計(jì)算機(jī)硬件之主板和顯卡

1、主板及其發(fā)展趨勢(shì) ，又叫主機(jī)板(mainboard)、系統(tǒng)板(systemboard)或母板(motherboard)；它安裝在機(jī)箱內(nèi)，是微機(jī)最基本的也是最重要的部件之一。 主板一般為矩形電路板，上面安裝了組成計(jì)算機(jī)的主要電路系統(tǒng)，一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、鍵盤(pán)和面板控制開(kāi)關(guān)接口、指示燈插接件、擴(kuò)充插槽、主板及插卡的直流電源供電接插件等元件。主板主板采用了開(kāi)放式結(jié)構(gòu)。主板上大都有6-8個(gè)擴(kuò)展插槽，供PC機(jī)外圍設(shè)備的控制卡(適配器)插接。通過(guò)更換這些插卡，可以對(duì)微機(jī)的相應(yīng)子系統(tǒng)進(jìn)行局部升級(jí)，使廠家和用戶在配置機(jī)型方面有更大的靈活性。主板特點(diǎn)：主板特點(diǎn)：總之，主板在整個(gè)微機(jī)系統(tǒng)中扮演著舉

2、足輕重的角色?？梢哉f(shuō)，主板的類(lèi)型和檔次決定著整個(gè)微機(jī)系統(tǒng)的類(lèi)型和檔次，主板的性能影響著整個(gè)微機(jī)系統(tǒng)的性能。在電路板下面，是錯(cuò)落有致的電路布線；在上面，則為棱角分明的各個(gè)部件：插槽、芯片、電阻、電容等。當(dāng)主機(jī)加電時(shí)，電流會(huì)在瞬間通過(guò)CPU、南北橋芯片、內(nèi)存插槽、AGP插槽、PCI插槽、IDE接口以及主板邊緣的串口、并口、PS/2接口等。隨后，主板會(huì)根據(jù)BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）來(lái)識(shí)別硬件，并進(jìn)入操作系統(tǒng)發(fā)揮出支撐系統(tǒng)平臺(tái)工作的功能。 工作原理：工作原理：主板分類(lèi)主板分類(lèi)常見(jiàn)的PC機(jī)主板的分類(lèi)方式有以下幾種： 1、按主板芯片分類(lèi)2、按主板上I/O總線的類(lèi)型分類(lèi)3、按邏輯控制芯片組分類(lèi)4、按主板結(jié)

3、構(gòu)分類(lèi)5、按功能分類(lèi)6、其它主板分類(lèi)方法主板主要構(gòu)成主板主要構(gòu)成芯片部分芯片部分BIOS芯片：是一塊方塊狀的存儲(chǔ)器，里面存有與該主板搭配的基本輸入輸出系統(tǒng)程序。 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。 RAID控制芯片：相當(dāng)于一塊RAID卡的作用，可支持多個(gè)硬盤(pán)組成各種RAID模式。 擴(kuò)展槽部分?jǐn)U展槽部分內(nèi)存插槽：內(nèi)存插槽一般位于CPU插座下方。圖中的是DDR SDRAM插槽，這種插槽的線數(shù)為184線。 PCI Express插槽：隨著3D性能要求的不斷提高，AGP已越來(lái)越不能滿足視頻處理帶寬的要求

4、，目前主流主板上顯卡接口多轉(zhuǎn)向PCI Exprss。 PCI插槽：PCI插槽多為乳白色，是主板的必備插槽，可以插上軟Modem、聲卡、股票接受卡、網(wǎng)卡、多功能卡等設(shè)備。 AGP插槽：顏色多為深棕色，位于北橋芯片和PCI插槽之間。CNR插槽：多為淡棕色，長(zhǎng)度只有PCI插槽的一半，可以接CNR的軟Modem或網(wǎng)卡。主板主要構(gòu)成主板主要構(gòu)成主板主要構(gòu)成主板主要構(gòu)成對(duì)外接口部分對(duì)外接口部分硬盤(pán)接口：硬盤(pán)接口可分為IDE接口和SATA接口。 軟驅(qū)接口：連接軟驅(qū)所用，多位于IDE接口旁 。COM接口(串口)：目前大多數(shù)主板都提供了兩個(gè)COM接口，分別為COM1和COM2，作用是連接串行鼠標(biāo)和外置Modem

