電腦組裝與維護

1. 電腦組裝與維護 楊凱強 meijiwind@hotmail.com 原作 : LI , CHUN-YI

2. 為什麼要學電腦維修 • 可以自助 • 在購買電腦的時候可以因為了解基本的硬體知識而不吃虧 • 電腦故障時可以做簡易的判斷和維修 • 可以助人 • 透過資訊科技的專業學習與提供校內及社區人士的資訊科技專業服務培養受與施的服務精神

3. PC Components • PC DIY • Building Network • 維護

4. 范紐曼模式（Von Neumann machine concept）

5. Von Neumann machine Components • Memory:儲存資料 • Arithmetic Logic Unit (ALU):執行算數運算與邏輯運算 • Input/Output (I/O):接受外界的資料和傳送內部資料出去 • Control Unit:控制其他部份的運作.

6. 電腦世代 • SSI (Small Scale Integration) 小型積體電路(1965 開始) • MSI (Medium Scale Integration) 中型積體電路( ~ 1971)-3,000個元件 • LSI(Large Scale Integration) 大型積體電路(1971-1977) • VLSI (Very Large Scale Integration) 超大型積體電路(1978 ~) • ULSI(Ultra Large Scale Integration)極大型積體電路>100,000,000 個元件

7. Moore’s Law • Moore's Law：Gordon Moore (Intel創辦人) 1965年所發表，預測晶片內元件密度的成長趨勢 • 從1965 ~1970年，單一晶片內電晶體數目每年成長2倍 • 從1970年後，單一晶片內電晶體數目每18月成長2倍(每3年成長4倍) • 摩爾定律預估 • 元件的尺寸縮小-更高的晶片密度-空間的彈性增加 • 可降低電力消耗-可降低冷卻需求 • 更短的電氣路徑-更高的效能表現-增加可信度但晶片的價格不變

8. motherboard • 晶片組 (chipset) • 可視為是電腦系統的心臟 • 匯流排 (buses) • 資料匯流排 (data bus) • 位址匯流排 (address bus) • 控制匯流排 (control bus) • 擴充槽 (expansion slots) • 加速圖形連接埠 (accelerate graphics port, AGP) • 週邊連接介面 (peripheral connection interface, PCI) • 其他常見的連接埠 (posts) • 通用序列匯流排 (universal serial bus, USB) 連接埠 • 序列連接埠 (serial ports) • 並列連接埠 (parallel port)

9. 北橋，南橋 • 北橋晶片 • 是鄰中央處理器隔壁的一粒晶片組，負責與CPU、AGP顯示頻道與PCI匯流排的溝通。 • 南橋晶片 • 是與北橋晶片離遠一些的一粒晶片組，則負責協助北橋晶片與其他界面之間的控制，它通常是連接序列埠、串列埠、USB埠、鍵盤/滑鼠孔等 (其他I/O).

10. 選購主機板，看清楚晶片組 • 重質，重量，重功能

11. Central Processing Unit (CPU) • 就是一般人俗稱的「處理器」 • 在整部電腦的重要性就宛如大腦對於人的地位一樣 • 在大多數的電腦當中CPU的任務被切分成三塊: • control unit : it directs program flow. • arithmetic and logic unit : it performs operations on data. • Registers: a small amount of very fast computer memory used to speed the execution of computer programs by providing quick access to commonly used values. ALU Does all the computing CU Controls and checks Registers Workspace

12. Central Processing Unit (CPU)

13. CPU規格&技術 • 快取記憶體的大小和用途 • CPU時脈 • 內頻 = 外頻 x 倍頻係數 • 486-100MHz->P-200MHz->P2-500MHz->P3-1G->P4-1.5G • Hyper-Threading(超執行緒) • Hyper-Transport (超傳輸) • 指令集：MMX、SSE、3DNow!

