1.3　计算机内部常见部件

主机是计算机最主要的设备，计算机中几乎所有的文件资料和信息都由它控制。主机主要由主板、CPU、内存、硬盘、网卡、显卡等构成。

1.3.1　主板

如果把CPU比作计算机的心脏，那么主板就可称为计算机的神经系统。大部分插入式硬件设备都装在主板上，如CPU、内存、声卡、显卡等，如图1-12所示。

主板一般为矩形电路板，上面安装了组成计算机的主要电路系统，主板上的插槽用于连接并固定相应的硬件设备。例如，CPU插座用于固定CPU；内存插槽用于固定内存条；总线扩展槽用于连接网卡、显卡；外部接口中的串行和并行端口用于连接扫描仪、打印机等设备。

主板的参数和性能指标如下。

1.支持CPU的类型与频率范围

CPU插座类型的不同是区分主板类型的主要标志之一，有的CPU只在相应主板的支持下才能达到其额定频率，因此，在选择主板前首先要确认购买的CPU类型及CPU的频率范围。

2.对内存的支持

内存插槽的类型表现了主板所支持的内存类型，插槽的线数与内存条的引脚数一一对应。主板一般有2～4个内存插槽，表现了其不同程度的扩展性。另外，对于使用SDRAM内存插槽的用户而言，即使有4个插槽，DIMM3和DIMM4也共用一个通道。因此在插满内存时，DIMM3和DIMM4要求必须是单面内存且容量相同，否则计算机将无法识别。

3.对显示卡的支持

主板上的PCI Express（以下简称PCI-E）插槽是应用于显卡的专用插槽。在选购主板时需要注意主板是否提供额外的PCI-E插槽，没有PCI-E插槽就几乎失去了升级显卡的可能，对显示系统有较高要求的用户，不宜采用这种主板。

4.对硬盘与光驱的支持

主板上的SATA接口可以连接SATA硬盘，SATA硬盘已逐步取代了以往的IDE接口硬盘，成为市场的主流产品。主板上的IDE接口是用于连接IDE硬盘和IDE光驱的，IDE接口为40针和80针双排插座，主板上一般有两个IDE设备接口，分别标注IDE1（或者Primary IDE）和IDE2（或者Secondary IDE）。

5.扩展性能与外围接口

除了PCI-E插槽和DIMM插槽外，主板上还有PCI、AMR、CNR、ISA等扩展槽，其标志了主板的扩展性能。PCI是目前用于设备扩展的接口标准。声卡、网卡、内置Modem等设备主要都接在PCI插槽上，主板上一般配有2～5个PCI插槽不等，且采用MircoATX板型主板上的扩展插槽一般少于标准ATX主板上扩展插槽的数量，一般家庭用户，可能需要一个PCI插槽接电视卡，另一个接内置Modem或网卡，再考虑以后的升级需要，3个PCI插槽就可基本满足需求，因此建议选择多于3个PCI插槽的主板。

6.BIOS技术

BIOS是集成在主板CMOS芯片中的软件，主板上的这块CMOS芯片保存了计算机系统重要的基本输入/输出程序、系统CMOS设置、开机上电自检程序和系统启动程序。现在市场上的主板使用的主要是Award、AMI、Phoenix这3种BIOS。早期主板上的BIOS采用EPROM芯片，一般用户无法更新版本，后来采用Flash ROM，用户可以更改其中的内容以便随时升级，但是这使得BIOS容易受到病毒的攻击，而BIOS一旦受到攻击，主板将不能工作，于是各大主板厂商对BIOS采用了种种防毒的保护措施，在主板选购上应该考虑BIOS能否方便地升级，是否具有优良的防病毒功能。

1.3.2　CPU

CPU英文全称为Central Processing Unit，意思就是中央处理器，它是计算机的运算和控制中心，统一指挥、调度计算机的所有工作，是计算机中重要的一块集成电路芯片。平时所说的Pentium 4、Core 2 Duo、Athlon XP等指的就是CPU的型号。目前主要CPU生产厂 Images\img00038001.jpg 74 66 Images\img00038002.jpg 73 71 商有Intel与AMD，其对应的CPU分别如图1-13和图1-14所示。一般来说，CPU芯片的顶部会标有厂家标志。

