硬件基礎(chǔ)知識(shí)大全

主板
　　之所以把这东西放在第一位，是因为作为它太重要。 我们常见的主板是ATX主板。它是采用印刷电路板（PCB）制造而成。是在一种绝缘材料上采用电子印刷工艺制造的。市场上主要有4层板与6层板二种。常见的都是4层板。用6层PCB板设计的主板不易变形，稳定性大大提高。如果你有幸买到了6层板，那可绝对超值啊！哈！在主板的每层都布满了电路，所以，如果PCB板烧坏，比较轻的凭借我们工程师高超的技术，可以通过搭明线维修，比较严重的话，这片主板的生命也就到此结束了！ 主板上面的零件看起来眼花缭乱，可他们都是非常有条有理的排列着。主要包括一个CPU插座；北桥芯片、南桥芯片、BIOS芯片等三大芯片；前端系统总线FSB、内存总线、图形总线AGP、数据交换总线HUB、外设总线PCI等五大总线；软驱接口FDD、通用串行设备接口USB、集成驱动电子设备接口IDE等七大接口。 一、主板上的主要芯片 1、 北桥芯片　MCH　在CPU插座的左方是一个内存控制芯片，也叫北桥芯片、一般上面有一铝质的散热片。北桥芯片的主要功能是数据传输与信号控制。它一方面通过前端总线与CPU交换信号，另一方面又要与内存、AGP、南桥交换信号。北桥芯片坏了以后的现象多为不亮，有时亮后也不断死机。如果工程师判定你的北桥芯片坏了，再如果你的主板又比较老的话，基本上就没有什么维修的价值了 2、 南桥芯片　ICH4　南桥芯片主要负责外部设备的数据处理与传输。比ICH4早的有ICH1、ICH2、ICH3，但它不支持USB2.0　。而ICH4支持USB2.0　。区分它们也很简单：南桥芯片上有82801AB　82801BB　82801CB　82801DB　分别对应ICH1　ICH2　ICH3　ICH4　。南桥芯片坏后的现象也多为不亮，某些外围设备不能用，比如IDE口、FDD口等不能用，也可能是南桥坏了。因为南北桥芯片比较贵，焊接又比较特殊，取下它们需要专门的BGA仪，所以一般的维修点无法修复南北桥。 3、 BIOS芯片　FWH　它是把一些直接的硬件信息固化在一个只读存储器内。是软件和硬件之间这重要接口。系统启动时首先从它这里调用一些硬件信息，它的性能直接影响着系统软件与硬件的兼容性。例如一些早期的主板不支持大于二十G的硬盘等问题，都可以通过升级BIOS来解决。我们日常便用时遇到的一些与新设备不兼容的问题也可以通过升级来解决。如果你的主板突然不亮了，而CPU风扇仍在转动，那么你首先应该考虑BIOS芯片是否损坏。 4、 系统时钟发生器　CLK　在主板的中间位置有个晶振元件，它会产生一系列高频脉冲波，这些原始的脉冲波再输入到时钟发生器芯片内，经过整形与分频，然后分配给计算机需要的各种频率。 5、 超级输入输出接口芯片　I/O 它一般位于主板的左下方或左上方，主要芯片有Winbond 与ITE，它负责把键盘、鼠标、串口进来的串行数据转化为并行数据。同时也对并口与软驱口的数据进行处理。在我们的维修现场，诸如键盘与鼠标口坏，打印口坏等一些外设不能用，多为I/O芯片坏，有时甚至造成不亮的现象。 6、 声卡芯片　因为现在的主板多数都集成了声卡，而且集成的多为AC’97声卡芯片。当然，也有CMI的8738声卡芯片等。如果你的集成声卡没有声音，这儿坏了的可能性最大。 二、主板上主要的插座
　　　　1、CPU插座　　目前所有的主板都采用了socket系列零拔力插座。早期的P3采用的socket370插座，现在的P4多采用socket478 插座，早期的P4也有采用socket423插座的，intel 的服务器CPU　如：至强（Xeon）则采用了socket603插座。Intel　对CPU封装格式的不断变化让我们这些fan 们给他送了不少钱啊！不过近日听说intel下一代CPU的封装格式还是采用socket478的格式，这对于不断追求性能的DIYer们来说可是一个好消息啊。
