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文檔簡(jiǎn)介
1.1項(xiàng)目?jī)?nèi)容及實(shí)施計(jì)劃1.2知識(shí)閱讀:計(jì)算機(jī)拆裝基礎(chǔ)1.3動(dòng)手做:簡(jiǎn)單拆裝計(jì)算機(jī)1.4網(wǎng)上學(xué):簡(jiǎn)單拆裝計(jì)算機(jī)1.5拓展訓(xùn)練:拆裝主機(jī)1.6技術(shù)前沿:中國(guó)計(jì)算機(jī)的發(fā)展項(xiàng)目1簡(jiǎn)單拆裝計(jì)算機(jī)
1.1項(xiàng)目?jī)?nèi)容及實(shí)施計(jì)劃
人們?cè)谌粘I钪惺褂糜?jì)算機(jī),經(jīng)常會(huì)涉及到將連接在計(jì)算機(jī)主機(jī)箱上的各種設(shè)備連接線拆下來或安裝上去,掌握這一技能已經(jīng)成為一種普遍的要求。簡(jiǎn)單拆裝計(jì)算機(jī)項(xiàng)目就是通過拆裝各種連線訓(xùn)練讀者的簡(jiǎn)單拆裝計(jì)算機(jī)的技能,同時(shí)通過打開主機(jī)箱,讓讀者初步認(rèn)識(shí)構(gòu)成計(jì)算機(jī)的各個(gè)配件。1.1.1項(xiàng)目描述
簡(jiǎn)單拆裝計(jì)算機(jī)包括拆卸和安裝兩個(gè)操作過程。簡(jiǎn)單拆卸計(jì)算機(jī)就是把一臺(tái)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)拆卸成各個(gè)部件,包括主機(jī)箱、顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)、音箱、打印機(jī)等,其中將主機(jī)箱打開外箱蓋,以便觀察到主機(jī)箱內(nèi)的各個(gè)主要部件,不必對(duì)主機(jī)箱內(nèi)部進(jìn)一步拆卸。簡(jiǎn)單安裝計(jì)算機(jī)就是這一個(gè)過程的逆過程,如圖所示。1.1.2項(xiàng)目目標(biāo)1.德育目標(biāo)(1)介紹中華民族五千多年智慧結(jié)晶——春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的“算籌”和北宋時(shí)期的“算盤”作為計(jì)算機(jī)前世的故事,增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感。(2)以中國(guó)計(jì)算機(jī)發(fā)展歷程為切入點(diǎn),展現(xiàn)我國(guó)在計(jì)算機(jī)研制方面取得的巨大成就,增強(qiáng)學(xué)生的自信心。2.知識(shí)目標(biāo)(1)初步認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)的構(gòu)成部件。(2)初步了解計(jì)算機(jī)整機(jī)拆裝的順序和工具。3.技能目標(biāo)(1)能簡(jiǎn)單拆卸整機(jī)。(2)能簡(jiǎn)單安裝整機(jī)。(3)能通過課程網(wǎng)站進(jìn)行學(xué)習(xí)。4.素養(yǎng)目標(biāo)(1)培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與探究精神。(2)培養(yǎng)學(xué)生的細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)、遵守規(guī)范的意識(shí)。(3)培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)認(rèn)同感與職業(yè)榮譽(yù)感。1.1.3項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃
簡(jiǎn)單拆裝計(jì)算機(jī)的順序是怎樣的?需要使用什么工具?簡(jiǎn)單拆裝計(jì)算機(jī)過程中有哪些注意事項(xiàng)?閱讀本項(xiàng)目的1.2節(jié)簡(jiǎn)單拆裝計(jì)算機(jī)的步驟是什么?閱讀本項(xiàng)目的1.3節(jié)看看操作示范!閱讀本項(xiàng)目的1.4節(jié),在課程網(wǎng)站上觀看操作演示視頻。動(dòng)手做!參照本項(xiàng)目的1.3節(jié),動(dòng)手簡(jiǎn)單拆裝計(jì)算機(jī)。舉一反三!閱讀本項(xiàng)目的1.5節(jié),進(jìn)行拓展訓(xùn)練自我測(cè)試閱讀本項(xiàng)目的1.4節(jié),在課程網(wǎng)站上進(jìn)行自我測(cè)試。123456
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右圖所示是簡(jiǎn)單拆裝計(jì)算機(jī)的實(shí)施計(jì)劃,其中左邊欄目是分析,右邊欄目是給讀者的建議,讀者也可以根據(jù)自己實(shí)際完成的順序,將順序號(hào)填入右上角的圓圈內(nèi)。1.2知識(shí)閱讀:計(jì)算機(jī)拆裝概述
為了完成《簡(jiǎn)單拆裝計(jì)算機(jī)》項(xiàng)目,需要了解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本構(gòu)成,需要初步認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)的各個(gè)構(gòu)成部件,同時(shí)要掌握拆裝順序,了解所使用的工具。通過對(duì)本節(jié)的學(xué)習(xí),可以讓讀者在進(jìn)行項(xiàng)目操作時(shí)有充足的知識(shí)準(zhǔn)備。
對(duì)本節(jié)的學(xué)習(xí)可以放在1.3節(jié)以后,也可以先行學(xué)習(xí)后再去完成1.3節(jié)的操作,同時(shí)還可以在拆裝的過程中進(jìn)行反復(fù)地學(xué)習(xí)。1.2知識(shí)閱讀:計(jì)算機(jī)拆裝概述
1.2.1初步認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)的構(gòu)成1.2.2初識(shí)計(jì)算機(jī)主機(jī)箱內(nèi)的配件1.2.3拆裝前的準(zhǔn)備工作1.2.4簡(jiǎn)單拆裝計(jì)算機(jī)的順序1.2.5關(guān)于計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)1.2.6本課程學(xué)習(xí)的意義1.2.1初步認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)的構(gòu)成
從外觀上看,微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是由主機(jī)箱、顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)、音箱、打印機(jī)等組成。如圖所示。1.2.1初步認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)的構(gòu)成
1.機(jī)箱和電源機(jī)箱是安置計(jì)算機(jī)主要配件的場(chǎng)所,主板、硬盤、光驅(qū)、軟驅(qū)及各種擴(kuò)展卡都安裝于機(jī)箱內(nèi)。同時(shí),它也是各個(gè)部件的保護(hù)殼。電源則是為計(jì)算機(jī)各個(gè)設(shè)備提供電力的部件。電源安裝在主機(jī)箱內(nèi)部。如圖所示為一款常見的主機(jī)箱和電源。1.2.1初步認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)的構(gòu)成
2.顯示器
顯示器是微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中不可缺少的輸出設(shè)備。用戶輸入的信息、計(jì)算機(jī)處理
的信息都要在它上面顯示出來。目前市場(chǎng)上顯示器的種類主要有3種:一是傳統(tǒng)的陰極
射線管(CathodeRayTube,CRT)顯示器;二是液晶顯示器(LiquidCrystalDisplay,LCD);三是等離子顯示器(PlasmaDisplayPanel,PDP)。其中,LCD是目前的主流產(chǎn)
品。顯示器連接到主機(jī)如圖所示。1.2.1初步認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)的構(gòu)成
3.鍵盤和鼠標(biāo)
鍵盤和鼠標(biāo)是微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中非常主要的兩種輸入設(shè)備。目前常用的鍵盤和鼠標(biāo)多為PS/2接口或USB接口。如果使用的是PS/2接口,就可以在主機(jī)箱背后找到兩個(gè)圓形接口:一個(gè)為淺綠色,接鼠標(biāo);一個(gè)為淺紫色,接鍵盤。這是國(guó)際通用的顏色規(guī)范。圖為連接好鍵盤和鼠標(biāo)的主機(jī)箱。1.2.1初步認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)的構(gòu)成
4.音箱音箱是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的“發(fā)聲器官”,它負(fù)責(zé)將計(jì)算機(jī)聲卡處理好的聲音信號(hào)播放出來。音箱與主機(jī)通過信號(hào)線來連接,將音箱的信號(hào)線插入聲卡中的LineOut孔中就可以了。下圖所示為音箱與主機(jī)的連接。1.2.1初步認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)的構(gòu)成
5.打印機(jī)
