1)什么是主板?即母板。是PC机的核心部件。
2)主板上安装有什么?CPU插座(CPU)、芯片组、存储器(SIMM或 DIMM)插座、总线插槽(如PCI、AGP、IDE)、显卡插槽、BIOS、CMOS、I/O接口、电池、超级I/O芯片等 3)外围设备如何连接在主板上?通常I/O接口或扩充卡。
4)什么是扩充卡?扩充卡就是相应设备的I/O控制器。做成卡的形状,插入在主板的I/O总线插槽中。常见的卡有:显卡、声卡、网卡、视频卡等。注:若是显卡,则实际上插入到CPU—存储器的总线上。
由于VLSI的发展,现在的扩充卡的功能都已集成到芯片组中了。(如:网卡、显卡、声卡等),另外,注意:键盘、MOUSE、并口、串口的控制器功能集成到Super I/O芯片中(不在芯片组中)。
5)目前有哪些I/O总线插槽?ISA(已淘汰)、VESA(已淘汰)、PCI(差不多要淘汰,特点:频率33M;数据线宽度:32位或64位;这样带宽:33M*32*1/8=133MB/S或33M*64*1/8=266MB/S)、PCI-E(目前使用,特点:串行传输、点对点,有PCI-E x1、PCI-E x4、PCI-E x8、PCI-E x16如:x16表示16个传输通道,故:如果设每一个通道速率:250MB/S,则:表示:PCI-E x1是250MB/S,PCI-E x16是:250MB*16=4GB/S.但注意:PCI-E x16实际提供的带宽是5GB/s,比4GB/s大。) )
6)有哪些连接到CPU总线插槽(用于显卡)?AGP、PCI-E x16等。
7)主板的尺寸?目前已标准化,以方便于主板的互换。有ATX标准和BTX标准。
8) 什么是芯片组?是一个VLSI,PC机各组成部分的枢纽,连接着CPU、内存条、硬盘接口、网络接口、PCI插槽等。可看成是大部分I/O控制器的集成。
9) 芯片组是主板的重要组成部分,所有控制功能几乎都集成在芯片组内(芯片组提供了各种I/O接口的控制电路。)。这是正确的。另外:键盘、鼠标、串口、并口的控制功能是由Super I/O芯片控制的,不在芯片组内
10)北桥芯片组与CPU、内存、显卡之间关系?
①北桥芯片组是存储控制中心。即:MCH(memory controller Hub)
②以北桥芯片组为核心、CPU、内存、显卡各自单独与北桥芯片组相连接,通过北桥芯片组,各自之间进行数据传输。用于高速传输。
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③因此:芯片组与CPU必须要配套。芯片组与内存要配套。芯片组决定了物理内存容量的最大的安装大小。内存类型、速度。
④北桥芯片决定了:CPU类型、CPU前端总线速率、内存类型(DDR、DDR2、DDR3)、存储器最大容量(2G、8G等)、是否集成显卡功能、外接显卡接口的类型(AGP、PCI-E) 10)南桥芯片组作用?
①南桥芯片组是I/O控制中心,即ICH(I/O Controller Hub)
②与PCI总线插槽(连接各种外围设备的扩充卡如网卡,即:设备的控制器)、USB接口、硬盘接口、BIOS、CMOS等相连接。 ③南桥芯片组决定了:PCI扩展槽类型与数目(PCI、PCI E-x1)、硬盘接口类型与数目(PATA、SATA)、I/O接口类型与数目(USB、IEEE1394)、集成网卡和集成声卡等。 11)网卡、声卡集成到何处?集成到了南桥芯片组。 12)北桥与南桥之间再直接连接。 13)因此在PC机中:输入数据的流动是什么?数据从输入设备-?I/O接口-?南桥芯片组(集成有设备的控制器)-?北桥芯片组-?内存中某处.