5、等設(shè)備。 PS/2接口：PS/2接口的功能比較單一，僅能用于連接鍵盤(pán)和鼠標(biāo)。 USB接口：USB接口是現(xiàn)在最為流行的接口，并且可以獨(dú)立供電，其應(yīng)用非常廣泛。 LPT接口(并口)：一般用來(lái)連接打印機(jī)或掃描儀。 MIDI接口：聲卡的MIDI接口和游戲桿接口是共用的。 SATA接口：SATA的全稱(chēng)是Serial Advanced Technology Attachment，穿行高級(jí)技術(shù)附件，一種基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的串行硬件驅(qū)動(dòng)器接口。 未來(lái)主板趨勢(shì)未來(lái)主板趨勢(shì)P55是首款完全沒(méi)有北橋芯片的主板產(chǎn)品，它的北橋芯片已經(jīng)完全轉(zhuǎn)移進(jìn)了Lynnfield處理器當(dāng)中，因此我們?cè)赑55主板的中間，將不再看到傳統(tǒng)的北橋芯

6、片。P55是不能支持Intel定位較低的Clarkdale處理器的，也就是整合顯示芯片的處理器產(chǎn)品，目前按照Core iX系列產(chǎn)品，我們習(xí)慣性的將其稱(chēng)呼為“Core i3” ，其內(nèi)置的顯示核心是無(wú)法使用在即將陸續(xù)現(xiàn)身的P55主板上的，也就是說(shuō)使用P55主板必須搭配獨(dú)立顯卡?？梢灾С諧ore i5，也可以支持Core i3的主板芯片組是H55與H57，發(fā)布時(shí)間將會(huì)更晚于P55。 P55主板，定位較高的仍然配備了完整的散熱系統(tǒng)，并且能夠繼續(xù)支持SLI技術(shù)，這位高端用戶提供了更多的吸引力，因?yàn)槟軌蛑С諷LI的X58平臺(tái)對(duì)于主流用戶來(lái)說(shuō)仍然過(guò)于昂貴。 在這些定位比較高的P55主板上面，我們看到廠商仍然

7、設(shè)計(jì)了比較傳統(tǒng)的散熱器，就是仍然有傳統(tǒng)的北橋散熱片，其實(shí)它下面已經(jīng)沒(méi)有了北橋芯片，其目的一是為了平衡CPU供電處與南橋芯片的熱量，二也是為了使主板看上去更加接近傳統(tǒng)主板，方便用戶平滑過(guò)渡。 主板廠商在P55主板的供電部分大做文章是一個(gè)顯著的特點(diǎn)，事實(shí)上之前主板對(duì)于供電部分的設(shè)計(jì)已經(jīng)完全滿足用戶使用，這類(lèi)增加供電相數(shù)的操作也多是為了滿足市場(chǎng)操作的需求。 P55其實(shí)已經(jīng)壽終正寢，英特爾酷睿雙核技術(shù)逐漸邁向成熟，未來(lái)的主板又將是誰(shuí)的天下？！顯卡及其發(fā)展歷史 ，全稱(chēng)顯示接口卡，又稱(chēng)為顯示適配器，顯示器配置卡簡(jiǎn)稱(chēng)為顯卡，是個(gè)人電腦最基本組成部分之一。顯卡的用途是將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所需要的顯示信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)，