打印機(jī)是將計(jì)算機(jī)處理好的數(shù)據(jù)以紙質(zhì)的方式打印出來以供用戶閱讀。比較常見
的打印機(jī)有噴墨打印機(jī)和激光打印機(jī)兩類。打印機(jī)大多通過USB接口連接到主機(jī)上。下圖所示為打印機(jī)與主機(jī)的連接。1.2.2初識(shí)計(jì)算機(jī)主機(jī)箱內(nèi)的配件
1.主板
主板又稱系統(tǒng)板(SystemBoard)、主機(jī)板(MainBoard)或母板(MotherBoard)。
它安裝于主機(jī)箱內(nèi),為其他的硬件部件提供連接的接口。主板是一塊長(zhǎng)方形的多層
印制電路板,一般提供CPU插槽、內(nèi)存條插槽、各種擴(kuò)展槽、各類外部設(shè)備接口(如
硬盤、軟驅(qū)、光驅(qū)、鼠標(biāo)、鍵盤、打印機(jī)接口等)、各類控制芯片等。主板通常使用
螺紋柱和螺釘固定在主機(jī)箱內(nèi)。下圖所示為一款當(dāng)前最新的華碩ROGSTRIXB760-G主板。1.2.2初識(shí)計(jì)算機(jī)主機(jī)箱內(nèi)的配件2.CPUCPU的英文全稱為CentralProcessingUnit,中文意思是中央處理器。它是計(jì)算機(jī)
的核心部件。這一部件主要完成各類運(yùn)算及控制協(xié)調(diào)工作。CPU檔次的高低已成為衡
量一臺(tái)計(jì)算機(jī)檔次高低的重要指標(biāo)。下圖所示是一款當(dāng)前最新的CPU產(chǎn)品——Intel酷睿i9-13900KS(24核CPU)。1.2.2初識(shí)計(jì)算機(jī)主機(jī)箱內(nèi)的配件3.內(nèi)存條內(nèi)存又叫主存(MainMemory),全稱為內(nèi)部存儲(chǔ)器(主要存儲(chǔ)器),是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中的一種,也是非常重要和必不可少的一種記憶部件。它主要用于存放當(dāng)前正在使用的或隨時(shí)都要使用的程序或數(shù)據(jù)。內(nèi)存條安裝在主機(jī)箱內(nèi)主板的內(nèi)存條插槽上。如圖所示為一款DDRⅡ的內(nèi)存條。1.2.2初識(shí)計(jì)算機(jī)主機(jī)箱內(nèi)的配件
4.顯卡顯卡又叫顯示卡或顯示適配器,是CPU與顯示器之間的接口電路。顯卡的主要作用是將CPU傳送過來的數(shù)據(jù)處理成為顯示器所能顯示的格式,然后送到顯示屏上顯示出來。因此,顯卡的好壞直接影響顯示器所顯示的效果。顯卡安裝在主機(jī)箱內(nèi)主板對(duì)應(yīng)的擴(kuò)展槽中。如圖所示為一款常見的顯卡。1.2.2初識(shí)計(jì)算機(jī)主機(jī)箱內(nèi)的配件
5.硬盤硬盤是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一種非常重要的存儲(chǔ)器。硬盤因其盤片質(zhì)地較硬而得名。硬盤主要用來存儲(chǔ)各種類型的文件,可以長(zhǎng)期保存數(shù)據(jù)。硬盤一般固定在主機(jī)箱內(nèi)的硬盤支架上,通過專用的數(shù)據(jù)線與主板相連。如圖所示為一款常見的硬盤。1.2.2初識(shí)計(jì)算機(jī)主機(jī)箱內(nèi)的配件
6.光盤驅(qū)動(dòng)器光盤驅(qū)動(dòng)器簡(jiǎn)稱光驅(qū),是一種利用激光技術(shù)存儲(chǔ)信息的裝置。光驅(qū)是多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的一種不可缺少的硬件設(shè)備,通常與光盤配合使用。光盤也是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的一種外部存儲(chǔ)載體,具有存儲(chǔ)容量大、存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。光驅(qū)通常是固定在主機(jī)箱內(nèi)的光驅(qū)支架上,通過專用的數(shù)據(jù)線與主板相連接。如圖所示為一款常見的DVD光驅(qū)。1.2.2初識(shí)計(jì)算機(jī)主機(jī)箱內(nèi)的配件
7.聲卡聲卡是計(jì)算機(jī)中專門用來采集和播放聲音的部件。有了聲卡,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)才可以連接各種硬、軟“聲源”,才能播放出動(dòng)聽的音樂。如果對(duì)聲音有特殊的要求,通常使用獨(dú)立的聲卡。獨(dú)立的聲卡通常直接插在主機(jī)箱內(nèi)主板對(duì)應(yīng)的擴(kuò)展槽上。如圖所示為一款獨(dú)立的聲卡。1.2.2初識(shí)計(jì)算機(jī)主機(jī)箱內(nèi)的配件8.網(wǎng)卡與調(diào)制解調(diào)器計(jì)算機(jī)要接入網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)卡就必不可少。網(wǎng)卡也叫網(wǎng)絡(luò)適配器,通過它,計(jì)算機(jī)可以與其他計(jì)算機(jī)交換數(shù)據(jù)、共享資源。網(wǎng)卡也有獨(dú)立網(wǎng)卡和集成網(wǎng)卡的區(qū)別。獨(dú)立網(wǎng)卡也是插在主板上對(duì)應(yīng)的擴(kuò)展槽中。調(diào)制解調(diào)器也是計(jì)算機(jī)接入互聯(lián)網(wǎng)的必不可少的一款設(shè)備,它主要負(fù)責(zé)進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換,以保證計(jì)算機(jī)接收和發(fā)送信號(hào)均能正常識(shí)別。如圖所示為一款常用的網(wǎng)卡和調(diào)制解調(diào)器。1.2.3拆裝前的準(zhǔn)備工作1.裝機(jī)必備的工具(1)螺絲刀。至少要準(zhǔn)備兩把螺絲刀,一把為十字型螺絲刀,一把為一字型螺絲刀。并以螺絲刀頭帶有磁性的那種為宜。(2)尖嘴鉗。(3)鑷子。用于夾取螺釘、設(shè)置跳線等。(4)在條件允許的情況下,準(zhǔn)備一個(gè)萬用電表和一只試電筆。如圖所示。1.2.3拆裝前的準(zhǔn)備工作裝機(jī)過程中需要特別注意的事項(xiàng)如下:(1)防靜電。靜電是電腦最大的敵人,在裝機(jī)之前,一定要釋放掉身上的靜電,以防止損壞電腦配件,具體做法是摸一摸水管或者洗洗手。(2)電腦配件要輕拿輕放,板卡盡量拿邊緣,不要用手觸摸金手指和芯片。(3)固定螺絲的時(shí)候,不要擰得太緊,防止螺絲滑死或板卡變形,用力要適度,能固定無松動(dòng)即可。(4)禁止帶電拔插,以免造成配件或整機(jī)的損壞。1.2.4簡(jiǎn)單拆裝計(jì)算機(jī)的順序
在實(shí)際的安裝過程中,以方便快捷為原則,哪個(gè)操作方便,就按哪個(gè)操作進(jìn)行,使得各部件之間的安裝能夠無干擾地進(jìn)行。下面是一種較常見的裝機(jī)步驟:1.安裝主機(jī)箱兩側(cè)的面板,并固定。
2.連接鍵盤。
3.連接鼠標(biāo)。
4.連接顯示器。
5.連接音箱。
6.連接打印機(jī)
7.連接主機(jī)電源線。
簡(jiǎn)單拆卸計(jì)算機(jī)的步驟可以參照安裝的順序反過來做。1.2.5計(jì)算機(jī)的組裝與維護(hù)1.組裝計(jì)算機(jī)組裝是指按照一定的順序和步驟把計(jì)算機(jī)的各個(gè)硬件連接起來,并為之正確地安裝軟件,使它們能正常的工作。計(jì)算機(jī)組裝是正確使用計(jì)算機(jī)的前提。2.維護(hù)計(jì)算機(jī)的維護(hù)是指使微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件和軟件處于正常、良好運(yùn)行狀態(tài)的活動(dòng),包括檢查、測(cè)試、調(diào)整、優(yōu)化、修理、更換等工作。3.維修計(jì)算機(jī)維修和維護(hù)的概念又有所不同。計(jì)算機(jī)維修偏重于硬件損壞后的修理,它是指當(dāng)計(jì)算機(jī)發(fā)生故障后,通過診斷確定故障的位置,分析產(chǎn)生故障的原因,修理或更換已損壞的部件,從而使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)正常工作的過程。1.2.6本課程的學(xué)習(xí)意義
計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)是計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門專業(yè)課。本課程涵蓋了當(dāng)前微型計(jì)算機(jī)系
統(tǒng)所涉及的軟件、硬件知識(shí),具有較強(qiáng)的針對(duì)性和實(shí)用性。本課程深入淺出地介紹了微型計(jì)算機(jī)各個(gè)部件的特點(diǎn)、構(gòu)成、工作原理、性能指標(biāo)和選購要點(diǎn),并闡述了微型計(jì)算機(jī)維護(hù)的方法和特點(diǎn),具有很強(qiáng)的可操作性。通過學(xué)習(xí)本課程,讀者能夠掌握計(jì)
算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí),能夠比較系統(tǒng)地了解計(jì)算機(jī)的硬件組成和結(jié)構(gòu),掌握軟件的安裝方法,從而達(dá)到自己動(dòng)手組裝計(jì)算機(jī)的目的,并且能夠?qū)ξ⑿陀?jì)算機(jī)進(jìn)行正確的日常維護(hù)和常見故障的排除。1.3動(dòng)手做:簡(jiǎn)單拆裝計(jì)算機(jī)
簡(jiǎn)單拆裝計(jì)算機(jī)是本項(xiàng)目重點(diǎn)需要訓(xùn)練并要求讀者熟練掌握的技能。它包括簡(jiǎn)單拆卸和簡(jiǎn)單安裝兩個(gè)操作。讀者首先需要了解計(jì)算機(jī)的部件組成以及各個(gè)部件的連接方式,然后按照上節(jié)中給出的操作順序一步一步地完成訓(xùn)練,并需要反復(fù)訓(xùn)練多次,以達(dá)到熟練掌握的目的。1.3.1簡(jiǎn)單拆卸計(jì)算機(jī)
