電腦組裝與維修培訓教材

前 言隨著計算機科學技術的發展，電腦硬件的日益更新，并基于讀者反饋的信息，我在修訂第2版的基礎之上推出了本書的第3版。全書共17章，各章的內容概括如下。第1章介紹了電腦組裝DIY基礎與典型配置方案。第2章介紹了電腦的核心部件CPU的工作原理、主要性能指標、分類、當前主流CPU及其選購要點和CPU散熱器的選購。第3章介紹了內存的種類、結構及選購要點。第4章介紹了顯卡與顯示器的相關內容及選購要點。第5章介紹了計算機的外部存儲設備，包括硬盤、移動硬盤、軟驅及光盤驅動器的基本知識及其選購要點。第6章介紹了計算機最為重要的部件主板的分類、主要性能指標及其選購要點。第7章介紹了聲卡和音箱的基礎知識及其選購要點。第8章介紹了機箱和電源的基礎知識及其選購要點。第9章介紹了鍵盤和鼠標的基礎知識及其選購要點。第10章介紹了與網絡設備有關的基礎知識及其選購要點。第11章介紹了其他外部設備，包括掃描儀、打印機、數碼相機和數字攝像頭的基本知識及其選購要點。第12章介紹了電腦的組裝，包括安裝主機和外部設備。第13章介紹了有關BIOS設置與硬盤分區的有關知識。第14章介紹了安裝操作系統的方法，包括制作與使用啟動盤、安裝Windows XP操作系統及安裝驅動程序。第15章介紹了如何使用及安裝一些常用的應用軟件，包括Office辦公軟件、視頻音樂播放器、上網聊天工具QQ、壓縮軟件、系統優化軟件、Windows系統備份軟件GHOST等等眾多的應用軟件安裝與使用。第16章介紹了MS-DOS的一些常用命令的使用以及針對Windows 98/2000/XP/2003系統常見故障及解決方案。第17章介紹了局域網基礎，組網實踐，包括如何通過撥號方式上網、通過ADSL寬帶上網、以及如何組建對等網、局域網等等。本書由胡偉主持編寫，由于時間倉促，作者水平有限，書中難免有不妥之處，歡迎廣大讀者提出寶貴的意見（我的E-mail地址：dl_ ;QQ：）。最后祝大家學習愉快！作 者第1章電腦組裝DIY基礎1.1 電腦的系統組成計算機（ 俗稱“電腦” ）是1946年發明的，經過不斷發展，可分為巨型機、大型機、中型機、小型機和微型機等。我們平時所使用的電腦其實是個人電腦，即PC（Personal Computer）,正式的名字叫做微型機算機，簡稱微機。電腦現在對我們的工作和生活都必不可少，無論在哪一個行業，它都是不可或缺的工具。完整的電腦系統由硬件系統和軟件系統兩大部分組成，缺一不可。本節介紹電腦硬件系統和軟件系統的組成。1.1.1 電腦的硬件系統組成 電腦硬件是電腦看得見、摸得著的部分。硬件系統由內部的主要部件和外部設備組成。從電腦的結構來分可以分為主機和外部設備兩大部分，其中主機是電腦的心臟，電腦的一切操作都要經過它來完成，它還協調主機與外部設備的通信。主機主要包括CPU（中央處理器）、主板及內存等“三大件”和電源等配件。外部設備包括輸入設備（如鍵盤和鼠標）、輸出設備（如顯示器、打印機和音箱）、外部存儲器和其他輔助擴展設備等部件，如圖：1主機部分電腦的主機部分主要包括主板、CPU、內存和電源。（1）主板主板也叫主機板或者母板，它是電腦硬件系統的核心，是一塊控制和驅動電腦的印刷電路板（PCB）如下圖1-1所示。作為整個電腦的基板，主板是CPU、內存、顯卡及各種擴展卡的載體。主板是否穩定關系著整個電腦是否穩定，主板的速度在一定程度上也制約著整機的速度。 圖11 電腦的主板 圖12 Intel Pentium 4 （PGA 478）（2）CPUCPU包含電腦中的控制部件和算術邏輯部件，是電腦的“大腦”，是電腦的關鍵部件。電腦品質的好壞、運算速度的快慢關鍵在于CPU。目前CPU市場最新的處理器配置有Intel Pentium 4系列和AMD Athlon系列等，如圖12所示。圖12 Intel Pentium D （LGA 775） 圖12 AMD AM2 Athlon 64 （PGA 940）（3）內存內存是系統的主存儲器，是電腦運行程序時用于快速存放程序和數據的載體，由半導體大規模集成電路芯片組組成，如圖13所示。內存的容量和速度在很大程度上影響著電腦的運行能力和運行效率。 圖13 目前主流的184線DDR內存（4）電源電腦的電源就是將交流電轉換為電腦工作所需的直流電的轉換器，也就是電氣行業上所說的開關電源。電腦電源分為AT、ATX等標準，現在普遍使用的是ATX電源。如圖14所示。 圖14 目前主流的ATX電源2外部設備多媒體電腦的外部設備比較多，大致可分為輸入設備、輸出設備、外部存儲設備及其他擴展設備等。（1） 輸入設備輸入設備用來將各種程序和數據信號在控制器的指揮下按一定的地址順序送入內存。人們比較熟悉的輸入設備是能夠直接輸入信息的鍵盤、鼠標等，如圖15所示。另外一些專業方面的需要也出現了一些特定功能的輸入設備，如紙帶機及讀卡機。比較常見的輸入設備還有光筆、游戲控制桿、掃描儀、數碼相機、麥克風和攝像頭等。 圖15 光筆、鍵盤和鼠標、攝像頭（2） 輸出設備輸出設備是用來將電腦主機處理的結果轉換為人們所熟悉的信息形式（如數字、字符、聲音、圖像和動畫）的部件。