1.1　装机前的准备

组装电脑在前些年是为了节省费用，但现在组装电脑更多是为了满足个性化的需求。为打造高性能、超值、实用的电脑，必须认识电脑的内部构成及多核处理器，并学会组装电脑的流程。

1.1.1　多核电脑的组成

多核电脑由硬件系统和软件系统组成，硬件系统是软件系统运行的基础，软件系统是硬件系统功能发挥的必要条件，硬件系统和软件系统两者缺一不可。

1.硬件系统

电脑的硬件系统是由一系列单元组成的，通常包括运算器/控制器（中央处理器）、存储器、输入设备和输出设备等几部分，具体组成如图1-1所示。

（1）运算器/控制器

运算器/控制器是电脑的核心部分。其中，运算器用于完成数据的算术运算和逻辑运算，控制器用于发布系统的操作命令，它们组合在一起，作用就相当于人的大脑，指挥和协调电脑中所有部件协同工作。控制器和运算器合称为中央处理器（Central Processing Unit），简称CPU，其外观如图1-2所示。

（2）存储器

存储器是用来存储数据的。通常存储器可分为内存储器和外存储器两类。

内存储器简称内存，主要用于临时存放系统中的数据，其存取速度较快，但存储容量小，而且断电后数据会丢失。

外存储器简称为外存或辅存，主要用于存放永久性的数据，其存储容量大，但存取速度比内存慢，电脑中常用的外部存储器主要为硬盘，其外观如图1-3所示。

（3）输入设备

输入设备是将控制信号、图像、声音等其他信号传递到电脑的设备，常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪和数码相机等。图1-4所示为鼠标和键盘。

（4）输出设备

输出设备用于将电脑处理后的数据以人们可视或可听的方式表现出来。常见的输出设备有显示器、音箱和打印机等，如图1-5所示。

2.软件系统

只安装了硬件的电脑称为“裸机”，它不能独立完成任何具有实际意义的工作。一台电脑的整体性能取决于硬件系统和软件系统两方面，软件系统分为系统软件和应用软件两大类。

（1）系统软件

系统软件一般包括操作系统、语言处理程序和数据库管理系统等。

①操作系统。它是电脑系统的核心软件，是用来管理计算机硬件资源的基本程序，通常具有进程管理、存储管理、文件管理、网络管理及作业管理等功能。目前流行的操作系统有Windows XP、Windows 7、Windows 8、Windows 10等。Windows 8操作系统的界面如图1-6所示。

②语言处理程序。它的任务是将各种高级语言编写的源程序翻译成机器语言。

③数据库管理系统。它是对电脑中存放的数据进行组织、管理查询，并提供一定处理的大型系统软件，如比较流行的MSSQL、Oracal、MySQL等。

（2）应用软件

应用软件是为解决实际问题而编制的软件。

①文字处理软件，主要是对文字进行修改、编辑等排版工作。Word 2013是现在比较常用的一款文字处理软件，如图1-7所示。

②表格处理软件，主要用来完成各种表格的处理。Excel 2013是现在比较常用的一款表格处理软件，如图1-8所示。

③影音娱乐软件主要用来播放影音文件。图1-9所示为暴风影音播放软件。

1.1.2　多核电脑的内部构成

电脑的大部分工作都是在电脑主机箱内部完成的，电脑主机箱可以说是整个电脑的核心，因此，在认识电脑时，必须先了解电脑主机箱的内部构造。图1-10所示为电脑主机箱的内部结构图。

电脑主机箱内部主要由主板、内存、电源、显卡、硬盘、光驱和机箱构成。

1.主板

主板（Main board）又名母板、系统板，是一块由大规模集成电路组成的多层印制电路板（PCB），是主机中最大的一块板卡，它是电脑的核心部件，为CPU、内存、显卡、存储器及外部设备提供接口及插座，同时协调各部件稳定地工作。主板上最多的就是各种芯片组以及各个设备的接口插槽，它们是主板的重要组成部分，其作用就是向其他设备提供接口。图1-11所示为支持Intel处理器的华硕P5Q主板。

2.CPU

CPU即中央处理器（Central Processing Unit），是电脑的核心硬件，它的性能基本上反映了电脑数据处理的能力，所以CPU的型号很大程度上决定了整个电脑系统的性能和档次，通常所说的双核电脑就是具有双核心以上的CPU。