簡(jiǎn)單拆卸計(jì)算機(jī),就是將用線纜連接起來的各部件拆分開來,即去掉連接線纜即可。步驟1切斷主機(jī)電源。將主機(jī)電源線連線所接的插座上的開關(guān)關(guān)掉或拔掉。步驟2觀察連線。1.3.1簡(jiǎn)單拆卸計(jì)算機(jī)步驟3將主機(jī)電源線從主機(jī)箱上拆掉。步驟4拆卸顯示器數(shù)據(jù)線。用手沿順時(shí)針方向松開顯示器數(shù)據(jù)線插頭兩端的固定螺絲,然后將顯示器數(shù)據(jù)線從主機(jī)上拆掉。1.3.1簡(jiǎn)單拆卸計(jì)算機(jī)步驟5拔掉鍵盤連線。用手握住鍵盤插頭,沿垂直方向稍用力往外拆掉鍵盤與主機(jī)的連線。步驟6拔掉鼠標(biāo)連線。用手握住鼠標(biāo)插頭,沿垂直方向稍用力往外拆掉鼠標(biāo)與主機(jī)的連線。1.3.1簡(jiǎn)單拆卸計(jì)算機(jī)步驟7拔掉音箱連線。將音箱與主機(jī)的數(shù)據(jù)連線從主機(jī)箱上拔掉。
步驟8拔掉打印機(jī)連線。將打印機(jī)的數(shù)據(jù)連線從主機(jī)的USB接口上拆掉。1.3.1簡(jiǎn)單拆卸計(jì)算機(jī)步驟9拆卸主機(jī)箱側(cè)面板。用螺絲刀卸掉主機(jī)箱后面板兩邊沿上的固定螺絲釘,將主機(jī)箱的側(cè)面板取下來。至此,就完成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)單拆卸工作。1.3.2簡(jiǎn)單安裝計(jì)算機(jī)
按照簡(jiǎn)單拆卸計(jì)算機(jī)的順序反過來做,分別將計(jì)算機(jī)的各個(gè)部件連接起來。步驟1固定主機(jī)箱側(cè)面板。將主機(jī)箱的側(cè)面板安裝上去,并用螺絲釘固定好。1.3.2簡(jiǎn)單安裝計(jì)算機(jī)步驟2比對(duì)接口線纜頭。對(duì)照這個(gè)圖,大家握著各部件的插頭找到對(duì)應(yīng)的插孔,依次將各個(gè)部件接入主機(jī)。計(jì)算機(jī)的各部件在接口設(shè)計(jì)上均有防反插設(shè)置,如鍵盤鼠標(biāo)顯示器等部件,此時(shí)要注意各個(gè)插頭的外形和對(duì)應(yīng)插孔的外形,防止接入方向出錯(cuò)。1.3.2簡(jiǎn)單安裝計(jì)算機(jī)步驟3連接音箱。廠商的音箱輸入插孔和聲卡輸出插孔顏色是一致的,一般不會(huì)插錯(cuò)。一般紅色的插孔是插麥克風(fēng),綠色的插孔是插音箱的,藍(lán)色的插孔是接4.1音箱用的。步驟4連接打印機(jī)。將USB接口的打印機(jī)數(shù)據(jù)線接放主機(jī)箱上的任一USB口。步驟5連接網(wǎng)線。將RJ-45的網(wǎng)線水晶頭按照固定的方向插入主機(jī)箱上的網(wǎng)線接口。1.3.2簡(jiǎn)單安裝計(jì)算機(jī)步驟6連接顯示器。先將D型15針插頭按照正確的方向插入主機(jī)后側(cè)顯卡上的15孔的D型插座上,然后用手將插頭上的固定螺絲擰緊。步驟7連接鼠標(biāo)和鍵盤。按照國(guó)際通用的顏色規(guī)律,鼠標(biāo)接口是綠色的,鍵盤接口是紫色的。接入鼠標(biāo)和鍵盤時(shí)要注意鼠標(biāo)、鍵盤接口上有一個(gè)黑色塑料條,主機(jī)上的PS/2接口則有一個(gè)凹槽,連接的時(shí)候一定要使黑塑料條和凹槽對(duì)應(yīng)才能插入,否則插不進(jìn)去,還容易造成鼠標(biāo)、鍵盤接口針腳的彎曲。1.3.2簡(jiǎn)單安裝計(jì)算機(jī)步驟8將主機(jī)電源線連接到主機(jī)箱上。至此就完成簡(jiǎn)單安裝計(jì)算機(jī)的工作。
1.4網(wǎng)上學(xué):簡(jiǎn)單拆裝機(jī)
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初步認(rèn)
識(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)→1.1簡(jiǎn)單拆裝計(jì)算機(jī)”網(wǎng)上學(xué)習(xí)窗口,可以通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)項(xiàng)目1的所有內(nèi)容,如下圖所示。1.5拓展訓(xùn)練:拆裝主機(jī)
主機(jī)箱內(nèi)各部件
拆卸主機(jī)安裝主機(jī)1.6技術(shù)前沿:中國(guó)計(jì)算機(jī)的發(fā)展
世界上第一臺(tái)現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)是1946年誕生于美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)的電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī),英文名稱為ENIAC(埃尼阿克),由此拉開了現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)迅猛發(fā)展
的序幕。計(jì)算機(jī)先后經(jīng)歷了電子管(1946—1958年)、晶體管(1958—1964年)、集成電路(1964—1970年)、大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路(1970年至今)四個(gè)發(fā)展階段。
進(jìn)入20世紀(jì)末21世紀(jì)初,計(jì)算機(jī)向“智能化”方向發(fā)展,可以進(jìn)行思考、學(xué)習(xí)、記憶、網(wǎng)絡(luò)通信等工作。1958年,中國(guó)成功研制出第一臺(tái)通用數(shù)字電子計(jì)算機(jī)103機(jī),開啟了中國(guó)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)事業(yè)的發(fā)展。1964年,中國(guó)成功研制出第一臺(tái)自行設(shè)計(jì)的大型通用數(shù)字電子管計(jì)算機(jī)119機(jī),同時(shí)研發(fā)了我國(guó)最早的實(shí)用高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言BCY,并在119機(jī)上實(shí)現(xiàn)了BCY編譯系統(tǒng)。這一推動(dòng)中國(guó)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域自主創(chuàng)新的成果,使中國(guó)的計(jì)算機(jī)技術(shù)走向國(guó)際舞臺(tái)。計(jì)算機(jī)行業(yè)現(xiàn)狀與趨勢(shì)01行業(yè)規(guī)模擴(kuò)張中國(guó)計(jì)算機(jī)行業(yè)迅速壯大,2018年主營(yíng)業(yè)務(wù)收入達(dá)1.95萬億元,筆記本產(chǎn)量超1.7億臺(tái),2023年微型計(jì)算機(jī)設(shè)備產(chǎn)量突破3.31億臺(tái)。02市場(chǎng)地位提升中國(guó)自2011年起成為全球最大個(gè)人計(jì)算機(jī)市場(chǎng),聯(lián)想計(jì)算機(jī)于1996年躍居國(guó)內(nèi)市場(chǎng)首位,彰顯國(guó)產(chǎn)品牌實(shí)力與市場(chǎng)份額的顯著增長(zhǎng)。03技術(shù)融合創(chuàng)新計(jì)算機(jī)行業(yè)呈現(xiàn)多技術(shù)、多產(chǎn)業(yè)、多元化融合態(tài)勢(shì),涵蓋硬件設(shè)計(jì)、生產(chǎn)裝配、銷售服務(wù)、售后維修及機(jī)房管理等領(lǐng)域,人才需求旺盛。未來就業(yè)前景與技能需求行業(yè)趨勢(shì)洞察計(jì)算機(jī)行業(yè)持續(xù)增長(zhǎng),微型計(jì)算機(jī)設(shè)備產(chǎn)量攀升至3.31億臺(tái),展現(xiàn)出強(qiáng)勁的市場(chǎng)需求與創(chuàng)新活力。技能需求分析計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)、生產(chǎn)裝配、銷售服務(wù)、售后維修及機(jī)房管理等崗位,急需具備專業(yè)知識(shí)與實(shí)踐能力的復(fù)合型人才。職業(yè)規(guī)劃建議聚焦計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù),提升專業(yè)技能,把握行業(yè)動(dòng)態(tài),為職業(yè)生涯奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),迎接未來挑戰(zhàn)。本課程的學(xué)習(xí)方式地點(diǎn):組裝維護(hù)實(shí)訓(xùn)室方式:理實(shí)一體化,教師主講,師生互動(dòng),學(xué)生自主學(xué)習(xí)實(shí)訓(xùn)要求:積極思考、及時(shí)動(dòng)手、不拘形式、生動(dòng)活潑本項(xiàng)目小結(jié)認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)部件認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)主機(jī)箱內(nèi)各部件熟練簡(jiǎn)單拆裝計(jì)算機(jī)
自己動(dòng)手組裝一臺(tái)計(jì)算機(jī),英文全稱為DoItYourself,因此也簡(jiǎn)稱為DIY。DIY的計(jì)算機(jī)更貼近用戶使用計(jì)算機(jī)的需要,同時(shí)還可以很方便進(jìn)行配件的更新和升級(jí)。在DIY的過程中,很重要的一步就是挑選配件。如果挑選的配件質(zhì)量很差,或彼此不協(xié)調(diào),就會(huì)影響計(jì)算機(jī)性能的發(fā)揮。項(xiàng)目2挑選中央處理器
