计算机基本结构图解.docx

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计算机基本结构图解

电脑主机构成：

1.CPU；2.主板；3.硬盘；4.存；5.显卡；6.声卡；7.网卡；8.光驱；9.电源。

电脑机箱主板，又叫主机板、系统板或母板，它分为商用主板和工业主板两种。

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，一般有芯片部分（BIOS芯片、CMOS芯片等）、接口部分（、LPT、USB、MIDI、IDE、SATA、PS/2等）、扩展槽部分（AGP插槽、PCI插槽、R插槽、存插槽等）。

芯片

BIOS芯片：

是一块方块状的存储器，里面存有与该主板搭配的基本输入输出系统程序。

能够让主板识别各种硬件，还可以设置引导系统的设备，调整CPU外频等。

BIOS芯片是可以写入的，这方便用户更新BIOS的版本，以获取更好的性能及对电脑最新硬件的支持。

CMOS芯片：

是一种低耗电随机存贮器，其主要作用是用来存放BIOS中的设置信息以及系统时间日期。

如果CMOS中数据损坏，计算机将无常工作，为了确保CMOS数据不被损坏，主板厂商都在主板上设置了开关跳线，一般默认为关闭。

当要CMOS数据进行更新时，可将它设置为可改写。

为使计算机不丢失CMOS和系统时钟信息，在CMOS芯片的附近有一个电池给他持续供电。

南北桥芯片：

横跨AGP插槽左右两边的两块芯片就是南北桥芯片。

南桥多位于PCI插槽的上面；而CPU插槽旁边，被散热片盖住的就是北桥芯片。

北桥芯片主要负责处理CPU、存、显卡三者间的“交通”。

南桥芯片则负责硬盘等存储设备和PCI之间的数据流通。

南桥和北桥合称芯片组。

芯片组以北桥芯片为核心，一般情况，主板的命名都是以北桥的核心名称命名的。

芯片组在很大程度上决定了主板的功能和性能。

需要注意的是，AMD平台中部分芯片组因AMDCPU置存控制器，可采取单芯片的方式，如nⅥDIAnForce4便采用无北桥的设计。

从AMD的K58开始，主板置了存控制器，因此北桥便不必集成存控制器。

现在在一些高端主板上将南北桥芯片封装到一起，只有一个芯片，这样大大提高了芯片组的功能。

RAID控制芯片：

相当于一块RAID卡的作用，可支持多个硬盘组成各种RAID模式。

RAID是一种把多块独立的物理硬盘按不同方式组合起来形成一个逻辑硬盘，从而提供比单个硬盘有着更高的性能和提供数据冗余的技术。

数据冗余的功能是在用户数据一旦发生损坏后，利用冗余信息可以使损坏数据得以恢复，从而保障了用户数据的安全性。

扩展槽

AGP插槽：

颜色多为深棕色，位于北桥芯片和PCI插槽之间。

AGP插槽有1×、2×、4×和8×之分。

AGP4×的插槽中间没有间隔，AGP2×则有。

在PCIExpress出现之前，AGP显卡较为流行，其传输速度最高可达到2133MB/s（AGP8×）。

PCIExpress插槽：

随着3D性能要求的不断提高，AGP已越来越不能满足视频处理带宽的要求，目前主流主板上显卡接口多转向PCIExprss。

PCIExprss插槽有1×、2×、4×、8×和16×之分。

注：

目前主板支持双卡：

（NⅥDIASLI/ATI交叉火力）

PCI插槽：

PCI插槽多为乳白色，可以插上软Modem、声卡、股票接受卡、网卡、检测卡、多功能卡等设备。

R插槽：

多为淡棕色，长度只有PCI插槽的一半，可以接R的软Modem或网卡。

这种插槽的前身是AMR插槽。

R和AMR不同之处在于：

R增加了对网络的支持性，并且占用的是ISA插槽的位置。

共同点是它们都是把软Modem或是软声卡的一部分功能交由CPU来完成。

这种插槽的功能可在主板的BIOS中开启或禁止。

对外接口

硬盘接口：

硬盘接口可分为IDE接口（也称之为ATA接口）和SATA接口。

而新型主板上，IDE接口大多缩减，甚至没有，代之以SATA接口。

软驱接口：

连接软驱所用，多位于IDE接口旁，比IDE接口略短一些，因为它是34针的，所以数据线也略窄一些。

接口（串口）：

目前大多数主板都提供了两个接口，分别为1和2，通常1使用的是9针D形连接器，也称之为RS-232接口，而2有的使用的是老式的DB25针连接器，也称之为RS-422接口，这种接口目前已经很少使用。

