信息办公自动化项目教程
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「项目二」选购与组装主机

对计算机主机与外部设备有一定的了解之后,接下来学习计算机硬件知识,以便指导我们进行DIY选购计算机硬件,并进行DIY组装。本项目需要组装一台用于商务办公及平面设计的计算机(含显示器),市场价格目前在6000元以内,性能满足在Windows 7环境下使用Photoshop、Corel DRAW、Adobe Illustrator等进行平面设计的需要,运行比较流畅,人机交互比较舒适。

项目实训

1.项目准备

首先项目内容说明了计算机的应用目的是商务办公,需要较高的稳定性,尽量选购市场上口碑好、技术比较成熟、兼容性好、性能比较稳定的品牌的计算机硬件。

其次项目内容规定了计算机将安装的操作系统是微软 Windows 7,需要做一个调查,调查分析目前计算机安装使用Windows 7的情况,调查内容主要是在Windows 7环境下畅顺地运行平面设计软件的一般硬件需求。根据项目内容,推荐硬件配置如表1-4所示。

表1-4 商务办公型计算机推荐硬件配置

2.硬件选购

根据项目分析的结果,通过网上的资讯和各种电商平台了解和选择硬件,如中关村在线(http://www.zol.com.cn)、太平洋电脑网(http://www.pconline.com.cn)和京东网上商城(http://www.jd.com)等,硬件选购过程可以分初选、复核两步完成。

(1)初选

以项目分析结果的推荐硬件性能为出发点,搜寻满足推荐要求的合适配置。对于新手,可以利用网上的在线模拟装机(自助装机)功能实现,如中关村在线的 ZOL 模拟攒机(http://zj.zol.com.cn)、太平洋电脑网的在线模拟装机(http://mydiy.pconline.com.cn)、京东网上商城装机大师(http://diy.jd.com)。

① 选择CPU。选择Intel酷睿i5四核心,并以价格排序,选择第四代CPU酷睿i5 4430,主频3.0GHz,散装[3],如图1-14所示。

图1-14 选择CPU

选择CPU后,需要了解该CPU的接口类型、内存控制器以及是否集成显示核心等。单击“更多参数”进一步得知Intel酷睿i5 4430的接口类型是LGA1150,内存控制器双通道DDR3,频率1333/1600MHz,集成Intel HD Graphics 4600显示核心(本项目需要配置独立显卡,集成显示核心无关紧要),如表1-5所示。这将是我们进行后续选择的重要依据。

表1-5 Intel酷睿i5 44300部分参数

② 选择主板。主板挑选比较经济的技嘉品牌,引入筛选参数CPU接口类型LGA1150,可以参考芯片组型号、热门程度等进行选择,如图1-15所示。

图1-15 选择主板

通过查看主板更多参数,可以进一步了解主板性能,如表1-6所示(加粗字体的是非常关注参数)。

表1-6 技嘉GA-H81-D3(rev.2.0)部分参数

续表

从主板参数可以知道,CPU接口LGA1150与CPU匹配,声卡和网卡已经集成不需要选购。内存插槽只有两条,最大内存容量16GB,支持内存工作频率1333和1600MHz。显卡接口标准是PCI-E2.0,只有一条16X插槽。硬盘接口为SATAⅡ/SATAⅢ,主板有键盘鼠标接口PS/2。

③ 选择内存条。金士顿DDR3套装2×4GB,工作频率1600MHz,如图1-16所示。

图1-16 选择内存

④ 选择硬盘。选择希捷Barracuda 1TB硬盘,缓存64MB,7200r/min,接口SATA3.0,如图1-17所示。

⑤ 选择显示卡。选择七彩虹NVIDIA显示核心GTX750及以上的显示卡,在这里选择GTX760中高档显示卡,显存2GB,位宽256bit,如图1-18所示。

⑥ 选择其他外设。由于我们选择的CPU是散装的,没有配套CPU散热器。在DIY攒机时,为了散热的可靠性,推荐另外配置比较好的CPU散热器替代配套的原装散热器。最后,我们继续挑选机箱、电源、CPU散热器、显示器、键盘鼠标等,如图1-19所示。

