电脑接口解析

来源:百度文库 编辑:16楼社区 时间:2019/10/17 23:27:17
全面认识你的连接 电脑接口解析不完全手册
仔细观察你的电脑,你会发现电脑其实就是由各个部件通过不同的接口连接在一起组成的。这种其实就像是把电脑变成了一种模块化的机器,每一个部分通过接口与其他部分相通,电脑的功能也会由于接口的扩展而得到扩展。不同的接口会有不同的功能、性能,如果你想让你的电脑具备更多的功能,连接更多的设备,就必须具备更多种类的接口。不过,虽然接口那么平常,大家随便都能说出几个常用的来,但是你真正了解它吗?这次,笔者就和大家一起来全面认识电脑上的一些接口!
一、CPU插槽
主板与CPU是通过插槽(Slot)和插座(Socket)连接在一起的,换个角度来说,一块主板能支持什么样的CPU,最基本的就是要看它的CPU接口。Slot有Slot 1和Slot A两种,在上个世纪90年代末的时候就已经被Socket 370(如图1)、Socket 478(如图2)和Socket 462(如图3)所淘汰,在此我们也就不在赘述。

Socket 370

Socket 478

Socket 462还有另外一个称呼叫Socket A
前面提到了,Socket是插座的意思,而后面的数字则代表着所支持的CPU的针脚数量,也就是说能安装在Socket 370插座上的CPU,有370根针脚。而现在市面上大家能见到的CPU都是采用Socket 370(Pentium 3、Celeron 3、VIA Cyrix 3)、Socket 478(Pentium4 A/B/C、Celeron 4)以及Socket 462(Duron、Athlon和Athlon XP)插座的。虽然这三种接口的CPU目前还是市场的主流,但是随着采用Sock T接口的Prescott核心Pentium4 CPU和采用Socket 754(Athlon 64)、Socket 940(Athlon 64 FX)、Socket 939(Athlon 64 FX-53)插座的64位处理器的发布,都难免要走上被淘汰的路,成为昨日黄花。

Socket 754

图5,Socket 940

图6,Sock T
小提示
在安装CPU的时候,要先将CPU插座旁边的拉杆拉起90度,然后将CPU上面标有三角形符号那一个角对着CPU插座上的缺针口,垂直安放在插座上,再拉下拉杆将CPU固定即可。另外,除了看主板说明书可以得知CPU插座是什么类型之外,在CPU插座上也会有标识,如支持“Socket 370、Socket 754”等,但是也有例外,如Socket 478接口的Pentium 4插座就会以CPU的封装方式+针脚数来标——“mPGA 478”。
二、内存插槽
目前内存插槽种类主要有3种:SIMM、RIMM和DIMM,但是发展到了今天,DIMM插槽已经占据了绝大部分江山,而其他两个已经很难在市场上见到了。
1.SIMM
SIMM(Single-In-line-Menory-Modules),单边接触内存模组插槽,支持EDO内存,是在X86以及更早之前的PC中最常见的内存接口方式,在90年代初就已经被DIMM插槽所淘汰出局。它有两种不同的规格:早期的SIMM只有30pin(30针),所支持的EDO内存一次只能传输8bit数据给处理器,多用于486之前的PC上;后来的SIMM有72pin(72针),所支持的EDO内存一次能传输32bit数据给处理器,在Pentium刚出现的时候与DIMM插槽并存。为了区别这两种规格,分别称为30-pin SIMM插槽,以及72-pin SIMM插槽。

SIMM插槽
小提示
这两种规格SIMM插槽的区分很简单,72-pin SIMM插槽比30-pin SIMM插槽长2厘米左右,并且在中间有一个俗称“防呆设置”的横杠,对应72pin EDO内存下缘中央处的刻痕(缺口)。
2.RIMM
RIMM(Rambus In-Line Memory Module)是Direct Rambus memory module的注册专有名称,支持184-Pin(184针)的RDRAM(Rambus-DRAM)内存。由于RDRAM采用的是双通道架构,采用串行模式输出,所以在使用的时候必须是两条两条内存搭配使用,并且一定要将RIMM插槽插满才能让系统正常启动运行。在Pentium刚出现的时候,与DDR内存争天下,但后来因为价格居高不下,即使性能稍为优胜于DDR内存,也难逃被挤下台的地步。

