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[謠言謊報]常見(jiàn)硬件術(shù)語(yǔ)不太全(補充版)

陽(yáng)映易3年前 (2021-09-30)問(wèn)答215
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常見(jiàn)硬件術(shù)語(yǔ)不太全 

  一、CPU術(shù)語(yǔ)解釋

    3DNow!: (3D no waiting)AMD公司開(kāi)發(fā)的SIMD指令集,可以增強浮點(diǎn)和多媒體運算的速度,它的指令數為21條。

    ALU: (Arithmetic Logic Unit,算術(shù)邏輯單元)在處理器之中用于計算的那一部分,與其同級的有數據傳輸單元和分支單元。

    BGA:(Ball Grid Array,球狀矩陣排列)一種芯片封裝形式,例:82443BX。

    BHT: (branch prediction table,分支預測表)處理器用于決定分支行動(dòng)方向的數值表。

    BPU:(Branch Processing Unit,分支處理單元)CPU中用來(lái)做分支處理的那一個(gè)區域。

    Brach Pediction: (分支預測)從P5時(shí)代開(kāi)始的一種先進(jìn)的數據處理方法,由CPU來(lái)判斷程序分支的進(jìn)行方向,能夠更快運算速度。

    CMOS: (Complementary Metal Oxide Semiconductor,互補金屬氧化物半導體)它是一類(lèi)特殊的芯片,最常見(jiàn)的用途是主板的BIOS(Basic Input/Output System,基本輸入/輸出系統)。

    CISC: (Complex Instruction Set Computing,復雜指令集計算機)相對于RISC而言,它的指令位數較長(cháng),所以稱(chēng)為復雜指令。如:x86指令長(cháng)度為87位。

    COB: (Cache on board,板上集成緩存)在處理器卡上集成的緩存,通常指的是二級緩存,例:奔騰II

    COD: (Cache on Die,芯片內集成緩存)在處理器芯片內部集成的緩存,通常指的是二級緩存,例:PGA賽揚370

    CPGA: (Ceramic Pin Grid Array,陶瓷針型柵格陣列)一種芯片封裝形式。

    CPU: (Center Processing Unit,中央處理器)計算機系統的大腦,用于控制和管理整個(gè)機器的運作,并執行計算任務(wù)。

    Data Forwarding: (數據前送)CPU在一個(gè)時(shí)鐘周期內,把一個(gè)單元的輸出值內容拷貝到另一個(gè)單元的輸入值中。

    Decode: (指令解碼)由于X86指令的長(cháng)度不一致,必須用一個(gè)單元進(jìn)行“翻譯”,真正的內核按翻譯后要求來(lái)工作。

    EC: (Embedded Controller,嵌入式控制器)在一組特定系統中,新增到固定位置,完成一定任務(wù)的控制裝置就稱(chēng)為嵌入式控制器。

    Embedded Chips: (嵌入式)一種特殊用途的CPU,通常放在非計算機系統,如:家用電器。

    EPIC: (explicitly parallel instruction code,并行指令代碼)英特爾的64位芯片架構,本身不能執行x86指令,但能通過(guò)譯碼器來(lái)兼容舊有的x86指令,只是運算速度比真正的32位芯片有所下降。

    FADD: (Floationg Point Addition,浮點(diǎn)加)FCPGA(Flip Chip Pin Grid Array,反轉芯片針腳柵格陣列)一種芯片封裝形式,例:奔騰III 370。

    FDIV: (Floationg Point Divide,浮點(diǎn)除)FEMMS(Fast Entry/Exit Multimedia State,快速進(jìn)入/退出多媒體狀態(tài))  在多能奔騰之中,MMX和浮點(diǎn)單元是不能同時(shí)運行的。新的芯片加快了兩者之間的切換,這就是FEMMS。

    FFT: (fast Fourier transform,快速熱歐姆轉換)一種復雜的算法,可以測試CPU的浮點(diǎn)能力。

    FID: (FID:Frequency identify,頻率鑒別號碼)奔騰III通過(guò)ID號來(lái)檢查CPU頻率的方法,能夠有效防止Remark。

    FIFO: (First Input First Output,先入先出隊列)這是一種傳統的按序執行方法,先進(jìn)入的指令先完成并引退,跟著(zhù)才執行第二條指令。

    FLOP: (Floating Point Operations Per Second,浮點(diǎn)操作/秒)計算CPU浮點(diǎn)能力的一個(gè)單位。

    FMUL: (Floationg Point Multiplication,浮點(diǎn)乘)

    FPU: (Float Point Unit,浮點(diǎn)運算單元)FPU是專(zhuān)用于浮點(diǎn)運算的處理器,以前的FPU是一種單獨芯片,在486之后,英特爾把FPU與集成在CPU之內。

    FSUB: (Floationg Point Subtraction,浮點(diǎn)減)

    HL-PBGA: (表面黏著(zhù)、高耐熱、輕薄型塑膠球狀矩陣封裝)一種芯片封裝形式。

    IA: (Intel Architecture,英特爾架構)英特爾公司開(kāi)發(fā)的x86芯片結構。

    ID: (identify,鑒別號碼)用于判斷不同芯片的識別代碼。

    IMM: (Intel Mobile Module,英特爾移動(dòng)模塊)英特爾開(kāi)發(fā)用于筆記本電腦的處理器模塊,集成了CPU和其它控制設備。

    Instructions Cache: (指令緩存)由于系統主內存的速度較慢,當CPU讀取指令的時(shí)候,會(huì )導致CPU停下來(lái)等待內存傳輸的情況。指令緩存就是在主內存與CPU之間增加一個(gè)快速的存儲區域,即使CPU未要求到指令,主內存也會(huì )自動(dòng)把指令預先送到指令緩存,當CPU要求到指令時(shí),可以直接從指令緩存中讀出,無(wú)須再存取主內存,減少了CPU的等待時(shí)間。

    Instruction Coloring: (指令分類(lèi))一種制造預測執行指令的技術(shù),一旦預測判斷被相應的指令決定以后,處理器就會(huì )相同的指令處理同類(lèi)的判斷。

    Instruction Issue: (指令發(fā)送)它是第一個(gè)CPU管道,用于接收內存送到的指令,并把它發(fā)到執行單元。IPC(Instructions Per Clock Cycle,指令/時(shí)鐘周期)表示在一個(gè)時(shí)鐘周期用可以完成的指令數目。

    KNI: (Katmai New Instructions,Katmai新指令集,即SSE) Latency(潛伏期)從字面上了解其含義是比較困難的,實(shí)際上,它表示完全執行一個(gè)指令所需的時(shí)鐘周期,潛伏期越少越好。嚴格來(lái)說(shuō),潛伏期包括一個(gè)指令從接收到發(fā)送的全過(guò)程?,F今的大多數x86指令都需要約5個(gè)時(shí)鐘周期,但這些周期之中有部分是與其它指令交迭在一起的(并行處理),因此CPU制造商宣傳的潛伏期要比實(shí)際的時(shí)間長(cháng)。

    LDT: (Lightning Data Transport,閃電數據傳輸總線(xiàn))K8采用的新型數據總線(xiàn),外頻在200MHz以上。

    MMX: (MultiMedia Extensions,多媒體擴展指令集)英特爾開(kāi)發(fā)的最早期SIMD指令集,可以增強浮點(diǎn)和多媒體運算的速度。

    MFLOPS: (Million Floationg Point/Second,每秒百萬(wàn)個(gè)浮點(diǎn)操作)計算CPU浮點(diǎn)能力的一個(gè)單位,以百萬(wàn)條指令為基準。

    NI: (Non-Intel,非英特爾架構)

  除了英特爾之外,還有許多其它生產(chǎn)兼容x86體系的廠(chǎng)商,由于專(zhuān)利權的問(wèn)題,它們的產(chǎn)品和英特爾系不一樣,但仍然能運行x86指令。

    OLGA: (Organic Land Grid Array,基板柵格陣列)一種芯片封裝形式。

    OoO: (Out of Order,亂序執行)Post-RISC芯片的特性之一,能夠不按照程序提供的順序完成計算任務(wù),是一種加快處理器運算速度的架構。

    PGA: (Pin-Grid Array,引腳網(wǎng)格陣列)一種芯片封裝形式,缺點(diǎn)是耗電量大。

    Post-RISC: 一種新型的處理器架構,它的內核是RISC,而外圍是CISC,結合了兩種架構的優(yōu)點(diǎn),擁有預測執行、處理器重命名等先進(jìn)特性,如:Athlon。

    PSN: (Processor Serial numbers,處理器序列號)標識處理器特性的一組號碼,包括主頻、生產(chǎn)日期、生產(chǎn)編號等。

    PIB: (Processor In a Box,盒裝處理器)CPU廠(chǎng)商正式在市面上發(fā)售的產(chǎn)品,通常要比OEM(Original Equipment Manufacturer,原始設備制造商)廠(chǎng)商流通到市場(chǎng)的散裝芯片貴,但只有PIB擁有廠(chǎng)商正式的保修權利。

