計算機基本結(jié)構(gòu)(圖解)

1、電腦主機構(gòu)成：1. CPU； 2. 主板； 3. 硬盤； 4. 內(nèi)存； 5. 顯卡； 6. 聲卡； 7. 網(wǎng)卡；8. 光驅(qū)；9.電源。電腦機箱主板，又叫主機板、系統(tǒng)板或母板，它分為商用主板和工業(yè)主板兩種。主板一般為矩形電路板，上面安裝了組成計算機的主要電路系統(tǒng)，一般有芯片部分（BIOS芯片、CMOS芯片等）、接口部分（COM、LPT、USB、MIDI、IDE、SATA、PS/2等）、擴展槽部分（AGP插槽、PCI插槽、CNR插槽、內(nèi)存插槽等）。芯片BIOS芯片：是一塊方塊狀的存儲器，里面存有與該主板搭配的基本輸入輸出系統(tǒng)程序。能夠讓主板識別各種硬件，還可以設(shè)置引導系統(tǒng)的設(shè)備，調(diào)整CPU外頻等。

2、BIOS芯片是可以寫入的，這方便用戶更新BIOS的版本，以獲取更好的性能及對電腦最新硬件的支持。CMOS芯片：是一種低耗電隨機存貯器，其主要作用是用來存放BIOS中的設(shè)置信息以及系統(tǒng)時間日期。如果CMOS中數(shù)據(jù)損壞，計算機將無法正常工作，為了確保CMOS數(shù)據(jù)不被損壞，主板廠商都在主板上設(shè)置了開關(guān)跳線，一般默認為關(guān)閉。當要CMOS數(shù)據(jù)進行更新時，可將它設(shè)置為可改寫。為使計算機不丟失CMOS和系統(tǒng)時鐘信息，在CMOS芯片的附近有一個電池給他持續(xù)供電。南北橋芯片：橫跨AGP插槽左右兩邊的兩塊芯片就是南北橋芯片。南橋多位于PCI插槽的上面；而CPU插槽旁邊，被散熱片蓋住的就是北橋芯片。北橋芯片主要負責

3、處理CPU、內(nèi)存、顯卡三者間的“交通”。南橋芯片則負責硬盤等存儲設(shè)備和PCI之間的數(shù)據(jù)流通。南橋和北橋合稱芯片組。芯片組以北橋芯片為核心，一般情況，主板的命名都是以北橋的核心名稱命名的。芯片組在很大程度上決定了主板的功能和性能。需要注意的是，AMD平臺中部分芯片組因AMD CPU內(nèi)置內(nèi)存控制器，可采取單芯片的方式，如nDIA nForce 4便采用無北橋的設(shè)計。從AMD的K58開始，主板內(nèi)置了內(nèi)存控制器，因此北橋便不必集成內(nèi)存控制器?，F(xiàn)在在一些高端主板上將南北橋芯片封裝到一起，只有一個芯片，這樣大大提高了芯片組的功能。RAID控制芯片：相當于一塊RAID卡的作用，可支持多個硬盤組成各種RAID

4、模式。RAID是一種把多塊獨立的物理硬盤按不同方式組合起來形成一個邏輯硬盤，從而提供比單個硬盤有著更高的性能和提供數(shù)據(jù)冗余的技術(shù)。數(shù)據(jù)冗余的功能是在用戶數(shù)據(jù)一旦發(fā)生損壞后，利用冗余信息可以使損壞數(shù)據(jù)得以恢復，從而保障了用戶數(shù)據(jù)的安全性。擴展槽AGP插槽：顏色多為深棕色，位于北橋芯片和PCI插槽之間。AGP插槽有1、2、4和8之分。AGP4的插槽中間沒有間隔，AGP2則有。在PCI Express出現(xiàn)之前，AGP顯卡較為流行，其傳輸速度最高可達到2133MB/s(AGP8）。PCI Express插槽：隨著3D性能要求的不斷提高，AGP已越來越不能滿足視頻處理帶寬的要求，目前主流主板上顯卡接口多

