关于电脑硬件的一些常识

电脑硬件知识是广大电脑爱好者非常关注的，在使用电脑过程中经常会出现各种各样的故障，掌握一定的电脑硬件知识是解决故障的基础，针对广大的菜鸟网友，本站依照你们的电脑知识结构，特奉献一篇好文章：电脑硬件知识，相信您仔细看完之后一定会有很大收获！
鼠标
"鼠标"的标准称呼应该是"鼠标器"，英文名"Mouse"，它从出现到现在已经有38年的历史了。鼠标的使用是为了使计算机的操作更加简便，来代替键盘那繁琐的指令。
鼠标的接口类型：鼠标按接口类型可分为串行鼠标、PS/2鼠标、总线鼠标三种。串行鼠标是通过串行口与计算机相连，有9针接口和25针接口两种。PS/2鼠标通过一个六针微型DIN接口与计算机相连，它与键盘的接口非常相似，使用时注意区分。总线鼠标的接口在总线接口卡上。
鼠标的工作原理：鼠标按其工作原理的不同可以分为机械鼠标和光电鼠标。机械鼠标主要由滚球、辊柱和光栅信号传感器组成。当你拖动鼠标时，带动滚球转动，滚球又带动辊柱转动，装在辊柱端部的光栅信号传感器产生的光电脉冲信号反映出鼠标器在垂直和水平方向的位移变化，再通过电脑程序的处理和转换来控制屏幕上光标箭头的移动。光电鼠标器是通过检测鼠标器的位移，将位移信号转换为电脉冲信号，再通过程序的处理和转换来控制屏幕上的光标箭头的移动。光电鼠标用光电传感器代替了滚球。这类传感器需要特制的、带有条纹或点状图案的垫板配合使用。
另外，鼠标还可按外形分为两键鼠标、三键鼠标、滚轴鼠标和感应鼠标，两键鼠标和三键鼠标的左右按键功能完全一致，一般情况下，我们用不着三键鼠标的中间按键，但在使用某些特殊软件时（如AutoCAD等），这个键也会起一些作用；滚轴鼠标和感应鼠标在笔记本电脑上用得很普遍，往不同方向转动鼠标中间的小圆球，或在感应板上移动手指，光标就会向相应方向移动，当光标到达预定位置时，按一下鼠标或感应板，就可执行相应功能。
无线鼠标和3D鼠标：新出现无线鼠标和3D振动鼠标都是比较新颖的鼠标。无线鼠标器是为了适应大屏幕显示器而生产的。所谓"无线"，即没有电线连接，而是采用二节七号电池无线摇控，鼠标器有自动休眠功能，电池可用上一年，接收范围在1.8米以内。3D振动鼠标是一种新型的鼠标器，它不仅可以当作普通的鼠标器使用，而且具有以下几个特点：(1) 具有全方位立体控制能力。它具有前、后、左、右、上、下六个移动方向，而且可以组合出前右，左下等等的移动方向。(2) 外形和普通鼠标不同。一般由一个扇形的底座和一个能够活动的控制器构成。(3) 具有振动功能，即触觉回馈功能。玩某些游戏时，当你被敌人击中时，你会感觉到你的鼠标也振动了。(4) 是真正的三键式鼠标。无论DOS或Windows环境下，鼠标的中间键和右键都大派用常

键盘

键盘是最常用也是最主要的输入设备，通过键盘，可以将英文字母、数字、标点符号等输入到计算机中，从而向计算机发出命令、输入数据等。

PC XT/AT时代的键盘主要以83键为主，并且延续了相当长的一段时间，但随着视窗系统近几年的流行已经淘汰。取而代之的是101键和104键键盘，并占据市场的主流地位，当然其间也曾出现过102键、103键的键盘，但由于推广不善，都只是昙花一现。近半年内紧接着104键键盘出现的是新兴多媒体键盘，它在传统的键盘基础上又增加了不少常用快捷键或音量调节装置，使PC操作进一步简化，对于收发电子邮件、打开浏览器软件、启动多媒体播放器等都只需要按一个特殊按键即可，同时在外形上也做了重大改善，着重体现了键盘的个性化。起初这类键盘多用于品牌机，如HP、联想等品牌机都率先采用了这类键盘，受到广泛的好评，并曾一度被视为品牌机的特色。随着时间的推移，渐渐的市场上也出现独立的具有各种快捷功能的产品单独出售，并带有专用的驱动和设定软件，在兼容机上也能实现个性化的操作。

常规的键盘有机械式按键和电容式按键两种，在工控机键盘中还有一种轻触薄膜按键的键盘。机械式键盘是最早被采用的结构，一般类似金属接触式开关的原理使触点导通或断开，具有工艺简单、维修方便、手感一般、噪声大、易磨损的特性，大部分廉价的机械键盘采用铜片弹簧作为弹性材料，铜片易折易失去弹性，使用时间一长故障率升高，现在已基本被淘汰，取而代之的是电容式键盘。它是基于电容式开关的键盘，原理是通过按键改变电极间的距离产生电容量的变化，暂时形成震荡脉冲允许通过的条件。理论上这种开关是无触点非接触式的，磨损率极小甚至可以忽略不计，也没有接触不良的隐患，具有噪音小，容易控制手感，可以制造出高质量的键盘，但工艺较机械结构复杂。还有一种用于工控机的键盘为了完全密封采用轻触薄膜按键，只适用于特殊场合。

键盘的外形分为标准键盘和人体工程学键盘，人体工程学键盘是在标准键盘上将指法规定的左手键区和右手键区这两大板块左右分开，并形成一定角度，使操作者不必有意识的夹紧双臂，保持一种比较自然的形态，这种设计的键盘被微软公司命名为自然键盘（Natural Keyboard）,对于习惯盲打的用户可以有效的减少左右手键区的误击率，如字母"G"和"H"。有的人体工程学键盘还有意加大常用键如空格键和回车键的面积，在键盘的下部增加护手托板，给以前悬空手腕以支持点，减少由于手腕长期悬空导致的疲劳。这些都可以视为人性化的设计。