图1-17 选择硬盘

图1-18 选择显示卡

图1-19 选择其他外设

(2)复核

经过初选,整套计算机的总价约5820元。在初选过程中,我们在保证基本性能要求的前提下,考虑了硬件的最低价格,在资金允许的情况下,可以考虑选择更高性能的硬件,主要是CPU、主板、内存、显卡和显示器等。

首先CPU性能已经比较高,可以考虑选择主频3.2GHz的Intel酷睿i5 4460。其次主板芯片性能比较低,可以选择技嘉GA-H97-HD3(rev.1.0),最大内存容量达到32GB,4条内存插槽。最后可以考虑选择更大容量的内存,如光威16GB(2×8GB)DDR3 1600MHz。性能的提高使整体价格有所上升,最终选择清单如图1-20所示。

图1-20 商务平面设计电脑配置清单

3.硬件组装

硬件选购完成后,接着学习计算机硬件的组装。组装实训过程如下所述。

(1)安装CPU

取出主板平置于工作台上,主板与台面之间垫上海棉垫(主板包装盒内可找到),打开主板CPU插座上的固定杆,按防插错标识指引,将CPU小心地安装在CPU插座上。虽然安装Intel和AMD两大平台CPU的主板上的CPU插座样式不同,但CPU的安装方法却几乎一致,不同的是插座防插错标识不一样,AMD平台CPU采用引脚,安装时将针脚插入插座。而Intel平台CPU采用触点,安装时只需将CPU稳妥放入插座内。安装过程如图1-21所示。

(2)安装CPU散热器

购买CPU散热器一般配套有固定支架,需要先安装好固定支架,然后在CPU顶部或者与CPU接触的散热器底面均匀涂上少许导热硅脂,再按散热器的固定方式将散热器安装在固定支架上,并将散热器风扇电源线接上。安装过程如图1-22所示。

(3)安装内存条

先将主板上内存插槽两端的内存条固定卡子向外打开,然后把内存条按接口缺口的位置对应主板内存插槽的防插错坎,用双手拇指同时用力将内存条压入插槽,安装到位后内存条两端固定卡子会往内扣回,如图1-23所示。

图1-21 CPU安装示意图

图1-22 CPU散热器安装示意图

(4)安装电源

在不影响后续安装主板和光驱的前提下,可以先安装电源,否则只能等光驱、主板安装完毕后才能安装电源。安装电源时,打开立式机箱侧板,将机箱平卧在工作台上,将电源安装到机箱电源位置上。

(5)安装主板

一般情况下,空机箱背部主板接口位置配带有一块临时接口板,安装主板之前,先将该接口拆除,安装上与主板配套的接口板,整理好机箱内部散落的连接线,检查机箱固定主板的螺丝柱是否齐全,如果有缺少则需要加装螺丝柱。然后将已经组装好CPU、CPU散热器和内存条的主板小心地放入机箱,注意观察螺丝固定位和背部接口板的到位情况,如图1-24所示,然后使用配套主板螺丝固定好主板。

图1-23 内存条安装示意图

图1-24 主板安装示意图

(6)安装其他板卡

如果有另外配置显示卡、网卡、声卡等板卡,根据板卡的总线接口类型,确定安装在主板上的扩展插槽,然后将该扩展插槽对应的机箱背部活动档板条拆除,再安装板卡。安装显示卡时,需要注意插槽尾部的固定扣子,如图1-25所示。

图1-25 显示卡安装示意图

(7)安装硬盘和光驱

根据机箱内部空间情况,硬盘和光驱可以在安装主板之前完成。如果安装主板后不妨碍硬盘、光驱的安装,可以在完成主板安装之后开始安装硬盘和光驱。固定螺丝时要注意螺丝是否匹配。

(8)连接各类线缆

计算机主机内部的连接线缆有主板的供电电源接插线、硬盘和光驱的供电电源接插线、硬盘和光驱的数据传输线、前置USB/音频连接线、开机/复位控制线、电源/硬盘读写指示灯信号线,以及部分显示卡也有需要接插上供电电源线,分类有序地将各类连接线接插好,并整理好内部线缆,如图1-26所示。

图1-26 连接各类线缆及理线后主机示意图

知识点介绍

冯·诺伊曼[4]存储程序型计算机硬件系统如图1-27所示,包括控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备五大硬件系统。

