也界技术讲座 ２０１１．９ 计算机技术基础讲座（连载二） 第二讲 计算机硬件组装与配置 昆明理工大学何祖顺 上一讲对计算机的基础知识进行了概括性地介 绍，我们知道了计算机系统主要由硬件和软件两大 部分组成，其中硬件是物质基础，本讲就对计算机 的硬件进行深入细致的讲解，主要包括硬件的主要 性能指标，目前主流硬件的性能，主流台式机和笔 记本电脑的配置，硬件的组装和连接等。 １硬件的性能与选购 １）主板的性能指标 主板是微型计算机中非常重要的一个器件， 选择一款优秀的主板，对于整台电脑的性能、稳定 性、兼容性都有至关重要的作用。 在选购主板的时候，要注意以下几方面性能指标。 ①芯片组 主板上的南北桥芯片的合称；目前主要有Ｉｎｔｅｌ 芯片组、ＶＩＡ芯片组、ＳＩＳ芯片组等。 主板芯片组几乎决定着主板的全部功能，其中 ＣＰＵ的类型、主板的系统总线频率，内存类型、容 量和性能，显卡插槽规格是由芯片组中的北桥芯片 决定的；而扩展槽的种类与数量、扩展接口的类型 和数量（如ＵＳＢ２．０，笔记本￣４］ＶＧＡ输出接口）等， 是由芯片组的南桥决定的 雹圆不同类型的主板支持不同类型的ｃＰｕ和 内存条，要正确搭配使用。 、提示：目前，大多数主板支持的内存容 量最大为４Ｇ。 ②Ｉ／Ｏ（输入／输出）接口 ｌ／Ｏ接口部分反映了一款主板的定位以及所提供 的功能，接口越多，主板的扩展性越强。比如是否 有１３９４接口，ＵＳＢ接口的数量等。 ⑧主板的功能 一款功能丰富的主板，可以方便我们的使用， 增加电脑的用途。目前主板上的附加功能大致有网 络功能、音频功能、磁盘功能、侦错功能、扩展接 ３２ 口功能等几大方面。 小提示：几乎所有的主板上都集成了声卡和 网卡，部分主板集成了显卡的功能。 ④主板的用料与做工 主板的用料与做工，直接影响主板的稳定性 与可靠性。用料与做工较好的主板，应当采用优质 的电容、电阻、接口元件，而且焊点平整、布线清 晰、结构缜密。 小提示：主板的品牌主要有华硕（Ａｓｕｓ）、 技嘉（ＧｉｇｄｂＹｔｅ）、昂达（Ｏ Ｎ ＤＡＴＡ）、微星 （ＭＳＩ）、映泰（ＢＩＯＳｔｄｒ）等。 ２）ＣＰＵ的性能指标 在ＰＣ ＣＰＵ制造商中比较有名的是ＩｎｔｅＩ、 ＡＭＤ、ＶｌＡ。现在流行的ＣＰＵ包括Ｉｎｔｅｌ的ｉ３＼ｉ５＼ｉ７， ＡＭＤ的速龙、皓龙。 在选购ＣＰＵ的时候，要注意以下几方面性能指标。 架构 ＣＰＵ架构，简单来说就是ＣＰＵ核心的设计方 案，是ＣＰＵ的最重要基础。 目前个人电脑上的ＣＰＵ架构，都是基于Ｘ８６ 架构设计的，称为Ｘ８６下的微架构，常常被简称为 ＣＰＵ架构。 目前主流的×８６微架构有Ｉ ｎｔｅＩ的ＮｅｔｂＵ ｒＳｔ （ＰｅｎｔｉＵｍ ４／Ｐｅｎｔｉｕｍ Ｄ系列）、Ｃｏｒｅ（Ｃｏｒｅ ２系 列）、Ｎｅｈａｌｅｍ（Ｃｏｒｅ ｉ７／ｉ５／ｉ３系列），以及ＡＭＤ 的Ｋ８（ＡｔｈＩｏｎ ６４系列）、Ｋ１ Ｏ（Ｐｈｅｎｏｍ系列）、 Ｋ１ ０．５（Ａｔｈｌｏｎ ｌＩ／Ｐｈｅｎｏｍ Ｉｌ系列）。 ②制造工艺 ＣＰＵ的制作工艺是指生产ＣＰＵ的技术水平，制 作工艺以纳米（ｎｍ）为单位，目前ＣＰＵ主流的制作 工艺是４５ｎｍ￣ｎ３２ｎｍ。 对于普通用户来说，更先进的制作工艺能带来 更低的功耗和更好的超频潜力。制造工艺的数据越 小，表明ＣＰＵ的生产技术就越先进。 ③３２位与６４位ＣＰＵ ３２／６４位指的是ＣＰＵ位宽，更大的ＣＰＵ位宽有两 个好处：一次能处理更大范围的数据运算和支持更 大容量的内存。一般情况下３２位ＣＰＵ只支持４ＧＢ以 内的内存，更大容量的内存无法在系统识别（服务 器级除外）。于是就有了６４位ＣＰＵ，然后就有了６４ 位操作系统与软件。 小提示：目前所有主流ｃＰｕ均支持×８６架构 ６４，＇１ｉ４；￣Ｌ术，但要发挥其６４－ｆｉ，ｆ；￣势，必须搭配６４位操 作系统和６４位软件。但是目前主流的软件和游戏均 是基于３２位开发的，采用６４位系统难免会有一些兼 容性问题。而直接采用６４￣，ｉ开发的风险较高，这也 是６４位一直不能普及的原因，但未来６４￣，－＃－－－定会取 代３２４，Ｊ－成为主流的。 ④主频、倍频、外频、超频 ＣＰＵ主频，就是ＣＰＵ运算时的工作频率，在 单核时代它是决定ＣＰ 生能的最重要指标，一般以 ＭＨｚ和ＧＨｚ为单位。 由于ＣＰＵ的速度远远超出内存、硬盘等配件的 速度，于是便提出外频和倍频的概念，它们的关系 是：主频＝外频Ｘ倍频。而我们常说的超频，就是通 过手动提高外频或倍频来提高主频。 ⑤核心数、线程数 虽然提高频率能有效提高ＣＰＵ性能，但受限于 制作工艺等物理因素，用增加核心数目的方法来提 升ＣＰＵ性能，双核、多核ＣＰＵ便应运而生。目前主 流ＣＰＵ有双核、三核和四核。 其实增加核心数目就是为了增加线程数，因为 操作系统是通过线程来执行任务的，一般情况下它们 是１：１对应关系，也就是说四核ＣＰＵ一般拥有四个线 程。但Ｉｎｔｅｌ引入超线程技术后，使核心数与线程数形 成１：２的关系，如四￣Ｃｏｒｅ ｉ７支持八线程（或称为八 个逻辑核心），大幅提升了其多任务、多线程性能。 田毯豳目前最强ｃＰｕ拥有４个物理核心、８个逻 辑核心 ⑥缓存 缓存（Ｃａｃｈｅ）也是决定ＣＰＵ性能的重要指标 之一。指的是一种速度比内存更快的存储设备，其 功能是减少ＣＰＵ因等待低速设备所导致的延迟。分 为一级缓存、二级缓存和三级缓存。缓存越大， ＣＰＵ性：能越好。 （ｚ）多媒体指令和虚拟化技术 ！ 删技术讲座 ２ＤＩＪ．９ ＭＭＸ、３ＤＮｏＷ！和ＳＳＥ均是ＣＰＵ的多媒体扩展 指令集，它们对ＣＰＵ的运算有加速作用。 ⑧节能技术 随着ＣＰＵ的性能越来越强大，也带来了更高 的功耗，为减少ＣＰＵ在闲置时的能量浪费，ＩｎｔｅＩ和 ＡＭＤ均不约而同地为ＣＰＵ添加节能技术。简单来 说，它们均是在ＣＰＵ空闲时自动降低ＣＰＵ的主频， 从而降低ＣＰＵ功耗与发热量，达到节能目的。 小提示：无论是Ｉ ｎｔｅｔｉ￣．＿ＡＭＤ的节能技 术，均需要在ＢＩＯＳ开启才有效。 