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词条 硬件
释义

§ 鼠标

鼠标的标准称呼

应该是"鼠标器",英文名"Mouse",它从出现到现在已经有38年的历史了。鼠标的使用是为了使计算机的操作更加简便,来代替键盘那繁琐的指令。

鼠标的接口类型

鼠标按接口类型可分为串行鼠标、PS/2鼠标、总线鼠标三种。串行鼠标是通过串行口与计算机相连,有9针接口和25针接口两种。PS/2鼠标通过一个六针微型DIN接口与计算机相连,它与键盘的接口非常相似,使用时注意区分。总线鼠标的接口在总线接口卡上。

鼠标的工作原理

按其工作原理的不同可以分为机械鼠标和光电鼠标。机械鼠标主要由滚球、辊柱和光栅信号传感器组成。当你拖动鼠标时,带动滚球转动,滚球又带动辊柱转动,装在辊柱端部的光栅信号传感器产生的光电脉冲信号反映出鼠标器在垂直和水平方向的位移变化,再通过电脑程序的处理和转换来控制屏幕上光标箭头的移动。光电鼠标器是通过检测鼠标器的位移,将位移信号转换为电脉冲信号,再通过程序的处理和转换来控制屏幕上的光标箭头的移动。光电鼠标用光电传感器代替了滚球。这类传感器需要特制的、带有条纹或点状图案的垫板配合使用。

鼠标按外形

分为两键鼠标、三键鼠标、滚轴鼠标和感应鼠标,两键鼠标和三键鼠标的左右按键功能完全一致,一般情况下,我们用不着三键鼠标的中间按键,但在使用某些特殊软件时(如AutoCAD等),这个键也会起一些作用;滚轴鼠标和感应鼠标在笔记本电脑上用得很普遍,往不同方向转动鼠标中间的小圆球,或在感应板上移动手指,光标就会向相应方向移动,当光标到达预定位置时,按一下鼠标或感应板,就可执行相应功能。

无线鼠标和3D鼠标

新出现无线鼠标和3D振动鼠标都是比较新颖的鼠标。无线鼠标器是为了适应大屏幕显示器而生产的。所谓"无线",即没有电线连接,而是采用二节七号电池无线摇控,鼠标器有自动休眠功能,电池可用上一年,接收范围在1.8米以内。

3D振动鼠标是一种新型的鼠标器,它不仅可以当作普通的鼠标器使用,而且具有以下几个特点:

(1) 具有全方位立体控制能力。它具有前、后、左、右、上、下六个移动方向,而且可以组合出前右,左下等等的移动方向。

(2) 外形和普通鼠标不同。一般由一个扇形的底座和一个能够活动的控制器构成。

(3) 具有振动功能,即触觉回馈功能。玩某些游戏时,当你被敌人击中时,你会感觉到你的鼠标也振动了。

(4) 是真正的三键式鼠标。无论DOS或Windows环境下,鼠标的中间键和右键都大派用场。

鼠标保养

由于光电鼠标具备内部构造简单的特点,尤其对普通用户而言,它省却了传统机械鼠难于清理的最大诟病,因此在短时间内便得以普及。虽然说光电鼠标基本杜绝了灰尘进入内部结构造成的难题,但其实一些设计和制作不够严谨的低价劣质光电鼠标里面还是会出现污垢的,这样就会严重影响激光反射强度,甚至能导致激光定位不准确的情况出现。

另外,现在大家普遍使用的都是3D滚轮鼠标,这些滑轮一般也会积累污垢。我们清理鼠标内部前,首先要小心地将光电鼠标拆开(如图4),然后用清洁巾将里面的污垢清洁。同时,我们主要清理的对象就是鼠标底部那个负责发射激光的感光头。它的清理方法也并不难,只要使用前文中清理摄像头的吹气球吸净灰尘就可以了。整个操作过程比较简单,清洁完后将鼠标外壳扣好既可。

其实只要多注意平时光电鼠标的保养和使用细节,很多问题都可迎刃而解。比如在使用光电鼠标时,不要让强烈的阳光照在鼠标板上,否则会引起阳光对鼠标“内光”的干扰,使鼠标失灵。另外,我们不要以为光电鼠标就不必用鼠标垫,大家尽量要使用适合光电鼠标用的鼠标垫(尽量采用同一颜色),并经常进行清洗,才能保证你的光电鼠更长的服役寿命

§ 键盘

键盘是是最主要的输入设备

通过键盘,可以将英文字母、数字、标点符号等输入到计算机中,从而向计算机发出命令、输入数据等。

PC XT/AT时代的键盘

主要以83键为主,并且延续了相当长的一段时间,但随着视窗系统近几年的流行已经淘汰。取而代之的是101键和104键键盘,并占据市场的主流地位,当然其间也曾出现过102键、103键的键盘,但由于推广不善,都只是昙花一现。近半年内紧接着104键键盘出现的是新兴多媒体键盘,它在传统的键盘基础上又增加了不少常用快捷键或音量调节装置,使PC操作进一步简化,对于收发电子邮件、打开浏览器软件、启动多媒体播放器等都只需要按一个特殊按键即可,同时在外形上也做了重大改善,着重体现了键盘的个性化。起初这类键盘多用于品牌机,如HP、联想等品牌机都率先采用了这类键盘,受到广泛的好评,并曾一度被视为品牌机的特色。随着时间的推移,渐渐的市场上也出现独立的具有各种快捷功能的产品单独出售,并带有专用的驱动和设定软件,在兼容机上也能实现个性化的操作。

键盘的分类

有机械式按键和电容式按键两种,在工控机键盘中还有一种轻触薄膜按键的键盘。机械式键盘是最早被采用的结构,一般类似金属接触式开关的原理使触点导通或断开,具有工艺简单、维修方便、手感一般、噪声大、易磨损的特性,大部分廉价的机械键盘采用铜片弹簧作为弹性材料,铜片易折易失去弹性,使用时间一长故障率升高,现在已基本被淘汰,取而代之的是电容式键盘。它是基于电容式开关的键盘,原理是通过按键改变电极间的距离产生电容量的变化,暂时形成震荡脉冲允许通过的条件。理论上这种开关是无触点非接触式的,磨损率极小甚至可以忽略不计,也没有接触不良的隐患,具有噪音小,容易控制手感,可以制造出高质量的键盘,但工艺较机械结构复杂。还有一种用于工控机的键盘为了完全密封采用轻触薄膜按键,只适用于特殊场合。

键盘的外形

分为标准键盘和人体工程学键盘,人体工程学键盘是在标准键盘上将指法规定的左手键区和右手键区这两大板块左右分开,并形成一定角度,使操作者不必有意识的夹紧双臂,保持一种比较自然的形态,这种设计的键盘被微软公司命名为自然键盘(Natural Keyboard),对于习惯盲打的用户可以有效的减少左右手键区的误击率,如字母"G"和"H"。有的人体工程学键盘还有意加大常用键如空格键和回车键的面积,在键盘的下部增加护手托板,给以前悬空手腕以支持点,减少由于手腕长期悬空导致的疲劳。这些都可以视为人性化的设计。

键盘的外壳

目前台式PC电脑的键盘都采用活动式键盘,键盘作为一个独立的输入部件,具有自己的外壳。键盘面板根据档次采用不同的塑料压制而成,部分优质键盘的底部采用较厚的钢板以增加键盘的质感和刚性,不过这样一来无疑增加了成本,所以不少廉价键盘直接采用塑料底座的设计。外壳为了适应不同用户的需要,键盘的底部设有折叠的支持脚,展开支撑脚可以使键盘保持一定倾斜度,不同的键盘会提供单段、双段甚至三段的角度调整。

键盘的接口

有AT接口、PS/2接口和最新的USB接口,现在的台式机多采用PS/2接口,大多数主板都提供PS/2键盘接口。而较老的主板常常提供AT接口也被称为"大口",现在已经不常见了。USB作为新型的接口,一些公司迅速推出了USB接口的键盘,USB接口只是一个卖点,对性能的提高收效甚微,愿意尝试且USB端口尚不紧张的用户可以选择。

键盘的保养

1.拍打键盘。

关掉电脑,将键盘从主机上取下。在桌子上放一张报纸,把键盘翻转朝下,距离桌面10厘米左右,拍打并摇晃。你会发现键盘中有许多“存货”掉出来:除灰尘之外,还有饼干渣、咖啡末、橡皮屑、头发丝等。

2.吹掉杂物。

使用吹风机对准键盘按键上的缝隙吹,以吹掉附着在其中的杂物,然后再次将键盘翻转朝下并摇晃拍打。

3.擦洗表面。

用一块软布蘸上稀释的洗涤剂(注意软布不要太湿),擦洗按键表面。然后用吸尘器的吸尘毛刷将键盘再吸一遍,可将上述程序漏掉的残渣吸掉。

4.消毒。

键盘擦洗干净后,不妨再蘸上酒精、消毒液或药用双氧水等进行消毒处理,最后用干布将键盘表面擦干即可。

5.彻底清洗。

如果你想给键盘来个彻底的大扫除,就得将每个按键的帽儿拆下来。普通键盘的键帽部分是可拆卸的,可以用小螺丝刀或掏耳勺把它们撬下来,按照从键盘区的边角部分向中间部分的顺序逐个进行,空格键和回车键等较大的按键帽较难回复原位,所以尽量不要拆。为了避免遗忘这些按键帽的位置,最好先用相机将键盘布局拍下来或画一张草图。拆下按键帽后,可以将其浸泡在洗涤剂或消毒溶液中,并用绒布或消毒纸巾仔细擦洗键盘底座。

§ 显示器

显示器的分类

通常采用CRT显示器和LCD液晶显示器两种:

CRT显示器分类

分球面显像管和纯平显像管两种。

所谓球面是指显像管的断面就是一个球面,这种显像管在水平和垂直方向都是弯曲的。而纯平显像管无论在水平还是垂直方向都是完全的平面,失真会比球面管小一点。现在真正意义上的球面管显示器已经绝迹了,取而代之的是"平面直角"显像管,平面直角显像管其实并不是真正意义上的平面,只不过显像管的曲率比球面管小一点,接近平面,而且四个角都是直角而已,目前市场上除了纯平显示器和液晶显示器外都是这种球面管显示器,由于价格大多比较便宜,因此在低档机型中被大量采用。

LCD液晶显示器大多都是TFT型液晶显示器。

CRT显示器的尺寸指显像管的对角线尺寸。最大可视面积就是显示器可以显示图形的最大范围。显像管的大小通常以对角线的长度来衡量,以英寸单位(1英寸=2.54cm),常见的有15英寸、17英寸、19英寸、20英寸等。显示面积都会小于显示管的大小。显示面积用长与高的乘积来表示,通常人们也用屏幕可见部分的对角线长度来表示。15英寸显示器的可视范围在13.8英寸左右,17英寸显示器的可视区域大多在15~16英寸之间,19英寸显示器可视区域达到18寸英寸左右。

LCD显示器的尺寸是指液晶面板的对角线尺寸,以英寸单位(1英寸=2.54cm),现在主流的有15英寸、17英寸、19英寸等。

LCD显示器维护保养技巧

1、避免屏幕内部烧坏

CRT显示器能够因为长期工作而烧坏,对于LCD也如此,所以一定要注意,如果在不用的时候,一定要关闭显示器,或者降低显示器的显示亮度,否则时间长了,就会导致内部烧坏或者老化。这种损坏一旦发生就是永久性的,无法挽回。另外,如果长时间地连续显示一种固定的内容,就有可能导致某些LCD像素过热,进而造成内部烧坏。

2、注意保持湿度

一般湿度保持在30%~80%之间,显示器都能正常工作,但一旦室内湿度高于80%后,显示器内部就会产生结露现象。其内部的电源变压器和其它线圈受潮后也易产生漏电,甚至有可能造成连线短路;而显示器的高压部位则极易产生放电现象;机内元器件容易生锈、腐蚀,严重时会使电路板发生短路。因此,LCD显示器必须注意防潮,长时间不用的显示器,可以定期通电工作一段时间,让显示器工作时产生的热量将机内的潮气驱赶出去。

还有,不要让任何具有湿气性质的东西进入LCD。发现有雾气,要用软布将其轻轻地擦去,然后才能打开电源。如果湿份已经进入LCD了,就必须将LCD放置到较温暖的地方,以便让其中的水分和有机化物蒸发掉。对含有湿度的LCD加电,能够导致液晶电极腐蚀,进而造成永久性损坏。

3、正确地清洁显示屏表面

如果发现显示屏表面有污迹,可用沾有少许水的软布轻轻地将其擦去,不要将水直接洒到显示屏表面上,水进入LCD将导致屏幕短路。

4、避免冲击

LCD屏幕十分脆弱,所以要避免强烈的冲击和振动,LCD中含有很多玻璃的和灵敏的电气元件,掉落到地板上或者其他类似的强列打击会导致LCD屏幕以及其它一些单元的损坏。还要注意不要对LCD显示表面施加压力。

5、请勿私自动手

有一个规则就是:永远也不要拆卸LCD。即使在关闭了很长时间以后,背景照明组件中的CFL换流器依旧可能带有大约1000V的高压,这种高压能够导致严重的人身伤害。所以永远也不要企图拆卸或者更改LCD显示屏,以免遭遇高压。未经许可的维修和变更会导致显示屏暂时甚至永久不能工作。所以在你手脚实在闲不住的时候,千万别动娇贵而危险的LCD!

CRT显示器的维护及保养

1、防高温:

显像管作为显示器的散热大户,高温会大大缩短显示器的寿命,其它元器件也会加速老化, 么CRT显示器摆放在一个通风环境比较好的地方,最好把显示器放置在有空调的房间中,或 电风扇吹一吹,以延长显示器的使用寿命。

2、防潮:

湿度对显示器寿命的影响非常大,环境湿度最好保持在30%-80%之间,当湿度超过80%的时,显示器内部就会产生结露现象,电源变压器和其它线圈受潮后产生漏电,高压包在湿度过高的情况下极易产生放电现象,机内其它元器件受潮还可能会生锈、腐蚀、严重时会使电路板发生短路。当湿度低于30%的时候,会使显示器机械摩擦部分产生静电干扰,内部元器件尤其是高压包被静电破坏的可能性增大,因此,显示器长时间不用要定期通电工作一段时间将机内的潮气驱去。

3、防强光:

强光的照射下,机身容易老化变黄,显像管荧光粉加速老化,降低发光效率,导致使用时不得不把显示器的亮度、对比度调节得很高,结果进一步加速显象管灯丝和荧光粉的老化,使显示器的寿命大大缩短。因此,不要把显示器摆放在日光照射较强或光线必经的地方,最好把显示器摆放在日光照射较弱或没有光照的地方;或者在光线必经的地方,挂块深色的布减轻光照强度。

4、防尘:

由于CRT显示器内的高压(l0kV~30kV)极易吸引空气中的尘埃粒子,显示器内部的印刷电路板就会吸附很多灰尘,影响电子元器件的散热,温度过高就会产生漏电现象而烧坏元件,而且灰尘还能吸收水分,腐蚀显示器内部的电子线路。因此,平时使用时应把显示器放置在干净清洁的环境中,应该给显示器做一个专用的防尘罩,每次用完后应及时用防尘罩罩上。

5、防磁:

CRT显示器长期暴露在磁场中可能会磁化或损坏。电视、日光灯、电冰箱、电风扇等家用电器的周围会产生磁场,电磁过多会使显示器的颜色画面产生失真,平时使用时应把显示器放在离其它电磁场较远的地方,定期使用显示器上的消磁按钮进行消磁。

6、其他:

a. 在移动显示器时,要将电源线和信号电缆线拔掉,而插拔电源线和信号电缆时,应先关机。

b. 在调节显示器面板上的功能旋钮时,要缓慢稳妥,不可猛转硬转,以防损坏旋钮。

c. 显示器应插在带保险丝的插座,最好配一个不间断电源。

d. 不要在显示器上堆放杂物。

e、显示器显示内容如经常长时间不变,最好使用屏幕保护程序。

f、屏幕突然无显示可能是行频过低,电源电压过高显示器会发生高压保护,必须立刻关机,等过几分钟电压稳定后再开机,才能重新工作。

g、使用中,适当降低亮度减缓灯丝和荧光粉老化的速度,不宜用太高的刷新频率,以延长显示器的使用寿命。

h、安装一块辐射防护装置,质量好能防止90%以上的电磁场辐射,并能加强显示器的对比度、增强显示的清晰度,还能消除静电和眩光,吸收紫外光,不仅能保护人体健康,对显示器也有好处。

i、不要在显示器前吸烟,香烟中的焦油物质将会对显示器涂层有伤害。

j、不要经常开关机,开关机的高电压变动对显示器的寿命有很大影响。

k、不要经常用手指触摸屏幕。

清洁

彩显的维护分为机外和机内两部分。机外清洁主要是擦拭显示屏幕表面,机内清洁则需要打开显示器外壳。

a、机外清洁

彩显屏幕表面的防眩光、防静电涂了一层极薄的化学物质涂层,平时清除显示器屏幕上的灰 尘时,切记应关闭显示器的电源,拔下显示电源线和信号电缆线,用柔软的干布小心地从屏幕中心向外擦拭,擦拭的方法应从屏幕内圈向外呈放射状轻轻地擦拭,如果屏幕表面较脏,可以用少量的水湿润脱脂棉或镜头纸擦拭,千万不能用酒精之类的化学溶液擦拭。除显示屏以外,也要常用毛刷经常擦除显示器机壳上的灰尘与污垢,尽量不要用沾水的湿布抹擦。

b、机内清洁

清除其内部的灰尘,必须请专业人员操作,不要私自打开显示器后盖,显示器前若断电时间不长,在显像管前部石墨层和高压帽上还会有残余高压,那么此高压提供的能量足以伤人,请用厚胶导线短接显示器电路板边缘金属板和高压帽内侧,释放残余电荷 ,以免产生严重后果。为显示器内部除尘时请先断开显示器电源,用十字螺丝刀拧下显示器四角的螺丝,向后取下显示器后盖。先用油漆刷为显示器打扫卫生,除尘重点部位是显像管、高压包和显像管尾部电路板。另外显像管是玻璃器件,小心损坏,显示器的视放电路板插在显像管尾部管座上,有些视放电路板插头与显像管尾部管座粘接在一起,强行扳下有可能损坏显像管,请操作时注意。

