计算机硬件设备的认识

多核处理器
多核处理器即是基于单个半导体的一个处理 器上拥有多个相同功能的处理器核心。即把多个 物理处理器核心整合入一个内核中。

HT总线技术
HT是HyperTransport的简称。即双向 传输总线技术， HT 本质是一种为主板上的 集成电路互连而设计的端到端总线技术，目 的是加快芯片间的数据传输速度。
数据总线是用来传送数据和代码信号的。
控制总线的信号线比较复杂。由它来实现 微处理器对外部部件，包括存贮器和 I/O 设备接口的控制。
2.主板结构
1） CPU插槽
主板上CPU插座主要有：
卡插式插座Slot
方形插座Socket（零拔插力插座ZIF）
Socket 478、Socket AM2、 Socket AM3
（7）协处理器（浮点运算单元）
主要的功能就是负责浮点运算。 MMX指令集：多媒体扩展指令 ，是一项多媒体 （在音像、图形和通信应用方面）增强技术。它侧 重于整数运算。
SSE指令集 ：它是为了解决MMX不能提高浮点运 算速度而推出的，增加了对浮点数的运算能力的指 令。
3DNOW！指令集 ：主要针对三维建模、坐标变换 和效果渲染等三维应用场合，在软件和配合下，可 以大幅度提高3D处理性能。
• 参考价格：￥700
• 产品定位：中端主流
• 接口类型：Socket AM3(938)
• 核心类型：Propus • 主频：3.0GHz • 二级缓存：4×512K • 核心数量：四核
• 工作功率：95W
AMD Phenom II X4 955/黑盒
参考价格：￥900
产品定位：高端发烧 接口类型：Socket AM3(938) 核心类型：Deneb 主频：3.2GHz
（二） CPU的性能指标
CPU是整个系统的核心。其内部结构可以分为控 制单元、逻辑运算单元和存储单元。CPU主要有下 面性能指标或技术参数。 ⑴主频、外频和倍频 主频又称为内频，是CPU内核运行时的时钟频率。 外频又称外部时钟频率，是由主板提供的系统总线 的工作频率，是由主板提供的。
倍频就是CPU运行的时钟频率与整个系统外频之间 的倍数，CPU主频与外频和倍频有关，其计算公式 为： 主频=外频×倍频
（3）高速缓存（Cache）
是指可以进行高速数据交换的存储器。
CPU的高速缓存主要有：一级缓存（L1 Cache）和二级缓存（L2 Cache ）。
• 一级缓存：为内部缓存，是指封装在CPU芯片内部 的高速缓存。它用来暂时存储CPU运算时的部分指 令和数据。存取速度与CPU主速相同。
• 二级缓存：主要存放计算机运行时操作系统的指令、 程序数据和地址指针等。
ATX主板
BTX主板
（二）主板的结构
主板是电脑硬件系统的核心部件，从外
观上看，主板是一块矩形的印刷电路板，
在主板上分布着各种电容、电阻、芯片、
插槽等元器件。
PCI-E插槽
CPU插座
内存插座
PCI插槽 主板电池 BIOS芯片 FDC接口 IDE接口 逻辑芯片插座 SATA硬盘插座
电源插座
前臵 USB接 口 机箱面板 开关、指 示灯接口
Socket 1156
AMD AM2 CPU插座
2） 逻辑控制芯片组
逻辑控制芯片组几乎决定了主板的功能， 它与主板上的BIOS程序的性能是确定主板品 质和技术特性的关键因素。 注：不同的CPU需要不同的芯片组支持。
北桥芯片组
南桥芯片组
北桥芯片组（North Bridge Chipset）
AMD CPU的PR值
PR值指的是TPI (True Performance Initiative)，即所谓真实性能标准。可以真实 的反映CPU的应用效能，并且更为精确的测 评处理器运行应用程序性能的标准 。 如：闪龙64 2500+ PR值为： 2500+ 而实际主频：1400MHz
（2）前端总线（FSB）
Pentium Ⅳ 3.2G
AMD 1700+
Pentium IV （Socket775）
Socket 754 闪龙
Athlon 64
Core 2 Duo Intel Core 2 Quad Q6600
