硬件綜合知識(shí)

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天我們首先來認(rèn)識(shí)一下十四武將，“三內(nèi)、三外、兩顯、兩聲、四外設(shè)”，他們可都是棟梁之材，讀者大人當(dāng)謹(jǐn)記，機(jī)箱內(nèi)的硬件)：


　　三內(nèi)指：CPU、主板、內(nèi)存：硬件中的大小事宜你主要依靠他們打理。當(dāng)大人你能合理搭配好三者的協(xié)作能力，則大人的硬件整體能力已經(jīng)不可小視了。

　　五虎將之首，領(lǐng)軍之將──CPU：他是一臺(tái)電腦的核心，因?yàn)樗麚?dān)負(fù)這電腦大部分的運(yùn)算和分析任務(wù)。


　　發(fā)展至今，CPU將軍的手下基本形成了以Intel和AMD為代表的兩個(gè)陣營(yíng)，各自都有許多的擁戶者。新近嶄露頭角的“中國(guó)龍芯”也被大家普遍看好。

　　而根據(jù)工作的不同他們又可分為控制(Control)單元、邏輯單元(Logic)和存儲(chǔ)(Memory)單元三大部分。而他最擅長(zhǎng)的工作就類似于一個(gè)工廠對(duì)產(chǎn)品的加工過程：進(jìn)入工廠的原料(指令)，經(jīng)過物資分配部門(控制單元)的調(diào)度分配，被送往生產(chǎn)線(邏輯運(yùn)算單元)，生產(chǎn)出成品(處理后的數(shù)據(jù))后，再存儲(chǔ)在倉(cāng)庫(kù)(存儲(chǔ)器)中，最后等著拿到戰(zhàn)場(chǎng)上使用(交由應(yīng)用程序使用)。

　　重要指數(shù)：★★★★★

　　五虎將之二，軀干大將──主板：此“將”有電腦系統(tǒng)中的軀干之稱，手下將士可分為AT和ATX兩類，ATX主板上的電源接口與AT主板不同，ATX主板支持喚醒功能，但前提是“主板芯片組”必須支持。早期的主板上布滿了電子元件和芯片，這些電子元件占用了很大的主板面積，功耗大，可靠性低，后來隨著技術(shù)的發(fā)展，大部分的元器件都被集成到幾塊芯片中，所以我們就把他們叫做：“芯片組”(Chipset)。他們是決定主板性能的一個(gè)至關(guān)重要的部件，主要特點(diǎn)是提供對(duì)CPU的支持、對(duì)內(nèi)存和Cache的管理等。


　　重要指數(shù)：★★★★★

　　五虎將之三，內(nèi)部聯(lián)絡(luò)官──內(nèi)存：此“將”通常是配合主板工作，其特點(diǎn)是存取速度快，主要工作是架起CPU與外存儲(chǔ)器聯(lián)絡(luò)的橋梁。旗下小將根據(jù)作戰(zhàn)方式分為SDRAM、DDR、RDRAM三類，以戰(zhàn)斗能力不同而分為：128MB、256MB、512MB等。


　　重要指數(shù)：★★★★★

　　三外指：硬盤、光驅(qū)、軟驅(qū)，他們負(fù)責(zé)電腦系統(tǒng)的“對(duì)內(nèi)對(duì)外的聯(lián)絡(luò)協(xié)調(diào)”工作，因?yàn)樗麄兇娣胖罅康臄?shù)據(jù)和信息，如果沒有他們的話，那無論是多么大的內(nèi)存，還是多么快的CPU，那也只能是：“巧婦難為無米之炊”！

　　五虎將之四：大肚將──硬盤：硬盤是“三內(nèi)”中的主將，作為最重要的存儲(chǔ)設(shè)備，“大肚將”的地位一直沒有動(dòng)搖過。幾十年的風(fēng)風(fēng)雨雨，已經(jīng)使硬盤這個(gè)電腦中的“數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)”變得更為“成熟”，旗下IBM、西部數(shù)據(jù)、希捷、邁拓等均是知名大將。


　　重要指數(shù)：★★★★★

　　首席外部聯(lián)絡(luò)官──光驅(qū)：光驅(qū)是另一種存儲(chǔ)設(shè)備，由于和他配合使用的光盤價(jià)格低廉而被廣泛應(yīng)用，是目前最受寵的外部聯(lián)絡(luò)官。根據(jù)進(jìn)入光驅(qū)陣營(yíng)的先后大致可分為CD-ROM、DVD-ROM等。