8、并向顯示器提供行掃描信號(hào)，控制顯示器的正確顯示，是連接顯示器和個(gè)人電腦主板的重要元件，是“人機(jī)對(duì)話”的重要設(shè)備之一。顯卡作為電腦主機(jī)里的一個(gè)重要組成部分，承擔(dān)輸出顯示圖形的任務(wù)，對(duì)于從事專(zhuān)業(yè)圖形設(shè)計(jì)的人來(lái)說(shuō)顯卡非常重要。 顯卡數(shù)據(jù)一旦離開(kāi)CPU，必須通過(guò)4個(gè)步驟，最后才會(huì)到達(dá)顯示屏： 1、從總線（bus）進(jìn)入GPU（Graphics Processing Unit，圖形處理器）：將CPU送來(lái)的數(shù)據(jù)送到北橋（主橋）再送到GPU（圖形處理器）里面進(jìn)行處理。 2、從 video chipset（顯卡芯組組）進(jìn)入video RAM（顯存）：將芯片處理完的數(shù)據(jù)送到顯存。 3、從顯存進(jìn)入Digital A

9、nalog Converter （= RAM DAC，隨機(jī)讀寫(xiě)存儲(chǔ)模數(shù)轉(zhuǎn)換器）：從顯存讀取出數(shù)據(jù)再送到RAM DAC進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的工作（數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)模擬信號(hào)）。 4、從 DAC 進(jìn)入顯示器（Monitor）：將轉(zhuǎn)換完的模擬信號(hào)送到顯示屏。 工作原理：工作原理：基本結(jié)構(gòu)：基本結(jié)構(gòu)：GPUGPU（類(lèi)似于主板的（類(lèi)似于主板的CPUCPU）GPU全稱(chēng)是Graphic Processing Unit，中文翻譯為“圖形處理器”。 顯存（類(lèi)似于主板的內(nèi)存）顯存（類(lèi)似于主板的內(nèi)存）顯存是顯示內(nèi)存的簡(jiǎn)稱(chēng)。顧名思義，其主要功能就是暫時(shí)將儲(chǔ)存顯示芯片要處理的數(shù)據(jù)和處理完畢的數(shù)據(jù)。 顯卡顯卡BIOSBIOS（類(lèi)似于主板

10、的（類(lèi)似于主板的BIOSBIOS）顯卡BIOS主要用于存放顯示芯片與驅(qū)動(dòng)程序之間的控制程序，另外還存有顯示卡的型號(hào)、規(guī)格、生產(chǎn)廠家及出廠時(shí)間等信息。 顯卡顯卡PCBPCB板（類(lèi)似于主板的板（類(lèi)似于主板的PCBPCB板）板）就是顯卡的電路板，它把顯卡上的其它部件連接起來(lái)。功能類(lèi)似主板。 顯卡分類(lèi)顯卡分類(lèi) 集成顯卡是將顯示芯片、顯存及其相關(guān)電路都做在主板上，與主板融為一體；集成顯卡的顯示芯片有單獨(dú)的，但大部分都集成在主板的北橋芯片中；一些主板集成的顯卡也在主板上單獨(dú)安裝了顯存，但其容量較小，集成顯卡的顯示效果與處理性能相對(duì)較弱，不能對(duì)顯卡進(jìn)行硬件升級(jí)，但可以通過(guò)CMOS調(diào)節(jié)頻率或刷入新BIOS文件

11、實(shí)現(xiàn)軟件升級(jí)來(lái)挖掘顯示芯片的潛能。 集成顯卡的優(yōu)點(diǎn)：是功耗低、發(fā)熱量小、部分集成顯卡的性能已經(jīng)可以媲美入門(mén)級(jí)的獨(dú)立顯卡，所以不用花費(fèi)額外的資金購(gòu)買(mǎi)顯卡。 集成顯卡的缺點(diǎn)：不能換新顯卡，要說(shuō)必須換，就只能和主板，CPU一次性的換。 集成顯卡：獨(dú)立顯卡是指將顯示芯片、顯存及其相關(guān)電路單獨(dú)做在一塊電路板上，自成一體而作為一塊獨(dú)立的板卡存在，它需占用主板的擴(kuò)展插槽（ISA、PCI、AGP或PCI-E)。 獨(dú)立顯卡的優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)为?dú)安裝有顯存，一般不占用系統(tǒng)內(nèi)存，在技術(shù)上也較集成顯卡先進(jìn)得多，比集成顯卡能夠得到更好的顯示效果和性能，容易進(jìn)行顯卡的硬件升級(jí)。 獨(dú)立顯卡的缺點(diǎn)：系統(tǒng)功耗有所加大，發(fā)熱量也較大，需額