（1）内核

CPU从外形上看形似矩形，中间凸起的一片为CPU内核，CPU的内核集成有数以亿计的晶体管。

（2）基板

基板是承载CPU内核所用的材料，它负责与外界的连接。CPU基板把CPU内部数据传输到针脚上，基板的背面为CPU针脚，CPU针脚数决定着主板的型号。

（3）填充物

由于CPU核心工作强度大，散热量较大，核心温度可以达到上百摄氏度，在CPU内核与基板之间添加了一个金属盖，目的是增加散热面积及最大限度地保护核心安全。

（4）散热器

一般为了散热安全，在CPU上加装散热器，散热器通常由一个合金散热片和一个散热风扇组成，盒装CPU都会自带原装散热器。

（5）厂商

目前主要是Intel公司和AMD公司具有生产CPU的能力，如Intel公司的Core系列CPU和AMD公司的Athlon 64系列CPU。

3.内存

内存（Memory）是内存器的简称，内存当中存储的是电脑当前正在运行的指令或数据，电脑工作时会将需要的指令或数据从外存储器调入内存，然后由CPU与内存交换数据进行数据处理，并将处理结果送入外存储器，内存的传输速率及容量直接影响到整个电脑的性能。内存中的数据断电后会丢失，内存的接口类型决定主板型号。图1-12所示为一款内存条。

内存条的主要结构如下。

（1）印制电路板（PCB）

PCB印制电路板是内存构成的基础，采用多层设计，常见的有4层和6层，理论上6层PCB比4层PCB性能要稳定，一般用于服务器的内存多采用6层PCB。

（2）金手指

金手指是内存与主板插槽接触的部分，数据就是通过金手指进行传输的。

（3）内存芯片

内存芯片是内存的核心，内存的性能、速度和容量都是由内存芯片决定的。

当前内存类型主要以DDR SDRAM内存为主，它们是第一代的DDR SDRAM内存、第二代的DDR2 SDRAM内存和第三代的DDR3 SDRAM内存。内存条是以内存传输带宽来标识的，如PC 2700是说内存的传输带宽为2.7GB/s，对应的内存频率是DDR 333。下面将各型号对应关系列出：

①PC 2100是DDR 266内存。

②PC 2700是DDR 333内存。

③PC 3200是DDR 400内存。

④PC 4200是DDR2533内存。

⑤PC 5300是DDR2667内存。

⑥PC 6400是DDR2800内存。

⑦PC 8500是DDR31066内存。

4.主机电源

一般电脑电源从规格上可以分为AT电源、ATX电源和Micro ATX电源3类。

（1）AT电源

一般功率为150～220W，共用四路输出（±5V和±12V），另向主板提供一个P.G.信号。输出线为两个6芯插座和多个4芯插头，两个6芯插座给主板供电。AT电源现已被淘汰，如图1-13所示为AT电源。

（2）ATX电源

与AT电源相比，ATX在尺寸上的变化不大，但在内部结构方面做了较大调整，ATX可提供250～300W的电源功率。图1-14所示为ATX电源。

（3）Micro ATX电源

Micro ATX电源是为了降低成本对ATX电源进行改进后得到的一种新标准的电源，它最显著的变化就是体积减小、功率降低。

5.显卡

显卡又称视频显示适配器，是电脑处理和传输图像信号的输出设备，CPU进行数字信号处理，而显卡则承担将图像处理、加工及转换为模拟信号的工作，并通过数据线为显示器提供显示信号，如图1-15所示。

显卡的基本结构如下。

（1）显示芯片

显示芯片是显卡的核心，它的性能在很大程度上决定了显卡的性能，显示芯片主要负责图形数据的处理，3D显示芯片将三维图像和特效处理功能集中在显示芯片内部，从而减轻了CPU处理图形数据的负担，如图1-16所示。

（2）显存

显存在CPU和图形芯片的数据交换过程中，用来存储要处理的图形的数据信息，如果说显卡的性能主要由显示芯片决定，那么显存的性能将直接决定显示芯片能够发挥出多大的性能，如图1-17所示。