由于计算机硬件系统的复杂性和广泛性,全球各大厂商都专注于计算机的某一类型硬件研发和生产,如Intel专注于CPU、主板和显示芯片,NVIDIA专注于显示芯片,希捷专注于硬盘等。而这些硬件都遵循着统一的接口标准,以能够拼装在一起协同运作。这一发展策略,导致了计算机硬件模块式的发展,也由此体现了DIY计算机硬件的复杂性,如图1-28所示,每一个硬件都是计算机硬件系统的一个零部件。

图1-27 冯·诺伊曼计算机硬件系统

图1-28 计算机硬件系统

1.中央处理器

中央处理器(Central Processing Unit,CPU)是计算机的核心单元,相当于人的大脑,主要包括运算器(Arithmetic and Logic Unit,ALU)和控制器(Control Unit,CU)、若干寄存器和高速缓冲存储器,以及它们相互之间实现信息传输的数据、控制及状态的总线,其逻辑结构如图1-29所示。

图1-29 中央处理器(CPU)逻辑示意图

目前微型计算机 CPU 的生产厂商主要有 Intel 和AMD,如图1-30所示,其CPU除外观上不同外,Intel和AMD的CPU主要在浮点运算能力和指令集不同,在使用经验上AMD的CPU在三维制作、游戏应用、视频处理等方面相比同档次的Intel的处理器有优势,而Intel的CPU则在商业应用、多媒体应用、平面设计方面有优势,特别是有一些商业软件和其配套设备只能安装在Intel平台的计算机上运行,如果安装在AMD平台的计算机上则不能正常运行。因此选用Intel还是AMD的CPU主要依据实际应用来进行决定。

衡量CPU性能的高低有多个指标参数进行对比,如表1-7所示,其中与实际使用最为相关的指标参数有主频、核心、高速缓存和接口类型。

图1-30 Intel和AMD的CPU

表1-7 CPU部分性能指标参数

选购指南

购买时是否选性能最高的CPU?CPU性能越高价格也越高该如何选择?应该以实际应用情况和综合各项性能指标来进行考虑,例如商务办公计算机推荐Intel双核心CPU,平面设计计算机推荐Intel四核心(及以上)CPU,多媒体娱乐型计算机推荐AMD四核心(及以上)CPU。

2.主板

在冯·诺伊曼存储程序型计算机硬件系统中并没有提及主板,但计算机需要传输数据、控制指令等,需要有数据总线、控制总线和地址总线,而提供这些总线功能的就是主板,主板为计算机各硬件数据传输提供了多种接口,如图 1-31 所示,主板对应的主要性能参数如表1-8所示。图中所标注的数字编号可从表中对照查找,其中「21」是CMOS供电电池,「22」是CMOS清除(还原)跳线,「23」是主板开机控制线及信号灯线的插座。

图1-31 技嘉GA-H97-HD3(rev.1.0)主板

表1-8 技嘉GA-H97-HD3(rev.1.0)主板主要性能参数

续表

主板的品牌有华硕、技嘉、微星、华擎、七彩虹、映泰、梅捷、昂达、铭瑄、翔升、捷波等,主板的芯片生产厂商有Intel和AMD,主板型号如下:

Intel:X99、Z97、H97、Z87、Z77、H81、H61、X79、H87、H77、B85、B75、Z170、NM10等;

AMD:A68、HA75、A55、A88X、A85X、990FX、970等。

芯片型号的不同,主板所提供的功能和性能有所差异,决定了主板的架构类型。

选购指南

如何选配合适的主板?首先主板是CPU性能发挥的支撑平台,主板和CPU需要相互兼容才能正常工作,因此,在选购主板时,如果已经选择了CPU,则依据CPU平台及其接口类型挑选主板。其次内存、显卡和硬盘等其他硬件设备需要通过主板提供的接口与CPU通信,因此选配主板时,需要考虑主板所提供的这些接口的性能如何,俗话说好马配好鞍,只有整体性能提升,才能发挥各个硬件的应有的性能。最后还要衡量整机性能的提升后资金的预算情况,以满足实际应用为主。