衄ＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ ＩｎｐｕｔｌＯｕｔｐｕｔ Ｓｙｓｔｅｍ，基本 输入输出系统）实际上是一组被固化到主板上，为 电脑提供最低级最直接的硬件控制的程序。（关于 ＢＩＯＳ的详细设置将在后续讲座中详细介绍） ⑨工作电压 是指ＣＰＵ正常工作时所需的电压，ＣＰＵ的内核 工作电压越低就表示ＣＰＵ的制造工艺越先进，也表 示ＣＰＵ运行时耗电越少。 田蜀圜对于笔记本电脑，低电压能够显著提升 待机时间。 ３）硬盘的性能指标 在选购硬盘的Ｂ，－Ｊｌｒ￣，要注意以下几方面性能指标。 ①硬盘的容量 硬盘的容量以兆字节（Ｍ Ｂ）或干兆字节 （ＧＢ）为单位，１ ＧＢ＝１ ０２４ＭＢ。硬盘的容量指标 还包括硬盘的单碟容量。所谓单碟容量是指硬盘单 片盘片的容量，单碟容量越大，单位成本越低，平 均访问时间也越短。 小提示：目前主流硬盘的容量达到１ＴＢ，也 就是１ ０２４ＧＢ。 ②每分钟转速 这一指标代表了硬盘主轴马达的转速，ｌ；Ｌ＃．ｎ７２００ｒ／ ｍｉｎ就代表该硬盘中的主轴转速为７２００转每分。 ③平均访问时间 平均访问时间是指磁头从起始位置到达目标磁 道位置，并且从目标磁道上找到要读写的数据扇区所 需的时间。平均访问时间体现了硬盘的读写速度。 ④数据传输率 硬盘的数据传输率是指硬盘读写数据的速度， 单位为兆字节每秒（ＭＢ／ｓ）。 ⑤缓冲区容量 ３３ 业界技术讲座 高速缓存（Ｃａｃｈｅ）容量，单位为ＭＢ。为了减 ２０１１．９ ＤＬ）Ｒ３—１ ６００ＭＨＺ。 少主机的等待时间，硬盘会将读取的数据先存入缓 ④颗粒 内存颗粒的好坏直接影响到内存的性能，可以 说也是内存最重要的核心元件。 冲区，等全部读完或缓冲区填满后，再以接口速率 快速向主机发送。 ㈣接口 田圜豳内存的品牌主要有金士顿（Ｋｉｎｇｓｔｏｎｅ）、 三星（Ｓ ａ ｍ Ｓ ｕ ｎ ｇ）、现代（Ｈ ｙ ｕ ｎ ｄ ｄ ｉ）、胜创 （Ｋｉｎｇｍａｘ）、威刚（Ａｄａｔａ）、创见（Ｔｒａｎｓｃｅｎｄ）、金 司更盘接口分为ｌＤＥ、ＳＡＴＡ、ＳＣＳｌ禾口光垒｝ｉ蓖道四种。 四圃当前主流４－Ｌ电脑的硬盘接口都是 ＳＡＴＡ。 小提示：台式机硬盘的品牌主要有希捷 （ｓｅｄｇｄｔｅ），西部数据（ｗＤ）和日立（Ｈｉｔａｃｈｉ）等。 小提示：硬盘工作时，硬盘内的数据盘片 在高速旋转，盘片与读取数据的磁头之间只有几微 米的距离，若硬盘发生较大震动，使磁头与高速旋 转的盘片发生碰撞。很可能造成磁头或盘片的损 坏，轻微的会产生硬盘坏道，破坏硬盘中的数据， 严重的则会使整个硬盘报废。 ４）内存的性能指标 内存是存储程序以及数据的地方。虽然硬盘也 是存储数据的，但是由于速度原因，ＣＰＵ无法直接 调用硬盘的数据进行处理，也就是说任何程序必须 调入内存才能被ＣＰＵ执行，任何数据更改也必须先 写到内存然后才能写到硬盘等外部设备。 选购内存，可以参考以下几个方面。 ①内存容量 内存容量是指该内存条的存储容量，是内存条 的关键性参数。