硬件综合知识

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天我们首先来认识一下十四武将，“三内、三外、两显、两声、四外设”，他们可都是栋梁之材，读者大人当谨记，机箱内的硬件)：


　　三内指：CPU、主板、内存：硬件中的大小事宜你主要依靠他们打理。当大人你能合理搭配好三者的协作能力，则大人的硬件整体能力已经不可小视了。

　　五虎将之首，领军之将──CPU：他是一台电脑的核心，因为他担负这电脑大部分的运算和分析任务。


　　发展至今，CPU将军的手下基本形成了以Intel和AMD为代表的两个阵营，各自都有许多的拥户者。新近崭露头角的“中国龙芯”也被大家普遍看好。

　　而根据工作的不同他们又可分为控制(Control)单元、逻辑单元(Logic)和存储(Memory)单元三大部分。而他最擅长的工作就类似于一个工厂对产品的加工过程：进入工厂的原料(指令)，经过物资分配部门(控制单元)的调度分配，被送往生产线(逻辑运算单元)，生产出成品(处理后的数据)后，再存储在仓库(存储器)中，最后等着拿到战场上使用(交由应用程序使用)。

　　重要指数：★★★★★

　　五虎将之二，躯干大将──主板：此“将”有电脑系统中的躯干之称，手下将士可分为AT和ATX两类，ATX主板上的电源接口与AT主板不同，ATX主板支持唤醒功能，但前提是“主板芯片组”必须支持。早期的主板上布满了电子元件和芯片，这些电子元件占用了很大的主板面积，功耗大，可靠性低，后来随着技术的发展，大部分的元器件都被集成到几块芯片中，所以我们就把他们叫做：“芯片组”(Chipset)。他们是决定主板性能的一个至关重要的部件，主要特点是提供对CPU的支持、对内存和Cache的管理等。


　　重要指数：★★★★★

　　五虎将之三，内部联络官──内存：此“将”通常是配合主板工作，其特点是存取速度快，主要工作是架起CPU与外存储器联络的桥梁。旗下小将根据作战方式分为SDRAM、DDR、RDRAM三类，以战斗能力不同而分为：128MB、256MB、512MB等。


　　重要指数：★★★★★

　　三外指：硬盘、光驱、软驱，他们负责电脑系统的“对内对外的联络协调”工作，因为他们存放着大量的数据和信息，如果没有他们的话，那无论是多么大的内存，还是多么快的CPU，那也只能是：“巧妇难为无米之炊”！

　　五虎将之四：大肚将──硬盘：硬盘是“三内”中的主将，作为最重要的存储设备，“大肚将”的地位一直没有动摇过。几十年的风风雨雨，已经使硬盘这个电脑中的“数据仓库”变得更为“成熟”，旗下IBM、西部数据、希捷、迈拓等均是知名大将。


　　重要指数：★★★★★

　　首席外部联络官──光驱：光驱是另一种存储设备，由于和他配合使用的光盘价格低廉而被广泛应用，是目前最受宠的外部联络官。根据进入光驱阵营的先后大致可分为CD-ROM、DVD-ROM等。


　　重要指数：★★★

　　外部联络官──软驱：因软驱盘片价格低廉携带方便，所以曾被广泛使用(目前电脑上使用的绝大多数是3.5英寸软驱，盘片一般容量是1.44MB)，但随着近年来硬件技术的不断发展，对移动存储的容量要求越来越大，新锐MO、移动硬盘等新生力量大批涌现，软驱已经渐渐显出老态。退役看来是不久的事情了。

　　重要指数：★★

　　在十四将中，还有两对著名的孪生兄弟将军也是不可或缺的人物，首先让我们再来看一下，有电脑硬件系统的“面子将军”之称的两显兄弟吧！

　　所谓两显指的是：显卡、显示器，首先让我们先来看一下“显卡”。

　　面子将军──显卡：显卡又称为：显示适配器，他是主机与显示器之间连接的“桥梁”，显卡一般插在主板的插槽上，所以按显卡使用主板插槽的不同，可分为ISA显卡、PCI显卡和AGP显卡。另外还要提到的是“显示芯片是显卡最核心的部件，目前主流的显示芯片生产厂商有两家：一个是“NVIDIA”、另一个是“ATi”，在以后的出师表中，我再来为大家细细讲述！由于爱面子的原因，他在更新换代速度上是最快的，彼此之间的竞争也是最激烈的。