RIMM插槽
小提示
RIMM插槽的外观与DIMM的是很相似的,主要差异是RIMM插槽中间偏左的地方有两道防呆横杠,横杠相隔大概1cm左右。另外,在没有足够内存插满四条RIMM插槽时,需要用阻隔板(Terminator)把剩下的两条RIMM插满,否则系统无法正常启动。
3.DIMM
DIMM(Dual-Inline-Menory-Modules),双边接触内存模组插槽,目前有两种规格,分别支持两种SDRAM内存:168pin(168针)的SDRAM和184pin(184针)的DDR SDRAM。区分两种规格的插槽,主要也是看插槽中的防呆横杠的位置。SDRAM插槽的防呆横杠有两道,一道在中间的位置,一道则在距离侧边1~2cm左右的地方;而DDR SDRAM插槽则只有一道横杠,在中间偏一点的地方。目前市面上使用SDRAM插槽的主板已经不多见了,更多的是DDR SDRAM插槽。

168pin DIMM

184pin DIMM
小提示
能实现DDR SDRAM双通道模式工作的主板,其DIMM插槽其实与普通的DIMM插槽没有多大区别,真正的区别是在主板芯片组北桥芯片上的内存控制器上。支持双通道模式的主板,一般来说都会有3~4根DIMM插槽,分为A1与B1、A2与B2两组,分别受北桥中的A、B内存控制器控制。当A1与B1或者A2与B2同时插入两根容量、结构、工作状态相同的DDR内存时,就能实现内存双通道工作模式(两组同时插满了也可以实现)。现在有些厂商会以DIMM插槽的颜色来区分A、B两组插槽,只要在相同颜色的两道DIMM插槽上插入完全相同的两根内存,就可以实现双通道工作模式。
三、PCI插槽
1.普通PCI插槽
PCI(Peripheral Component Interconnect),互连外围设备接口,是目前应用最广的外围设备接口,在上世纪90年代初由Intel推出,并迅速取代了当时已广泛应用的ISA(Industry Standard Architecture,工业标准架构总线)接口。目前大家所使用的PCI插槽绝大部分是工作在32bit位宽下,工作频率25~33MHz(也有工作在66MHz的),数据传输率达到133MB/s。它采用的是并行传输数据方式,通过PCI桥(PCI-Bridge)与CPU直接通讯,这样就将总线子系统与存储子系统完全分开了,虽然比ISA优胜,但同时也在今天CPU、系统总线频率上GHz的时代造成了瓶颈。采用并行数据传输方式的前提是同一时序传输信号和同一时序接收信号,但是时钟频率提升得越高,这种时序和时钟的配合就越难做到同步,只要布线长度稍有差异就会造成数据不能同时到达,同时高时钟频率更容易引起信号之间的互相干扰。因此,为了解决这个系统性能瓶颈,PCI Express诞生了。

PCI插槽
2.PCI Express插槽
PCI Express的前身是3GIO(3rd Generation Input/Output,第三代I/O),研发代号为Arapahoe。由Arapahoe Work Group共同草拟并推举成取代PCI总线标准的下一代标准。与PCI相比,PCI Express不但插槽外观差别很大,采用的数据传输方式也是截然相反的串行数据传输方式,初始PCI Express的链接信号发送速率为单线每个方向2.5GB/s,预计到2004年可达到5GB/s的信号传输速率,使用先进的硅技术把数据传输速率提高到10GHz(达到铜线传输的理论上最大值)。根据管线的位宽分为PCI Express x1、x2、x4、x8、x12、x16以及x32等不同形式。目前大家可以在一些非常高端的主板上看到PCI Express x1、x16两种插槽。

PCI Express x16
四、AGP插槽
AGP(Accelerated Graphics Port)图形加速接口,是Intel在PCI图形接口的基础上发展起来的。AGP插槽按照总线频率、工作电压和带宽分为AGP 1X、2X、4X、8X,其中AGP 4X与AGP 8X接口外观是一样的。另外,在AGP 8X出现之前还曾有过AGP PRO的接口,但是AGP PRO接口并不是为了取代AGP 4X而出现的,它是为了增强AGP插槽的供电能力而出现的,主要包括两端都加长的AGP接口、隔热层、改进的输入输出托架、末端固定托架等。不过,普通的AGP显卡可以安装在AGP PRO插槽里面,但是AGP PRO接口的显卡则不能安装在普通AGP插槽里面。