（3）显卡BIOS

显卡BIOS芯片中主要存储着显示芯片和驱动之间的控制程序，另外还有显卡型号、规格等产品标识，现在的显卡BIOS都可采用专用程序进行升级，如图1-18所示。

（4）显卡接口

所有图像信息经过显卡处理后最终都要输出到显示器上，显卡的输出接口就是显卡与显示器之间的桥梁，它负责向显示器输出相应的图像信号。现在显卡的接口主要有VGA接口和DVI接口。

由于CRT显示器只能接收模拟信号的输入，VGA接口就是显卡输出模拟信号的接口。VGA（Video Graphics Array）接口也称为D-Sub接口，它是一种D型接口，有15个针孔，是当前应用最为广泛的接口类型，如图1-19所示。

DVI接口是新一代的专用于液晶显示器的数字接口，由于DVI传输的是数字信号，数字图像信息无须经过转换，直接被传送到液晶显示器上，显示效果更纯净、更逼真。DVI接口主要分为DVI-D接口和DVI-I接口，分别如图1-20和图1-21所示。

（5）总线接口

总线接口是指显示卡和主板连接时采用的接口形式，早期的显卡采用AGP总线接口，目前PCI-Express总线接口取代了AGP接口，PCI-Express×16接口最高可以提供8GB/s的带宽，是当前主流显卡总线接口方式，如图1-22所示。

（6）S-Video

S-Video（Separate Video）也称为S端子，主要用于视频的输入和输出，例如，用户想在电视机的大屏幕上欣赏电脑上的电影，就需要通过该端口来连接，如图1-23所示。