14. 32bit CPU VS 64bit CPU • 32bit CPU • 記憶體位址最多為2的32次方約為4G(ps:每一個記憶體位址有8bit資料量) • 64bit CPU • 通常出現在天文運算、或是其它複雜的運算 • 整個架構變的更複雜，如果其它架構設計的不好，跑32bit的程式反而顯得更差

15. 雙核心 (dual core) • 雙核心技術是將兩個CPU核心整合在一個晶片裡 • 需要搭配雙核心的作業系統和應用程式才能發揮應該有的效能 • 例如：Pentium D, Pentium XE

16. 雙核心 (dual core)

17. Memory • 記憶體 (memory) 是一種固態積體電路 (solid-state IC)，可用來作為資料的儲存場所。 • 主機板上常見的記憶體種類： • 隨機存取記憶體 (random access memory, RAM) • 動態隨機存取記憶體 (dynamic RAM, DRAM) • 靜態隨機存取記憶體 (static RAM, SRAM) • 唯讀記憶體 (read-only memory, ROM) • 遮罩式唯讀記憶體 (Mask ROM) • 可規劃之唯讀記憶體 (programmable ROM, PROM) • 快閃記憶體 (flash memory)

18. Memory Hierarchy A cache is a collection of duplicate data, where the original data is expensive to fetch relative to the cache. Registers Cache Volatile Main memory Non-Volatile Disks Tapes

19. Memory規格&技術 • SDRAM、DDR、DDR2 • CL值( CAS Latency) • 記憶體從要求所需的資料到實際開始存取的延遲時間 • ECC功能 • 自動更正錯誤，提高完整性和可靠度 • Registered記憶體 • 比ECC更能保證資料正確性，因為多了一個晶片 • 雙通道技術 • 能在同單位的時間，同步存取資料

20. Memory規格&技術

21. 市面上的DDR2 • 以目前WinXP的記憶體需求來說，單裝一條512MB就能滿足一般需求。不過若是要跑修圖、3D遊戲等用途，可就會相當捉襟見肘了。 • 目前主機板都有支援雙通道 兩條RAM須安裝在「同顏色」插槽上，才能開啟雙通道模式

22. 容量比頻率更重要 • 規格DDR—186pin， DDR2--240pin • 減少Delay的關鍵是在於有足夠的記憶體容量，來預載入使用者所需之資料。

23. Hard Disk • 尺吋– 2.5吋 & 3.5吋 • 控制介面 • ATA (IDE) • SATA

24. Hard Disk • 磁盤每一圈是一個Track，每個Track可分為許多等分的Sector • Sector是最小的儲存單位，每個Sector有512 Bytes • 上下磁盤同一個編號的Track稱為Cylinder

25. IDE的Jumper & Master , Slave

26. SATA硬碟 • 拜消費者對儲存空間的需求所賜，現在硬碟容量是越作越大，而且價格也越來越便宜。 容量750GB，7200rpm SATA硬碟的數據(左)與電源(右)連接埠

27. Serial ATA • 傳輸效率更快 • SATA可達150MB/s • 安裝更方便 • 一個slot僅連接一個硬碟，不易出錯 • 排線細長、散熱性更好 • 排線細長，容易連接，助於散熱 • 3.3V低電壓設計 • 讓硬碟省電又環保 • 支援熱插拔 • 不需要關電腦就能直接安裝移除 • 不過這部份的功能要仰賴主機板，硬碟和作業系統的配合

28. SATA II • SATA II原本是制定SATA規格的組織名稱，現在已改名為SATA-IO • 提供更快的傳輸速率 (300MB/s) • NCQ (Native Command Queuing) • 強化SATA • Port multiplier • 能讓一個連接埠連接15個週邊，讓電腦可以安裝更多設備 • Port selector • 能讓一個SATA硬碟連接兩條線路，當做備援