键盘的外壳。目前台式PC电脑的键盘都采用活动式键盘，键盘作为一个独立的输入部件，具有自己的外壳。键盘面板根据档次采用不同的塑料压制而成，部分优质键盘的底部采用较厚的钢板以增加键盘的质感和刚性，不过这样一来无疑增加了成本，所以不少廉价键盘直接采用塑料底座的设计。外壳为了适应不同用户的需要，键盘的底部设有折叠的支持脚，展开支撑脚可以使键盘保持一定倾斜度，不同的键盘会提供单段、双段甚至三段的角度调整。

键盘的接口有AT接口、PS/2接口和最新的USB接口，现在的台式机多采用PS/2接口，大多数主板都提供PS/2键盘接口。而较老的主板常常提供AT接口也被称为"大口"，现在已经不常见了。USB作为新型的接口，一些公司迅速推出了USB接口的键盘，USB接口只是一个卖点，对性能的提高收效甚微，愿意尝试且USB端口尚不紧张的用户可以选择。

软驱

世界上第一个5.25英寸的软驱，是1976年的时候由Shugart Associates公司为IBM的大型机研发的。后来才用在IBM早期的PC中。1980年，索尼公司推出了3.5英寸的磁盘。到90年代初时到现在，3.5英寸、1.44MB的软盘一直用于PC的标准的数据传输方式。

早期的计算机一般使用5.25英寸软驱，5.25英寸软驱主要有两种。一种为5.25英寸双面高密软驱(也叫5.25寸1.2M软驱)，可读写5.25英寸双面高密软盘（1.2M）、5.25英寸双面低密软盘（360K）、5.25英寸单面低密软盘（180K）。另一种为双面低密软驱，与前者的主要区别是不能读写5.25英寸双面高密软盘（1.2M）。后来生产出3.5英寸双面高密软驱(也叫3.5寸1.44M软驱)，可读写3.5英寸双面高密软盘（1.44M）和3.5英寸单面高密软盘（720K）。在很长一段时间里，计算机一般带有两个软驱，分别为5.25寸1.2M软驱和3.5寸1.44M软驱，而现在一般只配3.5寸1.44M软驱。

普通软驱的特点是容量小，单位容量成本高；软盘容易出错，可靠性差；速度慢。笔记本一般都采用内置3.55" 1.44MB的软驱或外置的软驱。

光驱

光驱是台式机里比较常见的一个配件。随着多媒体的应用越来越广泛，使得光驱在台式机诸多配件中的已经成标准配置。目前，光驱可分为CD-ROM驱动器、DVD光驱（DVD-ROM）、康宝（COMBO）和刻录机等。

CD-ROM光驱：又称为致密盘只读存储器，是一种只读的光存储介质。它是利用原本用于音频CD的CD-DA（Digital Audio）格式发展起来的。

DVD光驱：是一种可以读取DVD碟片的光驱，除了兼容DVD-ROM，DVD-VIDEO，DVD-R，CD-ROM等常见的格式外，对于CD-R/RW，CD-I，VIDEO-CD，CD-G等都要能很好的支持。

COMBO光驱："康宝"光驱是人们对COMBO光驱的俗称。而COMBO光驱是一种集合了CD刻录、CD-ROM和DVD-ROM为一体的多功能光存储产品。

刻录光驱：包括了CD-R、CD-RW和DVD刻录机等，其中DVD刻录机又分DVD+R、DVD-R、DVD+RW、DVD-RW（W代表可反复擦写）和DVD-RAM。刻录机的外观和普通光驱差不多，只是其前置面板上通常都清楚地标识着写入、复写和读取三种速度。

CD刻录速度：CD刻录速度是指该光储产品所支持的最大的CD-R刻录倍速。目前市场主流内置式CD-RW产品最大能达到的是52倍速的刻录速度，还有部分40倍速、48倍速的产品，在实际工作中受主机性能等因素的影响，三者刻录速度上的差异并不悬殊。52倍速这基本已经接近CD-RW刻录机的极限，很难再有所提升。外置式的CD-RW刻录机市场上的产品速度差异较大，有8倍速、24倍速、40倍速、48倍速和52倍速等，一般外形尺寸小巧，着重强调便携性的产品刻录速度一般是较低的水平。而体积相对较为笨重的外置式CD-RW刻录机基本都保持较高的刻录速度，甚至与内置式持平。

DVD刻录速度：目前市场中的DVD刻录机能达到的最高刻录速度为16倍速，对于2～4倍速的刻录速度，每秒数据传输量为2.76M～5.52MB，刻录一张4.7GB的DVD盘片需要大约15～27分钟的时间；而采用8倍速刻录则只需要7到8分钟，只比刻录一张CD-R的速度慢一点，但考虑到其刻录的数据量，8倍速的刻录速度已达到了很高的程度。DVD刻录速度是购买DVD刻录机的首要因素，如果在资金充足的情况下，尽可能选择高倍速的DVD刻录机。

CD读取速度：最大CD读取速度是指光存储产品在读取CD-ROM光盘时，所能达到最大光驱倍速。因为是针对CD-ROM光盘，因此该速度是以CD-ROM倍速来标称，不是采用DVD-ROM的倍速标称。目前CD-ROM所能达到的最大CD读取速度是56倍速；DVD-ROM读取CD-ROM速度方面要略低一点，达到52倍速的产品还比较少，大部分为48倍速；COMBO产品基本都达到了52倍速。

对于50倍速的CD-ROM驱动器理论上的数据传输率应为：150×50=7500K字节/秒。其实光驱读盘的速度快慢差别并非十分重要。这是因目前不再是计算机系统中拖后腿的部件。而且，目前高倍速光驱的标称值只是在理想情况下读外圈的最高速度，实际应用中一般也就是24速的样子。因此不管是36速、40速还是50速的光驱，实际使用起来主观感觉差别不是很大。

DVD读取速度：最大DVD读取速度是指光存储产品在读取DVD-ROM光盘时，所能达到最大光驱倍速。该速度是以DVD-ROM倍速来定义的。目前DVD-ROM驱动器的所能达到的最大DVD读取速度是16倍速；DVD刻录机所能达到的最大DVD读取速度是12倍速，相信16倍速的产品也不久就会推出；目前商场COMBO中产品所支持的最大DVD读取速度主要有8倍速和16倍速两种。