6.声卡

声卡是多媒体电脑的必备硬件，是电脑进行声音处理的适配器，如图1-24所示。现在大部分声卡都集成到主板上，无须单独购买，独立声卡接口一般是PCI接口。

7.网卡

网卡主要分为有线网卡和无线网卡，有线网卡通过网线接入局域网中，无线网卡是通过无线电波来接收无线信号，从而和无线网络连接。

有线网卡又称为网络适配器，它是构成网络的基本器件，如图1-25所示。

8.硬盘

硬盘是电脑中最重要的外部存储设备，是电脑的重要组成部分，包括操作系统在内的各种软件、程序、数据都需要保持到硬盘上。

当前家用市场硬盘主要分为：

（1）IDE硬盘

IDE硬盘又称并口硬盘，如图1-26所示。并口曾经是硬盘的主流接口方式，由于IDE硬盘数据传输速率低而逐渐被淘汰。

（2）SATA硬盘

SATA硬盘又称为串口硬盘，目前已经发展到了SATA2.0接口，由于SATA硬盘数据传输率高，现已成为当前主流硬盘接口方式，如图1-27所示。

9.光驱

光驱也是电脑主要的外存储设备，光驱用来读取光盘中的数据，带有刻录功能的光驱可以将数据刻录到光盘中保存，极大地方便了我们的工作，也是电脑的标准配置。

（1）光盘驱动器

光盘驱动器分为CD-ROM和DVD-ROM两种类型。

①CD-ROM。CD-ROM又称只读光驱，只能读取普通的CD-R光盘。由于价格低廉，技术落后，已经被淘汰，如图1-28所示。

②DVD-ROM。DVD-ROM也是只读光驱，但它可以读取DVD光盘和CD-R光盘，目前价格很低，普及率较高，如图1-29所示。

（2）刻录机

刻录机主要分为CD-RW刻录机和DVD-RW刻录机。

①CD-RW刻录机CD-RW刻录机只能刻录CD-R光盘和CD-RW光盘，CD-R光盘数据容量一般只有700MB大小，如图1-30所示。

②DVD-RW刻录机。DVD-RW刻录机可以刻录DVD-R光盘、DVD-RW光盘、CD-R光盘和CD-RW光盘，性价比很高，最值得购买，如图1-31所示。

10.机箱

主机箱是电脑主要部件存在的容器，但其不仅仅是硬件的容器，还是一个散热设备，一个噪声屏蔽器，一个能提升整个平台性价比的配件。

机箱根据价位不同，做工质量也不一样，一般两三百元价格的机箱性价比最好。

机箱可以分为ATX机箱和迷你机箱两种类型，分别如图1-32和图1-33所示。

1.1.3　快速认识多核处理器

随着科技的进步，单核处理器已经不能满足人们对运行速度的要求，越来越多的多核处理器进入市场并迅速流行起来。

了解多核处理器的性能，首先要熟悉几个针对多核处理器的参数：架构、制作工艺、主频、缓存和位宽等。

（1）架构

CPU架构是CPU厂商给属于同一系列的CPU产品定的一个规范，主要目的是为了区分不同类型CPU的重要标示。目前市面上的CPU主要分为两大阵营，一个是Intel系列CPU，另一个是AMD系列CPU。两个不同品牌的CPU，其产品的架构也不相同，现在Intel系列CPU产品常见的架构有Socket 423、Socket 478、Socket 775、Socket 1366、Socket 1156、Socket1155， Socket 1150，还有Socket 2011；而AMD CPU产品常见的架构有Socket A、Socket 754、Socket 939、Socket 940、Socket AM2/AM2+/AM3/AM3+这几种架构。

（2）制作工艺

CPU的制作工艺是指在生产CPU过程中，要进行加工各种电路和电子元件，精度越高，生产工艺越先进。在同样的材料中可以制造更多的电子元件，连接线也越细，提高CPU的集成度，CPU的功耗也越小。

芯片制造工艺在1995年以后，从0.5µm、0.35µm、0.25µm、0.18µm、0.15µm、0.13µm、90nm、65nm、45nm、32nm，一直发展到目前最新的22nm。

（3）主频

CPU的主频，即CPU内核工作的时钟频率。通常所说的某CPU是多少兆赫的，而这个多少兆赫就是“CPU的主频”。CPU的主频表示在CPU内数字脉冲信号振荡的速度，与CPU实际的运算能力并没有直接关系。由于主频并不直接代表运算速度，所以在一定情况下，很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象。虽然CPU的主频不代表CPU的速度，但提高主频对于提高CPU运算速度是至关重要的。

（4）缓存

CPU缓存是位于CPU与内存之间的临时存储器，它的容量比内存小得多，但交换速度比内存要快得多。高速缓存的出现主要是为了解决CPU运算速度与内存读写速度不匹配的矛盾，因为CPU运算速度要比内存读写速度快很多，这样会使CPU花费很长时间等待数据到来或把数据写入内存。在缓存中的数据是内存中的一小部分，但这一小部分是短时间内CPU即将访问的，当CPU调用大量数据时就可以避开内存直接从缓存中调用，从而加快读取速度。

CPU缓存可以分为一级缓存、二级缓存，部分高端CPU还具有三级缓存，每一级缓存中所储存的全部数据都是下一级缓存的一部分，这三种缓存的技术难度和制造成本是相对递减的，所以其容量也是相对递增的。当CPU要读取一个数据时，首先从一级缓存中查找，如果没有找到再从二级缓存中查找，如果还是没有就从三级缓存或内存中查找。一般来说，每级缓存的命中率大概都在80％左右，也就是说全部数据量的80％都可以在一级缓存中找到，只剩下20％的总数据量才需要从二级缓存、三级缓存或内存中读取，由此可见一级缓存是整个CPU缓存架构中最为重要的部分。

（5）位宽

位宽是指微处理器一次执行指令的数据带宽。处理器的寻址位宽增长很快，业界已使用过4、8、16位寻址再到目前主流的32位，而64位寻址浮点运算已经逐步成为CPU的主流产品。

32位CPU一次只能处理32位，也就是4个字节的数据；而64位CPU一次就能处理64位即8个字节的数据。如果将总长128位的指令分别按照16位、32位、64位为单位进行编辑的话：旧的16位CPU（如Intel 80286 CPU）需要8个指令，32位的CPU需要4个指令，而64位CPU则只要两个指令。显然，在工作频率相同的情况下，64位CPU的处理速度比16位、32位的CPU更快。

32位CPU的寻址空间最大为4GB，使很多需要大容量内存的大规模的数据处理程序在这时都会显得捉襟见肘，形成了运行效率的瓶颈。而64位的处理器在理论上则可以达到1800万个TB（1TB=1024GB），能够彻底解决32位计算系统所遇到的瓶颈现象。

当然，64位寻址空间也有一些缺点：内存地址值随着位数的增加而变为原来的两倍，这样内存地址将在缓存中占用更多的空间，其他有用的数据就无法载入缓存，从而引起了整体性能一定程度的下降。