2.1項(xiàng)目?jī)?nèi)容及實(shí)施計(jì)劃2.2知識(shí)閱讀:中央處理器2.3動(dòng)手做:安裝與測(cè)試中央處理器2.4網(wǎng)上學(xué):挑選中央處理器2.5拓展訓(xùn)練:拆裝LGA1700接口CPU2.6技術(shù)前沿:CPU前沿產(chǎn)品及發(fā)展趨勢(shì)項(xiàng)目2挑選中央處理器2.1.1項(xiàng)目描述
挑選中央處理器(CPU)包括從市場(chǎng)上采購合適的CPU,然后將其安裝在主板上,并對(duì)CPU的性能進(jìn)行測(cè)試,如右圖所示。2.1.2項(xiàng)目目標(biāo)1.德育目標(biāo)(1)結(jié)合中央處理器在整機(jī)系統(tǒng)中的中心地位,引導(dǎo)學(xué)生樹立“德育首位”的觀念。(2)結(jié)合近年來發(fā)生的“中興事件”“華為事件”,讓學(xué)生明白中國(guó)的“芯片之痛”,培養(yǎng)學(xué)生肩負(fù)為民族復(fù)興和國(guó)家富強(qiáng)而努力拼搏的使命感。(3)讓學(xué)生了解中國(guó)芯片的發(fā)展歷程,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)中國(guó)科技創(chuàng)新實(shí)力的自信,增強(qiáng)學(xué)生“核心技術(shù)只有掌握在自己手中才能不受制于人”的意識(shí)。2.知識(shí)目標(biāo)(1)熟悉CPU的結(jié)構(gòu)、工作原理及性能指標(biāo)。(2)了解CPU的接口方式、封裝形式和新技術(shù)。(3)熟悉CPU挑選的策略。3.技能目標(biāo)(1)能正確安裝與拆卸CPU。(2)能正確安裝與拆卸CPU散熱器。(3)能使用常見性能測(cè)試軟件對(duì)CPU性能進(jìn)行測(cè)試。4.素養(yǎng)目標(biāo)(1)培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度。(2)增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)IT行業(yè)新產(chǎn)品、新技術(shù)和新趨勢(shì)的主動(dòng)性。2.1.3項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃
右圖所示是挑選中央處理器的實(shí)施計(jì)劃,其中左邊欄目是分析,右邊欄目是給讀者的建議。讀者也可以根據(jù)自己實(shí)際完成的順序,將順序號(hào)填入右上角的圓圈內(nèi)。2.2知識(shí)閱讀:中央處理器
2.2.1CPU的結(jié)構(gòu)及工作過程2.2.2CPU的性能指標(biāo)2.2.3CPU的接口方式2.2.4CPU的封裝形式2.2.5CPU新技術(shù)2.2.6
CPU的挑選策略2.2.7CPU外觀識(shí)別知識(shí)閱讀:行動(dòng)路線及要求小組討論選題初步閱讀小組長(zhǎng)闡述選題協(xié)商確定選題概要閱讀全部?jī)?nèi)容討論擬出選題及原因闡述選擇原因師生共同討論小組學(xué)習(xí)討論合作學(xué)習(xí),并擬出展示學(xué)習(xí)成果的方案2.2.1CPU的結(jié)構(gòu)及工作過程
中央處理器的英文簡(jiǎn)稱為CPU。CPU是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心部件,控制著整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作。CPU一般由運(yùn)算器、控制器、寄存器、高速緩沖存儲(chǔ)器等幾部分組成,主要用來進(jìn)行分析、判斷、運(yùn)算并控制計(jì)算機(jī)各個(gè)部件協(xié)調(diào)工作。CPU的功能有三:一是讀數(shù)據(jù);二是處理數(shù)據(jù);三是寫數(shù)據(jù)。
世界上生產(chǎn)CPU的廠家著名的主要有三家公司,它們是英特爾公司(Intel)、超微公司(AMD)和Cyrix公司(已被VIA公司收購)。其中Intel公司生產(chǎn)的CPU占據(jù)著市場(chǎng)的主要份額。
CPU的結(jié)構(gòu)經(jīng)過多年的發(fā)展,變化很大?,F(xiàn)在CPU的物理結(jié)構(gòu)可以分為內(nèi)核、基板、填充物、封裝及接口五部分?;迳线€有控制電路、貼片電容等器件。2.2.1CPU的結(jié)構(gòu)及工作過程CPU與主板的連接是通過CPU上的接口來完成的。2.2.1CPU的結(jié)構(gòu)及工作過程CPU的工作過程就像一個(gè)工廠對(duì)產(chǎn)品的加工過程:
進(jìn)入工廠的原料(程序、指令),經(jīng)過物資分配部門(控制單元)的調(diào)度分配,被送往生產(chǎn)線(邏輯單元),生產(chǎn)成產(chǎn)品(處理后的數(shù)據(jù))后,再存儲(chǔ)到倉庫(存儲(chǔ)單元)中,最后等著拿到市場(chǎng)上去賣(交由應(yīng)用程序使用)。在此過程中,從控制單元開始,CPU正式運(yùn)行,中間過程由邏輯單元來運(yùn)算處理,最后交到存儲(chǔ)單元代表CPU停止工作。CPU就是這樣去執(zhí)行讀數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)和寫數(shù)據(jù)這三項(xiàng)基本工作的。CPU這個(gè)工作過程是不斷重復(fù)進(jìn)行的。為了保證每一步操作都準(zhǔn)時(shí)發(fā)生,CPU在內(nèi)部設(shè)置了一個(gè)時(shí)鐘,時(shí)鐘控制著CPU的執(zhí)行的每一個(gè)動(dòng)作。它就像一個(gè)節(jié)拍器,不停地發(fā)出脈沖信號(hào),決定、調(diào)整CPU的步調(diào)和處理時(shí)間,這就是我們所熟悉的CPU的主頻。同時(shí),一些制造廠商在CPU內(nèi)增加了一個(gè)數(shù)據(jù)浮點(diǎn)運(yùn)算單元(FPU),專用來處理非常大和非常小的數(shù)據(jù),大大地加快了CPU對(duì)數(shù)據(jù)的運(yùn)算處理速度。2.2.2CPU的性能指標(biāo)
CPU的性能指標(biāo)主要有:主頻、外頻、倍頻、字長(zhǎng)、尋址空間、緩存、擴(kuò)展指令集、工藝水平、工作電壓等幾項(xiàng)。2.2.2CPU的性能指標(biāo)1.主頻、外頻、倍頻(1)主頻主頻又稱時(shí)鐘頻率,即CPU的工作頻率。從理論上講,主頻越高,CPU的運(yùn)算速度就越快。但這也不是絕對(duì)的,因?yàn)镃PU內(nèi)部結(jié)構(gòu)的差異,如緩存的大小、指令集等方面的不同,就會(huì)出現(xiàn)相同主頻CPU的運(yùn)算速度有差異的現(xiàn)象。CPU主頻的發(fā)展異常迅速,已經(jīng)進(jìn)入了吉赫茲(GHz)階段。人們?cè)谶x購CPU時(shí),關(guān)注最多的也就是CPU的主頻是多少。(2)外頻外頻決定著整塊主板的運(yùn)行速度。通常人們所說的超頻就是指提升CPU的外頻(一般情況下,CPU的倍頻都是被鎖定的)。當(dāng)然,對(duì)服務(wù)器的CPU絕不允許超頻,否則會(huì)因異步運(yùn)行而造成服務(wù)器系統(tǒng)的不穩(wěn)定。(3)倍頻倍頻是指CPU外頻與主頻相差的倍數(shù)。在相同的外頻下,倍頻越高則CPU的頻
率也越高。但實(shí)際上,在相同的外頻下,高倍頻的CPU意義并不大,因?yàn)镃PU從系統(tǒng)中讀取數(shù)據(jù)的極限速率一般無法達(dá)到CPU高主頻運(yùn)算的速率。2.2.2CPU的性能指標(biāo)2.字長(zhǎng)字長(zhǎng)是CPU與二級(jí)高速緩存、內(nèi)存之間一次所能交換的二進(jìn)制的位數(shù)。位數(shù)越多,處理數(shù)據(jù)的速度就越快。就好比一條公路的寬度,道路越寬,車流量就會(huì)越大。
字長(zhǎng)是CPU的主要技術(shù)指標(biāo)之一。常見的CPU的字長(zhǎng)有16位、32位和64位等,早期的CPU字長(zhǎng)還有4位和8位。2.2.2CPU的性能指標(biāo)3、尋址空間尋址空間由地址總線寬度決定,它規(guī)定了CPU可以訪問的物理內(nèi)存的地址空間
是多大,即CPU到底能夠識(shí)別、使用多大容量的內(nèi)存。比如,CPU的地址總線為32位,則其尋址空間為232B=4GB,即CPU最大能夠識(shí)別和使用4GB的物理內(nèi)存空間。2.2.2CPU的性能指標(biāo)4.高速緩存高速緩存的全稱為高速緩沖存儲(chǔ)器,英文名稱為Cache。高速緩存,顧名思義,就是可以快速進(jìn)行數(shù)據(jù)存取的存儲(chǔ)器,它的存取速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于內(nèi)存。高速緩存的出現(xiàn)是源于CPU在完成指令操作時(shí)需要頻繁地和內(nèi)存交換數(shù)據(jù),而內(nèi)存的
速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)地低于CPU的速度,這樣就造成了一種系統(tǒng)“瓶頸”現(xiàn)象,CPU在處理指令時(shí)的大多數(shù)時(shí)間都是在等待內(nèi)存處理完畢,這種等待極大地浪費(fèi)了CPU資源。為解決這個(gè)問題,人們?cè)贑PU內(nèi)部集成了高速緩存,它的工作頻率與CPU完全同步。一般將高速緩存分為3類:一級(jí)緩存(L1Cache)、二級(jí)緩存(L2Cache)和三級(jí)緩存(L3Cache)。一級(jí)緩存一般分為數(shù)據(jù)緩存和指令緩存兩部分;二級(jí)緩存主要存儲(chǔ)數(shù)據(jù);三級(jí)緩存比二級(jí)緩存要快很多,能夠大幅提升CPU的響應(yīng)速度。2.2.2CPU的性能指標(biāo)5.擴(kuò)展指令集