CPU的性能很大程度上反映了计算机的性能，因此CPU的性能指标十分重要。CPU主要的性能指标有以下几个方面。

1.主频、外频和倍频

主频（CPU Clock Speed）也称为时钟频率，表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速率。外频是CPU与主板之间同步运行的速率，用户可以简单地理解为CPU的外频直接影响内存的访问速率。外频高，CPU就可以同时接收更多来自外围设备的数据，从而使整个系统的性能进一步提高。倍频则是CPU的运行频率与整个系统外频之间相差的倍数，外频相同时，倍频越高，CPU的主频也越高。

CPU主频的高低与外频和倍频有关，其计算公式为：主频=外频×倍频。主频越高，CPU在一个时钟周期里所能完成的指令数也就越多，CPU的运算速度也就越快。

技巧：实际上，在相同外频的前提下，高倍频的CPU本身意义并不大，单纯追求高倍频而得到高主频的CPU就会出现明显的“瓶颈”（CPU从系统中得到数据的极限速度不能够满足CPU运算的速度）效应，可想而知，这样无疑是一种浪费。从有关计算可以得知，CPU的主频为外频的5～8倍（倍频为5～8）时，其性能可以得到比较充分的发挥，如果超出这个数值，则不是很理想。

2.制造工艺

早期的CPU大多采用0.5µm的制作工艺，后来随着CPU频率的提高，0.25µm制造工艺被普遍采用。而现在的CPU制造工艺一般用来衡量组成芯片电子线路或元件的细致程度，通常以nm（纳米）为单位。制造工艺越先进，CPU线路和元件越小，在相同尺寸的芯片上就可以集成更多的元器件，这也是CPU内部器件不断增加、功能不断增强而体积变化却不大的重要原因。目前Intel的CPU已经全线进入了45nm工艺，并向更精细的工艺迈进，AMD的CPU也逐渐过渡到了65nm工艺。按照摩尔定律，每隔18个月CPU的制造工艺将会有质的飞跃。

3.前端总线

前端总线的频率决定了CPU和主板芯片组之间的数据交换速率，因此，前端总线是CPU除主频之外，最重要的技术参数。前端总线已从当初的100MHz发展到目前的1600MHz，而且Intel等公司已经推出新的芯片数据交换总线——QPI总线（Intel最新的i7处理器就采用了QPI总线），数据流量从10.2～50GB/s不等，以后QPI总线的数据吞吐量，将成为CPU的重要技术参数。

4.支持内存

CPU集成度越来越高，原来集成在主板芯片组的内存控制器，从2008年Intel推出QPI总线后，全面集成到CPU中，像目前AMD的CPU集成的是DDR Ⅱ内存控制器，最新的Intel CPU集成了DDR Ⅲ内存控制器。以后，技术人员在选购CPU时，要注意选择对应的内存。

5.缓存

缓存是CPU内部进行高速数据交换的存储器，缓存越大，越能存放更多数据，CPU运算时，不用到内存中查找，因而CPU效率越高，性能越强。CPU的缓存分为两种，即L1 Cache（一级缓存）和L2 Cache（二级缓存）。由于高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大，因此CPU生产厂商纷纷力争加大高速缓存的容量。不过高速缓存均由静态RAM组成，结构较复杂，因此以前的CPU内部只集成了Ll Cache，而把L2 Cache放置在主板上。后来Intel推出了双独立总线结构，将L2 Cache也集成到了CPU内部，但只能以CPU速度一半的频率工作。现在，Intel公司与AMD公司已经成功地将L2 Cache集成在CPU内部并以同CPU相同速度的频率工作，称为全速二级高速缓存。随着技术的发展，Intel和AMD的高端CPU还集成了三级高速缓存，这使其性能又有了质的飞跃。

6.工作电压

工作电压（Supply Voltage）即CPU正常工作所需的电压。早期的CPU（286、386、486）由于制作工艺落后，因此工作电压较大，一般为5V，导致CPU的发热量过大，产生电子迁移现象，会缩短了CPU的使用寿命。现在随着CPU制作工艺的提高，工作电压一般限制在1.0～2.0V之间，使CPU发热量大的问题得到了很好的解决。

我们在维修计算机时，务必注意要给CPU设置合适的电压，不然，可能会烧坏CPU。

1.3.3　内存

内存英文名为Random Access Memory，简称RAM，内存（见图1-15）是计算机工作过程中存储数据信息的场所，用于临时存放当前计算机运行时所需的程序和数据，内存的存储容量直接影响计算机运行的速度。