　　重要指数：★★★★

　　面子将军──显示器：显示器显将军可能是所有将军中长得最漂亮的，直角、纯平、乃至现在流行的LCD，连脸上雀斑的个数(坏点)，都会严格要求。


　　重要指数：★★★★★

　　两声指：“音频哼哈二将”的助威助武两兄弟声卡、音箱，他们共同负责电脑系统的“宣传和娱乐”工作。

　　助威将──声卡：声卡是一台多媒体电脑娱乐的主要设备，当前的声卡一般有搭附主板上的板载声卡和独立声卡之分。


　　重要指数：★★★

　　助武将──音箱：出征之前，得胜之后，音箱给读者大人你带来休息娱乐，战斗中阵阵擂鼓也可以激发你的士气。目前市场上主流的音箱：可分为2.1声道、4.1声道、5.1声道。一般来说一台2.1声道的音箱就足以满足你的需要了。


　　重要指数：★★★

　　四外设指：机箱、电源、键盘、鼠标

　　五虎将之五，粮草将军──电源：大军未动，粮草先行。随着电脑的发展，大军出行，粮草的补给越来越成为了难题。除了以前的耗能大户硬盘、光驱、显卡、CPU、显示器等，现在的PCI声卡、SCSI卡、内置Modem、刻录机以及各种各样大大小小的机箱风扇、CPU风扇、显卡风扇等等，都对粮草补给能力提出了严峻的考验。当你发觉你的电脑不像以前那样稳定，经常莫名其妙地死机或重启，很有可能就是因为主机中的设备太多，电源无法为这些设备提供足够的能源，导致应用程序运行时电脑无响应而瘫痪。由此可见，CPU是电脑的指挥中心，而电源就是电脑的动力源泉。


　　重要指数：★★★★★

　　至于其他三位将军旌旗将──机箱以及键兄鼠弟(键盘、鼠标)等由于能力相对单一，这期就先不给读者大人多作介绍了，详情将会在以后的《硬件出师表》──四外设篇，为大家详细分析。

　　硬件兴隆之路是漫长的，并且十分困难，但是只要读者大人坚持，不断努力和尝试、失败、再尝试、再失败，并最终将问题成功地解决，喜悦和成功就是属于你的，并将最终得到硬件之天下了。读了这期的“硬件出师表”，相信读者大人一定对你手下十四将有了初步了解，以后经过“超频之役”、“升级之役”等。读者大人将会加深与十四将的默契。下期阿King将为大人更详细地叙述“三内”：“CPU、主板、内存“之间的故事，要知演义如何，请听下回“分解”。

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CPU

书接上回，在电脑硬件的发展史上要说重要性可能没有谁能和位居“五虎将之首──‘领军之将’──CPU”相比了！他手下的奔腾(Pentium)和阿斯龙(Athlon)等系列的每一个“新人”出现都会给整个行业带来翻天覆地的变化，影响之深远已不仅仅是给电脑带来了一颗功能更强大的“芯”这么简单，可以这么说，硬件天下的每次改朝换代都是因CPU而起，现在就让臣阿King带读者大人来认识这些曾经或者正叱咤风云的人物吧。

　　一、两大家族
　　Intel家族
　　成员包括：P4、PⅢ、PⅡ、Celeron Ⅱ……

　　重要性：★★★★★

　　出新率：★★★★★

　　Intel家族是CPU将军手下第一家族，从最早的8086(图1)到现在当红小生P4，虽然两者在功能上已经不可同日而语，但是它们对于整个硬件天下都是有功之臣，虽然德高望重，但是在推陈出新的速度上一直不让晚辈，随时都处于引领时代潮流的地位，甚至在许多人眼中“Intel”这个词几乎就是CPU的代名词。