1接口的I/O地址是03F8h-03FFh，中断号是IRQ4；2接口的I/O地址是02F8h-02FFh，中断号是IRQ3。

由此可见2接口比1接口的响应具有优先权，现在市面上已很难找到基于该接口的产品。

PS/2接口：

PS/2接口的功能比较单一，仅能用于连接键盘和鼠标。

一般情况下，鼠标的接口为绿色、键盘的接口为紫色。

PS/2接口的传输速率比接口稍快一些。

USB接口：

USB接口是现在最为流行的接口，最大可以支持127个外设，并且可以独立供电，其应用非常广泛。

USB接口可以从主板上获得500mA的电流，支持热拔插，真正做到了即插即用。

一个USB接口可同时支持高速和低速USB外设的访问，由一条四芯电缆连接，其中两条是正负电源，另外两条是数据传输线。

高速外设的传输速率为12Mbps，低速外设的传输速率为1.5Mbps。

此外，USB2.0标准最高传输速率可达480Mbps。

USB3.0已经开始出现在最新主板中，将在不久后被推广。

LPT接口（并口）：

一般用来连接打印机或扫描仪。

采用25脚的DB-25接头。

并口的工作模式主要有三种：

1、SPP标准工作模式。

SPP数据是半双工单向传输，传输速率较慢，仅为15Kbps，但应用较为广泛，一般设为默认的工作模式。

2、EPP增强型工作模式。

EPP采用双向半双工数据传输，其传输速率比SPP高很多，可达2Mbps，目前已有不少外设使用此工作模式。

3、ECP扩充型工作模式。

ECP采用双向全双工数据传输，传输速率比EPP还要高一些，但支持的设备不多。

现在使用LPT接口的打印机与扫描仪已经基本很少了，多为使用USB接口的打印机与扫描仪。

MIDI接口：

声卡的MIDI接口和游戏杆接口是共用的。

接口中的两个针脚用来传送MIDI信号，可连接各种MIDI设备，例如电子键盘等，现在市面上已很难找到基于该接口的产品。

SATA接口：

SATA的全称是SerialAdvancedTechnologyAttachment（串行高级技术附件，一种基于行业标准的串行硬件驱动器接口），是由Intel、IBM、Dell、APT、Maxtor和Seagate公司共同提出的硬盘接口规。

存条

CPU在工作时要从硬盘调用数据存放在存条，然后再从存中读取数据供自己使用，简单的说存是电脑的一个缓冲区，CPU与存之间进行数据交换的速度是最快的，所有CPU要处理的数据会先从硬盘里提出来暂时放在存里，CPU处理的时候需要的数据会直接从存寻找。

SDRAM--------DDR存--------DDR2 存--------DDR3存------DDR4存

存条怎样区分是几代的？

有什么区别？

1.SDR两个缺口，单面84针脚，双面168针脚，电压3.3v，存颗粒长方形（已淘汰）。

2.DDR1（第一代）一个缺口，单面金手指92针脚，双面184针脚，缺口左边为52个针脚，缺口右边为40个针脚，电压2.5v，存颗粒长方形       工作频率266，333，400。

3.DDR2（第二代）一个缺口，单面金手指120针脚，双面240针脚，缺口左边为64个针脚，缺口右边为56个针脚，电压1.8v，存颗粒正方形      工作频率533，667，800。

4.DDR3（第三代）一个缺口，单面金手指120针脚，双面240针脚，缺口左边为72个针脚，缺口右边为48个针脚，电压1.5v，存颗粒正方形      工作频率1066，1333，1800