5、轉(zhuǎn)向PCI Exprss。PCI Exprss插槽有1、2、4、8和16之分。注：目前主板支持雙卡：（NDIA SLI/ ATI 交叉火力)PCI插槽：PCI插槽多為乳白色，可以插上軟Modem、聲卡、股票接受卡、網(wǎng)卡、檢測卡、多功能卡等設(shè)備。CNR插槽：多為淡棕色，長度只有PCI插槽的一半，可以接CNR的軟Modem或網(wǎng)卡。這種插槽的前身是AMR插槽。CNR和AMR不同之處在于：CNR增加了對網(wǎng)絡(luò)的支持性，并且占用的是ISA插槽的位置。共同點是它們都是把軟Modem或是軟聲卡的一部分功能交由CPU來完成。這種插槽的功能可在主板的BIOS中開啟或禁止。對外接口硬盤接口：硬盤接口可分為IDE接口

6、（也稱之為ATA接口）和SATA接口。而新型主板上，IDE接口大多縮減，甚至沒有，代之以SATA接口。軟驅(qū)接口：連接軟驅(qū)所用，多位于IDE接口旁，比IDE接口略短一些，因為它是34針的，所以數(shù)據(jù)線也略窄一些。COM接口（串口）：目前大多數(shù)主板都提供了兩個COM接口，分別為COM1和COM2，通常 COM 1 使用的是9 針D 形連接器，也稱之為RS-232接口，而COM 2 有的使用的是老式的DB25 針連接器，也稱之為RS-422接口，這種接口目前已經(jīng)很少使用。COM1接口的I/O地址是03F8h-03FFh，中斷號是IRQ4；COM2接口的I/O地址是02F8h-02FFh，中斷號是IRQ

7、3。由此可見COM2接口比COM1接口的響應(yīng)具有優(yōu)先權(quán)，現(xiàn)在市面上已很難找到基于該接口的產(chǎn)品。PS/2接口：PS/2接口的功能比較單一，僅能用于連接鍵盤和鼠標。一般情況下，鼠標的接口為綠色、鍵盤的接口為紫色。PS/2接口的傳輸速率比COM接口稍快一些。 USB接口：USB接口是現(xiàn)在最為流行的接口，最大可以支持127個外設(shè)，并且可以獨立供電，其應(yīng)用非常廣泛。USB接口可以從主板上獲得500mA的電流，支持熱拔插，真正做到了即插即用。一個USB接口可同時支持高速和低速USB外設(shè)的訪問，由一條四芯電纜連接，其中兩條是正負電源，另外兩條是數(shù)據(jù)傳輸線。高速外設(shè)的傳輸速率為12Mbps，低速外設(shè)的傳輸速率

8、為1.5Mbps。此外，USB2.0標準最高傳輸速率可達480Mbps。USB3.0已經(jīng)開始出現(xiàn)在最新主板中，將在不久后被推廣。LPT接口（并口）：一般用來連接打印機或掃描儀。采用25腳的DB-25接頭。并口的工作模式主要有三種：1、SPP標準工作模式。SPP數(shù)據(jù)是半雙工單向傳輸，傳輸速率較慢，僅為15Kbps，但應(yīng)用較為廣泛，一般設(shè)為默認的工作模式。2、EPP增強型工作模式。EPP采用雙向半雙工數(shù)據(jù)傳輸，其傳輸速率比SPP高很多，可達2Mbps，目前已有不少外設(shè)使用此工作模式。3、ECP擴充型工作模式。ECP采用雙向全雙工數(shù)據(jù)傳輸，傳輸速率比EPP還要高一些，但支持的設(shè)備不多。現(xiàn)在使用LPT

9、接口的打印機與掃描儀已經(jīng)基本很少了，多為使用USB接口的打印機與掃描儀。MIDI接口：聲卡的MIDI接口和游戲桿接口是共用的。接口中的兩個針腳用來傳送MIDI信號，可連接各種MIDI設(shè)備，例如電子鍵盤等，現(xiàn)在市面上已很難找到基于該接口的產(chǎn)品。SATA接口：SATA的全稱是Serial Advanced Technology Attachment（串行高級技術(shù)附件，一種基于行業(yè)標準的串行硬件驅(qū)動器接口），是由Intel、IBM、Dell、APT、Maxtor和Seagate公司共同提出的硬盤接口規(guī)范。內(nèi)存條CPU在工作時要從硬盤調(diào)用數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存條內(nèi)，然后再從內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù)供自己使用，簡單的說內(nèi)