CD复写速度：CD复写速度是指刻录机在刻录CD-RW光盘，在光盘上存储有数据时，对其进行数据擦除并刻录新数据的最大刻录速度。较快CD-RW刻录机在对CD-RW光盘复写操作时可以达到32倍速，虽然DVD刻录机也支持对CD-RW光盘的可写，但一般CD复写速度要略低于CD-RW刻录机，只有个别的产品才能达到32倍速的复写速度。COMBO产品在CD-RW复写方面表现也不错，现在市面上的产品基本都能达到24倍速的水平，部分产品也达到了32倍速。

DVD复写速度：DVD复写速度是指DVD刻录机在刻录相应规格的DVD刻录光盘，在光盘上存储有数据时，对其进行数据擦除并刻录新数据的最大刻录速度。目前各种制式的DVD刻录机中最大能达到的最大DVD复写速度为4倍速，也就是每秒约5.4MB/s的速度。

显示器

台式机通常采用CRT显示器和LCD液晶显示器两种：

大体上讲，现在CRT显示器分球面显像管和纯平显像管两种。所谓球面是指显像管的断面就是一个球面，这种显像管在水平和垂直方向都是弯曲的。而纯平显像管无论在水平还是垂直方向都是完全的平面，失真会比球面管小一点。现在真正意义上的球面管显示器已经绝迹了，取而代之的是"平面直角"显像管，平面直角显像管其实并不是真正意义上的平面，只不过显像管的曲率比球面管小一点，接近平面，而且四个角都是直角而已，目前市场上除了纯平显示器和液晶显示器外都是这种球面管显示器，由于价格大多比较便宜，因此在低档机型中被大量采用。

目前LCD液晶显示器大多都是TFT型液晶显示器。

CRT显示器的尺寸指显像管的对角线尺寸。最大可视面积就是显示器可以显示图形的最大范围。显像管的大小通常以对角线的长度来衡量，以英寸单位(1英寸=2.54cm)，常见的有15英寸、17英寸、19英寸、20英寸等。显示面积都会小于显示管的大校显示面积用长与高的乘积来表示，通常人们也用屏幕可见部分的对角线长度来表示。15英寸显示器的可视范围在13.8英寸左右，17英寸显示器的可视区域大多在15~16英寸之间，19英寸显示器可视区域达到18寸英寸左右。

LCD显示器的尺寸是指液晶面板的对角线尺寸，以英寸单位(1英寸=2.54cm)，现在主流的有15英寸、17英寸、19英寸等。

风扇

风扇噪音是风扇工作时产生杂音的大小，受多方面因素影响，单位为分贝（dB）。测量风扇的噪声时需要在噪声小于17dB的消音室中进行，距离风扇一米，并沿风扇转轴的方向对准风扇的进气口，采用A加权的方式进行测量。

风扇噪声的频谱特性也很重要，因此还需要用频谱仪记录风扇的噪声频率分布情况，一般要求风扇的噪声要尽量的小，而且不能存在异音。

风扇转速是指风扇扇页每分钟旋转的次数，单位是rpm。风扇转速由电机内线圈的匝数、工作电压、风扇扇页的数量、倾角、高度、直径和轴承系统共同决定。在风扇结构固定的情况下，直流风扇（即使用直流电的风扇）的转速随工作电压的变化而同步变化。风扇的转速可以通过内部的转速信号进行测量，也可以通过外部进行测量（外部测量是用其他仪器看风扇转的有多快，内部测量则直接可以到BIOS里看，也可以通过软件看。内部测量相对来说误差大一些）。

风扇转速与散热能力并没有必然的关系，更高的风扇转速反而会带来更高的噪声，选购散热器产品时如果风量差不多，可以选择转速低的风扇，在使用时会安静一些。

风量是指风冷散热器风扇每分钟送出或吸入的空气总体积，如果按立方英尺来计算，单位就是CFM；如果按立方米来算，就是CMM，散热器产品经常使用的风量单位是CFM。

在散热片材质相同的情况下，风量是衡量风冷散热器散热能力的最重要的指标。显然，风量越大的散热器其散热能力也越高。这是因为空气的热容是一定的，更大的风量，也就是单位时间内更多的空气能带走更多的热量。当然，同样风量的情况下散热效果和风的流动方式有关。

主板

常见的主板是ATX主板。它是采用印刷电路板（PCB）制造而成。是在一种绝缘材料上采用电子印刷工艺制造的。市场上主要有4层板与6层板二种。常见的都是4层板。用6层PCB板设计的主板不易变形，稳定性大大提高。

主板上面的零件看起来眼花缭乱，可他们都是非常有条有理的排列着。主要包括一个CPU插座；北桥芯片、南桥芯片、BIOS芯片等三大芯片；前端系统总线FSB、内存总线、图形总线AGP、数据交换总线HUB、外设总线PCI等五大总线；软驱接口FDD、通用串行设备接口USB、集成驱动电子设备接口IDE等七大接口。

一、主板上的主要芯片

1、 北桥芯片MCH在CPU插座的左方是一个内存控制芯片，也叫北桥芯片、一般上面有一铝质的散热片。北桥芯片的主要功能是数据传输与信号控制。它一方面通过前端总线与CPU交换信号，另一方面又要与内存、AGP、南桥交换信号。

2、南桥芯片ICH4南桥芯片主要负责外部设备的数据处理与传输。比ICH4早的有ICH1、ICH2、ICH3，但它不支持USB2.0。而ICH4支持USB2.0。区分它们也很简单：南桥芯片上有82801AB82801BB82801CB82801DB分别对应ICH1ICH2ICH3ICH4。南桥芯片坏后的现象也多为不亮，某些外围设备不能用，比如IDE口、FDD口等不能用，也可能是南桥坏了。因为南北桥芯片比较贵，焊接又比较特殊，取下它们需要专门的BGA仪，所以一般的维修点无法修复南北桥。

3、 BIOS芯片FWH它是把一些直接的硬件信息固化在一个只读存储器内。是软件和硬件之间这重要接口。系统启动时首先从它这里调用一些硬件信息，它的性能直接影响着系统软件与硬件的兼容性。例如一些早期的主板不支持大于二十G的硬盘等问题，都可以通过升级BIOS来解决。我们日常便用时遇到的一些与新设备不兼容的问题也可以通过升级来解决。如果你的主板突然不亮了，而CPU风扇仍在转动，那么你首先应该考虑BIOS芯片是否损坏。