5.DDR4（第四代）一个缺口，单面金手指142针脚，双面284针脚，金手指呈弯曲状。

外部接口

USB 

USB（UniversalSerialBus通用串行总线）用于将鼠标、键盘、移动硬盘、数码相机、VoIP（Skype）或打印机等外设等连接到PC。

理论上单个USBhost控制器可以连接最多127个设备。

接口有3种类型：

-TypeA：

一般用于PC

-Mini-USB：

一般用于数码相机、数码摄像机、测量仪器以及移动硬盘等左边接头为TypeA（连接PC），右为TypeB（连接设备）

USBMini

USB延长线，一般不应长于5米 

请认准接头上的USB标志

比较常见的USB转PS/2接口

IEEE-1394/Firewire/i.Link 

IEEE-1394是一种广泛使用在数码摄像机、外置驱动器以及多种网络设备的串行接口，苹果公司又把它称作Firewire（火线），而索尼公司的叫法是i.Link。

目前，数据传速率为400Mbps的IEEE-1394标准正被800Mbps的IEEE-1394b（或Firewire-800）所取代。

普通火线设备使用的6针线缆可提供电源，另外还有一种不提供电源的4针线缆。

Firewire-800设备使用的是9针线缆以及接口。

一头6针，一头4针的1394连接线

1394扩展卡挡板，提供两个6针接口以及一个较小的4针接

可提供电源的6针接头

不提供电源的4针接头，一般用于数码摄像机以及笔记本电脑

左边是带颜色标示的PS/2接口，右边的没有颜色标示

PS/2是一种古老的接口，广泛用于键盘和鼠标的连接。

现在的PS/2接口一般都带有颜色标示，紫色用于连接键盘，绿色用于连接鼠标。

有些主板上的PS/2接口可能没有颜色标示，别担心，插错接口并不会损坏设备，但此时鼠标键盘将无法工作，电脑也可能无法启动，很简单，将鼠标键盘对调一下接口肯定就对了。

前面提到的USB-PS/2转接器

VGA显示接口显卡上的VGA显示接口

显示器使用一种15针Mini-D-Sub（又称HD15）接口通过标准模拟界面连接到PC上。

通过合适的转接器，你也可以将一台模拟显示器连接到DVI-I界面上。

VGA接口传输红、绿、蓝色值信号（RGB）以及水平同步（H-Sync）和垂直同步（V-Sync）信号。

显示信号线上的VGA接头电脑

新款显卡一般都提供2个DVI接口，可使用一种DVI-VGA转接器来在两种接口之间转换。

术语表：

VGA=VideoGraphicsArray视频图像阵列

DVI显示接口

DVI是一种主要针对数字信号的显示界面，这种界面无需将显卡产生的数字信号转换成有损模拟信号，然后再在数字显示设备上进行相反的操作。

数字TDMS信号的优点还包括允许显示设备负责图像定位以及信号同步工作。

一块具备两个DVI端口的显卡，可同时连接两个（数字）显示器

因为数字显示取代模拟显示的进程还比较缓慢，目前这两种技术还处于并存阶段，现在的显卡通常可以支持双显示器。

广泛使用的DVI-I接口可以同时支持模拟和现实信号。

而少见的多的DVI-D接口只能输出数字信号，无法输出任何模拟信号。

许多显卡以及部分显示器都提供了DVI-I-VGA转接器，这样那些只提供15针D-Sub-VGA接头的老显示器也可以在DVI-I接口上继续工作。

DVI接口类型及其阵脚分布（显卡上最经常使用的是DVI-I）术语表：

DVI=DigitalVisualInterface数字视觉接口硬

RJ45，用于LAN和ISDN:

有线网络主要使用我们都很熟悉的双绞线进行互连。

现在，千兆以太网正在逐步取代百兆以太网。

网线主要有两种类型

-直通线，最广泛使用的双绞线

-交叉线，用于特殊情况下的连接使用直通线的网络设备一般连接到交换机（switch）或集线器（hub）上，如果想要直接连接两种同类设备，比如两台PC，则可以使用交叉线而无需通过交换机或集线器。