菜单设置

① 亮度:一般设置在60-80。过亮易造成眼睛疲劳,也使用荧光粉过早老化。

② 对比度:一般可设置在80-100。

③ 刷新率:如果低于70HZ,将会感觉到闪烁,请将电脑的刷新率调高。刷新率即场频,指每秒钟重 复绘制画面的次数,以HZ为单位。刷新率越高,画面显示越稳定,闪烁感就越小。一般人的眼睛对于75HZ以上的刷新率基本感觉不到闪烁,85HZ以上则完全没有闪烁感,所以VESA国际视频协会将85HZ逐行扫描制定为无闪烁标准。普通彩色电视机的刷新率只有50HZ,目前电脑输出到显示器最低的刷新率是60HZ,建议大家使用85HZ或75HZ的刷新率。不要把刷新率设置在显示器的最高极限应该略比其最高刷新率低一个档次。因为当显示器工作在极限状态时,容易引起电路元件的老化而造成损坏。

§ 电源

电源的工作原理

自从IBM推出第一台PC至今,微机电源已从AT电源发展到ATX电源。时至今日,微机电源仍是根据IBM公司的个人电脑标准制造的。市场上的ATX电源,不管是品牌电源还是杂牌电源,从电路原理上来看,一般都是在AT电源的基础上,做了适当的改动发展而来的,因此,我们买到的ATX电源,在电路原理上一般都大同小异。在微机国产化的进程上,微机电源技术也由国内生产厂家逐渐消化吸收,生产出了众多国有品牌的电源。微机电源并非高科技产品,以国内生产厂家的技术和生产实力,应该可以生产出物美价廉的电源产品。然而,纵观整个微机电源市场情况却不尽人意,许多电源产品存在着各种选料和质量问题,故障率较高。

ATX电源电路结构较复杂,各部分电路不但在功能上相互配合、相互渗透,且各电路参数设置非常严格,稍有不当则电路不能正常工作。其主电路原理图见图1,从图中可以看出,整个电路可以分成两大部分:一部分为从电源输入到开关变压器T1之前的电路(包括辅助电源的原边电路),该部分电路和交流220V电压直接相连,触及会受到电击,称为高压侧电路;另一部分为开关变压器T1以后的电路,不和交流220V直接相连,称为低压侧电路。二者通过C03、C04、C05高压瓷片电容构成回路,以消除静电干扰。其原理方框图见图2,从图中可以看出整机电路由交流输入回路、整流滤波电路、推挽开关电路、辅助开关电源、PWM脉宽调制电路、PS-ON控制电路、保护电路、输出电路和PW-OK信号形成电路组成。弄清各部分电路的工作原理及相互关系对我们维修判断故障是很有用处的。

各组成部分的工作原理

1、 交流输入回路:

2、 交流输入回路包括输入保护电路和抗干扰电路等。输入保护电路指交流输入回路中的过流、过压保护及限流电路;抗干扰电路有两方面的作用:一是指微机电源对通过电网进入的干扰信号的抑制能力:二是指开关电源的振荡高次谐波进入电网对其它设备及显示器的干扰和对微机本身的干扰。通常要求微机对通过电网进入的干扰信号抑制能力要强,通过电网对其它微机等设备的干扰要小。。 包括整流和滤波两部分电路,将交流电源进行整流滤波,为开关推挽电路提供纹波较小的直流电压。

3、辅助电源:辅助电源本身也是一个完整的开关电源。只要ATX电源一上电,辅助电源便开始工作,输出的两路电压,一路为+5VSB电源,该输出连接到ATX主板的“电源监控部件”,作为它的工作电压,使操作系统可以直接对电源进行管理。通过此功能,实现远程开机,完成电脑唤醒功能;另一路输出电压为保护电路、控制电路等电路供电。

4、推挽开关电路:推挽开关电路是ATX开关电源的主要部分,它把直流电压变换成高频交流电压,并且起着将输出部分与输入电网隔离的作用。推挽开关管是该部分电路的核心元件,受脉宽调制电路输送的信号作激励驱动信号,当脉宽调制电路因保护电路动作或因本身故障不工作时,推挽开关管因基级无驱动脉冲故不工作,电路处于关闭状态,这种工作方式称作它激工作方式。

5、PWM脉宽调制电路: WM(Pules Width Modulation)即脉宽调制电路,其功能是检测输出直流电压,与基准电压比较,进行放大,控制振荡器的脉冲宽度,从而控制推挽开关电路以保持输出电压的稳定,主要由IC TL494及周围元件组成

6、PS-ON控制电路: 电源最主要的特点就是,它不采用传统的市电开关来控制电源是否工作,而是采用“+5VSB、PS-ON”的组合来实现电源的开启和关闭,只要控制“PS-ON”信号电平的变化,就能控制电源的开启和关闭。电源中的S-ON控制电路接受PS-ON 信号的控制,当“PS-ON”小于1V伏时开启电源,大于4.5伏时关闭电源。主机箱面上的触发按钮开关(非锁定开关)控制主板的“电源监控部件”的输出状态,同时也可用程序来控制“电源监控件”的输出,如在WIN9X平台下,发出关机指令,使“PS-ON”变为+5V,ATX电源就自动关闭。

7、保护电路 为了保证安全工作,ATX电源中设置了各种各样的保护电路,当开关电源发生过电压、过电流故障时,保护电路启动,开关电源停止工作以保护负载和电源本身。 输入整流滤波电路将交流电源进行整流滤波,为主变换电路提供纹波较小的直流电压。接插到主板上的排线包含了电源输出的各路电压及控制信号,ATX电源输出排线各脚定义见表1,各路输出的额定电流见表2。

表1 电源输出排线功能一览表

导线颜色 橘黄 橘黄 黑色 红色 黑色 红色 黑色 灰色 紫色 黄色

3.3V 提供 +3.3V 电源 地线 5V 提供+5V电源 地线 5V 提供 +5V 电源 地线 Power OK电源正常工作 +5VSB 提供 +5V Stand by电源,供电源启动电路用 12V 提供 +12V 电源

导线颜色 橘黄 兰色 黑色 绿色 黑色 黑色 黑色 白色 红色 红色

地线 PS-ON 电源启动信号,低电平-电源开启,高电平-电源关闭。

地线 地线 地线 -5V 提供-5V 电源 5V 提供 +5V 电源 5V 提供 +5V 电源

表2 ATX电源各路电压的额定输出电流:(单位:A) 电源各输出端 +5V +12V +3.3V -5V -12V +5VSB

额定输出电流 21A 6A 14A 0.3A 0.8A 0.8A

9、PW-OK信号的形成:91xiubbs.com中华维修网中华电脑维修网-中国最有权威的技术含量最高的维修技术专题网站。 PW-OK信号(在AT电源中及部分电源板上称P.G信号)为微机开机自检启动信号,为了防止开机时各路输出电路时序不定,CPU或各部件未进入初始化状态造成工作错误及突然停电时,硬盘磁头来不及移至着陆区造成盘片划伤,微机电源中均设置了PW-OK 信号。 输出到主板上的+3.3V电压一般为CPU等配件供电,因此,ATX电源在总体自动控制稳压的基础上,在T1的次级+3.3V电压的输出负载网络增设了二次自动稳压控制电路,以使+3.3V输出电压更精确稳定。

纵上所述,接通电源后,220V交流电压经整流滤波电路,输出+300V 直流高压。此电压同时加到推挽开关电路和辅助电源上,因推挽开关电路的开关功率管没有激励脉冲而处于待机状态。辅助电源一经得到工作电压便开始工作,送出脉宽调制电路、PS-ON控制电路、保护电路的工作电压以及主板的+5VSB待机电压,但因此时没有得到PS-ON主机的控制信号,PS-ON控制电路输出高电平锁住PWM脉宽调制电路使其不起振,此时电源处于待机状态。按下面板的开机触发开关,PS-ON控制电路得到控制信号,解除对脉宽调制电路的锁定,PWM电路开始工作,输出受控的脉宽可变的交流脉冲推动推挽开关电路中的推挽功率管,并时刻根据输出电压的脉动来调整脉冲宽度,以保证输出电压的稳定。推挽开关电路中,推挽功率管依次开关,产生的脉动交变电压被开关变压器感应到副级,经输出电路整流滤波,形成主机所需各路电压。保护电路则监视各路输出电压,当发生过压、欠压故障时及时启动,使PWM电路停止工作,以保证电路及主机的安全。 精密电压基准IC TL431是T0?92封装如图1所示。其性能是输出压连续可调达36V,工作电流范围宽达0.1。100mA,动态电阻典型值为0.22欧,输出杂波低。图2是TL431的典型应用,其中③、②脚两端输出电压V=2.5(R2十R3)V/R3。如果改变R2的阻值大小,就可以改变输出基准电压大小。

电源的几种功率

消费者对电源的几种输出功率可能都不太了解,目前市面上的一些电源经常提到最大功率(或称输出功率)、峰值功率等概念,那么,到底电源的功率是什么概念呢?

我们经常提到的电源的功率,一般指的是电源的额定输出功率。在电源的铭牌上,标注的功率也是额定功率。

1、额定功率:

是电源厂家按照INTEL公司制定的标准标定的功率。额定功率可以表征电源工作的平均输出。

2、输出功率:

指环境温度为常温(室温25度左右,电源内部温度50度左右),电压范围200V~264V时,电源长时间稳定输出的功率。电源实际工作时,输出功率并不一定等同于额定功率。按照INTEL公司的标准,输出功率往往是额定功率的1.3到1.6倍。

3、峰值功率:

指电源短时间内能达到的最大功率,通常仅能维持30秒左右的时间。

电源的实际输出功率,和环境的温度有很大的关系。电源内部温度过低或过高都会影响输出。在环境温度低于-5度或高于50度时,电源的输出功率将降低,通常只能达到常温的50~60%。

所谓的峰值功率是没有任何实际意义的,因为电源一般不能在峰值输出时稳定工作。

联志电源都是按高于标注的额定功率50W以上的标准设计制造的,而标注的功率都采用保守的额定功率,而常温下的最大功率,往往高于额定功率30%到60%以上;峰值功率往往高于额定功率100W-150W,250W的联志电源峰值功率可以达到380W。

电源选购

电脑电源是电脑的动力站。有些奸商会购买便宜电源来降低机箱的成本,区区几十元的差价可能会招致上千元的损失,所以在选购机器时还要特别注意电脑电源的品质是否优良。

对电源安全的一些认识:

一般的正规厂家都通过了一些安全认证机构的认证。中国的安全认证机构CCEE,主要包括爬电距离要求,抗电强度要求,漏电流要求,温度、电子干扰要求。 爬电距离要求是指沿绝缘表面测得的两个导电元器件之间或导电元器件与设备界面之间的最短距离。

抗电强度要求是指在交流输入线之间和交流输入与机壳之间有零电压加到交流1500伏和直流 2200伏的时候,不击穿或拉电弧为品质合格。

漏电压要求是指开关电源的漏电流在260伏交流输入下不应超过3.5mA。

温度要求是指机箱电源内部温升不应该超过65℃。

电子干扰分为传导干扰和辐射干扰两种,传导干扰通过电源线传播,频率为30兆赫兹以下,主要干扰音频音频段,如启动电源时附近的电视,音响等等家用电器可能不能正常使用,这就是传导干扰的影响,而辐射干扰由于有电源罩的屏蔽作用,对电脑主机本身的影响并不是很大。

机箱电源选购的实际操作过程

一、外观检查。 由于散热片在机箱电源中作用巨大,影响到整个机箱电源的功效和寿命,所以要仔细检查一下电源的散热片是否够大。另外一点就是要检查电源的电缆线是否构够粗,因为电源的输出电流一般较大,很小的一点电阻值就会产生很大的压降损耗,质量好的电源电缆线都比较粗,电缆线的质量都比较好。

二、散热片用料检查。从散热片来看,质量好的名牌电源一般都采用铝质或铜质的散热片,而且散热片大儿厚。劣质电源虽然也采用铝质或铜质材料,但散热片小而薄,有时甚至使用铁片作散热片,一般来说这些都是假冒伪劣产品。

三、做一些简单试验。 第一个方法就是简单测试一下负载压降,那些压降较小的电源品质较好。但在试验过程中千万不能在+12伏,-12伏上做,以免烧坏电源。第二个方法就是在电源没有接上地线的情况下,用手触摸电源外壳(没有危险),应该有一种麻手的触电感,这是因为电源通电启动后其外壳上约有110伏交流电压。第三个方法就是倾听电源风扇的声音,电源在空载运行时风扇的运行声音小而均匀(接上负载后风扇声音有所增大)。

四、如果有可能,打开电源盒,可以发现质量好的电源用料考究,如多处采用方形GBB电容,输入滤波电容值一般大于470微法,输出滤波器滤波电容值也比较大,同时内部电感电容滤波网络电路比较多,并有完善的过压,限流保护元器件,同时线路板印刷清楚,布线整齐。

从市场的反馈情况来看,名牌电源的销售情况一般较好,如长城,银河,百盛,顺新等等。但值得注意的是,名牌电源的仿制品和假冒产品较多,当然奸商也比较多,所以我们在选购的时候不仅要擦亮自己的眼睛,还要保持一颗警惕的心

电脑中最重要的部件是什么?相信绝大多数人给出的答案不是CPU就是显卡。没错,电脑所表现出的所有性能几乎都受制与这两个主要部件的性能。而接下来大家在满意了各自的电脑性能之后,更为关心的一个问题也就是稳定性了。

当我们电脑出现故障时,大部分用户可能会将目标第一时间锁定到CPU、显卡、主板、内存、硬盘等这些"常见物"上,因为毕竟电脑的性能是它们主导,如果发挥不出性能当然第一个考虑的就是这些重要的性能部件。可是您却没有想到过,所有的高性能电脑部件其实都有一个最原始的本质,就是他们本身就是"电"子元件,没有了"电"他们根本无法发挥出一丝作用,因此,在电脑出现故障时最不为人们所关注的就是电源的品质好坏。

本质上,电源才是电脑最重要的部件,是其心脏,如果电源不正常,就不可能保证其它部分的正常工作,也就无从检查别的故障。据统计,电源部分的故障在整机中占的比例最高,许多故障往往就是由电源引起的。所以,对于电脑最基础也是最重要的维护做法就是――首先给它配备一台足功率、细做工、高品质的电源。

现在是P4时代,主板也已逐渐迎来64位的高潮,显卡世界更充斥着NV40与X800的高端理念,所以人们说:现在电源要大功率的,要足功率的!作为电源市场实标功率倡导者的鑫谷电源,在这场提倡功率实标的变革中始终如一地传达着"实标功率"的理念,兢兢业业的为消费者奉献上实标功率的高品质电源。

§ 主板

主板的简介

主板,又叫主机板(mainboard)、系统板(systemboard)和母板(motherboard);它安装在机箱内,是微机最基本的也是最重要的部件之一。 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BIOS芯片、I/O控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等元件。主板的另一特点,是采用了开放式结构。主板上大都有6-8个扩展插槽,供PC机外围设备的控制卡(适配器)插接。通过更换这些插卡,可以对微机的相应子系统进行局部升级,使厂家和用户在配置机型方面有更大的灵活性。 总之,主板在整个微机系统中扮演着举足轻重的角色。可以说,主板的类型和档次决定着整个微机系统的类型和档次,主板的性能影响着整个微机系统的性能。

主板工作原理

在电路板下面,是错落有致的电路布线;在上面,则为棱角分明的各个部件:插槽、芯片、电阻、电容等。当主机加电时,电流会在瞬间通过CPU、南北桥芯片、内存插槽、AGP插槽、PCI插槽、IDE接口以及主板边缘的串口、并口、PS/2接口等。随后,主板会根据BIOS(基本输入输出系统)来识别硬件,并进入操作系统发挥出支撑系统平台工作的功能。[编辑本段]主板的分类

常见的PC机主板的分类方式有以下几种

一、按主板上使用的CPU分

386主板、486主板、奔腾(Pentium,即586)主板、高能奔腾(Pentium Pro,即686)主板。 同一级的CPU往往也还有进一步的划分,如奔腾主板,就有是否支持多能奔腾(P55C,MMX要求主板内建双电压), 是否支持Cyrix 6x86、 AMD 5k86 (都是奔腾级的CPU,要求主板有更好的散热性)等区别。

二、按主板上I/O总线的类型分

·ISA(Industry Standard Architecture)工业标准体系结构总线.。

EISA(Extension Industry Standard Architecture)扩展标准体系结构总线. 。

MCA(Micro Channel)微通道总线. 此外,为了解决CPU与高速外设之间传输速度慢的"瓶颈"问题,出现了两种局部总线,它们是:

VESA(Video Electronic Standards Association)视频电子标准协会局部总线,简称VL总线。

PCI(Peripheral Component Interconnect)外围部件互连局部总线,简称PCI总线. 486级的主板多采用VL总线,而奔腾主板多采用PCI总线。 目前,继PCI之后又开发了更外围的接口总线,它们是:USB(Universal Serial Bus)通用串行总线。IEEE1394(美国电气及电子工程师协会1394标准)俗称"火线(Fire Ware)"。

三、按逻辑控制芯片组分

这些芯片组中集成了对CPU、CACHE、I/0和总线的控制586以上的主板对芯片组的作用尤为重视。 Intel公司出品的用于586主板的芯片组有:LX 早期的用于Pentium 60和66MHz CPU的芯片组。