　　　　2、内存总线插座　现在市场上我们能见到的内存有SDRAM、DDR　SDRAM、RAMBUS三种。SDRAM内存由于DDR内存的价格下调已经逐渐淡出市场，它采用168线插座，中间与左边有两个防反插断口；DDR　SDRAM由于非常高的性价比已经成为市场的主流。它采用184线插座，在中间只有一个防反插断口；RAMBUS内存虽然性能好，但是价格一直高踞不下，加上intel已经放弃了对它的支持，所以它的前途至今还只是一个悬念！它的插座采用184线RIMM插座，是在中间有两个防反插断口。 有些客户多次反映在845主板上有时内存认不全的现象，这是因为Iintel 845系列主板只能支持4个Bank (一个Bank可以理解为内存条的一面)，在845系列主板上一般设有三个内存插槽，而第二个插槽与第三个插槽共享二个Bank。所以，如果你在第二个与第三个插槽插的内存条为双面的256M，那么就只能认到一个256M。 3、AGP图形总线插座　它位于CPU插座的左边，呈棕色。它的频率为64MHZ。从速度上分为AGP2X，现在的多为AGP4X,也有一些主板已经支持AGP8X。由于不同的速度所需要的电压不同，所以一些主板不亮主要是用户把老的AGP2X显卡插在的新的AGP2X主板上，从而把AGP插座烧坏！令人欣慰的是一些新的主板已经在主板上集成了电压自动调节装置，它可以自动识别显卡的电压。
　　　　4、PCI总线插座　　它呈现为白色，在AGP插座的旁边，因主板不同，多少不等。它的频率为32MHZ。多插网卡，声卡等其它一些外设。 5、IDE设备接口　它一般位于主板的下面。有四十针八十线。两个IDE口并在一起，有时一个呈绿色，表示它为IDE1。因为系统首先检测IDE1，所以IDE1应该接系统引导硬盘。现在的主板多已支持ATA100，有得支持ATA133，但更高端的主板已经支持串行ATA，它是在并行传输速率无法进一步提高的情况下出现的一种新的、具有更高传输速度的技术，也将是下一代的主流技术。 一口气说了这么多，我已经口干舌燥了，大家再看看自己的主板，是不是感觉它比以前熟悉了多了？哈哈!我们也到说再见的时候了，即然今天说主板，那么我就再说一个关于主板的消息吧，我们技服中心近日接受了一批维修的板子，我们的工程师维修起来特别困难，后来经知情人士指点，才发现这批主板的PCB板边缘都有一个针眼大小的缺口。不仔细看根本分辨不出来。大家可不要小看这个小口中，它是联想对报废主板打的专门的印记！我们居然修复了好多片，我都不得不??服我们的技术水平了！这可不是自夸的哟！所以，大家买二手主板时可一定要小心啊！
　　
　CPU
　　　　主要谈谈频率。 1.凡是懂得点电脑的朋友，都应该对'频率'两个字熟悉透了吧！作为机器的核心CPU的频率当然是非常重要的，因为它能直接影响机器的性能。那么，您是否对CPU频率方面的问题了解得很透彻呢？ 所谓主频，也就是CPU正常工作时的时钟频率，从理论上讲CPU的主频越高，它的速度也就越快，因为频率越高，单位时钟周期内完成的指令就越多，从而速度也就越快了。但是由于各种CPU内部结构的差异（如缓存、指令集），并不是时钟频率相同速度就相同，比如PIII和赛扬，雷鸟和DURON，赛扬和DURON，PIII与雷鸟，在相同主频下性能都不同程度的存在着差异。目前主流CPU的主频都在600MHz以上，而频率最高（注意，并非最快）的P4已经达到1.7GHz，AMD的雷鸟也已经达到了1.3GHz，而且还会不断提升。
　　　　在486出现以后，由于CPU工作频率不断提高，而PC机的一些其他设备（如插卡、硬盘等）却受到工艺的限制，不能承受更高的频率，因此限制了CPU频率的进一步提高。因此，出现了倍频技术，该技术能够使CPU内部工作频率变为外部频率的倍数，从而通过提升倍频而达到提升主频的目的。因此在486以后我们接触到两个新的概念--外频与倍频。它们与主频之间的关系是外频X倍频=主频。一颗CPU的外频与今天我们常说的FSB（Front side bus，前端总线）频率是相同的（注意，是频率相同），目前市场上的CPU的外频主要有66MHz（赛扬系列）、100MHz（部分PIII和部分雷鸟以及所有P4和DURON）、133MHz（部分PIII和部分雷鸟）。值得一提的是，目前有些媒体宣传一些CPU的外频达到了200MHz（DURON）、266MHz（雷鸟）甚至400MHz（P4），实际上是把外频与前端总线混为一谈了，其实它们的外频仍然是100MHz和133MHz，但是由于采用了特殊的技术，使前端总线能够在一个时钟周期内完成2次甚至4次传输，因此相当于将前端总线频率提升了好几倍。不过从外频与倍频的定义来看，它们的外频并未因此而发生改变，希望大家注意这一点。今天外频并未比当初提升多少，但是倍频技术今天已经发展到一个很高的阶段。以往的倍频都只能达到2-3倍，而现在的P4、雷鸟都已经达到了10倍以上，真不知道以后还会不会更高。眼下的CPU倍频一般都已经在出厂前被锁定（除了部分工程样品），而外频则未上锁。部分CPU如AMD的DURON和雷鸟能够通过特殊手段对其倍频进行解锁，而INTEL产CPU则不行。