    PPGA: (Plastic Pin Grid Array,塑膠針狀矩陣封裝)一種芯片封裝形式,缺點(diǎn)是耗電量大。

    PQFP: (Plastic Quad Flat Package,塑料方塊平面封裝)一種芯片封裝形式。

    RAW: (Read after Write,寫(xiě)后讀)這是CPU亂序執行造成的錯誤,即在必要條件未成立之前,已經(jīng)先寫(xiě)下結論,導致最終結果出錯。

    Register Contention: (搶占寄存器)當寄存器的上一個(gè)寫(xiě)回任務(wù)未完成時(shí),另一個(gè)指令征用此寄存器時(shí)出現的沖突。

    Register Pressure: (寄存器不足)軟件算法執行時(shí)所需的寄存器數目受到限制。對于X86處理器來(lái)

  說(shuō),寄存器不足已經(jīng)成為了它的最大特點(diǎn),因此AMD才想在下一代芯片K8之中,增加寄存器的數量。

    Register Renaming: (寄存器重命名)把一個(gè)指令的輸出值重新定位到一個(gè)任意的內部寄存器。在x86

  架構中,這類(lèi)情況是常常出現的,如:一個(gè)fld或fxch或mov指令需要同一個(gè)目標寄存器時(shí),就要動(dòng)用到寄存器重命名。

    Remark: (芯片頻率重標識)芯片制造商為了方便自己的產(chǎn)品定級,把大部分CPU都設置為可以自由調節倍頻和外頻,它在同一批CPU中選出好的定為較高的一級,性能不足的定位較低的一級,這些都在工廠(chǎng)內部完成,是合法的頻率定位方法。但出廠(chǎng)以后,經(jīng)銷(xiāo)商把低檔的CPU超頻后,貼上新的標簽,當成高檔CPU賣(mài)的非法頻率定位則稱(chēng)為Remark。因為生產(chǎn)商有權力改變自己的產(chǎn)品,而經(jīng)銷(xiāo)商這樣做就是侵犯版權,不要以為只有軟件才有版權,硬件也有版權呢。

    Resource contention: (資源沖突)當一個(gè)指令需要寄存器或管道時(shí),它們被其它指令所用,處理器不能即時(shí)作出回應,這就是資源沖突。

    Retirement: (指令引退)當處理器執行過(guò)一條指令后,自動(dòng)把它從調度進(jìn)程中去掉。如果

  僅是指令完成,但仍留在調度進(jìn)程中,亦不算是指令引退。

    RISC: (Reduced Instruction Set Computing,精簡(jiǎn)指令集計算機)一種指令長(cháng)度較短的計算機,其運行速度比CISC要快。

    SEC: (Single Edge Connector,單邊連接器)一種處理器的模塊,如:奔騰II。

    SIMD: (Single Instruction Multiple Data,單指令多數據流)能夠復制多個(gè)操作,并把它們打包在大型寄存器的一組指令集,例:3DNow!、SSE。

    SiO2F: (Fluorided Silicon Oxide,二氧氟化硅)制造電子元件才需要用到的材料。

    SOI: (Silicon on insulator,絕緣體硅片)SONC(System on a chip,系統集成芯片)在一個(gè)處理器中集成多種功能,如:Cyrix MediaGX。

    SPEC: (System Performance Evaluation Corporation,系統性能評估測試)測試系統總體性能的Benchmark。

    Speculative execution: (預測執行)一個(gè)用于執行未明指令流的區域。當分支指令發(fā)出之后,傳統處理器在未收到正確的反饋信息之前,是不能做任何工作的,而具有預測執行能力的新型處理器,可以估計即將執行的指令,采用預先計算的方法來(lái)加快整個(gè)處理過(guò)程。

    SQRT: (Square Root Calculations,平方根計算)一種復雜的運算,可以考驗CPU的浮點(diǎn)能力。

    SSE: (Streaming SIMD Extensions,單一指令多數據流擴展)英特爾開(kāi)發(fā)的第二代SIMD指令集,有70條指令,可以增強浮點(diǎn)和多媒體運算的速度。

    Superscalar: (超標量體系結構)在同一時(shí)鐘周期可以執行多條指令流的處理器架構。

    TCP: (Tape Carrier Package,薄膜封裝)一種芯片封裝形式,特點(diǎn)是發(fā)熱小。

    Throughput: (吞吐量)它包括兩種含義:

      第一種:執行一條指令所需的最少時(shí)鐘周期數,越少越好。執行的速度越快,下一條指令和它搶占資源的機率也越少。

      第二種:在一定時(shí)間內可以執行最多指令數,當然是越大越好。

    TLBs: (Translate Look side Buffers,翻譯旁視緩沖器)用于存儲指令和輸入/輸出數值的區域。

    VALU: (Vector Arithmetic Logic Unit,向量算術(shù)邏輯單元)在處理器中用于向量運算的部分。

    VLIW: (Very Long Instruction Word,超長(cháng)指令字)一種非常長(cháng)的指令組合,它把許多條指令連在一起,增加了運算的速度。

    VPU: (Vector Permutate Unit,向量排列單元)在處理器中用于排列數據的部分。

  二、硬盤(pán)術(shù)語(yǔ)解釋  

    硬盤(pán)的轉速(Rotationl Speed): 也就是硬盤(pán)電機主軸的轉速,轉速是決定硬盤(pán)內部傳輸率的關(guān)鍵因素之一,它的快慢在很大程度上影響了硬盤(pán)的速度,同時(shí)轉速的快慢也是區分硬盤(pán)檔次的重要標志之一。硬盤(pán)的主軸馬達帶動(dòng)盤(pán)片高速旋轉,產(chǎn)生浮力使磁頭飄浮在盤(pán)片上方。要將所要存取資料的扇區帶到磁頭下方,轉速越快,等待時(shí)間也就越短。因此轉速在很大程度上決定了硬盤(pán)的速度。目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的硬盤(pán)轉速一般有5400rpm、7200rpm、甚至10000rpm。理論上,轉速越快越好。因為較高的轉速可縮短硬盤(pán)的平均尋道時(shí)間和實(shí)際讀寫(xiě)時(shí)間??墒寝D速越快發(fā)熱量越大,不利于散熱?,F在的主流硬盤(pán)轉速一般為7200rpm以上。

    隨著(zhù)硬盤(pán)容量的不斷增大,硬盤(pán)的轉速也在不斷提高。然而,轉速的提高也帶來(lái)了磨損加劇、溫度升高、噪聲增大等一系列負面影響。于是,應用在精密機械工業(yè)上的液態(tài)軸承馬達(Fluid dynamic bearing motors)便被引入到硬盤(pán)技術(shù)中。液態(tài)軸承馬達使用的是黏膜液油軸承,以油膜代替滾珠。這樣可以避免金屬面的直接磨擦,將噪聲及溫度被減至最低;同時(shí)油膜可有效吸收震動(dòng),使抗震能力得到提高;更可減少磨損,提高壽命。

    平均尋道時(shí)間(Average seek time):指硬盤(pán)在盤(pán)面上移動(dòng)讀寫(xiě)頭至指定磁道尋找相應目標數據所用的時(shí)間,它描述硬盤(pán)讀取數據的能力,單位為毫秒。當單碟片容量增大時(shí),磁頭的尋道動(dòng)作和移動(dòng)距離減少,從而使平均尋道時(shí)間減少,加快硬盤(pán)速度。目前市場(chǎng)上主流硬盤(pán)的平均尋道時(shí)間一般在9ms以下,大于10ms的硬盤(pán)屬于較早的產(chǎn)品,一般不值得購買(mǎi)。

    平均潛伏時(shí)間(Average latency time): 指當磁頭移動(dòng)到數據所在的磁道后,然后等待所要的數據塊繼續轉動(dòng)到磁頭下的時(shí)間,一般在2ms-6ms之間。

    平均訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間(Average access time): 指磁頭找到指定數據的平均時(shí)間,通常是平均尋道時(shí)間和平均潛伏時(shí)間之和。平均訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間最能夠代表硬盤(pán)找到某一數據所用的時(shí)間,越短的平均訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間越好,一般在11ms-18ms之間。注意:現在不少硬盤(pán)廣告之中所說(shuō)的平均訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間大部分都是用平均尋道時(shí)間所代替的。

    突發(fā)數據傳輸率(Burst data transfer rate):指的是電腦通過(guò)數據總線(xiàn)從硬盤(pán)內部緩存區中所讀取數據的最高速率。也叫外部數據傳輸率(External data transfer rate)。目前采用UDMA/66技術(shù)的硬盤(pán)的外部傳輸率已經(jīng)達到了66.6MB/s。

    最大內部數據傳輸率(Internal data transfer rate): 指磁頭至硬盤(pán)緩存間的最大數據傳輸率,一般取決于硬盤(pán)的盤(pán)片轉速和盤(pán)片數據線(xiàn)密度(指同一磁道上的數據間隔度)。也叫持續數據傳輸率(sustained transfer rate)。一般采用UDMA/66技術(shù)的硬盤(pán)的內部傳輸率也不過(guò)25-30MB/s,只有極少數產(chǎn)品超過(guò)30MB/s,由于內部數據傳輸率才是系統真正的瓶頸,因此大家在購買(mǎi)時(shí)要分清這兩個(gè)概念。不過(guò)一般來(lái)講,硬盤(pán)的轉速相同時(shí),單碟容量大的內部傳輸率高;在單碟容量相同時(shí),轉速高的硬盤(pán)的內部傳輸率高。

