认识计算机硬件配备
『什么?学 Linux 还得要玩硬件?!』呵呵!没错!Linux 与微软 在硬件之认知上有相当大不同的差异!其实由前面『 』那个章节中您或许已经知道了, Linux 其实主要就是那个『核心』啰,而『核心』的功能就是在管理硬件啰,所以,操作系统与硬件本来就具有很高的相关性的!此外,由于每个人的主机用途都不一样,例如有的人把 Linux 主机当作频宽分享的工具,有的人将 Linux 主机当作桌上型计算机在使用,这些不一样的用途所需要的硬件要求都不相同!我们举个另外的简单的例子来说明,家里有小孩,或者自己仍然算是小孩的朋友大概都知道,『要用来打 Game 的 "游戏机计算机" 所需要的配备一定比办公室用的 "工作机计算机" 配备更高档』,为什么呢?因为『计算机游戏』所需要的显示、CPU需要适合比较大量运算的配备,所以等级上面不能太差啊(例如 Athlon 或者是 P4 系列 ) !至于办公室软件,通常我们不太可能会使用到太复杂的软件,所以,等级不需要太好 ( 例如K6-2 500 ) ,就可以运作的很顺畅啦!所以啰,底下我们得先来约略了解一下计算机主机里面的各个配备,以及他们对于系统性能的影响啰!
一般来说,计算机主机里头最重要的就是主机板了!因为你所有的硬件配备都是给他装在主机板上面的!并且,所有的输出、输入装置也都是透过主机板来进行沟通的呢!而当你将主机的外壳拆掉之后,你会发现主机板有点像底下这个样子:
上图中,中间上面的部分就是中央处理器 ( CPU ) 的插槽了,至于 CPU 右边那三个直直的则是内存 ( RAM ) 的插槽;而在中间偏下有几个 PCI 的咚咚,那就是一些适配卡的插槽了。包括 SCSI 适配卡、网络卡,还有一些声卡等等,都是接在 PCI 卡上面的!至于在 PCI 上面还有一个 AGP 插槽是干嘛的?那个就是目前主流显示卡 ( AGP 接口 ) 的插槽了!此外,在内存的右边还有几支黑黑的咚咚,那就是使用『排线』连接主机板与硬盘的接口插槽,我们称他为『IDE接口』,这个部分相当的重要,等一下我们会再提到的!底下我们来谈一谈关于几个主要的组件,然后再介绍整体的运作吧!
中央处理器 ( CPU ) :CPU 是一部计算机内的心脏啦!因为不论你做什么事情都需要 CPU 来加以运作的!(虽然有时工作量大、有时工作量小!),在 586 以前的计算机( 包含 386, 486, 与 586 ) ,CPU 的规格蛮固定的!只要是 586 ,那么全部的 586 CPU 都是同一规格的,你可以使用任何一家的 586 CPU 来安装到你的系统中。不过,近年来 CPU 的规格变化的很大,光是一个 Intel 就有4种以上的规格,再加上他的最大对手 AMD 也有至少两种以上的 CPU 规格,哇!光是 CPU 规格就有够热闹呢!目前( 2003/02 )最热门的 CPU 规格应该是 Intel 的 P-III ( Socket 370 )、 P4 以及 AMD 的 K7 ( Socket A ),各个 CPU 都有其卖点,我们不谈哪一个好用,而是得来了解一下 CPU 的速度问题。
CPU 有所谓的『倍频』与『外频』,外频是所有系统的接口设备运作时候的速度,至于倍频则是 CPU 本身运算时候加上去的一个运算速度!两者相乘才是 CPU 的时脉。不过,由于接口设备并没有这么快的速度,所以,一些接口设备需要将外频除上一个数字,才可以进行沟通。例如一般 PCI 接口的正常速度是 33 ,所以,如果你的 CPU 外频是 133 时,么接口设备的速度就要再除以 4 才能跟系统沟通!一般来说,越快的时脉代表越快的 CPU 运算速度。以 Intel 的 PIII 时脉 933 MHz 为例,
CPU 外频与倍频: 133(外频) X 7(倍频) MHz
RAM 频率:通常与 CPU 之外频相同,为 133 MHz
PCI 接口( 包含网络卡、声卡等等的接口喔 ) 133/4=33 MHz
AGP 接口 : 133 / 2 = 66 MHz (这是 AGP 正常的频率喔!)
如果你将 CPU 超频呢?会怎样?呵呵!如果是超外频的话,例如到 166 MHz 时,你的 AGP 将达 (166/2=83) 而 PCI 也将达 (166/4=41.5) ,高出正常值甚多,通常,越快的外频由于所有的设备运作频率都会提升,所以,可以让效能提高不少,但也可能会造成系统不稳定!在 Linux 系统中,『不建议超频』,因为,即使 CPU 可以耐的住这么高的时脉,但是系统的运作是全面性的,只要有一个设备当机,那么你的系统就跟着当掉啦!而因为超频之后,系统频率高出正常值太多,所以当然容易造成不稳定呢!
另一个需要注意的是,『CPU 是有分等级的』,而目前很多的程序都有对『CPU 做最佳化』的行动,所以就会有所谓的 i386, i586, i686 为附档名的档案产生啦!基本上,在 P MMX 以及 K6-III 都称为 586 的 CPU ,而 Intel 的赛扬以上等级与 AMD 的 K7 以上等级,就被称为 686 的机器了!万一改天你发现一些程序是注名给 686 的 CPU 使用时,就不要将他安装在 586 以下等级的计算机中,否则可是会无法执行该软件的!不过,在 686 倒是可以安装 386 的软件喔!也就是说,这些东西具有向下兼容的能力啦!