NX 海王星(Neptune),支持Pentium 75 MHz以上的CPU,在Intel 430 FX芯片组推出之前很流行,现在已不多见。

FX 在430和440两个系列中均有该芯片组,前者用于Pentium,后者用于Pentium Pro。HX Intel 430系列,用于可靠性要求较高的商用微机。VX Intel 430系列,在HX基础上针对普通的多媒体应用作了优化和精简。有被TX取代的趋势。TX Intel 430系列的最新芯片组,专门针对Pentium MMX技术进行了优化。GX、KX Intel 450系列,用于Pentium Pro,GX为服务器设计,KX用于工作站和高性能桌面PC。MX Intel 430系列,专门用于笔记本电脑的奔腾级芯片组,参见《Intel 430 MX芯片组》。 非Intel公司的芯片组有:VT82C5xx系列 VIA公司出品的586芯片组。

SiS系列 SiS公司出品,在非Intel芯片组中名气较大。

Opti系列 Opti公司出品,采用的主板商较少。

四、按主板结构分

AT 标准尺寸的主板,IBM PC/A机首先使用而得名,有的486、586主板也采用AT结构布局

Baby AT 袖珍尺寸的主板,比AT主板小,因而得名。很多原装机的一体化主板首先采用此主板结构

ATX &127; 改进型的AT主板,对主板上元件布局作了优化,有更好的散热性和集成度,需要配合专门的ATX机箱使用

一体化(All in one) 主板上集成了声音,显示等多种电路,一般不需再插卡就能工作,具有高集成度和节省空间的优点,但也 有维修不便和升级困难的缺点。在原装品牌机中采用较多

NLX Intel最新的主板结构,最大特点是主板、CPU的升级灵活方便有效,不再需要每推出一种CPU就必须更新主板设计 此外还有一些上述主板的变形结构,如华硕主板就大量采用了3/4 Baby AT尺寸的主板结构。

五、按功能分

PnP功能 带有PnP BIOS的主板配合PnP操作系统(如Win95)可帮助用户自动配置主机外设,做到"即插即用"

节能(绿色)功能 一般在开机时有能源之星(Energy Star)标志,能在用户不使用主机时自动进入等待和休眠状态,在 此期间降低CPU及各部件的功耗

无跳线主板 这是一种新型的主板,是对PnP主板的进一步改进。在这种主板上,连CPU的类型、工作电压等都无须用跳线开关,均 自动识别,只需用软件略作调整即可。经过Remark的CPU在这种主板上将无所遁形. 486以前的主板一般没有上述功能,586以上的主板均配有PnP和节能功能,部分原装品牌机中还可通过主板控制主机电源 的通断,进一步做到智能开/关机,这在兼容机主板上还很少见,但肯定是将来的一个发展方向。无跳线主板将是主板发 展的另一个方向。

六、其它的主板分类方法:

按主板的结构特点分类还可分为基于CPU的主板、基于适配电路的主板、一体化主板等类型。基于CPU的一体化的主板是 目前较佳的选择。

按印制电路板的工艺分类又可分为双层结构板、四层结构板、六层结构板等;目前以四层结构板的产品为主。

按元件安装及焊接工艺分类又有表面安装焊接工艺板和DIP传统工艺板。

板的构成

主板的平面是一块PCB(印刷电路板),一般采用四层板或六层板。相对而言,为节省成本,低档主板多为四层板:主信号层、接地层、电源层、次信号层,而六层板则增加了辅助电源层和中信号层,因此,六层PCB的主板抗电磁干扰能力更强,主板也更加稳定。

主板产生故障的原因,一般有三个方面:

1.人为故障

有些朋友,电脑操作方面的知识懂得较少,在操作时不注意操作规范及安全,这样对电脑的有些部件将会造成损伤。如带电插拔设备及板卡,安装设备及板卡时用力过度,造成设备接口、芯片和板卡等损伤或变形,从而引发故障。

2.环境引发的故障

因外界环境引起的故障,一般是指人们在未知的情况下或不可预测、不可抗拒的情况下引起的。如雷击、市电供电不稳定,它可能会直接损坏主板,这种情况下人们一般都没有办法预防;外界环境引起的另外一种情况,就是因温度、湿度和灰尘等引起的故障。这种情况表现出来的症状有:经常死机、重启或有时能开机有时又不能开机等,从而造成机器的性能不稳定。

3.元器件质量引起的故障

这种情况是指主板的某个元器件因本身质量问题而损坏。这种故障一般会导致主板的某部分功能无法正常使用,系统无法正常启动,自检过程中报错等现象。

主板故障往往表现为系统启动失败、屏幕无显示、有时能启动有时又启动不了等难以直观判断的故障现象。在对主板的故障进行检查维修时,一般采用“一看、二听、三闻、四摸”的维修原则。就是观察故障现象、听报警声、闻是否有异味、用手摸某些部件是否发烫等。下面列举几种常见主板的维修方法,每种方法都有自己的优势和局限性,一般要几种方法相结合使用。

1.清洁法

这种方法一般用来解决因主板上灰尘太多,灰尘带静电造成主板无法正常工作的故障,可用毛刷清除主板上的灰尘。另外,主板上一般接有很多的外接板卡,这些板卡的金手指部分可能被氧化,造成与主板接触不良,这种问题可用橡皮擦擦去表面的氧化层。

2.观察法

主要用到“看、摸”的技巧。在关闭电源的情况下,看各部件是否接插正确,电容、电阻引脚是否接触良好,各部件表面是否有烧焦、开裂的现象,各个电路板上的铜箔是否有烧坏的痕迹。同时,可以用手去触摸一些芯片的表面,看是否有非常发烫的现象。

3.替换法

当对一些故障现象不能确定究竟是由哪个部件引起的时候,可以对怀疑的部件通过替换法来排除故障。可以把怀疑的部件拿到好的电脑上去试,同时也可以把好的部件接到出故障的电脑上去试。如:内存在自检时报错或容量不对,就可以用此方法来判断引起故障的真正元凶。

4.软件诊断法

这里我们一般指通过随机附带的诊断程序或系统测试软件去测试。一般用于检查各种接口电路故障

§ 声卡

声卡概述

声卡 (Sound Card)也叫音频卡(港台称之为声效卡):声卡是多媒体技术中最基本的组成部分,是实现声波/数字信号相互转换的一种硬件。声卡的基本功能是把来自话筒、磁带、光盘的原始声音信号加以转换,输出到耳机、扬声器、扩音机、录音机等声响设备,或通过音乐设备数字接口(MIDI)使乐器发出美妙的声音。

声卡是计算机进行声音处理的适配器。它有三个基本功能:一是音乐合成发音功能;二是混音器(Mixer)功能和数字声音效果处理器(DSP)功能;三是模拟声音信号的输入和输出功能。声卡处理的声音信息在计算机中以文件的形式存储。声卡工作应有相应的软件支持,包括驱动程序、混频程序(mixer)和CD播放程序等。

多媒体电脑中用来处理声音的接口卡。声卡可以把来自话筒、收录音机、激光唱机等设备的语音、音乐等声音变成数字信号交给电脑处理,并以文件形式存盘,还可以把数字信号还原成为真实的声音输出。声卡尾部的接口从机箱后侧伸出,上面有连接麦克风、音箱、游戏杆和MIDI设备的接口。

工作原理

麦克风和喇叭所用的都是模拟信号,而电脑所能处理的都是数字信号,两者不能混用,声卡的作用就是实现两者的转换。从结构上分,声卡可分为模数转换电路和数模转换电路两部分,模数转换电路负责将麦克风等声音输入设备采到的模拟声音信号转换为电脑能处理的数字信号;而数模转换电路负责将电脑使用的数字声音信号转换为喇叭等设备能使用的模拟信号。

声卡类型

声卡发展至今,主要分为板卡式、集成式和外置式三种接口类型,以适用不同用户的需求,三种类型的产品各有优缺点。

板卡式:卡式产品是现今市场上的中坚力量,产品涵盖低、中、高各档次,售价从几十元至上千元不等。早期的板卡式产品多为ISA接口,由于此接口总线带宽较低、功能单一、占用系统资源过多,目前已被淘汰;PCI则取代了ISA接口成为目前的主流,它们拥有更好的性能及兼容性,支持即插即用,安装使用都很方便。

集成式:声卡只会影响到电脑的音质,对PC用户较敏感的系统性能并没有什么关系。因此,大多用户对声卡的要求都满足于能用就行,更愿将资金投入到能增强系统性能的部分。虽然板卡式产品的兼容性、易用性及性能都能满足市场需求,但为了追求更为廉价与简便,集成式声卡出现了。

此类产品集成在主板上,具有不占用PCI接口、成本更为低廉、兼容性更好等优势,能够满足普通用户的绝大多数音频需求,自然就受到市场青睐。而且集成声卡的技术也在不断进步,PCI声卡具有的多声道、低CPU占有率等优势也相继出现在集成声卡上,它也由此占据了主导地位,占据了声卡市场的大半壁江山。

外置式声卡:是创新公司独家推出的一个新兴事物,它通过USB接口与PC连接,具有使用方便、便于移动等优势。但这类产品主要应用于特殊环境,如连接笔记本实现更好的音质等。目前市场上的外置声卡并不多,常见的有创新的Extigy、Digital Music两款,以及MAYA EX、MAYA 5.1 USB等。

三种类型的声卡中,集成式产品价格低廉,技术日趋成熟,占据了较大的市场份额。随着技术进步,这类产品在中低端市场还拥有非常大的前景;PCI声卡将继续成为中高端声卡领域的中坚力量,毕竟独立板卡在设计布线等方面具有优势,更适于音质的发挥;而外置式声卡的优势与成本对于家用PC来说并不明显,仍是一个填补空缺的边缘产品。

声卡常见故障

电脑声卡常见故障一:声卡无声。

出现这种故障常见的原因有:

1. 驱动程序默认输出为“静音”。单击屏幕右下角的声音小图标(小嗽叭),出现音量调节滑块,下方有“静音”选项,单击前边的复选框,清除框内的对号,即可正常发音。

2. 声卡与其它插卡有冲突。解决办法是调整PnP卡所使用的系统资源,使各卡互不干扰。有时,打开“设备管理”,虽然未见黄色的惊叹号(冲突标志),但声卡就是不发声,其实也是存在冲突,只是系统没有检查出来。

3. 安装了Direct X后声卡不能发声了。说明此声卡与Direct X兼容性不好,需要更新驱动程序。

4. 一个声道无声。检查声卡到音箱的音频线是否有断线。

电脑声卡常见故障二:声卡发出的噪音过大.

出现这种故障常见的原因有:

1. 插卡不正。由于机箱制造精度不够高、声卡外挡板制造或安装不良导致声卡不能与主板扩展槽紧密结合,目视可见声卡上“金手指”与扩展槽簧片有错位。这种现象在ISA卡或PCI卡上都有,属于常见故障。一般可用钳子校正。

2. 有源音箱输入接在声卡的Speaker输出端。对于有源音箱,应接在声卡的Line out端,它输出的信号没有经过声卡上的功放,噪声要小得多。有的声卡上只有一个输出端,是Line out还是Speaker要靠卡上的跳线决定,厂家的默认方式常是Speaker,所以要拔下声卡调整跳线。

3. Windows自带的驱动程序不好。在安装声卡驱动程序时,要选择“厂家提供的驱动程序”而不要选

“Windows默认的驱动程序”如果用“添加新硬件”的方式安装,要选择“从磁盘安装”而不要从列表框中选择。如果已经安装了Windows自带的驱动程序,可选“控制面板→系统→设备管理→声音、视频和游戏控制器”,点中各分设备,选“属性→驱动程序→更改驱动程序→从磁盘安装”。这时插入声卡附带的磁盘或光盘,装入厂家提供的驱动程序。

电脑声卡常见故障三:声卡无法“即插即用”

1. 尽量使用新驱动程序或替代程序。笔者曾经有一块声卡,在Windows 98下用原驱动盘安装驱动程序怎么也装不上,只好用Creative SB16驱动程序代替,一切正常。后来升级到Windows Me,又不正常了再换用Windows 2000(完整版)自带的声卡驱动程序才正常。

2. 最头痛的问题莫过于Windows 9X下检测到即插即用设备却偏偏自作主张帮你安装驱动程序,这个驱动程序偏是不能用的,以后,每次当你删掉重装都会重复这个问题,并且不能用“添加新硬件”的方法解决。笔者在这里泄露一个独门密招:进入Win9xinfother目录,把关于声卡的*.inf文件统统删掉再重新启动后用手动安装,这一着百分之百灵验,曾救活无数声卡性命……当然,修改注册表也能达到同样的目的。

3. 不支持PnP声卡的安装(也适用于不能用上述PnP方式安装的PnP声卡):进入“控制面板”/“添加新硬件”/“下一步”,当提示“需要Windows搜索新硬件吗?”时,选择“否”,而后从列表中选取“声音、视频和游戏控制器”用驱动盘或直接选择声卡类型进行安装。

电脑声卡常见故障四:播放CD无声

1. 完全无声。用Windows 98的“CD播放器”放CD无声,但“CD播放器”又工作正常,这说明是光驱的音频线没有接好。使用一条4芯音频线连接CD-ROM的模拟音频输出和声卡上的CD-in即可,此线在购买CD-ROM时会附带。

2. 只有一个声道出声。光驱输出口一般左右两线信号,中间两线为地线。由于音频信号线的4条线颜色一般不同,可以从线的颜色上找到一一对应接口。若声卡上只有一个接口或每个接口与音频线都不匹配,只好改动音频线的接线顺序,通常只把其中2条线对换即可。

电脑声卡常见故障五:PCI声卡出现爆音

一般是因为PCI显卡采用Bus Master技术造成挂在PCI总线上的硬盘读写、鼠标移动等操作时放大了背景

噪声的缘故。解决方法:关掉PCI显卡的Bus Master功能,换成AGP显卡,将PCI声卡换插槽上。

电脑声卡常见故障六:无法正常录音

首先检查麦克风是否有没有错插到其他插孔中了,其次,双击小喇叭,选择选单上的“属性→录音”,看看各项设置是否正确。接下来在“控制面板→多媒体→设备”中调整“混合器设备”和“线路输入设备”,把它们设为“使用”状态。如果“多媒体→音频”中“录音”选项是灰色的那可就糟了,当然也不是没有挽救的余地,你可以试试“添加新硬件→系统设备”中的添加“ISA Plug and Play bus”,索性把声卡随卡工具软件安装后重新启动。

电脑声卡常见故障七:无法播放Wav音乐、Midi音乐

不能播放Wav音乐现象比较罕见,常常是由于“多媒体”→“设备”下的“音频设备”不只一个,禁用一个即可;无法

播放MIDI文件则可能有以下3种可能:

1. 早期的ISA声卡可能是由于16位模式与32位模式不兼容造成MIDI播放的不正常,通过安装软件波表的

方式应该可以解决

2. 如今流行的PCI声卡大多采用波表合成技术,如果MIDI部分不能放音则很可能因为您没有加载适当的波表音色库。

3. Windows音量控制中的MIDI通道被设置成了静音模式。

电脑声卡常见故障八:PCI声卡在WIN98下使用不正常

有些用户反映,在声卡驱动程序安装过程中一切正常,也没有出现设备冲突,但在WIN98下面就是无法出声或是出现其他故障。这种现象通常出现在PCI声卡上,请检查一下安装过程中您把PCI声卡插在的哪条PCI插槽上。有些朋友出于散热的考虑,喜欢把声卡插在远离AGP插槽,靠近ISA插槽的那几条PCI插槽中。问题往往就出现在这里,因为Windows98有一个Bug:有时只能正确识别插在PCI-1和PCI-2两个槽的声卡。而在ATX主板上紧靠AGP的两条PCI才是PCI-1和PCI-2(在一些ATX主板上恰恰相反,紧靠ISA的是PCI-1),所以如果您没有把PCI声卡安装在正确的插槽上,问题就会产生了

电脑声卡常见故障九:暴音问题

暴音是最常见的声卡问题了,在这里我们先来了解一下暴音的原因。

1、声卡和芯片组冲突

这种故障通常发生在新声卡配老主板的时候,比如创新发布Audigy芯片声卡的时候,和VIA主板就有不合,出现暴音甚至出现跳音的问题,这些故障可以通过更新主板Bios或者升级声卡驱动解决。

2、IDE设置的问题

有朋友常常遇到这样的问题,通过光驱播放DVD时,会发现声音暴音比较严重,而把文件复制到硬盘播放的时候,就没暴音了。这时候的光驱可能是出于PIO模式,改成DMA模式就可以了。修改光驱的工作模式在控制面板硬件管理器中。如果设置好后还无法解决问题,则可能是主板芯片组驱动需要更新。

3、电源故障

声卡是对电源比较敏感的设备,因此一个好的PC电源对音质的改善都有帮助。在搭配劣质电源的时候,可能常常出现暴音,尤其是那些带有功率放大电路的声卡,电源一点点小波动都会造成噪音甚至暴音,这种情况只有更换电源或者声卡了。

4、PCI设备争夺带宽

当CPU负荷很大或者正在进行大量的数据复制的时候,出现暴音,这是声卡驱动执行级别太低无法和其他设备争夺带宽造成的,一般情况下声卡厂商这样做是为了求得系统的稳定性。这种情况非常容易发生在使用PCI显卡的时候,这是因为PCI设备争夺带宽造成的。

电脑声卡常见故障十:不发声故障

有些时候,声卡能够被识别,也能够顺利安装驱动,但是就是怎么也无法发声,查看设备资源,显示没有资源可用或者资源冲突,导致设备不可用。这种情况多是和网卡争夺地址造成的,重新排列PCI插槽顺序可以解决,如果显示资源冲突,也可以尝试手工分配资源。

电脑声卡常见故障十一:安装多声卡

在一个系统中安装多个声卡很容易出现问题,尤其使用相同的音频加速器的时候。声卡安装最容易出现冲突的地方是游戏端口,他们往往被分配到相同的资源,在启动的时候容易蓝屏,或者其中一个无法使用,这个时候应该禁止掉其中一个。由于有些驱动程序的文件结构非常相似,都来自公版驱动修改而来,所以有些声卡是无法一起工作的。这是因为系统无法正确指派资源给声卡造成的,更换操作系统应该可以解决。

