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1、电脑硬件的基本常识大普及(一)32位电脑与64位电脑有什么不同?我们通常说的64位技术是相对于32位而言的,这个位数指的是CPUGPRs(General-PurposeRegisters,通用寄存器)的数据宽度为64位,64位指令集就是运行64位数据的指令,也就是说处理器一次可以运行64bit数据。64位平台不管是在性能上,还是在功能上,都要领先于目前的32位平台,目前主流的32位处理器在性能执行模式方面存在一个严重的缺陷:当面临大量的数据流时,32位的寄存器和指令集不能及时进行相应的处理运算。32位处理器一次只能处理32位,也就是4个字节的数据;而64位处理器一次就能处理64位,即8个字节的
2、数据。如果将总长128位的指令分别按16位、32位、64位为单位进行编辑的话:32位的处理器需要4个指令,而64位处理器则只要两个指令。显然,在工作频率相同的情况下,64位处理器的处理速度比32位的更快。除了运算能力之外,与32位处理器相比,64位处理器的优势还体现在系统对内存的控制上。由于地址使用的是特殊的整数,而64位处理器的一个ALU(算术逻辑运算器)和寄存器可以处理更大的整数,也就是更大的地址。传统32位处理器的寻址空间最大为4GB,而64位的处理器在理论上则可以达到1800万个TB(1TB=1024GB)。从32位到64位,表面上好象只是CPU字长增大了一倍,实际上它使寻址范围、最大
3、内存容量、数据传输和处理速度、数值精度等指标也成倍增加,带来的结果就是CPU的处理能力得到大幅提升,尤其是对强烈依赖数值运算、存在巨量数据吞吐和需要超大并发处理的应用提升效果非常明显,如科学计算、人工智能、平面设计、视频处理、3D动画和游戏、数据库以及各种网络服务器等。目前主流CPU使用的64位技术主要有AMD公司的AMD64位技术、Intel公司的EM64T技术、和Intel公司的IA-64技术。其中IA-64是Intel独立开发,不兼容32位计算机,仅用于Itanium(安腾)以及后续产品Itanium2,人们习惯性地称它为“纯64位技术”。64位计算技术从2004年推出至今,其产品线不断
4、丰富。目前,AMD方面支持64位技术的CPU有Athlon64系列、AthlonFX系列和Opteron系列。Intel方面支持64位技术的CPU有使用Nocona核心的Xeon系列、使用Prescott2M核心的Pentium46系列和使用Prescott2M核心的P4EE系列。(二)什么是双核CPU电脑?随着CPU主频的不断增长、工艺线宽的不断缩小,CPU散热、电流泄露、热噪等问题变得越来越棘手,单纯的主频提升已经遭遇瓶颈,因此CPU厂商开始寻求新的发展方向,双核CPU电脑应运而生。在对待双核处理器的态度上,芯片厂商都表现出了异乎寻常的热情,预示了CPU市场的未来发展方向双核甚至多核CPU
5、的发展将引导整个产业链的方向。双核CPU究竟有何过人之处,吸引芯片巨头不遗余力地推动双核技术呢?在过去,处理性能的飞跃依赖于处理器主频的提升,但是随着散热等问题日益严重,主频升级的思路逐渐显得捉襟见肘。而双核心技术的引入是提高处理器性能另一个行之有效的办法。处理器实际性能是处理器在每个时钟周期内所能处理的指令数总量,因此增加一个内核,处理器每个时钟周期内可执行的单元数将增加一倍,这将大大提升处理器的工作效率。而且,双核CPU所具备的两个物理核心是相对独立的,每个核心都可以拥有独立的一二级缓存、寄存器、运算单元,可以使两个独立进程互不干扰。双核CPU超越了传统的单核CPU的技术局限,借助两颗“心
6、脏”所具有的高性能和多任务优势,我们可以更加轻松地创建数字内容,进行多任务处理。另外,双核电脑可以做到在前台创建专业数字内容和撰写电子邮件,同时在后台运行防火墙软件或者从网上下载音频文件。双核CPU市场现在处于启动阶段,尽管市场占有率较低,但是在未来两三年之内将会有惊人的表现。据赛迪顾问预计,2005年中国CPU市场中,双核CPU的市场销量仅占整体市场的1.2%,但是进入2006年,移动双核CPU的推出和微软新的操作系统Longhorn的推出将刮起一股双核热,市场规模大幅增长,到2007年Longhorn的普及、多核CPU的推出和双核CPU价格逐渐趋于稳定、数字家庭等双核CPU应用环境的成熟,
7、将促使双/多核CPU市场开始大幅抢占单核CPU市场,直至2009年中国双核CPU市场份额达到总市场的61.6%。(三)什么是双核处理器(DualCoreProcessor)?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。“双核”的概念最早是由ibm、hp、Sun等支持RISC架构的高端服务器厂商提出的,不过由于RISC架构的服务器价格高、应用面窄,没有引起广泛的注意。最近逐渐热起来的“双核”概念,主要是指基于X86开放架构的双核技术。在这方面,起领导地位的厂商主要有AMD和Intel两家。其中,两家的思路又有不同。AMD从一开始设计时就考虑到了对多核心的支持。所有组件都直接连
