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发布时间:2020-10-08 01:34:10

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作者:段谟意

出版社:东南大学出版社

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计算机组装与维护

计算机组装与维护试读:

前言

《计算机组装与维护》课程是一门重要的公共基础课。通过本课程的学习,使学生掌握计算机硬件安装、选购与维护,软件安装与维护,系统维护,特别是微机的软硬件维护、维修技术。

本课程是依据《计算机组装与维护》工作任务而设置的。随着计算机行业的快速发展,计算机早已应用到各行各业,有计算机的地方,就有对计算机进行组装、维护、维修的需求,所以学好本课程不仅能为后续课程学习打下基础,而且能为今后的就业提供直接的帮助。

本书具有以下特点:

1.综合考虑学生的知识水平的实际情况,遵循学生职业能力培养的基本规律,以真实工作任务及其工作过程为依据,整合、序化教学内容,科学设计学习性工作任务。

2.针对《计算机组装与维护》课程的特点,采用的教学方式为:(1)多媒体教学(2)先基础实训室,后强化实训室教学(3)网上调研(4)市场调研

由于计算机技术的发展实在太快,学生应跳出书本,进行网上调研,走出校园,进行市场调研,与市场进行零距离接触,时刻了解计算机的最新发展,努力与计算机发展保持同步。本书是遵循这一原则来编写的。

3.不讲原理,少讲理论,多讲操作,特别强调实用性、实作性。

本书由南京铁道职业技术学院段谟意编著,在本书的编写过程中,南京铁道职业技术学院张新昌、丁民豆、巫立平、雍志强、朱颖莉、徐翔、戎小群、康瑞锋、蒋明华、王惠等老师也参与了编写工作或提供了部分资料,另外,编者还参阅了网上有关资料,但由于网上的有关资料没有注明具体的作者,在此,向相关的网站:泡泡网、小熊在线、Vista之家、天极网、电脑百事网、鲁大师网、ZOL中关村在线、编程入门网、中文业界资讯站等及相关的作者表示深深的敬意和由衷的感谢!

由于时间仓促,加上计算机技术的日新月异,书中难免有一些不妥之处,敬请读者批评指正。编者《计算机组装与维修》项目教学设计教学项目一 计算机硬件识别、组装及选购模块1.1 计算机硬件组成部件的识别一、项目描述

以计算机硬件组成部件CPU、主板、内存、硬盘为载体,要求学生在计算机组装与维护实训室学习完成计算机硬件组成部件的识别任务,从而培养学生对计算机硬件组成部件的识别能力,有助于学生将来在计算机硬件销售工程师岗位的就业。二、教学目标

1.能正确识别AMD公司、Intel公司的主流CPU产品;

2.能正确识别内存条;

3.能正确识别并区分微星、Intel、华硕等主板;

4.能正确识别硬盘、光驱。三、教学资源

1.多媒体教室。

展示从网络上下载的最新计算机组成部件。

2.计算机组装与维护基础实训室。(1)各种型号的CPU、内存条、主板、硬盘、光驱(每样10个);(2)旧计算机40台。四、教学组织

1.8人一组进行理论实践一体化教学;

2.组内成员讨论各计算机硬件组成部件的外部特征;

3.组与组之间交流计算机硬件组成部件的识别心得;

4.教师总结。五、教学任务分解及课时分配六、评价方案活动1 了解个人计算机一、计算机发展概况

计算机于1946年问世,它一诞生,就立即成了先进生产力的代表,掀开自工业革命后的又一场新的科学技术革命。要追溯计算机的发明,可以由中国古时开始说起,古时人类发明算盘去处理一些数据,利用拨弄算珠的方法,人们无需进行心算,通过固定的口诀就可以将答案计算出来。这种被称为“计算与逻辑运算”的运作概念传入西方后,被美国人加以发扬光大。直到16世纪,西方发明了一部可协助处理乘数等较为复杂数学算式的机械,被称为“棋盘计算器”,但这一时期只属于纯计算的阶段,直到20世纪才有急速的发展。近10年来,计算机的应用日益深入到社会的各个领域,如管理、办公自动化等。由于计算机日益向智能化方向发展,人们干脆把微型计算机称之为“电脑”。

人类所使用的计算工具是随着生产的发展和社会的进步,从简单到复杂、从低级到高级的发展过程,计算工具相继出现了如算盘、计算尺、手摇机械计算机、电动机械计算机等。1946年,世界上第一台电子数字计算机(ENIAC)在美国诞生。这台计算机由18000多个2电子管组成,占地170m,总重量为30t,每小时耗电140kW,运算速度达到每秒能进行5000次加法或300次乘法。

电子计算机在短短的50多年里经过了电子管、晶体管、集成电路(IC)和超大规模集成电路(VLSI)四个阶段的发展,使计算机的体积越来越小,功能越来越强,价格越来越低,应用越来越广泛,目前正朝智能化(第五代)计算机方向发展。

1.第一代电子计算机

第一代电子计算机是从1946年至1958年。它们体积较大,运算速度较低,存储容量不大,而且价格昂贵。使用也不方便,为了解决一个问题,所编制的程序的复杂程度难以表述。这一代计算机主要用于科学计算,只在重要部门或科学研究部门使用。

2.第二代电子计算机

第二代计算机是从1958年到1965年。它们全部采用晶体管作为电子器件,其运算速度比第一代计算机的速度提高了近百倍,体积为原来的几十分之一。在软件方面开始使用计算机算法语言。这一代计算机不仅用于科学计算,还用于数据处理和事务处理以及工业控制。

3.第三代电子计算机

第三代计算机是从1965年到1970年。这一时期的主要特征是以中、小规模集成电路为电子器件,并且出现操作系统,使计算机的功能越来越强,应用范围越来越广。它们不仅用于科学计算,还用于文字处理、企业管理、自动控制等领域,出现了计算机技术与通信技术相结合的信息管理系统,可用于生产管理、交通管理、情报检索等领域。

4.第四代电子计算机

第四代计算机是指从1971年以后采用大规模集成电路(LSI)和超大规模集成电路(VLSI)为主要电子器件制成的计算机。例如80386微处理器,在面积约为10mm×10mm的单个芯片上,可以集成大约32万个晶体管。

第四代计算机的另一个重要分支是以大规模、超大规模集成电路为基础发展起来的微处理器和微型计算机。

5.第五代计算机

第五代计算机将信息采集、存储、处理、通信和人工智能结合在一起,具有形式推理、联想、学习和解释能力。它的系统结构将突破传统的冯·诺依曼机器的概念,实现高度的并行处理。二、计算机的分类

通常人们又按照计算机的运算速度、字长、存储容量、软件配置及用途等多方面的综合性能指标,将计算机分为巨型机、大型通用机、小型机、工作站和微型计算机等几类。

1.巨型机

巨型机有极高的速度、极大的容量。用于国防尖端技术、空间技术、大范围长期性天气预报、石油勘探等方面。目前这类机器的运算速度可达每秒千万亿次。这类计算机在技术上朝以下两个方向发展:

一是开发高性能器件,特别是缩短时钟周期,提高单机性能。

二是采用多处理器结构,构成超并行计算机,通常由100台以上的处理器组成超并行巨型计算机系统,它们同时解算一个课题,来达到高速运算的目的。

由国防科技大学计算机学院在2009年研制的“天河一号”计算机,峰值性能达到每秒千万亿次浮点运算,其各项指标均达到当时国际先进水平,它使我国高端计算机系统的研制水平再上一个新台阶。

2.大型通用机

这类计算机具有极强的综合处理能力和极大的性能覆盖面。在一台大型机中可以使用几十台微机或微机芯片,用以完成特定的操作。其可同时支持上万个用户,可支持几十个大型数据库。大型通用机主要应用在政府部门、银行、大公司、大企业等。

大型机研制周期长,设计技术与制造技术非常复杂,耗资巨大,需要相当数量的设计师协同工作。大型机在体系结构、软件和外设等方面又有极强的继承性。因此,国外只有少数公司能够从事大型机的研制、生产和销售工作。

3.小型机

小型机的机器规模小、结构简单、设计试制周期短,便于及时采用先进工艺技术,软件开发成本低,易于操作维护。它们已广泛应用于工业自动控制、大型分析仪器、测量设备、企业管理、大学和科研机构等,也可以作为大型与巨型计算机系统的辅助计算机。近年来,小型机的发展格外引人注目。特别是RISC(Reduced Instruction Set Computer,缩减指令系统计算机)体系结构,顾名思义就是指令系统简化、缩小了的计算机,而过去的计算机则统属于CISC(复杂指令系统计算机)体系结构。

RISC的思想是把那些很少使用的复杂指令用子程序来取代,将整个指令系统限制在数量甚少的基本指令范围内,并且绝大多数指令的执行都只占一个时钟周期,甚至更少,优化编译器,从而提高机器的整体性能。

4.工作站

工作站是一种高档微机系统。它具有较高的运算速度,既具有大、中、小型机的多任务、多用户能力,也兼具微型机的操作便利和良好的人机界面。工作站可连接多种输入、输出设备,而其最突出的特点是图形功能强,具有很强的图形交互与处理能力,因此在工程领域,特别是在计算机辅助设计(CAD)领域得到迅速应用。

5.微型计算机

以微处理器为中央处理单元而组成的个人计算机(PC)简称微型机或微机。1971年,美国Intel公司成功地在一块芯片上实现了中央处理器的功能,制成了世界上第1片4位微处理器MPU,也称Intel 4004,并由它组装成第1台微型计算机MCS-4,由此揭开了微型计算机大普及的序幕。

当前,个人计算机已渗透到各行各业和千家万户。它既可以用于日常信息处理,又可用于科学研究。个人计算机的出现使得计算机真正面向全人类,真正成为大众化的信息处理工具。

6.服务器

当计算机最初用于信息管理时,信息的存储和管理是分散的,这种方式的弱点是数据的共享程度低,数据的一致性难以保证。于是以数据库为标志的新一代信息管理技术发展起来,而以大容量磁盘为手段、以集中处理为特征的信息系统也发展起来。20世纪80年代PC机的兴起冲击了这种集中处理的模式,而计算机网络的普及更加剧了这一变化。数据库技术也相应延伸到了分布式数据库,客户机/服务器的应用模式出现了。