    自動(dòng)檢測分析及報告技術(shù)(Self-Monitoring Analysis and Report Technology,簡(jiǎn)稱(chēng)S.M.A.R.T): 現在出廠(chǎng)的硬盤(pán)基本上都支持S.M.A.R.T技術(shù)。這種技術(shù)可以對硬盤(pán)的磁頭單元、盤(pán)片電機驅動(dòng)系統、硬盤(pán)內部電路以及盤(pán)片表面媒介材料等進(jìn)行監測,當S.M.A.R.T監測并分析出硬盤(pán)可能出現問(wèn)題時(shí)會(huì )及時(shí)向用戶(hù)報警以避免電腦數據受到損失。S.M.A.R.T技術(shù)必須在主板支持的前提下才能發(fā)生作用,而且S.M.A.R.T技術(shù)也不能保證能預報出所有可能發(fā)生的硬盤(pán)故障。

    磁阻磁頭技術(shù)MR(Magneto-Resistive Head): MR(MAGNETO-RESITIVEHEAD)即磁阻磁頭的簡(jiǎn)稱(chēng)。MR技術(shù)可以更高的實(shí)際記錄密度、記錄數據,從而增加硬盤(pán)容量,提高數據吞吐率。目前的MR技術(shù)已有幾代產(chǎn)品。MAXTOR的鉆石三代/四代等均采用了最新的MR技術(shù)。磁阻磁頭的工作原理是基于磁阻效應來(lái)工作的,其核心是一小片金屬材料,其電阻隨磁場(chǎng)變化而變化,雖然其變化率不足2%,但因為磁阻元件連著(zhù)一個(gè)非常靈敏的放大器,所以可測出該微小的電阻變化。MR技術(shù)可使硬盤(pán)容量提高40%以上。GMR(GiantMagnetoresistive)巨磁阻磁頭GMR磁頭與MR磁頭一樣,是利用特殊材料的電阻值隨磁場(chǎng)變化的原理來(lái)讀取盤(pán)片上的數據,但是GMR磁頭使用了磁阻效應更好的材料和多層薄膜結構,比MR磁頭更為敏感,相同的磁場(chǎng)變化能引起更大的電阻值變化,從而可以實(shí)現更高的存儲密度,現有的MR磁頭能夠達到的盤(pán)片密度為3Gbit-5Gbit/in2(千兆位每平方英寸),而GMR磁頭可以達到10Gbit-40Gbit/in2以上。目前GMR磁頭已經(jīng)處于成熟推廣期,在今后的數年中,它將會(huì )逐步取代MR磁頭,成為最流行的磁頭技術(shù)。

    緩存: 緩存是硬盤(pán)與外部總線(xiàn)交換數據的場(chǎng)所。硬盤(pán)的讀數據的過(guò)程是將磁信號轉化為電信號后,通過(guò)緩存一次次地填充與清空,再填充,再清空,一步步按照PCI總線(xiàn)的周期送出,可見(jiàn),緩存的作用是相當重要的。在接口技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到一個(gè)相對成熟的階段的時(shí)候,緩存的大小與速度是直接關(guān)系到硬盤(pán)的傳輸速度的重要因素。目前主流硬盤(pán)的緩存主要有512KB和2MB等幾種。其類(lèi)型一般是EDO DRAM或SDRAM,目前一般以SDRAM為主。根據寫(xiě)入方式的不同,有寫(xiě)通式和回寫(xiě)式兩種。寫(xiě)通式在讀硬盤(pán)數據時(shí),系統先檢查請求指令,看看所要的數據是否在緩存中,如果在的話(huà)就由緩存送出響應的數據,這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為命中。這樣系統就不必訪(fǎng)問(wèn)硬盤(pán)中的數據,由于SDRAM的速度比磁介質(zhì)快很多,因此也就加快了數據傳輸的速度?;貙?xiě)式就是在寫(xiě)入硬盤(pán)數據時(shí)也在緩存中找,如果找到就由緩存就數據寫(xiě)入盤(pán)中,現在的多數硬盤(pán)都是采用的回寫(xiě)式硬盤(pán),這樣就大大提高了性能。

    連續無(wú)故障時(shí)間(MTBF):指硬盤(pán)從開(kāi)始運行到出現故障的最長(cháng)時(shí)間。一般硬盤(pán)的MTBF至少在30000或40000小時(shí)。

    部分響應完全匹配技術(shù)PRML(Partial Response Maximum Likelihood):能使盤(pán)片存儲更多的信息,同時(shí)可以有效地提高數據的讀取和數據傳輸率。是當前應用于硬盤(pán)數據讀取通道中的先進(jìn)技術(shù)之一。PRML技術(shù)是將硬盤(pán)數據讀取電路分成兩段“操作流水線(xiàn)”,流水線(xiàn)第一段將磁頭讀取的信號進(jìn)行數字化處理然后只選取部分“標準”信號移交第二段繼續處理,第二段將所接收的信號與PRML芯片預置信號模型進(jìn)行對比,然后選取差異最小的信號進(jìn)行組合后輸出以完成數據的讀取過(guò)程。PRML技術(shù)可以降低硬盤(pán)讀取數據的錯誤率,因此可以進(jìn)一步提高磁盤(pán)數據密集度。

    單磁道時(shí)間(Single track seek time):指磁頭從一磁道轉移至另一磁道所用的時(shí)間。

    超級數字信號處理器(Ultra DSP)技術(shù):用Ultra DSP進(jìn)行數學(xué)運算,其速度較一般CPU快10到50倍。采用Ultra DSP技術(shù),單個(gè)的DSP芯片可以同時(shí)提供處理器及驅動(dòng)接口的雙重功能,以減少其它電子元件的使用,可大幅度地提高硬盤(pán)的速度和可靠性。接口技術(shù)可以極大地提高硬盤(pán)的最大外部傳輸率,最大的益處在于可以把數據從硬盤(pán)直接傳輸到主內存而不占用更多的CPU資源,提高系統性能。

    硬盤(pán)表面溫度: 指硬盤(pán)工作時(shí)產(chǎn)生的溫度使硬盤(pán)密封殼溫度上升情況。硬盤(pán)工作時(shí)產(chǎn)生的溫度過(guò)高將影響薄膜式磁頭(包括MR磁頭)的數據讀取靈敏度,因此硬盤(pán)工作表面溫度較低的硬盤(pán)有更好的數據讀、寫(xiě)穩定性。

    全程訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間(Max full seek time):指磁頭開(kāi)始移動(dòng)直到最后找到所需要的數據塊所用的全部時(shí)間。

    接口技術(shù):口技術(shù)可極大地提高硬盤(pán)的最大外部數據傳輸率,現在普遍使用的ULTRAATA/66已大幅提高了E-IDE接口的性能,所謂UltraDMA66是指一種由Intel及Quantum公司設計的同步DMA協(xié)議。使用該技術(shù)的硬盤(pán)并配合相應的芯片組,最大傳輸速度可以由16MB/s提高到66MS/s。它的最大優(yōu)點(diǎn)在于把CPU從大量的數據傳輸中解放出來(lái)了,可以把數據從HDD直接傳輸到主存而不占用更多的CPU資源,從而在一定程度上提高了整個(gè)系統的性能。由于采用ULTRAATA技術(shù)的硬盤(pán)整體性能比普通硬盤(pán)可提高20%~60%,所以已成為目前E-IDE硬盤(pán)事實(shí)上的標準。

    SCSI硬盤(pán)的接口技術(shù)也在迅速發(fā)展。Ultra160/mSCSI被引入硬盤(pán)世界,對硬盤(pán)在高計算量應用領(lǐng)域的性能擴展極有裨益,處理關(guān)鍵任務(wù)的服務(wù)器、圖形工作站、冗余磁盤(pán)陣列(RAID)等設備將因此得到性能提升。從技術(shù)發(fā)展看,Ultra160/mSCSI僅僅是硬盤(pán)接口發(fā)展道路上的一環(huán)而已,200MB的光纖技術(shù)也遠未達到止境,未來(lái)的接口技術(shù)必將令今天的用戶(hù)瞠目結舌。

    光纖通道技術(shù)具有數據傳輸速率高、數據傳輸距離遠以及可簡(jiǎn)化大型存儲系統設計的優(yōu)點(diǎn)。目前,光纖通道支持每秒200MB的數據傳輸速率,可以在一個(gè)環(huán)路上容納多達127個(gè)驅動(dòng)器,局域電纜可在25米范圍內運行,遠程電纜可在10公里范圍內運行。某些專(zhuān)門(mén)的存儲應用領(lǐng)域,例如小型存儲區域網(wǎng)絡(luò )(SAN)以及數碼視像應用,往往需要高達每秒200MB的數據傳輸速率和強勁的聯(lián)網(wǎng)能力,光纖通道技術(shù)的推出正適應了這一需求。同時(shí),其超長(cháng)的數據傳輸距離,大大方便了遠程通信的技術(shù)實(shí)施。由于光纖通道技術(shù)的優(yōu)越性,支持光纖界面的硬盤(pán)產(chǎn)品開(kāi)始在市場(chǎng)上出現。這些產(chǎn)品一般是大容量硬盤(pán),平均尋道時(shí)間短,適應于高速、高數據量的應用需求,將為中高端存儲應用提供良好保證。