它在控制器的指揮之下，依照人們所能識別的形式由主機內輸出。常用的輸出方式有繪圖、屏幕顯示、打字等等，常見的輸出設備有顯卡和顯示器、聲卡和音箱、打印機和繪圖議。如圖16所示。圖16 顯卡和聲卡、顯示器和音箱（3） 外部存儲器外部存儲器是相對于內部存儲器而言的。主存儲器（內存）雖然速度快，但不能保存數據，而且容量相對較小。為了能存儲更多的數據，提高處理能力，電腦常常需要一個額外的存儲器，其存儲能力比內部存儲器要大很多。這類存儲器有硬盤驅動器和光盤驅動器等，現在還有便攜式的移動硬盤及優盤等。如圖17所示。圖17 硬盤和光驅、移動硬盤和優盤（4） 擴展設備擴展設備其實是上述分類以外的設備總和，是為了實現多媒體功能的擴展而增加的設備。比如為了實現接入Internet功能而增加的調制解調器（Modem）和網卡，如圖18所示。為了實現在顯示器上收看電視節目而增加的電視卡等，這些擴展設備大大豐富了多媒體電腦的各種功能。圖18 實現接入Internet功能的1000Mbps網卡及無線網卡1.1.2 電腦軟件系統軟件是為了運行、管理和維修電腦而人工編制的各種程序的集合。1. 基本的輸入輸出系統一般情況下，用戶不能直接操作裸機，必須通過電腦的基本輸入輸出系統（Basic Input/Output System,即BIOS）才能操作控制裸機。之所以這樣稱呼它，是因為它提供最基本的電腦操作功能，如在屏幕上顯示一個點，以及接收一個鍵盤字符的輸入等。基本輸入輸出系統非常重要，幾乎所有電腦功能最終都是分解為一個個簡單的基本輸入輸出操作來實現的。如畫一幅風景，就是由一系列畫不同顏色和亮度點的基本輸入輸出操作來完成的。2操作系統在基本輸入輸出系統的外層，才是我們平常耳熟能詳的Windows 98、Windows 2000/XP/2003/Vista以及Linux RedFlag、RedHat等軟件。這些軟件就是操作系統（Operating System），用于負責管理電腦的各種資源，并提供操作電腦所需的工作界面。有了它們，人們才可以方便自如的使用電腦。3. 應用軟件顧名思義，應用軟件即提供某種特定功能的軟件，如經常使用的Microsoft Office 2000/XP/2003、WPS Office 2005、Adobe Photoshop CS2和Macromedia 8.0等。它們一般都運行在操作系統之上，由專業人員根據各種需要開發。我們平時見到和使用的絕大部分軟件均為應用軟件，如殺毒軟件、文字處理軟件、學習軟件、游戲軟件和上網軟件等。1.2 購機前的準備工作認識了電腦的系統構成，只是萬里長城的第一步。至于如何選購電腦的配件、如何組裝直到最終使用起來，在后面的章節中將會詳細介紹。本小節主要介紹購機前必須了解的事情，為讀者閱讀以后的章節打下一定的基礎。1.2.1 明確需求1.2.2 了解行情動態1.2.3 權衡性能和價格1.2.4 確定心目中的理想配單第2章CPU和散熱器2.1 CPU的基本知識CPU是Central Processing Unit的縮寫，即中央處理器，也稱為處理器。作為電腦的核心部分，它不但決定著電腦系統整體性能的高低，而且是不可少的元件，沒有它電腦就不可能開展任何工作。CPU由運算器和控制器組成，如果把電腦比作一個人，那么CPU就是其大腦。不管什么樣的CPU，其內部結構歸納起來可以分為控制單元、邏輯單元和存儲單元3大部分，這3各部分相互協調，便可以進行分析、判斷、運算并控制電腦各部分協調工作。簡單的加、減、乘、除，或是更復雜的多媒體圖像指數運算，都需在CPU中完成工作，因此CPU的處理速度經常會被認定是電腦性能的指標。而從電腦的發展的歷史來看，我們不難發現，CPU技術的突破，經常代表著電腦時代的演進歷程。CPU從最初發展至今，按照其處理信息的字長。可以分為4位、8位、16位、32位及64位幾種。2.1.1 CPU三大品牌Intel、AMD、VIA Cyrix1、Intel公司產品Intel公司是全球最大生產CPU廠商,從i8086到今天的64位安騰處理器，一直領導著世界CPU生產技術新潮流，其產品的市場份額在70以上，從目前來看這種趨勢還會延續下去。（1）Pentium（奔騰）/ Core 2（酷睿2）系列Pentium 類別核心接口內核生產工藝主頻 (單位 Hz)第一代KatmaiPGA370鋁0.25微米450M/500M第二代CopperminePGA370鋁0.18微米500M/550M第三代TualatinPGA370銅0.13微米866M1.26GPentium / Pentium D類別核心接口內核生產工藝主頻 (單位 Hz) 第一代WillamemttePGA423/PGA478鋁0.18微米1.30G2.00G第二代NorthwoodPGA478銅0.13微米1.60G3.06G第三代PrescottPGA478/LGA775銅0.09/0.065微米2.26G4.