近年来,随着因特网的普及,各种档次的计算机在网络中发挥着各自不同的作用,而服务器在网络中扮演着最主要的角色。服务器可以是大型机、小型机、工作站或高档微机。服务器可以提供信息浏览、电子邮件、文件传送、数据库、打印以及多种应用服务。三、微型计算机的发展阶段

微型计算机的发展大致经历了以下5个阶段:

1.第一阶段

1971—1973年,微处理器有4004、4040、8008。1971年Intel公司研制出MCS-4微型计算机(CPU为4040,四位机)。后来又推出以8008为核心的MCS-8型。

2.第二阶段

1973—1977年,微型计算机的发展和改进阶段。微处理器有8080、8085、M6800、Z80。初期产品有Intel公司的MCS-80型(CPU为8080,八位机)。后期有TRS-80型(CPU为Z80)和APPLE-II型(CPU为6502),在1980年代初期曾一度风靡世界。

3.第三阶段

1977—2001年,十六位微型计算机的发展阶段,微处理器有8086、8088、80186、80286、M68000、Z8000。微型计算机代表产品是IBM-PC(CPU为8086)。本阶段的顶峰产品是APPLE公司的Macintosh(1984年)和IBM公司的PC/AT286(1986年)微型计算机。

4.第四阶段

1983—2001年,开始为32位微型计算机的发展阶段。微处理器相继推出80386、80486。386、486微型计算机是初期产品。1993年,Intel公司推出了Pentium或称P5(中文译名为“奔腾”)的微处理器,它具有64位的内部数据通道。PentiumⅢ(也有人称P7)微处理器已成为主流产品,PentiumⅣ微处理器也在2000年10月推出。

5.第五阶段

从2001年至今,主要有Intel公司的Core系列产品和AMD公司的龙系列产品,CPU也从单核心发展到双核心、三核心、四核心、六核心。

由此可见,微型计算机的性能主要取决于它的核心器件——微处理器(CPU)的性能。活动2 了解计算机的发展趋势

当今计算机科学发展趋势,可以把它分为三维考虑。一维是向“高”度方向发展。性能越来越高,速度越来越快,主要表现在计算机的主频越来越高。另一维就是向“广”度方向发展,计算机发展的趋势就是无处不在,以至于像“没有计算机一样”。近年来更明显的趋势是网络化与向各个领域的渗透,即在广度上的发展开拓。第三维是向“深”度方向发展,即向信息的智能化方向发展。具体说来计算机的发展将趋向超高速、超小型、平行处理和智能化,量子、光子、分子和纳米计算机将具有感知、思考、判断、学习及一定的自然语言能力,使计算机进入人工智能时代。这种新型计算机将推动新一轮计算技术革命,并带动光互联网的快速发展,对人类社会的发展产生深远的影响。一、智能化的超级计算机

超高速计算机采用平行处理技术改进计算机结构,使计算机系统同时执行多条指令或同时对多个数据进行处理,进一步提高计算机运行速度。超级计算机通常是由数百数千甚至更多的处理器(机)组成,能完成普通计算机和服务器不能计算的大型复杂任务。从超级计算机获得的数据分析和模拟成果,能推动各个领域高精尖项目的研究与开发,为我们的日常生活带来各种各样的便利。最大的超级计算机接近于复制人类大脑的能力,具备更多的智能成分,方便人们的生活、学习和工作。世界上最受欢迎的动画片以及很多耗巨资拍摄的电影中,使用的特技效果都是在超级计算机上完成的。日本、美国、以色列、中国和印度首先成为世界上拥有每秒运算1万亿次的超级计算机的国家,超级计算机已在科技界引起开发与创新狂潮。二、新型高性能计算机问世

硅芯片技术高速发展的同时,也意味着硅技术越来越接近其物理极限。为此,世界各国的研究人员正在加紧研究开发新型计算机,计算机的体系结构与技术都将产生一次量与质的飞跃。新型的量子计算机、光子计算机、分子计算机、纳米计算机等,将会在21世纪走进我们的生活,遍布各个领域。

1.量子计算机

量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究,量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。量子计算机是基于量子效应基础上开发的,它利用一种链状分子聚合物的特性来表示开与关的状态,利用激光脉冲来改变分子的状态,使信息沿着聚合物移动,从而进行运算。量子计算机中的数据用量子位存储。由于量子叠加效应,一个量子位可以是0或是1,也可以既存储0又存储1。因此,一个量子位可以存储两个数据,同样数量的存储位,量子计算机的存储量比普通计算机大许多。同时量子计算机能够实行量子并行计算,其运算速度可能比目前计算机的Pentium DI晶片快10亿倍。除具有高速并行处理数据的能力外,量子计算机还将对现有的保密体系、国家安全意识产生重大的冲击。

无论是量子并行计算还是量子模拟计算,本质上都是利用了量子相干性。世界各地的许多实验室正在以巨大的热情追寻着这个梦想。目前已经提出的方案主要利用了原子和光腔相互作用、冷阱束缚离子、电子或核自旋共振、量子点操纵、超导量子干涉等。量子编码采用纠错、避错和防错等。量子计算机使计算的概念焕然一新。

2.光子计算机

光子计算机是一种由光信号进行数字运算、逻辑操作、信息存储和处理的新型计算机。它由激光器、光学反射镜、透镜、滤波器等光学元件和设备构成,靠激光束进入反射镜和透镜组成的阵列进行信息处理,以光子代替电子,光运算代替电运算。光的并行、高速,天然地决定了光子计算机的并行处理能力很强,具有超高运算速度。光子计算机还具有与人脑相似的容错性,系统中某一元件损坏或出错时,并不影响最终的计算结果。光子在光介质中传输所造成的信息畸变和失真极小,光传输、转换时能量消耗和散发的热量极低,对环境条件的要求比电子计算机低得多。

光子计算机由光学反射镜、透镜、滤波器等光学元件和设备组成。有模拟式与数字式两类光子计算机。模拟式光子计算机的特点是直接利用光学图像的二维性,因而结构比较简单。这种光子计算机现在已用于卫星图片处理和模式识别工作。美国以前提出的星球大战计划,就打算发展这种计算机来识别高速飞行的导弹图像。数字式光子计算机的结构方案有许多种,其中认为开发价值比较大的有两种,一种是采用电子计算机中已经成熟的结构,只是用光学逻辑元件取代电子逻辑元件,用光子互联代替导线互连。另外一种是全新的,以并行处理(光学神经网络)为基础的结构,其在20世纪80年代制成了光学信息处理机年数字光处理机也获得成功,它由激光器、透镜和棱镜等组成。虽然光子计算机研制已经成功,但在目前来说,光子计算机在功能以及运算速度等方面,还赶不上电子计算机,我们使用的主要还是电子计算机,今后也将致力发展电子计算机。但是,从发展的潜力大小来说,显然光子计算机比电子计算机大得多,特别是在对图像处理、目标识别和人工智能等方面,光子计算机将来发挥的作用远比电子计算机大。

光子计算机有以下优势:(1)光子不带电荷,光信号传输具有并行性;(2)光子没有静止质量;(3)超高速的运算速度;(4)超大规模的信息存储容量;(5)能量消耗小,散发热量低。

3.纳米计算机

纳米计算机是指将纳米技术运用于计算机领域所研制出的一种新型计算机。“纳米”本是一个计量单位,采用纳米技术生产芯片成本十分低廉,因为它既不需要建造超洁净的生产车间,也不需要昂贵的实验设备和庞大的生产队伍。只要在实验室里将设计好的分子合在一起,就可以造出芯片,大大降低了生产成本。

纳米计算机是用纳米技术研发的新型高性能计算机。纳米管元件尺寸在几到几十纳米范围之间,质地坚固,有着极强的导电性,能代替硅芯片制造计算机。“纳米”是一个计量单位,大约是氢原子直径的10倍。纳米技术是从20世纪80年代初迅速发展起来的新的前沿科研领域,最终目标是人类按照自己的意志直接操纵单个原子,制造出具有特定功能的产品。现在纳米技术正从微电子机械系统起步,把传感器、电动机和各种处理器都放在一个硅芯片上而构成一个系统。应用纳米技术研制的计算机内存芯片,其体积只有数百个原子大小,相当于人的头发丝直径的千分之一。纳米计算机不仅几乎不需要耗费任何能源,而且其性能要比今天的计算机强大许多倍。美国正在研制一种连接纳米管的方法,用这种方法连接的纳米管可用作芯片元件,发挥电子开关、放大和晶体管的功能。专家预测,10年后纳米技术将会走出实验室,成为科技应用的一部分。纳米计算机体积小、造价低、存量大、性能好,将逐渐取代芯片计算机,推动计算机行业的快速发展。

我们相信,新型计算机与相关技术的研发和应用,是21世纪科技领域的重大创新,必将推进全球经济社会高速发展,实现人类发展史上的重大突破。科学在发展,人类在进步,历史上的新生事物都要经过一个从无到有的艰难历程,随着一代又一代科学家们的不断努力,未来的计算机一定会是更加方便人们的工作、学习、生活的好伴侣。活动3 了解计算机的硬件组成

一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。硬件系统是软件系统的基础,软件系统是硬件系统的完善和补充,两者相辅相成,缺一不可。

无论是巨型机、大型机、小型机,还是微型机,尽管它们在规模和性能方面存在着极大的差别,但其硬件系统都是由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备等五部分组成。

1.运算器

运算器是计算机中进行算术运算和逻辑运算的单元,通常由算术逻辑运算单元(ALU,Arithmetic Logic Unit)、加法器及通用寄存器组成。

2.控制器

控制器负责从存储器中逐条取出指令、分析指令,并按指令要求发出相应的控制信号指挥各执行部件工作。控制器主要由指令寄存器、译码器、程序计数器、操作控制器等组成。

3.存储器

存储器是用来存放各类程序和数据信息。可分为内存储器(简称内存或主存储器)和外存储器(简称外存或辅助存储器)。一般我们说到的存储器,指的是计算机的内存。内存储器主要采用半导体集成电路制成,可分为随机存储器(RAM,Random Access Mem-ory)和只读存储器(ROM,Read Only Memory)。内存容量较小,但存取速度快。常与中央处理器一起组成计算机的主机。