    IEEE1394:IEEE1394又稱(chēng)為Firewire(火線(xiàn))或P1394,它是一種高速串行總線(xiàn),現有的IEEE1394標準支持100Mbps、200Mbps和400Mbps的傳輸速率,將來(lái)會(huì )達到800Mbps、1600Mbps、3200Mbps甚至更高,如此高的速率使得它可以作為硬盤(pán)、DVD、CD-ROM等大容量存儲設備的接口。IEEE1394將來(lái)有望取代現有的SCSI總線(xiàn)和IDE接口,但是由于成本較高和技術(shù)上還不夠成熟等原因,目前仍然只有少量使用IEEE1394接口的產(chǎn)品,硬盤(pán)就更少了。

    硬盤(pán):英文“hard-disk”簡(jiǎn)稱(chēng)HD 。是一種儲存量巨大的設備,作用是儲存計算機運行時(shí)需要的數據。計算機的硬盤(pán)主要由碟片、磁頭、磁頭臂、磁頭臂服務(wù)定位系統和底層電路板、數據保護系統以及接口等組成。 計算機硬盤(pán)的技術(shù)指標主要圍繞在盤(pán)片大小、盤(pán)片多少、單碟容量、磁盤(pán)轉速、磁頭技術(shù)、服務(wù)定位系統、接口、二級緩存、噪音和S.M.A.R.T. 等參數上。

    碟片:硬盤(pán)的所有數據都存儲在碟片上,碟片是由硬質(zhì)合金組成的盤(pán)片,現在還出現了玻璃盤(pán)片。目前的硬盤(pán)產(chǎn)品內部盤(pán)片大小有:5.25,3.5,2.5和1.8英寸(后兩種常用于筆記本及部分袖珍精密儀器中,現在臺式機中常用3.5英寸的盤(pán)片)。

    磁頭:硬盤(pán)的磁頭是用線(xiàn)圈纏繞在磁芯上制成的,最初的磁頭是讀寫(xiě)合一的,通過(guò)電流變化去感應信號的幅度。對于大多數計算機來(lái)說(shuō),在與硬盤(pán)交換數據的過(guò)程中,讀操作遠遠快于寫(xiě)操作,而且讀/寫(xiě)是兩種不同特性的操作,這樣就促使硬盤(pán)廠(chǎng)商開(kāi)發(fā)一種讀/寫(xiě)分離磁頭。在1991年,IBM提出了它基于磁阻(MR)技術(shù)的讀磁頭技術(shù)――各項異性磁 ,磁頭在和旋轉的碟片相接觸過(guò)程中,通過(guò)感應碟片上磁場(chǎng)的變化來(lái)讀取數據。在硬盤(pán)中,碟片的單碟容量和磁頭技術(shù)是相互制約、相互促進(jìn)的。

    AMR(Anisotropic Magneto Resistive,AMR):一種磁頭技術(shù),AMR技術(shù)可以支持3.3GB/平方英寸的記錄密度,在1997年AMR是當時(shí)市場(chǎng)的主流技術(shù)。

    GMR(Giant Magneto Resistive,巨磁阻):比AMR技術(shù)磁頭靈敏度高2倍以上,GMR磁頭是由4層導電材料和磁性材料薄膜構成的:一個(gè)傳感層、一個(gè)非導電中介層、一個(gè)磁性的栓層和一個(gè)交換層。前3個(gè)層控制著(zhù)磁頭的電阻。在栓層中,磁場(chǎng)強度是固定的,并且磁場(chǎng)方向被相臨的交換層所保持。而且自由層的磁場(chǎng)強度和方向則是隨著(zhù)轉到磁頭下面的磁盤(pán)表面的微小磁化區所改變的,這種磁場(chǎng)強度和方向的變化導致明顯的磁頭電阻變化,在一個(gè)固定的信號電壓下面,就可以拾取供硬盤(pán)電路處理的信號。

    OAW(光學(xué)輔助溫式技術(shù)):希捷正在開(kāi)發(fā)的OAW是未來(lái)磁頭技術(shù)發(fā)展的方向,OAW技術(shù)可以在1英寸寬內寫(xiě)入105000以上的磁道,單碟容量有望突破36GB。單碟容量的提高不僅可以提高硬盤(pán)總容量、降低平均尋道時(shí)間,還可以降低成本、提高性能。

    PRML(局部響應最大擬然,Partial Response Maximum Likelihood):除了磁頭技術(shù)的日新月異之外,磁記錄技術(shù)也是影響硬盤(pán)性能非常關(guān)鍵的一個(gè)因素。當磁記錄密度達到某一程度后,兩個(gè)信號之間相互干擾的現象就會(huì )非常嚴重。為了解決這一問(wèn)題,人們在硬盤(pán)的設計中加入了PRML技術(shù)。PRML讀取通道方式可以簡(jiǎn)單地分成兩個(gè)部分。首先是將磁頭從盤(pán)片上所讀取的信號加以數字化,并將未達到標準的信號加以舍棄,而沒(méi)有將信號輸出。這個(gè)部分便稱(chēng)為局部響應。最大擬然部分則是拿數字化后的信號模型與PRML芯片本身的信號模型庫加以對比,找出最接近、失真度最小的信號模型,再將這些信號重新組合而直接輸出數據。使用PRML方式,不需要像脈沖檢測方式那樣高的信號強度,也可以避開(kāi)因為信號記錄太密集而產(chǎn)生的相互干擾的現象。 磁頭技術(shù)的進(jìn)步,再加上目前記錄材料技術(shù)和處理技術(shù)的發(fā)展,將使硬盤(pán)的存儲密度提升到每平方英寸10GB以上,這將意味著(zhù)可以實(shí)現40GB或者更大的硬盤(pán)容量。

    間隔因子:硬盤(pán)磁道上相鄰的兩個(gè)邏輯扇區之間的物理扇區的數量。因為硬盤(pán)上的信息是以扇區的形式來(lái)組織的,每個(gè)扇區都有一個(gè)號碼,存取操作要通過(guò)這個(gè)扇區號,所以使用一個(gè)特定的間隔因子來(lái)給扇區編號而有助于獲取最佳的數據傳輸率。

  著(zhù)陸區(LZ):為使硬盤(pán)有一個(gè)起始位置,一般指定一個(gè)內層柱面作為著(zhù)陸區,它使硬盤(pán)磁頭在電源關(guān)閉之前?;卦瓉?lái)的位置。著(zhù)陸區不用來(lái)存儲數據,因些可避免磁頭在開(kāi)、關(guān)電源期間緊急降落時(shí)所造成數據的損失。目前,一般的硬盤(pán)在電源關(guān)閉時(shí)會(huì )自動(dòng)將磁頭停在著(zhù)陸區,而老式的硬盤(pán)需執行PARK命令才能將磁頭歸位。

    反應時(shí)間:指的是硬盤(pán)中的轉輪的工作情況。反應時(shí)間是硬盤(pán)轉速的一個(gè)最直接的反應指標。5400RPM的硬盤(pán)擁有的是5.55 MS的反應時(shí)間,而7200RPM的可以達到4.17 MS。反應時(shí)間是硬盤(pán)將利用多長(cháng)的時(shí)間完成第一次的轉輪旋轉。如果我們確定一個(gè)硬盤(pán)達到120周旋轉每秒的速度,那么旋轉一周的時(shí)間將是1/120即0.008333秒的時(shí)間。如果我們的硬盤(pán)是0.0041665秒每周的速度,我們也可以稱(chēng)這塊硬盤(pán)的反應時(shí)間是4.17 ms(1ms=1/1000每秒)。

    平均潛伏期(average latency):指當磁頭移動(dòng)到數據所在的磁道后,然后等待所要的數據塊繼續轉動(dòng)(半圈或多些、少些)到磁頭下的時(shí)間,單位為毫秒(ms)。平均潛伏期是越小越好,潛伏期小代表硬盤(pán)的讀取數據的等待時(shí)間短,這就等于具有更高的硬盤(pán)數據傳輸率。

    道至道時(shí)間(single track seek):指磁頭從一磁道轉移至另一磁道的時(shí)間,單位為毫秒(ms)。

    全程訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間(max full seek):指磁頭開(kāi)始移動(dòng)直到最后找到所需要的數據塊所用的全部時(shí)間,單位為毫秒(ms)。

    外部數據傳輸率:通稱(chēng)突發(fā)數據傳輸率(burst data transfer rate):指從硬盤(pán)緩沖區讀取數據的速率,常以數據接口速率代替,單位為MB/S。目前主流硬盤(pán)普通采用的是Ultra ATA/66,它的最大外部數據率即為66.7MB/s,2000年推出的Ultra ATA/100,理論上最大外部數據率為100MB/s,但由于內部數據傳輸率的制約往往達不到這么高。

    主軸轉速:是指硬盤(pán)內電機主軸的轉動(dòng)速度,目前ATA(IDE)硬盤(pán)的主軸轉速一般為5400-7200rpm,主流硬盤(pán)的轉速為7200RPM,至于SCSI硬盤(pán)的主軸轉速可達一般為7200-10,000RPM,而最高轉速的SCSI硬盤(pán)轉速高達15,000RPM。

