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电脑基础知识
电脑知识
简介
电脑基础知识
1、电脑的组成:
外部硬件、内部硬件
简要介绍主机、显示器、键盘等电脑主要部件外观及作用。
下面我们再来介绍一下主机。
在主机的背面,有很多大大小小、形状各异的插孔,它们的作用就是通过电缆,将其部件或设备连到主机上,或将电源连到主机上;在主机的前面板上,会看到一些附加的设备及一些按钮及指示灯。
这些附加的设备有:
为我们使用光盘--象CD、VCD这样的盘片--而设的光盘驱动器,它一般位与主机正面的最上方;为使用软盘(一个外形四四方方的塑料片)而设的软盘驱动器;还有一个我们看不见的设备,就是硬盘驱动器(简称硬盘),几乎所有安装在电脑上的程序、软件,都在这个硬盘上。
主机前面板上的指示灯,用来告诉操作者,电脑的工作情况,如:
电脑是否已经接通电源、硬盘是否在工作等。
主机前面板上的一些按钮,主要有:
电源开关--用来打开电脑(通常叫做开机),使电脑开始工作,或关闭电脑(通常叫做关机)使其结束工作;复位键--当电脑出现异常或"死机"时,可用它来在不关机的情况下重新启动电脑。
现在我们对前面的内容进行一下总结。
电脑中最主要的部件或设备是主机,用来显示电脑的工作情况的设备是显示器,向主机发布命令的设备是键盘。
电脑的辅助设备有:
鼠标、手写板等。
使我们能够听到电脑所发出的声音的设备是音箱;通过语音向电脑发送命令或信息或呤听电脑发出的声音的设备是耳麦。
在电脑设备中的各种电缆,实现了将电脑的各个设备连接在一起,组成一个完成的电脑的作用,各种电缆中的电源线,使电脑可与市电连接,实现为电脑提供电能的作用。
2、电脑的内部构造
在这一节里要了解,什么是主机、CPU、存储器,输入/输出设备,以及什么是硬件、软件。
另外还将介绍,如何使用光盘和软盘。
(A)电脑的组成
一个电脑系统,是由五大部分组成的:
运算器、控制器、存储器和输入、输出设备。
运算器和控制器,又统称为中央处理器,也就是我们通常所说的CPU,而存储器又分类内存储器和外存储器。
CPU和内存储器合称为主机,而外存储器和输入、输出设备统称为外部设备,简称为外设到现在我们会发现,电脑的组成非常象我们人及人的行为:
电脑的主机就类似与我们的大脑,因为,我们人是用大脑在思考问题--进行运算的,同时我们的大脑还能记忆很多我们所遇见过的和学习过的东西。
这也是为什么叫做电脑的原因;电脑的外设就类似与人的眼、耳、四肢等,以及我们用来记录所发生的事情或要做的事情的笔记本。
但电脑与人有本质的不同,这就是电脑永远是由人来控制的,是帮助人进行脑力劳动的工具。
(B)硬件与软件的概念
在前面我们介绍了电脑是什么样的,及电脑内部是怎样组成的,这些都是我们能够实实在在地"看到"的东西或设备,我们把这些设备都叫做硬件。
一个电脑系统中只有硬件是不够的,因为它不能为我们做任何事情,只有在电脑系统中添加了相应的软件后,电脑才能发挥它巨大的作用,才能实现我们所要求的目的。
所谓软件,就是安装或存储在电脑中的程序,有时这些软件也存储在外存储器上,如光盘或软盘上。
可以通过一些例子,来进一步理解软件、硬件的概念。
比如:
我们经常使用的音乐磁带,就这盒磁带本身来说,它是一个硬件,用来播放磁带的录音机也是一个硬件,而存储在磁带上的音乐就是软件。
软件可分为系统软件和应用软件,象WindowsXP这样的软件(也叫做操作系统)就是系统软件,而象QQ聊天、画图软件这样的软件就是应用软件。
通过了解软件、硬件的概念,我们也就知道了它们之间的关系,那就是,硬件和软件是相互依存的,硬件为软件提供了物质基础,即软件离开了相应硬件的支持,是无法发挥其作用的,而硬件只有有了软件的支持,才能使硬件有了用武之地。