　　重要指數(shù)：★★★

　　外部聯(lián)絡(luò)官──軟驅(qū)：因軟驅(qū)盤片價(jià)格低廉?dāng)y帶方便，所以曾被廣泛使用(目前電腦上使用的絕大多數(shù)是3.5英寸軟驅(qū)，盤片一般容量是1.44MB)，但隨著近年來硬件技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)移動(dòng)存儲(chǔ)的容量要求越來越大，新銳MO、移動(dòng)硬盤等新生力量大批涌現(xiàn)，軟驅(qū)已經(jīng)漸漸顯出老態(tài)。退役看來是不久的事情了。

　　重要指數(shù)：★★

　　在十四將中，還有兩對(duì)著名的孿生兄弟將軍也是不可或缺的人物，首先讓我們?cè)賮砜匆幌?，有電腦硬件系統(tǒng)的“面子將軍”之稱的兩顯兄弟吧！

　　所謂兩顯指的是：顯卡、顯示器，首先讓我們先來看一下“顯卡”。

　　面子將軍──顯卡：顯卡又稱為：顯示適配器，他是主機(jī)與顯示器之間連接的“橋梁”，顯卡一般插在主板的插槽上，所以按顯卡使用主板插槽的不同，可分為ISA顯卡、PCI顯卡和AGP顯卡。另外還要提到的是“顯示芯片是顯卡最核心的部件，目前主流的顯示芯片生產(chǎn)廠商有兩家：一個(gè)是“NVIDIA”、另一個(gè)是“ATi”，在以后的出師表中，我再來為大家細(xì)細(xì)講述！由于愛面子的原因，他在更新?lián)Q代速度上是最快的，彼此之間的競(jìng)爭(zhēng)也是最激烈的。


　　重要指數(shù)：★★★★

　　面子將軍──顯示器：顯示器顯將軍可能是所有將軍中長(zhǎng)得最漂亮的，直角、純平、乃至現(xiàn)在流行的LCD，連臉上雀斑的個(gè)數(shù)(壞點(diǎn))，都會(huì)嚴(yán)格要求。


　　重要指數(shù)：★★★★★

　　兩聲指：“音頻哼哈二將”的助威助武兩兄弟聲卡、音箱，他們共同負(fù)責(zé)電腦系統(tǒng)的“宣傳和娛樂”工作。

　　助威將──聲卡：聲卡是一臺(tái)多媒體電腦娛樂的主要設(shè)備，當(dāng)前的聲卡一般有搭附主板上的板載聲卡和獨(dú)立聲卡之分。


　　重要指數(shù)：★★★

　　助武將──音箱：出征之前，得勝之后，音箱給讀者大人你帶來休息娛樂，戰(zhàn)斗中陣陣?yán)薰囊部梢约ぐl(fā)你的士氣。目前市場(chǎng)上主流的音箱：可分為2.1聲道、4.1聲道、5.1聲道。一般來說一臺(tái)2.1聲道的音箱就足以滿足你的需要了。


　　重要指數(shù)：★★★

　　四外設(shè)指：機(jī)箱、電源、鍵盤、鼠標(biāo)

　　五虎將之五，糧草將軍──電源：大軍未動(dòng)，糧草先行。隨著電腦的發(fā)展，大軍出行，糧草的補(bǔ)給越來越成為了難題。除了以前的耗能大戶硬盤、光驅(qū)、顯卡、CPU、顯示器等，現(xiàn)在的PCI聲卡、SCSI卡、內(nèi)置Modem、刻錄機(jī)以及各種各樣大大小小的機(jī)箱風(fēng)扇、CPU風(fēng)扇、顯卡風(fēng)扇等等，都對(duì)糧草補(bǔ)給能力提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。當(dāng)你發(fā)覺你的電腦不像以前那樣穩(wěn)定，經(jīng)常莫名其妙地死機(jī)或重啟，很有可能就是因?yàn)橹鳈C(jī)中的設(shè)備太多，電源無法為這些設(shè)備提供足夠的能源，導(dǎo)致應(yīng)用程序運(yùn)行時(shí)電腦無響應(yīng)而癱瘓。由此可見，CPU是電腦的指揮中心，而電源就是電腦的動(dòng)力源泉。


　　重要指數(shù)：★★★★★

　　至于其他三位將軍旌旗將──機(jī)箱以及鍵兄鼠弟(鍵盤、鼠標(biāo))等由于能力相對(duì)單一，這期就先不給讀者大人多作介紹了，詳情將會(huì)在以后的《硬件出師表》──四外設(shè)篇，為大家詳細(xì)分析。