    數據緩存:指在硬盤(pán)內部的高速存儲器,在電腦中就象一塊緩沖器一樣將一些數據暫時(shí)性的保存起來(lái)以供讀取和再讀取。目前硬盤(pán)的高速緩存一般為512KB-2MB,目前主流ATA硬盤(pán)的數據緩存為2MB,而在SCSI硬盤(pán)中最高的數據緩存現在已經(jīng)達到了16MB。對于大數據緩存的硬盤(pán)在存取零散文件時(shí)具有很大的優(yōu)勢。

    硬盤(pán)表面溫度:它是指硬盤(pán)工作時(shí)產(chǎn)生的溫度使硬盤(pán)密封殼溫度上升情況。硬盤(pán)工作時(shí)產(chǎn)生的溫度過(guò)高將影響磁頭的數據讀取靈敏度,因此硬盤(pán)工作表面溫度較低的硬盤(pán)有更好的數據讀、寫(xiě)穩定性。

    MTBF(連續無(wú)故障時(shí)間):它指硬盤(pán)從開(kāi)始運行到出現故障的最長(cháng)時(shí)間,單位是小時(shí)。一般硬盤(pán)的MTBF至少在30000或40000小時(shí)。

  S.M.A.R.T.(自監測、分析、報告技術(shù)):這是現在硬盤(pán)普遍采用的數據安全技術(shù),在硬盤(pán)工作的時(shí)候監測系統對電機、電路、磁盤(pán)、磁頭的狀態(tài)進(jìn)行分析,當有異常發(fā)生的時(shí)候就會(huì )發(fā)出警告,有的還會(huì )自動(dòng)降速并備份數據。

    DPS(數據保護系統):昆騰在火球八代硬盤(pán)中首次內建了DPS,在硬盤(pán)的前300MB內存放操作系統等重要信息,DPS可在系統出現問(wèn)題后的90秒內自動(dòng)檢測恢復系統數據,若不行則用DPS軟盤(pán)啟動(dòng)后它會(huì )自動(dòng)分析故障,盡量保證數據不丟失。

    數據衛士:是西部數據(WD)特有的硬盤(pán)數據安全技術(shù),此技術(shù)可在硬盤(pán)工作的空余時(shí)間里自動(dòng)每8個(gè)小時(shí)自動(dòng)掃描、檢測、修復盤(pán)片的各扇區。

    MaxSafe:是邁拓在金鉆二代上應用的技術(shù),它的核心是將附加的ECC校驗位保存在硬盤(pán)上,使讀寫(xiě)過(guò)程都經(jīng)過(guò)校驗以保證數據的完整性。

    DST:驅動(dòng)器自我檢測技術(shù),是希捷公司在自己硬盤(pán)中采用的數據安全技術(shù),此技術(shù)可保證保存在硬盤(pán)中數據的安全性。

    DFT:驅動(dòng)器健康檢測技術(shù),是IBM公司在自己硬盤(pán)中采用的數據安全技術(shù),此技術(shù)同以上幾種技術(shù)一樣可極大的提高數據的安全性。

    噪音與防震技術(shù):硬盤(pán)主軸高速旋轉時(shí)不可避免的產(chǎn)生噪音,并會(huì )因金屬磨擦而產(chǎn)生磨損和發(fā)熱問(wèn)題,“液態(tài)軸承馬達”就可以解決這一問(wèn)題。它使用的是黏膜液油軸承,以油膜代替滾珠,可有效地降低以上問(wèn)題。同時(shí)液油軸承也可有效地吸收震動(dòng),使硬盤(pán)的抗震能力由一般的一二百個(gè)G提高到了一千多G,因此硬盤(pán)的壽命與可靠性也可以得到提高。昆騰在火球七代(EX)系列之后的硬盤(pán)都應用了SPS震動(dòng)保護系統;邁拓在金鉆二代上應用了ShockBlock防震保護系統,他們的目的都是分散沖擊能量,盡量避免磁頭和盤(pán)片的撞擊;希捷的金牌系列硬盤(pán)中SeaShield系統是用減震材料制成的保護軟罩外加磁頭臂與盤(pán)片間的防震設計來(lái)實(shí)現的。

    ST-506/412接口:這是希捷開(kāi)發(fā)的一種硬盤(pán)接口,首先使用這種接口的硬盤(pán)為希捷的ST-506及ST-412。ST-506接口使用起來(lái)相當簡(jiǎn)便,它不需要任何特殊的電纜及接頭,但是它支持的傳輸速度很低,因此到了1987年左右這種接口就基本上被淘汰了,采用該接口的老硬盤(pán)容量多數都低于200MB。早期IBM PC/XT和PC/AT機器使用的硬盤(pán)就是ST-506/412硬盤(pán)或稱(chēng)MFM硬盤(pán)-MFM(Modified Frequency Modulation)是指一種編碼方案。

    ESDI接口:即(Enhanced Small Drive Interface)接口,它是邁拓公司于1983年開(kāi)發(fā)的。其特點(diǎn)是將編解碼器放在硬盤(pán)本身之中,而不是在控制卡上,理論傳輸速度是前面所述的ST-506的2…4倍,一般可達到10Mbps。但其成本較高,與后來(lái)產(chǎn)生的IDE接口相比無(wú)優(yōu)勢可言,因此在九十年代后就被淘汰了。

    IDE及EIDE接口:IDE(Integrated Drive Electronics)的本意實(shí)際上是指把控制器與盤(pán)體集成在一起的硬盤(pán)驅動(dòng)器,我們常說(shuō)的IDE接口,也叫ATA(Advanced Technology Attachment)接口,現在PC機使用的硬盤(pán)大多數都是IDE兼容的,只需用一根電纜將它們與主板或接口卡連起來(lái)就可以了。把盤(pán)體與控制器集成在一起的做法減少了硬盤(pán)接口的電纜數目與長(cháng)度,數據傳輸的可靠性得到了增強,硬盤(pán)制造起來(lái)變得更容易,因為廠(chǎng)商不需要再擔心自己的硬盤(pán)是否與其它廠(chǎng)商生產(chǎn)的控制器兼容,對用戶(hù)而言,硬盤(pán)安裝起來(lái)也更為方便。

    ATA-1(IDE):ATA是最早的IDE標準的正式名稱(chēng),IDE實(shí)際上是指連在硬盤(pán)接口的硬盤(pán)本身。ATA在主板上有一個(gè)插口,支持一個(gè)主設備和一個(gè)從設備,每個(gè)設備的最大容量為504MB,ATA最早支持的PIO-0模式(Programmed I/O-0)只有3.3MB/s,而ATA-1一共規定了3種PIO模式和4種DMA模式(沒(méi)有得到實(shí)際應用),要升級為ATA-2,需要安裝一個(gè)EIDE適配卡。

    ATA-2?。‥IDE Enhanced IDE/Fast ATA):這是對ATA-1的擴展,它增加了2種PIO和2種DMA模式,把最高傳輸率提高到了16.7MB/s,同時(shí)引進(jìn)了LBA地址轉換方式,突破了老BIOS固有504MB的限制,支持最高可達8.1GB的硬盤(pán)。如你的電腦支持ATA-2,則可以在CMOS設置中找到(LBA,LogicalBlock Address)或(CHS,Cylinder,Head,Sector)的設置。其兩個(gè)插口分別可以連接一個(gè)主設備和一個(gè)從設置,從而可以支持四個(gè)設備,兩個(gè)插口也分為主插口和從插口。通??蓪⒆羁斓挠脖P(pán)和CD-ROM放置在主插口上,而將次要一些的設備放在從插口上,這種放置方式對于486及早期的Pentium電腦是必要的,這樣可以使主插口連在快速的PCI總線(xiàn)上,而從插口連在較慢的ISA總線(xiàn)上。

  三、內存術(shù)語(yǔ)解釋

    BANK:BANK是指內存插槽的計算單位(也有人稱(chēng)為記憶庫),它是計算機系統與內存間資料匯流的基本運作單位。

    內存的速度:內存的速度是以每筆CPU與內存間數據處理耗費的時(shí)間來(lái)計算,為總線(xiàn)循環(huán)(bus cycle)以奈秒(ns)為單位。

    內存模塊 (Memory Module):提到內存模塊是指一個(gè)印刷電路板表面上有鑲嵌數個(gè)記憶體芯片chips,而這內存芯片通常是DRAM芯片,但近來(lái)系統設計也有使用快取隱藏式芯片鑲嵌在內存模塊上內存模塊是安裝在PC 的主機板上的專(zhuān)用插槽(Slot)上鑲嵌在Module上DRAM芯片(chips)的數量和個(gè)別芯片(chips)的容量,是決定內存模塊的設計的主要因素。

    SIMM (Single In-line Memory Module):電路板上面焊有數目不等的記憶IC,可分為以下2種型態(tài):

      72PIN:72腳位的單面內存模塊是用來(lái)支持32位的數據處理量。

      30PIN:30腳位的單面內存模塊是用來(lái)支持8位的數據處理量。

    DIMM (Dual In-line Memory Module):(168PIN) 用來(lái)支持64位或是更寬的總線(xiàn),而且只用3.3伏特的電壓,通常用在64位的桌上型計算機或是服務(wù)器。