（6）接口

CPU和主板连接的方式与CPU的接口方式有关。CPU接口方式主要有Slot（插卡式）类型和Socket（针脚式）类型，现在基本使用Socket类型的接口。

目前Intel公司和AMD公司的CPU都采用Socket类型接口，但是封装形式不同。如Intel的CPU采用LGA775封装形式，将775个针脚集成在主板CPU插槽中，而CPU没有针脚只是触点，如图2-10所示。AMD公司的CPU接口比较多，当前主要有Socket AM2（940针）、Socket AM2+（940针）、Socket AM3（938针）三种接口类型。

1.双核处理器

双核处理器是指在一个处理器上集成两个运算核心，从而提高计算能力。理论上来说，增加一个内核后处理器每个时钟周期内可执行的单元数将增加一倍。

在单一处理器上安置两个或更多强大的计算核心的创举开拓了一个全新的充满可能性的世界。多核心处理器可以为战胜今天的处理器设计挑战提供一种立竿见影、经济有效的技术——降低随着单核心处理器的频率（时钟速度）不断上升而增高的热量和功耗。多核心处理器有助于为将来更加先进的软件提供卓越的性能。在将来市场需求进一步提升时，多核心处理器可以为合理地提高性能提供一个理想的平台。

关于多核处理器，目前Intel公司和AMD公司都有产品推出。

（1）Intel双核处理器

Intel公司是全球最大的个人计算机零件和CPU制造商，它成立于1968年，在1971年推出了全球第一个微处理器。目前主流的Intel双核处理器主要包括酷睿i系列、酷睿i系列二代、酷睿2系列、奔腾双核系列和赛扬系列。

奔腾（Pentium）是Intel公司的一款处理器品牌，而且是非常著名的处理器品牌，1993年开始发布第一款产品，而奔腾双核则是奔腾这个著名品牌的延续，它采用了与酷睿2相同的微架构。

赛扬（celeron）是Intel公司早期在低端处理市场主打的品牌，其目的是为了满足低端市场和AMD的竞争。

酷睿2（Core 2 Duo）是Intel推出的新一代基于酷睿微架构的产品体系统称。

酷睿i系列是Intel公司于2010年推出的全新英特尔酷睿，英特尔正式面向全球发布最新的革命性产品，基于全新的32纳米制程的i7、i5、i3处理器产品。第二代酷睿i系列处理器，采用了全新的Sandy Bridge微架构。

表1-1所示为Intel双核处理器的一些产品。

（2）AMD双核处理器

AMD（超威半导体）公司是一家专门为计算机、通信和消费电子行业设计和制造各种创新的微处理器（CPU、GPU、APU、主板芯片组、电视卡芯片等）、闪存和低功率处理器解决方案的跨国公司，并致力为技术用户提供基于标准的、以客户为中心的解决方案。

AMD是目前业内唯一一个可以提供高性能CPU、高性能独立显卡GPU芯片、主板芯片组三大组件的半导体公司，AMD提出3A平台的新标志，在笔记本领域有“AMD VISION”标志的就表示该电脑采用3A构建方案。

在个人计算机CPU领域，ADM是Intel公司最大的竞争对手。ADM公司产品最大的特点是具有很强的性价比，ADM公司的CPU产品主要有：闪龙（Sempron）系列、速龙（Athlon）系列、羿龙（Phenom）系列、速龙2系列、APU系列、推土机系列。

