的信息也不會丟失。BIOS主要有兩種類型：主板BIOS和顯卡BIOS，BIOS是指主板BIOS，也稱系統(tǒng)BIOS。目前電腦主板BIOS主要有AwardBIOS、AMIBIOS和PhoenixBIOS三種，顯卡BIOS由顯卡的廠商和顯卡芯片組廠商提供。1.1.9CMOS和BIOS第1章電腦基本常識下一頁上一頁101.1有關(guān)電腦的基本概念1.1.10DOS和Windows98/Windows2000/WindowsMe操作系統(tǒng)是用戶使用和控制電腦硬件的橋梁，是最主要的系統(tǒng)軟件。常見的操作系統(tǒng)有DOS、Windows和Linux等。1、DOS系統(tǒng)DOS是磁盤操作系統(tǒng)，DOS系統(tǒng)是基于字符界面的單用戶、單任務(wù)的操作系統(tǒng)，使用這種系統(tǒng)時，要求記住許多DOS命令。DOS6.22支持硬盤的邏輯盤容量小于2.1GB。Windows98也都有自己的DOS，其支持容量可以超過2.1GB的硬盤邏輯盤。2、Windows98/Windows2000/WindowsMeWindows中，只需用鼠標(biāo)指指點點就可完成大部分的工作。第1章電腦基本常識下一頁上一頁111.1有關(guān)電腦的基本概念1.1.11電腦能做什么1．電腦的特點l運算速度快

l計算精度高

l有記憶能力

l有邏輯判斷能力l具有網(wǎng)絡(luò)通信功能2．電腦的應(yīng)用領(lǐng)域科學(xué)計算、數(shù)據(jù)處理、網(wǎng)絡(luò)通信、實時控制、輔助設(shè)計、電腦游戲、輔助教學(xué)、人工智能和電子商務(wù)等。第1章電腦基本常識下一頁上一頁121.2個人電腦的發(fā)展歷程1946年電子計算機(jī)的誕生,標(biāo)志著信息處理的革命；1981年IBMPC個人電腦的出現(xiàn)，逐步讓電腦走近了我們。第1章電腦基本常識下一頁上一頁13思考題1、什么是電腦？它的主要用途是什么？2、什么是CPU？說明CPU主頻和外頻的關(guān)系。3、說明內(nèi)存的作用，并簡單描述內(nèi)存的容量單位。4、說明硬盤標(biāo)稱容量為什么與一些軟件中提示的容量不一樣。5、說明CMOS和BIOS，Cache和Buffer分別是什么。6、DOS和Windows是什么？它們有什么作用？第1章電腦基本常識下一頁上一頁14主板，又叫主機(jī)板(mainboard)、系統(tǒng)板(systemboard)或母板(motherboard)；它安裝在機(jī)箱內(nèi)，是微機(jī)最基本的也是最重要的部件之一。主板一般為矩形電路板，上面安裝了組成計算機(jī)的主要電路系統(tǒng)，一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、鍵盤和面板控制開關(guān)接口、指示燈插接件、擴(kuò)充插槽、主板及插卡的直流電源供電接插件等元件。目錄簡介

工作原理

基本功能

主板上的新技術(shù)

智慧型主板

ATX主板與AT主板的比較

展開15主板又名主機(jī)板、母板、系統(tǒng)板等。在一臺微型計算機(jī)里，主板上安裝了計算機(jī)的主要電路系統(tǒng)，并具有擴(kuò)展槽和插有各種插件。計算機(jī)的質(zhì)量與主板的設(shè)計和工藝有極大的關(guān)系。所以從計算機(jī)誕生開始，各廠家和用戶都十分重視主板的體系結(jié)構(gòu)和加工水平。了解主板的特性及使用情況，對購機(jī)、裝機(jī)、用機(jī)都是極有價值的。下面我們分別介紹當(dāng)前流行的Pentium級主板和PentiumⅡ級主板的主要技術(shù)特性和使用的有關(guān)問題。16在電路板下面，是錯落有致的電路布線；在上面，則為棱角分明的各個部件：插槽、芯片、電阻、電容等。當(dāng)主機(jī)加電時，電流會在瞬間通過CPU、南北橋芯片、內(nèi)存插槽、AGP插槽、PCI插槽、IDE接口以及主板邊緣的串口、并口、PS/2接口等。隨后，主板會根據(jù)BIOS(基本輸入輸出系統(tǒng))來

