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電腦硬體簡介

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Presentation Transcript

  1. 電腦硬體簡介 主講人:梁玉琦

  2. 課程大綱 • 電腦基本硬體簡介 • 中央處理器(CPU) • 記憶體(RAM) • 顯示卡(VGA Card) • 網路卡(Ethernet Card) • 主機板(Motherboard) • I / O 背板 • 硬碟機與軟碟機 • 光碟機與燒錄機 • 顯示器 • 基本硬體組裝簡介 • 電腦組裝流程 • 基本硬體故障檢查方法

  3. 認識 CPU • CPU (Central Processing Unit) 的中文名稱是中央處理器,又稱微處理器(Micro Processor) • CPU就像是電腦的大腦,負責系統中數值運算、邏輯判斷等核心工作,同時針對程式的命令作編輯與協調執行。

  4. 認識 CPU 針腳(Pin):與主機板相接的金屬針腳 護殼:具有保護晶片與散熱的功能,CPU的晶片核心(Die)位在護殼中 CPU的正面俯視圖

  5. CPU 的種類 • Intel • Pentium 系列 • Celeron 系列 • AMD • Athlon XP • Duron

  6. 認識CPU規格 • Socket • L1與L2 Cache • CPU製程 • CPU速度的基本計量單位 • HT(HyperThreading)技術 • MMX, 3DNow!Professional, Streaming SIMD Extensions(2)指令集

  7. Socket • Socket是CPU在主機板上的插槽規格,和CPU的外型相對應的關係。 Socket 775 Socket 478

  8. Socket Socket 462 Socket 754

  9. Socket Socket 940 Socket 939

  10. L1與L2 Cache • Cache的中文名稱為快取,是一種速度比記憶體更快的儲存裝置,它的功能是用來減少CPU因等待慢速設備(如記憶體)所導致的延遲,進而改善系統的效能。 • 例如當CPU需要資料時,便可以先到Cache中尋找,找到了便可直接取用,找不到才到慢速設備上取出資料。

  11. L1與L2 Cache • L1 Cache 作為CPU內部指令集與資料的快取區;L2 Cache為CPU與記憶體之間的快取區。 • 一般L1 Cache整合在CPU核心中,而L2 Cache則不一定整合在CPU中。

  12. CPU製程 • 製程是半導體業的術語,原意是指製造程序。不過製程的關鍵是採用多細緻的線路或元件來製造晶片;再加上採用的單位是微米,因此我們會常聽到「本晶片採用xx微米製程」的說法。 • 一般來說,線路、元件越小,晶片的體積就越小。

  13. 內頻 • 一般說CPU速度指的是CPU內部的工作頻率,又簡稱為內頻。由於CPU執行時必須配合記憶體讀取資料,因此在速度上必須配合記憶體,才不會遺失資料而導致當機。

  14. 外頻 • 外頻是CPU外部與主機板之間的運作頻率,目前有100MHz, 133MHz, 200MHz 倍頻係數 • 通常CPU所標示的頻率表示在此頻率下可正常運作的意思,卻不一定是真正執行時的速度。其公式如下: CPU實際執行頻率(內頻) = 外頻 × 倍頻係數

  15. CPU速度的基本計量單位 • CPU速度的計算是以頻率為主。頻率的單位是赫茲(Hertz, Hz),所以在討論CPU的速度時,通常以多少Hz做比較或計算。 • 目前Pentium 4 處理器的速度,可以高達3.4GHz。

  16. HT(HyperThreading)技術 • HT技術也就是雙核心處理技術,讓一顆Pentium 4 的CPU在運作時,有如兩顆同時在作業一般。

  17. CPU 規格 • Intel • Pentium 4 : Socket 478 / Socket 775, 512KB / 1MB, 2.4 – 3.4 GHz, 400MHz / 533MHz / 800MHz • Celeron D : Socket 478 / Socket 775, 256KB, 2.4 – 3.0GHz, 533MHz • Celeron : Socket 478 / Socket 775, 128KB, 1.6 – 2.8GHz, 400MHz

  18. 記憶體 • 主記憶體(RAM, Random Access Memory)提供需要運算或判斷的資料,以下所指記憶體泛指電腦的主記憶體。 • 記憶體的功能是在運算的過程中,會不斷地索求或產生新的資料,並提供儲存空間來存放這些資料。 • 若CPU需要的資料不在主記憶體中,需先從輔助記憶體載入,再由主記憶體交給CPU執行。

  19. 記憶體的優缺點 • 優點:記憶體是以晶片製成,屬於電子式的儲存裝置,其存取速度快、體積小 • 缺點:若沒有電源時就無法保存資料,故電源關閉時,所有存在記憶體中的資料會全部消失。

  20. DDR SDRAM • DDR (Double Data Rate, 雙倍資料速率) SDRAM是擁有雙倍傳輸速率的記憶體。 • 目前市面上常見的有DDR333, DDR400。

  21. DDRII SDRAM

  22. DDR V.S. DDRII

  23. DDR V.S. DDRII

  24. 顯示卡 • 顯示卡一般被稱為VGA (Video Graphics Array)卡,由於VGA是最基本且最普遍的顯示模式標準,因此VGA便被沿用為顯示卡的代名詞。 • 顯示卡除了可加速2D圖形介面顯示,3D的加速運算通常也是重要的評鑑項目。 • 顯示卡的功能:將CPU傳出需要處理的影像資料運算完,且將顯像資料轉為類比訊號,把結果輸出到螢幕上。