十二:Windows Server2003 下安装老声卡

Server2003是微软最新的服务器操作系统,这个系统从测试版的时候就开始放弃对所有ISA设备以及老的PCI设备的支持,其中包括经典的AWE64 Gold声卡,AWE64 Gold在Server2003下只是一个黄色惊叹号,但这不表示AWE64 Gold无法工作于Server2003。另外,为了节约资源,Server2003默认情况下是无法让声卡发声的,即使你正确安装好了驱动。在Windows2003中有个叫做Windows Audio的服务,默认启动状态是禁止的,改成自动模式,然后重启即可。

电脑声卡常见故障十三:噪声问题

有朋友常抱怨自己的声卡噪声大,这有可能是声卡上的其他设备通道没有被静音的缘故。打开Windows自带的混音器。关闭除去正在使用的通道之外所有通道,这样会带来不错的音质提升,尤其是对一些PCB设计有一定缺陷的声卡。另外还有些噪声是声卡本身抗干扰不佳造成的,加上主机又没接入地线,这时应该让PC接地,这样电脑也会更安全。

电脑声卡常见故障十四:无法播放多音频流

在Windows98下使用一些老声卡的时候,会发现播放音乐时,其他声音就发不出了,这是因为声卡多音频流支持不好,可以通过安装微软的WDM驱动来解决。

电脑声卡常见故障十五:DirectSound 延迟

有些声卡本身处理能力不是很强大,在非满载运行的时候,播放DirectSound音频流可能出现延迟的现象或者一些基本的DirectSound音效要交给CPU来运算,这样会降低程序的运行效率。在运行对话框中输入:DxDiag并执行。将Full acceleration(硬件加速)滑杆拉到最右方,这样可以启用声卡主DSP芯片全部的加速能力了。

§ 内存

内存简介

英文名称:Memory

拼音:nèi cún

在计算机的组成结构中,有一个很重要的部分,就是存储器。存储器是用来存储程序和数据的部件,对于计算机来说,有了存储器,才有记忆功能,才能保证正常工作。存储器的种类很多,按其用途可分为主存储器和辅助存储器,主存储器又称内存储器(简称内存,港台称之为记忆体)。内存

内存是电脑中的主要部件,它是相对于外存而言的。我们平常使用的程序,如Windows操作系统、打字软件、游戏软件等,一般都是安装在硬盘等外存上的,但仅此是不能使用其功能的,必须把它们调入内存中运行,才能真正使用其功能,我们平时输入一段文字,或玩一个游戏,其实都是在内存中进行的。通常我们把要永久保存的、大量的数据存储在外存上,而把一些临时的或少量的数据和程序放在内存上,当然内存的好坏会直接影响电脑的运行速度。

内存频率

内存主频和CPU主频一样,习惯上被用来表示内存的速度,它代表着该内存所能达到的最高工作频率。内存主频是以MHz(兆赫)为单位来计量的。内存主频越高在一定程度上代表着内存所能达到的速度越快。内存主频决定着该内存最高能在什么样的频率正常工作。目前较为主流的内存频率是800MHz的DDR2内存,以及一些内存频率更高的DDR3内存。

大家知道,计算机系统的时钟速度是以频率来衡量的。晶体振荡器控制着时钟速度,在石英晶片上加上电压,其就以正弦波的形式震动起来,这一震动可以通过晶片的形变和大小记录下来。晶体的震动以正弦调和变化的电流的形式表现出来,这一变化的电流就是时钟信号。而内存本身并不具备晶体振荡器,因此内存工作时的时钟信号是由主板芯片组的北桥或直接由主板的时钟发生器提供的,也就是说内存无法决定自身的工作频率,其实际工作频率是由主板来决定的。

DDR内存和DDR2内存的频率可以用工作频率和等效频率两种方式表示,工作频率是内存颗粒实际的工作频率,但是由于DDR内存可以在脉冲的上升和下降沿都传输数据,因此传输数据的等效频率是工作频率的两倍;而DDR2内存每个时钟能够以四倍于工作频率的速度读/写数据,因此传输数据的等效频率是工作频率的四倍。例如DDR 200/266/333/400的工作频率分别是100/133/166/200MHz,而等效频率分别是200/266/333/400MHz;DDR2 400/533/667/800的工作频率分别是100/133/166/200MHz,而等效频率分别是400/533/667/800MHz。

内存容量

内存容量同硬盘、软盘等存储器容量单位都是相同的,它们的基本单位都是字节(B),并且:

1024B=1KB=1024字节=2^10字节(^代表次方)

1024KB=1MB=1048576字节=2^20字节

1024MB=1GB=1073741824字节=2^30字节

1024GB=1TB=1099511627776字节=2^40字节

1024TB=1PB=1125899906842624字节=2^50字节

1024PB=1EB=1152921504606846976字节=2^60字节

1024EB=1ZB=1180591620717411303424字节=2^70字节

1024ZB=1YB=1208925819614629174706176字节=2^80字节

内存维修

内存是电脑中最容易出现故障的配件产品之一,如果在按下机箱电源后机箱喇叭反复报警或是电脑不能通过自检,大部分情况下故障源于内存。而在形形色色的内存故障中,基本上都是以内存烧毁为主,这时我们往往会将烧毁后的内存丢在一边而直接更换内存条。由于内存条与其它的配件产品相比比较便宜,致使很多的朋友一旦检测出机器内存出现问题,但不经过任何的处理而直接更换内存条,造成了很大的浪费。其实在很多情况下内存出现故障以后我们通过修复是完全可以再利用的,接下来笔者就遇到的两例内存故障跟与大家做一下探讨。

一、内存金手指氧化生锈造成机器无法启动

故障表现: 笔者朋友是一名超级的电脑游戏发烧友,玩游戏是个高手,对电脑硬件了解却是不深。前不久,这位朋友的电脑出现了问题:打开机箱电源后机器出现长时间的报警,根本无法正常进入操作系统。于是打电话向笔者求救。笔者对朋友的这台电脑还是相当熟悉的,这是一台两年前组装的采用英特尔奔腾4 2.4GB处理器的电脑,主板采用的是硕泰克865PE芯片组,一条256M DDR333内存,硬盘为西部数据WD800BB,显卡为七彩虹R9550,另外还有一个三星DVD-ROM。根据朋友描述的现象,笔者断定是内存条出现了问题,于是让朋友将内存条拔下后换个插槽试试看。内存

故障排除: 朋友按照笔者的方法将内存条取下后换了一个插槽重新插入,开机后随着一声清脆的“滴”声,问题解决。而就在前几天,朋友慌慌张张的打开电话说电脑又出现毛病了,和前几次的故障相同,但这次无论怎么更换内存插槽均无法正常启动了,主板上仅有的四条内存插槽已经逐个试了个遍。

于是笔者带着简单的工具来到朋友家,打开机箱,取下这条内存仔细的观察,内存的PCB板上的各个元件并没有出现过任何烧毁过的痕迹。但笔者在检查中发现内存的金手指上有几处明显的锈斑,于是笔者用带来了橡皮将这些锈斑仔细的擦拭干净,并将内存的四个插槽进行了仔细的清整,完成后将内存重新插入到任意一条插槽中,按下机箱上的POWER按键,随着一声清脆的“滴”声过后,机器下正常启动。

总结: 因为内存条的金手指镀金工艺不佳或经常拔插内存,导致内存在使用过程中因为接触空气而氧化生锈,逐渐的与内存插槽接触不良,最后产生开机不启动报警的故障。另外由于我们在插内存条时不注意,用手直接接触内存条的金手指,使手上的汗液附着在金手指上,这样就地取更容易造成金手指氧化生锈。另外,如果用手直接接触内存的金手指,身体上的静电极有可能把内存上的颗粒或电容击穿,导至内存报废,因此在任何情况下一定不要用手接触内存的金手指,防止出现意外。

二、内存插入不完全导致内存条上的金手指烧毁

故障表现: 朋友这台电脑经过笔者的维修后,一直就没有再出现过任何的问题。随着夏季的到来,朋友在一次对机箱进行“大扫除”后机器便再也无法正常启动了,故障居然与先前的十分相似。于是朋友按照笔者那样对内存条的金手指用橡皮认真的擦拭,并逐个更换内存进行测试,结果还是无济于事,只好请笔者亲自出马了。

故障排除: 通过笔者的认真检查,发现故障依旧出现在这条内存条上。既然朋友反复测试都没法解决,那么是不是其它部件也出现了问题。为了进一步确定故障的出处,笔者将随身带来的一条内存条插入朋友的电脑中,开机后顺利进入了操作系统,看来这次一定是内存条烧毁了。内存

于是笔者仔细的询问朋友,在清整完毕后有没有将内存条彻底的插入到内存插槽中,笔者回答相当的含糊。于是笔者断定可能是因为内存没有完全插入插槽的情况下开机后将内存的金手指烧毁了。

其实这种情况经常出现,只要做过电脑维修的恐怕都遇到过类似插反内存烧毁的事情。一般情况下,内存条的烧毁多数都是因为我们在长时间的故障排除过程中,精神不集中,在反复开机测试过程中无意把内存条插反或内存条没有完全插入插槽,也或许是带电拔插内存条,造成内存条的金手指因为局部大电流放电而烧毁。

只有极少数内存条是在正常使用过程中,因为意外过压或电源损坏,造成内存条和主板等同时损毁。

不过,内存条反插烧毁后并不是一定就报废了,多数还是能够正常使用的,这是因为内存条有多根供电和地线,反插时往往是因为局部的地线把电源正和地相连通,所以只要加电就会把这一段起短路作用的地线烧毁,而其他地线和芯片却没有被破坏。上面左图中的内存条,虽然有两个金手指引脚被烧脱落,但内存条仍然能够正常使用,这就是标准的“看运气”了。

§ 显卡

认识主板整合显示卡

整合显卡的2D性能差不多能完全满足现在一般人士工作和学习的需要,其最大瓶颈落在3D性能上,而决定整合显卡3D性能的主要因素除了显示核心外,就是整合显卡的显存大小了。因整合芯片组较多,整合显卡的显存大小最终成了消费者的一种迷惑,下面让我们一一为你揭开。

??Intel公司的810和815系列芯片组中的整合显卡是以不变应万变中的典型。“不变”指的是这两个系列芯片组整合的都是1752显示核心,而“万变”则是指整合显卡显存的大小不断地变化。1752的显存大小在计算机启动的BIOS内存自检中显示只有1MB,在Windows中用Windows自带的DX诊断程序检测一般为3.5MB或者是5.5MB,但这三个值均不是1752显卡的真实值。因为1752显卡采用动态分配技术,系统将按照应用的需求,动态调用4-48MB内存作显存用,达到充分合理利用内存的目的。其中810DCl00和810E这两个芯片组相对而言较为特殊,采用这两个芯片组的上板上一般都整合了4MB的显示缓存。严格地说,这4MB显示缓存不用于任何直接的2D和3D加速,只用于3D图像的Z加速(深度渲染),但正因为这4MB显示缓存有这样独特的作用,从而大大地减轻了内存和CPU的工作负担,所以无论是在测试还是在使用的过程中,810DCl00和810E都要比其他的810芯片组主板快得多。

采用VIA MVP4芯片组的主板,一般来说对3D方面没有多大的需求。该芯片组整合了9880显卡,其最大显存数为8MB,可以按照自己的需求在BIOS中强行设定其显存的大小,属于静态分配内存,只能满足现在最起码的3D要求。

到了PMl33和KMl33时代,VIA在整合的显卡显存大小方面取得了一个较大的进步,其整合的Savage显卡(在2D方面是Savege2000的核心,在3D方面是Savege4的核心),可以静态分配2—32MB内存作为显存使用,这需要用户在BIOS中按照自己的需求进行设置,一般情况下默认为8MB。其具体的情况也可以使用Windows中自带的DX诊断程序进行检测。

SIS620与VIA MVP4基本上属于同一时期,所以其显存的大小也和MVP4有几分类似之处。SIS620整合的SIS6326显卡最大可以在BIOS中强行从内存中静态分配2~8MB内存作为显存,并支持DVD硬件解压,也只能满足现阶段起码的3D需求。一些主板生产商直接将其8MB显存整合在主板上,从而减少了内存和CPU的负担,SIS630和SIS730均整合了SIS300的显卡核心,其速度是SIS6326的5倍。根据其官方资料,其性能应超过nVIDIA 的TNT2 PRO,但在实际的测试中,其速度根本无法达到,但无论如何也是整合显卡中非常快的一种。其显存大小可在BIOS中静态从内存中分配2—64MB,当然这一切的前提是你的内存要足够大,而且如果要使用64MB内存作为显存,必须满足在使用的内存中单根内存的容量应大于128MB这一条件。

ALI神灯(Aladdin)中整合的显卡最令人失望,虽然大部分Aladdin TNT主板都将32MB显存固化在主板上,但其性能异常的低劣,在绝大多数情况下竟不如Intel的1752显卡,让人费解。其显存大小一般为32MB(固化),某些Aladdin TNT主板为了降低成本,仍采用静态分配技术,在BIOS中直接设置2—32MB内存作为显存使用。

整合显卡显存的大小是整合显卡性能的基本指标之一。对整合显卡的显存大小有了一点的了解之后,可以避免闹出1752显卡的显存只有4MB这样类似的笑话。在选购整合主板时也有了一个新的衡量标准,为更好地使用整合主板奠定了—个良好的基础。

显卡安装与使用重点注意事项

第一 显卡加强电源接口

随着计算机硬件的发展,越来越多的显卡在电力供应上受到了挑战,主板AGP插槽提供的电压和电流开始难以满足显卡的需要,就象Pentium 4 CPU那样,外接额外的电力供应成了我们必然的选择,也是需要关心的方面。

现在我们开始见到的ATi新型显卡就配备了加强电源接口。如图所示,Radeon 9500/9700系列使用了FCBGA封装的核心,核心晶体管数量超过一亿,功率消耗惊人,画蓝圈的部分使用主机电源提供的4芯软驱电源接口,安装时请不要忘记插上。当然,如果忘了也不要紧,启动时系统会自动停止响应,并在屏幕上显示必须插上电源接口。

不过,最新型的Geforce FX显卡就不同了,它使用的4芯通用电源接口可以不插,系统也不会提示报警,但工作时的运行频率会自动降低,对于购买这款显卡需要高性能3D的用户来说,有些得不偿失,所以,在安装时务必注意检查是否安装正确。

第二 显卡显存散热片

现在的显卡频率越来越高,这就导致不仅核心需要散热片和风扇,连显存也开始需要安装散热片以保证高频率下的稳定性。如图,我们可以看到,在这款Geforce4 Ti4200上,显存上开始覆盖散热片,这些散热片全面完整地覆盖了显存表面,使显存的发热得以最快速度挥发,降低显存温度。不过,在安装显卡前,请注意了,您的显存散热片可能导致你无法将显卡完全插入AGP插槽。

第三 安装最新驱动程序

显卡的硬件安装完毕后,我们必须安装驱动程序。如果你使用的是最新的Windows XP甚至Windows.NET Server,系统可能会自动安装内置驱动程序,它们可以识别至少Geforce3 Ti500显卡。这些内置驱动程序稳定性不错,但只能提供DirectX API支持,没有完整OpenGL支持,而且在性能上也较弱。

第四 刷新显卡BIOS要慎重

显卡的BIOS比起主板更加脆弱。显卡BIOS没有固定恢复部分,所以,一旦刷新失败,就可能导致显卡无法启动。同时,大多数显卡BIOS芯片都是固化在显卡上的,也绝没有自己修复的可能性。

现在的显卡频率越来越高,这就导致不仅核心需要散热片和风扇,连显存也开始需要安装散热片以保证高频率下的稳定性。如图,我们可以看到,在这款Geforce4 Ti4200上,显存上开始覆盖散热片,这些散热片全面完整地覆盖了显存表面,使显存的发热得以最快速度挥发,降低显存温度。不过,在安装显卡前,请注意了,您的显存散热片可能导致你无法将显卡完全插入AGP插槽。

§ 网卡

网卡名称

网络接口卡(NIC -Network Interface Card)又称网络适配器 (NIA-Network Interface Adapter),简称网卡。用于实现联网计算机和网络电缆之间的物理连接,为计算机之间相互通信提供一条物理通道,并通过这条通道进行高速数据传输。在局域网中,每一台联网计算机都需要安装一块或多块网卡,通过介质连接器将计算机接入网络电缆系统。网卡完成物理层和数据链路层的大部分功能,包括网卡与网络电缆的物理连接、介质访问控制(如:CSMA/CD)、数据帧的拆装、帧的发送与接收、错误校验、数据信号的编/解码(如:曼彻斯特代码的转换)、数据的串、并行转换等功能。

网卡功能详解

网卡上面装有处理器和存储器(包括RAM和ROM)。网卡和局域网之间的通信是通过电缆或双绞线以串行传输方式进行的。而网卡和计算机之间的通信则是通过计算机主板上的I/O总线以并行传输方式进行。因此,网卡的一个重要功能就是要进行串行/并行转换。由于网络上的数据率和计算机总线上的数据率并不相同,因此在网卡中必须装有对数据进行缓存的存储芯片。网卡

在安装网卡时必须将管理网卡的设备驱动程序安装在计算机的操作系统中。这个驱动程序以后就会告诉网卡,应当从存储器的什么位置上将局域网传送过来的数据块存储下来。网卡还要能够实现以太网协议。

网卡并不是独立的自治单元,因为网卡本身不带电源而是必须使用所插入的计算机的电源,并受该计算机的控制。因此网卡可看成为一个半自治的单元。当网卡收到一个有差错的帧时,它就将这个帧丢弃而不必通知它所插入的计算机。当网卡收到一个正确的帧时,它就使用中断来通知该计算机并交付给协议栈中的网络层。当计算机要发送一个IP数据报时,它就由协议栈向下交给网卡组装成帧后发送到局域网。