4、 系统时钟发生器CLK在主板的中间位置有个晶振元件，它会产生一系列高频脉冲波，这些原始的脉冲波再输入到时钟发生器芯片内，经过整形与分频，然后分配给计算机需要的各种频率。

5、 超级输入输出接口芯片I/O 它一般位于主板的左下方或左上方，主要芯片有Winbond 与ITE，它负责把键盘、鼠标、串口进来的串行数据转化为并行数据。同时也对并口与软驱口的数据进行处理。在我们的维修现场，诸如键盘与鼠标口坏，打印口坏等一些外设不能用，多为I/O芯片坏，有时甚至造成不亮的现象。

6、 声卡芯片因为现在的主板多数都集成了声卡，而且集成的多为AC’97声卡芯片。当然，也有CMI的8738声卡芯片等。如果你的集成声卡没有声音，这儿坏了的可能性最大。

二、主板上主要的插座

1、CPU插座目前所有的主板都采用了socket系列零拔力插座。早期的P3采用的socket370插座，现在的P4多采用socket478 插座，早期的P4也有采用socket423插座的，intel 的服务器CPU如：至强（Xeon）则采用了socket603插座。

2、内存总线插座现在市场上我们能见到的内存有SDRAM、DDRSDRAM、RAMBUS三种。SDRAM内存由于DDR内存的价格下调已经逐渐淡出市场，它采用168线插座，中间与左边有两个防反插断口；DDRSDRAM由于非常高的性价比已经成为市场的主流。它采用184线插座，在中间只有一个防反插断口；RAMBUS内存虽然性能好，但是价格一直高踞不下，加上intel已经放弃了对它的支持，所以它的前途至今还只是一个悬念！它的插座采用184线RIMM插座，是在中间有两个防反插断口。

有些客户多次反映在845主板上有时内存认不全的现象，这是因为Iintel 845系列主板只能支持4个Bank (一个Bank可以理解为内存条的一面)，在845系列主板上一般设有三个内存插槽，而第二个插槽与第三个插槽共享二个Bank。所以，如果你在第二个与第三个插槽插的内存条为双面的256M，那么就只能认到一个256M。

3、AGP图形总线插座它位于CPU插座的左边，呈棕色。它的频率为64MHZ。从速度上分为AGP2X，现在的多为AGP4X,也有一些主板已经支持AGP8X。由于不同的速度所需要的电压不同，所以一些主板不亮主要是用户把老的AGP2X显卡插在的新的AGP2X主板上，从而把AGP插座烧坏！令人欣慰的是一些新的主板已经在主板上集成了电压自动调节装置，它可以自动识别显卡的电压。

4、PCI总线插座它呈现为白色，在AGP插座的旁边，因主板不同，多少不等。它的频率为33MHZ。多插网卡，声卡等其它一些外设。

5、IDE设备接口它一般位于主板的下面。有四十针八十线。两个IDE口并在一起，有时一个呈绿色，表示它为IDE1。因为系统首先检测IDE1，所以IDE1应该接系统引导硬盘。现在的主板多已支持ATA100，有得支持ATA133，但更高端的主板已经支持串行ATA，它是在并行传输速率无法进一步提高的情况下出现的一种新的、具有更高传输速度的技术，也将是下一代的主流技术。

显卡

显卡全称是显示器适配卡，现在的显卡都是3D图形加速卡。它是是连接主机与显示器的接口卡。其作用是将主机的输出信息转换成字符、图形和颜色等信息，传送到显示器上显示。显示卡插在主板的ISA、PCI、AGP扩展插槽中，ISA显示卡现已基本淘汰。现在也有一些主板是集成显卡的。

电源

电脑中最重要的部件是什么？相信绝大多数人给出的答案不是CPU就是显卡。没错，电脑所表现出的所有性能几乎都受制与这两个主要部件的性能。而接下来大家在满意了各自的电脑性能之后，更为关心的一个问题也就是稳定性了。

当我们电脑出现故障时，大部分用户可能会将目标第一时间锁定到CPU、显卡、主板、内存、硬盘等这些"常见物"上，因为毕竟电脑的性能是它们主导，如果发挥不出性能当然第一个考虑的就是这些重要的性能部件。可是您却没有想到过，所有的高性能电脑部件其实都有一个最原始的本质，就是他们本身就是"电"子元件，没有了"电"他们根本无法发挥出一丝作用，因此，在电脑出现故障时最不为人们所关注的就是电源的品质好坏。

本质上，电源才是电脑最重要的部件，是其心脏，如果电源不正常，就不可能保证其它部分的正常工作，也就无从检查别的故障。据统计，电源部分的故障在整机中占的比例最高，许多故障往往就是由电源引起的。所以，对于电脑最基础也是最重要的维护做法就是――首先给它配备一台足功率、细做工、高品质的电源。

现在是P4时代，主板也已逐渐迎来64位的高潮，显卡世界更充斥着NV40与X800的高端理念，所以人们说：现在电源要大功率的，要足功率的！作为电源市场实标功率倡导者的鑫谷电源，在这场提倡功率实标的变革中始终如一地传达着"实标功率"的理念，兢兢业业的为消费者奉献上实标功率的高品质电源。

内存

什么是内存呢？在计算机的组成结构中，有一个很重要的部分，就是存储器。存储器是用来存储程序和数据的部件，对于计算机来说，有了存储器，才有记忆功能，才能保证正常工作。存储器的种类很多，按其用途可分为主存储器和辅助存储器，主存储器又称内存储器（简称内存），辅助存储器又称外存储器（简称外存）。外存通常是磁性介质或光盘，像硬盘，软盘，磁带，CD等，能长期保存信息，并且不依赖于电来保存信息，但是由机械部件带动，速度与CPU相比就显得慢的多。内存指的就是主板上的存储部件，是CPU直接与之沟通，并用其存储数据的部件，存放当前正在使用的（即执行中）的数据和程序，它的物理实质就是一组或多组具备数据输入输出和数据存储功能的集成电路，内存只用于暂时存放程序和数据，一旦关闭电源或发生断电，其中的程序和数据就会丢失。