目前APU A4系列、速龙双核系列、速龙2 X2系列、羿龙2 X2系列及闪龙系列为主流的ADM双核处理器。

表1-2所示为AMD双核处理器的一些产品。

如图1-34、图1-35所示分别为Intel公司的酷睿i5双核处理器和AMD公司的速龙II X2双核处理器。

2.三核处理器

三核处理器是在处理器基板上整合了3个功能、性能相同的处理器核心，即将3个物理处理器核心整合入一个内核中。目前推出三核处理器的只有AMD公司。

市场上对于三核处理器的评价存在争议，但不管如何，三核处理器的出现确实给消费者提供了更多的选择。

表1-3为AMD三核处理器的一些产品。

如图1-36所示为AMD羿龙II X3三核处理器。

3.四核处理器

四核处理器是基于单个半导体的一个处理器上拥有4个一样功能的处理器核心。换句话说，将4个物理处理器核心整合入一个内核中。

四核处理器的应用，是处理器发展史上的又一次革新。

（1）Intel四核处理器

Intel四核处理器主要包括：酷睿i5/i7系列、酷睿i5/i7二代系列和酷睿2四核系列。

酷睿2四核系列基于45纳米Intel酷睿微体系结构，具有速度快、温度低、噪声小的优点，可以满足下一代高线程应用的带宽需求，是台式机和工作站的理想选择。此外，利用可选Intel博锐处理器技术可以通过无线方式在防火墙以外远程隔离、诊断和修复受感染的台式机和移动工作站，即使远程电脑处于关机状态或操作系统无法响应，也同样能够完成任务。

表1-4所示为Intel四核处理器的一些产品。

如图1-37和图1-38所示分别为酷睿2四核Q8200处理器和酷睿i7四核处理器。

（2）AMD四核处理器

AMD四核处理器主要包括：APU A6/A8、推土机（FX）系列、羿龙2 X4系列和速龙2X4系列。

推土机（FX）系列产品是AMD公司于2011年最新推出的FX-Series系列高端处理器，采用的是全新微架构。

AMD FX-4100是推土机系列中的四核处理器，采用32nm制作工艺，内置四核芯，处理器默认主频达到3.6GHz，最大睿频达到3.8GHz，第三级高速缓存容量高达8MB。

表1-5所示为AMD四核处理器的一些产品。

图1-39所示为AMD FX-4100四核处理器。

4.六核处理器

六核处理器是在处理器基板上整合了6个功能、性能相同的处理器核心，也就是将6个物理处理器核心整合到一个内核中，处理数据更加迅速。

（1）Intel六核处理器

Intel的六核处理器主要包括酷睿i7和酷睿i7二代系列产品。

Intel Core i73960作为一款旗舰级处理器产品，拥有强大的处理性能，采用32nm制作工艺，全新的LGA 2011接口，基于Sandy Bridge微架构，采用6核心、12线程、15MB三级缓存，支持DDR3四通道内存，可选择性超外频。定位于高级用户，能使高负载环境得到更好的满足。

表1-6为Intel六核处理器的主要产品。

如图1-40所示为Intel六核处理器。

（2）AMD六核处理器

AMD六核处理器主要包括推土机（FX）系列和羿龙2 X6系列。AMD FX-6100是推土机系列中的六核产品，采用32nm制作工艺，拥有6个核心，3.3GHz主频，6MB+8MB超大容量二级加三级缓存，主要推向千元市场。

表1-7为AMD六核处理器的主要产品。

图1-41所示为AMD FX-6100六核处理器。

5.八核处理器

八核处理器是将8个物理处理器核心整合入一个内核中，在个人计算机市场上八核处理器是集合最多核心的处理器。AMD公司的AMD FX-8120/8150就属于八核处理器。

AMD的八核处理器采用全新的推土机（Bulldozer）微架构，四模块八核心的设计方案，32nm制作工艺。

AMD FX-8150是FX系列中的旗舰级产品，默认主频为3.6GHz，最大睿频为4GHz，8个核心被封装成4个模块，每个模块有2MB的二级缓存，4个模块共享8MB的三级缓存。最高支持DDR3-1866内存，采用新的Socket AM3+接口。

表1-8所示为AMD八核处理器产品。

如图1-42所示为AMD FX-8150八核处理器。

专家提示　Attention

CPU最重要的基础为CPU架构，它是CPU核心的设计方案。在个人电脑上的CPU架构，都是基于X86架构设计的。更新CPU架构能有效地提高CPU的执行效率，但也需要投入巨大的研发成本，因此CPU厂商一般每2～3年才更新一次架构。

1.1.4　组装电脑的流程

一般来说，装机顺序并不是一成不变的，电脑配件的型号和外形不同，装机的顺序就有所不同。但是，装机大概可以分为三部分：以主板为中心的操作；以机箱为中心的操作；连接外部设备。无论哪种装机顺序都要遵循一个规则，就是装机过程中要操作程序简单、操作方法科学，不能对电脑元器件造成损伤，可根据具体的情况进行操作。一般装机流程如图1-43所示。