CPU依靠指令來計(jì)算和控制系統(tǒng),在設(shè)計(jì)時(shí)就規(guī)定了一系列與其硬件電路相配
合的指令系統(tǒng)。指令的強(qiáng)弱也是CPU的重要指標(biāo),指令集是提高微處理器效率的非常有效的工具之一。2.2.2CPU的性能指標(biāo)6.工藝水平工藝水平也稱制造工藝,它本身是一個(gè)半導(dǎo)體工業(yè)術(shù)語,引入CPU中則表示組
成CPU芯片的電子線路寬度或元器件的稀密程度。7.工作電壓工作電壓指CPU正常工作時(shí)所需的電壓。適當(dāng)提高CPU工作電壓,可以增加CPU工作的穩(wěn)定性,但同時(shí)也會(huì)使CPU產(chǎn)生大量的熱,降低CPU的使用壽命。2.2.3CPU的接口方式CPU通過某個(gè)接口與主板連接才能工作。經(jīng)過多年的發(fā)展,CPU采用的接口方式有引腳式、卡式、針腳式、觸點(diǎn)式等幾種。下圖所示為四種接口方式的CPU。2.2.3CPU的接口方式
CPU接口不同,則插孔數(shù)、體積、形狀等都不同,故不能互相接插。下面介紹幾種常見的CPU接口方式。(1)LGA1700LGA1700接口又名SocketV0,是為12代酷睿CPU開發(fā)的主流接口標(biāo)準(zhǔn),其金
屬觸點(diǎn)個(gè)數(shù)在原來第10代酷睿CPU使用的LGA1200接口的基礎(chǔ)上增加了500個(gè),
達(dá)到1700個(gè)針腳,主要用于支持PCI-E5.0、DDR5內(nèi)存及更高供電等。整體封裝從
正方形改為長(zhǎng)方形,尺寸也變成37.5mm×45.0mm。LGA1700的針腳分成了兩部分,
都是L形狀,翻轉(zhuǎn)結(jié)合在一起。下圖所示為一款LGA1700接口的CPU產(chǎn)品。2.2.3CPU的接口方式(2)LGA1200LGA1200又名SocketH5,上市于2020年,廣泛應(yīng)用于英特爾桌面版第10代、
第11代酷睿CPU上。全新的LGA1200插槽相比前代LGA1155多了5個(gè)觸點(diǎn),預(yù)
留了更多的數(shù)據(jù)通道,也為第11代酷睿支持PCI-E4.0、DDR4和性能激增的新架構(gòu)
提供支撐。LGA1200從外觀上看,略微調(diào)整了整體布局。左右總長(zhǎng)度還是保持61.02mm不變,但是以中部電容區(qū)域中點(diǎn)進(jìn)行分割,左右兩側(cè)長(zhǎng)度分別改成了26.11mm、34.91mm,相較于上代的LGA115X,接口的中點(diǎn)向右移動(dòng)了0.3mm。下圖所示為一款LGA1200接口的CPU產(chǎn)品。2.2.3CPU的接口方式
(3)LGA1156/LGA1155/LGA1151LGA1156是Intel64位平臺(tái)的封裝方式—觸點(diǎn)陣列封裝,用來取代老的LGA775(SocketT)接口,也稱SocketH。LGA1156的意思是采用1156針的CPU。
其封裝方式的特征是沒有了以往的針腳,只有一個(gè)個(gè)整齊排列的金屬圓點(diǎn),因此CPU并不能利用針腳固定接觸,而是利用一個(gè)安裝扣架固定,令CPU可以正確壓在Socket露出來的具有彈性的觸須上。LGA1156接口底座的卡鎖方式發(fā)生了一些變化,
由原來的拉桿式卡鎖變成了現(xiàn)在的鉚釘式卡鎖。從LGA1156接口開始,整合技術(shù)(北
橋及IGP)、超線程技術(shù)、睿頻(智能超頻)技術(shù)、虛擬化技術(shù)及32nm工藝都被集
成在一起,LGA1156開創(chuàng)了一個(gè)新時(shí)代。LGA1155接口與LGA1156接口雖然只是一針之差,但是在設(shè)計(jì)上卻有不小的
變動(dòng)。下圖所示為這兩種接口結(jié)構(gòu)對(duì)比的示意圖。2.2.3CPU的接口方式
(4)LGA2066LGA2066又名SocketR4,有2066個(gè)觸點(diǎn),是2017年推出的一款接口規(guī)范,
用于取代LGA2011-3接口。該接口規(guī)范應(yīng)用于Skylake-X和KabyLake-X處理器。
該接口規(guī)范在性能、高端臺(tái)式機(jī)和工作站平臺(tái)(基于X299BasinFalls和C422芯片組)上取代LGA2011-3(R3),而在基于Skylake-SP(至強(qiáng)Purley)的服務(wù)器平臺(tái)上取
代LGA2011-3(R3)。下圖所示為一款采用LGA2066接口的Intel酷睿i910980XE的CPU產(chǎn)品。2.2.3CPU的接口方式
(5)SocketAM5SocketAM5接口是2022年7月推出的一款CPU接口規(guī)范,用于全面取代AM4接口。SocketAM5最大的變化是從使用PGA針腳變成使用更可靠的LGA觸點(diǎn),觸
點(diǎn)數(shù)為1718個(gè),故SocketAM5接口也可稱為L(zhǎng)GA1718。AM5接口為適應(yīng)新一代DDR5內(nèi)存、PCI-E5.0總線,提升了供電能力,最高支持170W處理器功耗,PCI-E5.0通道最多可達(dá)24條,最關(guān)鍵的是兼容現(xiàn)有AM4散熱器,用戶后續(xù)更換硬件無須
重新購買散熱器,降低了升級(jí)成本。從外形上看,SocketAM5采用40mm×40mm的
正方形結(jié)構(gòu),搭配代號(hào)Raphael的Zen4架構(gòu)處理器,主要用于AMD銳龍7000系列
的CPU產(chǎn)品。下圖所示為一款采用AM5接口的CPU產(chǎn)品。2.2.3CPU的接口方式
(6)SocketAM4SocketAM4接口是2016年推出的一款CPU接口規(guī)范,具體針腳數(shù)量為1331個(gè),用于取代AMD桌面處理器AM3、FM2、AM1等接口。AM4處理器目前可以兼容AMD銳龍系列的CPU,支持PCI-E3.0、USB3.0/3.1、SATAExpress等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),并支持雙通道DDR4內(nèi)存,最多4條,最高頻率為3200MHz,同時(shí)根據(jù)芯片組不同支持最多24條PCI-E。下圖所示為一款采用AM4接口的AMDRyzen93950X的CPU產(chǎn)品。2.2.4CPU的封裝形式CPU的封裝是指采用特定的材料將CPU芯片模塊固化在其中,以防止其損壞的
保護(hù)措施,也可以把它理解為CPU芯片的外殼。CPU必須封裝后才能交付使用,封
裝也是CPU生產(chǎn)過程中的最后一道工序。封裝技術(shù)的好壞直接影響CPU性能發(fā)揮的好壞和PCB(PrintedCircuitBoard,印制電路板)設(shè)計(jì)與制造的好壞。
衡量一種封裝方式的好壞主要考慮3個(gè)方面的因素:一是芯片面積與封裝面積之
比,應(yīng)盡量接近1∶1,以提高封裝效率;二是引腳問題,引腳要盡量短,以減少時(shí)延,
引腳間的距離應(yīng)盡量遠(yuǎn),以保證互不干擾,提高性能;三是基于散熱的要求,封裝越薄越好。2.2.4CPU的封裝形式1、早期的封裝方式CPU封裝方式始于計(jì)算機(jī)的8088時(shí)代。早期的CPU采用的是DIP(DualIn-linePackage,雙列直插式封裝)、QFP(QuadFlatPackage,方形扁平式封裝)和PFP(PlasticFlatPackage,塑料扁平組件式封裝)三種。下圖所示為采用DIP、QFP和PFP封裝形式的CPU。2.2.4CPU的封裝形式
2.PGA封裝方式PGA(PinGridArray)也稱為引腳網(wǎng)格陣列封裝或插針網(wǎng)格陣列封裝。對(duì)于PGA封裝,通常在芯片下方圍著多層方陣形的插針,插針之間按一定距離進(jìn)行排列。PGA封裝具有插拔操作方便、可靠性高的優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是耗電量較大。從486的CPU開始,
出現(xiàn)了一種ZIF(ZeroInsertionForceSocket,零插拔力)的CPU插座。該插座可以讓PGA封裝的CPU輕松、容易地插入插座和從插座上取下,而且可讓CPU的針腳與插
座牢牢相連,避免接觸不良的現(xiàn)象。PGA封裝在發(fā)展的過程中衍生出了多種封裝方式,
如有機(jī)管腳陣列封裝(OPGA)、微型PGA封裝(mPGA)、陶瓷PGA封裝(CPGA)、
反轉(zhuǎn)芯片針腳柵格陣列封裝(FC-PGA)、塑料柵格陣列封裝(PPGA)等。下圖所示為采用PGA封裝形式的CPU。
2.2.4CPU的封裝形式
3.SECC封裝形式SECC是SingleEdgeContactCartridge的縮寫,中文意思為單邊接插卡盒。SECC封裝不使用針腳,而使用“金手指”觸點(diǎn)來傳遞信號(hào)。它的外面覆蓋一層金屬殼,背
面有熱材料鍍層作為散熱器,內(nèi)部有一個(gè)基體(即印制電路板),把芯片、二級(jí)Cache和電路連接起來。下圖所示為采用SECC封裝形式的CPU。2.2.4CPU的封裝形式4.BGA封裝形式BGA(BallGridArray)的中文名稱為球柵陣列封裝。該技術(shù)采用了可控塌陷芯片法焊接,可以改善它的電熱性能。采用BGA封裝的CPU,其信號(hào)傳輸延遲小,適應(yīng)頻率可以在很大程度上得到提高。下圖所示為采用BGA封裝形式的CPU。2.2.4CPU的封裝形式
5.LGA封裝形式LGA(LandGridArray)封裝也稱為柵格陣列封裝或SocketT,是一種全新的處
理器封裝形式。和前幾種封裝相比,LGA封裝最明顯的區(qū)別就在于其沒有了以往的
針狀插腳,而是采用金屬觸點(diǎn)式封裝。針腳是具有電容性的,易產(chǎn)生信號(hào)噪聲,針腳
越多,所產(chǎn)生的噪聲越大。所以Intel公司在CPU封裝上索性取消了針腳,而采用了LGA封裝技術(shù)。圖2.15所示