10、存是電腦的一個緩沖區(qū)，CPU與內(nèi)存之間進行數(shù)據(jù)交換的速度是最快的，所有CPU要處理的數(shù)據(jù)會先從硬盤里提出來暫時放在內(nèi)存里，CPU處理的時候需要的數(shù)據(jù)會直接從內(nèi)存尋找。SDRAM-DDR 內(nèi)存-DDR2內(nèi)存- DDR3內(nèi)存- DDR4內(nèi)存內(nèi)存條怎樣區(qū)分是幾代的？有什么區(qū)別？1.SDR兩個缺口，單面84針腳，雙面168針腳，電壓3.3v，內(nèi)存顆粒長方形（已淘汰）。2.DDR1（第一代）一個缺口，單面金手指92針腳，雙面184針腳，缺口左邊為52個針腳，缺口右邊為40個針腳，電壓2.5v，內(nèi)存顆粒長方形 工作頻率266，333，400。3.DDR2（第二代）一個缺口，單面金手指120針腳，雙面240

11、針腳，缺口左邊為64個針腳，缺口右邊為56個針腳，電壓1.8v，內(nèi)存顆粒正方形 工作頻率533，667，800。4.DDR3（第三代）一個缺口，單面金手指120針腳，雙面240針腳，缺口左邊為72個針腳，缺口右邊為48個針腳，電壓1.5v，內(nèi)存顆粒正方形 工作頻率1066，1333，18005.DDR4（第四代）一個缺口，單面金手指142針腳，雙面284針腳，金手指呈彎曲狀。外部接口USBUSB（Universal Serial Bus 通用串行總線）用于將鼠標、鍵盤、移動硬盤、數(shù)碼相機、VoIP電話（Skype）或打印機等外設(shè)等連接到PC。理論上單個USB host控制器可以連接最多127個

12、設(shè)備。接口有3種類型：- Type A：一般用于PC- Mini-USB：一般用于數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機、測量儀器以及移動硬盤等左邊接頭為Type A（連接PC），右為Type B（連接設(shè)備）USB MiniUSB延長線，一般不應(yīng)長于5米請認準接頭上的USB標志比較常見的USB轉(zhuǎn)PS/2接口IEEE-1394/Firewire/i.LinkIEEE-1394是一種廣泛使用在數(shù)碼攝像機、外置驅(qū)動器以及多種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的串行接口，蘋果公司又把它稱作Firewire（火線），而索尼公司的叫法是i.Link。目前，數(shù)據(jù)傳速率為400Mbps的IEEE-1394標準正被800Mbps的IEEE-1394b （

13、或Firewire-800）所取代。普通火線設(shè)備使用的6針線纜可提供電源，另外還有一種不提供電源的4針線纜。Firewire-800設(shè)備使用的是9針線纜以及接口。一頭6針，一頭4針的1394連接線1394擴展卡擋板，提供兩個6針接口以及一個較小的4針接可提供電源的6針接頭不提供電源的4針接頭，一般用于數(shù)碼攝像機以及筆記本電腦左邊是帶顏色標示的PS/2接口，右邊的沒有顏色標示PS/2是一種古老的接口，廣泛用于鍵盤和鼠標的連接?，F(xiàn)在的PS/2接口一般都帶有顏色標示，紫色用于連接鍵盤，綠色用于連接鼠標。有些主板上的PS/2接口可能沒有顏色標示，別擔心，插錯接口并不會損壞設(shè)備，但此時鼠標鍵盤將無法工作

14、，電腦也可能無法啟動，很簡單，將鼠標鍵盤對調(diào)一下接口肯定就對了。前面提到的USB - PS/2轉(zhuǎn)接器VGA顯示接口顯卡上的VGA顯示接口顯示器使用一種15針Mini-D-Sub（又稱HD15）接口通過標準模擬界面連接到PC上。通過合適的轉(zhuǎn)接器，你也可以將一臺模擬顯示器連接到DVI-I界面上。VGA接口傳輸紅、綠、藍色值信號（RGB）以及水平同步（H-Sync）和垂直同步（V-Sync）信號。顯示信號線上的VGA接頭電腦新款顯卡一般都提供2個DVI接口，可使用一種DVI-VGA轉(zhuǎn)接器來在兩種接口之間轉(zhuǎn)換。術(shù)語表：VGA = Video Graphics Array 視頻圖像陣列DVI顯示接口DV