PCI网卡上的RJ45接口

RJ11，用于Modem和

S-Video线

显卡上的S-Video端口

HDMI

是一种19针TypeA接口。

部接口

SATA（SerialATA）

主板上的4个SATA接口

SATA电源接头

各种颜色的数据线

目前的SATA硬盘一般有两种电源接口，可以使用传统的D型电源接头

或者使用SATA专用的电源接头

ATA/133（ParallelATA，UltraDMA/133或E-IDE） 这是一种用于连接硬盘和光驱（CD和DVD）的并行总线，也称作ParallelATA（并行ATA）。

最新版本的并行ATA使用40针，80线的扁平数据线来连接主板和驱动器。

每条数据线最多可以连接2台设备，需要将设备分别设置为主盘（master）和从盘（slave），这样的设置一般通过驱动器上的跳线实现。

IDE数据线，注意接头上的突起以及缺少一个针孔

ATA/133接口：

上为2.5″硬盘，下为是3.5″硬盘。

AGP图形加速接口 带固定夹的AGP插槽

目前大多数显卡都使用图形加速接口（AGP），少数电脑（大多历史悠久）还在使用PCI接口显卡。

而新一代的PCIExpress（PCIe）接口来势汹汹，大有取代AGP之势。

注意：

PCIExpress为串行总线，而PCI（不带Express）是并行总线，二者完全不同。

上为AGP显卡下为PCIExpress显卡，注意二者金手指部分的显著不同

工作站主板采用AGPPro插槽，能为电源需求很大的OpenGL显卡提供额外电力，同时这种接口也可接插主流显卡。

不过，AGPPro没有被广泛接受，目前的高端显卡要么采用独立的电源供应，要么在显卡上设计额外的电源接口

高端显卡通过传统的4针或6针D型电源接口提供额外供电

PCIe显卡上常见的Molex6针电源接口

PCIExpress：

串行总线

PCIExpressX16插槽和2个2PCIExpressX1插槽

用于nVIDIASLI显卡的PCI-Express双插槽，中间是一个较小的PCIExpressx1插槽

PCIExpress是一种串行总线，而PCI-X或PCI都是并行总线接口。

PCIExpress是用于显卡的最新接口界面，也可用于连接其它板卡。

理论上，PCIeX16能提供接近两倍于AGP8X的单向传输带宽，但实际上，带宽上的优势并未被当今的显卡完全利用。

AGP显卡和PCI-Express显卡

下图从上到下依次为：

PCIExpressx16，两个PCI，PCIExpressx1

PCI和PCI-X：

并行总线

PCI是用于连接PC各种板卡的总线标准，比如网卡、Modem卡、声卡和视频编辑卡等等。

并行PCI总线的另一个发展方向是PCI-X。

这种插槽在工作站和服务器主板上很常见，SCSI控制器和多端口网卡需要这种高带宽界面。

举例来说，64位，133MHz的PCI-X1.0可以提供1GB/s的带宽。

PCI2.1规目前支持3.3V电压。

插槽左边的分隔能防止老型号5VPCI板卡（图中所示）的错误插入

这显卡金手指左侧有缺口，能正确插入3.3VPCI插槽

插入64位PCI-X插槽的RAID控制卡

下图上方为一条32位PCI插槽，下面是3条64位PCI-X插槽，最下方的绿色插槽支持ZCR（ZeroChannelRAID）

电源接口及ATX标准电源插头PC中沿用着很多电源接口，这是最典型得4-PIN“D”型电源接口。

主要用于光驱、IDE硬盘、部分显卡辅助供电等

AMD/Intel平台ATX电源规

24针的扩展ATX（ExtentedATX）电源插头

20针ATX主板电源接口

20针ATX电源线

6针EPS接头

已经很难看到的软驱电源线

20/24针可分离式主板电源接头（ATX或EATX）

错误示！

可别把20/24针可分离式电源接头的4针扩展接头插进12V辅助（AUX）电源接口中（通常主电源接口会离这里比较远）。

这个家伙要么成为ExtendedATX电源接头的一部分，要么完全无用（在使用20针ATX电源接口的主板上）。

这个单独的4针电源线才属于12V辅助（AUX）电源接口，很容易识别：

两根黄色和两根黑色电线

有些主板还需要这样的一个D型电源接头额外供电-