随着集成度的不断提高,网卡上的芯片的个数不断的减少,虽然现在个厂家生产的网卡种类繁多,但其功能大同小异。网卡的主要功能有以下三个:

1.数据的封装与解封:发送时将上一层交下来的数据加上首部和尾部,成为以太网的帧。接收时将以太网的帧剥去首部和尾部,然后送交上一层;

2.链路管理:主要是CSMA/CD协议的实现;

3.编码与译码:即曼彻斯特编码与译码。

§ CPU

CPU简介

CPU: Center Process Unit的缩写,译为中央处理器。也做叫微处理器。指具有运算器和控制器功能的大规模集成电路。微处理器在微机中起着最重要的作用,是微机的心脏,构成了系统的控制中心,对各部件进行统一协调和控制。CPU

CPU是计算机的核心,其重要性好比大脑对于人一样,因为它负责处理、运算计算机内部的所有数据,而主板芯片组则更像是心脏,它控制着数据的交换。CPU的种类决定了你使用的操作系统和相应的软件。CPU主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线等构成,是PC的核心,再配上储存器、输入/输出接口和系统总线组成为完整的PC。

CPU的基本结构、功能及参数CPU主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线等构成。寄存器组用于在指令执行过后存放操作数和中间数据,由运算器完成指令所规定的运算及操作。

CPU主要的性能指标

1.主频

主频也叫时钟频率,单位是MHz(或GHz),用来表示CPU的运算、处理数据的速度。CPU的主频=外频×倍频系数。很多人认为主频就决定着CPU的运行速度,这不仅是个片面的,而且对于服务器来讲,这个认识也出现了偏差。至今,没有一条确定的公式能够实现主频和实际的运算速度两者之间的数值关系,即使是两大处理器厂家Intel和AMD,在这点上也存在着很大的争议,我们从Intel的产品的发展趋势,可以看出Intel很注重加强自身主频的发展。像其他的处理器厂家,有人曾经拿过一块1G的全美达处理器来做比较,它的运行效率相当于2G的Intel处理器。

所以,CPU的主频与CPU实际的运算能力是没有直接关系的,主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度。在Intel的处理器产品中,我们也可以看到这样的例子:1 GHz Itanium芯片能够表现得差不多跟2.66 GHz Xeon/Opteron一样快,或是1.5 GHz Itanium 2大约跟4 GHz Xeon/Opteron一样快。CPU的运算速度还要看CPU的流水线、总线等等各方面的性能指标。

当然,主频和实际的运算速度是有关的,只能说主频仅仅是CPU性能表现的一个方面,而不代表CPU的整体性能。

2.外频 外频是CPU的基准频率,单位是MHz。CPU的外频决定着整块主板的运行速度。通俗地说,在台式机中,我们所说的超频,都是超CPU的外频(当然一般情况下,CPU的倍频都是被锁住的)相信这点是很好理解的。但对于服务器CPU来讲,超频是绝对不允许的。前面说到CPU决定着主板的运行速度,两者是同步运行的,如果把服务器CPU超频了,改变了外频,会产生异步运行,(台式机很多主板都支持异步运行)这样会造成整个服务器系统的不稳定。

目前的绝大部分电脑系统中外频也是内存与主板之间的同步运行的速度,在这种方式下,可以理解为CPU的外频直接与内存相连通,实现两者间的同步运行状态。外频与前端总线(FSB)频率很容易被混为一谈,下面的前端总线介绍我们谈谈两者的区别。 CPU

3.前端总线(FSB)频率 前端总线(FSB)频率(即总线频率)是直接影响CPU与内存直接数据交换速度。有一条公式可以计算,即数据带宽=(总线频率×数据位宽)/8,数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率。比方,现在的支持64位的至强Nocona,前端总线是800MHz,按照公式,它的数据传输最大带宽是6.4GB/秒。

外频与前端总线(FSB)频率的区别:前端总线的速度指的是数据传输的速度,外频是CPU与主板之间同步运行的速度。也就是说,100MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一亿次;而100MHz前端总线指的是每秒钟CPU可接受的数据传输量是100MHz×64bit÷8bit/Byte=800MB/s。

其实现在“HyperTransport”构架的出现,让这种实际意义上的前端总线(FSB)频率发生了变化。之前我们知道IA-32架构必须有三大重要的构件:内存控制器Hub (MCH) ,I/O控制器Hub和PCI Hub,像Intel很典型的芯片组 Intel 7501、Intel7505芯片组,为双至强处理器量身定做的,它们所包含的MCH为CPU提供了频率为533MHz的前端总线,配合DDR内存,前端总线带宽可达到4.3GB/秒。但随着处理器性能不断提高同时给系统架构带来了很多问题。而“HyperTransport”构架不但解决了问题,而且更有效地提高了总线带宽,比方AMD Opteron处理器,灵活的HyperTransport I/O总线体系结构让它整合了内存控制器,使处理器不通过系统总线传给芯片组而直接和内存交换数据。这样的话,前端总线(FSB)频率在AMD Opteron处理器就不知道从何谈起了。

4、CPU的位和字长

位:在数字电路和电脑技术中采用二进制,代码只有“0”和“1”,其中无论是 “0”或是“1”在CPU中都是 一“位”。

字长:电脑技术中对CPU在单位时间内(同一时间)能一次处理的二进制数的位数叫字长。所以能处理字长为8位数据的CPU通常就叫8位的CPU。同理32位的CPU就能在单位时间内处理字长为32位的二进制数据。字节和字长的区别:由于常用的英文字符用8位二进制就可以表示,所以通常就将8位称为一个字节。字长的长度是不固定的,对于不同的CPU、字长的长度也不一样。8位的CPU一次只能处理一个字节,而32位的CPU一次就能处理4个字节,同理字长为64位的CPU一次可以处理8个字节。

5.倍频系数

倍频系数是指CPU主频与外频之间的相对比例关系。在相同的外频下,倍频越高CPU的频率也越高。但实际上,在相同外频的前提下,高倍频的CPU本身意义并不大。这是因为CPU与系统之间数据传输速度是有限的,一味追求高倍频而得到高主频的CPU就会出现明显的“瓶颈”效应—CPU从系统中得到数据的极限速度不能够满足CPU运算的速度。一般除了工程样版的Intel的CPU都是锁了倍频的,而AMD之前都没有锁,现在AMD推出了黑盒版CPU(即不锁倍频版本,用户可以自由调节倍频,调节倍频的超频方式比调节外频稳定得多。)

6.缓存

缓存大小也是CPU的重要指标之一,而且缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大,CPU内缓存的运行频率极高,一般是和处理器同频运作,工作效率远远大于系统内存和硬盘。实际工作时,CPU往往需要重复读取同样的数据块,而缓存容量的增大,可以大幅度提升CPU内部读取数据的命中率,而不用再到内存或者硬盘上寻找,以此提高系统性能。但是由于CPU芯片面积和成本的因素来考虑,缓存都很小。

L1 Cache(一级缓存)是CPU第一层高速缓存,分为数据缓存和指令缓存。内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大,不过高速缓冲存储器均由静态RAM组成,结构较复杂,在CPU管芯面积不能太大的情况下,L1级高速缓存的容量不可能做得太大。一般服务器CPU的L1缓存的容量通常在32—256KB。

L2 Cache(二级缓存)是CPU的第二层高速缓存,分内部和外部两种芯片。内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同,而外部的二级缓存则只有主频的一半。L2高速缓存容量也会影响CPU的性能,原则是越大越好,以前家庭用CPU容量最大的是512KB,现在笔记本电脑中也可以达到2M,而服务器和工作站上用CPU的L2高速缓存更高,可以达到8M以上。

L3 Cache(三级缓存),分为两种,早期的是外置,现在的都是内置的。而它的实际作用即是,L3缓存的应用可以进一步降低内存延迟,同时提升大数据量计算时处理器的性能。降低内存延迟和提升大数据量计算能力对游戏都很有帮助。而在服务器领域增加L3缓存在性能方面仍然有显著的提升。比方具有较大L3缓存的配置利用物理内存会更有效,故它比较慢的磁盘I/O子系统可以处理更多的数据请求。具有较大L3缓存的处理器提供更有效的文件系统缓存行为及较短消息和处理器队列长度。

其实最早的L3缓存被应用在AMD发布的K6-III处理器上,当时的L3缓存受限于制造工艺,并没有被集成进芯片内部,而是集成在主板上。在只能够和系统总线频率同步的L3缓存同主内存其实差不了多少。后来使用L3缓存的是英特尔为服务器市场所推出的Itanium处理器。接着就是P4EE和至强MP。Intel还打算推出一款9MB L3缓存的Itanium2处理器,和以后24MB L3缓存的双核心Itanium2处理器。

但基本上L3缓存对处理器的性能提高显得不是很重要,比方配备1MB L3缓存的Xeon MP处理器却仍然不是Opteron的对手,由此可见前端总线的增加,要比缓存增加带来更有效的性能提升。

7.CPU扩展指令集

CPU依靠指令来计算和控制系统,每款CPU在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配合的指令系统。指令的强弱也是CPU的重要指标,指令集是提高微处理器效率的最有效工具之一。从现阶段的主流体系结构讲,指令集可分为复杂指令集和精简指令集两部分,而从具体运用看,如Intel的MMX(Multi Media Extended)、SSE、 SSE2(Streaming-Single instruction multiple data-Extensions 2)、SEE3和AMD的3DNow!等都是CPU的扩展指令集,分别增强了CPU的多媒体、图形图象和Internet等的处理能力。我们通常会把CPU的扩展指令集称为”CPU的指令集”。SSE3指令集也是目前规模最小的指令集,此前MMX包含有57条命令,SSE包含有50条命令,SSE2包含有144条命令,SSE3包含有13条命令。目前SSE3也是最先进的指令集,英特尔Prescott处理器已经支持SSE3指令集,AMD会在未来双核心处理器当中加入对SSE3指令集的支持,全美达的处理器也将支持这一指令集。

8.CPU内核和I/O工作电压

从586CPU开始,CPU的工作电压分为内核电压和I/O电压两种,通常CPU的核心电压小于等于I/O电压。其中内核电压的大小是根据CPU的生产工艺而定,一般制作工艺越小,内核工作电压越低;I/O电压一般都在1.6~5V。低电压能解决耗电过大和发热过高的问题。

9.制造工艺

制造工艺的微米是指IC内电路与电路之间的距离。制造工艺的趋势是向密集度愈高的方向发展。密度愈高的IC电路设计,意味着在同样大小面积的IC中,可以拥有密度更高、功能更复杂的电路设计。现在主要的180nm、130nm、90nm、65nm、45nm。最近官方已经表示有32nm的制造工艺了。

10.指令集

(1)CISC指令集

CISC指令集,也称为复杂指令集,英文名是CISC,(Complex Instruction Set Computer的缩写)。在CISC微处理器中,程序的各条指令是按顺序串行执行的,每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行的。顺序执行的优点是控制简单,但计算机各部分的利用率不高,执行速度慢。其实它是英特尔生产的x86系列(也就是IA-32架构)CPU及其兼容CPU,如AMD、VIA的。即使是现在新起的X86-64(也被成AMD64)都是属于CISC的范畴。

要知道什么是指令集还要从当今的X86架构的CPU说起。X86指令集是Intel为其第一块16位CPU(i8086)专门开发的,IBM1981年推出的世界第一台PC机中的CPU—i8088(i8086简化版)使用的也是X86指令,同时电脑中为提高浮点数据处理能力而增加了X87芯片,以后就将X86指令集和X87指令集统称为X86指令集。

虽然随着CPU技术的不断发展,Intel陆续研制出更新型的i80386、i80486直到过去的PII至强、PIII至强、Pentium 3,最后到今天的Pentium 4系列、至强(不包括至强Nocona),但为了保证电脑能继续运行以往开发的各类应用程序以保护和继承丰富的软件资源,所以Intel公司所生产的所有CPU仍然继续使用X86指令集,所以它的CPU仍属于X86系列。由于Intel X86系列及其兼容CPU(如AMD Athlon MP、)都使用X86指令集,所以就形成了今天庞大的X86系列及兼容CPU阵容。x86CPU目前主要有intel的服务器CPU和AMD的服务器CPU两类。

(2)RISC指令集

RISC是英文“Reduced Instruction Set Computing ” 的缩写,中文意思是“精简指令集”。它是在CISC指令系统基础上发展起来的,有人对CISC机进行测试表明,各种指令的使用频度相当悬殊,最常使用的是一些比较简单的指令,它们仅占指令总数的20%,但在程序中出现的频度却占80%。复杂的指令系统必然增加微处理器的复杂性,使处理器的研制时间长,成本高。并且复杂指令需要复杂的操作,必然会降低计算机的速度。基于上述原因,20世纪80年代RISC型CPU诞生了,相对于CISC型CPU ,RISC型CPU不仅精简了指令系统,还采用了一种叫做“超标量和超流水线结构”,大大增加了并行处理能力。RISC指令集是高性能CPU的发展方向。它与传统的CISC(复杂指令集)相对。相比而言,RISC的指令格式统一,种类比较少,寻址方式也比复杂指令集少。当然处理速度就提高很多了。目前在中高档服务器中普遍采用这一指令系统的CPU,特别是高档服务器全都采用RISC指令系统的CPU。RISC指令系统更加适合高档服务器的操作系统UNIX,现在Linux也属于类似UNIX的操作系统。RISC型CPU与Intel和AMD的CPU在软件和硬件上都不兼容。

目前,在中高档服务器中采用RISC指令的CPU主要有以下几类:PowerPC处理器、SPARC处理器、PA-RISC处理器、MIPS处理器、Alpha处理器。

(3)IA-64

EPIC(Explicitly Parallel Instruction Computers,精确并行指令计算机)是否是RISC和CISC体系的继承者的争论已经有很多,单以EPIC体系来说,它更像Intel的处理器迈向RISC体系的重要步骤。从理论上说,EPIC体系设计的CPU,在相同的主机配置下,处理Windows的应用软件比基于Unix下的应用软件要好得多。

Intel采用EPIC技术的服务器CPU是安腾Itanium(开发代号即Merced)。它是64位处理器,也是IA-64系列中的第一款。微软也已开发了代号为Win64的操作系统,在软件上加以支持。在Intel采用了X86指令集之后,它又转而寻求更先进的64-bit微处理器,Intel这样做的原因是,它们想摆脱容量巨大的x86架构,从而引入精力充沛而又功能强大的指令集,于是采用EPIC指令集的IA-64架构便诞生了。IA-64 在很多方面来说,都比x86有了长足的进步。突破了传统IA32架构的许多限制,在数据的处理能力,系统的稳定性、安全性、可用性、可观理性等方面获得了突破性的提高。

IA-64微处理器最大的缺陷是它们缺乏与x86的兼容,而Intel为了IA-64处理器能够更好地运行两个朝代的软件,它在IA-64处理器上(Itanium、Itanium2 ……)引入了x86-to-IA-64的解码器,这样就能够把x86指令翻译为IA-64指令。这个解码器并不是最有效率的解码器,也不是运行x86代码的最好途径(最好的途径是直接在x86处理器上运行x86代码),因此Itanium 和Itanium2在运行x86应用程序时候的性能非常糟糕。这也成为X86-64产生的根本原因。

(4)X86-64 (AMD64 / EM64T)

AMD公司设计,可以在同一时间内处理64位的整数运算,并兼容于X86-32架构。其中支持64位逻辑定址,同时提供转换为32位定址选项;但数据操作指令默认为32位和8位,提供转换成64位和16位的选项;支持常规用途寄存器,如果是32位运算操作,就要将结果扩展成完整的64位。这样,指令中有“直接执行”和“转换执行”的区别,其指令字段是8位或32位,可以避免字段过长。

x86-64(也叫AMD64)的产生也并非空穴来风,x86处理器的32bit寻址空间限制在4GB内存,而IA-64的处理器又不能兼容x86。AMD充分考虑顾客的需求,加强x86指令集的功能,使这套指令集可同时支持64位的运算模式,因此AMD把它们的结构称之为x86-64。在技术上AMD在x86-64架构中为了进行64位运算,AMD为其引入了新增了R8-R15通用寄存器作为原有X86处理器寄存器的扩充,但在而在32位环境下并不完全使用到这些寄存器。原来的寄存器诸如EAX、EBX也由32位扩张至64位。在SSE单元中新加入了8个新寄存器以提供对SSE2的支持。寄存器数量的增加将带来性能的提升。与此同时,为了同时支持32和64位代码及寄存器,x86-64架构允许处理器工作在以下两种模式:Long Mode(长模式)和Legacy Mode(遗传模式),Long模式又分为两种子模式(64bit模式和Compatibility mode兼容模式)。该标准已经被引进在AMD服务器处理器中的Opteron处理器.