既然内存是用来存放当前正在使用的（即执行中）的数据和程序，那么它是怎么工作的呢？我们平常所提到的计算机的内存指的是动态内存（即DRAM），动态内存中所谓的"动态"，指的是当我们将数据写入DRAM后，经过一段时间，数据会丢失，因此需要一个额外设电路进行内存刷新操作。具体的工作过程是这样的：一个DRAM的存储单元存储的是0还是1取决于电容是否有电荷，有电荷代表1，无电荷代表0。但时间一长，代表1的电容会放电，代表0的电容会吸收电荷，这就是数据丢失的原因；刷新操作定期对电容进行检查，若电量大于满电量的1／2，则认为其代表1，并把电容充满电；若电量小于1／2，则认为其代表0，并把电容放电，藉此来保持数据的连续性。

从一有计算机开始，就有内存。内存发展到今天也经历了很多次的技术改进，从最早的DRAM一直到FPMDRAM、EDODRAM、SDRAM等，内存的速度一直在提高且容量也在不断的增加。今天，服务器主要使用的是什么样的内存呢？目前，IA架构的服务器普遍使用的是REG?ISTEREDECCSDRAM，下一期我们将详细介绍这一全新的内存技术及它给服务器带来的独特的技术优势。

CPU

CPU: Center Process Unit的缩写，译为中央处理器。也做叫微处理器。指具有运算器和控制器功能的大规模集成电路。微处理器在微机中起着最重要的作用，是微机的心脏，构成了系统的控制中心，对各部件进行统一协调和控制。

CPU一般组成：

算术逻辑单元ALU主要完成算术运算（＋、－、×、÷）和各种逻辑运算（与、或、非、异或、移位、比较）等操作。ALU是组合电路，本身无寄存操作数的功能，因而必须有保存操作数的两个寄存器：暂存器TMP和累加器AC，累加器既向ALU提供操作数，又接收ALU的运算结果。

寄存器阵列实际上相当于微处理器内部的RAM，它包括通用寄存器组和专用寄存器组两部分：

通用寄存器（AX、BX、CX、DX）用来存放参加运算的数据、中间结果或地址，它们一般均可作为两个8位的寄存器来使用。处理器内部有了这些通用寄存器之后，可避免频繁地访问存储器，可缩短指令长度和指令执行时间，提高机器的运行速度，也给编程带来方便。

专用寄存器包括程序计数器PC、堆栈指示器SP和标志寄存器FR，它们的作用是固定的，用来存放地址或地址基值。

定时与控制逻辑是微处理器的核心部件，负责对全机进行控制，包括从存储器中取指令，分析指令（即指令译码）确定指令操作和操作数地址，取操作数、执行指令规定的操作，送运算结果到存储器或I/O端口等。它还向微机的其它各部件发出相应的控制信号，使CPU内、外各部件间协调工作。

无线局域网

计算机局域网是把分布在数公里范围内的不同物理位置的计算机设备连在一起，在网络软件的支持下可以相互通讯和资源共享的网络系统。通常计算机组网的传输媒介主要依赖铜缆或光缆，构成有线局域网。但有线网络在某些场合要受到布线的限制：布线、改线工程量大；线路容易损坏；网中的各节点不可移动。特别是当要把相离较远的节点联结起来时，敷设专用通讯线路布线施工难度之大，费用、耗时之多，实是令人生畏。这些问题都对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞，限制了用户联网。

WLAN就是解决有线网络以上问题而出现的。WLAN利用电磁波在空气中发送和接受数据，而无需线缆介质。WLAN的数据传输速率现在已经能够达到11Mbps，传输距离可远至20km以上。无线联网方式是对有线联网方式的一种补充和扩展，使网上的计算机具有可移动性，能快速、方便的解决以有线方式不易实现的网络联通问题。

与有线网络相比，WLAN具有以下优点：

安装便捷：一般在网络建设当中，施工周期最长、对周边环境影响最大的就是网络布线的施工了。在施工过程时，往往需要破墙掘地、穿线架管。而WLAN最大的优势就是免去或减少了这部分繁杂的网络布线的工作量，一般只要在安放一个或多个接入点(Access Point)设备就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网络。

使用灵活：在有线网络中，网络设备的安放位置受网络信息点位置的限制。而一旦WLAN建成后，在无线网的信号覆盖区域内任何一个位置都可以接入网络，进行通讯。

经济节约：由于有线网络中缺少灵活性，这就要求网络的规划者尽可能地考虑未来的发展的需要，这就往往导致需要预设大量利用率较低的信息点。而一旦网络的发展超出了设计规划时的预期，又要花费较多费用进行网络改造。而WLAN可以避免或减少以上情况的发生。

易于扩展：WLAN又多种配置方式，能够根据实际需要灵活选择。这样，WLAN能够胜任只有几个用户的小型局域网到上千用户的大型网络，并且能够提供像"漫游(Roaming)"等有线网络无法提供的特性。

由于WLAN具有多方面的优点，其发展十分迅速。在最近几年里，WLAN已经在医院、商店、工厂和学校等不适合网络布线的场合得到了广泛的应用。

据权威调研机构Cahners In-Stat Group预计，全球无线局域网市场将在2000年至2004年保持快速增长趋势，每年平均增长率高达25%。无线局域网市场的网卡、接入点设备及其他相关设备的总销售额也将在2000年轻松突破10亿美元大关，在2004年达到21.97亿美元。

网卡

网络接口卡(NIC -Network Interface Card)又称网络适配器 (NIA-Network Interface Adapter)，简称网卡。用于实现联网计算机和网络电缆之间的物理连接，为计算机之间相互通信提供一条物理通道，并通过这条通道进行高速数据传输。在局域网中，每一台联网计算机都需要安装一块或多块网卡，通过介质连接器将计算机接入网络电缆系统。网卡完成物理层和数据链路层的大部分功能，包括网卡与网络电缆的物理连接、介质访问控制(如：CSMA/CD)、数据帧的拆装、帧的发送与接收、错误校验、数据信号的编/解码(如：曼彻斯特代码的转换)、数据的串、并行转换等功能。