3.存储器

计算机常见存储器如图1-32所示,一般有内存条、硬盘、光盘等。其中我们常说的硬盘包含了硬盘驱动器,光盘需要光盘驱动器读写。

图1-32 计算机常见存储器

存储器按其读写功能分为只读存储器(Read Only Memory,ROM)和随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)。例如,BIOS(Basic Input Output System)芯片如图1-33所示。BIOS芯片是ROM,它保存着计算机的基本输入输出的程序、系统设置信息、开机后自检程序和系统自启动程序,为计算机提供最底层的、最直接的硬件控制。但与BIOS芯片密切相关的是CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)芯片,一般集成在主板芯片内,CMOS 是 RAM,它保存着系统配置的具体参数,其内容可通过设置程序进行读写,当其掉电后设置信息被还原为默认状态。另外,高速缓存和内存条都是RAM,掉电后信息都会被清除。

图1-33 计算机BIOS芯片

计算机常见存储器按存储介质分为半导体存储器和磁表面存储器。例如,高速缓存、内存条和闪存都是半导体存储器,磁介质硬盘、磁带等是磁表面存储器。

在这里我们按作用来进一步学习计算机的常见存储器,一般有内存储器和外存储器。

内存储器是CPU能够直接读写数据的存储系统,包括CPU内部的高速缓存和安装在主板上的内存条。内存储器具有读写速度高,而容量小的特点。

外存储器为计算机提供了海量的存储空间,但由于外存储器读写速度慢,计算机硬件系统使用了三级存储策略解决了既要读写速度快,又要容量大的难题,使CPU始终高速运作,如图1-34所示。

图1-34 计算机三级存储策略

存储器的容量计量单位一般有bit(位,简写b)、Byte(字节,简写B)、KB(千字节)、MB(兆字节)、GB(吉字节)、TB(太字节)[5]等。其中 1TB=1024GB,1GB=1024MB, 1MB=1024KB,1KB=1024B,1B=8b。注意,目前硬盘厂商标称的容量实际上是以1000为倍率计算,如希捷Laptop Thin 500G硬盘(ST500LM000)实际容量计算如下:

500(GB)×1000(MB)×1000(KB)×1000(B)=500000000000B

500000000000(B)/1024(KB)/1024(MB)/1024(GB)=465.7GB

如此计算,标称1TB的硬盘,实际容量为931.5GB。

(1)内存条

内存条是由具有相同参数的内存颗粒使用TSOP(Thin Small Outline Package,薄型小尺寸封装)、BGA(Ball Grid Array,球状引脚栅格阵列)或CSP(Chip Scale Package,芯片级封装)技术封装在一块具有总线接口(俗称金手指)的印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)上,如图 1-35 所示。目前内存条所使用的 PCB 板是双列直插式存储模块(Dual-Inline-Memory-Modules,DIMM),提供64位的数据通道,并且由于工作频率都比较高,而加装了散热器。

图1-35 内存封装

内存条的品牌比较多,如金士顿、威刚、海盗船、宇瞻、胜创、芝奇、三星、金泰克、黑金刚、金邦、现代等,按照内存适用范围来分有笔记本内存、台式机内存和打印机内存等,如图1-36所示。

单条内存的容量常见有1GB、2GB、4GB、8GB、16GB,容量以整数倍增长或减少。

图1-36 内存条按应用分类

内存的类型有DDR4、DDR3、DDR2、DDR,目前市面上使用较广的是DDR4和DDR3内存条,DDR2已接近淘汰。它们之间性能的差别就是工作频率,如DDR4内存条的工作频率有3000MHz、2800MHz、2666MHz、2400MHz、2133MHz;DDR3内存条的工作频率有3000MHz、2800MHz、2400MHz、2200MHz、2133MHz、2000MHz、1866MHz、1800MHz、1600MHz、1333MHz,而DDR2内存条的工作频率有1200MHz、1066MHz、800MHz、667MHz,DDR内存条的工作频率有 533MHz、400MHz、333MHz。值得注意的是,内存工作频率需要主板的内存插槽工作频率的支持。

内存条的选购主要依据主板内存插槽所支持的内存类型和频率,另外目前主板都支持双通道[6],甚至四通道技术。例如,支持双通道技术的主板,采用两条参数相同容量各为 2GB的内存条,分别插入同一组通道使用,其工作性能比配置一条4GB内存条要高。使用双通道技术,整体上内存带宽比单通道提高1倍,相当于单车道的道路上多了一条车道,效率自然不一样。