外存一般采用磁性介质或光学材料制成,容量大,但存取速度较慢,如磁盘、磁带和光盘等。外存作为计算机的外部设备来使用。

4.输入设备

输入设备用于从计算机外部将数据、命令输入到计算机的内部,供计算机处理。常用的输入设备有键盘、鼠标、磁盘驱动器、磁带机、光笔、CD-ROM驱动器、扫描仪、数字化仪和摄像机等。

5.输出设备

输出设备是将计算机处理后的结果信息,转换成人们能够识别和使用的数字、文字、图形、声音等形式。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪、音响等。活动4 识别计算机硬件系统的主要部件

微型计算机从最早的IBM PC发展到今天的Core i7(Intel酷睿i7)、Phenom(AMD的羿龙),其各项性能指标均得到大大提高。它们都是由显示器、键盘和主机构成,主机箱有卧式和立式机箱两种。在主机箱内有主板、硬盘驱动器、光盘驱动器、内存条、声卡、网卡、显卡和电源等。

1.主板

主板也叫系统板或母板,包括微处理器模块(CPU)、内存模块(随机存储器RAM、只读存储器ROM)、基本I/O接口、中断控制器、DMA控制器及连接其他部件的总线,是微机内最大的一块集成电路板,也是最主要的部件。通常系统板上集成了IDE接口、SATA接口、并行接口、串行接口、USB接口、AGP总线、PCIC总线、PCI-E总线、ISA总线和键盘接口等,如图1.1-1所示。主流主板的品牌有华硕、技嘉、微星等。

计算机的各个组成部件都是直接或间接地连接在主板上。例如:CPU、内存条、显卡、声卡、网卡(如果需要的话)是直接插在主板上,而硬盘等是通过数据线与主板相连。所以说主板是连接计算机各个组成部件的桥梁。图1.1-1 主板

2.中央处理器(CPU,Central Processing Unit)

中央处理器主要包括运算器和控制器两大部件,它是计算机的核心部件。CPU是一个体积不大但集成度非常高、功能强大的芯片,也称为微处理器(MPU,Micro Processor Unit),如图1.1-2所示。主流CPU的品牌有Intel系列、AMD系列等。核心数量有单核心、双核心、三核心、四核心、六核心。图1.1-2 CPU

3.主(内)存储器

目前,微型机的内存储器由半导体器件构成。内存储器按其性能和特点可分为只读存储器(ROM)和随机存储器(RAM)两大类。

只读存储器(ROM):只能从ROM中读出数据,不能写入。存放在ROM中的信息,在没有电源的情况下,也能保持。

随机存储器(RAM):既能读,又能写。但存放在RAM中的信息,在没有电源的情况下,就不能保持。RAM又分为:静态随机存储器(SRAM)和动态随机存储器(DRAM),由于SRAM的速度比DRAM的速度快,所以SRAM用作高速缓存,而DRAM用作一般内存。

主流内存条的品牌有金士顿、威刚、海盗船等(见图1.1-3)。图1.1-3 内存条

目前,使用的内存条大多数是DDR内存条。DDR内存条从出现到现在,已经经历了四代的发展。(1)DDR

双倍速内存(DDR,Double Data Rate)。严格地说DDR应该叫DDR SDRAM,人们习惯称之为DDR。

与SDRAM相比:DDR运用了更先进的同步电路,使指定地址、数据的输送和输出等主要步骤既能独立执行,又保持与CPU完全同步;DDR使用了DLL(Delay Locked Loop,延时锁定回路提供一个数据滤波信号)技术,当数据有效时,存储控制器可使用这一数据滤波信号来精确定位数据,每16次输出一次,并重新同步来自不同存储器模块的数据。DDR本质上不需要提高时钟频率就能加倍提高SDRAM的速度,它允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿读出数据,因而其速度是标准SDRAM的两倍。

从外形体积上相比DDR与SDRAM差别并不大,它们具有同样的尺寸和同样的针脚距离。但DDR为184个针脚,比SDRAM多出了16个针脚,主要包含了新的控制、时钟、电源和接地等信号。DDR内存采用的是支持2.5V电压的SSTL2标准,而不是SDRAM使用的3.3V电压的LVTTL标准。

DDR内存的频率可以用工作频率和等效频率两种方式表示,工作频率是内存颗粒实际的工作频率,但是由于DDR内存可以在时钟脉冲的上升和下降沿都传输数据,因此传输数据的等效频率是工作频率的两倍。(2)DDR2

DDR2发明与发展:

DDR2/DDRⅡ(Double Data Rate2)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脉冲的上升/下降沿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内存的预读取能力(即:4 bit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4倍于内部控制总线的速度运行。

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。(3)DDR3

早在2002年6月28日,JEDEC就宣布开始研发DDR3内存标准,但从目前的情况来看,DDR2才刚开始普及,DDR3标准更是连影也没见到。不过目前已经有众多厂商拿出了自己的DDR3解决方案,纷纷宣布成功开发出了DDR3内存芯片,从中用户仿佛能感觉到DDR3临近的脚步。而从已经有芯片可以生产出来这一点来看,DDR3的标准设计工作也已经接近尾声。

半导体市场调查机构iSuppli曾预测DDR3内存将会在2008年替代DDR2成为市场上的主流产品,iSuppli认为在那个时候DDR3的市场份额将达到55%。不过,就具体的设计来看,DDR3与DDR2的基础架构并没有本质的不同。从某种角度讲,DDR3是为了解决DDR2发展所面临的限制而催生的产物。

面向64位构架的DDR3显然在频率和速度上拥有更多的优势,此外,由于DDR3所采用的根据温度自动自刷新、局部自刷新等其他一些功能,在功耗方面DDR3也要出色得多,因此,它可能首先受到移动设备的欢迎,就像最先迎接DDR2内存的不是台式机而是服务器一样。在CPU外频提升最迅速的PC台式机领域,DDR3的未来也是一片光明。目前Intel所推出的新芯片——熊湖(Bear Lake),其将支持DDR3规格,而AMD也预计同时在K9平台上支持DDR2及DDR3两种规格。(4)DDR4

据介绍,JEDEC将会在不久之后启动DDR4内存峰会,而这也标志着DDR4标准制定工作的展开。

JEDEC表示于美国召开的存储器大会上就考虑过DDR4内存要尽可能得继承DDR3内存的规格。使用Single-ended Signaling(传统SE信号)信号方式则表示64-bit存储模块技术将会得到继承。不过据说在即将召开的DDR4峰会时,DDR4内存不仅仅只有Single-ended Signaling方式,大会同时会推出基于微分信号存储器标准的DDR4内存。

因此DDR4内存将会拥有两种规格。其中使用Single-ended Signaling信号的DDR4内存其传输速率已经被确认为1.6Gbps~3.2Gbps,而基于微分信号技术的DDR4内存其传输速率则将可以达到6.4Gbps。由于通过一个DRAM实现两种接口基本上是不可能的,因此DDR4内存将会同时存在基于传统SE信号和微分信号的两种规格产品。

根据多位半导体业界相关人员的介绍,DDR4内存将会是Single-ended Signaling(传统SE信号)方式与Differential Signaling(差分信号技术)方式并存。其中AMD公司的PhilHester先生也对此表示了确认。预计这两个标准将会推出不同的芯片产品,因此在DDR4内存时代用户将会看到两个互不兼容的内存产品。

4.外存储器

外存储器用于存储暂时不用的程序和数据。常用的有U盘、硬盘、光盘存储器。(1)USB闪存存储器(U盘)

U盘(USB Flash Disk)是一种新型的移动存储交换产品,如图1.1-4所示。可用于存储任何数据文件并可以在计算机间方便地交换文件。它使用快闪内存作为存储媒介(Flash Memory)和通用串行总线(USB)接口。USB接口有1.0、2.0、3.0等类型。USB 3.0是最新的USB规范,该规范由Intel等大公司发起。USB 2.0规范已经得到了PC厂商普遍认可。USB 2.0规范的最高传输速率为480MBps,即60MB/s。不过,用户要注意这是理论传输值,如果几台设备共用一个USB通道,主控制芯片会对每台设备可支配的带宽进行分配、控制。如在USB 1.0规范中,所有设备只能共享1.5MB/s的带宽。如果单一的设备占用USB接口所有带宽的话,就会给其他设备的使用带来困难。

主流U盘的品牌有金士顿、联想、爱国者、SanDisk等。图1.1-4 U盘(2)硬磁盘存储器

硬盘一般由多个盘片固定在一个公共的转轴上,构成盘片组,如图1.1-5所示。微机上使用的硬盘采用了温彻斯特技术,它把硬盘驱动电机和读写磁头等组装并封装在一起,称为温彻斯特驱动器。主流硬盘的品牌有西部数据、希捷、日立、三星等。图1.1-5 硬盘(3)光盘存储器

CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)称作压缩只读存储器或只读光盘。由CD-ROM光盘和CD-ROM光盘驱动器(或CD-ROM光驱)两部分组成。

光盘驱动器是多媒体计算机配置中重要的外围设备。主要用来读取光盘上的信息。此外它还可以用来播放CD、VCD。

5.显卡

显卡全称为显示接口卡(Videocard,Graphicscard),又称为显示适配器(Video-adapter),是个人电脑最基本的组成部分之一。显卡的用途是将计算机系统所需要的显示信息进行转换驱动,并向显示器提供行扫描信号,控制显示器的正确显示。显卡是连接显示器和个人电脑主板的重要元件,是“人机对话”的重要设备之一。

主流显卡的品牌有七彩虹、影驰、华硕等。

6.声卡

声卡(Sound Card)也叫音频卡,声卡是多媒体技术中最基本的组成部图1.1-6 声卡分,是实现声波/数字信号相互转换的一种硬件。声卡的基本功能是把来自话筒、磁带、光盘的原始声音信号加以转换,输出到耳机、扬声器、扩音机、录音机等声响设备,或通过音乐设备数字接口(MIDI)使乐器发出美妙的声音,如图1.1-6所示。