*GCore 2 Duo類別核心接口內核生產工藝主頻 (單位 Hz)第一代Conroe/MeromLGA775銅0.065微米1.60G3.*G（2）Celeron（賽揚）系列為了奪回低端市場，1998年Intel推出Celeron（賽揚）處理器，賽揚可以說是Pentium（奔騰）系列的簡化版。Celeron /（賽揚/）核心分為：Covington核心,Coppermine核心兩種；Celeron （賽揚）核心分為：Willamette核心, Northwood核心，Prescott核心三種。由于Celeron（賽揚）處理器的L2 Cache(二級緩存)比Pentium（奔騰）處理器的L2 Cache小，所以性能一直受到人們的質疑，但其價格只有同主頻的Pentium（奔騰）處理器的三分之一左右，因此是中低端CPU中的主流產品。目前Intel公司的CPU的接口分為，370針，423針，478針，LGA 775。2、AMD 公司產品AMD公司是當今世界第二大CPU制造成商。在X86時代,一直都能夠緊跟Intel的步伐，產品的技術與推互聯網時間和Intel相比并沒有什么明顯的差別.但到Pentium時代以后,AMD的產品與Intel的產品差距有所增加。不過，AMD公司一直在作不懈努力，力圖超越Intel公司。目前AMD公司的主要產品有K5，K6，K7，Athlon(速龍)，Duron(毒龍)，Thunderbird(雷鳥)系列。曾經的ThunderBird核心和Duron核心以及Palomino核心和Sharptooth核心，它們是0.18微米和0.25微米的生產工藝。目前的主流是Thoroughbred核心和Barton核心的Athlon XP/64 X2系列CPU產品，它們分別是0.13微米和0.09微米的生產工藝，和Intel公司產品相比，其CPU具有更好的性能價格比。目前AMD公司的CPU的接口分為，370針，462針，754針，939針、940針、LGA 1207。3、VIA Cyrix公司產品VIA Cyrix公司也算是一家老資格的CPU開發商了,早在X86時代,它曾和Intel，AMD就形成了三足鼎立的局面。但自從Intel另辟途徑，開發了Pentium之后，Cyrix公司在競爭中略顯劣勢。目前在市場上的產品占有率較低，主要產品有CyrixMII、VIA CyrixIII、VIA C7等。注：除了上述介紹的CPU產品外，還有其他一些公司的產品，如IDT,IBM，龍芯等，由于他們所占的市場份額很小，影響不大，就不在此一一介紹。2.1.2 CPU的性能指標（5） 字長或位數CPU的字長通常是指CPU內部數據總線寬度或位數。它CPU數據處理能力的重要指標，反映了CPU能夠處理的數據的位數、精度和速度等，因此常常用字長位數來表示CPU性能。我們知道CPU有內部數據線和外部數據線之分，比如8088的CPU內部數據線為16位，而外部數據線為8位，那么我們幾說它的字長為16位，仍是16位處理器，只不過是CPU與內存交換數據時按8位方式傳送數據的。又比如Pentium 4 CPU內部數據線為32 位，而外部地址是36位，外部數據線為64位，它的字長仍然為32位，所以Pentium 4還是32位處理器，而不能稱為64位處理器。在數字電路和電腦技術中采用二進制，代碼只有“0”和“1”。其中無論是“0”和“1”，在CPU中都是一位。 通常將8位稱為一個字節，字節的長度是固定的，而字長的長度是不固定的，不同的CPU，字長的長度也不一樣，一個8位的CPU一次只能處理一個字節，而32位的CPU一次能處理4個字節，同理，字長為64位的CPU一次可以處理8個字節。（2）CPU主頻、外頻、FSB頻率、高速緩沖存儲器Cache1、CPU主頻CPU主頻也叫CPU的工作頻率或CPU內部總線頻率，是CPU內核（整數和浮點運算器）電路的實際運行頻率，也就是CPU自身工作頻率。單位是MHz/GHz。主頻的高低直接影響CPU的運算速度，CPU主頻越高，計算機運行速度越快。2、CPU外頻CPU的外頻是指從主板上獲得的工作頻率。外頻是CPU的基準頻率，單位是MHz，它是北橋芯片與其它設備數據交換的頻率。CPU主頻CPU外頻倍頻系數我們平時所說的P4 3.0GHz指的就是P4的主頻是3.0GHz。如3.0GHz的P4外頻是200MHz，倍頻系數就是15。3、FSB頻率前端總線（FSB：Front System Bus）指主板芯片組中的北橋芯片與CPU之間傳輸數據的通道，因此也可以稱為是CPU的外部總線。在Pentium 以前，前端總線頻率和外頻沒有什么區別，前端總線頻率也就是外頻。但自從Pentium 之后，前端總線頻率與外頻關系發生了變化。Pentium 的前端總線等效的工作頻率不再等于CPU的外頻，而是外頻的4倍。例如Intel的P4處理器工作在200MHz的外頻時，由于P4采用了4條64位寬的前端總線，即我們常說的四通道前端總線，每個通道工作頻率還是200MHz，那么該P4的前端總線頻率變為4200MHz，P4的外部數據傳輸帶寬為464200MHz/8=6.4GB/s,這就比按原來外頻計算出的外部數據傳輸帶寬提高了4倍。