14)什么是BIOS?①基本输入/输出系统.是一个系统软件。内部程序都是机器语言。
②程序放在何处?Flash Memory制作的ROM芯片中。 ③存放BIOS程序的芯片什么特点?停电数据不丢失(因而是是一种ROM,即Flash ROM)。可在线修改内容(快擦写存储器)。
15)BIOS软件中有哪些程序?四类:①加电自检 ②自举(系统主引导记录的装入程序) ③CMOS设置程序 ④基本外围设备的驱动程序。这些程序都是机器语言程序。 16)BIOS的程序何时执行?计算机加电时,总是首先执行BIOS中程序。
17)加电自检程序做什么?测试系统各部件的工作状态是不是正常。若不正常,则系统报警并停机。运行时会读取存放在CMOS中的硬件配置参数数据。
18)自举程序做什么?读取CMOS,按CMOS中设置的启动顺序,依次查找启动设备上的主引导记录并将它读入到内存中。然后控制权转移给该主引导记录(即:运行该引导记录的程序)。
注:什么是主引导记录?是一段机器语言写的程序。大小不超过512字节。不同的操作系统有自己的引导记录。作用:操作系统的引导记录,将本操作系统本身的大量程序从外存调入内存中运行。
19)BIOS中程序的基本执行次序是什么?加电自检-?自举(系统主引导记录的装入程序)-?主引导记录(进一步传递到:操作系统的引导程序)?操作系统.
20)CMOS设置程序什么?设置、修改CMOS中数据。如:设置开机口令。修改日期、时间 、设置启动的先后顺序等等。 21)何时可以调出CMOS设置程序进行运行?在自举程序运行之前,按下某一个特定的键。 22)哪些设备的驱动程序在BIOS中,哪些不在?基本的设备都在。键盘、显示器、硬盘、光盘、串口、并口。注意:打印机、扫描仪等都不在(不在上述列的清单中的)。
23)CMOS是什么?易失性存储器。要主板是电池供电。存放系统中重要的配置参数信息。如:开机口令等。
24)CMOS与BIOS比较?CMOS只放数据,不放程序。BIOS中放四类程序,主要数据在CMOS中。CMOS要电池供电,易失性的。BIOS是非易失性的,停电数据不丢失。CMOS是RAM,而BIOS是ROM。
25)哪些情况下需要启动CMOS设置程序对CMOS中数据进行设置:
A. PC机组装好之后第一次加电
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B. C. D. E. 系统增加、减少或更换硬件或I/O设备
CMOS芯片因更换电池、病毒侵害、放电等原因造成其内容丢失或被错误修改 用户希望更改或设置开机密码
系统因某种需要而调整某些参数(改变启动系统时访问外存储器的顺序)
测试:P14---P15
五、内存
1)存储器分为:内存与外存。
2)计算机中存储体系,主要解决什么问题?速度快的存储器价格高,速度慢的价格低。因此,为了达到最优的性能/价格比,使用存储体系,相互取长补短、协调工作。
3)速度从快到慢的顺序:寄存器-?CACHE-?内存-?外存(U盘、硬盘、光盘)-?后备存储器(磁带、光盘库)
4)内存用什么制作?VLSI(半导体)
5)分类?随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两大类。 随机存取存储器中的信息,可以由指令随机地读出与写入。 RAM又可分为静态RAM和动态RAM。
按照ROM的内容是否(或怎样)改写,ROM可分为①不可在线修改内容 ②Flash ROM(快擦除ROM,闪光ROM或闪烁存储器),可在线修改内容[电压低时只读,电压高时修改]。用于:主板BIOS、数码相机、U盘。 6)DRAM特点是什么?电路简单、集成度高、成本低、价格低、功耗小、速度慢(比CPU)、需要动态刷新。停电后数据丢失。
7)DRAM用于什么场合?主要用于内存。硬盘中的CACHE也是使用的DRAM。注意:不是SRAM。
8)SRAM特点是什么?电路复杂、集成度低、成本高、价格高、功耗大、速度快(集成在CPU内部)、不需要动态刷新。停电后数据丢失。
9)SRAM用于什么场合?主要用于CACHE。CACHE已集成在CPU内部。 10)内存如何编址?