為采用LGA封裝形式的CPU。2.2.5CPU新技術(shù)
CPU的發(fā)展可以說是計(jì)算機(jī)硬件中發(fā)展最快的。短短三十幾年,CPU從最初的4位運(yùn)算提升到今天的64位運(yùn)算處理,時(shí)鐘頻率更是進(jìn)入到吉赫茲(GHz)時(shí)代。在CPU的發(fā)展過程中,最引人注目的便是應(yīng)用于CPU之上的各種新技術(shù)。本書主要在
課程網(wǎng)站上介紹目前應(yīng)用于CPU之上的主流新技術(shù),主要有以下技術(shù)。①
多核處理器技術(shù)。
②
超線程技術(shù)。
③64位技術(shù)。
④
制造工藝。
⑤Core微架構(gòu)。
2.2.6CPU的挑選策略
目前,市場(chǎng)上臺(tái)式計(jì)算機(jī)的CPU主要是Intel和AMD兩家公司的產(chǎn)品。現(xiàn)在CPU的主頻越來越高,選擇的范圍越來越大,既有高端產(chǎn)品也有低端產(chǎn)品,而且在每
一個(gè)檔次上都有不同的選擇。那么,如何選擇一款合適的CPU呢?這就要看使用者
的需要了,對(duì)于不同的使用需求來說,選購的產(chǎn)品性能也應(yīng)有所區(qū)別。2.2.6CPU的挑選策略1.用戶分群
首先要提醒讀者不要盲目追求主頻,因?yàn)镃PU發(fā)展到今天,主頻低已經(jīng)不代表
性能差了。正確劃分用戶群是合理選購CPU的前提。這里大致把消費(fèi)群體分為3類。
一是低端用戶群,通常是學(xué)生、計(jì)算機(jī)初學(xué)者和多數(shù)網(wǎng)吧用戶。他們買計(jì)算機(jī)的主要
用途就是學(xué)習(xí)、處理基本文檔、上網(wǎng)和聽音樂、看電影等,因此對(duì)CPU的要求不是
很高,也沒有必要購買價(jià)格很高的CPU。二是中級(jí)用戶群,一般是對(duì)計(jì)算機(jī)的相關(guān)知
識(shí)有了一定的了解,對(duì)計(jì)算機(jī)的操作、使用相當(dāng)熟悉的用戶,這類群體也是最大的用
戶群體。大學(xué)中對(duì)技術(shù)比較感興趣的同學(xué),或者對(duì)計(jì)算機(jī)游戲特別癡迷的朋友,或者
需要在工作中處理一些較為復(fù)雜內(nèi)容的工作者,如視頻采集、媒體影音圖像的處理等
的企業(yè)白領(lǐng)階層、家庭用戶都應(yīng)該屬于這一群體,他們對(duì)CPU的要求要高一些。三
是高級(jí)用戶群,專業(yè)圖形處理工作者、超級(jí)游戲玩家和超級(jí)DIY愛好者都應(yīng)該屬于這
一用戶群,但是并不是說這類用戶都應(yīng)該使用最新、最快、最貴的CPU,他們更多的
是追求一種高的性價(jià)比。2.2.6CPU的挑選策略2.CPU的挑選策略
要挑選一款CPU,首先需要考慮用戶的需求,其次要了解市場(chǎng)上具體的CPU產(chǎn)品有哪些是能滿足這一需求的,最后確定用戶的CPU挑選范圍。對(duì)于低端用戶群來說,他們對(duì)CPU沒有太高的要求,這一類用戶的主要目標(biāo)應(yīng)
該鎖定在市場(chǎng)價(jià)位偏低的低端產(chǎn)品上。這一類產(chǎn)品的市場(chǎng)報(bào)價(jià)大多為250~400元,主頻率一般為1.8~2.0GHz,核心數(shù)最少應(yīng)是雙核心的,制造工藝要達(dá)到65nm。
對(duì)中級(jí)用戶群來說,他們對(duì)CPU沒有太特殊的要求,挑選的CPU市場(chǎng)價(jià)位為中
檔價(jià)位,當(dāng)前報(bào)價(jià)一般為500~800元,主頻率不低于2.2GHz,可以選擇雙核心或四核心的產(chǎn)品,二級(jí)緩存為2~3MB,制造工藝一般是45nm。
對(duì)于高級(jí)用戶群來說,他們對(duì)CPU的要求比較高,在某些方面甚至有非常專業(yè)
的要求,為此類用戶挑選CPU,應(yīng)該把市場(chǎng)價(jià)位定于高端價(jià)位,當(dāng)前市場(chǎng)報(bào)價(jià)一般在1000元以上,主頻率在3.0GHz及以上,可以優(yōu)先考慮四核心的CPU,二級(jí)緩存為6~8MB,制造工藝可以選22nm或32nm。2.2.6CPU的挑選策略3.網(wǎng)上擬購
CPU
在去商家那里購買
CPU之前,應(yīng)根據(jù)自己的需要和經(jīng)濟(jì)情況定位幾款
CPU。先估計(jì)自己所要買的CPU的價(jià)格,然后到相應(yīng)的門戶網(wǎng)站上去查詢CPU的價(jià)格及相應(yīng)的介紹。這里給讀者推薦幾個(gè)網(wǎng)站,如下表所示。
網(wǎng)
站中關(guān)村在線—CPU頻道泡泡網(wǎng)—CPU頻道太平洋電腦網(wǎng)—CPU頻道電腦之家—CPU頻道本課程網(wǎng)站也提供了當(dāng)前主流的
CPU產(chǎn)品,供用戶在學(xué)習(xí)時(shí)進(jìn)行瀏覽。要獲取更多的CPU信息,用戶也可以直接利用比較有名的搜索引擎,在其中輸入關(guān)鍵字,如“CPU導(dǎo)購”“CPU產(chǎn)品介紹”等字樣,就可以搜索到很多相關(guān)的信息了。當(dāng)然,這些信息需要用戶進(jìn)行分類整理,還要去掉一些過時(shí)的信息。2.2.6CPU的挑選策略4.市場(chǎng)采購
做好準(zhǔn)備工作后,就可以按照下列步驟去市場(chǎng)上購買相應(yīng)的產(chǎn)品了。
請(qǐng)專家護(hù)航。如果用戶對(duì)本地的CPU市場(chǎng)不熟悉,不妨邀請(qǐng)幾個(gè)有計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)的朋友一起前往本地電腦城。
貨比三家。在購買前要多逛幾個(gè)商鋪,此時(shí)只看貨、詢價(jià),但不出手。
鎖定購買對(duì)象。在所逛的商鋪中選擇要價(jià)最低的商家作為自己初步的購買對(duì)象,然后深入全面地了解產(chǎn)品的各項(xiàng)性能指標(biāo),并進(jìn)行討價(jià)還價(jià)。如果雙方所談的價(jià)位相差過遠(yuǎn),可以重?fù)Q一個(gè)商家再談。
外觀檢查。價(jià)格談好后,要先對(duì)商家拿出的CPU進(jìn)行外觀檢查,看看CPU編號(hào)反映出的性能指標(biāo)與宣傳是否一致,看看CPU有沒有“打磨”的痕跡,在驗(yàn)證沒有問題的情況下再付錢。
關(guān)注售后服務(wù)。要求商家對(duì)所售的CPU產(chǎn)品貼標(biāo),這樣可以保證在保修期內(nèi)對(duì)問題產(chǎn)品進(jìn)行更換或退貨。同時(shí)不要忘了索要CPU的保修單。2.3動(dòng)手做:挑選中央處理器2.3.1CPU及散熱器的安裝與拆卸2.3.2CPU的測(cè)試2.3.1CPU及散熱器的安裝與拆卸
完成了CPU的購買后,我們還要初步掌握CPU及其散熱器的安裝與拆卸技巧,保證能順利地將買回來的CPU安裝到計(jì)算機(jī)上。
1.安裝CPU及散熱器步驟1拉起拉桿。將主板放平,找到CPU插槽的位置,將CPU插槽旁的小扳手向外拉出,并向上拉起與主板垂直。2.3.1CPU及散熱器的安裝與拆卸放入CPU。仔細(xì)觀察CPU插槽與CPU,會(huì)發(fā)現(xiàn)它們有一個(gè)角和其他角不一樣,那個(gè)地方是缺針的,將CPU的缺針腳對(duì)準(zhǔn)CPU插槽上的缺孔處,小心地將CPU放入插槽(不可用蠻力,方向正確的話,可以很輕松的放入)。步驟22.3.1CPU及散熱器的安裝與拆卸壓下拉桿。將拉起的插槽邊的小扳手恢復(fù)原位,固定好,這樣都完成了CPU的安裝。步驟3步驟4在CPU上涂抹硅脂。在已經(jīng)安裝好的CPU表面均勻地涂上一層散熱硅脂,加強(qiáng)CPU和散熱片之間的接觸,提高散熱能力。注意不要涂太多,完全覆蓋表面即可。2.3.1CPU及散熱器的安裝與拆卸固定散熱風(fēng)扇。將CPU風(fēng)扇的散熱片小心地放入主板上的風(fēng)扇支架,確保CPU和散熱片緊密接觸。將CPU風(fēng)扇上的扣具小心地掛在風(fēng)扇支架的掛孔上,對(duì)于有壓桿的,還需要拉緊壓桿,注意用力的均勻。步驟52.3.1CPU及散熱器的安裝與拆卸安裝CPU風(fēng)扇電源。將CPU風(fēng)扇上的3針電源插頭插入主板上標(biāo)有“CPUFAN”的插槽里(一般在CPU插槽附近)步驟62.3.1CPU散熱器的安裝與拆卸
2.CPU及散熱器的拆卸。
拆卸過程是安裝過程的逆過程。首先從主板上拔掉CPU風(fēng)扇的電源線,再將散熱風(fēng)扇上面的固定桿向相反的方向拉起來,然后拆掉4個(gè)腳的固定端(因?yàn)榭劬呖诒容^牢靠,所以在拆卸過程中,要先把扣具卡口下壓,然后再向外提,先拆掉了一個(gè)固定端,再順次拆掉其他三個(gè)固定端),拆固定端的時(shí)候要注意別用力過猛,以防碰壞了電容(圓柱體)或弄斷固定端。四個(gè)固定端拆掉后,就可以將CPU散熱風(fēng)扇從主板上取下來。CPU風(fēng)扇拆掉后,就會(huì)露出CPU,此時(shí)向外向上稍用力拉起CPU插座旁邊的拉桿,CPU就會(huì)從插座中升起來,就可以取走CPU了。2.3.1CPU散熱器的安裝與拆卸2.3.2CPU的測(cè)試
對(duì)計(jì)算機(jī)的各個(gè)部件進(jìn)行專項(xiàng)測(cè)試是有效檢查部件性能表現(xiàn)的手段。雖然用戶平常在使用計(jì)算機(jī)時(shí)能“感性認(rèn)識(shí)”自己計(jì)算機(jī)的“快慢”,但這不能真正說明問題。同時(shí),在判別計(jì)算機(jī)的某個(gè)部件真假時(shí),使用專項(xiàng)工具進(jìn)行測(cè)試也遠(yuǎn)遠(yuǎn)要比靠經(jīng)驗(yàn)去識(shí)別可靠得多。因此,對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行測(cè)試是一項(xiàng)比較重要的工作。要真正完成好測(cè)試工作,必須要做好充分的準(zhǔn)備工作。首先要搭建好硬件測(cè)試平臺(tái),要在硬件的電氣性能穩(wěn)定之后再開始測(cè)試,并注意給CPU降溫。其次要搭建好軟件測(cè)試平臺(tái),包括安裝操作系統(tǒng)和測(cè)試軟件,并在測(cè)試前將所有系統(tǒng)自啟動(dòng)程序關(guān)閉(如各類實(shí)時(shí)防病毒軟件等)。目前對(duì)CPU詳細(xì)信息和運(yùn)算能力測(cè)試的軟件很多,這里主要介紹檢測(cè)CPU詳細(xì)信息的CPU-Z和測(cè)試CPU運(yùn)算能力的Superpi軟件。2.3.2CPU的測(cè)試CPU-Z是一款專門用于檢測(cè)CPU基本信息的免費(fèi)軟件,能夠檢測(cè)的CPU基本