　　硬件興隆之路是漫長(zhǎng)的，并且十分困難，但是只要讀者大人堅(jiān)持，不斷努力和嘗試、失敗、再嘗試、再失敗，并最終將問題成功地解決，喜悅和成功就是屬于你的，并將最終得到硬件之天下了。讀了這期的“硬件出師表”，相信讀者大人一定對(duì)你手下十四將有了初步了解，以后經(jīng)過“超頻之役”、“升級(jí)之役”等。讀者大人將會(huì)加深與十四將的默契。下期阿King將為大人更詳細(xì)地?cái)⑹觥叭齼?nèi)”：“CPU、主板、內(nèi)存“之間的故事，要知演義如何，請(qǐng)聽下回“分解”。

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CPU

書接上回，在電腦硬件的發(fā)展史上要說重要性可能沒有誰(shuí)能和位居“五虎將之首──‘領(lǐng)軍之將’──CPU”相比了！他手下的奔騰(Pentium)和阿斯龍(Athlon)等系列的每一個(gè)“新人”出現(xiàn)都會(huì)給整個(gè)行業(yè)帶來翻天覆地的變化，影響之深遠(yuǎn)已不僅僅是給電腦帶來了一顆功能更強(qiáng)大的“芯”這么簡(jiǎn)單，可以這么說，硬件天下的每次改朝換代都是因CPU而起，現(xiàn)在就讓臣阿King帶讀者大人來認(rèn)識(shí)這些曾經(jīng)或者正叱咤風(fēng)云的人物吧。

　　一、兩大家族
　　Intel家族
　　成員包括：P4、PⅢ、PⅡ、Celeron Ⅱ……

　　重要性：★★★★★

　　出新率：★★★★★

　　Intel家族是CPU將軍手下第一家族，從最早的8086(圖1)到現(xiàn)在當(dāng)紅小生P4，雖然兩者在功能上已經(jīng)不可同日而語(yǔ)，但是它們對(duì)于整個(gè)硬件天下都是有功之臣，雖然德高望重，但是在推陳出新的速度上一直不讓晚輩，隨時(shí)都處于引領(lǐng)時(shí)代潮流的地位，甚至在許多人眼中“Intel”這個(gè)詞幾乎就是CPU的代名詞。


　　AMD家族
　　成員包括：K7、K6、Athlon XP、Duron……

　　重要性：★★★★★

　　出新率：★★★★★

　　有“獨(dú)行的角斗士”之稱的AMD家族，雖然出身沒有Intel家族尊貴，但是依靠其Athlon系列杰出的代表K7處理器而一舉成名，并迅速成為大批DIY愛好者的擁護(hù)對(duì)象，并且因?yàn)槠涓嗟奶匦?，能做到有的放矢地改進(jìn)，而備受推崇。另外，在家用PC市場(chǎng)獲得成功后(這里只能說AMD取得了很小的成績(jī)，因?yàn)镮ntel新一代的超線程P4已經(jīng)使AMD感到前所未有的壓力了)，AMD開始進(jìn)軍低端服務(wù)器市場(chǎng)。Athlon MP在性價(jià)比方面，同樣也給Intel造成了前所未有的壓力。

　　二、文治武功
　　了解了CPU兩大家族的歷史之后，我們?cè)賮砜纯碈PU將軍的文治武功。

　　主頻：就是CPU的時(shí)鐘頻率，英文全稱為CPU Clock Speed，簡(jiǎn)單地說也就是CPU運(yùn)算時(shí)的工作頻率。一般說來，主頻越高，一個(gè)時(shí)鐘周期里面完成的指令數(shù)也越多，當(dāng)然CPU的速度也就越快了，而快的意義在于將軍大人的指令就可以更快速地傳達(dá)下去，而部下的反饋也將更加及時(shí)，所以當(dāng)遇到問題的時(shí)候速度更快的CPU芯片將能最快地做出反應(yīng)。

　　外頻：就是系統(tǒng)總線的工作頻率。它是將軍指令到達(dá)前線將士手中的速度。

　　倍頻：則是指CPU外頻與主頻相差的倍數(shù)。它是后方處理遇到事故的速度。

　　阿King提示：三者關(guān)系十分密切。主頻=外頻×倍頻。外頻和倍頻決定了CPU將軍內(nèi)部交流速度，在信息化戰(zhàn)爭(zhēng)的現(xiàn)代，通訊的暢通是保證勝利的前提條件。另外我們通常所說的超頻就是指超主頻，即讓CPU工作在更高的主頻上，它是為了達(dá)到特殊目的的特殊做法，后面我們將作專門的介紹。