①每8个二进制位作为一个整体,一齐读、一齐写。因此:8个二进制位你为:一个字节。位:bit,用小写b表示。字节:Byte,用大写B表示。即:以字节为基本单位进行读/写。注意:不要以为每一次只能读写一个字节。可以一次读写2个、3个、若干个字节。反正是字节的整数倍。
②以字节单位连续编址,从0开始。设有n个字节,则第一个字节的地址一定为:0,最后一个字节的地址一定是:n-1。将它们化成十六进制即可。连续编址的含义是:若当前字节的地址是m,则下一个字节的地址一定是:m+1。 对比:外存如何编址?
注意:硬盘(外存)的编址不是这样的,硬盘编址是:磁盘号、柱面号、扇区号。是以扇区为基本单位进行编址(不是字节),
问:计算机中存储器是以字节为单位统一编址的。答:错误。
11)内存容量单位:1B=8bits 1KB=210B=1024B 1MB=220B=210KB 1GB=230B=210MB 1TB=240B=210GB
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对比:外存容量单位。注意:外存容量单位是以1000计算的。如:外存1KB=103B=1000B 1MB=106B=1000KB 1GB=109B=1000MB 1TB=1012B=1000GB
12)什么是内存的存取时间?地址被选定后,内存读出数据并送到CPU所需要的时间。单位
-9
通常是:ns(纳秒:10秒) 如:10ns. 13)内存DRAM的种类有哪些?SDRAM、DDR SDRAM(频率是SDRAM的2倍)、DDR2 SDRAM(频率是SDRAM的4倍)、DDR3 SDRAM(频率是SDRAM的8倍). 14)如何计算内存的带宽?
计算公式是:带宽=实际传输频率*数据线宽度/8。
设SD RAM频率(即 存储器频率 )是100M,数据线宽度是64位,则:
DDR SDRAM 带宽=100M*2*64/8=1.6GB/s 说明:DDR SDRAM 实际频率是:100M*2 DDR2 SDRAM带宽=100M*4*64/8=3.2GB/s 说明:DDR2 SDRAM 实际频率是:100M*4 DDR3 SDRAM带宽=100M*8*64/8=6.4GB/s 说明:DDR3 SDRAM 实际频率是:100M*8
练习:若存储器频率是133M,数据线64位,则DDR SDRAM 、DDR2SDRAM、DDR3 SDRAM带度分别是多少?
15)内存条是如何封装?DDR 、DDR2 均是DIMM(双列直插式),触点分布在内存条的两面。
测试 P15---P16
六、I/O总线与I/O接口
1)什么是I/O操作?输入设备将数据输入到内存 或者 输出设备从内存中将数据输出,这些操作就是I/O操作。
2)I/O操作的特点有哪些?见:二、计算机组成中的10)---13)
3)什么是I/O接口?就是各种接头、插座。外设是通过I/O接口连接到主机上的。 4)I/O设备、I/O接口、I/O控制器、I/O总线之间连接关系?
I/O设备连接在I/O接口上。I/O接口附着在I/O控制器上。I/O控制器连接在I/O总线上。 5)I/O操作由CPU发出I/O操作指令给相应设备的I/O控制器,启动I/O操作。以后整个I/O操作不需要CPU的干预,全程由I/O控制器进行控制。
6)I/O总线是什么?又称主板总线。是各种I/O控制器与CPU、内存之间相互交换信息、传输数据的一组公用信号线。
7)I/O总线标准的哪些?XT总线(已淘汰)、ISA总线(已淘汰)、EISA总线(已淘汰)、PCI总线(几乎要淘汰)、PCI-E总线(目前使用) 8)PCI总线:32位或64位。见四、PC主机中的5)点
9)I/O总线上有几类信号?数据信号、地址信号、控制信号。分别对应:数据线、地址线、控制线。
10)若有n根地址线,则理论上最大内存容量是多少?2nB
11)什么是总线的带宽?单位时间内总线上可传输的最大的数据量,即:总线的最大传输速率。
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