描述内存条性能的主要技术指标如下。

1.时钟频率

时钟频率代表了内存所能稳定运行的最大频率，拿DDR内存来说，也就是我们平时讲的PC-2700和PC-3200等内存，它们分别表示可在333MHz和400MHz的时钟频率下稳定运行。记住不同内存的时钟频率比较麻烦，我们记住内存分为DDR、DDRⅡ和DDRⅢ即可。同种内存，可以互换，也可降频使用。但不同种内存不能互换，如果强行插入，会出现损坏芯片等故障。

2.容量

内存容量大小有多种规格，早期的30线内存条有256KB、1MB、4MB、8MB多种容量，72线的EDO内存则多为4MB、8MB、16MB，而168线的SDRAM内存大多为16MB、32MB、64MB、128MB、256MB、512MB、1GB容量，甚至更高。图1-16所示为DDR内存，容量为2GB。

3.奇偶校验

为检验存取数据是否准确无误，内存条中每8位容量可配备1位作为奇偶校验位，并配合主板的奇偶校验电路对存取的数据进行正确校验。目前主要用于数据准确性要求比较高的服务器内存条中。

4.内存的电压

FPM内存和EDO内存均使用5V电压，而SDRAM内存则使用3.3V电压，DDR内存的工作电压为“1.9～2.0V”，在使用中注意主板上的跳线不能设置错。

1.3.4　硬盘

硬盘（见图1-17）是计算机中重要的外部存储设备，主要存放计算机文件，包括声音、图片、视频、文档等。硬盘按其容量可分为80GB、160GB、320GB、500GB、1TB等多种，容量越大存储的数据就越多，价格就越贵。

硬盘是由一个或者多个铝制或者玻璃制的盘片组成，如图1-18所示。这些盘片外面覆盖铁磁性材料。绝大多数硬盘都是固定硬盘，被永久性地密封固定在硬盘驱动器中。硬盘的主要性能如下：

1.转速

Z这一指标代表了硬盘主轴电动机（带动磁盘）的转速。其单位为r/min，而产品标识中多以RPM或rpm表示。例如，图1-19所示的10000RPM代表该硬盘中的主轴转速为10000r/min，转速越快，则读取数据的速度就越快。

2.平均寻道时间

如果没有特别说明，平均寻道时间一般指读取时的寻道时间，单位为ms（毫秒）。这一指标的含义是指硬盘接到读/写指令后到磁头移到指定的磁道（应该是柱面，但对于具体磁头来说就是磁道）上方所需的平均时间。

3.平均潜伏期

平均潜伏期是指当磁头移动到指定磁道后，要等多长时间指定的读/写扇区会移动到磁头下方（盘片是旋转的），盘片转得越快，潜伏期越短。平均潜伏期是指磁盘转动半圈所用的时间。显然，同一转速的硬盘的平均潜伏期是固定的，7200r/min的硬盘约为4.167ms，5400r/min的硬盘约为5.556ms。

4.平均访问时间

平均访问时间又称平均存取时间，一般在厂商公布的规格信息中不会提供，而是测试时成绩中的一项，其含义是指从读/写指令发出到第一笔数据读/写时所用的平均时间，包括平均寻道时间、平均潜伏期与相关的内务操作时间（如指令处理），由于内务操作时间一般很短（一般为0.2ms左右），可忽略不计，所以“平均访问时间”可近似等于“平均寻道时间”加上“平均潜伏时间”，因而其又称平均寻址时间。如果一个5400r/min硬盘的平均寻道时间是9ms，那么理论上它的平均访问时间就是14.556ms。

5.数据传输率

数据传输率（DTR）的单位为MB/s（兆字节每秒）或Mbit/s（兆位每秒）。DTR分为最大（Maximum）与持续（Sustained）两个指标，根据数据交接方的不同又分为外部数据传输率与内部数据传输率。

6.缓冲区容量

很多人也称之为缓存（Cache）容量，单位为MB。缓冲区的基本作用是平衡内部与外部的DTR。为了减少主机的等待时间，硬盘会将读取的资料先存入缓冲区，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。