Athlon 64 X2 4800+ AM2
Athlon 64 X2 6400+
AMD Athlon II X4 640/盒装
是将CPU连接到北桥芯片的总线，是CPU与 北桥之间每次交换数据的次数，单件为MHz。 它反映了FSB传输数据的速率。 早期的CPU平台，FSB频率与外频相同。
现在的CPU平台，Intel公司采用“QDR”技 术，FSB频率一般为外频的4倍；AMD公司 采用“HT”总线技术， FSB频率一般为外频 的2倍。
PCI-Express 2.0是最新的总线和接口标准，目 前最高可达到16GB/s以上。
PCI Express也有多种规格，从PCI Express 1X到PCI Express 16X。
2. AGP接口插槽
AGP叫做图形加速接口，是Intel公司1996年推 出的新一代图形显示卡专用数据通道，是在PCI图形 接口的基础上发展而来的。 AGP接口标准从AGP 1X发展到AGP 8X。分别 为AGP 1X、AGP 2X、AGP 4X和AGP 8X，其工作 频率都是66MHz，在数据传输位宽上都是32bit。
Байду номын сангаасAMD的H-T总线
是指AMD CPU到主板芯片之间的连接总 线（如果主板芯片组是南北桥架构，则指 CPU到北桥。
二、主板
(一）主板的类型
1. AT主板
AT主板是IBM公司提出的主板规范，使 用AT电源。AT主板上联结外设的接口只有 键盘、串口和并口，部分AT主板也支持 USB接口，除键盘口外，都通过连线附加 在机箱后面板上。
Socket T（ Socket 775 ） Socket 775接口CPU的底部没有传统的针脚， 而代之以775个触点，即并非针脚式而是触点式， 通过与对应的Socket 775插槽内的775根触针接 触来传输信号。
LGA775 CPU背面触点
Socket H （Socket 1156）：是Intel Core i3/i5/i7处理器（Nehalem系列）的插座。 LGA 1366亦称Socket B，是Intel Core i7处 理器（Nehalem系列）的插座。
总线带宽（最大数据传输率）的计算方法：
最大带宽=工作频率×最大位宽÷8
各种规格的AGP总线的最大数据传输速率为：
AGP 1X 66.6 MHz×1×32b/8 = 266MB/s
AGP 2X 66.6 MHz×2×32b/8 = 532MB/s
AGP 4X 66.6 MHz×4×32b/8 = 1064MB/s
1.主板有两大特点：
1）主板上提供了CPU与外部设备之间 数据交换的通道——总线。(地址总线、数 据总线、控制总线)
2）主板的另一特点是采用开放式结构。
主板上都有多个扩展插槽，供给PC机外 围设备的控制卡（适配卡）插接。
地址总线是微型计算机用来传送地址的信 号线，地址线的数量决定了直接寻址的范 围。
3）BIOS芯片
是安装在主板上的一块Flash ROM芯片。
BIOS芯片包括有三部分主要程序:
1. 加电自检程序POST(Power On System Test)。 2. 硬件工作参数设臵程序SETUP。 3. 基本输入输出程序BIOS。
什么是CMOS
即互补金属氧化物半导体，是主板上 的一块可读写的RAM 芯片，是用来保存 BIOS设定系统参数的信息。其内容可通过 设臵程序进行读写。CMOS RAM 芯片靠 后备电池供电，即使系统掉电后信息也不 会丢失。
英特尔(Intel) 酷睿2双核 E6650 主频（GHz）：2.33 插槽类型： Intel Socket 775(LGA 775)
Socket A 闪龙
Socket 754 闪龙
AMD 速龙64 3200+ AM2
超线程技术 （Hyper-Threading ）
所谓超线程技术就是利用特殊的硬件指 令，把系统中的单一物理处理器虚拟成两 颗逻辑处理器，从而使单个处理器就能 “享用”线程级的并行计算的处理器技术。 这是一种可以将CPU内部暂时闲臵处理资 源充分“调动”起来的技术，使得处理器 的处理能力提高30%。