[1]識別硬件，并進(jìn)入操作系統(tǒng)發(fā)揮出支撐系統(tǒng)平臺工作的功能。編輯本段基本功能17芯片部分

BIOS芯片：是一塊方塊狀的存儲器，里面存有與該主板搭配的基本輸入輸出系統(tǒng)程序。能夠讓主板識別各種硬件，還可以設(shè)置引導(dǎo)系統(tǒng)的設(shè)備，調(diào)整CPU外頻等。BIOS芯片是可以寫入的，這方便用戶更新BIOS的版本，以獲取更好的性能及對電腦最新硬件的支持，當(dāng)然不利的一面便是會讓主板遭受諸如CIH病毒的襲擊。南北橋芯片：橫跨AGP插槽左右兩邊的兩塊芯片就是南北橋芯片。南橋多位于PCI插槽的上面；而CPU插槽旁邊，被散熱片蓋住的就是北橋芯片。芯片組以北橋芯片為核心，一般情況，主板的命名都是以北橋的核心名稱命名的（如P45的主板就是用的P45的北橋芯片）。北橋芯片主要負(fù)責(zé)處理CPU、內(nèi)存、顯卡三者間的“交通”，由于發(fā)熱量較大，因而需要散熱片散熱。南橋芯片則負(fù)責(zé)硬盤等存儲設(shè)備和PCI之間的數(shù)據(jù)流通。南橋和北橋合稱芯片組。芯片組在很大程度上決定了主板的功能和性能。需要注意的是，AMD平臺中部分芯片組因AMDCPU內(nèi)置內(nèi)存控制器，可采取單芯片的方式，如nVIDIAnForce4便采用無北橋的設(shè)計。從AMD的K58開始，主板內(nèi)置了內(nèi)存控制器，因此北橋便不必集成內(nèi)存控制器，這樣不但減少了芯片組的制作難度，同樣也減少了制作成本。現(xiàn)在在一些高端主板上將南北橋芯片封裝到一起，只有一個芯片，這樣大大提高了芯片組的功能。

RAID控制芯片：相當(dāng)于一塊RAID卡的作用，可支持多個硬盤組成各種RAID模式。目前主板上集成的RAID控制芯片主要有兩種：HPT372RAID控制芯片和PromiseRAID控制芯片。18擴(kuò)展槽部分所謂的“插拔部分”是指這部分的配件可以用“插”來安裝，用“拔”來反安裝。內(nèi)存插槽：內(nèi)存插槽一般位于CPU插座下方。圖中的是DDRSDRAM插槽，這種插槽的線數(shù)為184線。

AGP插槽：顏色多為深棕色，位于北橋芯片和PCI插槽之間。AGP插槽有1×、2×、4×和8×之分。AGP4×的插槽中間沒有間隔，AGP2×則有。在PCIExpress出現(xiàn)之前，AGP顯卡較為流行，其傳輸速度最高可達(dá)到2133MB/s(AGP8×）。

PCIExpress插槽：隨著3D性能要求的不斷提高，AGP已越來越不能滿足視頻處理帶寬的要求，目前主流主板上顯卡接口多轉(zhuǎn)向PCIExprss。PCIExprss插槽有1×、2×、4×、8×和16×之分。注:目前主板支持雙卡:(NVIDIASLI/ATI交叉火力)19PCI插槽：PCI插槽多為乳白色，是主板的必備插槽，可以插上軟Modem、聲卡、股票接受卡、網(wǎng)卡、多功能卡等設(shè)備。

CNR插槽：多為淡棕色，長度只有PCI插槽的一半，可以接CNR的軟Modem或網(wǎng)卡。這種插槽的前身是AMR插槽。CNR和AMR不同之處在于：CNR增加了對網(wǎng)絡(luò)的支持性，并且占用的是ISA插槽的位置。共同點是它們都是把軟Modem或是軟聲卡的一部分功能交由CPU來完成。這種插槽的功能可在主板的BIOS中開啟或禁止。20對外接口部分硬盤接口：硬盤接口可分為IDE接口和SATA接口。在型號老些的主板上，多集成2個IDE口，通常IDE接口都位于PCI插槽下方，從空間上則垂直于內(nèi)存插槽(也有橫著的)。而新型主板上，IDE接口大多縮減，甚至沒有，代之以SATA接口。軟驅(qū)接口：連接軟驅(qū)所用，多位于IDE接口旁，比IDE接口略短一些，因為它是34針的，所以數(shù)據(jù)線也略窄一些。

COM接口(串口)：目前大多數(shù)主板都提供了兩個COM接口，分別為COM1和COM2，作用是連接串行鼠標(biāo)和外置Modem等設(shè)備。COM1接口的I/O地址是03F8h-03FFh，中斷號是IRQ4；COM2接口的I/O地址是02F8h-02FFh，中斷號是IRQ3。由此可見COM2接口比COM1接口的響應(yīng)具有優(yōu)先權(quán)，現(xiàn)在市面上已很難找到基于該接口的產(chǎn)品。