　　　　由于外频不断提高，渐渐地提高到其他设备无法承受了，因此出现了分频技术（其实这是主板北桥芯片的功能）。分频技术就是通过主板的北桥芯片将CPU外频降低，然后再提供给各插卡、硬盘等设备。早期的66MHz外频时代是PCI设备2分频，AGP设备不分频；后来的100MHz外频时代则是PCI设备3分频，AGP设备2/3分频（有些100MHz的北桥芯片也支持PCI设备4分频）；目前的北桥芯片一般都支持133MHz外频，即PCI设备4分频、AGP设备2分频。总之，在标准外频（66MHz、100MHz、133MHz）下北桥芯片必须使PCI设备工作在33MHz，AGP设备工作在66MHz，才能说该芯片能正式支持该种外频。
　　　　最后再来谈谈CPU的超频。CPU超频其实就是通过提高外频或者倍频的手段来提高CPU主频从而提升整个系统的性能。超频的历史已经很久远（其实也就几年），但是真正为大家所喜爱则是从赛扬系列的出产而开始的，其中赛扬300A超450、366超550直到今天还为人们所津津乐道。而它们就是通过将赛扬CPU的66MHz外频提升到100MHz从而提升了CPU的主频。而早期的DURON超频则与赛扬不同，它是通过破解倍频锁然后提升倍频的方式来提高频率。总的看来，超倍频比超外频更稳定，因为超倍频没有改变外频，也就不会影响到其他设备的正常运作；但是如果超外频，就可能遇到非标准外频如75MHz、83MHz、112MHz等，这些情况下由于分频技术的限制，致使其他设备都不能工作在正常的频率下，从而可能造成系统的不稳定，甚至出现硬盘数据丢失、严重的可能损坏。因此，笔者在这里告诫大家：超频虽有好处，但是也十分危险，所以请大家慎重超频！
　　　　2.关于超频 如果是AMD的CPU要超的话就了解一下他的频率极限吧
　　　　AMD在不久前发布了它们全新的Athlon XP处理器，其频率分别显XP1500 ，1600 ，1700 和1800 。为了对抗Intel Pentium4处理器，Athlon XP重新采用了PR值（性能指数）来标称处理器，而Ahlon XP1600 意味着拥有与Pentium 4 1600MHz相同的性能。
　　　　Athlon XP采用了全新基于0.18微米制程的Palonmino核心，其核心面积由雷鸟的120mm2增加为128mm2。而封装方式也变为类似FC-PGA PentiumIII的OPGA封装。AMD宣称在采用新核心后 Athlon XP的发热量将较同频的雷鸟低20%。而更低的散热量，自然也就意味着更强劲的超频性能。
　　　　所以，我们决定测试一下Athlon XP的超频能力。我们选择了性价比较好的Athlon XP 1600 。它比1800 要便宜许多，但超频能力似乎可以达到1900Mhz以上。
　　　　Athlon XP同样有与雷鸟类似的L1桥路，不过已被激光切断，要想超频，首先必须将L1桥路重新相连。具体连接桥路的方式可以参见本站相关文章。由于处理器默认电压为1.75v，要更好的发挥处理器的超频极限，这需要一块具备电压调节功能的主板。我们采用了磐英8K7A和8KHA 进行了对比，尽管8K7A在调节方式上较不便，但超频性能却好于新的8KHA 。
　　　　在解频之后，我们首先将倍频设置为6，然后将外频设置为最高，在8K7A下，我们将处理器超至最高200MHz（400MHz DDR）外频，通过200MHz外频下的内存性能测试，我们可以看出超频后的内存带宽已经超出AMD760芯片40%左右。
　　　　刚才的测试仅仅只是风冷状态下的结果，这不过是个开始，接下来我们将在极限致冷环境下测试处理器的超频极限。安装上水冷器后。我们将电压调至2.1v。而VDDR调至2.9v。