选购指南

如何使用多通道技术?一般支持多通道技术的主板上都会有两种或多种不同颜色的内存插槽组,同一种颜色的插槽组成一个内存通道,如图1-37所示,使用时以2为倍数将内存插入相同颜色的插槽组内。

(2)硬盘

硬盘是计算机外部存储器,性能在不断的提升,能提供海量的存储容量,存取速度也在不断提高。由于科学的发展,市面上出现了固态硬盘,按照习惯我们常说的硬盘,仍然是指传统的磁表面存储器的硬盘。

硬盘的品牌有希捷、西部数据、HGST、东芝、三星等,硬盘内部结构和电路如图1-38所示,内部主要部件有磁盘片(磁碟)、磁头、磁头臂和磁头电磁驱动组件组成。

图1-37 双通道内存条插接方法

硬盘工作时,需要保存的数据由内存传输到硬盘的缓存,由硬盘的控制芯片控制磁头通过电磁将数据写入盘片保存。读取数据时,硬盘控制芯片操作磁头通过电磁将数据读取并传输到硬盘的缓存,当读取完成或缓存满,通过中断指令,将缓存中的数据传输到内存。因此硬盘的性能除了容量大小、转速高之外,缓存容量也是重要参数之一。

图1-38 硬盘内部结构

一般来说,个人计算机常用硬盘容量在500GB以上。缓存容量有8MB、16MB、32MB、64MB等,缓存容量越大,性能越高。转速一般有5400r/min、7200r/min、10000r/min等,转速越高,硬盘的平均寻道时间就越少,存取效率就越高。根据硬盘综合性能的高低分为服务器级、监控级等。

硬盘按照大小来分常见有3.5英寸和2.5英寸,3.5英寸硬盘俗称为台式机硬盘,转速一般是7200r/min,2.5英寸硬盘俗称笔记本硬盘,转速一般是5400r/min,设计上比较注重节能,存取效率相对3.5英寸硬盘低一些,如图1-39所示。

图1-39 硬盘(3.5英寸与2.5英寸)

硬盘按照接口类型来分,常见有IDE、SATA、SAS、SCSI和光纤通道硬盘,其中IDE硬盘已经淘汰,目前个人计算机主要使用SATA硬盘,SAS、SCSI硬盘和光纤通道硬盘主要应用在服务器,如图1-40所示。目前SATA技术已经发展到3.0标准,传输速率达到6Gbit/s。SAS是SCSI的串口传输,兼容SATA接口,在SAS硬盘上具有双SAS接口,可以实现双端口连接,它们之间的传输性能如表1-9所示。

图1-40 SAS与SATA接口的对比

表1-9 部分硬盘接口标准参数

选购指南

首先是硬盘容量。我们需要对计算机应用有一个明确的目标,如商务办公计算机,文件量不大时提供250GB容量即可,而家用计算机,平时存储照片文件、视频文件等,占用空间比较大,硬盘容量推荐在1TB以上。

其次是缓存容量,硬盘缓存容量越大,价格也越高,一般可以考虑在16MB以上。高缓存硬盘能极大的改善整机的运行效率,特别是在大量的数据读写上。

还有是硬盘接口,依据已经选定的主板对硬盘的支持类型和支持标准,如主板SATA接口标准3.0,就可以挑选SATA3.0接口标准的硬盘,当然SATA标准是向下兼容的,3.0标准的接口也可以连接2.0标准的硬盘,传输性能由低的来决定。各种硬盘品牌都有一些特色,如性价比、口碑、节能等,用户可根据需要选购。

(3)光盘驱动器

光盘驱动器简称光驱,是一个结合了光学、机械及电子技术的产品,如图1-41所示。光驱读写光盘时,激光头内的激光二极管发出波长为540~680nm的光束,照射在光盘表面上,再由光盘反射回来,经过在激光头内的光检测器捕获信号。光滑的光盘上有凹点,凹点和没有凹点的平滑处(相对来说就是凸点)的反射信号相反,经过光检测器识别转换为数据信号。这时得到的数据信号只是光盘上凹凸点的排列方式,经过光驱的转换电路把它转换并进行校验,得到实际数据。