    RIMM:RIMM模塊是下一世代的內存模塊主要規格之一,它是Intel公司于1999年推出芯片組所支持的內存模塊,其頻寬高達1.6Gbyte/sec。

    SO-DIMM (Small Outline Dual In-line Memory Module) (144PIN): 這是一種改良型的DIMM模塊,比一般的DIMM模塊來(lái)得小,應用于筆記型計算機、列表機、傳真機或是各種終端機等。

    PLL: 為鎖相回路,用來(lái)統一整合時(shí)脈訊號,使內存能正確的存取資料。

    Rambus 內存模塊 (184PIN): 采用Direct RDRAM的內存模塊,稱(chēng)之為RIMM模塊,該模塊有184pin腳,資料的輸出方式為串行,與現行使用的DIMM模塊168pin,并列輸出的架構有很大的差異。

    6層板和4層板(6 layers V.S. 4 layers): 指的是電路印刷板PCB Printed Circuit Board用6層或4層的玻璃纖維做成,通常SDRAM會(huì )使用6層板,雖然會(huì )增加PCB的成本但卻可免除噪聲的干擾,而4層板雖可降低PCB的成本但效能較差。

    Register:是緩存器的意思,其功能是能夠在高速下達到同步的目的。

    SPD:為Serial Presence Detect 的縮寫(xiě),它是燒錄在EEPROM內的碼,以往開(kāi)機時(shí)BIOS必須偵測memory,但有了SPD就不必再去作偵測的動(dòng)作,而由BIOS直接讀取 SPD取得內存的相關(guān)資料。

    Parity和ECC的比較:同位檢查碼(parity check codes)被廣泛地使用在偵錯碼(error detection codes)上,他們增加一個(gè)檢查位給每個(gè)資料的字元(或字節),并且能夠偵測到一個(gè)字符中所有奇(偶)同位的錯誤,但Parity有一個(gè)缺點(diǎn),當計算機查到某個(gè)Byte有錯誤時(shí),并不能確定錯誤在哪一個(gè)位,也就無(wú)法修正錯誤。

    緩沖器和無(wú)緩沖器(Buffer V.S. Unbuffer):有緩沖器的DIMM 是用來(lái)改善時(shí)序(timing)問(wèn)題的一種方法無(wú)緩沖器的DIMM雖然可被設計用于系統上,但它只能支援四條DIMM。若將無(wú)緩沖器的DIMM用于速度為100Mhz的主機板上的話(huà),將會(huì )有存取不良的影響。而有緩沖器的DIMM則可使用四條以上的內存,但是若使用的緩沖器速度不夠快的話(huà)會(huì )影響其執行效果。換言之,有緩沖器的DIMM雖有速度變慢之虞,但它可以支持更多DIMM的使用。

    自我充電 (Self-Refresh):DRAM內部具有獨立且內建的充電電路于一定時(shí)間內做自我充電, 通常用在筆記型計算機或可攜式計算機等的省電需求高的計算機。

    預充電時(shí)間 (CAS Latency):通常簡(jiǎn)稱(chēng)CL。例如CL=3,表示計算機系統自主存儲器讀取第一筆資料時(shí),所需的準備時(shí)間為3個(gè)外部時(shí)脈 (System clock)。CL2與CL3的差異僅在第一次讀取資料所需準備時(shí)間,相差一個(gè)時(shí)脈,對整個(gè)系統的效能并無(wú)顯著(zhù)影響。

    時(shí)鐘信號 (Clock):時(shí)鐘信號是提供給同步內存做訊號同步之用,同步記憶體的存取動(dòng)作必需與時(shí)鐘信號同步。

    電子工程設計發(fā)展聯(lián)合會(huì )議 (JEDEC):JEDEC大部分是由從事設計、發(fā)明的制造業(yè)尤以有關(guān)計算機記憶模塊所組成的一個(gè)團體財團,一般工業(yè)所生產(chǎn)的記憶體產(chǎn)品大多以JEDEC所制定的標準為評量。

    只讀存儲器ROM (Read Only Memory):ROM是一種只能讀取而不能寫(xiě)入資料之記燱體,因為這個(gè)特所以最常見(jiàn)的就是主機板上的 BIOS (基本輸入/輸出系統Basic Input/Output System)因為BISO是計算機開(kāi)機必備的基本硬件設定用來(lái)與外圍做為低階通信接口,所以BISO之程式燒錄于ROM中以避免隨意被清除資料。

    EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM):為一種將資料寫(xiě)入后即使在電源關(guān)閉的情況下,也可以保留一段相當長(cháng)的時(shí)間,且寫(xiě)入資料時(shí)不需要另外提高電壓,只要寫(xiě)入某一些句柄,就可以把資料寫(xiě)入內存中了。

    EPROM (Erasable Programmable ROM):為一種可以透過(guò)紫外線(xiàn)的照射將其內部的資料清除掉之后,再用燒錄器之類(lèi)的設備將資料燒錄進(jìn) EPROM內,優(yōu)點(diǎn)為可以重復的燒錄資料。

    程序規畫(huà)的只讀存儲器 (PROM):是一種可存程序的內存,因為只能寫(xiě)一次資料,所以它一旦被寫(xiě)入資料若有錯誤,是無(wú)法改變的且無(wú)法再存其它資料,所以只要寫(xiě)錯資料這顆內存就無(wú)法回收重新使用。

    MASK ROM:是制造商為了要大量生產(chǎn),事先制作一顆有原始數據的ROM或EPROM當作樣本,然后再大量生產(chǎn)與樣本一樣的 ROM,這一種做為大量生產(chǎn)的ROM樣本就是MASK ROM,而燒錄在MASK ROM中的資料永遠無(wú)法做修改。

    隨機存取內存RAM ( Random Access Memory):RAM是可被讀取和寫(xiě)入的內存,我們在寫(xiě)資料到RAM記憶體時(shí)也同時(shí)可從RAM讀取資料,這和ROM內存有所不同。但是RAM必須由穩定流暢的電力來(lái)保持它本身的穩定性,所以一旦把電源關(guān)閉則原先在RAM里頭的資料將隨之消失。

    動(dòng)態(tài)隨機存取內存 DRAM (Dynamic Random Access Memory):DRAM 是Dynamic Random Access Memory 的縮寫(xiě),通常是計算機內的主存儲器,它是而用電容來(lái)做儲存動(dòng)作,但因電容本身有漏電問(wèn)題,所以?xún)却鎯鹊馁Y料須持續地存取不然

  資料會(huì )不見(jiàn)。

    FPM DRAM (Fast Page Mode DRAM):是改良的DRAM,大多數為72IPN或30PIN的模塊,FPM 將記憶體內部隔成許多頁(yè)數Pages,從512 bite 到數 Kilobytes 不等,它特色是不需等到重新讀取時(shí),就可讀取各page內的資

  料。

    EDO DRAM (Extended Data Out DRAM):EDO的存取速度比傳統DRAM快10%左右,比FPM快12到30倍一般為72PIN、168PIN的模塊。

    SDRAM:Synchronous DRAM 是一種新的DRAM架構的技術(shù);它運用晶片內的clock使輸入及輸出能同步進(jìn)行。所謂clock同步是指記憶體時(shí)脈與CPU的時(shí)脈能同步存取資料。SDRAM節省執行指令及數據傳輸的時(shí)間,故可提升計算機效率。

    DDR:DDR 是一種更高速的同步內存,DDR SDRAM為168PIN的DIMM模塊,它比SDRAM的傳輸速率更快, DDR的設計是應用在服務(wù)器、工作站及數據傳輸等較高速需求之系統。

    DDRII (Double Data Rate Synchronous DRAM):DDRII 是DDR原有的SLDRAM聯(lián)盟于1999年解散后將既有的研發(fā)成果與DDR整合之后的未來(lái)新標準。DDRII的詳細規格目前尚未確定。

    DRDRAM (Direct Rambus DRAM):是下一代的主流內存標準之一,由Rambus 公司所設計發(fā)展出來(lái),是將所有的接腳都連結到一個(gè)共同的Bus,這樣不但可以減少控制器的體積,已可以增加資料傳送的效率。

    RDRAM (Rambus DRAM):是由Rambus公司獨立設計完成,它的速度約一般DRAM的10倍以上,雖有這樣強的效能,但使用后內存控制器需要相當大的改變,所以目前這一類(lèi)的內存大多使用在游戲機器或者專(zhuān)業(yè)的圖形加速適配卡上。

    VRAM (Video RAM):與DRAM最大的不同在于其有兩組輸出及輸入口,所以可以同時(shí)一邊讀入,一邊輸出資料。

    WRAM (Window RAM):屬于VRAM的改良版,其不同之處在于其控制線(xiàn)路有一、二十組的輸入/輸出控制器,并采用EDO的資料存取模式。

    MDRAM (Multi-Bank RAM):MIDRAM 的內部分成數個(gè)各別不同的小儲存庫 (BANK),也就是數個(gè)屬立的小單位矩陣所構成。每個(gè)儲存庫之間以高于外部的資料速度相互連接,其應用于高速顯示卡或加速卡中。