　　　　测试结果令人惊叹，我们最终将处理器稳定于178MHz外频下，此时频率已高达1873.89MHz。
　　　　虽然我们希望能突破1900MHz的障碍，但没有成功。同时我们也发现主板对于Athlon XP的超频也致关重要，虽然8KHA 采用更新的芯片组并拥有更好的性能，但在超频能力方面却不如其前辈8K7A。而新核心的Athlon XP超频能力，也得到了验证。
　　内存
　　　　1.内存的基础知识 RAM技术词汇
　　　　CDRAM-Cached DRAM——高速缓存存储器 CVRAM-Cached VRAM——高速缓存视频存储器 DRAM-Dynamic RAM——动态存储器 EDRAM-Enhanced DRAM——增强型动态存储器 EDO RAM-Extended Date Out RAM——外扩充数据模式存储器 EDO SRAM-Extended Date Out SRAM——外扩充数据模式静态存储器 EDO VRAM-Extended Date Out VRAM——外扩充数据模式视频存储器 FPM-Fast Page Mode——快速页模式 FRAM-Ferroelectric RAM——铁电体存储器 SDRAM-Synchronous DRAM——同步动态存储器 SRAM-Static RAM——静态存储器 SVRAM-Synchronous VRAM——同步视频存储器 3D RAM-3 DIMESION RAM——3维视频处理器专用存储器 VRAM-Video RAM——视频存储器 WRAM-Windows RAM——视频存储器(图形处理能力优于VRAM) MDRAM-MultiBank DRAM——多槽动态存储器 SGRAM-Signal RAM——单口存储器
　　　　存储器有哪些主要技术指标
　　　　存储器是具有“记忆”功能的设备，它用具有两种稳定状态的物理器件来表示二进制数码 “0”和“1”，这种器件称为记忆元件或记忆单元。记忆元件可以是磁芯，半导体触发器、 MOS电路或电容器等。 位(bit)是二进制数的最基本单位，也是存储器存储信息的最小单位，8位二进制数称为一 个字节(Byte)，可以由一个字节或若干个字节组成一个字(Word)在PC机中一般认为1个或2个字节组成一个字。若干个忆记单元组成一个存储单元，大量的存储单元的集合组成一个 存储体(MemoryBank)。为了区分存储体内的存储单元，必须将它们逐一进行编号，称为地址。地址与存储单元之间一一对应，且是存储单元的唯一标志。应注意存储单元的地址和它里面存放的内容完全是两 回事。 根据存储器在计算机中处于不同的位置，可分为主存储器和辅助存储器。在主机内部，直接 与CPU交换信息的存储器称主存储器或内存储器。在执行期间，程序的数据放在主存储器内。各个存储单元的内容可通过指令随机读写访问的存储器称为随机存取存储器(RAM)。另一种存储器叫只读存储器(ROM)，里面存放一次性写入的程序或数据，仅能随机读出。RAM和ROM共同分享主存储器的地址空间。RAM中存取的数据掉电后就会丢失，而掉电后ROM中 的数据可保持不变。因为结构、价格原因，主存储器的容量受限。为满足计算的需要而采用了大容量的辅助存储 器或称外存储器，如磁盘、光盘等.存储器的特性由它的技术参数来描述。
　　　　存储容量：存储器可以容纳的二进制信息量称为存储容量。一般主存储器(内存)容量在几十K到几十M字节左右；辅助存储器(外存)在几百K到几千M字节。 存取周期：存储器的两个基本操作为读出与写入，是指将信息在存储单元与存储寄存器(MDR)之间进行读写。存储器从接收读出命令到被读出信息稳定在MDR的输出端为止的时间间隔，称为取数时间TA；两次独立的存取操作之间所需的最短时间称为存储周期TMC。半导 体存储器的存取周期一般为60ns-100ns。 存储器的可*性：存储器的可*性用平均故障间隔时间MTBF来衡量。MTBF可以理解为两次故障之间的平均时间间隔。MTBF越长，表示可*性越高，即保持正确工作能力越强。 性能价格比：性能主要包括存储器容量、存储周期和可*性三项内容。性能价格比是一个综合性指标，对于不同的存储器有不同的要求。对于外存储器，要求容量极大，而对缓冲存储器则要求速度非常快，容量不一定大。因此性能/价格比是评价整个存储器系统很重要的 指标。