更準確的說，CPU的外頻描述的是CPU外部時鐘發生器的工作頻率，也就是從主板獲得的工作頻率。而前端總線頻率描述的是CPU與內存交換數據的數據傳輸率，也就是CPU的外部數據傳輸率。特別強調的是AMD的前端總線等效的工作頻率只是外頻的2倍。自從AMD發布Athlon（速龍）CPU之后，前端總線頻率與外頻關系發生了變化。Athlon的前端總線等效的工作頻率不再等于CPU的外頻，而是外頻的2倍。原因在Athlon中使用所謂的EV6技術，EV6技術的重要特點就是采用了雙脈沖沿傳送數據技術，也就是利用時鐘的上、下沿同時輸送數據，這樣在外頻為100MHz的時鐘頻率下，使前端總線數據傳輸帶寬提高至原來的2倍，前端總線的頻率也就增加為200MHz。4、高速緩沖存儲器Cache由于CPU運行速度比內存的存取速度要快的多，內存數據的讀寫也就成為制約系統運行速度的瓶頸。為了解決這個問題，我們在快速的CPU和慢速的內存之間增加一個和CPU速度一樣快的緩沖存儲器Cache，用來存放CPU將要處理的數據，簡單的說，Cache就是用來存放CPU將要處理的數據，或者說根據Cache的算法，將程序有可能要執行的指令或數據先放到Cache中，當CPU處理數據時，首先到Cache中查找所要讀取的數據或指令，如果找到則直接讀取，稱為“命中”，如果沒有找到，再到內存中查找所要讀取的數據。在CPU訪問數據時，能在Cache中直接找到數據的概率稱為“命中率”，它是Cache的一個重要指標，與Cache的大小、Cache算法、程序特性等因素有關?，F在的Cache命中率都在90%以上。如果Cache的命中率是90%，Cache的訪問時間為1ns，內存的訪問時間為10ns時，則CPU訪問內存時間為：有Cache時，10.9+100.1=1.9ns；沒有Cache時，101=10ns。由此可見，增加了Cache后，CPU讀取數據的時間大大減少了，因此提高了系統整體速度。CPU與內存交換數據時，先分別到L1 Cache、L2 Cache查找，由于L1 Cache、L2 Cache的速度遠遠大于內存存取速度，這就節約了CPU與內存交換數據的時間。L1 Cache、L2 Cache高速緩存的速度和容量對CPU的性能影響較大，速度越快，容量越大，CPU與內存數據交換的時間會越小，運算速度也就越快，CPU的性能也會提高。Cache技術不僅僅用在CPU中使用，在光驅、硬盤等設備中也廣泛地使用Cache技術。（3）制造工藝 制造工藝指的是硅材料上生產CPU時內部各元件器材的連接線寬度，一般用微米來表示。微米值越小，制造工藝越先進，CPU可以達到的頻率越高，單位面積上集成的晶體管也就更多。目前Intel的Pentium 和AMD Athlon XP都已達到了0.09微米的制造工藝，目前最先進的AMD CPU和Intel Core 2 CPU已經達到0.065微米的制造工藝。現在Intel已掌握至22nm的生產工藝，并相信會在2011年推出，其Gate Length 更只有10nm，而Intel亦估計到2017年生產工藝將可達到3nm水平，比現時的Prescott 90nm精細30倍。（6） CPU內核和I/O工作電壓 從奔騰 CPU開始，CPU的工作電壓分為內核電壓和I/O電壓兩種，其中內核電壓的大小根據CPU的生產工藝而確定。一般制作工藝越小，內核工作電壓就越低；I/O電壓一般為1.6V3V。低電壓能解決耗電過大和發熱過高的問題。2.1.3 指令特殊擴展技術（1）MMX(MultiMedia Extension)是英語“多媒體指令集”的縮寫， MMX主要用于增強CPU對多媒體信息的處理，提高CPU處理3D圖形、視頻和音頻信息的能力。但由于只對整數運算進行了優化而沒有加強浮點方面的運算能力，所以在3D圖形日趨廣泛，因特網3D網頁應用日趨增多的情況下，MMX已顯得心有余而力不足了。（2）3D NOW！是AMD公司開發的多媒體擴展指令集，針對MMX指令集沒有加強浮點處理能力的弱點，重點提高了AMD公司K6系列CPU對3D圖形的處理能力，但由于指令有限，該指令集主要應用于3D游戲，而對其他商業圖形應用處理支持不足。（3）SSE是因特網數據流單指令序列擴展（Internet Streaming SIMD Extensions）的縮寫。它首次應用于Intel公司的Pentium 中。SSE除保持原有的MMX指令外，不但包括了原MMX和3D NOW！指令集中的所有功能，而且特別加強了SIMD（SINGLE Instruction Multiple Data）浮點處理能力。在加快浮點運算的同時，也改善了內存的使用效率。另外還專門針對目前因特網的日益發展，加強了CPU處理3D網頁和其他音像信息技術處理的能力。CPU具有特殊擴展指令集后還必須在應用程序的相應支持下才能發揮作用。