一般而言，内存容量越大越有利于 系统的运行。目前台式机中主流采用的内存容量为 ２Ｇ或４Ｇ。 ②传输类型 目前台式机所采用的内存主要为ＤＤＲ、ＤＤＲ２ 和Ｄ Ｄ Ｒ３等三种，其中Ｄ Ｄ Ｒ内存已经基本上被淘 汰，而ＤＤＲ２￣ｎＤＤＲ３内存是目前的主流产品。 由于三种类型的ＤＤＲ内存之间，从内存控制器 到内存插槽都互不兼容，所以在购买内存之前，首 先要确定主板支持的内存类型。 ⑧主频率 和ＣＰＵ一样，内存也有自己的工作频率，频 率以ＭＨＺ为单位。内存主频越高在一定程度上代 表着内存所能达到的速度越快，内存主频决定着该 内存最高能在什么样的频率正常工作，目前主流的 内存频率为ＤＤＲ２—８００ＭＨｚ、ＤＤＲ３－１３３３ＭＨｚｇＵ ３ 邦（ＧＥＩＬ）等。 ５）显示器的性能指标 台式机的显示器主要是液晶显示器和ＣＲＴ（阴 极射线管）显示器，目前液晶显示器已经成为ＰＣＢｇ 置的主流产品，ＣＲＴ显示器正在逐渐淡出市场。 ①液晶显示器 液晶显示器（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ，ＬＣＤ），是 一种采用液晶控制透光度技术来实现色彩的显示器。 在选购液晶显示器时，需留意以下液晶显示器 的几个参数。 ・坏点 坏点就是液晶屏幕上出现不能显示正常颜色的 象素点，是液晶屏幕在生产和使用中不可１ ００％避 免的一种物理性损伤，大部分情况下它产生于屏幕 制造时，在使用中受到撞击或者自然损耗也可能导 致出现坏点。 在黑屏情况下不能显示正常的原色叫亮点，白 色背景下不能显示正常的颜色叫暗点。显示的颜色 不对，只显示某一种颜色，比如绿色，称为彩点。 可以通过专门的软件（例如Ｄｅａｄ Ｐｉｘｅｌ Ｄｅｔｅｃｔ、 Ｎｏｋｉａ Ｍｏｎｉｔｏｒ Ｔｅｓｔ等）来检测是否存在坏点。 ・可视面积 液晶显示器所标示的尺寸就是实际可以使用的 屏幕范围。 田圜圜一台１７寸的液晶显示器的实际显示面积 和一台１ ９寸ＣＲＴ显示器相差不大。 ・分辨率 ＬＣＤ显示器的分辨率是通过液晶像素实现的， 一般认为分辨率越高显示效果越清晰。 ・点足巨 点距越小，影像看起来越精细。 ・可视角度 可视角度就是指能清晰看见屏幕影像的最大角 度。使用液晶显示器时，必须从显示器的正前方才 能获得最佳视觉效果，从其他角度观看时，除了画 面变暗外，颜色也会发生改变。 ・亮度与对比度 由于液晶显示器都是通过安装在显示器背部的 灯管来辅助液晶发光的。因此，辅助灯管的亮度决 定了液晶显示器画面的亮度和色彩饱和度，亮度越 高越好。对比度直接决定了色彩是否丰富，对液晶 显示器而言，对比度越高越好。 盟小提示：理论上讲亮度越高越好，不过太 高的亮度对眼睛的刺激强，不要过于追求高亮度。 ・响应时间 响应时间是指液晶显示器各像素点对输入信号 的反应速度，响应时间越短越好。这样，在观看运 动画面时，就会避免或减少画面延迟的现象。 