信息包括CPU名稱、代號(hào)、封裝、工藝、電壓、時(shí)鐘頻率、緩存及支持的指令集等,
資料非常詳細(xì)完整。另外,
它還能夠?qū)χ靼搴蛢?nèi)存的信息進(jìn)行簡(jiǎn)要的檢測(cè),是一款不
錯(cuò)的CPU檢測(cè)軟件。該軟件的大小只有1.4MB,可以到網(wǎng)上去下載,下載后只需解壓縮即可運(yùn)行。該軟件的界面如圖所示。2.4網(wǎng)上學(xué):挑選中央處理器
進(jìn)入本課程網(wǎng)站后,通過首頁左側(cè)的“課程章節(jié)→第2章
計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)”導(dǎo)航,打開“挑選中央處理器”網(wǎng)上學(xué)習(xí)窗口,可以通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)項(xiàng)目2的所有內(nèi)容,如下圖所示。2.5拓展訓(xùn)練:拆裝LGA1700接口CPU
CPU接口經(jīng)歷了很多次升級(jí)換代,2023年市場(chǎng)主流的CPU接口是Intel公司的LGA1700和AMD公司的AM5接口。中國(guó)龍芯3號(hào)系列CPU所采用的BGA1121接口成為市場(chǎng)眾多CPU接口標(biāo)準(zhǔn)中的一道靚麗的風(fēng)景線。本拓展訓(xùn)練主要幫助讀者
掌握LGA1700接口CPU的安裝操作。2.5拓展訓(xùn)練:拆裝LGA1700接口CPU
LGA1700接口主要用于Intel第12代、第13代和第14代酷睿處理器上,其安
裝方法與其他接口的CPU大體相同,需要注意的有3個(gè)方面:一是安裝時(shí)要將CPU的Pin1標(biāo)記與主板CPU卡槽上的Pin1標(biāo)記對(duì)齊;二是確保CPU凹口與卡槽凸出部
分正確對(duì)齊;三是將CPU放入卡槽后,要仔細(xì)檢查4個(gè)角是否在同一水平面上。
如下圖所示。2.6技術(shù)前沿:CPU前沿產(chǎn)品及發(fā)展趨勢(shì)
中央處理器芯片是現(xiàn)代科技產(chǎn)業(yè)的心臟,其發(fā)展程度體現(xiàn)了一個(gè)國(guó)家的科技實(shí)
力。當(dāng)前,全球CPU芯片主流產(chǎn)品仍然是美國(guó)Intel公司和AMD公司的產(chǎn)品,尤
其是Intel公司推出的酷睿I9第14代產(chǎn)品,更是穩(wěn)居CPU高端市場(chǎng)首位。下圖所示為Intel公司和AMD公司當(dāng)前最新的兩款CPU產(chǎn)品。2.6技術(shù)前沿:CPU前沿產(chǎn)品及發(fā)展趨勢(shì)
中國(guó)芯片市場(chǎng)規(guī)模多年蟬聯(lián)世界第一,卻主要依賴進(jìn)口。據(jù)統(tǒng)計(jì),2022年中國(guó)
芯片進(jìn)口高達(dá)4156億美元。目前,國(guó)產(chǎn)芯片自給率僅為25%,且多為低端芯片,中
高端芯片大量依靠進(jìn)口,“卡脖子”現(xiàn)象仍然很嚴(yán)重。特別是發(fā)生于2018年前后
的“中興事件”和“華為事件”,更是對(duì)國(guó)人敲響了警鐘。中國(guó)科技自主創(chuàng)新,把核
心技術(shù)掌握在自己手中勢(shì)在必行。
以龍芯中科、華為技術(shù)有限公司為代表的一批民族企業(yè),歷經(jīng)數(shù)十年的艱辛探索,
讓國(guó)產(chǎn)CPU在工藝、性能、生態(tài)建設(shè)等多個(gè)層面不斷取得突破,形成了兼容不同指
令集的三大技術(shù)路線和龍芯、鯤鵬、海光、兆芯、飛騰、申威六大主流廠商的發(fā)展格
局。其各自的代表性新產(chǎn)品如下表所示。2.6技術(shù)前沿:CPU前沿產(chǎn)品及發(fā)展趨勢(shì)
項(xiàng)目3挑選主板
主板又叫主機(jī)板(MainBoard)、系統(tǒng)板SystemBoard)或母板(MotherBoard),它為計(jì)算機(jī)的其他部件提供了接入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的通道并協(xié)調(diào)各部件進(jìn)行工作。主板是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的最重要的部件之一,是構(gòu)成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。主板的性能決定了接插在主板上各個(gè)部件性能的發(fā)揮,主板的可擴(kuò)充性決定了整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的升級(jí)能力。
3.1項(xiàng)目?jī)?nèi)容及實(shí)施計(jì)劃3.2知識(shí)閱讀:主板3.3動(dòng)手做:安裝與測(cè)試主板3.4網(wǎng)上學(xué):挑選主板3.5拓展訓(xùn)練:主板故障檢修3.6技術(shù)前沿:主板前沿產(chǎn)品及發(fā)展趨勢(shì)項(xiàng)目3挑選主板3.1.1項(xiàng)目描述市場(chǎng)上的主板產(chǎn)品報(bào)價(jià)單
挑選主板包括從市場(chǎng)上采購主板,然后將其安裝在主機(jī)箱內(nèi),并對(duì)主板的性能進(jìn)
行測(cè)試,如右圖所示。3.1.2項(xiàng)目目標(biāo)1.德育目標(biāo)(1)引導(dǎo)學(xué)生理解“工匠精神”,在學(xué)習(xí)中努力發(fā)揚(yáng)工匠精神。(2)了解計(jì)算機(jī)行業(yè)從業(yè)人員應(yīng)當(dāng)具備的職業(yè)道德守則。2.知識(shí)目標(biāo)(1)熟悉主板的分類、組成部件及性能指標(biāo)。(2)了解主板新技術(shù)。(3)熟悉挑選主板的策略。3.技能目標(biāo)(1)能正確安裝與拆卸主板。(2)能使用常見性能測(cè)試軟件對(duì)主板性能進(jìn)行測(cè)試。4.素養(yǎng)目標(biāo)(1)培養(yǎng)學(xué)生文化自信和科技自信。(2)培養(yǎng)學(xué)生的法治觀念和職業(yè)意識(shí)。3.1.3項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃右圖所示是挑選主板的實(shí)施計(jì)劃,其中左邊欄目是分析,右邊欄目是給讀者的建議。讀者也可以根據(jù)自己實(shí)際完成的順序,將順序號(hào)填入右上角的圓圈內(nèi)。3.2知識(shí)閱讀:主板
3.2.1主板的分類3.2.2認(rèn)識(shí)主板的組成部件3.2.3主板的性能指標(biāo)3.2.4主板的新技術(shù)3.2.5主板的挑選策略3.2.1主板的分類
主板的尺寸和結(jié)構(gòu)不同,對(duì)主機(jī)箱及電源的要求也不相同。了解主板的尺寸與結(jié)構(gòu),可以幫助用戶選擇合適的主機(jī)箱和電源。根據(jù)主板的尺寸和總體結(jié)構(gòu),可以把主板分為AT主板、BabyAT主板、ATX主板、MicroATX主板、NLX主板和ITX主板等幾類。
3.2.1主板的分類1.AT主板AT主板,又稱為標(biāo)準(zhǔn)尺寸的主板,因?yàn)樵贗BMPC/AT機(jī)器上首先使用而得名。
它的尺寸為32cm×30cm,現(xiàn)在市場(chǎng)上已經(jīng)很少見了。3.2.1主板的分類
2.Baby_AT主板BabyAT主板,又稱為袖珍尺寸的主板,它是由傳統(tǒng)的AT主板演變而來的,比AT主板小,尺寸為26.5cm×22cm,在一些原裝機(jī)上率先使用,現(xiàn)已停產(chǎn)。右圖所示為一款Baby_AT主板。3.2.1主板的分類
3.ATX主板ATX(ATExtend)主板就是擴(kuò)展的AT主板。ATX主板相對(duì)于AT主板來說,主
要改進(jìn)的方面是主板上各個(gè)元器件的相對(duì)位置。從外觀上看,ATX主板相當(dāng)于把AT(Baby_AT)主板旋轉(zhuǎn)了90°;它的CPU和內(nèi)存插槽均遠(yuǎn)離了擴(kuò)展槽;軟、硬、光盤
驅(qū)動(dòng)器的接口正好位于支架附近,縮短了連線;ATX主板上集成了串/并口和PS/2鼠
標(biāo)鍵盤接口;它還對(duì)主機(jī)電源做了改進(jìn),提供SoftPower(軟電源開關(guān))功能,即由
主板控制電源開關(guān),可實(shí)現(xiàn)遙控開機(jī)和操作系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)機(jī)等功能。ATX主板必須使用ATX機(jī)箱和電源。右圖所示為一款A(yù)TX主板。3.2.1主板的分類4.MicroATX主板MicroATX主板,也稱為小板,在尺寸上小于標(biāo)準(zhǔn)的ATX主板,提供的插槽也
比標(biāo)準(zhǔn)ATX主板少,比如,MicroATX主板上只提供了兩個(gè)PCI插槽和內(nèi)存槽。設(shè)
計(jì)該類主板的主要目的是降低制造成本,節(jié)約能源和材料。右圖所示為一款MicroATX主板。3.2.1主板的分類