15、I是一種主要針對數(shù)字信號的顯示界面，這種界面無需將顯卡產(chǎn)生的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成有損模擬信號，然后再在數(shù)字顯示設(shè)備上進行相反的操作。數(shù)字TDMS信號的優(yōu)點還包括允許顯示設(shè)備負責圖像定位以及信號同步工作。一塊具備兩個DVI端口的顯卡，可同時連接兩個（數(shù)字）顯示器因為數(shù)字顯示取代模擬顯示的進程還比較緩慢，目前這兩種技術(shù)還處于并存階段，現(xiàn)在的顯卡通?？梢灾С蛛p顯示器。廣泛使用的DVI-I接口可以同時支持模擬和現(xiàn)實信號。而少見的多的DVI-D接口只能輸出數(shù)字信號，無法輸出任何模擬信號。許多顯卡以及部分顯示器都提供了DVI-I - VGA轉(zhuǎn)接器，這樣那些只提供15針D-Sub-VGA接頭的老顯示器也可以在DV

16、I-I接口上繼續(xù)工作。DVI接口類型及其陣腳分布（顯卡上最經(jīng)常使用的是DVI-I）術(shù)語表：DVI = Digital Visual Interface 數(shù)字視覺接口硬RJ45，用于LAN和ISDN:有線網(wǎng)絡(luò)主要使用我們都很熟悉的雙絞線進行互連。現(xiàn)在，千兆以太網(wǎng)正在逐步取代百兆以太網(wǎng)。網(wǎng)線主要有兩種類型- 直通線，最廣泛使用的雙絞線- 交叉線，用于特殊情況下的連接使用直通線的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備一般連接到交換機（switch）或集線器（hub）上，如果想要直接連接兩種同類設(shè)備，比如兩臺PC，則可以使用交叉線而無需通過交換機或集線器。PCI網(wǎng)卡上的RJ45接口RJ11，用于Modem和電話S-Video線顯卡

17、上的S-Video端口HDMI是一種19針Type A接口。內(nèi)部接口SATA(Serial ATA)主板上的4個SATA接口SATA電源接頭各種顏色的數(shù)據(jù)線目前的SATA硬盤一般有兩種電源接口，可以使用傳統(tǒng)的D型電源接頭或者使用SATA專用的電源接頭ATA/133 (Parallel ATA，UltraDMA/133或E-IDE)這是一種用于連接硬盤和光驅(qū)（CD和DVD）的并行總線，也稱作Parallel ATA（并行ATA）。最新版本的并行ATA使用40針，80線的扁平數(shù)據(jù)線來連接主板和驅(qū)動器。每條數(shù)據(jù)線最多可以連接2臺設(shè)備，需要將設(shè)備分別設(shè)置為主盤（master）和從盤（slave），這樣

18、的設(shè)置一般通過驅(qū)動器上的跳線實現(xiàn)。IDE數(shù)據(jù)線，注意接頭上的突起以及缺少一個針孔ATA/133接口：上為2.5硬盤，下為是3.5硬盤。AGP 圖形加速接口帶固定夾的AGP插槽目前大多數(shù)顯卡都使用圖形加速接口（AGP），少數(shù)電腦（大多歷史悠久）還在使用PCI接口顯卡。而新一代的PCI Express (PCIe)接口來勢洶洶，大有取代AGP之勢。注意：PCI Express為串行總線，而PCI（不帶Express）是并行總線，二者完全不同。上為AGP顯卡下為PCI Express顯卡，注意二者金手指部分的顯著不同工作站主板采用AGP Pro插槽，能為電源需求很大的OpenGL顯卡提供額外電力，同

19、時這種接口也可接插主流顯卡。不過，AGP Pro沒有被廣泛接受，目前的高端顯卡要么采用獨立的電源供應(yīng)，要么在顯卡上設(shè)計額外的電源接口高端顯卡通過傳統(tǒng)的4針或6針D型電源接口提供額外供電PCIe顯卡上常見的Molex 6針電源接口PCI Express：串行總線PCI Express X16插槽和2個2 PCI Express X1插槽用于nVIDIA SLI顯卡的PCI-Express雙插槽，中間是一個較小的PCI Express x1插槽PCI Express是一種串行總線，而PCI-X或PCI都是并行總線接口。PCI Express 是用于顯卡的最新接口界面，也可用于連接其它板卡。理論上，PCIe X16能提供接近兩倍于AGP 8X的單向傳輸帶寬，但實際上，帶寬上的優(yōu)勢并未被當今的顯卡完全利用。AGP顯卡和PCI-Express顯卡下圖從上到下依次為：PCI Express x16，兩個PCI，PCI Express x1PCI和PCI-X：并行總線PCI是用于連接PC各種板卡的總線標準，比如網(wǎng)卡、Modem卡、聲卡和視頻編輯卡等等。并行PCI總線的另一個發(fā)展方向是PCI