雹圆田液晶显示器的品牌主要有三星，ＬＧ，优 派，戴尔，明基，宏基等。 ②ＣＲＴ显示器 ＣＲＴ显示器是一种使用阴极射线管的显示器， 具有可视角度大、坏点少、色彩还原度高、色度均 匀、可调节的多分辨率模式、响应时间极短等优点。 选购ＣＲＴ显示器时要注意以下几个方面。 ・可视面积 一般来说，可视面积越大越好。 ・分辨率 分辨率越高表示显示器性能越好。 ・刷新频率 刷新频率越高，对人视觉的刺激也就越小，视 觉感观也就越舒服。 小提示：对于ＣＲＴ显示器，一般要把刷新率调 到至少７５赫兹，对保护眼睛有利。 ・带宽 显示器的视频带宽定义为每秒钟电子扫描点 数的总和，带宽越大越好。 ・操作的方便性 功能调节菜单是否丰富也是衡量显示器品质的 一项指标。 ・健康和环保认证 最好挑选那些通过认证标准的健康、环保的显 示器产品。 ６）显卡的性能指标 ①总线接口类型 技术讲座 ２Ｄ ．９ 是指显卡与主板连接所采用的接口种类。显 卡的接口决定着显卡与系统之间数据传输的最大带 宽，也就是瞬间所能传输的最大数据量：显卡发展 至今主要出现过ｌＳＡ、ＰＣＩ、ＡＧＰ、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ等几 种接口。 ， ②显示接口 是指显卡与显示器、电视机等图像输出设备连 接的接口。显卡上常见的显示接口有ＤＶＩ接口（数字 接口）、ＨＤＭＩ接口（高清晰度多媒体接口）、ＶＧＡ接 口、Ｓ端子等。 ‘ 小提示：通过ＶＧＡ接口可以把电脑中的信号 ＇■一 输出到投影仪。 ⑧显示芯片 是显卡的核心芯片，它的性能直接决定了显卡 的性能。显示芯片的主要任务就是处理系统输入的 视频信息并将其进行构建、渲染等工作。 圆圆生产显示芯片的厂商有Ｉ ｎｔｅＩ、ＡＴＩ、 ｎＶｉｄｉａ、ＶＩＡ、ＳＩＳ、Ｍａｔｒｏ￣、３Ｄ Ｌａｂｓ Ｉｎｔｅ［ Ｖ１Ａ ＳＩＳ主要生产集成芯片。ＡＴｌ、ｎＶｉｄｉａ以芯片为 主，是目前市场上的主流。Ｍａｔｒｏｘ、３Ｄ Ｌａｂｓ则主要 面向专业图形市场。 ④显存容量 存容量的大小决定着显存临时存储数据的能 力，在一定程度上也会影响显卡的性能：目前主流 的显卡的显存为５１ ２ＭＢ甚至１ ＧＢ。 ⑤显存频率 显存频率是指默认情况下，该显存在显卡上工 作时的频率，以ＭＨｚ（兆赫兹）为单位。显存频率 一定程度上反应着该显存的速度 ⑥显存位宽 是指显示芯片内部数据总线的位宽，也就是显 示芯片内部所采用的数据传输位数，位数越大则瞬 间所能传输的数据量越大，目前主流的显示芯片基 本都采用了２５６位的位宽。 ⑦核心频率 显卡的核心频率是指显示核心的工作频率，其 工作频率在一定程度上可以反映出显示核心的性能。 田圜圜显卡的主要品牌艾尔莎（ＥＬｓＡ）、蓝宝 石（ＳＡＰＰＨＩ ＦＬＥ）、丽台（Ｌｅａｄｔｅｋ）、铭碹（ＭＡ：：￣ＳＵＮ）、 七彩虹（ＣｏｌＯ ｒＦｕ １）、太阳花（ＴＡ Ｉ ＹＡ Ｎ ＦＡ）、盈通 （ＹＥＳＴＯＮ）等。■ （未完待续） 责任编辑：张跃梅 ３５