今年也推出了支持64位的EM64T技术,再还没被正式命为EM64T之前是IA32E,这是英特尔64位扩展技术的名字,用来区别X86指令集。Intel的EM64T支持64位sub-mode,和AMD的X86-64技术类似,采用64位的线性平面寻址,加入8个新的通用寄存器(GPRs),还增加8个寄存器支持SSE指令。与AMD相类似,Intel的64位技术将兼容IA32和IA32E,只有在运行64位操作系统下的时候,才将会采用IA32E。IA32E将由2个sub-mode组成:64位sub-mode和32位sub-de,同AMD64一样是向下兼容的。Intel的EM64T将完全兼容AMD的X86-64技术。现在Nocona处理器已经加入了一些64位技术,Intel的Pentium 4E处理器也支持64位技术。

应该说,这两者都是兼容x86指令集的64位微处理器架构,但EM64T与AMD64还是有一些不一样的地方,AMD64处理器中的NX位在Intel的处理器中将没有提供。

11.超流水线与超标量

在解释超流水线与超标量前,先了解流水线(pipeline)。流水线是Intel首次在486芯片中开始使用的。流水线的工作方式就象工业生产上的装配流水线。在CPU中由5—6个不同功能的电路单元组成一条指令处理流水线,然后将一条X86指令分成5—6步后再由这些电路单元分别执行,这样就能实现在一个CPU时钟周期完成一条指令,因此提高CPU的运算速度。经典奔腾每条整数流水线都分为四级流水,即指令预取、译码、执行、写回结果,浮点流水又分为八级流水。

超标量是通过内置多条流水线来同时执行多个处理器,其实质是以空间换取时间。而超流水线是通过细化流水、提高主频,使得在一个机器周期内完成一个甚至多个操作,其实质是以时间换取空间。例如Pentium 4的流水线就长达20级。将流水线设计的步(级)越长,其完成一条指令的速度越快,因此才能适应工作主频更高的CPU。但是流水线过长也带来了一定副作用,很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象,Intel的奔腾4就出现了这种情况,虽然它的主频可以高达1.4G以上,但其运算性能却远远比不上AMD 1.2G的速龙甚至奔腾III。

12.封装形式

CPU封装是采用特定的材料将CPU芯片或CPU模块固化在其中以防损坏的保护措施,一般必须在封装后CPU才能交付用户使用。CPU的封装方式取决于CPU安装形式和器件集成设计,从大的分类来看通常采用Socket插座进行安装的CPU使用PGA(栅格阵列)方式封装,而采用Slot x槽安装的CPU则全部采用SEC(单边接插盒)的形式封装。现在还有PLGA(Plastic Land Grid Array)、OLGA(Organic Land Grid Array)等封装技术。由于市场竞争日益激烈,目前CPU封装技术的发展方向以节约成本为主。

13、多线程

同时多线程Simultaneous multithreading,简称SMT。SMT可通过复制处理器上的结构状态,让同一个处理器上的多个线程同步执行并共享处理器的执行资源,可最大限度地实现宽发射、乱序的超标量处理,提高处理器运算部件的利用率,缓和由于数据相关或Cache未命中带来的访问内存延时。当没有多个线程可用时,SMT处理器几乎和传统的宽发射超标量处理器一样。SMT最具吸引力的是只需小规模改变处理器核心的设计,几乎不用增加额外的成本就可以显著地提升效能。多线程技术则可以为高速的运算核心准备更多的待处理数据,减少运算核心的闲置时间。这对于桌面低端系统来说无疑十分具有吸引力。Intel从3.06GHz Pentium 4开始,所有处理器都将支持SMT技术。

14、多核心

多核心,也指单芯片多处理器(Chip multiprocessors,简称CMP)。CMP是由美国斯坦福大学提出的,其思想是将大规模并行处理器中的SMP(对称多处理器)集成到同一芯片内,各个处理器并行执行不同的进程。与CMP比较, SMT处理器结构的灵活性比较突出。但是,当半导体工艺进入0.18微米以后,线延时已经超过了门延迟,要求微处理器的设计通过划分许多规模更小、局部性更好的基本单元结构来进行。相比之下,由于CMP结构已经被划分成多个处理器核来设计,每个核都比较简单,有利于优化设计,因此更有发展前途。目前,IBM 的Power 4芯片和Sun的 MAJC5200芯片都采用了CMP结构。多核处理器可以在处理器内部共享缓存,提高缓存利用率,同时简化多处理器系统设计的复杂度。

2005年下半年,Intel和AMD的新型处理器也将融入CMP结构。新安腾处理器开发代码为Montecito,采用双核心设计,拥有最少18MB片内缓存,采取90nm工艺制造,它的设计绝对称得上是对当今芯片业的挑战。它的每个单独的核心都拥有独立的L1,L2和L3 cache,包含大约10亿支晶体管。

15、SMP SMP(Symmetric Multi-Processing),对称多处理结构的简称,是指在一个计算机上汇集了一组处理器(多CPU),各CPU之间共享内存子系统以及总线结构。在这种技术的支持下,一个服务器系统可以同时运行多个处理器,并共享内存和其他的主机资源。像双至强,也就是我们所说的二路,这是在对称处理器系统中最常见的一种(至强MP可以支持到四路,AMD Opteron可以支持1-8路)。也有少数是16路的。但是一般来讲,SMP结构的机器可扩展性较差,很难做到100个以上多处理器,常规的一般是8个到16个,不过这对于多数的用户来说已经够用了。在高性能服务器和工作站级主板架构中最为常见,像UNIX服务器可支持最多256个CPU的系统。

构建一套SMP系统的必要条件是:支持SMP的硬件包括主板和CPU;支持SMP的系统平台,再就是支持SMP的应用软件。

为了能够使得SMP系统发挥高效的性能,操作系统必须支持SMP系统,如WINNT、LINUX、以及UNIX等等32位操作系统。即能够进行多任务和多线程处理。多任务是指操作系统能够在同一时间让不同的CPU完成不同的任务;多线程是指操作系统能够使得不同的CPU并行的完成同一个任务

要组建SMP系统,对所选的CPU有很高的要求,首先、CPU内部必须内置APIC(Advanced Programmable Interrupt Controllers)单元。Intel 多处理规范的核心就是高级可编程中断控制器(Advanced Programmable Interrupt Controllers–APICs)的使用;再次,相同的产品型号,同样类型的CPU核心,完全相同的运行频率;最后,尽可能保持相同的产品序列编号,因为两个生产批次的CPU作为双处理器运行的时候,有可能会发生一颗CPU负担过高,而另一颗负担很少的情况,无法发挥最大性能,更糟糕的是可能导致死机。

16、NUMA技术

NUMA即非一致访问分布共享存储技术,它是由若干通过高速专用网络连接起来的独立节点构成的系统,各个节点可以是单个的CPU或是SMP系统。在NUMA中,Cache 的一致性有多种解决方案,需要操作系统和特殊软件的支持。图2中是Sequent公司NUMA系统的例子。这里有3个SMP模块用高速专用网络联起来,组成一个节点,每个节点可以有12个CPU。像Sequent的系统最多可以达到64个CPU甚至256个CPU。显然,这是在SMP的基础上,再用NUMA的技术加以扩展,是这两种技术的结合。

17、乱序执行技术

乱序执行(out-of-orderexecution),是指CPU允许将多条指令不按程序规定的顺序分开发送给各相应电路单元处理的技术。这样将根据个电路单元的状态和各指令能否提前执行的具体情况分析后,将能提前执行的指令立即发送给相应电路单元执行,在这期间不按规定顺序执行指令,然后由重新排列单元将各执行单元结果按指令顺序重新排列。采用乱序执行技术的目的是为了使CPU内部电路满负荷运转并相应提高了CPU的运行程序的速度。分枝技术:(branch)指令进行运算时需要等待结果,一般无条件分枝只需要按指令顺序执行,而条件分枝必须根据处理后的结果,再决定是否按原先顺序进行。

18、CPU内部的内存控制器

许多应用程序拥有更为复杂的读取模式(几乎是随机地,特别是当cache hit不可预测的时候),并且没有有效地利用带宽。典型的这类应用程序就是业务处理软件,即使拥有如乱序执行(out of order execution)这样的CPU特性,也会受内存延迟的限制。这样CPU必须得等到运算所需数据被除数装载完成才能执行指令(无论这些数据来自CPU cache还是主内存系统)。当前低段系统的内存延迟大约是120-150ns,而CPU速度则达到了3GHz以上,一次单独的内存请求可能会浪费200-300次CPU循环。即使在缓存命中率(cache hit rate)达到99%的情况下,CPU也可能会花50%的时间来等待内存请求的结束- 比如因为内存延迟的缘故。

你可以看到Opteron整合的内存控制器,它的延迟,与芯片组支持双通道DDR内存控制器的延迟相比来说,是要低很多的。英特尔也按照计划的那样在处理器内部整合内存控制器,这样导致北桥芯片将变得不那么重要。但改变了处理器访问主存的方式,有助于提高带宽、降低内存延时和提升处理器性

制造工艺:现在CPU的制造工艺是0.35微米,最新的PII可以达到0.28微米,在将来的CPU制造工艺可以达到0.18微米。

CPU的厂商

1.Intel公司

Intel是生产CPU的老大哥,它占有80%多的市场份额,Intel生产的CPU就成了事实上的x86CPU技术规范和标准。最新的酷睿2成为CPU的首选。

2.AMD公司

目前使用的CPU有好几家公司的产品,除了Intel公司外,最有力的挑战的就是AMD公司,最新的Athlon64x2和闪龙具有很好性价比,尤其采用了3DNOW+技术,使其在3D上有很好的表现。

3.IBM和Cyrix

美国国家半导体公司IBM和Cyrix公司合并后,使其终于拥有了自己的芯片生产线,其成品将会日益完善和完备。现在的MII性能也不错,尤其是它的价格很低。

4.IDT公司

IDT是处理器厂商的后起之秀,但现在还不太成熟。

5.VIA威盛公司

VIA威盛是台湾一家主板芯片组厂商,收购了前述的 Cyrix和IDT的cpu部门,推出了自己的CPU

6.国产龙芯

GodSon 小名狗剩,是国有自主知识产权的通用处理器,目前已经有2代产品,已经能达到现在市场上INTEL和AMD的低端CPU的水平,

在路由器中,无论在中低端路由器还是在高端路由器中,CPU都是路由器的心脏。通常在中低端路由器中,CPU负责交换路由信息、路由表查找以及转发数据包。在上述路由器中,CPU的能力直接影响路由器的吞吐量(路由表查找时间)和路由计算能力(影响网络路由收敛时间)。在高端路由器中,通常包转发和查表由ASIC芯片完成,CPU只实现路由协议、计算路由以及分发路由表。由于技术的发展,路由器中许多工作都可以由硬件实现(专用芯片)。CPU性能并不完全反映路由器性能。路由器性能由路由器吞吐量、时延和路由计算能力等指标体。

CPU一般组成

算术逻辑单元ALU主要完成算术运算(+、-、×、÷)和各种逻辑运算(与、或、非、异或、移位、比较)等操作。ALU是组合电路,本身无寄存操作数的功能,因而必须有保存操作数的两个寄存器:暂存器TMP和累加器AC,累加器既向ALU提供操作数,又接收ALU的运算结果。

寄存器阵列实际上相当于微处理器内部的RAM,它包括通用寄存器组和专用寄存器组两部分:

通用寄存器(AX、BX、CX、DX)用来存放参加运算的数据、中间结果或地址,它们一般均可作为两个8位的寄存器来使用。处理器内部有了这些通用寄存器之后,可避免频繁地访问存储器,可缩短指令长度和指令执行时间,提高机器的运行速度,也给编程带来方便。

专用寄存器包括程序计数器PC、堆栈指示器SP和标志寄存器FR,它们的作用是固定的,用来存放地址或地址基值。

定时与控制逻辑是微处理器的核心部件,负责对全机进行控制,包括从存储器中取指令,分析指令(即指令译码)确定指令操作和操作数地址,取操作数、执行指令规定的操作,送运算结果到存储器或I/O端口等。它还向微机的其它各部件发出相应的控制信号,使CPU内、外各部件间协调工作。

§ 硬盘

硬盘简介

英文名称:Hard disk

硬盘是一种主要的电脑存储媒介,由一个或者多个铝制或者玻璃制的碟片组成。这些碟片外覆盖有铁磁性材料。绝大多数硬盘都是固定硬盘,被永久性地密封固定在硬盘驱动器中。不过,现在可移动硬盘越来越普及,种类也越来越多。

硬盘发展史

从第一块硬盘RAMAC的产生到现在单碟容量高达300GB多的硬盘,硬盘也经历了几代的发展,以下是其历史及发展。 1.1956年9月,IBM的一个工程小组向世界展示了第一台磁盘存储系统IBM 350 RAMAC(Random Access Method of Accounting and Control),其磁头可以直接移动到盘片上的任何一块存储区域,从而成功地实现了随机存储,这套系统的总容量只有5MB,共使用了50个直径为24英寸的磁盘,这些盘片表面涂有一层磁性物质,它们被叠起来固定在一起,绕着同一个轴旋转。此款RAMAC在那时主要用于飞机预约、自动银行、医学诊断及太空领域内。

硬盘接口分类

绝大多数台式电脑使用的硬盘要么采用IDE 接口,要么采用SCSI 接口。SCSI 接口硬盘的优势在于,最多可以有七种不同的设备可以联接在同一个控制器面板上。由于硬盘以每分钟3000—10000转的恒定高速度旋转,因此,从硬盘上读取数据只需要很短的时间。在笔记本电脑中,硬盘可以在空闲的时候停止旋转,以便延长电池的使用时间。老式硬盘的存储容量最小只有5MB,而且,使用的是直径达12英寸的碟片。现在的硬盘,存储容量已从以MB为单位发展到以GB、TB为单位,台式电脑硬盘使用的碟片直径一般为3.5英寸,笔记本电脑硬盘使用的碟片直径一般为2.5英寸。新硬盘一般都在装配工厂中经过低级格式化,目的在于把一些原始的扇区鉴别信息存储在硬盘上。

sata(serial ata):即串行ata接口,它作为一种新型硬盘接口技术于2000年初由intel公司率先提出。虽然与传统并行ata存储设备相比,sata硬盘有着无可比拟的优势。而磁盘系统的真正串行化是先从主板方面开始的,早在串行硬盘正式投放市场以前,主板的sata接口就已经就绪了。但在intel ich5、sis964以及via vt8237这些真正支持sata的南桥芯片出现以前,主板的sata接口是通过第三方芯片实现的。这些芯片主要是siliconimage的sil 3112和promise的pdc20375及pdc20376,它们基于pci总线,部分产品还做成专门的pci raid控制卡。

硬盘保养

硬盘在工作时不能突然关机

当硬盘开始工作时,一般都处于高速旋转之中,如果我们中途突然关闭电源,可能会导致磁头与盘片猛烈磨擦而损坏硬盘,因此要避免突然关机。关机时一定要注意面板上的硬盘指示灯是否还在闪烁,只有在其指示灯停止闪烁、硬盘读写结束后方可关闭计算机的电源开关。

防止灰尘进入

灰尘对硬盘的损害是非常大的,这是因为在灰尘严重的环境下,硬盘很容易吸引空气中的灰尘颗粒,使其长期积累在硬盘的内部电路元器件上,会影响电子元器件的热量散发,使得电路元器件的温度上升,产生漏电或烧坏元件。硬盘

另外灰尘也可能吸收水分,腐蚀硬盘内部的电子线路,造成一些莫名其妙的问题,所以灰尘体积虽小,但对硬盘的危害不可低估。因此必须保持环境卫生,减少空气中的潮湿度和含尘量。切记:一般计算机用户不能自行拆开硬盘盖,否则空气中的灰尘进入硬盘内,在磁头进行读、写操作时划伤盘片或磁头。

要防止温度过高或过低

温度对硬盘的寿命也是有影响的。硬盘工作时会产生一定热量,使用中存在散热问题。温度以20~25℃为宜,过高或过低都会使晶体振荡器的时钟主频发生改变。温度还会造成硬盘电路元器件失灵,磁介质也会因热胀效应而造成记录错误。温度过低,空气中的水分会被凝结在集成电路元器件上,造成短路;湿度过高时,电子元器件表面可能会吸附一层水膜,氧化、腐蚀电子线路,以致接触不良,甚至短路,还会使磁介质的磁力发生变化,造成数据的读写错误;湿度过低,容易积累大量的因机器转动而产生的静电荷,从而烧坏CMOS电路,吸附灰尘而损坏磁头、划伤磁盘片。另外,尽量不要使硬盘靠近强磁场,如音箱、喇叭、电机、电台、手机等,以免硬盘所记录的数据因磁化而损坏。

定期整理硬盘上的信息硬盘内部结构

用手拿硬盘时要小心

在工作中不能移动硬盘

当硬盘处于读写状态时,一旦发生较大的震动,就可能造成磁头与盘片的撞击,导致损坏。所以不要搬动运行中的微机。在硬盘的安装、拆卸过程中应多加小心,硬盘移动、运输时严禁磕碰。

硬盘的几种格式

根据目前流行的操作系统来看,常用的分区格式有四种,分别是FAT16、FAT32、NTFS和Linux。资格最老的当然就是FAT16啦,这是MS-DOS和最早期的Windows 95操作系统中最常见的磁盘分区格式。它采用16位的文件分配表,而且是目前应用最为广泛和获得操作系统支持最多的一种磁盘分区格式,几乎所有的操作系统都支持这一种格式,从DOS、Windows 95、到现在的Windows 2000,甚至火爆一时的Linux都支持这种分区格式。但是它不支持长文件名,受到8+3,即8个字符的文件名加上3个字符扩展名的限制。单个分区的最大尺寸为2GB,单个硬盘的最大容量一般不能超过8GB。

微软后来在Windows 97中添加了一种全新的磁盘分区格式,就是FAT32。它采用32位的文件分配表,增强了磁盘管理能力,突破了FAT16对每一个分区的容量只有2GB的限制,单个硬盘的支持达到了2TB,(1TB= 1024 GB)而且支持长文件名。但是由于DOS不支持FAT32,所以采用这种分区格式后将不能使用纯DOS。随着windows 2000的流行,NTFS文件格式也流行起来了。它的优点是安全性和稳定性极其出色,在使用中不易产生文件碎片。NTFS自动记录与文件的变动操作,具有文件修复能力,不需要运行磁盘碎片整理等磁盘工具。系统不易崩溃,出现错误能迅速修复。优良的性能也带来了弊端,就是兼容性极差,目前只有NT(包括win2000)系列家族支持它。Linux是目前最前卫的操作系统,它的磁盘分区格式与其他操作系统完全不同,共有两种。一种是Linux Native主分区,一种是Linux Swap交换分区。这两种分区格式的安全性与稳定性极佳,而且目前支持这一分区格式的操作系统只有Linux。