但是,并不是有了某种硬件就能运行所有的软件,也不是有了某个软件就能在所有的硬件上运行,这就是电脑中很普遍的兼容性问题。
一、外部设备:
外部设备主要包括:
显示器、键盘和鼠标、机箱、打印机、扫描仪、摄像头、视频采集器、刻录机
下面对几大外设部件进行详细说明:
显示器
1、显示器:
如何挑选一台合适自己的显示器,首先就要仔细看看这些显示器的各种参数和性能指标。
对于很多用户来说,在购买显示器的时候,看着那些参数,简直是一头雾水,很容易被JS的花言巧语所迷惑。
用户在挑选显示器之前,首先要确定自己买显示器主要用途。
目前,一种比较主流的分类是将显示器分为三类:
家用和小型办公用显示器、商业办公用显示器和专业领域用显示器。
家用和小型办公用显示器的主要作用是文字处理、上网浏览、以及休闲娱乐玩游戏等,主要是针对普通用户设计,在使用的时候,比较强调操作的简易性、方便性,以及较高的性能价格比;商业办公用显示器主要作用是高档的文字处理及办公用机,一般的商用图像处理、电脑教学、编程,以及一些对于显示方面有较高要求的工作需要,还有就是一些对高档游戏发烧的朋友们;专业领域用显示器主要作用是在一些专业应用方向,例如CAD/CAM设计、建筑工程设计、工业设计、广告平面设计、电子电路设计等,一些对于显示精度、色彩以及使用环境要求非常高的专业领域。
2.、在选购显示器时应注意:
(1)显示器的尺寸:
目前市场上显示器的尺寸有:
15寸、17寸、19寸、21寸,根据自己的要求和使用目的选用适合自己的显示器尺寸。
(2)显示的分辨率:
现在显示器的分辨率只要能达到1024×768就可以了。
(3)行频和场频
行频是指显象管中的电子枪每秒在屏幕上从左到右扫描的次数,场频是指每秒钟重复绘制显示画面的次数,单位是Hz。
(4)点距
在一般常用的显示器中,点距的大小为0.28mm,水平点距为0.243mm,目前最好的显示器的点距最高可达到0.1左右。
厂商是:
罗技、微软,如对键盘和鼠标要求的用户可以选择这两个品牌。
机箱
计算机机箱一般包括外壳、支架、面板上的各种开关、指示灯等。
外壳用钢板和塑料结合制成,硬度高,主要起保护机箱内部元件的作用;支架主要用于固定主板、电源和各种驱动器。
机箱有很多种类型。
现在市场比较普遍的是ATX、最新的BTX。
ATX机箱是目前最常见的机箱,支持现在绝大部分类型的主板。
各个类型的机箱只能安装其支持的类型的主板,一般是不能混用的,而且电源也有所差别。
所以大家在选购时一定要注意。
最新推出的BTX,就是BalancedTechnologyExtended的简称。
是Intel定义并引导的桌面计算平台新规范。
BTX架构,可支持下一代电脑系统设计的新外形,使行业能够在散热管理、系统尺寸和形状,以及噪音方面实现最佳平衡。
BTX新架构特点:
支持Low-profile,也即窄板设计,系统结构将更加紧凑;针对散热和气流的运动,对主板的线路布局进行了优化设计;主板的安装将更加简便,机械性能也将经过最优化设计。
基本上,BTX架构分为三种,分别是标准BTX、MicroBTX和PicoBTX。
从尺寸上来看全系列的BTX平台主板都没有比ATX主板小,所以BTX的发展并不为更小的桌上型计算机,但较具弹性的电路布线及模块化的组件区域,才是BTX的重点所在。
BTX机箱相比ATX机箱最明显的区别,就在于把以往只在左侧开启的侧面板,改到了右边。
而其他I/O接口,也都相应的改到了相反的位置。
BTX机箱内部则和ATX有着较大的区别,BTX机箱最让人关注的设计重点就在于对散热方面的改进,CPU、图形卡和内存的位置相比ATX架构都完全不同,CPU的位置完全被移到了机箱的前板,而不是原先的后部位置,这是为了更有效的利用散热设备,提升对机箱内各个设备的散热效能。
为此,BTX架构的设备将会以线性进行配置,并在设计上以降低散热气流的阻抗因素为主;通过从机箱前部向后吸入冷却气流,并顺沿内部线性配置的设备,最后在机箱背部流出。