　　　　SDARM能成为下一代内存的主流吗 快页模式(FPM)DRAM的黄金时代已经过去。随着高效内存集成电路的出现和为优化Pentium 芯片运行效能而设计的INTEL HX、VX等核心逻辑芯片组的支持，人们越来越倾向于采用扩 展数据输出(EDO)DRAM。 EDO DRAM采用一种特殊的内存读出电路控制逻辑，在读写一个地址单元时，同时启动下一个连续地址单元的读写周期。从而节省了重选地址的时间，使存储总线的速率提高到40MHz。也就是说，与快页内存相比，内存性能提高了将近15%～30%，而其制造成本与快页 内存相近。但是EDO内存也只能辉煌一时，其称霸市场的时间将极为短暂。不久以后市场上主流CPU的主频将高达200MHz以上。为优化处理器运行效能，总线时钟频率至少要达到66MHz以上。 多媒体应用程序以及Windows 95和WindowsNT操作系统对内存的要求也越来越高，为缓解 瓶颈，只有采用新的内存结构，以支持高速总线时钟频率，而不至于插入指令等待周期。这样，为适应下一代主流CPU的需要，在理论上速度可与CPU频率同步，与CPU共享一个时钟 周期的同步DRAM(SYNCHRONOUS DRAMS)即SDRAM(注意和用作CACHE的SRAM区别，SRAM的全 写是Static RAM即静态RAM，速度虽快，但成本高，不适合做主存)应运而生，与其它内存 结构相比，性能\价格比最高，势必将成为内存发展的主流。 SDRAM基于双存储体结构，内含两个交错的存储阵列，当CPU从一个存储体或阵列访问数据的同时，另一个已准备好读写数据。通过两个存储阵列的紧密切换，读取效率得到成倍提高。去年推出的SDRAM最高速度可达100MHz，与中档Pentium同步，存储时间高达5～8ns，可将Pentium系统性能提高140%，与Pentium 100、133、166等每一档次只能提高性能百分之几十的CPU相比，换用SDRAM似乎是更明智的升级策略。 在去年初许多DRAM生产厂家已开始上市4MB×4和2MB×8的16MB SDRAM内存条，但其成本 较高。现在每一个内存生产厂家都在扩建SDRAM生产线。预计到今年底和1998年初，随着 64M SDRAM内存条的大量上市，SDRAM将占据主导地位。其价格也将大幅下降。 但是SDRAM的发展仍有许多困难要加以克服，其中之一便是主板核心逻辑芯片组的限制。VX 芯片组已开始支持168线SDRAM，但一般VX主板只有一条168线内存槽，最多可上32M SDRAM，而简洁高效的HX主板则不支持SDRAM。预计下一代Pentium主板芯片组TX将更好的支持SDRAM。Intel最新推出的下一代Pentium主板芯片组TX将更好的支持SDRAM。 SDRAM不仅可用作主存，在显示卡专用内存方面也有广泛应用。对显示卡来说，数据带宽越宽，同时处理的数据就越多，显示的信息就越多，显示质量也就越高。以前用一种可同时进行读写的双端口视频内存(VRAM)来提高带宽，但这种内存成本高，应用受很大限制。因此在 一般显示卡上，廉价的DRAM和高效的EDO DRAM应用很广。但随着64位显示卡的上市，带 宽已扩大到EDO DRAM所能达到的带宽的极限，要达到更高的1600×1200的分辨率，而又尽量降低成本，就只能采用频率达66MHz、高带宽的SDRAM了。 SDRAM也将应用于共享内存结构(UMA)——一种集成主存和显示内存的结构。这种结构在很 大程度上降低了系统成本，因为许多高性能显示卡价格高昂，就是因为其专用显示内存成本极高，而UMA技术将利用主存作显示内存，不再需要增加专门显示内存，因而降低了成本。
　　　　什么是Flash Memory 存储器 介绍关于闪速存储器有关知识 近年来，发展很快的新型半导体存储器是闪速存储器(Flash Memory)。它的主要特点是在不加电的情况下能长期保持存储的信息。就其本质而言，Flash Memory属于EEPROM(电擦除可编程只读存储器)类型。它既有ROM的特点，又有很高的存取速度，而且易于擦除和重写， 功耗很小。目前其集成度已达4
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