PS/2接口：PS/2接口的功能比較單一，僅能用于連接鍵盤和鼠標(biāo)。一般情況下，鼠標(biāo)的接口為綠色、鍵盤的接口為紫色。PS/2接口的傳輸速率比COM接口稍快一些，但這么多年使用之后，雖然現(xiàn)在絕大多數(shù)主板依然配備該接口，但支持該接口的鼠標(biāo)和鍵盤越來越少，大部分外設(shè)廠商也不再推出基于該接口的外設(shè)產(chǎn)品，更多的是推出USB接口的外設(shè)產(chǎn)品，不過值得一提的時候，由于該接口使用非常廣泛，因此很多使用者即使在使用USB也更愿意通過PS/2-USB轉(zhuǎn)接器插到PS/2上使用，外加鍵盤鼠標(biāo)每一代產(chǎn)品的壽命都非常長，因此接口現(xiàn)在依然使用效率極高，但在不久的將來，被USB接口所完全取代的可能性極高。

USB接口：USB接口是現(xiàn)在最為流行的接口，最大可以支持127個外設(shè)，并且可以獨立供電，其應(yīng)用非常廣泛。USB接口可以從主板上獲得500mA的電流，支持熱拔插，真正做到了即插即用。一個USB接口可同時支持高速和低速USB外設(shè)的訪問，由一條四芯電纜連接，其中兩條是正負(fù)電源，另外兩條是數(shù)據(jù)傳輸線。高速外設(shè)的傳輸速率為12Mbps，低速外設(shè)的傳輸速率為1.5Mbps。此外，USB2.0標(biāo)準(zhǔn)最高傳輸速率可達(dá)480Mbps。USB3.0已經(jīng)開始出現(xiàn)在最新主板中，將不久會被推廣。21LPT接口(并口)：一般用來連接打印機(jī)或掃描儀。其默認(rèn)的中斷號是IRQ7，采用25腳的DB-25接頭。并口的工作模式主要有三種：1、SPP標(biāo)準(zhǔn)工作模式。SPP數(shù)據(jù)是半雙工單向傳輸，傳輸速率較慢，僅為15Kbps，但應(yīng)用較為廣泛，一般設(shè)為默認(rèn)的工作模式。2、EPP增強(qiáng)型工作模式。EPP采用雙向半雙工數(shù)據(jù)傳輸，其傳輸速率比SPP高很多，可達(dá)2Mbps，目前已有不少外設(shè)使用此工作模式。3、ECP擴(kuò)充型工作模式。ECP采用雙向全雙工數(shù)據(jù)傳輸，傳輸速率比EPP還要高一些，但支持的設(shè)備不多。現(xiàn)在使用LPT接口的打印機(jī)與掃描儀已經(jīng)基本很少了，多為使用USB接口的打印機(jī)與掃描儀。

MIDI接口：聲卡的MIDI接口和游戲桿接口是共用的。接口中的兩個針腳用來傳送MIDI信號，可連接各種MIDI設(shè)備，例如電子鍵盤等，現(xiàn)在市面上已很難找到基于該接口的產(chǎn)品。

SATA接口：SATA的全稱是SerialAdvancedTechnologyAttachment（串行高級技術(shù)附件，一種基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的串行硬件驅(qū)動器接口），是由Intel、IBM、Dell、APT、Maxtor和Seagate公司共同提出的硬盤接口規(guī)范，在IDFFall2001大會上，Seagate宣布了SerialATA1.0標(biāo)準(zhǔn)，正式宣告了SATA規(guī)范的確立。SATA規(guī)范將硬盤的外部傳輸速率理論值提高到了150MB/s，比PATA標(biāo)準(zhǔn)ATA/100高出50%，比ATA/133也要高出約13%，而隨著未來后續(xù)版本的發(fā)展，SATA接口的速率還可擴(kuò)展到2X和4X（300MB/s和600MB/s）。從其發(fā)展計劃來看，未來的SATA也將通過提升時鐘頻率來提高接口傳輸速率，讓硬盤也能夠超頻。編輯本段主板上的新技術(shù)綜述計算機(jī)行業(yè)的技術(shù)更新無疑是最頻繁和最迅速的，一種主板從投入市場到淘汰一般只有1～2年的時間。目前市場中銷售的主板普遍使用了一些常見的新技術(shù)，并具有一些共同的特點。主要是：采用FlashBIOS，用戶只需軟件即可升級；采用同步突發(fā)式(PBCache)二級高速緩存，與以前的異步緩存相比，可提高速度和效率；主板集成兩個串口、一個并口和一個軟驅(qū)接口；主板集成2個通道的增強(qiáng)型(EIDE)硬盤接口，用于連接硬盤、IDE光驅(qū)、磁帶機(jī)等設(shè)備。有些主板還設(shè)有PS／2鼠標(biāo)口、通用串行總線(USB)、DMI資源管理等。下面對一些典型技術(shù)作一介紹。22支持MMX