硬盘作为电脑各配件中非常耐用的设备之一,保养好的话一般可以用上个6~7年,下面给大家说一说怎样正确保养硬盘。

硬盘的保养要分两个方面,首先从硬件的角度看,特别是那些超级电脑DIY的玩家要注意以下问题。他们通常是不用机箱的,把电脑都摆在桌面一方面有利于散热,一方面便于拆卸方便,而这样损坏硬件的几率大大提高,特别是硬盘,因为当硬盘开始工作时,一般都处于高速旋转之中,放在桌面上没有固定,不稳定是最容易导致磁头与盘片猛烈磨擦而损坏硬盘。还有就是要防止电脑使用时温度过高,过高的温度不仅会影响硬盘的正常工作,还可能会导致硬盘受到损伤。硬盘内部结构

温度过高将影响薄膜式磁头的数据读取灵敏度,会使晶体振荡器的时钟主频发生改变,还会造成硬盘电路元件失灵,磁介质也会因热胀效应而造成记录错误。

温度过高不适宜,过低的温度也会影响硬盘的工作。所以在空调房内也应注意不要把空调的温度降得太多,这样会产生水蒸气,损毁硬盘。一般,室温保持在20~25℃为宜。接下来我们谈谈使用过程中硬盘的问题。

很多朋友在使用电脑是都没有养成好习惯,用完电脑,关机时还没有等电脑完全关机就拔掉了电源,还有人在用完电脑时直接关上开关,硬盘此时还没有复位,所以关机时一定要注意面板上的硬盘指示灯是否还在闪烁,只有当硬盘指示灯停止闪烁、硬盘结束读写后方可关闭计算机的电源开关,养成用电脑的好习惯。

有的朋友十分注意硬盘的保养,但是由于操作不得当,也会对硬盘造成一定程度的伤害。

一些人看到报刊上讲要定期整理硬盘上的信息,而他就没有体会到定期二字,每天用完电脑后都整理一便硬盘,认为这样可以提高速度,但他不知这样便加大了了硬盘的使用率,久而久之硬盘不但达不到效果,使得其反。

当然,如果您的硬盘长期不整理也是不行的,如果碎片积累了很多的话,那么我们日后在访问某个文件时,硬盘可能会需要花费很长的时间读取该文件,不但访问效率下降,而且还有可能损坏磁道。我们经常遇到的问题还不止这些。

还有就是有些朋友复制文件的时候,总是一次复制好几个文件,而换来的是硬盘的惨叫。要“定期”对硬盘进行杀毒,比如CIH会破坏硬盘的分区表,导致你的宝贵“财富”丢失。不要使用系统工具中的硬盘压缩技术,现在的硬盘非常大了,没有必要去节省那点硬盘空间,何况这样带来的是硬盘的读写数据大大地减慢了,同时也不知不觉影响了硬盘的寿命。

§ 光驱

基础知识和工作原理

一 光驱的基础知识

在谈如何挑选优秀的光驱之前,我们先要了解有关光驱的一些概念。首先我们说说什么是CLV和CAV。光盘和硬盘的工作方式有很大的不同,硬盘的的盘片是被分成许多同心圆,这些同心圆成为磁道,每个磁道又被分为了若干的扇区,文件就是被保存在这些扇区内,因此,硬盘的盘片总是以恒定的角速度旋转,这就是CAV。但是,由于盘片具有一定的半径,这就势必会引起扇区在盘片内外圈的疏密程度不同,对读取数据造成了很大的不遍。光驱

CD-ROM是采用一个连续的旋转形的轨道来存储数据的(有点类似音轨的概念),这些轨道被分成相同尺寸,相同密度的区域,因此,使盘片的利用率得到进一步的提高。由于光盘上的数据是以相同的密度存放的,因此在读取光盘的时候就要采取恒定的线速度,这就是CLV。恒定线速度带来的直接影响就是光驱在读取内外圈数据时盘片的旋转速度会大为不同,这就需要光驱的主轴马达不断改变旋转速度以适应读取数据的需要。读者可以想到,频繁地变换速度势必会引起马达寿命的减少。但由于早期的光驱,主轴马达速度不是很快,因此没有什么大关系,随着光驱速度的不断提高,不断变换马达速度对于光驱寿命影响的问题就日益严重起来,因此,目前的高速光驱都采用了CAV技术,即盘片一恒定的线速度转动。虽然这样做延长了光驱的寿命,但在读取内圈数据的时候,实际的传输速度会受到一定的影响,因此,一些高档的光驱又采用了CAV和CLV结合方式。这种方式在读取内圈数据的时候采用CAV方式,而在读取外圈的时候就采用CLV,这样一来,光驱的性能又得到了进一步的提高。在选购光驱的时候,应当尽量选用采用CAV/CLV技术的光驱。

光驱的传输速度是影响其性能的一个重要因素。单倍速光驱的传输率是150KB/s,40倍速的光驱传输速度就是40 X 150KB/s,所以,速度越快的光驱,其传输速度就越快。光驱的传输模式对传输速度也有影响。目前的主要模式有PIO和Ultra MDA/33(UMDA33)两种。相比起来,UMD模式的光驱CPU占有率更低,并且可以提高提高I/O系统的速度等等。此外,光驱的寻道时间以及缓冲区也影响着光驱的性能。寻道时间就是指激光头在接受到读取数据的命令后将光头调整早技术数据的轨道上方所用的时间。因此,光驱的寻道时间是越短越好。缓冲区(Buffer)对于光驱的性能影响也较大。缓冲区大的光驱在读取文件时其速度优势明显,在购买的时候应选购Buffer较大的产品,不过采用大容量Buffer的光驱价格普遍比较昂贵。目前主流光驱均采用128KB的缓冲区。光驱的接口分为IDE和SCSI两种。采用SCSI接口的光驱性能优势明显,它具有更小的CPU占用率,更稳定的传输速度等。但SCSI接口的光驱价格比较昂贵,因此家庭选购光驱还是选择IDE接口为好。

随着万转光驱的出现,光驱主轴马达速度已经达到了非常快的速度。因此在读盘的时候,会产生巨大的震动以及噪音。为了应付这些负面影响,厂商可以说是不惜血本,开发自己的防震动技术。橡胶减震支架就是在这样的情况下产生的。橡胶支架将光驱的托盘与前仓盖分割开,减少了震动。这对于减低光驱的噪音作用显著。此外,为了提高光驱激光头的精准度,目前的高档光驱都采用了悬挂式光头结构,使光头的寻址和聚焦时间减少许多,并且大幅提高了光驱的读盘能力。ABS自动平衡系统也是近期开发的一种先进技术(注意,不是汽车上的ABS)。ABS技术在光驱托盘下面放置滚珠以提高光驱读取密度不均的盘片时的性能,这对于中国的光盘市场作用很大。目前国内大量D版盘充斥着市场,而这些盘片的质量通常很差,因此,ABS技术就发挥了它的威力。当光驱读取密度不均的盘片时,托盘下的滚珠由于离心力的作用,会跑到质量轻的那一边从而调整平衡。除此以外,像金属机心,智能控制电路等新技术也被应用在某些品牌的光驱上,它们都可以提高光驱的寿命和读盘能力。

二 光驱的工作原理

让我们来了解一下光驱的工作原理。激光头是光驱的心脏,也是最精密的部分。它主要负责数据的读取工作,因此在清理光驱内部的时候要格外小心。激光头主要包括:激光发生器(又称激光二极管),半反光棱镜,物镜,透镜以及光电二极管这几部分。当激光头读取盘片上的数据时,从激光发生器发出的激光透过半反射棱镜,汇聚在物镜上,物镜将激光聚焦成为极其细小的光点并打到光盘上。此时,光盘上的反射物质就会将照射过来的光线反射回去,透过物镜,再照射到半反射棱镜上。此时,由于棱镜是半反射结构,因此不会让光束穿透它并回到激光发生器上,而是经过反射,穿过透镜,到达了光电二极管上面。由于光盘表面是以突起不平的点来记录数据,所以反射会来的光线就会射向不同的方向。人们将射向不同方向的信号定义为“0”或者“1”,发光二极管接受到的是那些以“0”,“1”排列的数据,并最终将它们解析成为我们所需要的数据。这就是光驱的工作原理。

在激光头读取数据的整个过程中,寻迹和聚焦直接影响到光驱的纠错能力以及稳定性。寻迹就是保持激光头能够始终正确地对准记录数据的轨道。当激光束正好与轨道重合时,寻迹误差信号就为0,否则寻迹信号就可能为正数或者负数,激光头会根据寻迹信号对姿态进行适当的调整。如果光驱的寻迹性能很差,在读盘的时候就会出现读取数据错误的现象,最典型的就是在读音轨的时候出现的跳音现象。

所谓聚焦,就是指激光头能够精确地将光束打到盘片上并受到最强的信号。当激光束从盘片上反射回来时会同时打到4个光电二极管上。它们将信号叠加并最终形成聚焦的信号。只有当聚焦准确时,这个信号才为0,否则,它就会发出信号,矫正激光头的位置。聚焦和寻道是激光头工作时最重要的两项性能,我们所说的读盘好的光驱都是在这两方面性能优秀的产品。

三  安装光驱驱动

现在硬盘可以启动和工作了,启动后会进入提示符状态,就是这种字符的形式,我们也叫它DOS状态,现在我们就要开始安装系统软件和很多应用软件了,Windows 98、Office、NetScape等。

在没有出现光驱和光盘之前,安装软件基本上都是用软盘。在出现光驱后,有许多软件都是用光盘来安装了,像Windows 98、Office 97等都提供了光盘版,一张光盘的容量相当于几百张软盘呢。

所以,在设置完硬盘后,要先安装光驱的驱动程序,那样我们就可以随时使用光驱来安装软件了,这样又快又方便。

这里需要在明确一点:电脑只是一台机器,没有软件驱动,它什么也做不了,事实上,每一个电脑部件都需要相应的软件驱动才能工作,所以光驱需要驱动程序才能工作,同样地,声卡、显示卡、打印机等设备都需要相应的驱动程序才能正常工作。

四  光驱故障分析与维修实例

首先在日常使用中,要注意对光驱的保护。要注意以下两点:

1."如光盘不用时,最好将它从光驱中拿出来。因为只要是开着机器,即使你不用它,光驱也是一直处于工作状态中,对光驱和光盘都不好,还有就是如果光盘在光驱里放着,每次双击“电脑”时,光驱都要重新读盘,使启动的速度变慢。光驱

2.最好不要用光驱听CD。因为CD对光驱的磨损是最严重的,原理我也不太清楚,不信你们可以试试,如果非要听CD,最好买一个二手的光驱,倍速的就行,现在有一种NEC的四碟四速光驱才2、3百元,可以同时放入4碟,听CD最好了。

光驱的维修其实也是板卡极的,也就是说只能调整、除尘等。如果电路出现问题就不容易修了,因为光驱的电路板集成率很高,而且各种品牌的光驱之间的电路也不能通用。所以在修理时一定要小心。 拆解的过程我不想多说,因为各种报刊上这类文章很多,我主要说说修理的步骤。首先要判定光驱的故障原因是什么,

不读盘

就要在加电后放入光盘,观察主导电机的工作情况,如果主导电机无动作,就要先检查主导电机的电源供给是否正常、电机的传动皮带是否打滑、断裂。状态开关是否开关自如,因为如果开关不到位,主导电机得不到启动信号也不能启动;

读盘能力差

首先要检查光盘托架上面的光盘臂的压力是否够大,光驱随着使用时间的增加,光盘臂的压力逐减小,导致夹不住盘,盘片在光驱里打滑,当然不好读了。可以在光盘转动时轻轻的按压光盘臂,如果有所改善,就可以断定光盘臂的压力太小,不足以夹住盘片,调整时可以将光盘臂轻轻向下折动或将光盘臂根部的小弹簧取出拉长后再装入就可以了。如果光盘臂的压力正常,就要对激光头“下手”了,先看看光头的物镜表面是否很脏,如果是可以用皮老虎轻轻的吹几下,千万不要用嘴去吹,也不要用酒精等清洗。如果还是不行,就要调整激光头的发射功率了,不同品牌的光驱的调节电位器的位置是不同的,但大部分在激光头的前侧面,在调节前先记住原来的位置,如果不行再调回来,先顺时针旋转,只要一点点就行了,如果读盘能力变弱了就是反了,再逆时针旋转多一点,在这一步中,调整一定要有耐心,一点一点的调整,一次不要过大。如果还是不行,就只有调激光头的角度了,这是最后的一步,不到万不得以千万不要用,因为如果调不好整个光驱就修不好了。在激光头的下面一般都有两颗小镙钉,上面涂着黑色或红色的绝缘油漆,小心的调整其中一个,然后加电试试,如果有所改善就再调一点,直到可以读盘为止。

清洗光驱的激光头

计算机上的光驱经过了长时间的使用,读盘的能力就会降低,很多盘均读不出来,而且即使能读出来,读盘的速度也慢的可怜,那么此时该进行光驱激光头的清洗。一般来说,清洗激光头有两种,一种是自动清洗,一种是手工清洗。自动清洗方法简单,但是效果没有手工清洗的好。

1.自动清洗:买一张专门的计算机光驱的清洗盘,(注意,不要购买VCD机所使用的那种清洗盘),放入你的光驱中,在Windows下,使用附件中的CDPlayer软件播放入这个盘,播放完毕后,把清洗盘取出,这时,你的光驱就已经清洗完毕了,你可以检测以下是否光驱的读盘能力有所提高,如没有效果,可以尝试使用手工清洗的方法。

2.手工清洗:使用工具打开光驱的外壳,在光驱的中央位置有一个玻璃状的小圆球,这就是激光头,使用一个干净的棉签,蘸一点酒精,在激光头的表面轻轻的擦拭,擦拭,擦完毕后,等酒精蒸发干后,把光驱处壳盖上即可。这时,你的光驱的读盘的能力一定很大的提高了。

维修实例

一、光驱无法正常读盘,屏幕上显示:“驱动器X上没有磁盘,插入磁盘再试”,或"CDR101:NOT READY READING DRIVE X ABORT .RETRY.FALL?"偶尔进出盒几次也都读盘,但不久又不读盘。

分析:在此情况下,应先检测病毒,用杀毒软件进行对整机进行查杀毒,如果没有发现病毒可用文件编辑软件打开C盘根目录下的CONFIG.SYS”文件,查看其中是否又挂上光驱动程序及驱动程序是否被破坏,并进行处理,还可用文本编辑软件查看"AUIOEXEC.BAT"文件中是否有"MSCDEX.EXE/D:MSCDOOO /M:20/V".若以上两步未发现问题,可拆卸光驱维修。

二、光驱工作时硬盘灯始终闪烁

分析:这是一种假象,实际上并非如此。硬盘灯闪烁是因为光驱与硬盘同接在一个IDE接口上,光盘工作时也控制了硬盘灯的结果。可将光驱单元独接在一个IDE接口上。

三、在Windows环境下对CD-ROM进行操作时,显示出“32磁盘访问失败”,然后死机?

分析:很显然,Windows的32位磁盘存取对CD-ROM有一定的影响。CD-ROM大部分接在硬盘的IDE接口上,不支持Windows的32位磁盘存取功能,使Windows产生了内部错误而死机。进入Windows后,在“主群组”中双击“控制面板”,进入“386增强模式”设置,单击“虚拟内存”按钮后再单击“更改”,把左下角的“32位磁盘访问”核实框关闭,在确认后,再重启动Windows,在Windows中再访问CD-ROM进就不会出错误。

四、光驱使用时出现读写错误或无盘提示

分析:经分析,这种现象大部分是在换盘时还没有就位就对光驱进行操作所引起的故障。对光驱的所有的操作敦需要等光盘指示灯显示为就好位时才可进行操作。在播放影碟时也应将时间调到零时再换盘,这样就可以避免出现上述错误。

五、在多媒体微机中,播放电影VCD时出现画面冻结或破碎现象。

分析:DOS6.0以上版本中磁盘高速缓冲程序SMARTDRV虽然支持光驱,但在读VCD时不正常。应检查一下AUTOEXEC.BAT文件中的“SMARTDRV”是否放在MSCDEX.EXE之后。若是,则应将SMARTDRV语句放到MSCDEX.EXE之前;不使用光驱的高速党组地冲程序,改为SMARTDRV.EXE/U;故障即可排除光驱

六、光驱在读数据时,有时读得出,并且读盘的时间变长

分析:若用清洗盘清洗,没有效果,就只能打开机器维修,打开机器,仔细观察,听到光驱在读盘时噪音很大,判断很有可能是光盘在旋转时阻力过大,后发现在光盘上方一用于压迫光盘的塑料帽与其上方的铁片有块油污,清洗后噪音变小,读盘很顺利,但是读到光盘靠近边缘时读不出来,仔细观察发现光盘旋转时很不稳定,有上下晃动的现象,当然外边缘更厉害,很有可能是光盘没被夹紧,在上述塑料帽与铁片之间夹入一层的光滑塑料纸,即可解决问题。

七、把一台CD-ROM驱动器连接到多功能卡上,开机后硬盘驱动器不能引导系统,主机出现死机现象

分析:此机使用的是16位多功能卡,因为16位多功能卡只有一个硬盘控制口,CD-ROM驱动器必需与硬盘共用一个控制线,并且控制线应带两个并行口,这样系统不能将硬盘确认为主驱动器(既最优驱动器),不能从硬盘引导操作系统。因为,硬盘与CD-ROM驱动器共用一个并行控制线传输数据,必须优先传输硬盘数据,当连接好控制线后,要将CD-ROM驱动器成为辅助驱动器;所以要设置MASTER( 主)与SLAVE(辅)状态,将CD-ROM驱动器后部的跳线S?L设在短接,重新开机,故障即可排除。