12、外花費(fèi)購(gòu)買(mǎi)顯卡的資金。 顯卡分類(lèi)顯卡分類(lèi)獨(dú)立顯卡：獨(dú)立顯卡：發(fā)展歷史發(fā)展歷史又稱(chēng)民用顯卡，CGA就具有彩色和圖形能力，能勝任一般的顯示圖形數(shù)據(jù)的需要了，不過(guò)其分辨率只有640 x350，自然不能與彩色顯示同日而語(yǔ)。 1 1、CGACGA顯卡顯卡 1982年，IBM推出了MGA（Monochrome Graphic Adapter）， 又稱(chēng)Hercules Card (大力士卡)， 除了能顯示圖形外，還保留了原來(lái) MDA 的功能。它采用了Analog RGA影像信號(hào), 分辨率可高達(dá)640 x480, 數(shù)位RGB和類(lèi)比RGB不同的地方就像是ON-OFF式切換和微調(diào)式切換之間的差別。用類(lèi)比RGB訊號(hào)

13、的顯示屏, 會(huì)將每一個(gè)訊號(hào)的電壓值轉(zhuǎn)換成符合色彩明暗的范圍。2 2、MGA/MCGAMGA/MCGA顯卡顯卡發(fā)展歷史發(fā)展歷史VGA（Video Graphic Array）即顯示繪圖陣列，它是IBM在其 PS/2 的Model 50, 60和80內(nèi)建的影像系統(tǒng)。VGA顯卡的盛行把電腦帶進(jìn)了2D顯卡顯示的輝煌時(shí)代。在以後一段時(shí)期里，許多VGA顯卡設(shè)計(jì)的公司不斷推陳出新， 追求更高的分辨率和位色。在2D時(shí)代向3D時(shí)代推進(jìn)的過(guò)程中，有一款不能忽略的顯卡就是Trident 8900/9000顯卡，它第一次使顯卡成為一個(gè)獨(dú)立的配件出現(xiàn)于電腦里，而不再是集成的一塊芯片。而後其推出的Trident 9685

14、更是第一代3D顯卡的代表。不過(guò)真正稱(chēng)得上開(kāi)啟3D顯卡大門(mén)的卻應(yīng)該是GLINT 300SX，雖然其3D功能極其簡(jiǎn)單，但卻具有里程碑的意義。 3 3、VGAVGA接口顯卡接口顯卡發(fā)展歷史發(fā)展歷史1995年是里程碑的一年，3D圖形加速卡正式走入玩家的視野。而後在96年又推出了S3 Virge，它是一塊融合了3D加速的顯卡，支持 DirectX，并包含的許多先進(jìn)的3D加速功能，實(shí)際成為3D顯卡的開(kāi)路先鋒，成就了S3顯卡的第二次輝煌，可惜后來(lái)在3Dfx的追趕下，S3的Virge系列沒(méi)有再繼輝煌，被市場(chǎng)最終拋棄。 1997年是3D顯卡初露頭腳的一年，而1998年則是3D顯卡如雨後春筍激烈競(jìng)爭(zhēng)的一年。4 4、3D AGP3D AGP接口顯卡時(shí)代接口顯卡時(shí)代發(fā)展歷史發(fā)展歷史2001年春季的IDF上Intel正式公布PCI Express，是取代PCI總線的第三代I/O技術(shù)，也稱(chēng)為3GIO。PCI Express總線的技術(shù)優(yōu)勢(shì) ： 1) 是串行總線，進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，每個(gè)傳輸通道獨(dú)享帶寬。 2) PCI Ex