　　L2 Cache(軍機(jī)處)：CPU將軍手下實(shí)際處理前方信息的機(jī)關(guān)。

　　CPU處理的數(shù)據(jù)是從內(nèi)存那里來，一般我們把數(shù)據(jù)放在外存器上(比如：硬盤等外部存儲(chǔ)設(shè)備)，通過內(nèi)存再進(jìn)入CPU進(jìn)行處理的。但是隨著CPU技術(shù)的不斷發(fā)展，由于內(nèi)存和CPU之間的運(yùn)算速度存在差距，因此便出現(xiàn)了高速緩存。高速緩存是CPU與內(nèi)存之間的“橋梁”，大容量與高速度的緩存能極大提高CPU的整體性能，另外緩存又可分為一級(jí)緩存和二級(jí)緩存，也就我們常說的L1 Cache和L2 Cache。目前一般的CPU都是512KB(全速)/256KB(全速) L2 Cache，而對(duì)于Intel Celeron則是On-die128KB L2 Cache。

　　數(shù)據(jù)總線寬度(傳令官)：是CPU將軍手下傳令兵數(shù)量的多少，多則快速，少則慢。

　　數(shù)據(jù)總線寬度又稱字長(zhǎng)，指CPU一次能接納和處理多少位數(shù)據(jù)，其寬度越大，就意味著CPU的性能越高。


　　工作電壓(士兵的薪水)：是部隊(duì)的薪金總額，拖欠工資則必然會(huì)影響這個(gè)CPU將軍手下的運(yùn)作。

　　任何電器在工作的時(shí)候都需要電，自然也會(huì)有額定的電壓，CPU當(dāng)然也不例外了，工作電壓指的也就是CPU正常工作所需的電壓。早期CPU(286-486時(shí)代)的工作電壓一般為5V，那是因?yàn)楫?dāng)時(shí)的制造工藝相對(duì)落后，以致于CPU的發(fā)熱量太大。但隨著CPU的制造工藝與主頻的提高，近年來各種CPU的工作電壓有逐步下降的趨勢(shì)，以解決散熱過高的問題。目前一般臺(tái)式機(jī)用CPU工作電壓為3.3V/2.2V，而筆記本電腦專用的CPU的工作電壓就更低了，甚至達(dá)到1.2V，這樣的話功耗就大大減少，而散熱也大為減少，當(dāng)然，其生產(chǎn)成本也就大為提高。

　　數(shù)字協(xié)處理器(參謀處)：是為CPU將軍出謀劃策的地方，起到加速處理信息的作用。

　　數(shù)字協(xié)處理器需要配合CPU使用，主要的功能就是負(fù)責(zé)浮點(diǎn)運(yùn)算。由于在486以前，是沒有內(nèi)置協(xié)處理器的，因此386、286、8086等CPU的浮點(diǎn)運(yùn)算性能都相當(dāng)落后，相信接觸過386的朋友都知道主板上可以另外加一個(gè)外置協(xié)處理器，其目的就是為了增強(qiáng)浮點(diǎn)運(yùn)算的能力。然而在486以后，CPU一般都內(nèi)置了協(xié)處理器。

　　指令集(內(nèi)部密碼)：是CPU將軍系統(tǒng)中特有的暗語(yǔ)，古代叫虎符，現(xiàn)在叫密碼，只有使用它們，底下的將士才會(huì)接受調(diào)遣。

　　士兵的任務(wù)就是執(zhí)行上面的任務(wù)，可是為了防止有人假冒的情況，你需要專門的指令來調(diào)遣他們，而指令集正是要把我們的那些要交給計(jì)算機(jī)的那些復(fù)雜的運(yùn)算轉(zhuǎn)換成加減法來實(shí)行，所以對(duì)不同種類的信息，要用不同的指令來轉(zhuǎn)換，因而形成了指令集。目前比較著名的指令集，有由Intel公司開發(fā)的MMX指令集、SSE2指令集，由AMD公司開發(fā)的3D NOW指令集等。

　　三、點(diǎn)將臺(tái)
　　下面讓阿King帶大人來認(rèn)識(shí)兩位青年才俊。

　　1.首先我們來認(rèn)識(shí)Intel旗下第一將──P4，它也是一個(gè)32位的處理器，正像我們上一期提到的那樣，Intel所推出的Pentium 4系列CPU有兩種核心。

　　大家知道了一些CPU的性能指標(biāo)，也看了一下P4，接下來再讓我們實(shí)戰(zhàn)了解一下如何認(rèn)識(shí)CPU的編號(hào)，(圖3，圖4)所示是一塊Socket 423接口的P4 1.5GHz的CPU。