这样设计不仅更利于提高内部的散热效能,而且也可以因此而降低散热设备的风扇转速,保证机箱内部的低噪音环境。
另外,机箱还有超薄、半高、3/4高、全高和立式、卧式机箱之分。
3/4高和全高机箱拥有三个或者三个以上的5.25英寸驱动器安装槽和二个3.5寸软驱槽。
半高机箱主要是MicroATX和MicroBTX机箱,它有2-3个5.25寸驱动器槽。
在选择时最好以标准立式ATX和BTX机箱为准,因为它空间大,安装槽多,扩展性好,通风条件也不错,完全能适应大多数用户的需要。
键盘鼠标
1、键盘:
是向计算机下达命令、输入数据和信息的主要工具。
一般有103、104个键两种。
目前还有笔写输入板(如汉王输入板)、声音输入装置等,可代替键盘输入。
2、鼠标:
是向计算机下达命令进行操作的工具。
有机械和光电两种,又分两键(左、右键)和三键式(中间加一小滚轮,用手指滚动它可方便地拖动屏幕的上下移动)。
3、目前制造鼠标最好的两个
二、内部设备:
内部设备就是主机内部的硬件,主要包括:
主板、CPU、硬盘、光驱、软驱、内存、显卡、电源,内部设备包括的硬件的电脑的最重要的硬件,下面对它们一一的详细介绍:
主板
主板的平台分为两大类:
AMD主板、Intel主板
AMD平台:
AMD主板分为:
K7、K8、AM2三种架构,判别主板应以各个主板所使用的CPU为准。
(1)K7平台:
K7平台支持CPU:
Duron(毒龙)、AthlonXP(雷鸟),K7主板CPU的针脚类型为SocketA或Socket462,462的意思为CPU针脚为462颗针,K7主板命名以KT为开头,如:
KT600、KT800,K7主板一般支持前端总线400MHzFSB、DDR400内存和AGP8X规范。
(2)K8平台:
K8平台支持CPU:
Sempron(闪龙)、Athlon64(速龙),K8主板CPU的针脚类型为Socket754,754的意思为CPU针脚为754颗针,K8主板命名以K8为开头,如K8V、K8T,K8主板一般支持前端总线400~1000MHzFSB、DDR400内存和AGP8X规范或PCI-E16X规范。
(3)AM2平台:
AM2平台支持CPU:
AM2Sempron(闪龙)、AM2Athlon64(速龙),AM2主板CPU的针脚类型为Socket940,940的意思为CPU针脚为940颗针,AM2类型主板是AMD目前最高的平台,AM2主板的结构大致和K8平台差不多,主要区别就在于使用CPU不同,AM2支持DDR2代,完全支持PCI-E16X规格。
Intel平台:
Intel主板分为:
P4、775两种架构。
(1)P4平台:
P4平台支持CPU:
Celeron478、CeleronD478、P4478,P4主板CPU的针脚类型为Socket478,478的意思为CPU针脚为478颗针,P4主板代号如:
845、865,P4主板一般支持前端总线533MHzFSB、DDR400内存和AGP8X规范。
(2)775平台:
775是目前Intel最高的平台,由于CPU的结构和安装方式与P4平台完全不一样,在此具体介绍一下:
Socket775又称为SocketT,是目前应用于IntelLGA775封装的CPU所对应的处理器插槽,能支持LGA775封装的Pentium4、Pentium4EE、CeleronD等CPU。
Socket775插槽与目前广泛采用的Socket478插槽明显不同,非常复杂,没有Socket478插槽那样的CPU针脚插孔,取而代之的是775根有弹性的触须状针脚(其实是非常纤细的弯曲的弹性金属丝),通过与CPU底部对应的触点相接触而获得信号。
因为触点有775个,比以前的Socket478的478pin增加不少,封装的尺寸也有所增大,为37.5mm×37.5mm。