  25. 顯示卡的規格 • 顯示晶片種類 • AGP介面, PCI Express介面 • 顯示記憶體的種類與容量 • RAMDAC • 解析度 • 更新頻率 • 最大可顯示顏色數 • 訊號輸出方式 • TV-Out • 3D API 介面

  26. 顯示晶片種類 • 顯示晶片是顯示卡上最重要的元件,地位相當於PC中的CPU,幾乎所有的2D, 3D顯示計算都在晶片中處理。 • 目前市場上以nVIDIA GeForce FX, ATi Radeon XT, XGI Volari等三個系統為主,每個系統又分不同等級產品。

  27. 顯示晶片種類 ATi Radeon XT XGI Volari nVIDIA GeForce FX

  28. 顯示卡插槽介面 AGP介面 PCI Express介面

  29. 顯示記憶體的種類與容量 • 顯示記憶體的功能與系統的主記憶體相似,用於紀錄螢幕顯示資料與顯示晶片的運算資料儲存區。尤其在進行3D運算時,更需要高容量的記憶體。 • 目前顯示卡至少配有64-128MB的記憶體,有些甚至高達256-512MB。

  30. RAMDAC • RAMDAC (Random Access Memory Digital-Analog Converter)是顯示卡上的重要晶片,功能是將數位資料轉為類比訊號再輸出到螢幕,目前大都整合到顯示晶片中。 • RAMDAC以頻率來表示運作速度,一般可達到350MHz以上。

  31. 解析度 • 解析度的意義是在單位距離內所能分割出來的點數;解析度越高表示單位距離的點數越多,所以點就越小,呈現出來的圖像越細緻。 • 顯示卡通常以「水平解析度 × 垂直解析度」的方式來表示所能呈現的解析度。

  32. 解析度 • 例如「1024 × 768」, 1024是水平解析度;768是垂直解析度。 水平解析度(點數) …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… 垂直解析度 (掃瞄線數)

  33. 解析度與圖片大小 桌面底圖解析度為1024 × 768

  34. 更新頻率 • 通常顯示卡會以「2048 × 1536 @ 85Hz」的方式來標示最高解析度與更新頻率。 • 目前大部分人都採用1024 × 768 為主。

  35. 最大可顯示顏色數 • 顯示卡所能顯示的顏色數,數字越高能顯示的色彩越豐富。 • 顏色顯示數目與解析度有關,通常以「1024 × 768 × 24 bits」的標示方式,表示在1024 × 768 解析度下,最大可同時顯示16,777,216(224)色。

  36. 訊號輸出方式 • 顯示卡與螢幕之間訊號傳輸的方式分為類比和數位兩種。以往顯示器只能接收類比訊息,所以顯示卡必須將數位訊號轉為類比訊號,再傳送至顯示器,容易造成失真的現象。 • 有些顯示卡除了類比訊號使用的15 pin的 D-Sub接頭外,也支援類比訊號所使用的 DVI (Digital Visual Interface)接頭。

  37. TV-Out 有些顯示卡支援TV-Out的功能,可接螢幕訊號直接傳到電視 S端子

  38. 3D API 介面 • API (Application Programming Interface, 應用程式介面) 雖然稱為介面,但可不是硬體,是指統一格式的指令集合體,可稱為軟體介面。 • API是讓程式設計師設計遊戲和軟體時使用的,目的是節省開發流程。

  39. 網路卡

  40. 主機板 • 在個人電腦機殼內,皆有一片印刷電路板,稱為主機板 (Motherboard 或 Mainboard),是各種組件、介面卡的基地,藉由其錯綜複雜的印刷線路與各式插槽可彼此溝通與傳送資料。

  41. 主機板種類與元件導覽 • 以支援的CPU作分類 • 主機板的外觀組成

  42. 主機板規格說明 • 晶片組 • CPU插座 • 記憶體插槽 • AGP插槽 / PCI Express 插槽 • PCI插槽 • IDE與軟碟機插座 • Serial ATA插座 • ATX電源插座 • CD / MPEG音源插座 • I / O 背板 • BIOS, CMOS和電池

  43. 主機板的外觀組成– ASUS P4B266 (478)

  44. 主機板– ASUS P5AD2-E Premium (775)

  45. 主機板– MSI K8N Neo Platinum (754)

  46. 主機板– MSI K8N Neo2 Platinum (939)

  47. I/O 背板

  48. USB • USB的全名為Universal Serial Bus (通用序列匯流排),具易於使用、插拔方便和擴充容易等特性。目前規格已達到2.0。 • 現在主機板多半內建6-8組USB連接埠,亦可自行擴充。

  49. USB 2.0 V.S. USB 1.1

  50. 軟碟機 • 優點:價格便宜、磁片容易攜帶、資料交換方便 • 缺點:讀寫速度慢、容量太小、磁片不易保存