CPU技術(shù)的更新和主板產(chǎn)品的更新?lián)Q代是密切相關(guān)的。一旦有新一代的CPU問世，就會有新的芯片組(ChipSet)與之配合，當(dāng)然也需要新一代的主板支持。目前最熱門的話題當(dāng)然是MMX技術(shù)。為了更好地和MMXCPU配合，Intel公司推出了430TX芯片組。該芯片組在集成度與速度上進(jìn)行了優(yōu)化，支持168線同步內(nèi)存，采用ACPI（高級配置電源接口）方式的電源管理以便應(yīng)用于筆記本電腦，另外TX芯片組采用UltraDMA方式管理IDE設(shè)備，除兼容老的Mode4的硬盤外，對于新一代ATAPI3硬盤，可提供高達(dá)33MB／Sec的傳輸速率，可與SCSI硬盤媲美。目前，基于Intel430TX芯片組的主板大量上市，主要有技嘉、華碩、微星等廠家的產(chǎn)品。在高能奔騰級產(chǎn)品，Intel公司也在加緊把MMX技術(shù)應(yīng)用到PentiumPro處理器中去，構(gòu)成1998年高檔微機(jī)的主流CPU芯片，原代號為Klamath的PentiumⅡ。23PentiumⅡ一改原來的陶瓷封裝形式而采用CPU插卡結(jié)構(gòu)，CPU卡一面作為CPU主體及散熱片，另一面可集成CPU的二級緩存。在1998年的今天，PentiumⅡCPU已成為主流芯片大量上市。相應(yīng)的基于支持芯片組440LX、440BX等的主板也大量面市。ATX結(jié)構(gòu)

ATX乃ATeXternal的縮寫，是由Intel公司首創(chuàng)以提升微機(jī)主板整體性能的新技術(shù)。與以前的Baby／MiniAT主板相比，ATX板的優(yōu)點簡述于下。后面將對AT主板和ATX主板進(jìn)行較詳細(xì)比較。

(1)ATX的主板看上去像是旋轉(zhuǎn)了90度的BabyAT，但它卻使輸入／輸出接口及其連接器可直接做在主板上。

(2)在ATX主板中，CPU和內(nèi)存插槽均遠(yuǎn)離擴(kuò)展槽，所有擴(kuò)展槽都可以插全長的擴(kuò)展卡，內(nèi)存的插拔也很方便。此外，因CPU靠近電源，電源風(fēng)扇也可給CPU散熱。24(3)在ATX主板上，軟硬盤連接器正好位于軟硬盤支架附近，因此只需較短的連線就可連接它們。并在主板上集成了串并口和PS／2鼠標(biāo)鍵盤接口。

(4)ATX主板還對整機(jī)的電源做了改進(jìn)，使其更節(jié)省能源。新的ATX電源提供3V電壓，以適應(yīng)新的CPU需要。另外，ATX主板上還可提供SoftPower(軟電源開關(guān))功能，即由主板控制電源開關(guān)，這樣可實現(xiàn)遙控開機(jī)和Win95自動關(guān)機(jī)等功能。但ATX主板需用專門的ATX機(jī)箱。值得一提的是，有些主板廠家為方便用戶使用和升級，在BABY－AT主板上做了普通和ATX兩種電源接口，使用戶不必使用ATX機(jī)箱，在普通機(jī)箱上加上ATX電源即可享有ATX電源的功能。25通用串行總線(USB)接口技術(shù)通用串行總線USB(UniversalSerialBus)是Intel和其它一些公司共同倡導(dǎo)的一種新型接口標(biāo)準(zhǔn)。隨著計算機(jī)應(yīng)用的發(fā)展，外設(shè)越來越多，調(diào)制解調(diào)器、掃描儀、磁帶機(jī)等各種各樣的外設(shè)使計算機(jī)本身所帶的有限接口顯得異常緊張。通用串行總線USB可以簡單地解決這一問題。按目前的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它是一種四芯的串行通信設(shè)備接口，可以連接多達(dá)128個外圍設(shè)備，并支持即插即用。主要用作計算機(jī)與外設(shè)之間的連接。通信速率可達(dá)12MB／s，比傳統(tǒng)的RS－233C串行通信接口要快得多。今后USB總線的可用速率還會提高。采用USB總線可以把鍵盤、鼠標(biāo)器、打印機(jī)、掃描儀、調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)絡(luò)（HUB）等設(shè)備按統(tǒng)一的接口方式連接起來，使用戶安裝這些設(shè)備變得更簡單。采用USB總線后，計算機(jī)后面的許多接口都可以免去，而剩下一兩個統(tǒng)一的USB接口。使用USB總線要求有USB驅(qū)動程序來配合各種USB設(shè)備，而USB驅(qū)動程序的基礎(chǔ)部分一般是放在