另外,与以前的Socket478插槽采用工程塑料制造不同,Socket775插槽为全金属制造,原因在于这种新的CPU的固定方式对插槽的强度有较高的要求,并且新的prescott核心的CPU的功率增加很多,CPU的表面温度也提高不少,金属材质的插槽比较耐得住高温。
在插槽的盖子上还卡着一块保护盖。
Socket775插槽由于其内部的触针非常柔软和纤薄,如果在安装的时候用力不当就非常容易造成触针的损坏;其针脚实在是太容易变形了,相邻的针脚很容易搭在一起,而短路有时候会引起烧毁设备的可怕后果;此外,过多地拆卸CPU也将导致触针失去弹性进而造成硬件方面的彻底损坏,这是其目前的最大缺点。
目前,采用Socket775插槽的主板数量并不太多,主要是Intel915/925系列芯片组主板,也有采用比较成熟的老芯片组例如Intel865/875/848系列以及VIAPT800/PT880等芯片组的主板。
不过随着Intel加大LGA775平台的推广力度,Socket775插槽最终将会取代Socket478插槽,成为Intel平台的主流CPU插槽。
775主板一般支持前端总线800~1066MHzFSB、支持目前最新的DDR2代内存和完全支持PCI-E16X规格。
前端总线1066MHzFSB是目前所有主板最高的。
主板的具体构造:
(1)板载音效
板载音效是指主板所整合的声卡芯片型号或类型。
声卡是一台多媒体电脑的主要设备之一,现在的声卡一般有板载声卡和独立声卡之分。
在早期的电脑上并没有板载声卡,电脑要发声必须通过独立声卡来实现。
随着主板整合程度的提高以及CPU性能的日益强大,同时主板厂商降低用户采购成本的考虑,板载声卡出现在越来越多的主板中,目前板载声卡几乎成为主板的标准配置了,没有板载声卡的主板反而比较少了。
板载ALC650声卡芯片
板载声卡一般有软声卡和硬声卡之分。
这里的软硬之分,指的是板载声卡是否具有声卡主处理芯片之分,一般软声卡没有主处理芯片,只有一个解码芯片,通过CPU的运算来代替声卡主处理芯片的作用。
而板载硬声卡带有主处理芯片,很多音效处理工作就不再需要CPU参与了。
AC’97
AC’97的全称是AudioCODEC’97,这是一个由英特尔、雅玛哈等多家厂商联合研发并制定的一个音频电路系统标准。
它并不是一个实实在在的声卡种类,只是一个标准。
目前最新的版本已经达到了2.3。
现在市场上能看到的声卡大部分的CODEC都是符合AC’97标准。
厂商也习惯用符合CODEC的标准来衡量声卡,因此很多的主板产品,不管采用的何种声卡芯片或声卡类型,都称为AC’97声卡。
“音质”问题也是板载软声卡的一大弊病,比较突出的就是信噪比较低,其实这个问题并不是因为板载软声卡对音频处理有缺陷造成的,主要是因为主板制造厂商设计板载声卡时的布线不合理,以及用料做工等方面,过于节约成本造成的。
集成声卡最大的优势就是性价比,而且随着声卡驱动程序的不断完善,主板厂商的设计能力的提高,以及板载声卡芯片性能的提高和价格的下降,板载声卡越来越得到用户的认可。
板载声卡的劣势却正是独立声卡的优势,而独立声卡的劣势又正是板载声卡的优势。
独立声卡从几十元到几千元有着各种不同的档次,从性能上讲集成声卡完全不输给中低端的独立声卡,在性价比上集成声卡又占尽优势。
在中低端市场,在追求性价的用户中,集成声卡是不错的选择
(2)显示芯片
显示芯片是指主板所板载的显示芯片,有显示芯片的主板不需要独立显卡就能实现普通的显示功能,以满足一般的家庭娱乐和商业应用,节省用户购买显卡的开支。
板载显示芯片可以分为两种类型:
整合到北桥芯片内部的显示芯片以及板载的独立显示芯片。
主板板载显示芯片的历史已经非常悠久了,从较早期VIA的MVP4芯片组到后来英特尔的810系列,815系列,845GL/845G/845GV/845GE,865G/865GV以及即将推出的910GL/915G/915GL/915GV等芯片组都整合了显示芯片。