    靜態(tài)隨機處理內存 SRAM (Static Random Access Memory):SRAM 是Static Random Access Memory 的縮寫(xiě),通常比一般的動(dòng)態(tài)隨機處理內存處理速度更快更穩定。所謂靜態(tài)的意義是指內存資料可以常駐而不須隨時(shí)存取。因為此種特性,靜態(tài)隨機處理內存通常被用來(lái)做高速緩存。

    Async SRAM:為異步SRAM這是一種較為舊型的SRAM,通常被用于電腦上的 Level 2 Cache上,它在運作時(shí)獨立于計算機的系統時(shí)脈外。

    Sync SRAM:為同步SRAM,它的工作時(shí)脈與系統是同步的。

    SGRAM (Synchronous Graphics RAM):是由SDRAM再改良而成以區塊Block為單位,個(gè)別地取回或修改存取的資料,減少內存整體讀寫(xiě)的次數增加繪圖控制器。

    高速緩存 (Cache Ram):為一種高速度的內存是被設計用來(lái)處理運作CPU??烊∮洃涹w是利用 SRAM 的顆粒來(lái)做內存。因連接方式不同可分為一是外接方式(External)另一種為內接方式(Internal)。外接方式是將內存放在主機板上也稱(chēng)為L(cháng)evel 1 Cache而內接方式是將內存放在CPU中稱(chēng)為L(cháng)evel 2 Cache。

    PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association):是一種標準的卡片型擴充接口,多半用于筆記型計算機上或是其它外圍產(chǎn)品,其種類(lèi)可以分為:

      Type 1:3.3mm的厚度,常作成SRAM、Flash RAM 的記憶卡以及最近打印機所使用的DRAM記憶卡。

      Type 2:5.5mm的厚度,通常設計為筆記計算機所使用的調制解調器接口(Modem)。

      Type 3:10.5mm的厚度,被運用為連接硬盤(pán)的ATA接口。

      Type 4:小型的PCMCIA卡,大部用于數字相機。

    FLASH:Flash內存比較像是一種儲存裝置,因為當電源關(guān)掉后儲存在Flash內存中的資料并不會(huì )流失掉,在寫(xiě)入資料時(shí)必須先將原本的資料清除掉,然后才能再寫(xiě)入新的資料,缺點(diǎn)為寫(xiě)入資料的速度太慢。

    重新標示過(guò)的內存模塊(Remark Memory Module):在內存市場(chǎng)許多商家都會(huì )販售重新標示過(guò)的內存模塊,所謂重新標示過(guò)的內存模塊就是將芯片Chip上的標示變更過(guò),使其所顯示出錯誤的訊息以提供商家賺取更多的利潤。一般說(shuō)來(lái),業(yè)者會(huì )標示成較快的速度將( -7改成-6)或將沒(méi)有廠(chǎng)牌的改為有廠(chǎng)牌的。要避免購買(mǎi)到這方面的產(chǎn)品,最佳的方法就是向好聲譽(yù)的供貨商來(lái)購買(mǎi)頂級芯片制造商產(chǎn)品。

    內存的充電 (Refresh):主存儲器是DRAM組合而成,其電容需不斷充電以保持資料的正確。一般有2K與4K Refresh的分類(lèi),而2K比4K有較快速的Refresh但2K比4K耗電。

  四、光驅術(shù)語(yǔ)解釋

    CLV技術(shù):(Constant-Linear-Velocity)恒定線(xiàn)速度讀取方式。在低于12倍速的光驅中使用的技術(shù)。它是為了保持數據傳輸率不變,而隨時(shí)改變旋轉光盤(pán)的速度。讀取內沿數據的旋轉速度比外部要快許多。

    CAV技術(shù):(Constant-Angular-Velocity)恒定角速度讀取方式。它是用同樣的速度來(lái)讀取光盤(pán)上的數據。但光盤(pán)上的內沿數據比外沿數據傳輸速度要低,越往外越能體現光驅的速度,倍速指的是最高數據傳輸率。

    PCAV技術(shù):(Partial-CAV)區域恒定角速度讀取方式。是融合了CLV和CAV的一種新技術(shù),它是在讀取外沿數據采用CAV技術(shù),在讀取內沿數據采用CAV技術(shù),提高整體數據傳輸的速度。

    UDMA模式:(Ultra-DMA/33),1996年由Intdl和Quantum制定的一種數據傳輸方式,該方式I/O系統的突發(fā)數據傳輸速度可達33MB/s,還可以降低I/O系統對CPU資源的占用率?,F在又出現了UDMA/66,速度多出兩倍。

    PIOM模式:(PIO-Mode)以前普遍采用的數據傳輸模式,每個(gè)操作都要經(jīng)過(guò)CPU才可完成,占用CPU的大量資源。

    SCIC接口:(Small-Computer-Sysem-Interface)是一種新型的外部接口,可驅動(dòng)多個(gè)外部設備;數據傳輸率可達40MB,以后將成為外部接口的標準,價(jià)格昂貴。但占用CPU資源少,工作穩定。

    IDE接口:(Integrated-Drive-Electronics)是現在普遍使用的外部接口,主要接硬盤(pán)和光驅。采用16位數據并行傳送方式,體積小,數據傳輸快。一個(gè)IDE接口只能接兩個(gè)外部設備。

    倍速: 指的是光驅數據傳輸率,國際電子工業(yè)聯(lián)合會(huì )把150KB/s的數據傳輸率定為單倍速光驅。300KB/s的數據傳輸率也就是雙倍速。依次計算得出。

    數據傳輸率:(data-transfer-rate)是指光驅每秒中在光盤(pán)上可讀取多少千字節(kilobytes)的資料量,直接決定了光驅運行速度。單倍速光驅的數據傳輸率是150KB/s。

    平均讀取時(shí)間:(Average-Seek-Time)是指激光頭移動(dòng)定位到指定的預讀取數據(這時(shí)間為rotation-latency)后,開(kāi)始讀取數據,之后到將數據傳輸至電路上所需的時(shí)間。它也是光驅速度的一重要指標。

    緩存容量:它提供一個(gè)數據緩沖,先將讀出的數據暫存起來(lái),然后進(jìn)行一次性傳送。解決與其它設備的速度匹配差距。

    激光頭:它由中心往外移動(dòng)在Table-of-Contents區域,通過(guò)發(fā)射激光來(lái)尋找光盤(pán)上的指定位置,感應電阻接受到反射出的信號輸出成電子數據

    CD:(Compact-Disc)光盤(pán)。CD是由liad-in(資料開(kāi)始記錄的位置);而后是Table-of-Contents區域,由內及外記錄資料;在記錄之后加上一個(gè)lead-out的資料軌結束記錄的標記。在CD光盤(pán),模擬數據通過(guò)大型刻錄機在CD上面刻出許多連肉眼都看不見(jiàn)的小坑。

    CD-DA:(CD-Audio)用來(lái)儲存數位音效的光蝶片。1982年SONY、Philips所共同制定紅皮書(shū)標準,以音軌方式儲存聲音資料。CD-ROM都兼容此規格音樂(lè )片的能力。

    CD-G:(Compact-Disc-Graphics)CD-DA基礎上加入圖形成為另一格式,但未能推廣。是對多媒體電腦的一次嘗試。

    CD-ROM:(Compact-Disc-Read-Only-Memory)只讀光盤(pán)機。1986年, SONY、Philips一起制定的黃皮書(shū)標準,定義檔案資料格式。定義了用于電腦數據存儲的MODE1和用于壓縮視頻圖象存儲的MODE2兩類(lèi)型,使CD成為通用的儲存介質(zhì)。并加上偵錯碼及更正碼等位元,以確保電腦資料能夠完整讀取無(wú)誤。

    CD-PLUS:1994年,Microsoft公布了新的增強的CD的標準,又稱(chēng)為CD-Elure。它是將CD-Audio音效放在CD的第一軌,而后放資料檔案,如此一來(lái)CD只會(huì )讀到前面的音軌,不會(huì )讀到資料軌,達到電腦與音響兩用的好處。

    CD-ROM XA:(CD-ROM-eXtended-Architecture)1989年,SONY、Philips、Micuosoft對CD-ROM標準擴充形成的白皮書(shū)標準。又分為FORM1、FORM2兩種和一種增強型CD標準CD+。

    VCD:(Video-CD)激光視盤(pán)。SONY、Philips、JVC、Matsushita等共同制定,屬白皮書(shū)標準。是指全動(dòng)態(tài)、全屏播放的激光影視光盤(pán)。

    CD-I:(Compact-Disc-Interactive)年,是Philips、SONY共同制定的綠皮書(shū)標準。是互動(dòng)式光盤(pán)系統。1992年實(shí)現全動(dòng)態(tài)視頻圖像播放

    Photo-CD: 1989年,KODAK公司推出相片光盤(pán)的橘皮書(shū)標準,可存100張具有五種格式的高分辨率照片??杉由舷鄳慕庹f(shuō)詞和背景音樂(lè )或插曲,成為有聲電子圖片集。

    CD-R:(Compact-Disc-Recordable)1990年,Philips發(fā)表多段式一次性寫(xiě)入光盤(pán)數據格式。屬于橘皮書(shū)標準。在光盤(pán)上加一層可一次性記錄的染色層,可通進(jìn)行刻錄。