主流声卡的品牌有创新、乐之邦、德国坦克等。

7.网卡

计算机与外界局域网的连接是通过主机箱内插入一块网络接口板(或者是在笔记本电脑中插入一块PCMCIA卡)。网络接口板又称为通信适配器或网络适配器(Adapter)或网络接口卡(NIC,Network Interface Card),但是现在更多的人愿意使用更为简单的名称“网卡”(见图1.1-7)。

主流网卡的品牌有友讯、华为、腾达、中兴等。图1.1-7 网卡

8.输入设备

微型机上常见的输入设备有键盘(Keyboard)、鼠标(Mouse)、扫描仪(Scanner)等。另外一些新产品诸如触摸屏(TouchScreen)、条形码阅读器(BarcodeReader)、图形数字化仪(Digitizer)与光学符号阅读器(OCR)。(1)键盘

标准输入设备键盘,如图1.1-8所示。键盘是用来向微机输入命令、程序和数据。普遍使用的是通用扩展键盘。图1.1-8 无线键盘(2)鼠标

鼠标全称:显示系统纵横位置指示器,因形似老鼠而得名“鼠标”(港台地区称作滑鼠)。“鼠标”的标准称呼应该是“鼠标器”,英文名为“Mouse”。鼠标的使用是为了使计算机的操作更加简便,来代替键盘繁琐的指令。

如图1.1-9所示,鼠标器操作简便、高效。图1.1-9 鼠标

9.输出设备

微型计算机上最常用的输出设备有显示器(Display Unit)和打印机(Printer)。(1)显示器

显示器又称监视器(Monitor),是微机系统的标准输出设备,它能快速地将计算机输入的原始信息和运算结果直接转换成用户能直接观察和阅读到的光信号,输出的信息可以是字符、汉字、图形或图像。微机显示系统由显示器和显示控制适配卡(Adapter,简称显示适配卡或显示卡)组成。(2)打印机

打印机是微型计算机的重要输出设备之一,它可以将机器的运行信息、中间信息等输出到打印纸上,以便用户保存和修改。模块1.2 计算机的硬件组装一、项目描述

以计算机硬件组成部件CPU、主板、内存、硬盘为载体,要求学生在计算机组装与维护实训室学习完成计算机硬件组装的识别任务,从而培养学生的计算机硬件组装能力,有利于学生将来在计算机硬件维护工程师岗位的就业。二、教学目标

1.能正确安装AMD公司、Intel公司的主流CPU产品;

2.能正确安装内存条;

3.能正确安装并区分微星、Intel、华硕等主板;

4.能正确安装硬盘、光驱;

5.能正确设置各种跳线。三、教学资源

1.计算机组装与维护基础实训室。(1)各种型号的CPU、内存条、主板、硬盘、光驱(每样10个);(2)旧计算机40台。

2.计算机组装与维护强化实训室。

3.螺丝刀40把、老虎钳10把。四、教学组织

1.在计算机组装与维护理论基础上组装计算机。

教师示范、学生安装、教师指导。

2.当学生初步掌握整机安装后,安排学生到强化实训室组装计算机。五、教学任务分解及课时分配六、评价方案活动1 准备组装计算机一、准备组装计算机用的工具

1.小号十字螺丝刀。

2.小号平头螺丝刀。

3.镊子。

4.尖嘴钳。

5.空杯盖。

6.多用插座板。二、准备组装计算机时的思想准备

1.装配操作规程(1)器件测试。(2)断电操作。(3)防静电处理。(4)在微机装配过程中,对所有板卡及配件均要轻拿轻放,不要用力过度。(5)使用钳子和螺丝刀等工具时要注意安全。(6)固定板卡和设备的螺丝有两种规格,一种是细纹螺丝;一种是粗纹螺丝。

2.整机组装程序

计算机组装的核心是主机部分的组装,无论采用立式机箱还是卧式机箱,其组装方法基本相同。三、制订攒机方案购买计算机配件

1.关注行情。

2.确定配置,实用为主。

3.选择配件宜集中。四、装机前的注意事项

1.防静电。

2.禁止带电操作。

3.轻拿轻放所有部件。

4.用螺丝刀紧固螺丝时,应做到适可而止。五、组装计算机硬件的一般步骤

1.在主机箱上安装好电源。

2.根据所选CPU的类型、速度等对主机进行设置。

3.在主板上安装CPU。

4.安装内存条。

5.把主板固定到主机箱内。

6.连接电源到主板上的电源线上。

7.安装硬盘驱动器、光盘驱动器和软盘驱动器等外存储器。

8.连接软、硬盘驱动器信号和电源电缆。

9.安装显示卡。

10.连接主板到机箱前面的指示灯及开关的连线。

11.连接键盘、鼠标和显示器。

12.从头再检查一遍,准备开机加电进行测试。活动2 开始组装计算机一、安装CPU

1.CPU的组成

CPU内部结构大概可以分为控制单元、运算单元、存储单元和时钟等几个主要部分。

运算器是计算机对数据进行加工处理的中心,它主要由算术逻辑部件(ALU:Arith-meticand Logic Unit)、寄存器组和状态寄存器组成。ALU主要完成对二进制信息的定点算术运算、逻辑运算和各种移位操作。通用寄存器组是用来保存参加运算的操作数和运算的中间结果。状态寄存器在不同的机器中有不同的规定,程序中,状态位通常作为转移指令的判断条件。

控制器是计算机的控制中心,它决定了计算机运行过程的自动化。它不仅要保证程序的正确执行,而且还要能够处理异常事件。控制器一般包括指令控制逻辑、时序控制逻辑、总线控制逻辑、中断控制逻辑等几个部分。

指令控制逻辑要完成取指令、分析指令和执行指令的操作。时序控制逻辑要为每条指令按时间顺序提供应有的控制信号。一般时钟脉冲就是最基本的时序信号,是整个机器的时间基准,称为机器的主频。执行一条指令所需要的时间叫做一个指令周期,不同指令的周期有可能不同。一般为便于控制,根据指令的操作性质和控制性质不同,会把指令周期划分为几个不同的阶段,每个阶段就是一个CPU周期。早期CPU与内存在运行速度上的差异不大,所以CPU周期通常和存储器存取周期相同,后来随着CPU的发展,现在在运行速度上已经比存储器快很多了,于是常常将CPU周期定义为存储器存取周期的几分之一。

总线逻辑是为多个功能部件服务的信息通路的控制电路。就CPU而言一般分为内部总线和CPU对外联系的外部总线,外部总线有时候又叫做系统总线、前端总线(FSB)等。

2.安装CPU

CPU的安装需要格外小心,否则就可能导致主板处理器(CPU)插槽损坏甚至报废。全新的主板,在Socket TCPU插槽上覆盖有塑料保护盖。如图1.2-1所示。图1.2-1 CPU插槽及其上面覆盖的塑料保护盖

去掉CPU插槽上覆盖的塑料保护盖,就可以清楚地看到新的插槽完全是金属材料,感觉非常结实,如图1.2-2所示。图1.2-2 CPU插槽

安装CPU之前,应拉起CPU插槽侧面的金属杆,如图1.2-3所示。图1.2-3 拉起CPU插槽侧面的金属杆

再打开CPU上面的金属框,如图1.2-4所示。图1.2-4 打开CPU上面的金属框

打开金属框之后,CPU插槽完全展现出来,注意不要用手碰到里面的“触须”,如图1.2-5所示。图1.2-5 完全展现出来的CPU插槽

现在可以取出处理器,用户可以清楚地看到CPU的一侧有一个明显的凹槽,如图1.2-6所示。图1.2-6 CPU一侧的明显凹槽

取CPU时,注意不要碰到底部的圆触点,应夹住CPU两侧,如图1.2-7所示。图1.2-7 取CPU的方法

在安装CPU时,应将CPU上的凹槽和插座上的插槽一侧的缺口对准,注意不要插错方向,如图1.2-8所示。图1.2-8 安装CPU

有的CPU的两个角上有明显的缺针,称为标志角,应与主板上CPU插槽的标志角对应,如图1.2-9所示。图1.2-9 两个缺角与插槽的标志角对应

也有的CPU只有一个角上有明显的标志,称为标志角,应与主板上CPU插槽的标志角对应,如图1.2-10所示。图1.2-10 一个缺角有标志与插槽标志角对应

把CPU轻轻地放在插槽上面即可(称为零插拔,即不要用任何力气,千万要避免方位不对时,用力按压CPU),如图1.2-11所示。图1.2-11 零插拔CPU

接下来的工作就是固定CPU了,把CPU插槽的金属框扣下,如图1.2-12所示。图1.2-12 扣下插槽的金属框

最后扣下金属杆,固定CPU,如图1.2-13所示。图1.2-13 扣下金属杆

在安装CPU的过程中,其实只要仔细、认真、沉着、冷静,一般是不会损坏主板或处理器的。关键是不要用手去触摸插槽里的一排排金属“触须”以及处理器上的圆形触点。二、安装内存条

安装好CPU后,接下来就要开始安装内存条了。在安装内存条之前,可以在主板说明书上查阅主板可支持的内存类型、可以安装内存的插槽数据、支持的最大容量等。(1)安装内存前先要将内存插槽两端的白色卡子向两边外侧扳动,将其打开,这样才能将内存插入。然后再插入内存条,以目前的DDR内存条为例,内存条的1个凹槽必须直线对准内存插槽上的1个凸点(隔断)。(2)对照内存金手指的缺口与插槽上的突起部位确认内存的插入方向。(3)将内存条垂直放入插座,双手拇指平均施力,将内存条压入插座中,此时两边的卡槽会自动往内卡住内存条。当内存条确实安插到位后,卡槽卡入内存条上的卡勾定位。

图1.2-14为安装内存条的示意图。图1.2-14 安装内存条手法三、安装主板

对不同的机箱安装主板时也有不同的安装方法,有些机箱需要使用到螺丝刀,有些机箱是免工具安装的,但基本上都是大同小异。(1)机箱水平放置,观察主板上的螺丝固定孔,在机箱底板上找到对应位置处的预留孔,将机箱附带的铜柱安装到这些预留孔上。这些铜柱不但有固定主板的作用,而且还有接地的功能。(2)将主板放入机箱内,如图1.2-15所示。图1.2-15 将主板放入机箱内(3)拧紧螺丝将主板固定在机箱内。(4)连接主板电源线。将电源插头插入主板电源插座中,如图1.2-16所示。图1.2-16 连接主板电源线四、安装硬盘