Modem

MODEM就是调制解调器。是调制器和解调器的合称。网友们通常戏称为"猫"。它是拨号上网的必备设备。通过Modem将计算机的数字信息变成音频信息才得以在电话线上传播。

Modem一般分内置和外置两种。内置式插入计算机内不占用桌面空间，使用电脑内部的电源，价格一般比外置式便宜。外置式安装简易，无需打开机箱，也无需占用电脑中的扩展槽。它有几个指示灯，能够随时报告Modem正在进行的工作。

防火墙

1.什么是防火墙

防火墙是指设置在不同网络（如可信任的企业内部网和不可信的公共网）或网络安全域之间的一系列部件的组合。 它可通过监测、限制、更改跨越防火墙的数据流，尽可能地对外部屏蔽网络内部的信息、结构和运行状况， 以此来实现网络的安全保护。

在逻辑上，防火墙是一个分离器，一个限制器，也是一个分析器，有效地监控了内部网和Internet之间的任何活动， 保证了内部网络的安全。

2.使用Firewall的益处

保护脆弱的服务

通过过滤不安全的服务，Firewall可以极大地提高网络安全和减少子网中主机的风险。例如， Firewall可以禁止NIS、NFS服务通过，Firewall同时可以拒绝源路由和ICMP重定向封包。

控制对系统的访问

Firewall可以提供对系统的访问控制。如允许从外部访问某些主机，同时禁止访问另外的主机。例如， Firewall允许外部访问特定的Mail Server和Web Server。

集中的安全管理

Firewall对企业内部网实现集中的安全管理，在Firewall定义的安全规则可以运行于整个内部网络系统， 而无须在内部网每台机器上分别设立安全策略。Firewall可以定义不同的认证方法， 而不需要在每台机器上分别安装特定的认证软件。外部用户也只需要经过一次认证即可访问内部网。

增强的保密性

使用Firewall可以阻止攻击者获取攻击网络系统的有用信息，如Figer和DNS。

记录和统计网络利用数据以及非法使用数据

Firewall可以记录和统计通过Firewall的网络通讯，提供关于网络使用的统计数据，并且，Firewall可以提供统计数据， 来判断可能的攻击和探测。

策略执行

Firewall提供了制定和执行网络安全策略的手段。未设置Firewall时，网络安全取决于每台主机的用户。

3.防火墙的种类

防火墙总体上分为包过滤、应用级网关和代理服务器等几大类型。

数 据 包 过 滤

数据包过滤(Packet Filtering)技术是在网络层对数据包进行选择，选择的依据是系统内设置的过滤逻辑， 被称为访问控制表(Access Control Table)。通过检查数据流中每个数据包的源地址、目的地址、所用的端口号、 协议状态等因素，或它们的组合来确定是否允许该数据包通过。 数据包过滤防火墙逻辑简单，价格便宜，易于安装和使用， 网络性能和透明性好，它通常安装在路由器上。路由器是内部网络与Internet连接必不可少的设备， 因此在原有网络上增加这样的防火墙几乎不需要任何额外的费用。

数据包过滤防火墙的缺点有二：一是非法访问一旦突破防火墙，即可对主机上的软件和配置漏洞进行攻击； 二是数据包的源地址、目的地址以及IP的端口号都在数据包的头部，很有可能被窃听或假冒。

应 用 级 网 关

应用级网关(Application Level Gateways)是在网络应用层上建立协议过滤和转发功能。 它针对特定的网络应用服务协议使用指定的数据过滤逻辑，并在过滤的同时，对数据包进行必要的分析、 登记和统计，形成报告。实际中的应用网关通常安装在专用工作站系统上。

数据包过滤和应用网关防火墙有一个共同的特点，就是它们仅仅依靠特定的逻辑判定是否允许数据包通过。 一旦满足逻辑，则防火墙内外的计算机系统建立直接联系， 防火墙外部的用户便有可能直接了解防火墙内部的网络结构和运行状态，这有利于实施非法访问和攻击。

代 理 服 务

代理服务(Proxy Service)也称链路级网关或TCP通道(Circuit Level Gateways or TCP Tunnels)， 也有人将它归于应用级网关一类。它是针对数据包过滤和应用网关技术存在的缺点而引入的防火墙技术， 其特点是将所有跨越防火墙的网络通信链路分为两段。防火墙内外计算机系统间应用层的" 链接"， 由两个终止代理服务器上的" 链接"来实现，外部计算机的网络链路只能到达代理服务器， 从而起到了隔离防火墙内外计算机系统的作用。此外，代理服务也对过往的数据包进行分析、注册登记， 形成报告，同时当发现被攻击迹象时会向网络管理员发出警报，并保留攻击痕迹。

4.设置防火墙的要素

网络策略

影响Firewall系统设计、安装和使用的网络策略可分为两级，高级的网络策略定义允许和禁止的服务以及如何使用服务， 低级的网络策略描述Firewall如何限制和过滤在高级策略中定义的服务。

服务访问策略

服务访问策略集中在Internet访问服务以及外部网络访问（如拨入策略、SLIP/PPP连接等）。 服务访问策略必须是可行的和合理的。可行的策略必须在阻止已知的网络风险和提供用户服务之间获得平衡。 典型的服务访问策略是：允许通过增强认证的用户在必要的情况下从Internet访问某些内部主机和服务； 允许内部用户访问指定的Internet主机和服务。

防火墙设计策略

防火墙设计策略基于特定的Firewall，定义完成服务访问策略的规则。通常有两种基本的设计策略： 允许任何服务除非被明确禁止；禁止任何服务除非被明确允许。第一种的特点是安全但不好用， 第二种是好用但不安全，通常采用第二种类型的设计策略。 而多数防火墙都在两种之间采取折衷。

增强的认证

许多在Internet上发生的入侵事件源于脆弱的传统用户/口令机制。多年来，用户被告知使用难于猜测和破译口令， 虽然如此，攻击者仍然在Internet上监视传输的口令明文，使传统的口令机制形同虚设。增强的认证机制包含智能卡， 认证令牌，生理特征（指纹）以及基于软件（RSA）等技术，来克服传统口令的弱点。虽然存在多种认证技术， 它们均使用增强的认证机制产生难被攻击者重用的口令和密钥。 目前许多流行的增强机制使用一次有效的口令和密钥（如SmartCard和认证令牌）。