　　AMD家族
　　成员包括：K7、K6、Athlon XP、Duron……

　　重要性：★★★★★

　　出新率：★★★★★

　　有“独行的角斗士”之称的AMD家族，虽然出身没有Intel家族尊贵，但是依靠其Athlon系列杰出的代表K7处理器而一举成名，并迅速成为大批DIY爱好者的拥护对象，并且因为其更多的特性，能做到有的放矢地改进，而备受推崇。另外，在家用PC市场获得成功后(这里只能说AMD取得了很小的成绩，因为Intel新一代的超线程P4已经使AMD感到前所未有的压力了)，AMD开始进军低端服务器市场。Athlon MP在性价比方面，同样也给Intel造成了前所未有的压力。

　　二、文治武功
　　了解了CPU两大家族的历史之后，我们再来看看CPU将军的文治武功。

　　主频：就是CPU的时钟频率，英文全称为CPU Clock Speed，简单地说也就是CPU运算时的工作频率。一般说来，主频越高，一个时钟周期里面完成的指令数也越多，当然CPU的速度也就越快了，而快的意义在于将军大人的指令就可以更快速地传达下去，而部下的反馈也将更加及时，所以当遇到问题的时候速度更快的CPU芯片将能最快地做出反应。

　　外频：就是系统总线的工作频率。它是将军指令到达前线将士手中的速度。

　　倍频：则是指CPU外频与主频相差的倍数。它是后方处理遇到事故的速度。

　　阿King提示：三者关系十分密切。主频=外频×倍频。外频和倍频决定了CPU将军内部交流速度，在信息化战争的现代，通讯的畅通是保证胜利的前提条件。另外我们通常所说的超频就是指超主频，即让CPU工作在更高的主频上，它是为了达到特殊目的的特殊做法，后面我们将作专门的介绍。

　　L2 Cache(军机处)：CPU将军手下实际处理前方信息的机关。

　　CPU处理的数据是从内存那里来，一般我们把数据放在外存器上(比如：硬盘等外部存储设备)，通过内存再进入CPU进行处理的。但是随着CPU技术的不断发展，由于内存和CPU之间的运算速度存在差距，因此便出现了高速缓存。高速缓存是CPU与内存之间的“桥梁”，大容量与高速度的缓存能极大提高CPU的整体性能，另外缓存又可分为一级缓存和二级缓存，也就我们常说的L1 Cache和L2 Cache。目前一般的CPU都是512KB(全速)/256KB(全速) L2 Cache，而对于Intel Celeron则是On-die128KB L2 Cache。

　　数据总线宽度(传令官)：是CPU将军手下传令兵数量的多少，多则快速，少则慢。

　　数据总线宽度又称字长，指CPU一次能接纳和处理多少位数据，其宽度越大，就意味着CPU的性能越高。


　　工作电压(士兵的薪水)：是部队的薪金总额，拖欠工资则必然会影响这个CPU将军手下的运作。

　　任何电器在工作的时候都需要电，自然也会有额定的电压，CPU当然也不例外了，工作电压指的也就是CPU正常工作所需的电压。早期CPU(286-486时代)的工作电压一般为5V，那是因为当时的制造工艺相对落后，以致于CPU的发热量太大。但随着CPU的制造工艺与主频的提高，近年来各种CPU的工作电压有逐步下降的趋势，以解决散热过高的问题。目前一般台式机用CPU工作电压为3.3V/2.2V，而笔记本电脑专用的CPU的工作电压就更低了，甚至达到1.2V，这样的话功耗就大大减少，而散热也大为减少，当然，其生产成本也就大为提高。

　　数字协处理器(参谋处)：是为CPU将军出谋划策的地方，起到加速处理信息的作用。

　　数字协处理器需要配合CPU使用，主要的功能就是负责浮点运算。由于在486以前，是没有内置协处理器的，因此386、286、8086等CPU的浮点运算性能都相当落后，相信接触过386的朋友都知道主板上可以另外加一个外置协处理器，其目的就是为了增强浮点运算的能力。然而在486以后，CPU一般都内置了协处理器。

　　指令集(内部密码)：是CPU将军系统中特有的暗语，古代叫虎符，现在叫密码，只有使用它们，底下的将士才会接受调遣。

　　士兵的任务就是执行上面的任务，可是为了防止有人假冒的情况，你需要专门的指令来调遣他们，而指令集正是要把我们的那些要交给计算机的那些复杂的运算转换成加减法来实行，所以对不同种类的信息，要用不同的指令来转换，因而形成了指令集。目前比较著名的指令集，有由Intel公司开发的MMX指令集、SSE2指令集，由AMD公司开发的3D NOW指令集等。