29. RAID • Redundant Array of Independent Disks • RAID在實體上是多顆硬碟，在系統中被當作一顆硬碟使用。 • RAID的各種類別

30. RAID • 最新的主機板大多開始支援SATA RAID 5的功能 四顆硬碟組RAID 接在同一組SATA RAID上

31. Video Card • 顯示卡介面的類型： • ISA顯示卡 • VESA顯示卡 • AGP顯示卡 • PCI Express顯示卡 • PCI Express（亦稱PCI-E）是顯示卡最新的圖形介面，用來取代AGP顯示卡，面對日後3D顯示技術的不斷進步，AGP的頻寬已經不足以應付龐大的數據運算。目前性能最高的PCI-Express顯示卡是nVIDIA公司的「GeForce 8800gtx 768MB」和ATi公司的「X1950XTX」。此外, 現時部分顯示卡可支援雙顯示卡（nVIDIA的SLi和ATi的Crossfire）。

32. 顯示卡規格決定顯示效能強弱 • 同一等級，速度才是關鍵 • 記憶體容量大，不一定比較快 • 記憶體介面大小 • 64~256 bit

33. 顯示卡特殊的功能 • VIVO • Video-In、Video-Out功能，可以讓電腦畫面輸出到電視螢幕，也可以讓電視畫面放到電腦處理和欣賞 • HDTV • 高解析度輸出功能(1920X1080) • 多螢幕輸出 • 可以同時呈現超過一個螢幕所能顯示的範圍，或同時顯示多重畫面

34. 機殼 & Power • 電子零件須符合RoHS規範 • 禁止有毒物質的零件 • 綠色環保 • 電源線材以模組化為趨勢 • 電源供應器上沒有任何輸出線材，在需要使用時再接上即可，用不到的線材可以收藏起來。 • 消耗電量 • Power瓦數依裝置多少決定，Power僅標示可提供最大瓦數 • 計算電腦瓦數網站 • 機殼規格，外觀 • ATX，microATX • 好看

35. Fan • 散熱 • 若pc散熱不佳很容易導致電腦因過熱而當機 • 嚴重時也可能造成晶片的燒毀 • 安靜

36. LCD • Viewing angle • 可視角度越大越好 • 亮度 • 以Cd/m2來表示，光線越強的地方所需要的亮度要越高才能看清楚畫面 • Contrast Ratio • 對比值越高，越能看出層次 • Response Time • 在螢幕上顯示一畫面所需的時間，反應時間越快越不容易有殘影 • 輸入介面 • D-Sub • DVI =>數位訊號

37. 滑鼠與鍵盤 • 連接埠有PS/2與USB，目前主流為USB • 滑鼠種類 • 機械式=>有滾球帶動座標滾軸 • 光學式=>透過光感應器，可在反射表面上掃描比對追蹤游標移動軌跡。 • 紅外線 • RF無線電=>採用2.4GHz在電腦上加裝接收器 • 藍芽

38. Printer • 列印方式 • 熱汽泡式 • 瞬間加熱讓墨水沸騰，控制墨水的量 • 壓電式 • 電動墨水擠壓器控制墨水的量 • 解析度 • 單位是dpi (dot per inch) 例如 2400 dpi x 1200 dpi 表示水平可噴上2400個點，垂直方向可噴1200個點 • 列印速度 • 可進紙範圍

39. PC Components • PC DIY • Building Network • 維護

41. 電源接頭 20-pin 電源接頭

42. 硬碟及排線

43. CPU slot 7 LGA775 P4/Celeron D Socket 939 Socket 754

44. CPU LGA封裝的特色是基本上面看不到金屬針腳，卻只有金屬接點

45. Fan System 風散插孔 CPU風散插孔

46. Memory DDR共有240pins，比起DDR的184根針腳明顯密集許多 兩者的防呆溝槽位置也不相同，用意在於避免誤插

47. SLI技術 假如你有看到兩個PCI-E的slot插槽，表示這個主機板通常支援SLI，可以同時跑兩張顯示卡

48. I/O背板 網路線 聲道喇叭輸出孔 1394 並列 port 滑鼠 鍵盤 VGA USB

49. DIY教學影片 • AMD k7主機組裝影片教學 • Intel p4主機組裝影片教學

50. PC Components • PC DIY • Building Network • 維護