5.防火墙在大型网络系统中的部署

根据网络系统的安全需要，可以在如下位置部署防火墙：

局域网内的VLAN之间控制信息流向时；

Intranet与Internet之间连接时(企业单位与外网连接时的应用网关)；

在广域网系统中，由于安全的需要，总部的局域网可以将各分支机构的局域网看成不安全的系统， （通过公网ChinaPac，ChinaDDN，Frame Relay等连接）在总部的局域网和各分支机构连接时采用防火墙隔离， 并利用VPN构成虚拟专网；

总部的局域网和分支机构的局域网是通过Internet连接，需要各自安装防火墙，并利用NetScreen的VPN组成虚拟专网；

在远程用户拨号访问时，加入虚拟专网；

ISP可利用NetScreen的负载平衡功能在公共访问服务器和客户端间加入防火墙进行负载分担、 存取控制、用户认证、流量控制、日志纪录等功能；

两网对接时，可利用NetScreen硬件防火墙作为网关设备实现地址转换(NAT)，地址映射（MAP）， 网络隔离（DMZ）, 存取安全控制，消除传统软件防火墙的瓶颈问题。

6.防火墙在网络系统中的作用

防火墙能有效地防止外来的入侵，它在网络系统中的作用是：

控制进出网络的信息流向和信息包；

提供使用和流量的日志和审计；

隐藏内部IP地址及网络结构的细节；

提供VPN功能。

蓝牙

蓝牙是一种无线电技术规范，用来描述各种电子产品(诸如移动电话、计算机和个人数字助手PDA)相互之间是如何用短距离无线电系统进行连接的。电子设备间的这种无线电连接是用低功率无线电链路来实现的。蓝牙技术的主要好处是消除了千头万绪、令人头痛的电缆线，通常这些电缆是用于连接设备间信息传递和同步所必需的。

服务器

服务器是一种高性能计算机，作为网络的节点，存储、处理网络上80％的数据、信息，因此也被称为网络的灵魂。做一个形象的比喻：服务器就像是邮局的交换机，而微机、笔记本、PDA、手机等固定或移动的网络终端，就如散落在家庭、各种办公场所、公共场所等处的电话机。我们与外界日常的生活、工作中的电话交流、沟通，必须经过交换机，才能到达目标电话；同样如此，网络终端设备如家庭、企业中的微机上网，获取资讯，与外界沟通、娱乐等，也必须经过服务器，因此也可以说是服务器在"组织"和"领导"这些设备。

服务器的构成与微机基本相似，有处理器、硬盘、内存、系统总线等，它们是针对具体的网络应用特别制定的，因而服务器与微机在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面存在差异很大。尤其是随着信息技术的进步，网络的作用越来越明显，对自己信息系统的数据处理能力、安全性等的要求也越来越高，如果您在进行电子商务的过程中被黑客窃走密码、损失关键商业数据；如果您在自动取款机上不能正常的存取，您应该考虑在这些设备系统的幕后指挥者————服务器，而不是埋怨工作人员的素质和其他客观条件的限制。

交换机

什么是交换机？交换 switching 是按照通信两端传输信息的需要，用人工或设备自动完成的方法，把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术统称。广义的交换机switch就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。

交换和交换机最早起源于电话通讯系统(PSTN)，我们现在还能在老电影中看到这样的场面:首长(主叫用户)拿起话筒来一阵猛摇，局端是一排插满线头的机器，戴着耳麦的话务小姐接到连接要求后，把线头插在相应的出口，为两个用户端建立起连接，直到通话结束。这个过程就是通过人工方式建立起来的交换。当然现在我们早已普及了程控交换机，交换的过程都是自动完成。

在计算机网络系统中，交换概念的提出是对于共享工作模式的改进。我们以前介绍过的HUB集线器就是一种共享设备，HUB本身不能识别目的地址，当同一局域网内的A主机给B主机传输数据时，数据包在以HUB为架构的网络上是以广播方式传输的，由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收。也就是说，在这种工作方式下，同一时刻网络上只能传输一组数据帧的通讯，如果发生碰撞还得重试。这种方式就是共享网络带宽。

交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上，控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC(网卡的硬件地址)的NIC(网卡)挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口，目的MAC若不存在才广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会"学习"新的地址，并把它添加入内部地址表中。

使用交换机也可以把网络"分段"，通过对照地址表，交换机只允许必要的网络流量通过交换机。通过交换机的过滤和转发，可以有效的隔离广播风暴，减少误包和错包的出现，避免共享冲突。

交换机在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输。每一端口都可视为独立的网段，连接在其上的网络设备独自享有全部的带宽，无须同其他设备竞争使用。当节点A向节点D发送数据时，节点B可同时向节点C发送数据，而且这两个传输都享有网络的全部带宽，都有着自己的虚拟连接。假使这里使用的是10Mbps的以太网交换机，那么该交换机这时的总流通量就等于2×10Mbps=20Mbps，而使用10Mbps的共享式HUB时，一个HUB的总流通量也不会超出10Mbps。

总之，交换机是一种基于MAC地址识别，能完成封装转发数据包功能的网络设备。交换机可以"学习"MAC地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。

交换机的应用

作为局域网的主要连接设备，以太网交换机成为应用普及最快的网络设备之一。随着交换技术的不断发展，以太网交换机的价格急剧下降，交换到桌面已是大势所趋。

如果你的以太网络上拥有大量的用户、繁忙的应用程序和各式各样的服务器，而且你还未对网络结构做出任何调整，那么整个网络的性能可能会非常低。解决方法之一是在以太网上添加一个10/100Mbps的交换机，它不仅可以处理10Mbps的常规以太网数据流，而且还可以支持100Mbps的快速以太网连接。

如果网络的利用率超过了40%，并且碰撞率大于10%，交换机可以帮你解决一点问题。带有100Mbps快速以太网和10Mbps以太网端口的交换机可以全双工方式运行，可以建立起专用的20Mbps到200Mbps连接。

