按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,#,目录,一、,X86,架构的整体认识,二、主板及主板上的元件,1.,主板,2.CPU,3.,北桥,4.,内存,5.,显卡,6.,显示器,7.,南桥,目录 一、X86架构的整体认识,1,8.,硬盘及其控制芯片,9.,音频,Codec,芯片,10.,网卡芯片,11.Super I/O,芯片,12.CMOS,芯片,13.,电源,8.硬盘及其控制芯片,2,一、,X86,架构的整体认识,一、X86架构的整体认识,3,X86,架构是最早是由,intel,最先提出的，简单的说，,CPU,、主板、北桥、南桥、内存、硬盘、显卡、网卡、声卡、总线、接口、键盘、鼠标、显示器、电源及插槽组成了,PC,。当主机加电时，电流会在瞬间通过,CPU,、南北桥芯片、内存插槽、,PCI,插槽、,SATA,接口及主板边缘的串口、并口、,PS/2,接口等，然后主板根据,BIOS,识别硬件，进入操作系统，实现整台,PC,的功能。,X86架构是最早是由intel最先提出的，简,4,二、主板及主板上的元件,1,、主板,主板是一块一定规格尺寸的,PCB,板，其上布满了电阻、电容、,芯片、扩充插槽及各种接口，这些插槽对系统局部升级，使用户根据自己的需要，可以选择不同的配置来满足自己的需要，具有很大的灵活性。,二、主板及主板上的元件1、主板,5,主板的类型,按主板的结构分类，可分为,1.AT,主板,AT,主板尺寸较大，,13X12,英寸，采用直式的设计，,主板的左上方有,8,个,I/O,扩充插槽,，,但是一些外设接口需要用电缆线连接后再安装在机箱上，大量的电缆线导致计算机内部结构复杂，布局不合理。,2.Baby-AT,主板,Baby-AT,主板是,AT,主板的改良型,13.5X8.5,英寸，对内存槽等内部元器件结构进行紧缩,，,再加上大规模集成电路使内部元器件减少，使,Baby-AT,主板比,AT,主板布局更合理。,3.ATX,主板,ATX,主板是目前最常见的主板，采用横板设计，,12X9.6,英寸，,CPU,与,I/O,插槽、内存插槽位置更合理，而且采用增强的电源管理功能，实现电脑的软件开关机和节能功能。,主板的类型按主板的结构分类，可分为,6,2.CPU,CPU,即中央处理器，,CPU,主要内部结构有：,算术逻辑单元（,ALU,）,ALU,是运算器的核心。它是以全加器为基础，辅之以移位寄存器及相应的逻辑组合而成的电路，在控制信号的作用下可完成加、减、乘、除四则运算和各种逻辑运算。,2.CPU CPU 即中央处理器，CPU主要内部结构,7,控制单元,(CU),控制单元是整个,CPU,的指挥控制中心，由指令寄存器,IR(Instruction Register),、指令译码器,ID(Instruction Decoder),和操作控制器,0C(Operation Controller),三个部件组成。,存储单元,(RS),RS,是,CPU,中暂时存放数据的地方，里面保存着那些等待处理的数据，,CPU,访问寄存器所用的时间要比访问内存的时间短。采用寄存器，可以减少,CPU,访问内存的次数，从而提高了,CPU,的工作速度。,控制单元(CU),8,3.,北桥,NorthBridge,北桥在电脑中起着主导的作用，所以习惯上称为主桥,(Host Bridge,）,.,北桥离,CPU,最近，这主要是考虑到北桥芯片与处理器之间的通信最密切，为了提高通信性能而缩短传输距离，它连接,CPU,和内存，负责与,CPU,的联系并控制内存，数据处理量非常大，所以北桥的发热量也很大，,因此现在的北桥芯片都覆盖着散热片用来加强北桥芯片的散热,。,整合型芯片组的北桥还集成了显示核心，即我们平时所说的集成显卡，会在下文详细说明。,3.北桥 NorthBridge 北桥在电脑,9,4.,内存,内存一般指的是随机存取存储器,RAM,(Random Access Memory),，内存条是连接,CPU,和其他设备的通道，起到缓冲和数据交换作用。