1.3.5　网卡

网卡，又称网络卡或网络接口卡，英文简称NIC，全称为Network Interface Card。网卡是局域网中最基本也是最重要的部件之一，其主要工作原理为，整理计算机上发往网线上的数据并将数据分解为适当大小的数据包之后向网络上发送出去。

比较常见的是10Mbit/s网卡和10/100Mbit/s自适应网卡两种，它们价格便宜，比较适合于一般用途。但目前计算机主板上，基本上都集成了网卡，独立的网卡，主要用于服务器这种有特殊需要的计算机中。这点需要网络技术人员了解。

网卡按其连线的插口类型来分又可分为RJ-45水晶口网卡（见图1-20）、BNC细缆口网卡、AUI三类网卡及综合了这几种插口类型于一身的二合一、三合一网卡。

・RJ-45插口是采用10Base-T双绞线网络接口类型。连线的一端是计算机网卡上的RJ-45插口，另一端则是集线器等上的RJ-45插口。

・而BNC接口的网卡则采用10Base-2同轴电缆接口，它与带有螺旋凹槽的同轴电缆上的金属接头相连，如T型头等。

・AUI接口的网卡目前很少使用。

除了以上的网卡类型以外，市面上还经常可见一些服务器专用网卡（见图1-21）、无线网卡（见图1-22）等。服务器专用网卡针对服务器传输数据流量大的特点而量身定做，其传输速率可达1000Mbit/s。无线网卡的工作原理是利用微波射频技术，通过无线形式进行数据传输。

技巧：无线网卡根据总线接口的不同又可分为PCI无线网卡和USB无线网卡，分别如图1-22、图1-23所示。

1.3.6　显卡

显卡（见图1-24）又称显示器适配器，其作用是将主机中的输出信息转换为字符、图形、颜色等信息传送到显示器上显示。显卡是显示器、3D游戏设计等领域必备的硬件设备，它能提高整个图像的显示精度，增强图像的三维立体感。

技巧：作为计算机主机中的一个重要组成部分，对于喜欢玩游戏和从事专业图形设计的用户来说显卡显得非常重要。目前民用显卡图形芯片供应商主要包括nNIDIA和AMD（以前的ATI）。

显卡的技术参数比较多，很多和游戏开发相关，对网络技术人员来说，重要的是主板集成显卡和独立显卡的区别，集成显卡的主板是否提供了升级独立显卡的接口等。独立显卡又分为PCI-E和AGP两种接口，维护电脑时，不要插错了。

另外，下面有几个重要参数需要读者了解。

1.RAMDAC

RAMDAC是Random Access Memory Digital/Analog Convertor的简称，即随机存取内存数字/模拟转换器，RAMDAC的分辨率、颜色数与输出频率也是影响显卡性能的重要因素。RAMDAC的作用就是将数字信号转换为仿真信号使显示器能够显示影像。我们常在芯片上看到的“DAC XXMHz”的字样，其中XX的数字是指数位转换成仿真信号之间的带宽，MHz是它的单位，因此RAMDAC可以说是一种在绘图显卡上极为重要的芯片。

2.刷新率

简单地说，刷新率就是指显示器每秒能对整个画面重复更新的次数。若此数为100Hz，就表示显卡每秒送出100张画面信号给显示器。一般而言，对于CRT显示器，此数值越高，画面就越柔和、眼睛就不会有闪烁的感觉。画面刷新率最好在75Hz以上，才能避免在荧光灯下出现闪烁现象，也不会造成眼睛的疲劳与伤害。现在一般的CRT显示器都能达到85Hz以上的刷新率。

3.色深

色深是指在某个确定的分辨率下，描述每一个像素点的色彩所使用的数据的长度，单位是“位”。它决定了每个像素点可以有的色彩的种类。我们通常用颜色数来代替色深，比如16位色、24位色、32位色等。颜色数越多，所描述的颜色就越接近于真实的颜色。对于普通用户来讲，16色已经接近人眼的分辨极限。值得注意的是，由于显卡上显存容量、数量的限制，分辨率越高，颜色数就越少。

4.支持分辨率

显示画面的细腻程度，一般以画面的最大“水平点数”乘以“垂直点数”来代表。例如，分辨率为1024×768，表示这整个画面由水平1024个画点、768个画点所组成。现在出厂的显卡，一般都能支持2048×1680的分辨率，所以用户一般不用担心此点。