5.NLX主板NLX即NewLowProfileExtension(新型小尺寸擴(kuò)展結(jié)構(gòu)),它的尺寸為32.5cm×22.5cm,主要用于進(jìn)口品牌機(jī)上。NLX主板的特性之一是擴(kuò)展槽與主板分
離,擴(kuò)展槽專門做在一塊電路板上(也稱為Add-in卡),用時(shí)直接將該電路板插進(jìn)主板上相應(yīng)的插槽中即可。這種設(shè)計(jì)使計(jì)算機(jī)的安裝、升級(jí)更加方便靈活,具有較高的
可操作性,同時(shí)也縮小了機(jī)箱的尺寸。右圖所示為一款NLX主板。
3.2.1主板的分類
6.ITX主板ITX是Mini-ITX的簡(jiǎn)稱,是一種結(jié)構(gòu)緊湊的主板。Mini-ITX非常小,尺寸為170mm×170mm(6.75英寸×6.75英寸),電源功率小于100W。Mini-ITX處理器是
超低功率的x86處理器,它焊接在主板上,且只用heatsink散熱器冷卻,而不是用散
熱器加風(fēng)扇冷卻。顯卡、聲卡和局域網(wǎng)連接都集成在Mini-ITX主板上。右圖1所示為
一款I(lǐng)TX主板。目前市場(chǎng)上主流的主板板型有ATX、Micro-ATX和Mini-ITX三種,其尺寸對(duì)比
如右圖2所示。圖1圖23.2.2認(rèn)識(shí)主板的組成部件
主板是一塊長(zhǎng)方形的多層印制的集成電路板,它是組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要電路系
統(tǒng)。主板上集成有各種擴(kuò)展插槽、BIOS芯片、各種控制芯片、CPU插槽、內(nèi)存條插
槽、跳線開關(guān)、鍵盤(鼠標(biāo))接口、指示燈接口、主板電源插座、軟驅(qū)接口、硬盤IDE接口、串/并行接口等部件,如下圖所示。3.2.2認(rèn)識(shí)主板的組成部件3.2.2認(rèn)識(shí)主板的組成部件1.主板芯片組
主板芯片組是主板上僅次于CPU的第二大芯片,它上面集成了許多高密度的電
子元器件,采用表面封裝的形式焊接在主板上。目前以Intel公司和AMD公司的芯片
組最為常見。
隨著技術(shù)的
發(fā)展,芯片組將打破南北橋的架構(gòu),朝著更高級(jí)的加速集線架構(gòu)發(fā)展。下圖所示為主板上的南北橋芯片組。3.2.2認(rèn)識(shí)主板的組成部件
2.主板上的CPU插座
根據(jù)CPU接口規(guī)范的變化,主板上對(duì)應(yīng)的CPU插座規(guī)范也在不斷變化。選定了CPU,就必須選擇與該CPU接口規(guī)范相匹配的主板。當(dāng)前市場(chǎng)上主流的CPU插座的
主板主要有LGA1700、LGA1200、LGA2066、SocketAM5、SocketAM4等幾種,
如圖1~圖5所示。圖1圖2圖3圖4圖53.2.2認(rèn)識(shí)主板的組成部件
3.內(nèi)存插槽
內(nèi)存插槽是主板上提供的用來安裝內(nèi)存條的插座,它決定了主板所支持的內(nèi)存類
型和容量。常見的插槽有SIMM、DIMM、RIMM等。下圖所示為SIMM和DIMM內(nèi)存插槽。3.2.2認(rèn)識(shí)主板的組成部件
4.擴(kuò)展槽
擴(kuò)展槽也稱為擴(kuò)充槽,是主板上用于固定擴(kuò)展卡(如聲卡、顯卡、網(wǎng)卡等)并將
擴(kuò)展卡連接到系統(tǒng)總線上的插槽。在主板上使用的擴(kuò)展槽有ISA、PCI、AGP、CNR、AMR、ACR、PCIExpress等。3.2.2認(rèn)識(shí)主板的組成部件(1)PCI插槽PCI
插槽是基于
PCI(周邊元件擴(kuò)展接口)總線的擴(kuò)展槽,一般為白色。PCI
插
槽最大數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)到
266MB/s(64位),可插接顯卡、聲卡、網(wǎng)卡等擴(kuò)展卡。下圖所示為
PCI插槽。3.2.2認(rèn)識(shí)主板的組成部件(2)AGP插槽
AGP是圖形加速接口的簡(jiǎn)寫,它是在PCI總線基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,專門用于插接圖形顯示卡。AGP插槽的傳輸速率達(dá)到了2100MB/s。AGP插槽從外形上看比ISA和PCI插槽都要短,顏色為棕色。下圖所示為AGP插槽。3.2.2認(rèn)識(shí)主板的組成部件(3)PCIExpress插槽PCIExpress(簡(jiǎn)稱PCI-E)是一種新型總線和接口標(biāo)準(zhǔn),原名稱為3GTO,采用了業(yè)內(nèi)流行的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)串行連接。比起PCI以及更早期的計(jì)算機(jī)總線的共享并行架構(gòu),PCI-E插槽支持每個(gè)設(shè)備都有自己的專用連接,不需要向整個(gè)總線請(qǐng)求帶寬,而且可以大幅提高數(shù)據(jù)傳輸率,提供PCI所不能提供的高帶寬。下圖1所示為常見的4種不同規(guī)格的PCI-E插槽。圖2所示為不同接口標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)歷史和傳輸速率。圖1圖23.2.2認(rèn)識(shí)主板的組成部件5.軟驅(qū)接口
軟驅(qū)接口用于連接軟盤驅(qū)動(dòng)器與主機(jī),一般位于IDE接口旁,標(biāo)記為Flopp、FDD、FDC。從外觀上看,軟驅(qū)接口要比IDE接口短,實(shí)質(zhì)上它是一個(gè)34針的插座,
現(xiàn)在的主板上已經(jīng)取消了這種接口。下圖所示為軟驅(qū)接口及其數(shù)據(jù)排線。3.2.2認(rèn)識(shí)主板的組成部件6.IDE接口IDE是IntegratedDeviceElectronics的縮寫,中文意思為集成設(shè)備電子部件。IDE接口又稱ATA接口(并行口),常用來接硬盤和光驅(qū)等IDE設(shè)備。下圖所示為主
板上常見的IDE接口及40芯和80芯的數(shù)據(jù)排線。3.2.2認(rèn)識(shí)主板的組成部件7.SATA接口SATA接口是一種串行ATA傳輸方式,即SerialATA。與ATA并行傳輸方式相比,SATA的數(shù)據(jù)傳輸速率更快,最高可達(dá)到600MB/s,而且SATA接口非常小巧,排線也很細(xì),更有利于機(jī)箱內(nèi)部空氣流動(dòng),從而加強(qiáng)散熱效果。SATA傳輸方式還有一個(gè)特點(diǎn)就是支持熱插拔。SATA接口的針腳數(shù)為4:一針用于連電纜,一針用于連地線,一針用于發(fā)送數(shù)據(jù),一針用于接收數(shù)據(jù)。下圖所示為SATA接口及其數(shù)據(jù)排線。3.2.2認(rèn)識(shí)主板的組成部件8.USB接口USB,是UniversalSerialBus的簡(jiǎn)寫,中文意思是“通用串行總線”。USB是一種應(yīng)用在PC領(lǐng)域的接口技術(shù),主板上主要使用的是USB1.1和USB2.0兩種版本。USB接口為4針插頭,需要主機(jī)硬件、操作系統(tǒng)和外設(shè)三個(gè)方面的支持才能工作。USB接口具有傳輸速度快(如USB2.0可達(dá)到480Mbps)、使用方便、支持熱插拔、連接靈活等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于鼠標(biāo)、鍵盤、打印機(jī)、攝像頭、U盤、MP3播放機(jī)、手機(jī)、移動(dòng)硬盤、數(shù)碼相機(jī)等外部設(shè)備上。如圖所示為USB接口。3.2.2認(rèn)識(shí)主板的組成部件9.IEEE1394接口IEEE1394也是一種高效的串行接口標(biāo)準(zhǔn),功能強(qiáng)大且性能穩(wěn)定,支持熱插拔和
即插即用,主要適用于高速外置式硬盤、數(shù)碼攝像機(jī)等需要高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)備。下圖所示為IEEE1394接口。3.2.2認(rèn)識(shí)主板的組成部件10.外置I/O接口主板上的外置I/O接口主要用于連接鼠標(biāo)、鍵盤、打印機(jī)等設(shè)備,如下圖所示。3.2.2認(rèn)識(shí)主板的組成部件11.BIOS芯片BIOS,是BasicInputOutputSystem的簡(jiǎn)寫,中文意思是基本輸入輸出系統(tǒng)。BIOS實(shí)際上是一組程序,為計(jì)算機(jī)提供最基本的硬件支持信息。它通常被固化在計(jì)算機(jī)的
存儲(chǔ)芯片上,將其稱為BIOS芯片。BIOS芯片是主板上的一塊長(zhǎng)方形或正方形芯片,
包括自診斷程序(完成系統(tǒng)自檢和初始化工作)、CMOS設(shè)置程序(對(duì)CMOS參數(shù)進(jìn)
行設(shè)置)、系統(tǒng)自檢裝載程序(自檢成功后將磁盤0道0扇區(qū)的引導(dǎo)程序裝入內(nèi)存)、
主要I/O設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序和中斷服務(wù)等幾個(gè)方面的內(nèi)容。目前市場(chǎng)上主要的BIOS有AMIBIOS、AwardBIOS和PhoenixBIOS等版本,其中,AwardBIOS和PhoenixBIOS已經(jīng)合并。下圖所示為常見的BIOS芯片。3.2.2認(rèn)識(shí)主板的組成部件12.電池
通過BIOS設(shè)置程序可以對(duì)系統(tǒng)的硬件進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。這些設(shè)置的內(nèi)容存儲(chǔ)在一
塊名為CMOS的RAM芯片上,而RAM芯片的內(nèi)容在斷電后會(huì)自動(dòng)丟失。為了在斷
電期間維持CMOS的內(nèi)容不丟失,主板上安裝了一個(gè)專門為CMOS芯片提供電力支
持
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