　　阿King提示：士兵都是有軍銜的，通過軍銜可以看出他的級(jí)別，身份，和出身，通過看CPU芯片上的數(shù)字標(biāo)簽我們就可以對(duì)我們手中的CPU有個(gè)比較清楚的了解。

　　如圖4所示，前兩行是Intel Pentium 4，即P4處理器，不同批的P4上這兩行字的大小是不同的。

　　接下來的第三行“1.7GHz/256/400/1.75V”，它們分別表示處理器工作頻率/L2緩存大小/前端總線頻率/工作電壓，所以我們可以知道這是一顆1.7GHz、L2緩存有256KB、前端總線400MHz、工作電壓1.75V的P4處理器。

　　第四行“SL57V MALAY，SL57V”表示處理器的S-Spec編號(hào)，從這個(gè)編號(hào)也可以查出處理器的其他指標(biāo)，是否盒裝也是靠這個(gè)編號(hào)來識(shí)別的。S-Spec編號(hào)后面是生產(chǎn)的產(chǎn)地，這個(gè)處理器是馬來西亞生產(chǎn)的，此外還有COSTA RICA等其他地區(qū)生產(chǎn)的。

　　第五行L118A981-0023，表示產(chǎn)品的序列號(hào)，這是一個(gè)全球唯一的序列號(hào)，每個(gè)處理器的序列號(hào)都不相同，區(qū)域代理在進(jìn)貨時(shí)會(huì)登記這個(gè)編號(hào)，從這個(gè)編號(hào)也可以了解處理器到底是經(jīng)過什么渠道進(jìn)入零售或品牌機(jī)市場(chǎng)的。

　　阿King提示：如果你在購(gòu)買CPU的時(shí)候想查詢你所購(gòu)買的是否是真正的“原包”的CPU的話，你就可以撥打Intel的免費(fèi)咨詢熱線“800—820—1100”，然后告訴Intel的工作人員你的CPU上的這行序列號(hào)，那么工作人員就會(huì)告訴你的這個(gè)CPU到底是否正宗，另外你也可以登錄網(wǎng)址http://support.intel.com/sites/support/index.htm來確認(rèn)，它們的效果是一樣的)

　　第六行的“I”代表產(chǎn)品注冊(cè)標(biāo)志“Intel”。

　　2.再來看AMD旗下第一將──Athlon XP。

　　Athlon XP的表面呈茶褐色，以前Athlon正面集成的那12個(gè)電容全部被集成到了封裝的背面。Athlon XP的編號(hào)與Athlon、Duron一樣，都是刻在CPU的核心上(圖5、圖6)。其具體意思如下：



　　第一行不用多說，“Athlon”表示該CPU是Athlon系列，這一點(diǎn)Athlon XP與雷鳥是一樣的。

　　第二行中，“AX”是Athlon XP特有的標(biāo)志，雷鳥沒有這個(gè)“X”，只有一個(gè)“A”?！?600”是主頻，這點(diǎn)好理解。“D” 為封裝形式(D=OPGA，A=PGA，M=卡匣式，其他為TBD)，雷鳥、毒龍采用的是傳統(tǒng)陶瓷封裝，也就是Ceramic-PGA封裝，所以它們的編號(hào)中對(duì)應(yīng)的這個(gè)字母是“A”；“M”表示工作電壓(S=1.5V、U=1.6V、P=1.7V、M=1.75V、N=1.8V)；“T”表示工作溫度(Q=60C、X=65C、R=70C、Y=75C、T=90C、S=95C)，注意，這里的工作溫度是指CPU最高能承受的溫度；“3”為L(zhǎng)2 Cache的容量(1=64KB、2=128KB、3=256KB)；“C”表示FSB(A/B=200MHz、C=266MHz)。

　　第三行中我們只要知道“0137”這四個(gè)數(shù)字的含義就行了，這四個(gè)數(shù)字表示的是CPU的生產(chǎn)日期，如“0137”就表示這塊CPU是2001年的第37個(gè)星期生產(chǎn)的。

　　CPU是硬件中最重要的部件，了解了上面的知識(shí)，讀者大人想必對(duì)“領(lǐng)軍之將──CPU”有了比較詳盡的認(rèn)識(shí)。Intel和AMD之爭(zhēng)也將繼續(xù)下去。人常說“兩虎相爭(zhēng)必有一傷”，但是在阿King看來，正是兩者的競(jìng)爭(zhēng)才帶動(dòng)了整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。下期阿King將為讀者大人講解軀干大將──主板。要知演義如何，請(qǐng)聽下回分解。