AGP 1X/2X插槽

AGP 4X/8X插槽

AGP PRO插槽
附表:
型号(标准) AGP 1X/2X(AGP 1.0)  AGP 4X(AGP 2.0)  AGP 8X(AGP 3.0)
工作频率 66MHz     66MHz    66MHz
总线频率 66MHz/133MHz   266MHz   533MHz
工作电压 3.3V     3.3V/1.5V   0.8V
带宽  266MB/s、533MB/s   1.06GB/s   2.1GB/s
兼容  无      向上AGP 8X,   向下AGP 4X
向下AGP 2X
小提示
为什么有些2X的显卡可以插入4X的槽中,有些却不能呢?那是因为在AGP 2X与AGP 4X的过渡时期,显卡厂商为了让其AGP 2X的显卡也能用在AGP 4X的插槽上使用,把AGP 2X显卡的金手指做成三组。不过,这种显卡最容易让人混淆,如果一不小心插在AGP 8X的插槽上,就有可能造成芯片烧毁等情况了。
五、IDE接口
IDE(Intergraded Drive Electronics),集成磁盘电子接口,通过数据线与硬盘、光驱等连接的接口。不过这个接口并不是正式的称呼。它本来的名字应该叫PC AT,是在上世纪80年代中期推出的。IDE还有另外一个称呼——ATA(Advanced Technology Attachment),高级技术附件规格。
IDE接口按照数据传输速率可分为ATA-1、ATA-2、ATA-3、ATA-4、ATA-5、ATA-6、ATA-7,目前主板的IDE接口大多已经支持最高ATA-6(UDMA 100)和ATA-7(UDMA 133)规格的接口。

小提示
IDE接口的连接在早期是依靠pin 1和数据线红线对齐来判断是否正确连接的,而现在都已经采用了更人性化的“防呆设置”来判断,方便了数据线与IDE接口的正确连接。另外,一般主板都只是提供了两个IDE插槽,但是也有提供4个的,而其中两个是用来组建RAID磁盘模式的,通常都会以鲜艳的颜色来和黑色、蓝色普通IDE接口区分开来。
六、SATA接口
SATA(Serial ATA),串行ATA接口,是一种新型的硬盘接口。它以连续串行的方式传送数据,传输速率可达150MB/s,而理论上最大速度则可达到600MB/s。这种接口的针脚数目只有7根,连线的长度也可以达到1米以上,并且能配合操作系统和电源支持热插拔。目前在主板上广泛使用的是SATA 150规格的接口和硬盘。

主板上的SATA接口
小提示
SATA采用点对点的传输协议,所以已经不存在主从盘的问题了,大家日后在使用SATA硬盘的时候,也不用为设置硬盘的主从关系而头疼了。不过在BIOS里面则还是采用主从盘来区分两个硬盘的接口位置。
七、USB接口
USB(Universal Serial Bus),通用串行总线,使用一个4针插头作为标准插头。USB能在同一个端口上支持多个设备,最多可达到127个设备同时连接使用。不过在实际使用中,可能会遇到USB设备供电不足的状况。USB接口出现得早,在1995年就已经开始出现带有USB接口的电脑了,但当时缺乏软件及硬件设备的支持,所以大多都是闲置着。之后,微软在Windows 98系统中加入了支持USB接口的模块,USB接口越来越广泛的应用在电脑的外设上。发展到今天,USB已经从USB 1.0、1.1接口标准晋升到USB 2.0接口标准,在外观上来说,它们并没有区别,而且不管是采用USB 2.0接口标准的设备,还是USB1.1的,它们都可以混用。不过,从公布的参数上来看,它们其实相隔了两个时代的距离。USB 1.1的数据传输速率,最高可达12Mb/s(1.5MB/s),而USB 2.0的数据传输速率,最高可达480Mb/s(60MB/s),两者相差了40倍。

小提示
如果采用USB2.0接口标准的设备接入到USB1.1接口上时,在Windows XP中会提示“一个高速USB设备被插在了低速USB集线器中”,同时这个设备只能采用USB 1.1的传输速率。
八、IEEE 1394接口
IEEE 1394接口也称之为火线(FireWire)接口,是由Apple公司起草的一种高速实时串行数据传输技术的接口标准,后来在1995年由美国电气与电子工程师学会(IEEE)制定,因此在1394前面加上了IEEE的名称。它采用点对点的连接方式,不需要任何的集线器设备,每个端口对多可连接63个设备。目前大多数主板上采用的是在1995年通过的IEEE1394-1995标准的接口,传输速率在100~400Mb/s(12.5~50MB/s)之间,而传输距离则是4.5米。不过,现在也有FireWire800的设备出来了(如日本罗技在2003年8月22日推出的移动硬盘)。
IEEE1394接口有两种类型,一种是6针六角形的接口,具备供电能力,是1394接口最初的形态,也是台式机最常用的;另一种是4针四角形接口,不具备供电能力,是由SONY公司在6针1394接口的基础上改良出来的,并命名为iLINK。两种类型的1394接口不可直接相连,需要使用转换器。