而英特尔也正是依靠了整合的显示芯片,才占据了图形芯片市场的较大份额。
目前各大主板芯片组厂商都有整合显示芯片的主板产品,而所有的主板厂商也都有对应的整合型主板。
英特尔平台方面整合芯片组的厂商有英特尔,VIA,SIS,ATI等,AMD平台方面整合芯片组的厂商有VIA,SIS,NVIDIA等等。
(3)网卡芯片
主板网卡芯片是指整合了网络功能的主板所集成的网卡芯片,与之相对应,在主板的背板上也有相应的网卡接口(RJ-45),该接口一般位于音频接口或USB接口附近。
板载RTL8100B网卡芯片
以前由于宽带上网很少,大多都是拨号上网,网卡并非电脑的必备配件,板载网卡芯片的主板很少,如果要使用网卡就只能采取扩展卡的方式;而现在随着宽带上网的流行,网卡逐渐成为电脑的基本配件之一,板载网卡芯片的主板也越来越多了。
在使用相同网卡芯片的情况下,板载网卡与独立网卡在性能上没有什么差异,而且相对与独立网卡,板载网卡也具有独特的优势。
首先是降低了用户的采购成本,例如现在板载千兆网卡的主板越来越多,而购买一块独立的千兆网卡却需要好几百元;其次,可以节约系统扩展资源,不占用独立网卡需要占用的PCI插槽或USB接口等;再次,能够实现良好的兼容性和稳定性,不容易出现独立网卡与主板兼容不好或与其它设备资源冲突的问题。
板载网卡芯片以速度来分可分为10/100Mbps自适应网卡和千兆网卡,以网络连接方式来分可分为普通网卡和无线网卡,以芯片类型来分可分为芯片组内置的网卡芯片(某些芯片组的南桥芯片,如SIS963)和主板所附加的独立网卡芯片(如Realtek8139系列)。
部分高档家用主板、服务器主板还提供了双板载网卡。
(4)支持内存类型
支持内存类型是指主板所支持的具体内存类型。
不同的主板所支持的内存类型是不相同的。
内存类型主要有SDRAM、RDRAM、DDRRAM、DDR二代RAM等。
SDRAM、RDRAM内存
这两种是比较老的内存形式,现在的主板已经不支持这两种格式了,没有必要多介绍,知道名称就可以了。
DDRSDRAM内存
DDRSDRAM是DoubleDataRateSynchronousDynamicRandomAccessMemory(双数据率同步动态随机存储器)的简称,是由VIA等公司为了与RDRAM相抗衡而提出的内存标准。
DDRSDRAM是SDRAM的更新换代产品,采用2.5v工作电压,它允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿传输数据,这样不需要提高时钟的频率就能加倍提高SDRAM的速度,并具有比SDRAM多一倍的传输速率和内存带宽,例如DDR266与PC133SDRAM相比,工作频率同样是133MHz,但内存带宽达到了2.12GB/s,比PC133SDRAM高一倍。
目前主流的芯片组都支持DDRSDRAM,是目前最常用的内存类型
DDR2
DDR2的定义:
DDR2(DoubleDataRate2)SDRAM是由JEDEC(电子设备工程联合委员会)进行开发的新生代内存技术标准,它与上一代DDR内存技术标准最大的不同就是,虽然同是采用了在时钟的上升/下降延同时进行数据传输的基本方式,但DDR2内存却拥有两倍于上一代DDR内存预读取能力(即:
4bit数据读预取)。
换句话说,DDR2内存每个时钟能够以4倍外部总线的速度读/写数据,并且能够以内部控制总线4倍的速度运行。
此外,由于DDR2标准规定所有DDR2内存均采用FBGA封装形式,而不同于目前广泛应用的TSOP/TSOP-II封装形式,FBGA封装可以提供了更为良好的电气性能与散热性,为DDR2内存的稳定工作与未来频率的发展提供了坚实的基础。