图1-41 激光头结构与原理

光驱的品牌众多,常见有先锋、华硕、三星、索尼、联想Think Pad、明基、飞利浦等,按光驱读写的介质和工作原理来分,光驱类型有DVD刻录机、蓝光刻录机、DVD光驱、蓝光光驱、蓝光COMBO、COMBO等,其中蓝光(Blu-ray)是激光头使用405nm波长的蓝色激光读取和写入数据。传统DVD激光头发出红色激光来读取或写入数据。通常来说波长越短的激光,能够在单位面积上记录或读取更多的信息。因此,蓝光极大地提高了光盘的存储容量和传输效率。COMBO(康宝)是一种能读取DVD光盘的CD刻录机。

按光驱的安装方式来分有外置光驱和内置光驱,如图1-42所示。

光驱的主要性能指标与硬盘相似,主要有缓存容量和接口类型,缓存容量常见有1MB以下、1MB、2MB等,接口类型常见有USB接口、SATA接口等。

图1-42 常见光驱的类型

4.显示卡

显示卡有独立的图形处理器(Graphic Processing Unit,GPU,俗称显示核心),在现代计算机中图形处理器地位非常重要,显示器所显示的逼真的绚丽多彩的图像都是GPU处理得到的。在全球能生产GPU的厂商也不多,仅有NVIDIA、AMD、ATI、Intel等,独立显卡的厂商则比较多,如在中关村在线产品报价搜索到的显卡品牌有七彩虹、影驰、索泰、微星、蓝宝石、小影霸、镭风、铭瑄等70多家。

显示卡的GPU地位比较重要,它体现了显示卡的性能级别,因而在商品名称中大多都体现了GPU的型号,如图1-43所示,如七彩虹i Game750的显示核心是NVIDIA Ge Force GTX 750,影驰GTX760黑将显示核心是NVIDIA Ge Force GTX 760等。

图1-43 中关村在线部分显卡

七彩虹i Game980-4GD5显示卡如图1-44所示,其主要的性能参数如表1-10所示。

显示卡除了显示核心之外,显示缓存也很重要,目前显示缓存已发展到GDDR5(5通道显存),速度是GDDR3的4倍以上,具体可以从频率可以得知。GDDR5电压为1.5V比GDDR3下降0.3V,降低了功耗。显示缓存容量与位宽也是人们比较关注的性能之一,其中位宽表示显示卡每次从显示缓存存取多少位的数据量,因此显示缓存也是关系显示卡速度的重要性能指标之一。

显示卡目前的总线接口一般是PCI Express 3.0 16X,而I/O接口则比较多样,主要是外部设备的种类比较繁多,如 HDMI 接口是高清晰度多媒体接口(High Definition Multimedia Interface)是一种数字化视频/音频接口技术,可以连接到具有HDMI输入接口的电视机、显示器等。Display Port接口也是一种高清数字显示接口,可以连接具有Display Port输入接口的电视机和显示器等。

图1-44 七彩虹i Game980-4GD5显示卡

表1-10 七彩虹i Game980-4GD5显卡主要性能参数

选购指南

我们要明确显示卡不是必需配置的。当CPU具有显示核心,并且主板带有满足使用条件的显示接口,则可以考虑不配置独立的显示卡。当然,在目前硬件水平下,不配置独立显示卡的计算机比较适合于对显示要求不高的场合,如商务办公、大众化的家庭使用,而对于大型图形设计、影视后期制作、大型游戏、高清视频娱乐等应用则需要配置高性能的独立显示卡。当然市面上也有性能极差的独立显示卡。

在选择显示卡时,要综合考虑显示核心、显存、接口等因素。

① 显示核心的型号相当多,而且随着发展逐渐遭淘汰,如NVIDIA的就有GTX980Ti、GTX980、GTX970、GTX960、GTX Titan Black、GTX Titan Z、GTX Titan X、GTX Titan、GTX780Ti、GTX780、GTX770、GTX760、GTX750Ti、GTX750、GTX660、GTX650Ti、GTX650、GT740、GT730、GT720、GT640、GT630等,这些型号有一定的规律,如GTX970,型号“970”的第一位数字“9”反映了这款产品比数字是“6”“5”等的产品要新;第二位数字反映了产品的定位情况,“6”“7”“8”“9”等定位高端产品,“5”定位千元中端产品,“4”“3”“2”“1”等定位低端产品,数字越小性能逐渐下降。而NVIDIA GTX Titan系列核心性能由高到低“Z”“X”“Black”。