2.1.4 超線程技術我們知道，對于計算機而言，程序是由可執行的相關機器代碼組成的，這些代碼又是由一條條的指令組成，每個代碼將完成程序的一條線路，這樣每一個代碼就是一條線程。如果CPU每次只能執行一條線程就稱為單線程。單線程CPU執行指令時，在同一時間內CPU只能處理一條線程。當然執行線程時可以中斷，并把中間結果暫存在稱為堆棧的特殊位置，不同的線程可以交叉運行，從而實現多任務。但每次執行的線程仍然僅有一條，所以不要把多任務和多線程混淆起來。超線程技術（Hyper-Threading Technology，簡稱HT技術）就是在CPU中加入兩個邏輯處理單元，利用特殊的硬件指令，把兩個邏輯內核模擬成兩個物理芯片，挖掘單個物理處理器的潛力，使單個處理器能同時使兩個線程并行工作，從而兼容多線程操作系統和軟件，提高處理器的性能。使用超線程技術可以使CPU的性能提高25%左右。目前主頻在2.80GHz以上的P4處理器開始支持超線程技術。2.1.5 CPU散熱器的技術參數（1）風扇功率：目前的風扇是直流電12V，功率則從0.X瓦到2.X瓦不等。（2）風扇口徑：風扇的口徑越大，出風量也就越大，風力效果的作用面也就越大。（3）風扇轉數：一般說同樣尺寸大小的風扇，轉數越高，風量也就越大，但是噪音也隨之增加，所以轉速控制在20003000轉/分左右為宜。（4）散熱片材質：選擇散熱片的熱傳導性能好一些的材料，如鋁或者銅。（5）風扇軸承：目前較普遍的是含油軸承，單滾珠軸承和雙滾珠軸承。含油軸承風扇壽命僅在1萬小時左右，單滾珠軸承風扇壽命在4萬小時左右，雙滾珠軸承風扇壽命在6萬小時左右。芯片組流程圖第3章內存3.1 內存的基本知識計算機的主存儲器（Main Memory），又稱為內部存儲器，簡稱為內存。內存實質上是一組或多組具備數據輸入輸出和數據存儲功能的集成電路。內存的主要作用是用來存放計算機系統執行時所需要的數據，存放各種輸入、輸出數據和中間計算結果，以及與外部存儲器交換信息時作為緩沖用。由于CPU只能直接處理內存中的數據，所以內存是計算機系統中不可缺少的部件。內存的品質直接關系到計算機系統的速度、穩定性和兼容性。3.1.1 內存的分類（1）只讀存儲器（ROM）ROM表示只讀存儲器（Read Only Memory），在制造ROM的時候，信息（數據或程序） 就被存入并永久保存。這些信息只能讀出，不能寫入，而且即使機器掉電，數據也不會丟失。（2）隨機存儲器（RAM）RAM表示隨機存儲器（Random Access Memory），我們既可以從RAM中讀取數據，也可以寫入數據。當機器電源關閉時，RAM中的數據就會丟失。我們通常購買或升級的內存條就是將RAM集成塊集中在一起的一塊小電路板。它插在主板的內存插槽上，以減少RAM集成塊占用的空間，目前市場上常見內存條有128MB、256MB，512MB、1GB、2GB。（3）高速緩沖存儲器（Cache）Cache位于CPU中，是一個讀寫速度比內存更快的存儲器。當CPU向內存中寫入或讀取數據的時候，這些數據也會被存儲進高速緩存中，當CPU再次需要這些數據的時候，CPU就從高速緩存中讀取數據，而不會訪問內存，這樣就會提高速度。3.1.2 內存條的結構內存條由內存芯片、SPD（系列參數預置檢測）芯片、少量電阻等輔助元件以及印刷電路板（PCB）組裝而成。（1）內存芯片內存芯片俗稱內存顆粒，內存芯片是內存條的關鍵元件，它的性能決定了內存條的性能。（2）芯片類型芯片類型取決于內存芯片的工作方式，常用的內存芯片類型有以下幾種：第一類、是EDO DRAM（數據擴展輸出DRAM）芯片，用此類芯片組裝的內存條使用5V工作電壓，存取速度也比較慢。它們一般應用在486以及型號較老的586或服務器電腦中，現在生產的電腦主板已經不再使用了。第二類、是SDRAM（同步DRAM）芯片，使用3.3V的工作電壓。特點是工作時鐘與CPU外頻同步，因此數據存取速度較快。早期的電腦中使用最多的就是SDRAM內存條。第三類、是RDRAM（Rambus DRAM，使用2.5V工作電壓）和VCM（虛擬通道模式DRAM），這兩類內存芯片雖然存取速度比較快，但由于價格偏高、支持的主板少等原因一直沒有得到廣泛應用。第四類、是目前主流的DDR SDRAM芯片，使用2.5V的工作電壓。其特點是利用工作時鐘脈沖的上、下沿同時傳送數據，因此將傳輸速率在SDRAM芯片的基礎上提高了一倍。但在現階段的系統條件下，DDR內存通常比SDR內存快5，而在一些與內存帶寬密切相關的軟件應用中DDR才能夠發揮自己的作用，增加的效能可能達到30之多。第五類、是雙通道的DDR SDRAM芯片，雙通道DDR技術是一種可以讓2條DDR內存共同使用，數據并行傳輸的技術。第六類、是未來主流的DDRII SDRAM芯片，現在將DDR500以前的產品稱為DDRI代產品，而將DDR400以后的產品稱為DDRII代產品，如DDR400、DDR533、DDR667、DDR800等。DDRII內存將采用0.13um的生產工藝，內存顆粒的電壓降為1.8V。