4针的1394接口

图20,6针的1394接口
小提示
IEEE 1394接口是一个点对点的接口,它可以让两个具备1394接口设备脱离电脑,单独进行数据通信。如具有1394接口的两台DV可以直接通过1394数据线相连,并进行磁带复制。由此,大家也可以明白为什么具备1394接口的电脑会在“网络连接”和“设备管理器”窗口中看到有1394网络适配器了。
九、S/PDIF接口
S/PDIF(Sony/Philips Digital InterFace),索尼/飞利普(Sony/Philips)数字接口,是由索尼和飞利普两个公司为了提升数字音源信号的传输质量而联手制订的。它采用了双相位的编码方式,能将采样频率加入到传输的数字信号中,这样采样率最高可达24bit。它有两种传输介质,一种是同轴电缆(Coaxial Cable),这种是最常用也是最常见的;另一种是光纤(Optical Fiber),成本较高,但是速度最快,能更有效的确保数据的准确性和同步性。

左边的是与光纤连接的S/PDIF接口,右边的是与同轴电缆连接的RCA接口
小提示
光驱上的数字音频接口(Digital Out)直接与声卡上的(CD SPDIF)接口连接,即可直接从光驱输出数字音频信号到声卡上。
十、DVI接口
DVI(Digital Visual Interface),数字视频接口,是由DDWG(Digital Display Working Group)专为数字显示设备所开发的,它采用数字信号与显示器连接,能避免数字信号和模拟信号在互相转换的过程中所造成的画质损失。过去,只有高端的显卡才具备DVI接口,而现在在很多低端的,支持双头显示的显卡上也加入了DVI接口。DVI接口的规格有很多,在桌面电脑的显示系统中应用最多的是24针的DVI接口。

小提示
采用24针的DVI接口可通过转换头兼容普通的D-SUB(VGA)接口的显示器,但是画质不会因此而得到提高,相当于直接用D-SUB接口输出视频。
十一、IrDA接口
IrDA(Infrared Data Association)接口即红外线接口,在很多主板上都有集成,但是只是以针脚接口的形式出现,而且需要配合另外的红外设置才可实现,再加上它的传输速率很慢,只有16Mb/s(2MB/s)的速度,还有接收信号角度问题,在新的VFIR标准中才只有120度的接收角度,因此并没有得到广泛的应用。不过,随着手机功能的拓展,越来越多的手机支持红外线传输图片、程序等功能,红外线的廉价、无线优势得到了发挥。

十二、Front USB
Front USB是主板上的前置USB针脚接口,它是为扩展USB端口及方便用户使用而设置的。该接口与大家常常见到的USB接口实际上是一样的,只不过它是以针脚插座的方式出现。它的连接不难,只要根据特定的顺序把前置USB的连接线正确与针脚连接即可(如图24),但是也要小心,因为连接错误的话,很有可能就会把主板烧掉。

十三、Front Audio接口
Front Audio是主板上的前置音频针脚接口,只要机箱具有前置音频接口面板,就可以将所有音频接口转到前面板上,让使用更加方便。正确的连线方法与针脚定义如图25。

前面介绍的13个是比较常见到,也是大家比较关心的一些接口,这些接口大家很容易就可以在自己的电脑里面找到。但是,电脑上面的接头数目和类型都是有限的,如果遇到了接头都被设备占满了,或者是找不到外部设备的接头时,我们还可以找一些转接头来给我们的电脑进行补充、扩建!在文章的最后,笔者就给大家介绍一些转接头吧。

DVI to D-SUB转接头,将显卡的DVI视频输出接口转为D-SUB视频输出接口

USB to COM转接头,有了它就可以让只有COM接口数据线的手机用更快的USB接口与电脑连接,传输资料了。

USB to IDE转接口,配合专用的电源,就可以把你的3.5英寸的硬盘变成移动硬盘了。

PCMCIA转接卡,装上以后,你的台式机电脑就可以使用笔记本电脑的PCIMA卡了。
最后要告诉大家的是,一些COM串口、LPT并口、网卡接口(NIC)、S-Video接口等大家较为常见,很容易辨认,我们就不再介绍了。