② 显示缓存容量与位宽越大越好,当然价格也会超高。

③ 显示卡提供的接口一般都有Display Port接口、DVI接口,VGA接口逐渐被淘汰。

因此,显示卡的选购根据实际来选择,千元以下低端独立显示卡一般不予考虑,直接使用集成显示卡,除非计算机不满足集成显示卡条件。而用在大型图形处理等高性能需求的计算机上一般需要中端以上的显示卡。

5.其他板卡

对于一台完整的计算机硬件系统来说,必要的硬件我们已经学习了。在这里我们继续了解两类计算机接插板卡,即网卡和声卡。

(1)网卡

网卡的作用是将计算机接入到计算机网络。在信息时代的今天,网卡是必不可少的配件。目前比较时髦的网络接入用语“光纤入户”“光纤到桌面”,使用户片面追求光纤入网,其实RJ45网络接口可以提供吉比特以内的传输速率,当吉比特不能胜任时需要升级到10吉比特时,才使用光纤接口,而且光纤网络主要应用在骨干网络。由于光纤模块价格比较高,主板普遍集成RJ45接口吉比特网卡,如果需要10吉比特网卡,则需要额外配置光纤接口的网卡。目前常见的网卡品牌有 Intel、TP-LINK、D-Link、3Com、欧林克、NETGEAR、联想、阿尔法、ECOM、水星、实达、神州数码、清华同方、长城等。

按传输介质来分有有线网卡、无线网卡,无线网卡常用 WIFI[7]信号传输,其传输速率有11Mbit/s、54Mbit/s、600Mbit/s等。有线网卡的传输速率有10/100Mbit/s、10/100/1000Mbit/s、1000Mbit/s、10000Mbit/s等。

按网卡的总线类型来分有 PCI、PCI-E、PCI-X、USB、PCMCIA网卡等,网络接口类型有RJ45接口、光纤接口网卡等,如图1-45所示。

(2)声卡

声卡是计算机发声部件,如果没有声卡,计算机就会变得枯燥无声。目前计算机主板普遍都集成了声卡,而且有的主板则集成了高品质的声卡。声卡品牌有创新、华硕、乐之邦、节奏坦克、德国坦克、声擎等,按声道系统分有2.1、5.1、7.1等,其中的.1表示重低音声道。声卡也有外置与内置之分,其总线接口有PCI、PCI-E、USB等,如图1-46所示。

衡量声卡音质高低除了声道系统对声场的还原程度外,还有采样频率和采样位数,频率和位数数值越大越好,声音文件也会随之越大。

图1-45 网卡的类型

图1-46 声卡的类型

选购指南

一般情况下,网卡与声卡都会被集成在主板上,无须进一步选购。发生另行购置的情况一般是因为集成的网卡、声卡损坏,或者无法满足使用者需求时,如集成在主板上的声卡是2.1声道系统,使用者对娱乐享受追求比较高,购置了一整套7.1声道系统的音响设备,此时就需要另行购置一个7.1声道系统的内置或外置声卡,以满足其使用要求。

6.电源

电源为整台计算机主机提供动力的源泉,电源稳定性要求比较高,否则劣质电源在使用中容易造成计算机硬件的损坏。

电源品牌有游戏悍将、航嘉、先马、金河田、超频三、鑫谷、长城机电、大水牛、酷冷至尊等,如图1-47所示。电源的额定功率常见有250W以下、250W~300W、300W~350W、350W~400W、400W~600W、600W~800W、800W以上等。

图1-47 游戏悍将魔尊GP550M

选购指南

选购电源一般考虑电源品牌的口碑,然后根据主机内各种硬件的功耗指标估算整机的功耗,对于CPU双核心商务型主机一般在300W以上。如果计算机配置有高性能独立显卡,要求电源功率会更高,如七彩虹i Game980-4GD5显卡最大功耗300W,此时选购电源额定功率需要600W以上。