当,CPU,在工作时，需要从硬盘等外部存储器上读取数据，但是硬盘容量大且离,CPU,较远，所以传输数据慢，就设置内存来解决这个问题。,RAM,分为：,SRAM,动态随机存储器 不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据,存储速度快，集成度低，占用主板较大面积，但价格昂贵，现在一般用做高速缓存。,DRAM,静态随机存储器 每隔一段时间，要刷新充电一次，否则内部的数据即会消失,集成度高、低功耗且价格便宜，适合做大容量存储器，现在内存一般都采用,DRAM,。,。,4.内存,10,现在主流的内存有：,DDR(Double Data Rate SDRAM),，频率,200/266/333/400MHz,。,DDR2,，频率,533/667/800/1066MHz,，速度比,DDR,要快,DDR3,，频率,1066/1333/1600/2000MHz,，速度比,DDR2,要快,DDR,DDR2,DDR3,DDR DDR2 DDR3,11,内存插槽,上述内存需要安装在插槽中才能正常工作,内存条通过金手指与主板连接，内存条正反两面都带有金手指。金手指可以在两面提供相同的信号，也可以提供不同的信号,。,SIMM SIMM,是一种两侧金手指都提供相同信号的内存结构，现逐渐被淘汰。,DIMM,DIMM,的金手指两端不像,SIMM,那样是互通的，它们各自独立传输信号，因此可以满足更多数据信号的传送需要。,根据内存型号，内存插槽可分为,DDR,、,DDR2,、,DDR3 DIMM,DDR DIMM,采用,184Pin DIMM,结构,DDR2,、,DDR3 DIMM,为,240pin DIMM,结构,内存插槽 上述内存需要安装在插槽中才能正,12,X86架构整体认识课件,13,5.,显卡,显卡连接在北桥，外接显示器，其作用是将计算机系统所需要显示的信息进行转换，控制显示器的正确显示，是,“,人机对话,”,的重要设备之一。,显卡主要由,GPU(Graphics Processing Unit),即图形处理器、显存、显卡,BIOS,、,RAM DAC,随机读写存储数模转换器和显卡,PCB,组成。,GPU,类似主板上的,CPU,，,GPU,使显卡减少对,CPU,的依赖，并进行原本,CPU,的工作，特别是,3D,图形处理时。现在生产,GPU,的产商主要有,nViDia,和,ATI,两家公司。,显存即显示内存，类似主板上的内存，其功能就是暂时存储显卡要处理的和处理完毕的数据。,显卡,BIOS,类似主板的,BIOS,，主要存放显卡的型号、规格、生产厂家以及出场时间等基本信息。,5.显卡 显卡连接在北桥，外接显示器，其作用是将,14,显卡,可分为独立显卡、集成显卡和核心显卡。,独立显卡是指将,GPU,、显存及其相关电路单独做在一块电路板上，成为一独立板卡，需要用主板的扩张插槽。独立显卡一般不占用系统内存，比集成显卡能够得到更好的显示效果和性能，容易进行显卡的硬件升级，但功耗高，发热量大，且需额外花费购买显卡。,集成显卡是将,GPU,、显存及相关电路做在主板上，与主板融为一体，大多数的,GPU,集成在北桥芯片中，集成显卡功耗低、发热量小且价格相对便宜，但其显示效果和图像处理能力相对较弱，不能对显卡进行硬件升级。,核心显卡是新一代智能图形核心，它整合在智能处理器当中，提高图形处理的效率，这样的设计整合大大缩减了处理核心、图形核心、内存和内存控制的周转时间，有效提高处理效能并大幅降低芯片组整体功耗，有利于缩小核心组件的尺寸。,显卡可分为独立显卡、集成显卡和核心显,15,6.,显示器,显示器连接在显卡的输出接口上，有以下不同接口类型：,1.VGA,接口 是现在主要的显示器接口，可以接,CRT,、,LCD,、,LED,等显示器。,2.LVDS,接口 低压差分信号技术接口，采用低电压和低电流驱动方式，实现低噪声和低功耗，可接,LCD,、,LED,显示器。