§ 音箱

音箱简介

放置扬声器的箱子,能增强音响效果,两只音箱可以拆开安放在最佳位置 。

音箱指将音频信号变换为声音的一种设备。通俗的讲就是指音箱主机箱体或低音炮箱体内自带功率放大器,对音频信号进行放大处理后由音箱本身回放出声音。

音箱结构组成

1、扬声器

扬声器有多种分类式:按其换能方式可分为电动式、电磁式、压电式、数字式等多种;按振膜结构可分为单纸盆、复合纸盆、复合号筒、同轴等多种;按振膜开头可分为锥盆式、球顶式、平板式、带式等多种;按重放频可分为高频、中频、低频和全频带扬声器;按磁路形式可分为外磁式、内磁式、双磁路式和屏蔽式等多种;按磁路性质可分为铁氧体磁体、钕硼磁体、铝镍钴磁体扬声器;按振膜材料可分纸质和非纸盆扬声器等。音箱

A、电动式扬声器应用最广,它利用音圈与恒定磁场之间的相互作用力使振膜振动而发声。电动式的低音扬声器以锥盆式居多,中音扬声器多为锥盆式或球顶式,高音扬声器则以球顶式和带式、号筒式为常用。

B、锥盆式扬声器的结构简单,能量转换效率较高。它使用的振膜材料以纸浆材料为主,或掺入羊毛、蚕丝、碳纤维等材料,以增加其刚性、内阻尼及防水等性能。新一代电动式锥盆扬声器使用了非纸质振膜材料,如聚丙烯、云母碳化聚丙烯、碳纤维纺织、防弹布、硬质铝箔、CD波纹、玻璃纤维等复合材料,性能进步提高。

C、球顶式扬声器有软球顶和硬球顶之分。软球项扬声器的振膜彩蚕丝、丝绢、浸渍酚醛树脂的棉布、化纤及复合材料,其特点是重放音质柔美;硬球顶扬声器的振膜彩铝合金、钛合金及铍合金等材料,其特点是重放音质清脆。

D、号筒式扬声器的辐射方式与锥盆式扬声器不同,这是在振膜振动后,声音经过号筒再扩散出去。其特点是电声转换及辐射效率较高、距离远、失真小,但重放频带及指向性较窄。

E、带式扬声器的音圈直接制作在整个振膜(铝合金聚酰亚胺薄膜等)上,音圈与振膜间直接耦合。音圈生产的交变磁场与恒磁场相互作用,使带式振膜振动而辐射出声波。其特点是响应速度快、失真小,重放音质细腻、层次感好。

2、箱体

箱体用来消除扬声器单元的声短路,抑制其声共振,拓宽其频响范围,减少失真。音箱的箱体外形结构有书架式和落地式之分,还有立式和卧式之分。箱体内部结构又有密闭式、倒相式、带通式、空纸盆式、迷宫式、对称驱动式和号筒式等多种形式,使用最多的是密闭式、倒相式和带通式。

落地音箱属大型音箱,箱体高度在750MM以上,书架音箱的箱体高度在750MM以下,450MM~750MM之间的为中型书架音箱,450MM以下的为小型书架音箱。音箱

家庭影院系统的前置主音箱为立式音箱,有使用书架式的,也有使用落地式的,这要根据视听室面积大小、功放功率大小及个人爱好而定。通常,对于视听室在15平方米以下的,宜选用中型书架音箱;低于10平方米的应选用小型书架箱;大于15平方米的房间,可选用中型书架音箱或落地箱。前置主音箱、中置音箱和环绕音箱均以倒相式设计居多,其次是密闭工和1/4波长加载式、迷宫式等。超重低音音箱以带通式和双腔双开口式居多,其次是倒相式、密闭式。

3、分频器

分频器有功率分频和电子分频器之分,主要作用均是频带分割、幅频特性与相频特性校正、阻抗补偿与衰减等作用。

功率分频器也称无源式后级分频器,是在功率功放之后进行分频的。它主要由电感、电阻、电容等无源组件组成滤波器网络,把各频段的音频信号分别送到相应频段的扬声器中去重放。其特点是制作成本低,结构简单,适合业余制作,但插入损耗大、效率低、瞬态特性较差。

电子分频器也称有源式前级分频器,是由各种阻容组件与晶体管或集成电路等有源器件组成,它昌置于前置放大器和功率放大器信号线路中的一种模拟电子滤波器,能把前置放大器输出的音频信号分成不同频段后,再送入功率放大器进行放大处理。其特点是各频段频谱平衡,相互干扰小,输出动态范围大,本身有一定的放大能力,插入损耗小。但电路构成要相对复杂一些。

分频器按分频频段可分二分频、三分频和四分频。二分频是将音频信号的整个频带划分为高频和低频两个频段;三分频是将整个频带划分成高频、中频和低频三个频段;四分频将三分频多划分出一个超低频段。

分频点与分频斜率是直接影响分频品质分频频率(交*频率)。

分频点是指两个相邻扬声器(如二分频中的高音与低音,三分频中的高音与中音,中音与低音)的频响曲线在某一频率上的相交点,通常为两个扬声器中功率输出的一半处(即-3dB点)的频率,要根据音箱和每个扬声器的频率特性和失真度等参数决定。通常二分频分频器的分频点取1KHz~3KHZ之间,三分频取250HZ~1KHZ和5KHZ两个分频点。

分频斜率(也称滤波器的衰减斜率)用来反映分频点以下频响曲线的下降斜率,用分贝/倍频程(dB/oct)来表示。它有一阶(6 dB/oct)、二阶(12 dB/oct)、三阶(18 dB/oct)和四阶(24 dB/oct)之分,阶数越高,分频点后的频率曲线斜率就越大。较常用的是二阶分频斜率。高阶分频器可增加斜率,但相移位大;低阶分频吕能产生较平缓的斜率和很好的瞬态响应,但幅频特性较差。决定高、低音滤波的阶数主要应考虑到扬声器本身在分频点处相位的良好衔接问题。

挑选音箱注意什么

一,要注意音箱输出的音色是否均匀,由于多媒体音乐的声源主要是以游戏和一般音乐为主,所以其中高音占的比例较大,低音比例较小。

二,要注意声场的定位能力。音箱定位能力的好坏直接关系到用户玩游戏、看DVD影片的临场效果。

三,应注意音箱频域动态放大限度,即当用户将音箱的音量开大并超过一定限度时,音箱是否还能再在全音域内保持均匀清晰的声源信号放大能力。

四,要特别注意音箱箱体是否有谐振。一般箱体较薄或塑料外壳的音箱在200Hz以下的低频段大音量输出时,会发生谐振现象。出现箱体谐振会严重影响输出的音质,所以用户在挑选音箱时应尽量选择木制外壳的音箱。

五,要注意机箱是否具有防磁性。由于显示器对周围磁场十分敏感,如果音箱的磁场较大会使荧屏上的图像受到影响,甚至导致显示器的寿命下降,因此在挑选时要格外注意。

六,要注意音箱箱体的密闭性。因为音箱的密闭性越好,输出音质就越好。密闭性检查方法很简单,用户可将手放在音箱的倒相孔外,如果感觉有明显的空气冲出或吸进现象,就说明音箱的密闭性能不错。

维修保养

音箱是整个音响系统的重要组成部分,价值达全系统的一半左右所以须妥善对待。

1.避免放置于阳光直接暴晒的场所,不要靠近热辐射器具,如火炉、暖气管等,也不要放置于潮湿的地方。

2.音箱在连接到放大器之前,应先切断放大器的电源,以免损坏扬声器。

3.与放大器的馈线连接应稳妥,在受到拉拽时不能掉下,正负极性不能接错。连接扬声器的馈线要足够粗,不宜过长,以免造成损耗和使阻尼变坏。以偏离频率响应最大值士0.5dB(0.75mm2导线最大长度9cm,1.5mm2导线最大长度14m,2.0mm2导线最大长度21m。

4.应注意扬声器的阻抗是否适合放大器的推荐值

5.不得超出额定功率使用。否则音质会变坏,甚至损坏扬声器。

6.外壳应该用柔软、干燥的棉布擦拭,不要涂家具蜡或苯、醇类物质。

7.扬声器表面的尘埃只能用软毛刷清除,不能用吸尘器吸除。

8.音箱要放在坚固、结实的地板上,以免低音衰减。音箱不要太靠近墙壁放置。

9.不要将音箱放置得太靠近电唱盘,以免产生声反馈造成啸叫。

10.如设有中、高音电平调整,可按听着要求调整到使放声满意。

音箱系统故障分析

音箱系统是音响设备的重要组成部分之一,通常由扬声器、分频器、箱体、吸音材料等组成。音箱系统的故障率较低,故障类型较少,常见故障有以下四类。

一、无声

1.音箱接线断或分频器异常。音箱接线断裂后,扬声器单元没有激励电压,就会造成无声故障。分频器一般不易断线,但可能发生引线接头脱焊、分频电容短路等故障。

2.音圈断。可用万用表R×1档测量扬声器引出线焊片,若阻值为∞,可用小刀把音圈两端引线的封漆刮开,露出裸铜线后再测,如果仍不通,则说明音圈内部断线;若测量已通且有"喀喀"声,则表明音圈引线断路,可将线头上好焊锡,再另用一段与音圈绕线相近的漆包线焊妥即可。

3.扬声器引线断。由于扬声器纸盆振动频繁,编织线易折断,有时导线已断,但棉质芯线仍保持连接。这种编织线不易购得,可用稍长的软导线代替。

4.音圈烧毁。用万用表R×1档测量扬声器引线,若阻值接近0Ω,且无“喀喀”声,则表明音圈烧毁。更换音圈前,应先清除磁隙内杂物,再小心地将新音圈放入磁隙,扶正音圈,边试听边用强力胶固定音圈的上下位置,待音圈置于最佳位置后,用强力胶将音圈与纸盆的间隙填满至一半左右,最后封好防尘盖,将扬声器纸盆向上,放置一天后即可正常使用。

二、声音时有时无

1.扬声器引线不良。通常是音圈引线霉断或焊接不良所致,纸盆振动频繁时,断点时而接通,时而断开,形成无规律时响时不响故障。

2.音圈引线断线或即将短路。

3.功率放大器输出插口接触不良或音箱输入线断线。

三、音量小

1.扬声器性能不良,磁钢的磁性下降。扬声器的灵敏度主要取决于永久磁铁的磁性、纸盆的品质及装配工艺的优劣。可利用铁磁性物体碰触磁钢,根据吸引力的大小大致估计磁钢磁性的强弱,若磁性太弱,只能更换扬声器。

2.导磁芯柱松脱。当扬声器的导磁芯柱松脱时,会被导磁板吸向一边,使音圈受挤压而阻碍正常发声。检修时可用手轻按纸盆,如果按不动,则可能是音圈被芯柱压住,需拆卸并重新粘固后才能恢复使用。

3.分频器异常。当分频器中有元件不良时,相应频段的信号受阻,该频段扬声器出现音量小故障。应重点检查与低音扬声器并联的分频电容是否短路,以及与高音扬声器并联的分频电感线圈是否层间短路。

四、声音异常

1.磁隙有杂物。如果有杂物进入磁隙,音圈振动时会与杂物相互摩擦,导致声音沙哑。

2.音圈擦芯。音圈位置不正,与磁芯发生擦碰,造成声音失真,维修时应校正音圈位置或更换音圈。

3.纸盆破裂。损坏面积大的应更换纸盆,损坏面积小的可用稍薄的纸盆或其它韧性较好的纸修补。

4.箱体不良。箱体密封不良或装饰网罩安装不牢等,会造成播放时有破裂声。此外,箱体板材过薄导致共振,也会产生声音异常。

音箱的寿命与保养

一、音箱的寿命到底有多长

这是很多人都关心的问题,正常使用应该说15年绝对没问题,保养好的话时间甚至更长,如散仙兄你那对劲浪907Be,只要保养的好,保你用上20年绝不会有问题的。在我自制的音箱中使用超过15年的有N对,而且仍在正常使用。但为什么有的音箱用到几年就损坏了呢?这与使用和保养有很大的关系。下面我就涉及音箱等有关问题简述一下:

音箱主要有喇叭单元、分频器、箱体、倒相孔、接线柱、线材等组成,从保养的角度去看,前三项为主要,后三项为次要。

1、喇叭单元。喇叭单元的主要构造由扼环、音盆、定芯支片、磁路(包括磁体、T铁、音圈),盆架等组成,而影响音箱寿命除音圈被非正常使用烧毁外,主要就是扼环和音盆了。扼环:扼环材料寿命顺序为布边、胶塑复合边、硅橡胶边、泡沫边……。较易损坏的是泡沫边(如JBL有一种LX系列音箱),由于采用了泡沫边的喇叭单元,在正常使用3-5年里就折裂几乎报废,我帮朋友修过N只这样的喇叭,无一例外都很泡沫折环损坏。当然泡沫边的材料成份和制作工艺的不同,其寿命也会不尽相同。其次就要数硅橡胶边了,原来国产“飞乐”低音喜欢用此扼环,它的缺点主要是如果工艺不当,时间长了,容易老化而产生惰性变形和龟纹,而影响使用。当今扬声器制造厂还是广泛采用硅橡胶扼环和胶塑扼环为多数。

而使喇叭单体的寿命大大延长的扼环,是布边扼环 ,它大部分用在专业扬声器上,但也有用在民用产品上,如南京生产的12寸低音扬声器YD315-8b采用的就是布边扼环。

2、音盆。音盆在喇叭单元使用中,采取了多种材料形式:其防弹布、纤维编织盆、PP盆、云母聚丙烯盆、铝镁合金盆之类的问题倒不大,主要是纸基或纸基复合盆,由于蛋白纤维的存在,在南方潮湿地区几乎不可避免的被霉菌侵蚀,即我们常见的霉点与白斑而令人头疼。这种音盆的所表现出的音色柔美、淳厚而倍受扬声器厂的青睐。如美国的“JBL”,丹麦的“威发”,挪威的“西雅士”均生产出大量的纸基或纸基复合音盆的喇叭单元,那么怎样保养的问题,尤其是对高挡喇叭的保养倍受发烧友们关注。

3、盆架:盆架目前广泛彩的有二种材料,即薄铁皮冲压盆架和铝盆架,当然还有其他材料的,如尼龙塑料盆架(奥普802和西雅H545)都是采用此种盆架的。进口和国产高档喇叭单元大部分采用的是铝盆架,它强度高和抗震性能优越,比普通冲压铁制盆架要好得多。不过小口径的单元倒也无所谓了。还有定心支架(即黄板)都是经过特殊工艺生产的布麻制品,只要不脱胶,也没啥好说的了。

4、磁体:磁体几乎无须保养,不过时候长了会有一点失磁现象,但对整体表现影响并不大,顶多是灵敏度有点下降,仅仅是微乎其微而已,防磁喇叭要比普通不防磁的情况要好得多。

二、如何保养音箱及喇叭单元

1、箱体最好选原木制造的,外饰用高耐磨、高强度油漆制品较好,但比较少见;大部分是用高密度机制板外饰木纹纸或木皮(外表如果没有油漆的,建议重新油漆N遍)。摆放位置应该在干燥的房间里,尽可能地避免阳光的直接照射,千万不要放在潮湿的地方,防止高密度机制板遇潮而澎胀,那就麻烦了。而且音箱也不要长期搁置不用,每月至少要用1-3次,每次用一小时以上,否则会带来很多的麻烦,如材料的静态疲劳,分频器中无极性电解电容漏电等,轻则影响正常工作,重则影响它的寿命。

2、喇叭单元的保养

(1)将成品箱中喇叭单元细心拆下,一定要小心,并在箱体和喇叭上用油性笔做好位置记号,以便保养好后复位安装。

(2)准备一盒进口车腊(进口品牌轿车上用的)均匀地抹在磁钢上下二层T铁上,一般此T铁均为铁制镀锌品,如果盆架是铁盆架也须这样处理,让腊就附在上面,不要把它擦掉,可防止N年不被锈蚀。

(3)喇叭单元从音卷引至接线端的二根抛物线状的编织软铜线上,也须涂上腊,并用手指来回弄均匀,也不要把它擦掉,以防止时间长了,该引线发黑变得弹性减小而影响工作。

(4)如是纸基或纸基复合盆出现霉点白斑,请用医用酒精棉球,从背部细心快速擦之(酒精棉球要拧得半干半湿,不能太湿了,也免渗到音盆的表面)。如表面有霉点白斑时,只能用40-45°的温开水,加几点洗手液香波,用干净的软毛巾蘸水拧干擦净即可,掌握适度,不要多次反复的擦。切不可用酒精之类,带有挥发性的有机溶液擦之。

(5)高档喇叭在煲透后(一般1-3个月),再用一段时间,大约在半年至一年左右时间,再将音箱上的中低音单元拆下(高音不要再动了)旋转180度方位再装回去(第一次保养已做了记号,这次只要上下颠倒位置安装即可),以使喇叭在自身重力影响下更趋平衡,同时查看一下有无需要补腊的地方,如需要再补上。

(6)分频器的保养。首先看一下分频器,有一只是串接在分频器中并通往高音喇叭的那只电容,是不是高质量的MKP分频电容(一般容量与耐压为2.2-6.8uf/100-400v,视分频点的不同而容量也不同),如采用了那就不要动了,反之无论如何也要换上一只高质量的MKP分频电容。如法国的“苏伦”,德国的“威玛”或美国的“MIT”等品牌,既可保证音色的再现,又因漏电流小而不易损坏高音喇叭。

分频器改好后用车腊在印板反面再均匀涂一层腊。或者如有条件最好用快干绝缘清漆刷二遍即可,这样效果会更好,我自制的分频器都是采用刷快干绝缘漆的方法,二度即可,可防止铜泊氧化生绿锈和发黑。

拆进口成品音箱时,除了拆卸螺丝需要专用工具外,对实际操作要求颇高,最好在拆卸时有二人协同为妥。一句话,音箱如果使用得当和适当保养,用上15年或更长时间是没有问题的。

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更新时间:2024/12/19 7:06:34