计算机硬件设备的认识
一、CPU
CPU：（Central Processing Unit），全 称中央处理器。
是计算机系统的核心部件，是整个计算机系 统的指挥中心，主要功能是执行系统的指令， 进行逻辑运算、传输和控制输入/输出（I/O） 操作指令等。
(一)CPU的发展
生产CPU的公司，主要有Intel、 AMD、（Cyrix）。 1.（1971年Intel,4位）第一颗微处理器 4004 2.（1978年Intel,16位） 8086处理器，形 成X86指令集。 3．1979年，准16位8088处理器，81年首 次用于IBM PC。 4. 80286（82年） 5. （85年32位）80386、（89年）80486
AT主板
2. ATX主板
ATX规范是由Intel公司提出的，它更合理地考虑 了主板上的CPU、内存及各种长短卡的位臵，改变了 原AT架构中的外接接口，配合新型的ATX机箱与电源。
3. NLX主板 4. BTX主板
BTX 比目前的ATX，在布局方面更加合理，散热 效果更理想。 它的最大的优点是将高发热的CPU、北 桥甚至显卡布臵在一条风道上，使用单一风扇便可以 给电脑散热。
6. Pentium （93年），AMD的K5系列
7. 96年，第六代CPU---奔腾Pro、AMD的K6
8．2000年，第七代CPU---Pentium 4、K7。 9. 2003年，AMD推出了64位。
10.2005年，Intel公司发布了双核cpu--- Pentium D 和Pentium Extreme Edition。
（三）其它结构
1.总线扩展槽
(1) ISA总线扩展槽
是IBM公司在PC机中最早推出的一种 总线标准。ISA扩展槽颜色为黑色，它是16 位的局部总线,时钟为8MHz。
(2) PCI总线扩展槽
是Intel公司开发的32（b）位局部总线， 时钟33MHz、数据传输速率132MB/S。
(3) PCI-Express总线
AMD公司双核cpu—皓龙Opteron和速龙Athlon 64 X2 11.2006年Intel公司发布了Intel Core微架构——酷睿 2（Core 2 Duo）。 12.2007年AMD公司发布了四核cpu—羿龙（AMD K10微架构）。
毒龙1.2G 赛扬950
赛扬Ⅲ 1.2G
赛扬Ⅳ 1.7G
• 二级缓存是衡量CPU性能的重要参数指标之一。
（4）地址总线宽度
即CPU访问物理地址空间能力。如今流行的 CPU的寻址能力为32位。
（5）内存总线速度
即系统总线速度，等同于外频。
（6）工作电压
工作电压指的是CPU正常工作所需的电压。
低电压意味着低功耗,随着CPU的制造工艺与主 频的提高，CPU的工作电压有逐步下降的趋势，以 解决发热过高的问题。
二级缓存：4×512K
三级缓存：6M
核心数量：四核
Intel Core i3 530/盒装
• 参考价格：￥760
• 产品定位：中端主流
• 接口类型：LGA 1156
• 核心类型：Clarkdale • 主频：2.93GHz • 二级缓存：2×256K • 三级缓存：4M
• 核心数量：双核
又称内存控制中心（MCH），是主板芯片 组中起主导作用的最重要的组成部分，也称为 主桥（Host Bridge）。负责与CPU的联系并 控制内存、显卡和南桥芯片的数据传输。
南桥芯片组（South Bridge Chipset）
也叫输入/输出控制中心（ICH），主要负 责控制系统的输入输出等功能，如I/O接口以 及IDE设备的控制等。
（8）制造工艺
制造工艺是指IC内电路与电路之间的距离。 常用微米为单位。 更精细的工艺使得原有晶体管电路更大限度 地缩小，功耗越来越低，CPU也就更省电， 极大地提高CPU的集成度和工作频率。因 此“制造工艺”中的数据越小表明CPU生 产技术越先进。 如“0.18μm、0.13 μm、 0.09 μm、0.045μm”等