（3）SPD（系列參數預置檢測）芯片系列參數預置檢測SPD（Serial Presence Detect）芯片是伴隨SDRAM內存出現的，它的出現應該說是內存技術的又一次進步。正是由于SPD芯片的存在，才使得現在的計算機能管理、控制內存的性能，實現所謂的內存“超頻”。SPD芯片一般位于內存正面的右側，是一塊面積大約為4mm3 mm的8個管腳的SOIC封裝芯片，它實際是一個容量為256B的電可擦寫可編程只讀存儲器EEPROM（Electrically Erasable Programmable Rom），在SPD芯片中保存著內存條的速度、工作頻率、容量、工作電壓、CAS Latency參數、SPD版本等基本信息，這些信息是內存生產廠家預先寫入的。（4）印刷電路板印刷電路板PCB（Printed Circuit Board）是構成內存條的基礎，承載著內存的基本元件。由于是長條形的外觀，這也是內存被稱作內存“條”的直接原因。由于制作內存條時需要大量的連接導線，單層的印刷電路板無法滿足接線的需要，因此在制造內存條時常常將六層或更多層的印刷電路板壓合在一起，形成了我們平時所說的多層印刷電路板。作為連接內存顆粒的物理載體，印刷電路板的質量直接影響到內存工作的穩定性。3.1.3 內存引腳與接口內存條下面的引腳是內存和外部進行數據傳輸的接口。內存和插槽兩者之間的接觸是否良好，對內存能否穩定工作起著很大的作用，現在優質內存條的引腳通常使用鍍金鐵方法來保證內存條和與內存插槽兩者之間的良好的接觸，所以我們有時將內存的引腳稱為“金手指”。內存引腳的數目也就是我們通常所說的內存的“線”數，引腳的數目是由內存架構來決定的?，F在內存條常用接口有如下兩種：（1）DIMM（Dual InLime Memory Module）雙邊接觸內存模塊接口。這種類型接口的內存條兩邊都有引腳。對SDRAM內存來說，每面有84線，雙面為168線。對DDRI SDRAM內存來說，每面有92線，雙面為184線。對DDRII SDRAM內存來說，每面有120線，雙面為240線。對應DIMM接口的插槽也稱為DIMM插槽。（2）RIMM（Rambus Interface Memory Module）Rambus內存模塊接口。這種類型接口主要是供Rambus公司生產的RDRAM內存使用的。其結構和DIMM類似，這種類型的內存條兩邊也都有引腳。目前有兩種，一種是16位，另一種是32位。對16位內存來說，每面92線，雙面184線。對32位內存來說，每面116線，雙面為232線。同樣對應RIMM接口的插槽也稱為RIMM插槽。3.1.4 內存的性能指標 （1）時鐘頻率它代表內存所能穩定運行的最大頻率，也就是平時講的PC100、PC133、PC150等，它們分別表示可在100MHz、133 MHz、150 MHz的時鐘頻率下穩定運行。而每時鐘數據段數量若是SDRAM內存的話就是1，若是DDR SDRAM（包括DDRII SDRAM）內存的話就是2。1、 SDRAM/DDR內存帶寬（MB/s）時鐘頻率（MHz）總線寬度（位）每時鐘數據段數量/8例： DDR266的內存帶寬133MHz（時鐘頻率）64位（總線寬度）2（每時鐘數據段數量）/8133M/s64bit2/82128MB/s2100MB/s故經常寫成PC2100。2、 DDR內存帶寬（MB/s）數據頻率（MHz）總線寬度（位）/8 例： DDR667的內存帶寬667MHz（數據頻率）64位（總線寬度）/8 667M/s64bit/8 5336MB/s 5300MB/s故經常寫成PC2 5300。（2）存取時間 存取時間代表讀取數據所延遲的時間（可以理解為傳輸數據所延遲的時間）。目前市面上的內存存取時間分別為7ns和6ns。存取時間和時鐘頻率不一樣，越小則越好。（3）CAS的延遲時間CAS Latency(Column Address Strobe Latency)參數簡稱CL參數是指縱向地址脈沖的響應時間（可以理解為查找數據所延遲的時間），用時鐘周期來表示。顯然CAS Latency時鐘周期數越少越好，這個數值一般是2或者3。CL為2時的內存芯片在同等工作頻率下比CL是3的內存芯片速度更快，性能更好。(內存的一個系統時鐘周期為10ns) 內存總延遲時間：總延遲時間系統時鐘周期CL（CAS Latency）參數存取時間例如：DDR SDRAM的PC3200內存的存取時間為6ns，CL參數為2，則總延遲時間10ns26ns26ns。如果CL參數為3，那么內存的總延遲時間就是36ns了，所以CL參數是評價內存性能高低的重要指標。3.2 內存的幾大品牌HYUNDAI（現代）、Kingston（金士頓）、Apacer(宇瞻)、SAMSUNG（三星）、KINGMAX（勝創）、Vitesta（威剛）、GeIL（金邦）、NEC（日電）、Fujitsu（富士通）、Transcend（創見）、UNKIA（小影霸）、Windbond（華邦）等。第4章顯卡與顯示器4.1 顯卡的基本知識顯卡是系統必備的設備，負責將CPU送來的影像數據處理成顯示器可以理解的格式，再送到屏幕上形成影像。