1.硬盘接口类型

硬盘接口是硬盘与主机系统间的连接部件,作用是在硬盘缓存和主机内存之间传输数据。不同的硬盘接口决定着硬盘与计算机之间的连接速度,在整个系统中,硬盘接口的优劣直接影响着程序运行的快慢和系统性能的好坏。(1)IDE接口(图1.2-17)图1.2-17 IDE接口硬盘

电子集成驱动器(IDE,Integrated Drive Electronics)的本意是指把“硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器。把盘体与控制器集成在一起的做法减少了硬盘接口的电缆数目与长度,数据传输的可靠性得到了增强,硬盘制造起来变得更容易,因为硬盘生产厂商不需要再担心自己的硬盘是否与其他厂商生产的控制器兼容。对用户而言,硬盘安装起来也更为方便。IDE这一接口技术从诞生至今就一直在不断发展,性能也在不断的提高,其拥有的价格低廉、兼容性强的特点,为其造就了其他类型硬盘无法替代的地位。

IDE代表着硬盘的一种接口类型,但在实际的应用中,人们也习惯用IDE来称呼最早出现的IDE类型硬盘ATA-1,这种类型的接口随着接口技术的发展已经被淘汰了,而其后发展分支出更多类型的硬盘接口,例如ATA、Ultra ATA、DMA、Ultra DMA等接口都属于IDE硬盘。(2)SATA接口(图1.2-18)图1.2-18 SATA接口硬盘

使用SATA(Serial ATA)接口的硬盘又叫串口硬盘,是PC机硬盘的发展趋势。2001年,由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、迈拓这几大厂商组成的Serial ATA委员会正式确立了Serial ATA 1.0规范,2002年,虽然串行ATA的相关设备还未正式上市,但Serial ATA委员会已抢先确立了Serial ATA 2.0规范。Serial ATA采用串行连接方式,串行ATA总线使用嵌入式时钟信号,具备了更强的纠错能力,与以往相比其最大的区别在于能对传输指令(不仅仅是数据)进行检查,如果发现错误会自动矫正,这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。

与IDE接口相比,SATA接口的优势非常明显,速度快,便于维护。(3)SAS接口

SAS(Serial Attached SCSI)即串行连接SCSI,是新一代的SCSI技术,和Serial ATA(SATA)硬盘相同,都是采用串行技术以获得更高的传输速度,并通过缩短连接线以改善内部空间等。SAS是并行SCSI接口之后开发出的全新接口。此接口的设计是为了改善存储系统的效能、可用性和扩充性,并且提供与SATA硬盘的兼容性。

2.安装IDE接口硬盘

硬盘通过主板的IDE接口与主板相连,主板上有两个IDE接口,每个接口可以安装两个IDE设备(硬盘或光驱)。如果用户将硬盘和光驱安装在同一IDE接口上,只有给同一数据线上的两个设备设置不同的跳线状态,才可以使主板正确的识别它们。这两个跳线的状态分别是Master(主)和Slave(从)。Master表示这条IDE线上的第一个设备,Slave表示这条IDE线上的第二个设备。如果只有1个硬盘和1个光驱,可以将它们连接在一条数据线上,将硬盘设置为“主”方式,光驱设置为“从”方式。最好是将它们分别连接在两条IDE线上,这样光驱也可以设置为Master方式了。

同一IDE线上不能同时有两个Master(主)或Slave(从)设备;否则将使电脑无法正常工作,因此在安装硬盘前应参照硬盘上的跳线说明正确设置。

3.安装SATA接口硬盘

SATA接口硬盘的安装比IDE接口硬盘的安装更加容易,数据线一端与硬盘相连,另一端连在主板的SATA接口(图1.2-19)。图1.2-19 主板上的SATA接口五、安装光驱

光驱安装在机箱5″驱动器支架上,安装前同样需要设置主从跳线(与硬盘的设置方法相同)。

1.卸下机箱前面板上的塑料挡板。

2.将光驱卡入支架,使其前面板与机箱前面板对齐。

3.通过驱动器支架旁边的条形孔用螺丝将光驱固定。

4.为光驱接上大D型电源接头。

5.将IDE数据线插头插在光驱数据线接口上。

6.将IDE数据线的另一端插在主板的IDE插槽上。

如果硬盘和光驱使用同一条IDE数据线,则可省去这一步,但要记住为光驱和硬盘设置“主”和“从”方式。

7.将音频线插入光驱的音频线插座中。

音频线通常由3~4条线组成,包含红线与白线各一条,其余为黑线。光驱后侧右部有一只小4针插座是连接声卡的音源线接口,在连接音频线时应使音频线的红线对应光驱音频接口写有R的一端,白线与L端对应。

8.将音频线另一端连接到声卡的相应插座上。

如果声卡内置于主板,则需将音频线连接在主板的相应插槽上(关于主板上的音频插槽位置,请查看主板说明书)。活动3 检查组装后的计算机一、通电前的检查(1)检查主机内所有的电缆连接,正反方向是否正确,连接处是否牢靠。(2)电源插座置于“OFF”状态,将电源线一头插入主机,另一头插入电源插座。(3)确保电压是220V,如不能确定则要用万用电表进行测量。(4)检查各设备是否都与主机连接(如键盘、显示器的电源电缆和信号电缆等)无误,插头上的固定装置是否固定好,避免开机调试时因插头松动、接触不良而产生故障。二、通电后的检查(1)将电源插座开关置于“ON”,电源插座上的指示灯应亮或电压指示应在220V处。(2)打开显示器开关,如显示器电源电缆接在电源插座上则显示器的电源指示灯就会亮,如接在主机电源上则不会有任何变化。(3)将主机通电,机箱电源风扇应转动,面板上的电源指示灯应亮起,否则需关机检查主机电源电缆是否连接好。(4)显示器电源指示灯应亮,否则需关机检查显示器电源电缆是否连接好。(5)观察显示器屏幕是否显示。(6)如主机没有异常的响声而显示器不显示,则应关机检查显示器信号电缆是否连接好。(7)如信号电缆连接可靠显示器仍不显示(确保显示器是好的)则应关机检查安装的全过程,重点检查主板的跳线、CPU的安装、内存条的安装、显示卡和其他适配卡的安装、硬盘及光驱信号电缆的连接。(8)若显示器正常显示,则应检查主机箱面板上的各种指示灯是否正常,如电源指示灯(POWER LED)、硬盘灯(HDD LED)等不亮则要调整其连线插头与主板跳线连接的位置及方向。(9)按下复位按钮,观察主机是否重新启动,否则检查复位按钮连接是否正确。模块1.3 网上调研、市场调研及计算机选购一、项目描述

以计算机网络、计算机市场为载体,要求学生在计算机网络机房、计算机市场学习完成网上调研、市场调研及计算机选购任务,从而培养学生的计算机配置、选购能力,有助于学生将来在计算机硬件维护工程师岗位的就业。二、教学目标

1.能了解计算机软件(包括系统软件、应用软件)的最新发展;

2.能了解计算机硬件组成部件CPU、主板、内存、硬盘的最新发展规律;

3.会根据用户需求,正确、合理选购、配置计算机;

4.会结合计算机软硬件的最新发展,写出网上调研、市场调研报告。三、教学资源

1.能上网的计算机网络机房;

2.计算机产品电子一条街;

3.计算机产品报价单。四、教学组织

1.网上调研时,一人一台计算机;

2.市场调研及计算机选购时,3至4人一组。五、教学任务分解及课时分配六、评价方案

针对计算机软硬件日新月异的发展特点,如果仅仅满足于书本上的教学,其教学内容必然会严重滞后。应由课程负责人或任课老师通过上网查询、翻阅其他最新文献、市场调研等多种方式收集最新资料,自行编写基于工作过程的新教材;如果时间上不允许,可以从网上补充最新的计算机软件知识和硬件知识,整理、编写出与计算机最新发展同步、注重教材内容的知识性和新颖性、突出实践能力培养的课程讲义作为校本教材,努力建设适合高职学生的项目化精品教材。

另外,任课老师应适当安排时间带领学生走出校园,到当地的电脑市场去了解计算机软硬件技术的最新发展状况、把握计算机组装和维修职业的最新状况、迎接现今IT行业的机遇与挑战,与市场零距离接触;通过市场调研,学生不仅开阔了视野,学到了书本上学不到的知识,而且通过接触社会,与人沟通,培养了学生的社会服务能力。活动1 上网调研计算机硬件的发展一、CPU的发展之路

世界上有两个CPU的主要生产厂商,也就是Intel(英特尔)公司和AMD(超微)公司。下面我们就来回顾一下两家的CPU发展之路吧!图1.3-1为CPU及其不同的接口。图1.3-1 CPU家族日益壮大,接口也不停的更新换代

从第一颗8086诞生到386问世,CPU都是被直接焊接在主板上,用户要升级电脑就必须同时更换主板与CPU。到了386末期,部分CPU被压固在主板上,借助工具可以插拔。1989年,英特尔公司发布了第一块Socket 1接口的486DX,采用了ZIF(Zero Insertion Force,零插拔力)设计,使得用户可以很方便的拆装处理器(本文的时间也是从此开始,直到现今)。至此,CPU更新换代的潘多拉魔盒被打开,简单的升级方法与不菲的升级代价同时降临到DIY玩家面前。图1.3-2 当年英特尔公司的Socket系列接口规格图

英特尔公司推出的Socket 1到Socket 8系列都是方形多针脚ZIF插座,通过拉杆固定CPU(图1.3-2)。其中最为著名的,就是Socket 7插座,不仅Intel Pentium/PentiummmX可以使用,当时跟风而上的AMD K5、K6、K6-2,Cyrix公司的6x86、6x86MMX和6x86 MⅡ以及IDT公司的Winchip C6,都可以兼容此插座(图1.3-3)。且AMD处理器当时在超频能力上要远远超出英特尔公司的奔腾系列,导致很多英特尔用户转向AMD阵营,第一代AMD“粉丝”也从此诞生。图1.3-3 Socket 7插座同时被英特尔、AMD、Cyrix和IDT公司采用