另外,电源所提供的电源接口类型及数量也需要考虑。从安全和环保的角度上挑选电源,电源是否有3C安全认证,有良好的保护功能,如过压保护OVP、低电压保护UVP、过电流保护OCP、过功率保护OPP、短路保护SCP等,以及80PLUS节能情况等。

7.散热器

散热器用于快速散发硬件工作时产生的热量,使硬件温度维持在正常范围内,避免硬件因温度过高烧毁。而在计算机众多硬件里,容易产生高温的硬件往往是工作频率比较高的硬件,如CPU、主板芯片组、显示卡GPU、内存条芯片颗粒等,由此可以将散热器分为CPU散热器、电源散热器、主板芯片散热器、显示卡散热器、内存散热器、硬盘散热器等,如图1-48所示。

图1-48 计算机常见散热器类型

散热器按散热方式可以分为风冷散热器、热管散热器和水冷散热器等,风冷散热器是最常见的散热器,一般由风扇、散热片组成;热管散热是目前较为流行散热方式,通过在热管(全封闭真空管)内的液体的蒸发与凝结来传导热量,其高导热性能使散热器体积大为减小,结合风冷提高散热效率。而水冷散热器则使用小型泵来使液体循环流动传导热量,当然水冷散热也可以结合风冷散热一体使用。

选购指南

散热器的品牌有九州风神、ID-COOLING、超频三、Tt、安钛克、酷冷至尊、安耐美、扎曼、游戏悍将、猫头鹰、海盗船等。散热器需要独立选购的主要是CPU散热器和硬盘散热器,其他散热器如主板芯片散热器、内存散热器等一般已经镶嵌在成品上,无须另外购买。

市面上有各式各样的散热器,形状大小不一,选购时需要注意在机箱安装的空间位置,以及在主板上的固定情况。安装时要注意在散热器底部与CPU顶部接触面使用导热硅脂或导热垫片,使散热器与硬件充分紧密接触,以便更好的传热,如图1-49所示。

图1-49 散热器

8.机箱

机箱是计算机主机的外壳,为计算机主机提供固定组装的功能。常见机箱品牌有超频三、游戏悍将、金河田、鑫谷、航嘉、蝙蝠侠、技展、先马、星宇泉、大水牛等。按大小和使用目的来分,机箱类型有台式电脑机箱、HTPC 机箱、服务器机箱等,台式计算机机箱按照大小又分为迷你(mini)、全塔、中塔、开放式,机箱结构有ATX、MATX、ITX、EATX等,机箱样式有立式、卧式、立卧两用式,台式计算机常用样式是立式。图1-50所示为酷冷至尊RC-K600-KKN1机箱,参数如表1-11所示。

图1-50 酷冷至尊RC-K600-KKN1机箱

表1-11 酷冷至尊RC-K600-KKN1机箱参数

选购指南

机箱的品牌口碑比较重要,品牌有一定影响力的厂商的机箱质量上都不会很差,除非是假冒产品,当然价格也偏高一些。购置时我们首先考虑机箱的牢固可靠,空间布局设计要合理,预留硬件安装的空间是否够用,能否满足散热。然后考虑机箱的外观和前面板的配套接口。

项目小结

本项目进行了计算机硬件的选购和组装,对计算机内部硬件进行了活学活用的实战应用训练。围绕计算机内部硬件应用的必需的理论知识体系,详细介绍了冯·诺伊曼型计算机的硬件体系,及其各部分硬件知识,突出说明了各部分硬件之间协同工作的内在关系,特别是在“选购指南”中阐述了硬件的关键要点。根据计算机各部分硬件关键要点和它们之间的联系,并以此为指导,进行硬件的选购,使选购目的明确,有充分的挑选依据,并在选购的过程之中,能运用计算机硬件知识对硬件的性能进行比对。

项目的知识学习点学习内容比较详尽,也较为广泛,在教学上可根据专业的特色而有所取舍,并根据当前社会计算机硬件水平的发展有所补充或替代。本项目先后进行了两个实训操作,一个是硬件选购,另一个是硬件组装。基于实训条件的限制,可以计算机模拟组装仿真软件进行组装学习。