8、接到cpu消除系统架构方面的挑战和瓶颈。两个处理器核心直接连接到同一个内核上,核心之间以芯片速度通信,进一步降低了处理器之间的延迟。而Intel采用多个核心共享前端总线的方式。专家认为,AMD的架构对于更容易实现双核以至多核,Intel的架构会遇到多个内核争用总线资源的瓶颈问题。双核与双芯(DualCoreVs.DualCPU):AMD和Intel的双核技术在物理结构上也有很大不同之处。AMD将两个内核做在一个Die(晶元)上,通过直连架构连接起来,集成度更高。Intel则是将放在不同Die(晶元)上的两个内核封装在一起,因此有人将Intel的方案称为“双芯”,认为AMD的方案才是真正的“双核
9、”。从用户端的角度来看,AMD的方案能够使双核CPU的管脚、功耗等指标跟单核CPU保持一致,从单核升级到双核,不需要更换电源、芯片组、散热系统和主板,只需要刷新BIOS软件即可,这对于主板厂商、计算机厂商和最终用户的投资保护是非常有利的。客户可以利用其现有的90纳米基础设施,通过BIOS更改移植到基于双核心的系统。计算机厂商可以轻松地提供同一硬件的单核心与双核心版本,使那些既想提高性能又想保持IT环境稳定性的客户能够在不中断业务的情况下升级到双核心。在一个机架密度较高的环境中,通过在保持电源与基础设施投资不变的情况下移植到双核心,客户的系统性能将得到巨大的提升。在同样的系统占地空间上,通过使用
10、双核心处理器,客户将获得更高水平的计算能力和性能。(四)CPU主频、外频、倍频应当知晓的基本感念主频就是CPU内部的实际运算速度。外频就是CPU外部(也就是内存)的频率,CPU以这个频率来与内存联系。主频肯定比外频高的,这“高”的倍数,就是倍频。(五)电脑使用利弊谈:劝君切莫轻易玩“超频”!曾有网友提问:电脑CPU超频,究竟是利大于弊,还是弊大于利?从CPU角度看,一般超频分为三种:超倍频、超基频/外频、加电压(主板上标注了设计不同的电压是为了适用于不同厂家的CPU,这在超频不成功时多用)。机器的主频以CPU的核心工作频率为代表,是由计算机主板提供给CPU的时钟频率,再通过分频电路进行倍频得到
11、的。CPU依赖主频进行运算,频率提高,CPU的工作效率也相应提高,这就是超频的原理。CPU和其它的设备不同之处,就是对其本身预留一个余量,提供给使用者在使用时根据不同情况进行超频,让CPU工作在超过其额定工作状态的超频也就可以实现。早期的超倍频,仅提高CPU的工作频率而对周边的配件的性能要求较低,这样超频的成功率较高。而从Pentium时代开始,Intel对其CPU的倍频进行了锁定,超频方式转向了超外频,若是超频失败,就有人会选择加电压的方式对CPU进行超频,一般这样都可较大地提高电路的工作效率,充分发挥计算机的潜能。以上方式,在早期主要是在断电方式下在主板上对CPU频率做出调节后,再对计算机
12、通电,以检验机器是否能正常启动运行。现在对于CPU倍频和外频的调节,已可以通过主板BIOS设置或是相对超频开发的软件来实现(即不断电方式软件超频),相对在CPU本身预留余量内的超频失败机率已大大减少。然而,无论哪一种方式的超频,最终都是以缩短CPU的寿命为代价的。CPU的超频会产生高热,长时间高频的运算环境下,不仅不能带来性能的很大提高,相反还会引起经常性的死机和软件运行错误,重则导致各种故障以致烧毁CPU,在CPU烧毁时产生的短路电流,会将主板甚至其它设备一起烧毁,另外超额的电流也会使电路过早老化,至此,我们可以更深刻的体会到鱼和熊掌不可兼得的道理了。(六)什么是驱动程序?它的作用是什么?为
13、什么硬件对它的需求不同?大家在安装操作系统时,必须的一个操作步骤就是安装驱动程序。那么,什么是驱动程序呢?它的作用又是什么呢?同为电脑硬件,为什么有的需要安装,有的则不需要安装呢?驱动程序(DeviceDriver)全称为“设备驱动程序”,是一种可以使计算机和设备通信的特殊程序。可以说相当于硬件的接口,操作系统只能通过这个接口,才能控制硬件设备的工作,假如某设备的驱动程序未能正确安装,便不能正常工作。正是因为这个原因,驱动程序在系统中所占的地位十分重要。不过,在大多数情况下,并不需要安装所有硬件设备的驱动程序,例如硬盘、显示器、光驱、键盘、鼠标等。而显卡、声卡、网卡、扫描仪、摄像头、Modem
14、等就必须安装。另外,不同版本的操作系统对硬件设备的支持也是不同的。一般情况下,版本越高所支持的硬件设备也越多,例如WindowsVISTA,除了特殊情况外,装好系统后VISTA会根据电脑硬件配置自动寻找和安装驱动程序。为什么有的硬件需要安装驱动程序,有的又不需要呢?这主要是由于硬盘、显示器等对于一台个人电脑来说是必需的,所以早期的设计人员就将这些硬件列为BIOS能直接支持的硬件(即插即用)。换句话说,上述硬件安装后就可以被BIOS和操作系统直接支持,不再需要安装驱动程序。从这个角度来说,BIOS也是一种特殊意义的驱动程序。但是对于其它的硬件,例如:网卡,声卡,显卡等,则没有被列为BIOS能直接支持的硬件。因此必须要安装驱动程序,不然这些硬件就无法正常工作。(七)硬盘标签容量为什么与系统显示的大小不同?操作系统的空间“大小”换算公式为:8bit(位)=1Byte(字节)1024Byte(字节)=1KB1024KB=1MB1024MB=1GB1024GB=1TBK是千;M是兆;G是吉咖;T是太拉。至于硬盘容量,制造商一般总是用十进制的计数(而计算机的操作系统都是使用2进制的计数),所以你经常会发现在计算机看到的硬盘容量比硬盘标签上声称的要小比如20GB的硬盘只显示有18.6GB。