1.改朝换代——PentiumⅡ携SLOT 1参战

大量采用Socket 7插座的兼容CPU出现,冲击了Pentium系列产品的销售,迫使英特尔公司的PentiumⅡCPU采用全新的SLOT 1接口,英特尔公司为SLOT 1接口申请了专利,这样一来其他公司就无法生产英特尔接口的CPU,这种模式一直持续到今天。SLOT 1是专为PentiumⅡ系列CPU设计的,采用了金手指/插槽的接口形式而非插针/底座,并将CPU与相关的控制电路、二级缓存等集成为CPU子卡。后来英特尔公司对SLOT 1插槽进行升级,推出了330个触点的SLOT 2插槽,用于支持PⅢXeon系列等新产品(图1.3-4)。图1.3-4 采用Socket 7接口的英特尔PentiummmX和AMD的K6-2

与此同时,AMD公司也不甘寂寞,推出了自己的插槽型CPU插座,命名为SLOT A,用于支持自己的K7 Athlon处理器(图1.3-5)。该插座类型摒弃Intel的P6 GTL+总线协议,转而采用Digital公司的Alpha总线协议EV6。EV6架构采用多线程处理的点到点拓扑结构,支持200MHz的总线频率,在性能上要比英特尔公司的同期产品高不少。图1.3-5 采用SLOT A接口的AMD Athlon处理器

早期的Pentium Ⅲ处理器仍采用SLOT插槽,如图1.3-6所示。图1.3-6 早期的Pentium Ⅲ处理器

而再看英特尔公司这边,SLOT插槽终于成为CPU性能的瓶颈,英特尔公司不得不回归了插座式接口,被命名为Socket 370的新接口方案不负众望,辅助当年的明星产品“铜矿”和“图拉丁”一举成为当年的热销产品,“奔三”电脑成为当时市场上最响亮的招牌(图1.3-7)。图1.3-7 Socket 370转接卡成为当时措手不及的SLOT主板用户的选择

紧跟其后的AMD公司迅速作出反应,发布了Socket A插座,也就是著名的Socket 462接口。强大的K7架构Duron和Athlon处理器,就是基于此接口的产品。被誉为平民超频产品的Athlon 2500+,就是当时最为经典的产品,并持续销售到2003年。一大批囊中羞涩的玩家成为“25”变“32”的受益者,伴随着CS、魔兽3等游戏的火爆,硬件市场生意大好,17″纯平显示器和Ti4200显卡也被带动,销售量大增,这都是后话。

经典的AMD 2500+KT7-Raid主板,如今都已离用户而去,如图1.3-8所示。图1.3-8 AMD 2500+KT7-Raid主板

2.奔4时代——Socket 478的幸福生活

2000年底英特尔抛出了其具有划时代意义的Pentium 4处理器,0.18μm的Willamette核心,400MHz的前端总线,以及全新的Socket 423接口,配合Rambus内存规范,试图打造个人电脑的全新局面。但是,Socket 423接口始终无法突破2 GHz的瓶颈,且英特尔力推的Rambus内存由于成本过高也败于后来大行其道的DDR内存,Socket 423接口也从此销声匿迹,被后来的Socket 478接口所取代。

早期的Socket 423接口的Pentium 4处理器与i850芯片组主板,如图1.3-9所示。图1.3-9 Socket 423接口的Pentium 4+i850主板

Socket 478接口是英特尔在接口方式上颇为浓墨重彩的一笔,基于此接口的新Pentium 4处理器也成为当年性能至上和主频论的佼佼者。0.13μm制程的全新Northwood核心,集成512 KB的二级缓存,PGA-ZIF封装工艺的改进提高了集成度,在提升针脚数的同时还缩小了CPU的体积,CPU主频更是被提高到前所未有的3.0 GHz。并且在新的i865主板推出后,双通道内存以及HT超线程技术的加入,这些提升都得益于颇具前瞻性的Socket 478接口设计,同时也把当时英特尔的竞争对手AMD远远地甩在后面。

当年的经典大众配置:P42.4G+845D/E主板,如图1.3-10所示。图1.3-10 P4 2.4G+845D/E主板

AMD自然不甘心被英特尔击败的事实,2003年全新的64bit概念的提出给了AMD一个翻身的机会。虽然英特尔先于AMD提出了IA-64架构的概念,但是由于此架构无法兼容32bit的x86架构,并没有得到推广。AMD抓住机会推出的采用了Socket 754接口的Athlon 64、Sempron 64处理器和全新涉及的K8架构,率先将桌面带进64bit时代。由于无法在主频上与英特尔一较高下,AMD提出了每瓦效能的概念。通俗地讲,AMD的Athlon 64处理器并不强调主频,但是1.8 GHz的Athlon 642800+却可以在使用体验上媲美2.5 GHz甚至3 GHz主频的P4处理器。一时间,A、I两大阵营的论战也频频爆发于各大DIY论坛。

AMD Athlon 64搭配nForce 3主板成为当年第一批64bit用户的尝鲜配置,如图1.3-11所示。图1.3-11 AMD Athlon 64搭配nForce 3主板

3.风云再起——谁动了我的CPU针脚

2004年6月,英特尔公司一颗被命名为LGA 775的“炸弹”轰炸了全世界DIY玩家的神经,新的LGA封装模式淘汰了PGA-ZIF封装模式,CPU与主板连接的方式由针脚改为了触点。在降低了针脚之间信号干扰的同时提升了信号强度,CPU的良品率也得到提高,从而降低了生产成本。同时率先引入的PCI-E插槽、i945平台时期的DDR2内存技术以及日后的65nm工艺、双核心/四核心设计、45nm工艺,都显示了英特尔霸主地位的牢固程度。

LGA(Land Grid Array)意味着处理器平滑的表面,LGA接口的出现,大大提高了CPU的维护性,如图1.3-12所示。图1.3-12 LGA(Land Grid Array)接口

与此同时AMD并没有就此止步,面对竞争对手在双通道DDR内存上的优势,AMD推出了64 bit平台的新接口:Socket 939。Socket 939接口将PGA-ZIF封装的针脚数目提升到一个新的高度,配合新的PCI-E总线,将K8架构的性能发挥到了极致。但DDR2内存的到来,让AMD再次败在了内存上。面对这种尴尬局面,AMD于2006年5月推出了新的Socket AM2接口,采用940针脚设计,加入DDR2内存的支持。同时AMD也推出了自己的双核产品Athlon 64 X2系列。而面对英特尔酷睿2处理器的大获成功,AMD又马不停蹄地发布了基于65nm的K10架构处理器——Phenom。

Socket 939接口的3000+DFI的NF4 LanParty主板是当年超频玩家的追捧对象,如图1.3-13所示。

图1.3-14~图1.3-18为不同接口的处理器。图1.3-13 Socket 939接口的3000+DFI的NF4 LanParty主板图1.3-14 四核心的Socket AM2+接口的PhenomⅡ图1.3-15 价格不菲的英特尔i7处理器图1.3-16 Socket 938(AM3)接口的新PhenomⅡ处理器图1.3-17 具有核心破解功能的AMD主板图1.3-18 最新传出的LGA 1155接口实物图二、硬盘发展之路

硬盘发展至今已经有50余年的历史,在这几十年的历程里,硬盘的体积越来越小而容量则越来越大,硬盘的转速与接口也在与时俱进。第一款硬盘面世的时候,它有两个冰箱那么宽,内部安装了50个直径两英尺的磁盘,重量约1t,而现在微硬盘、CF硬盘仅仅才为硬币般大小,这种变化真是太惊人了。硬盘的进化史可想象成与人类进化史相反方向变化的——由大变小(图1.3-19)。图1.3-19 人类的进化

那么硬盘又究竟是经过怎样的历程从如此大的家伙变成直径为14英寸到8英寸、5.25英寸直至3.5英寸,然后又从2.5英寸到1.8英寸,再到1英寸和0.85英寸的呢?下面让我们一起来回顾一下硬盘体积变化的历史。

在20世纪50年代中期,虽然之前人们已经在使用打孔卡和磁带进行数据的存储,但是要想在上述存储介质上查找某个数据却非常困难,往往需要数小时的时间,就是因为这些存储产品采用的是顺序存取技术。而那些被昵称为“造反派”“牛仔”的IBM实验室的技术人员一个十分单纯的想法就是,找到一种随机存取的方法,加快数据的存取速度。Hoagland是当时18个参与此项产品研发的人员之一,他当时还是加州大学伯克利分校的研究生。他回忆说:“当时的气氛真有点像火箭发射,在达到最后目的地之前,谁也不知道能否成功,新的产品又会是什么样子”。4年之后,他们终于宣布开发出了一种将对全球计算领域产生重大影响的产品,那就是统计控制随机存取法(RAMAC,Random Access Method for Accounting Control)。这款商用磁盘存储系统就是RAMAC 305,外观大小有两个冰箱那么宽,内部安装了50个直径两英尺的磁盘,重量约1t,当时可以存储“惊人”的500万个字符(5MB)。

1.1960 至1970年代的主宰——比微波炉还大的14英寸硬盘

时间转移到1962年,这时已经是14英寸的硬盘占据市场的统治地位,直到1970年代中期,14英寸硬盘大约占据了全部硬盘市场,几乎所有这些设备都出售给大型计算机制造商。那个时候此种大型硬盘也并不是普通用户能消费得起的,而且容量不过百兆左右。图1.3-20 14英寸硬盘

图1.3-20所示的照片就是14英寸硬盘,用户将它和一个可乐罐作对比,可以明显看出它的体积有多庞大,其实真正的它要比一个微波炉都大。可想那个时代的计算机体型会是什么样子,不过到了1970年代末期,8英寸硬盘就已经诞生,体积也相应减小了不少。

2.苦苦挣扎终成正果——8英寸硬盘发展不易

1978—1980年,更小的8英寸驱动器被开发出来(图1.3-21),其中包括Shugart As-saciates、Micropolis、Priam和昆腾这些老牌硬盘厂商,不过容量仅为10MB、20MB、30MB以及40MB,相比14英寸硬盘而言要小了很多,所以这种型号受到了当时只需要大容量硬盘的大型计算机制造商的冷落,因此这些8英寸型号的市场新入者将他们的创新性硬盘投入新的应用:小型计算机。图1.3-21 8英寸硬盘