回想起DDR的发展历程,从第一代应用到个人电脑的DDR200经过DDR266、DDR333到今天的双通道DDR400技术,第一代DDR的发展也走到了技术的极限,已经很难通过常规办法提高内存的工作速度;随着Intel最新处理器技术的发展,前端总线对内存带宽的要求是越来越高,拥有更高更稳定运行频率的DDR2内存将是大势所趋。
DDR2与DDR的区别:
在了解DDR2内存诸多新技术前,先让我们看一组DDR和DDR2技术对比的数据。
1、延迟问题:
从上表可以看出,在同等核心频率下,DDR2的实际工作频率是DDR的两倍。
这得益于DDR2内存拥有两倍于标准DDR内存的4BIT预读取能力。
换句话说,虽然DDR2和DDR一样,都采用了在时钟的上升延和下降延同时进行数据传输的基本方式,但DDR2拥有两倍于DDR的预读取系统命令数据的能力。
也就是说,在同样100MHz的工作频率下,DDR的实际频率为200MHz,而DDR2则可以达到400MHz。
2、封装和发热量:
DDR2内存技术最大的突破点其实不在于用户们所认为的两倍于DDR的传输能力,而是在采用更低发热量、更低功耗的情况下,DDR2可以获得更快的频率提升,突破标准DDR的400MHZ限制。
DDR内存通常采用TSOP芯片封装形式,这种封装形式可以很好的工作在200MHz上,当频率更高时,它过长的管脚就会产生很高的阻抗和寄生电容,这会影响它的稳定性和频率提升的难度。
这也就是DDR的核心频率很难突破275MHZ的原因。
而DDR2内存均采用FBGA封装形式。
不同于目前广泛应用的TSOP封装形式,FBGA封装提供了更好的电气性能与散热性,为DDR2内存的稳定工作与未来频率的发展提供了良好的保障。
DDR2内存采用1.8V电压,相对于DDR标准的2.5V,降低了不少,从而提供了明显的更小的功耗与更小的发热量,这一点的变化是意义重大的。
总的来说,DDR2采用了诸多的新技术,改善了DDR的诸多不足,虽然它目前有成本高、延迟慢能诸多不足,但相信随着技术的不断提高和完善,这些问题终将得到解决。
双通道概念
有的主板插一条内存和插两条内存在性能上没有明显的提升,这是因为该主板不支持双通道,何为双通道,做个简单的比方大家就能理解,主板是否支持双通道主要看主板的前端总线,例如主板的前端总线为800MHzFSB,内存的规格为DDR400,400代表内存的主频,这样主板前端总线800MHzFSB就可支持两条DDR400的内存,400+400=800,这就是双通道的基本概念,反之主板的前端总线533MHzFSB,最高支持DDR533一条内存,不支持双通道,不能安装两条DDR400内存。
(5)芯片组
芯片组(Chipset)是主板的核心组成部分,如果说中央处理器(CPU)是整个电脑系统的心脏,那么芯片组将是整个身体的躯干。
光从字面的意义就足以看出其重要性。
对于主板而言,芯片组几乎决定了这块主板的功能,进而影响到整个电脑系统性能的发挥,芯片组是主板的灵魂。
芯片组性能的优劣,决定了主板性能的好坏与级别的高低。
这是因为目前CPU的型号与种类繁多、功能特点不一,如果芯片组不能与CPU良好地协同工作,将严重地影响计算机的整体性能甚至不能正常工作。
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USB2.0/1.1,串口,并口,笔记本的VGA输出接口)等,是由芯片组的南桥决定的。
还有些芯片组由于纳入了3D加速显示(集成显示芯片)、AC'97声音解码等功能,还决定着计算机系统的显示性能和音频播放性能等。
现在的芯片组,是由过去286时代的所谓超大规模集成电路:
按芯片数量可分为单芯片芯片组,标准的南、北桥芯片组和多芯片芯片组(主要用于高档服务器/工作站),按整合程度的高低,还可分
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