顯卡是用戶從電腦獲取信息最重要的管道，因此顯卡及顯示器是電腦中最重要的部分之一。4.1.1顯卡的硬件結構（1）顯示芯片顯示芯片即GPU（Graphics Processing Unit，圖形處理單元），也叫圖形處理器。它的主要任務是處理系統輸入的視頻信息并將其進行構建、渲染等工作。而其速度僅次于CPU的速度。（2）顯存顯存的主要功能是將顯示芯片處理的數據暫時儲存起來，然后將顯示數據影像到顯示屏幕上。顯示的分辨率越高，屏幕上顯示的像素點就越多，所需的顯存也就越多目前主流的顯存是64MB、128MB、256MB、512MB。而顯存的類型也逐漸發展到現在應用廣泛的DDR SDRAM/DDR SDRAM。（3）RAMDACRAMDAC（Random Access Memory Digital Analog Converter，隨機存儲數模轉換）的主要作用是將顯示內存中的數字信號轉換成能夠在顯示器上直接顯示的模擬信號。RAMDAC有內置和外置的兩種，內置的RAMDAC集成在顯示芯片中，因為這有助于降低成本。一些專業圖形顯卡使用的是外置的RAMDAC。（4）顯示BIOS顯卡BIOS即顯卡的基本輸入輸出系統，專門用于存放系統所需要執行的基本指令信息。（5）顯卡輸出接口顯卡輸出接口的作用是將數據顯示在屏幕上，必須通過顯卡的VGA接口輸出。標準的VGA接口為15針接頭。數字顯示工作組（DDWG）在1999年發布了用于數字平板顯示器的數字視頻接口DVI（Digital Visual Interface）。DVI在支持數字平板顯示器的同時也向下兼容CRT顯示器。DVI接口通常有兩種：僅支持數字信號的DVID、同時支持數字與模擬信號的DVII。DVI接口支持即插即用（Plug and Play）。與標準的VGA不同，數字接頭使用三行八列共24個引腳。這些引腳支持兩個完整的通道，每個通道使用3對（紅綠藍各一對）傳輸色彩信號，一對傳輸時鐘信號，其余是電源、地線和其他用途。S端子是一種五芯接口，由兩路視頻亮度信號，兩路視頻色度信號和一路公共屏蔽地線共五條芯線組成。它將亮度和色度分離輸出，克服了視頻節目復合輸出時的亮度和色度的互相干擾。采用S端子可以提高畫面畫面質量，因此將其稱為“高清晰度輸出”。但只有軟件較新型號的電視機才有S端子接口，而且某些顯卡的S端子輸出時，會出現圖像沒有色彩或有閃爍等情況，因此在選購有視頻功能的顯示卡時，最好同時有復合視頻端子和S端子。（6）總線接口AGP是（Accelerated Graphics Port） 縮寫，意思是圖形加速接口。AGP是一種新型接口標準，可直接向圖形分支系統的存儲器提供高速帶寬。這種接口減輕了PCI總線傳輸速度慢的瓶頸狀況，使圖形加速卡計算速度更快。AGP用途非常單一，只是圖形加速卡使用的一個專用的圖形連通線。AGP帶寬比PCI更加高。確切的說，AGP總線運作時鐘速度為66MHz（相當帶寬266MB/s），而PCI總線運作時鐘速度為33MHz（相當帶寬133MB/s）。AGP是專門用于提高電腦的圖像處理能力而開發的，在傳輸速度上分為AGP1X、AGP2X、AGP4X、AGP8X。提示：AGP8X作為新一代AGP并行接口總線，在數據傳輸帶寬上和它的前輩AGP4X一樣都是32位，但總線速度將達到66MHz8533MHz，在數據傳輸帶寬上也會達到2.1GB/s。數據傳輸帶寬AGP總線運作時鐘速度（66MHz）AGP傳輸速度（1X、2X、4X、8X）總線寬度（32位）/8例如：AGP8X數據傳輸帶寬66MHz832bit/82112MB/s2.1GB/s（7）視頻輸出/輸入接口有不少顯卡和顯示芯片還提供了額外的視頻輸出，視頻輸入和DVD解壓等功能。4.1.2 PCI Express 顯卡PCI Express是采用點對點的串行連接方式，這個和以前的并行通道大為不同，它允許和每個設備建立獨立的數據傳輸通道。不用再向整個系統請求帶寬，這樣也就輕松的到達了其他接口設備可望而不可及的高帶寬。PCI Express接口根據總線接口對位寬的要求不同而有所差異，分為PCI Express 1X、2X、4X、8X、16X甚至32X。由此PCI Express的接口長短也不同。1X最小，往上側越大。同時PCI Express不同接口還可以向下兼容其他PCI Express小接口的產品。既PCI Express4X的顯卡可以插在PCI Express8X或16X上進行工作。這樣，只要您擁有先進的主板，就沒必要非得升級檔次稍差的顯卡了。它良好的向下兼容性也使不少業界人士看好。另外Intel 的PCI Express接口將包括兩條專用的通道連接某設備，比如即將要取代AGP 8X的PCI Express16X圖形接口將包括它的兩條通道，一條可由顯卡單獨到北橋，而另一條則可由北橋單獨到顯卡，每條單獨的通道均將擁有4.0GB/s的數據帶寬可充分避免因帶寬所帶來的性能瓶頸問題。 同時PCI Express還支持熱插拔的特性，也就是說，你可以在不必關閉系統和電源的情況下更換PCI Express槽的版卡和各種硬件設備。