8英寸产品在对于成熟的小型计算机制造商来说,其重要的性能标准方面,容量、单位存储成本和存取速度是非常优越的,随后几年,随着8英寸硬盘制造商通过积极地采用技术改进,以极快的速度扩大产品的容量,而且由于单位容量极大增长,使得8英寸硬盘单位存储成本跌至14英寸硬盘以下,很快成为市场新的霸主。

3.1980 年代具有特殊意义的首款5.25英寸硬盘诞生

时间转到了1980年,硬盘的体积终于又出现了变化,下面这款就是世界上第一台5.25英寸硬盘驱动器ST-506(图1.3-22、图1.3-23)。作为首款真正面向台式机的硬盘,5.25英寸硬盘的出现势必具有其特殊的意义,对于许多80后的电脑玩家来说,所接触到的第一块电脑硬盘大部分是从5.25英寸开始的,它的出现带动了一个时代。图1.3-22 世界上第一台5.25英寸硬盘 驱动器——ST-506图1.3-23 5.25英寸硬盘

5.25 英寸硬盘的容量虽然只有5MB,但是与几十年前的IBM 350 RAMAC相比,虽然容量相同,但是体积大幅减少,就像那句话说的“浓缩的都是精华”!的确,这小小体积里已经将过去那个大家伙的所有精华都浓缩进来了。

4.3.5英寸曾遭受厂商放弃

到了1984年,一家苏格兰企业Rodime首先开发出了3.5英寸硬盘(图1.3-24),如同8英寸硬盘问世之初一样,3.5英寸结构硬盘在一开始推出时根本不被重视,其原因也是因为其成本高而容量太小,难以满足人们的需求,到了1988年为止,也仅有不到一半的硬盘厂商开始生产3.5英寸硬盘。图1.3-24 3.5英寸硬盘

直到1990年代,3.5英寸硬盘才开始真正走向辉煌,而5.25英寸硬盘走向了暮年,不仅因为5.25英寸硬盘的转速最终不能提得太高,影响寻道时间,而且在可靠性和成本等方面也存在诸多问题,因此后来厂商都放弃了5.25英寸硬盘的设计思路,转向了3.5英寸和2.5英寸。

5.笔记本电脑成全了2.5英寸硬盘

1989年,美国科罗拉多州朗蒙特的一家市场新入者Prairietek宣布推出一种2.5英寸硬盘,成为硬盘行业的焦点。到1990年代以后各硬盘厂商也都纷纷推出了自己的2.5英寸硬盘(图1.3-25)。图1.3-25 2.5英寸硬盘

这一次的硬盘厂商在态度上明显有了区别,在14英寸转8英寸与5.25英寸转3.5英寸时,硬盘厂商都纷纷推迟,而这一次,却一反常态,表现十分积极,这就要归功于当时的笔记本制造商。2.5英寸硬盘轻便、省电、体积小的特点很让当时的笔记本制造商看好,纷纷订购,所以才有了2.5英寸硬盘如此快速地在硬盘市场站稳脚跟,也让这个尺寸一直沿用至今,演变为如今的局面。

6.开创微硬盘理念——1.8英寸硬盘诞生

到了1992年,更加“迷你”的1.8英寸硬盘诞生了(图1.3-26),1.8英寸硬盘的大小已经达到和名片一般,小巧便携与省电的优势更加明显。不过另一方面,价格较2.5英寸要更加昂贵,以至于普通的笔记本也不可以使用,一般是放在超便携设备,当然部分“迷你”型笔记本也会使用1.8英寸硬盘。图1.3-26 1.8英寸硬盘

硬盘的体积越来越小,也让用户看到了技术的不断进步,现在越小巧的硬盘越用在更高端的产品上,就如同1.8英寸硬盘推出时最大的市场不是在电脑中,而是在便携式的心脏监控设备中!

7.真正的微硬盘时代——超高技术的1英寸硬盘

随着笔记本电脑市场的不断增长和数码相机、数码摄像机、个人PDA、MP3播放器以及高端手机等手持移动数码设备的迅速升级换代,用户对移动存储设备的要求也越来越高,大容量小体积成为移动存储设备的发展趋势。闪存盘虽然体积小但容量也小,而传统的移动硬盘虽然容量大但体积也大,所以这个时候微硬盘的概念诞生了,而1英寸硬盘也应运而生(图1.3-27)。图1.3-27 1英寸硬盘

通常的定义下,1.8英寸以下就可以称为微硬盘了,但从移动存储市场需求来看,1英寸的硬盘体积上才算真正的微硬盘。由于微硬盘的技术含量极高,在2001年以前,只有IBM公司才有能力生产,直到多年以后才被多家硬盘厂商开始推广,这种产品的体积已经达到极其微小,几乎可与硬币媲美,当然价格也不菲,主要用于高端的移动存储设备上。

8.最小硬盘的争夺

日立公司和希捷公司在有关全世界最小硬盘的争夺中,日立又暂时获得领先。据《纽约时报》透露,日立推出新研发的微型硬盘,这种直径1英寸的硬盘可以存储8GB数据,还能智能探测坠落。

日立和希捷一直在竞争谁的硬盘最小。日立在微型硬盘领域一直占有优势,并成为苹果iPod小硬盘的供应商。不过,希捷研发成功当时全球容量最大、体积最小的硬盘,其容量达到8GB。

据悉,微型硬盘主要用于音乐播放器、数码相机和拍照手机。媒体分析指出,由于手机所安装的功能越来越丰富,手机产商未来将可能用微型硬盘取代闪存,从而创造出一个庞大的微型硬盘市场。

日立推出的智能探测坠落技术,就是为马虎的手机用户所准备。它带有三轴的加速探测器,可以探测到最短10cm的坠落距离。一旦硬盘下坠,其读写磁头将自动离开磁盘表面,从而避免损坏磁盘。

移动硬盘凭借其便携性和大容量的特点,受到越来越多用户的青睐。但传统的移动硬盘无论体积多小都需要数据线才能实现数据的传输,但正是因为如此,移动硬盘的便携性又打了折扣,消费者对移动硬盘的便携性提出了更高的要求。

三星电子联合深圳南方同和科技有限公司隆重推出了全球首款内置USB直连硬盘设计的1.8英寸移动硬盘,此款名为三星黑金刚名片式移动硬盘已在全球震撼上市。

该产品采用全球首创的内置USB接头直连硬盘设计大大提高了移动硬盘的便携性,而其名片大小超酷超炫的全球最轻薄外观设计,也成了当时追求时尚和前卫人群的首选。

三星黑金刚名片式移动硬盘最大的震撼之处就是,其率先在全球推出了第一款内置USB接头直连硬盘的设计,与其他移动硬盘需要数据线才能实现数据的传输相比,此款移动硬盘的内置USB接头能直接连接硬盘,轻松实现数据的传输!此项市场领先的无须携带数据线的人性化设计大大方便了消费者,如图1.3-28所示。图1.3-28 全球第一款内置式USB接口

另外,此款移动硬盘让人震撼的另一点就是其1.8英寸极为小巧的身材。黑金刚名片式移动硬盘采取了全球最轻薄设计,使得其厚度仅有6mm,重量仅有60g,面积仅有名片大小,不但对于男性来说比较轻薄,就是对于女性,也是精致和精细到了极限。其成为礼品市场的宠儿也就不奇怪了!

在外观上,三星黑金刚移动硬盘给用户的第一感觉就是时尚和前卫,纯黑色的表面非常眩目,给人一种超酷超炫的感觉。正面和背面的CD纹主色设计凸显不凡的优雅品质,而四周银白色光圈围绕,处处凸显前卫、时尚的气息(图1.3-29)。图1.3-29 三星黑金刚名片式移动硬盘

三星黑金刚移动硬盘采用了自由落体感应技术,内置的自由落体感应器能感受到外来的冲击,保护磁头,降低数据丢失的风险。而其独家采用的磁头精密制导飞行技术,则会大大增强硬盘的读写能力!

可以说,三星黑金刚名片式移动硬盘无论是在外观上还是在品质上都是无懈可击的,产品一上市就受到了消费者的疯狂追捧。活动2 选购计算机的主要部件一、CPU的选购

1.Intel(英特尔)处理器(1)英特尔的处理器有以下系列:®TM

英特尔酷睿(Core)处理器®®

英特尔奔腾(Pentium)处理器®®

英特尔赛扬(Celeron)处理器TM®

英特尔凌动(Atom)处理器®®®

英特尔至强(Xeon)和安腾(Itanium)处理器®TM

·英特尔酷睿处理器TM

英特尔酷睿微体系结构,是一款领先节能的新型微架构,设计的出发点是提供卓然出众的性能和能效,提高每瓦性能,也就是所谓TM的能效比。英特尔酷睿微体系结构面向服务器、台式机和笔记本电脑等多种处理器进行了多核优化,其创新特性可带来更出色的性能、更强大的多任务处理性能和更高的能效水平,各种平台均可从中获得巨大优势。®®®®

·英特尔奔腾处理器英特尔奔腾处理器可提供超强的台式机性能、更低的能耗以及更出色的日常计算多任务处理能力。®®

·英特尔赛扬处理器®®

基于英特尔赛扬处理器的台式机平台可为用户提供超凡的计算体验,以及源自英特尔的出色品质和可靠性。TM®

·英特尔凌动处理器

Intel Atom(中文名:凌动,开发代号:Silverthorne)是Intel的一个处理器系列,处理器采用45nm工艺制造,集成4700万个晶体管。L2缓存为512KB,支持SSE3指令集和VT虚拟化技术(部分型号)。凌动系列是专门为移动互联网设备(MID)以及简便、经济的新一代以互联网应用为主的简易电脑而设计的。与一般的桌面处理器不同,Atom处理器采用顺序执行设计,这样做可以减少电晶体的数量。为了弥补性能较差的问题,Atom处理器的起跳频率会较高。2008年6月3日,英特尔在北京向媒体介绍了他们于中国台北电脑展上同步推出的凌动处理器Atom。®®®

·英特尔至强和安腾处理器

英特尔至强处理器Intel Xeon 7400系列设计用于轻松处理任何IT整合项目,同时保持最高的负载应用响应性能。它凭借大型模上三级高速缓存,支持四枚或更多处理器以及将内存扩展到256GB等关键性创新,成为满足大型虚拟化项目和数据密集型关键业务性能要求的理想选择。