,3.HDMI,接口 高清晰多媒体接口，是一种数字化视频,/,音频接口技术，支持,1080P,的分辨率，还支持,DVD Audio,音频格式，比,DVI,更有优势。,4.DVI,接口 数字视频接口，具有速度快、画面清晰等优点。,6.显示器 显示器连接在显卡的输出接口上，有以下不同,16,7.,南桥,。,南桥,SouthBridge,，南桥芯片负责,I/O,总线之间的通信，如总线、,USB,、,SPI,、,LAN,、,ATA,、,SATA,、音频制器、键盘鼠标控制、实时时钟控制器、电源等，相对于北桥来说，南桥的数据处理量不大，一般没有散热片，在,CPU,插槽较远的下方，,PCI,插槽的附近，这种布局是考虑到它所连接的,I/O,总线较多，离处理器远一点有利于布线。,总线：现在主板的总线主要是,PCI-E,总线，以其多种优势取代了以前的,ISA,、,PCI,和,AGP,总线,其优势有：,7.南桥。,17,点对点串行连接方式,支持热插拔,每一个设备都有自己的独立的数据连接,工作频率,100MHz,与目前的,PCI,软件兼容,Main,双向传输方式,单向传输方式,PCIE x 1,500MB/s,250MB/s,PCIE x 2,1GB/s,500MB/s,PCIE x 4,2GB/s,1GB/s,PCIE x 8,4GB/s,2GB/s,PCIE x 16,8GB/s,4GB/s,点对点串行连接方式Main双向传输方式单向传输方式PCI,18,不同,PCIE,规格的总线，对应不同规格的插槽,不同PCIE规格的总线，对应不同规格的插槽,19,SPI,即,Serial Peripheral Interface,，串行外围接口，它可以使微机与外围设备以串行方式进行交换信息，主要应用在,EEPROM,、,FLASH,、,RTC(,实时时钟,),、,AD,转换器等。,USB,在计算机中比较常见的串口，以其支持热插拔，使用方便，连接灵活，独立供电等优点，可以连接鼠标、键盘、打印机、扫描仪、摄像头、,MP3,、移动硬盘、手机、外置光驱等。其传输速率为：,USB1.1:1.5MB/s,USB2.0:60MB/s,USB1.0:640MB/s,SPI 即Serial Pe,20,8,.,硬盘及其控制芯片,硬盘,Hard Disk,，连接在南桥芯片上，电脑的要信息都在硬盘里面。,主要的硬盘接口模式有：,Main,Name,Speed,IDE,IDE66,IDE100,IDE133,66MB/s,100MB/s,133MB/s,SATA,Seiral ATA1.0,Seiral ATA2.0,Seiral ATA3.0,150MB/s,300MB/s,600MB/s,8.硬盘及其控制芯片Main NameSpeedIDEID,21,IDE,是现在使用的外部接口，主要接硬盘和光驱，采用,16,位数据并行传输方式，体积小，速度传输快。,SATA,是,Serial ATA,，是一种完全不同于,ATA,的新型硬盘接口类型，由于采用串行传输方式传输数据而得名，传输速度比,IDE,快。,在主板上会见到,1,个,IDE,接口和多个,SATA,接口且可同时使用，,SATA,与,IDE,相比，最大区别在于能对传输指令进行检查，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。,在,BIOS,中，硬盘模式会有,IDE,、,ACHI,和,RAID,三种模式，其中,IDE(Integrated Device Electronics),即电子驱动器，该模式是将,SATA,硬盘映射成,IDE,模式，这样用,SATA,硬盘装系统时不需要安装,SATA,硬盘驱动了；,ACHI(Serial ATA Advanced Host Controller Interface),即串行,ATA,高级主控接口，该模式与,IDE,模式相反，装系统需要安装,SATA,驱动；,RAID(Redundant Array of Independent Disk