由以上兩點可以看出在未來PCI Express在服務器的應用上估計會更為深遠。下面我們拿PCI Express和以往的各個接口的數據傳輸率做一下對比：總線類型數據傳輸率ISA8.33MB/sPCI133MB/sAGP-1X266MB/sAGP-2X533MB/sAGP-4X1.0GB/sAGP-8X2.1GB/sPCI Express1X（雙通道）500MB/sPCI Express2X（雙通道）1.0GB/sPCI Express4X（雙通道）2.0GB/sPCI Express8X（雙通道）4.0GB/sPCI Express16X（雙通道）8.0GB/s4.1.3 顯卡及顯示芯片的幾大品牌芯片生產商：nVIDIA、Amd（Ati）、Intel、3dfx、S3、SIS、Trident等等。顯卡生產商：技嘉、升技、微星、華碩、七彩虹、碩泰克、翔升、承啟、麗臺、捷波、昂達、艾爾莎、奔馳小影霸、耕升太極等等。 4.2 顯示器的基本知識顯示器是計算機系統中最基本的輸出設備，顯示器的性能好壞直接影響使用者的工作效率。目前常用的顯示器主要有CRT（Cathode Ray Tube）顯示器、LCD（Liquid Crystal Display）顯示器兩種。4.2.1 CRT顯示器的技術參數（1）點距和柵距在描述這兩個顯示器術語之前，需要了解與它們相關的一個名詞蔭罩。蔭罩是顯像管的造色機構，是安裝在熒光屏內側、上面刻蝕有40多萬個孔的薄鋼板。大多數彩色顯示器是使用一組三個電子槍來顯示彩色，蔭罩孔的作用在于保證三個電子束共同穿過同一個蔭罩孔，準確地激發彩色熒光粉，使紅、綠、藍三色光束分別激發紅、綠、藍三色熒光粉。蔭罩可分為孔狀蔭罩和條柵狀蔭罩兩種類型，從而也就引出了點距和柵距的概念。所謂點距，是針對于孔狀蔭罩而言的，指的是熒光屏上的相同顏色的磷光點中心之間距離，單位是mm，標稱點距一般都在0.28mm左右。所謂柵距是針對于條柵狀蔭罩而言的，指的是三色條紋的總寬度，單位是mm，柵距一般都在0.25mm以下。如今家用顯示器大多采用0.28mm點距，采用0.26mm和0.27mm點距的也不少，SONY的特麗瓏和三菱的鉆石瓏顯像管的點距只有0.25mm，高檔顯示器的點距甚至更小。同檔次的孔狀蔭罩和條柵狀蔭罩兩種類型的顯示器，顯示效果的區別不算大。但從理論和應用上講，孔狀蔭罩顯示器顯示的圖像更精細準確，適合CAD/CAM的應用；條柵狀蔭罩顯示器的色彩要明亮一些，更適合于藝術專業的應用。（2）掃描頻率顯像管的槍發射出的電子束在行偏轉磁場的作用下從熒屏左上角開始，向右作水平掃描（稱為掃描正程），掃完一行后迅速又回到左邊（稱為行掃描逆程）。由于場偏轉磁場的作用，在離第一行稍低處開始第二行掃描，如此逐次掃描直至屏幕的右下角，便于工作完成了整個屏幕一幀（即一幅畫面）的顯示。之后，電子束重又回掃到左上角開始新一幀的掃描。完成一行水平掃描的時間，確切地說應是從第一行開始至第二行開始的間隔時間稱行周期，其倒數即為行頻。同樣，完成整個屏幕掃描的時間稱場周期，其倒數即為場頻。（3）分辨率分辨率就是屏幕每行每列的像素數，與具體的顯示模式有關。但是作為性能指標之一的分辨率，則取決于顯示器在水平和垂直方向上最多可以顯示的像素的數目。如最常用的分辨率：800600、1024768、12801024等等。（4）帶寬帶寬指每秒鐘電子槍掃描過的總像素數，等于“水平分辨率垂直分辨率場頻（畫面刷新頻率）場過掃描系數（約為1.04）”，單位為MHz。帶寬是顯示器最基本的頻率特性，它決定著一臺顯示器可以處理的信息范圍，就是指電路工作的頻率范圍。顯示器工作頻率范圍在電路設計時就已確定了，主要由高頻放大部分元件的特性決定。高頻處理能力越好，帶寬越寬，圖像也更好。帶寬水平分辨率行頻水平分辨率垂直分辨率場頻（畫面刷新頻率）場過掃描系數（約為1.34）（5）屏幕可視區域15英寸(可視尺寸13.8英寸)、17英寸(可視尺寸16英寸)、19英寸(可視尺寸18英寸)等。（6）屏幕表面處理顯示器在使用過程中會因為電子撞擊和外界光源的影響而產生靜電和眩光等干擾。靜電會吸附灰塵，影響顯示效果；而眩光則會使圖像模糊甚至于影響用戶的視力。為此，目前大多數CRT顯示器都對熒光屏進行了表面處理。1、 防眩處理。在屏幕的玻璃表面涂一層二氧化硅，或直接對玻璃表面進行刻蝕，使之出現細小的凹凸不平。這樣，光線照上去就會發生漫反射，從而有效降低特定區域的反射強度，減少干擾。2、 抗強光、防靜電處理?？箯姽?、防靜電處理，是采用一種含有特殊微粒的涂料，用旋轉噴霧的方法在屏幕表面，以散射背景光，而涂料中含有的靜電微粒又可以有效減少屏幕表面依附的電荷，消除靜電和交變電場的影響。3、 防反射、防靜電復合涂層處理。這是一種目前最有效的防反射、防靜電的屏幕處理方法。它是在屏幕表面涂覆了多種不同材料的涂層，其中一層是透明的涂層，用來防靜電，另外的涂層用來抑制反射光，它最大的特點就是避免圖像的散射而保證顯示畫面的清晰。4、 超清晰涂層