Intel安腾处理器应该说是大多数人不是很了解的处理器之一。基于它专为要求苛刻的企业和技术应用而设计,是瞄准高端企业市场的,并且相对Intel其他系列的处理器,价格昂贵。(2)Core i3,i5,i7的特点和区别

i7是高端,台式机版多为4核8线程,笔记本版分2核4线程和4核8线程,可睿频加速。

i5是中端,台式机版多为4核4线程,笔记本版多为2核4线程,可睿频加速。

i3是低端,2核4线程,不带睿频加速。

然后所谓“智能”酷睿是最近的两代(以前的酷睿不算):

上一代是32nm与45nm混合制程,型号是3位编码,例如i7-980x,i5-760,i3-380m。

新一代是32nm制程,型号都是4位编码,例如i7-2600k,i5-2410M,i3-2105。

新一代酷睿里笔记本版和部分台式机版(例如i7-2600k,i5-2500k)的核芯显卡是HD3000,性能相当于中低端独立显卡,例如G310M。(3)Core i3主要产品介绍

Core i3可看作是Core i5的进一步精简版,将有32nm的工艺版本(核心工艺为Clar-kdale,架构是Nehalem)。Core i3最大的特点是整合GPU(图形处理器),也就是说Core i3将由CPU+GPU两个核心封装而成。由于整合的GPU性能有限,用户想获得更好的3D性能,可以外加显卡。值得注意的是,既使核心工艺是Clarkdale,显示核心部分的制作工艺仍会是45nm。整合CPU与GPU,这样的计划无论是Intel还是AMD均很早便提出了,他们都认为整合平台是未来的一种趋势。而Intel无疑是走在前面的,集成GPU的CPU已在2010年推出,俗称“酷睿i系”,仍为酷睿系列。

①台式机

·Clarkdale(32nm)

CPU支持:MMX,SSE,SSE2,SSE3,SSSE3,SSE4.1,SSE4.2,EIST,Intel 64,XD bit,IntelVT-x,Hyper-Threading,Smart Cache

·Sandy Bridge(32nm)

CPU支持:MMX,SSE,SSE2,SSE3,SSSE3,SSE4.1,SSE4.2,EIST,AVX,Intel 64,XD bit,IntelVT-x,Hyper-Threading,Smart Cache

另有I3-2390T参数不明,可能是2.7 GHz支持最大睿频3.5 GHz,未集成显卡,TDP为35 W。

②笔记本

·Arrandale(32nm)

CPU支持:MMX,SSE,SSE2,SSE3,SSSE3,SSE4.1,SSE4.2,EIST,Intel 64,XD bit,IntelVT-x,Hyper-Threading,Smart Cache

·Sandy Bridge(32nm)

CPU支持:MMX,SSE,SSE2,SSE3,SSSE3,SSE4.1,SSE4.2,EIST,AVX,Intel 64,XD bit,IntelVT-x,Hyper-Threading,Smart Cache

③工艺特点

Intel在2009年发布的Lynnfield Core i5/i7已将内存控制器与PCI-E控制器集成到CPU上。简单来说,以往主板北桥芯片组的大部分功能都集成到CPU里,因此P55主板的芯片组也就没有南北桥之分了,CPU通过DMI总线与P55芯片进行通信。H55/H57主板与P55主板类似,不同的是H55/H57还提供Intel Flexible Display Interface(简称FDI)进行输出GPU的信号输出。因此要采用Core i3的GPU功能,必须搭配H55/H57主板,如果用在P55主板上,只能使用它们的CPU功能。

在规格上,Core i3(也就是I3530)的CPU部分采用双核心设计,通过超线程技术可支持四个线程,总线采用频率2.5 GT/s的DMI总线,三级缓存由8MB削减到4MB,而内存控制器、双通道、超线程等技术还会保留。同样采用LGA 1156接口,相对应的主板将会是H55/H57。

2011年2月,Inter公司发布了四款新酷睿i系列处理器和六核新旗舰酷睿i7-990X。其中包括新版的i3,也就是i32100。新版的i32100与旧版的i3相比,主频提高到3100MHz,总线频率提高到5.0 GT/s,倍频提高到31倍,最重要的是采用最新且与新i5、新i7相同的构架Sandy Bridge。不过三级缓存降低到了3MB。

i3的CPU属于中端CPU,i5定位是中高端。虽然i3集成了GPU,但性能极为有限。主要是因为i3是双核心四线程,也就是俗称的双核,而早先发布不集成GPU的i5750,是原生的四核CPU,四核在性能上超越双核很多。不要因为没有集成GPU就认为i5不如i3,这完全是误区。(4)Core i5主要产品介绍

i5-661主频3.33 GHz,自动启用Turbo Boost技术后,可以达到3.6GHz的主频;功耗仅73W。CPU部分采用32nm的制作工艺,GPU部分采用45nm的制作工艺,架构仍是沿用Intel的GMA整合显示核心架构,在G45自带的GMA X4500上进行了加强优化,使其拥有更高的执行效率。图形核心可以支持MPEG2、VC-1及H.264(AVC)的1080P高清解码,并且还增加了Dual Stream双流硬件解码能力,可以同时支持两组1080P高清播放。

在Post Processing预处理方面,增加支持Sharpness功能及XVYCC运算,而输出方面则支持两组独立HDMI高清输出,并追加12Bit Color Depth。音效方面,增加了Dolby True HD及DTS-HD Master Audio输出支持,以迎合HTPC高清应用需要。新酷睿i5-661内部完全整合的GPU和北桥功能是连顶级酷睿i7都无法企及的。

面对着价格昂贵的Core i7,新架构处理器很难走进广大消费者的生活之中,不过近日曝光了又一款基于Nehalem架构的双核处理器,其依旧采用整合内存控制器,三级缓存模式,L3达到8MB,支持Turbo Boost等技术的新处理器——Core i5。Core i5采用的是成熟的DMI(Direct Media Interface),相当于内部集成所有北桥的功能,采用DMI用于准南桥通信,并且只支持双通道的DDR3内存。结构上它用的是LGA1160(后改为LGA1156)接口,Core i7采用的是LGA1366接口。

测试中使用的Lynnfield频率为2.13 GHz,其他配件为笔记本DDR3-1066(4G+2G)内存,笔记本ST 7200.2160 G硬盘以及PCI-E X1的NVS290显卡,操作系统为WindowsVista Ultimate 64 bit,这是一个桌面PC,不过配件大多是笔记本使用的。

由于缺乏对比数据,所以很难对Lynnfield的性能作一个定量的判断,简单的比较而言,与3.2 GHz的Core i7-965的差距很大。

在CPU-Z中,直接将Lynnfield识别为Intel Core i5,这是一个有趣的信息,英特尔一直称Core i7这个名字无任何实际意义,只是好听罢了,现在看来不能尽信,那谁又将是Core i6呢,Havendale似乎是最接近的答案。

①台式机

·Clarkdale(32nm)

CPU支持:MMX,SSE,SSE2,SSE3,SSSE3,SSE4.1,SSE4.2,EIST,Intel 64,XD bit,TXT,IntelVT-x,IntelVT-d,Hyper-Threading,Turbo Boost,Smart Cache,AES-NI

·Lynnfield(45nm)

CPU支持:MMX,SSE,SSE2,SSE3,SSSE3,SSE4.1,SSE4.2,EIST,Intel 64,XD bit,IntelVT-x,Turbo Boost,Smart Cache

②笔记本

·Arrandale(32nm)

CPU支持:MMX,SSE,SSE2,SSE3,SSSE3,SSE4.1,SSE4.2,EIST,Intel 64,XD bit,IntelVT-x,Turbo Boost,Smart Cache(5)Core i7主要产品介绍

Intel官方正式确认,基于全新Nehalem架构的新一代桌面处理器将沿用“Core”(酷睿)名称,命名为“Intel Core i7”系列,至尊版的名称是“Intel Core i7 Extreme”系列。

Core i7(中文:酷睿i7,核心代号:Bloomfield)处理器是Intel公司于2008年推出的64位四核心CPU,沿用x86-64指令集,并以Intel Nehalem微架构为基础,取代Intel Core 2系列处理器。Nehalem曾经是Pentium 410 GHz版本的代号。Core i7的名称并没有特别的含义,Intel表示取i7此名的原因只是听起来悦耳,“i”的意思是智能(Intelligence的首字母),而7则没有特别的意思,更不是指第7代产品。而Core就是延续上一代Core处理器的成功,有些人会以“爱妻”昵称之。官方的正式推出日期是2008年11月17日,早在11月3日,官方已公布相关产品的售价,网上评测亦陆续被解封。

Core i7处理器系列将不会再使用Duo或者Quad等字样来辨别核心数量。最高级的Core i7处理器配合的芯片组是Intel X58。Core i7处理器的目标是提升高性能计算和虚拟化性能。所以在电脑游戏方面,它的效能提升幅度有限。另外,在64位模式下可以启动宏融合模式,上一代的Core处理器只支持32位模式下的宏融合。该技术可合并某些X86指令成单一指令,加快计算周期。

①Intel Core i7一代参数

Intel Core i7900系列是45nm原生四核处理器,处理器拥有8MB三级缓存,支持三通道DDR3内存。处理器采用LGA 1366针脚设计,支持第二代超线程技术,也就是处理器能以八线程运行。

②Inter Core i7二代参数

Inter Core i72600系列是32nm原生四核处理器,处理器拥有8MB三级缓存,支持三通道DDR3内存。处理器采用LGA 1155针脚设计,支持第二代超线程技术,也就是处理器能以八线程运行。

③性价比

英特尔首先会发布三款Intel Core i7处理器,频率分别为3.2 GHz、2.93 GHz和2.66 GHz,主频为3.2 GHz的属于Intel Core i7 Extreme处理器售价为999美元,当然这款顶级处理器面向的是“发烧级”用户。而频率较低的2.66 GHz的定价为284美元,约合1940元人民币,面向的是普通消费者。Intel于2008年11月18日发布了三款Core i7处理器,分别为Core i7920、Core i7940和Core i7965。

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