内存 ( RAM ):内存对于系统来说,真是一个重要的家伙,怎么说呢?刚刚提到,计算机真正运作的核心是 CPU ,但是真正『喂给』 CPU 运算资料的,那就是内存 (RAM) 啦!所以你的操作系统的核心啦、软硬件的驱动程序啦、所有你要读取的档案啦等等的,都需要先读入内存之后,才喂给 CPU 来进行资料的运作!您瞧! RAM 可重要的很吧!此外,一些比较优良的操作系统,也会将常用的档案或程序等资料,给他常驻在内存内而不直接移除,如此一来,下次取用这个资料时,就不需要在去周边读取一次,呵呵!对于系统速度来说,真是不无小补喔!所以啰,您就会晓得,如果你常常开启大容量的档案,以及执行一些很占资源的软件,那么你就必须要『很大量的内存』来帮助你存放这些资料,瞧!很重要的一个项目吧!内存目前的规格也不少,主要有三种,分别是 SDRAM, DDR, RAMBUS 等,新一代的内存通常使用 DDR 这种规格的内存,不过还得配合主机板与CPU来选择 RAM 的规格才行!对于一个系统来说,通常越大的内存代表越快速的系统,这是因为系统不用常常释放一些内存内部的资料。
显示卡 ( VGA card ):目前三 D 的画面在计算机游戏接口与工作接口很大量的被使用,而由于如果这些三 D 画面没有先经过处理而直接进入 CPU 来做处理的话,将会影响到整体运作的速度,因为 CPU 的工作实在太多了!这个时候就有所谓的 GPU 出现了!那是什么咚咚呢?为了避免由于大量的 3-D 画面造成 CPU 的困扰,所以显示卡开发商就在显上卡上面安插一个可以处理这些很耗 CPU 运算时间的硬件来处理这些画面资料,如此一来,不但图形画面处理的速度增快了, CPU 的资源也会多出来以执行其它的工作喔!显示卡也有两种主要规格,一种是以传统 PCI 接口来进行传输的接口,一种则是以较快的 AGP 接口来传输资料!由刚刚我们提到的 CPU 运作时脉中,我们可以知道 PCI 的接口标准速度是 33MHz ,但是 AGP 标准是 66 MHz ,你说,那个快?所以,目前新的主机板上面,通常都会安插一个 AGP 插槽的,这也是目前的主流规格喔!至于 PCI 接口的显示卡,目前已经很少见了!
硬盘与存取装置:目前最常见的主流存取接口应该是 IDE 接口吧!所以,所有的开发商都是依据 IDE 这个接口来开发他们的硬件装置的!通常一块主机板上面有两个 IDE 接口(参考上图),,而每个 IDE 接口接的排线上又有两个插槽,所以,正常来说,应该至少会有四个可以使用的 IDE 装置!这些装置包含了硬盘、光盘、烧录机等等的周边储存装置。由于一个 IDE 插槽可以接两个 IDE 接口的装置,那么系统怎么知道那个是那个?此时就需要 IDE 装置的跳针 (Jumper) 来设定了!你可以在一个 IDE 接口接的两个装置上面,以排线接一个 Master 以及一个 Slave 的装置!而 Master 与 Slave 可以在任何一个 IDE 装置上面找到的!也就是说,如果你有两颗硬盘,那么你可以将任何一颗调成 Master ,但是另外一颗则必须为 Slave 才行!否则 IDE 接口会无法分办,而造成系统的当机喔!至于硬盘的一些相关资料我们在后面的章节再来提!
PCI 适配卡:PCI 适配卡是安插在 PCI 接口上面的功能卡,主要有 网络卡、声卡以及 SCSI 适配卡等等。
网络卡:网络卡很重要吧!因为他是让你可以连接上 Internet 的重要功臣!网络卡的传输速度目前都已经可以支持 10/100Mbps 的主流速度了!但是网卡的好坏却差很多!同样是 10/100Mbps ,但是 Intel 与 3Com 的卡硬是要比一般的杂排卡多出 1000 元新台币以上,原因无他,因为网络卡的稳定性、消耗 CPU 资源的特性与其它特殊功能等,Intel 与 3Com 要比其它的厂牌优良的多!至于网络线连接的接口上面,目前则几乎已经都是 RJ-45 的接口插孔了,这种接口有点像是电话线插孔,不过要稍微大一点。
SCSI 适配卡:这个东西可以用来连接 SCSI 的接口的装置!以硬盘为例,目前的硬盘分为 IDE 接口(刚刚说过了)以及这个 SCSI 接口!由于 SCSI 接口的装置比较稳定,而且装置的运转速度较快,因而速度也会快的多,目前 SCSI 适配卡是一般大型主机的硬盘传输接口,不过,用在个人计算机上面的话, IDE 接口就够了!因为, SCSI 接口的硬盘很贵呢!
主机板:注意到上面图标的那个『主机板芯片组』了没?我们刚刚说主机板是所有设备连接的『媒体接口』,而负责这个媒体接口最重要的『沟通』工作的,就是这个主机板芯片组啦!由于主机板上面的芯片组将负责与 CPU、RAM 及其它相关的输出、输入装置,所以,芯片组设计的好坏也相差甚多喔!另外,由于芯片组在设计的时候,即是针对某种规格的 CPU 与内存来设计的,因此:
芯片组的功能:芯片组就是在沟通 CPU、 RAM 、输出与输入装置的重要角色!还记得刚刚我们在 CPU 时候提到的时脉问题吧?在这里我们再次的强调, CPU 的外频就是芯片组与其它周
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