　　三、点将台
　　下面让阿King带大人来认识两位青年才俊。

　　1.首先我们来认识Intel旗下第一将──P4，它也是一个32位的处理器，正像我们上一期提到的那样，Intel所推出的Pentium 4系列CPU有两种核心。

　　大家知道了一些CPU的性能指标，也看了一下P4，接下来再让我们实战了解一下如何认识CPU的编号，(图3，图4)所示是一块Socket 423接口的P4 1.5GHz的CPU。



　　阿King提示：士兵都是有军衔的，通过军衔可以看出他的级别，身份，和出身，通过看CPU芯片上的数字标签我们就可以对我们手中的CPU有个比较清楚的了解。

　　如图4所示，前两行是Intel Pentium 4，即P4处理器，不同批的P4上这两行字的大小是不同的。

　　接下来的第三行“1.7GHz/256/400/1.75V”，它们分别表示处理器工作频率/L2缓存大小/前端总线频率/工作电压，所以我们可以知道这是一颗1.7GHz、L2缓存有256KB、前端总线400MHz、工作电压1.75V的P4处理器。

　　第四行“SL57V MALAY，SL57V”表示处理器的S-Spec编号，从这个编号也可以查出处理器的其他指标，是否盒装也是靠这个编号来识别的。S-Spec编号后面是生产的产地，这个处理器是马来西亚生产的，此外还有COSTA RICA等其他地区生产的。

　　第五行L118A981-0023，表示产品的序列号，这是一个全球唯一的序列号，每个处理器的序列号都不相同，区域代理在进货时会登记这个编号，从这个编号也可以了解处理器到底是经过什么渠道进入零售或品牌机市场的。

　　阿King提示：如果你在购买CPU的时候想查询你所购买的是否是真正的“原包”的CPU的话，你就可以拨打Intel的免费咨询热线“800—820—1100”，然后告诉Intel的工作人员你的CPU上的这行序列号，那么工作人员就会告诉你的这个CPU到底是否正宗，另外你也可以登录网址http://support.intel.com/sites/support/index.htm来确认，它们的效果是一样的)

　　第六行的“I”代表产品注册标志“Intel”。

　　2.再来看AMD旗下第一将──Athlon XP。

　　Athlon XP的表面呈茶褐色，以前Athlon正面集成的那12个电容全部被集成到了封装的背面。Athlon XP的编号与Athlon、Duron一样，都是刻在CPU的核心上(图5、图6)。其具体意思如下：



　　第一行不用多说，“Athlon”表示该CPU是Athlon系列，这一点Athlon XP与雷鸟是一样的。

　　第二行中，“AX”是Athlon XP特有的标志，雷鸟没有这个“X”，只有一个“A”。“1600”是主频，这点好理解。“D” 为封装形式(D=OPGA，A=PGA，M=卡匣式，其他为TBD)，雷鸟、毒龙采用的是传统陶瓷封装，也就是Ceramic-PGA封装，所以它们的编号中对应的这个字母是“A”；“M”表示工作电压(S=1.5V、U=1.6V、P=1.7V、M=1.75V、N=1.8V)；“T”表示工作温度(Q=60C、X=65C、R=70C、Y=75C、T=90C、S=95C)，注意，这里的工作温度是指CPU最高能承受的温度；“3”为L2 Cache的容量(1=64KB、2=128KB、3=256KB)；“C”表示FSB(A/B=200MHz、C=266MHz)。

　　第三行中我们只要知道“0137”这四个数字的含义就行了，这四个数字表示的是CPU的生产日期，如“0137”就表示这块CPU是2001年的第37个星期生产的。

　　CPU是硬件中最重要的部件，了解了上面的知识，读者大人想必对“领军之将──CPU”有了比较详尽的认识。Intel和AMD之争也将继续下去。人常说“两虎相争必有一伤”，但是在阿King看来，正是两者的竞争才带动了整个行业的发展。下期阿King将为读者大人讲解躯干大将──主板。要知演义如何，请听下回分解。