不仅不同网络环境下交换机的作用各不相同，在同一网络环境下添加新的交换机和增加现有交换机的交换端口对网络的影响也不尽相同。充分了解和掌握网络的流量模式是能否发挥交换机作用的一个非常重要的因素。因为使用交换机的目的就是尽可能的减少和过滤网络中的数据流量，所以如果网络中的某台交换机由于安装位置设置不当，几乎需要转发接收到的所有数据包的话，交换机就无法发挥其优化网络性能的作用，反而降低了数据的传输速度，增加了网络延迟。

除安装位置之外，如果在那些负载较小，信息量较低的网络中也盲目添加交换机的话，同样也可能起到负面影响。受数据包的处理时间、交换机的缓冲区大小以及需要重新生成新数据包等因素的影响，在这种情况下使用简单的HUB要比交换机更为理想。因此，我们不能一概认为交换机就比HUB有优势，尤其当用户的网络并不拥挤，尚有很大的可利用空间时，使用HUB更能够充分利用网络的现有资源。

交换机的三种交换方式

1.直通式(Cut Through)

直通方式的以太网交换机可以理解为在各端口间是纵横交叉的线路矩阵电话交换机。它在输入端口检测到一个数据包时，检查该包的包头，获取包的目的地址，启动内部的动态查找表转换成相应的输出端口，在输入与输出交叉处接通，把数据包直通到相应的端口，实现交换功能。由于不需要存储，延迟非常孝交换非常快，这是它的优点。它的缺点是，因为数据包内容并没有被以太网交换机保存下来，所以无法检查所传送的数据包是否有误，不能提供错误检测能力。由于没有缓存，不能将具有不同速率的输入/输出端口直接接通，而且容易丢包。

2.存储转发(Store & Forward)

存储转发方式是计算机网络领域应用最为广泛的方式。它把输入端口的数据包先存储起来，然后进行CRC(循环冗余码校验)检查，在对错误包处理后才取出数据包的目的地址，通过查找表转换成输出端口送出包。正因如此，存储转发方式在数据处理时延时大，这是它的不足，但是它可以对进入交换机的数据包进行错误检测，有效地改善网络性能。尤其重要的是它可以支持不同速度的端口间的转换，保持高速端口与低速端口间的协同工作。

3.碎片隔离(Fragment Free)

这是介于前两者之间的一种解决方案。它检查数据包的长度是否够64个字节，如果小于64字节，说明是假包，则丢弃该包;如果大于64字节，则发送该包。这种方式也不提供数据校验。它的数据处理速度比存储转发方式快，但比直通式慢。

交换机分类

从广义上来看，交换机分为两种:广域网交换机和局域网交换机。广域网交换机主要应用于电信领域，提供通信用的基础平台。而局域网交换机则应用于局域网络，用于连接终端设备，如PC机及网络打印机等。从传输介质和传输速度上可分为以太网交换机、快速以太网交换机、千兆以太网交换机、FDDI交换机、ATM交换机和令牌环交换机等。从规模应用上又可分为企业级交换机、部门级交换机和工作组交换机等。各厂商划分的尺度并不是完全一致的，一般来讲，企业级交换机都是机架式，部门级交换机可以是机架式(插槽数较少)，也可以是固定配置式，而工作组级交换机为固定配置式(功能较为简单)。另一方面，从应用的规模来看，作为骨干交换机时，支持500个信息点以上大型企业应用的交换机为企业级交换机，支持300个信息点以下中型企业的交换机为部门级交换机，而支持100个信息点以内的交换机为工作组级交换机。

交换机功能

交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。目前交换机还具备了一些新的功能，如对VLAN(虚拟局域网)的支持、对链路汇聚的支持，甚至有的还具有防火墙的功能。

交换机除了能够连接同种类型的网络之外，还可以在不同类型的网络(如以太网和快速以太网)之间起到互连作用。如今许多交换机都能够提供支持快速以太网或FDDI等的高速连接端口，用于连接网络中的其它交换机或者为带宽占用量大的关键服务器提供附加带宽。

一般来说，交换机的每个端口都用来连接一个独立的网段，但是有时为了提供更快的接入速度，我们可以把一些重要的网络计算机直接连接到交换机的端口上。这样，网络的关键服务器和重要用户就拥有更快的接入速度，支持更大的信息流量。

路由器

路由器是什么？

是什么把网络相互连接起来？是路由器。路由器是互联网络的枢纽、"交通警察"。

目前路由器已经广泛应用于各行各业，各种不同档次的产品已经成为实现各种骨干网内部连接、骨干网间互联和骨干网与互联网互联互通业务的主力军。

所谓路由就是指通过相互连接的网络把信息从源地点移动到目标地点的

活动。一般来说，在路由过程中，信息至少会经过一个或多个中间节点。通常，人们会把路由和交换进行对比，这主要是因为在普通用户看来两者所实现的功能是完全一样的。

其实，路由和交换之间的主要区别就是交换发生在OSI参考模型的第二层（数据链路层），而路由发生在第三层，即网络层。这一区别决定了路由和交换在移动信息的过程中需要使用不同的控制信息，所以两者实现各自功能的方式是不同的。

早在40多年之间就已经出现了对路由技术的讨论，但是直到80年代路由技术才逐渐进入商业化的应用。路由技术之所以在问世之初没有被广泛使用主要是因为80年代之前的网络结构都非常简单，路由技术没有用武之地。直到最近十几年，大规模的互联网络才逐渐流行起来，为路由技术的发展提供了良好的基础和平台。

路由器是互联网的主要节点设备。路由器通过路由决定数据的转发。转发策略称为路由选择（routing），这也是路由器名称的由来（router，转发者）。作为不同网络之间互相连接的枢纽，路由器系统构成了基于TCP/IP 的国际互连网络 Internet 的主体脉络，也可以说，路由器构成了Internet的骨架。

它的处理速度是网络通信的主要瓶颈之一，它的可靠性则直接影响着网络互连的质量。因此，在园区网、地区网、乃至整个Internet研究领域中，路由器技术始终处于核心地位，其发展历程和方向，成为整个 Internet 研究的一个缩影。在当前我国网络基础建设和信息建设方兴未艾之际，探讨路由器在互连网络中的作用、地位及其发展方向，对于国内的网络技术研究、网络建设，以及明确网络市场上对于路由器和网络互连的各种似是而非的概念，都具有重要的意义。

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