    CD-RW:在光盤(pán)上加一層可改寫(xiě)的染色層,通過(guò)激光可在光盤(pán)上反復多次寫(xiě)入數據。

    SDCD:(Super-Density-CD)是東芝(TOSHIBA)、日立(Hitachi)、先鋒、松下(Panasonic)、JVC、湯姆森(Thomson)、三菱、Timewamer等制訂一種超密度光盤(pán)規范。雙面提供5GB的儲存量,數據壓縮比不高

    MMCD:(Multi-Mdeia-CD)是由SONY、Philips等制定的多媒體光盤(pán),單面提供3.7GB儲存量,數據壓縮比較高。

    HD-CD:(High-Density-CD)高密度光盤(pán)。容量大。單面容量4.7GB,雙面容量高達9.4GB,有的達到7GB。HD-CD光盤(pán)采用MPEG-2標準。

    MPEG-2: 1994年,ISO/IEC組織制定的運動(dòng)圖像及其聲音編碼標準。針對廣播級的圖像和立體聲信號的壓縮和解壓縮。

    DVD:(Digital-Versatile-Disk)數字多用光盤(pán),以MPEG-2為標準,擁有4.7G的大容量,可儲存133分鐘的高分辨率全動(dòng)態(tài)影視節目,包括個(gè)杜比數字環(huán)繞聲音軌道,圖像和聲音質(zhì)量是VCD所不及的。

    DVD+RW:可反復寫(xiě)入的DVD光盤(pán),又叫DVD-E。由HP、SONY、Phioips共同發(fā)布的一個(gè)標準。容量為3.0GB,采用CAV技術(shù)來(lái)獲得較高的數據傳輸率

    PD光驅?zhuān)海≒owerDisk2)是Panasonic公司將可寫(xiě)光驅和CD-ROM合二為一,有LF-1000(外置式)和LF-1004(內置式)兩種類(lèi)型。容量為65OMB,數據傳輸率達5.0MB/s,采用微型激光頭和精密機電伺服系統。

    ABS平衡系統:(Auto-Balance-System)是DIAMOND-DATA最新推出的三菱鉆石系列高倍速光驅所配帶的,是在光驅托盤(pán)下安上一具鋼銖軸承,光驅震動(dòng)時(shí),鋼珠在離心力的作用下到質(zhì)量輕的部分,起到平衡作用,加大讀盤(pán)能力。

    部分安裝:(Partial-Installation)在安裝軟體時(shí),只安裝一些必須或基本的檔案,當執行特殊的功能時(shí),再讀取或執行光盤(pán)中的檔案,這樣系統便可配合一具有高速度、高效能和高穩定的光驅?zhuān)_到最佳效能

    DVD-RAM:DVD論壇協(xié)會(huì )確立和公布的一項商務(wù)可讀寫(xiě)DVD標準。它容量大而價(jià)格低、速度不慢且兼容性高。

  五、modem術(shù)語(yǔ)解釋

    AT命令(ATCommands):由Hayes公司發(fā)明,現在已成為事實(shí)上的標準并被所有調制解調器制造商采用的一個(gè)調制解調器命令語(yǔ)言。每條命令以字母“AT”開(kāi)頭,因而得名。AT后跟字母和數字表明具體的功能,例如“ATDT”是撥號命令,其它命令有“初始化調制解調器”、“控制揚聲器音量”、“規定調制解調器啟動(dòng)應答的振鈴次數”、“選擇錯誤校正的格式”等等,不同牌號調制解調器的AT命令并不完全相同,請仔細閱讀MODEM用戶(hù)手冊,以便正確使用AT命令。

    波特率(BaudRate):模擬線(xiàn)路信號的速率,也稱(chēng)調制速率,以波形每秒的振蕩數來(lái)衡量。如果數據不壓縮,波特率等于每秒鐘傳輸的數據位數,如果數據進(jìn)行了壓縮,那么每秒鐘傳輸的數據位數通常大于調制速率,使得交換使用波特和比特/秒偶爾會(huì )產(chǎn)生錯誤。

    DCE:“DataCommunicationEquipment(數據通信設備)”的首字母縮略詞。DCE提供建立、保持和終止聯(lián)接的功能,調制解調器就是一種DCE。

    DTE:“DataTerminalEquipment(數據終端設備)”的首字母縮略詞。DTE提供或接收數據。聯(lián)接到調制解調器上的計算機就是一種DTE。

    調制解調器(Modem):MOdulator/DEModulator(調制器/解調器)的縮寫(xiě)。它是在發(fā)送端通過(guò)調制將數字信號轉換為模擬信號,而在接收端通過(guò)解調再將模擬信號轉換為數字信號的一種裝置。

    線(xiàn)路速率(LineRate):又稱(chēng)DTE速率,單位是bit/s(bps)。指的是連結兩個(gè)調制解調器之間的電話(huà)線(xiàn)(或專(zhuān)線(xiàn))上數據的傳輸速率。常見(jiàn)速率有28800bps、19200bps、14400bps、9600bps、2400bps。

    端口速率(PortRate):又稱(chēng)DCE速率或最大吞吐量。指的是計算機串口到調制解調器的傳輸速率。由于現今調制解調器幾乎都支持該速率的V.42bis和MNP5壓縮標準(壓縮比都是4:1),所以這一速率一般比線(xiàn)路速率高得多。

    專(zhuān)線(xiàn)/撥號專(zhuān)線(xiàn):指的是普通的兩根無(wú)源(或有源)電線(xiàn)。在專(zhuān)線(xiàn)上撥號沒(méi)有撥號音,因而需專(zhuān)門(mén)硬件支持。撥號線(xiàn)就是普通電話(huà)線(xiàn),通過(guò)電話(huà)系統撥號。常見(jiàn)的調制解調器都支持撥號線(xiàn),而不一定支持專(zhuān)線(xiàn)。

    遠程設置(RomoteSetup):指本地調制解調器與遠方調制解調器連通后,遠方使用者能對本地調制解調器的參數進(jìn)行設置。

    賀氏兼容:由于Hayes公司發(fā)明的AT指令得到了廣泛的應用。大多數其它生產(chǎn)調制解調器的公司都使用Hayes公司的AT命令來(lái)控制調制解調器,這類(lèi)調制解調器都是賀氏兼容調制解調器。

    速率:指調制解調器每秒可以傳輸的數據量的大小。調制解調器行業(yè)中,一般以Kbps作為單位。56 Kbps的意思是每秒可以傳送的二進(jìn)制數量是56,000個(gè)。

    異步:一種通訊方式,對設備需求簡(jiǎn)單。我們的PC機提供的標準通信接口都是異步的。

    同步:一種通訊方式,對設備需求復雜,但通訊質(zhì)量高。

    數據位:利用調制解調器在線(xiàn)路上傳輸數據時(shí),每傳送一組數據,都要含有相應的控制數據,包括開(kāi)始發(fā)送數據,結束數據,而這組數據中最重要的是數據位。不同的通訊環(huán)境下,一般規定不同的數據位和結束位數量。

    流量控制:用于控制調制解調器與計算機之間的數據流,具有防止因為計算機和調制解調器之間通信處理速度的不匹配而引起的數據丟失。通常有硬件流量控制(RTS/CTS)和軟件流量(XON/XOFF)控制。

    終端仿真:早期的計算機使用方式都是一臺主機和許多字符方式的終端一起工作,現在的PC機也可以模仿各種終端,并可以通過(guò)調制解調器連接到其它的計算機上。模仿終端的計算機軟件叫做終端仿真。

    載波:由于普通電話(huà)線(xiàn)上只能傳輸聲音信號,因此調制解調器要將計算機上的數字信號,轉換為聲音信號后經(jīng)電話(huà)線(xiàn)傳輸。載波實(shí)際上也是一種聲音信號,它攜帶著(zhù)計算機上的數字信息。調制解調器需要載波信號進(jìn)行彼此的溝通,因此只有載波信號在兩臺調制解調器之間建立起來(lái),調制解調器才稱(chēng)為連通。

    終端速率:指調制解調器與計算機通信端口之間的連接速度。這個(gè)速度應大于載波速率。

    載波速率:調制解調器之間通過(guò)電話(huà)線(xiàn)路能夠達到的數據傳輸速度。平常所說(shuō)的調制解調器速率是指載波速率。

    自動(dòng)應答:當有收到電話(huà)的振鈴信號時(shí),調制解調器自動(dòng)開(kāi)始回答對方的呼叫,并建立連接,以便進(jìn)行計算機通信。

  六、聲卡術(shù)語(yǔ)解釋

    DSP:即Digital Signal Processing (數字信號處理)。DSP技術(shù)在音調控制、失真效果器、Wah-wah踏板等模擬電子領(lǐng)域有廣泛的應用。同時(shí),DSP在模擬均衡和混響等多種效果上也能大顯身手 。通過(guò)電腦CPU或專(zhuān)門(mén)的DSP芯片都可以進(jìn)行DSP 動(dòng)作,不同的是,專(zhuān)門(mén)的DSP芯片處理要比電腦CPU處理更優(yōu)化,速度更快 。

    采樣:把模擬音頻轉成數字音頻的過(guò)程,就稱(chēng)作采樣,所用到的主要設備便是模擬/數字轉換器(Analog to Digital Converter,即ADC,與之對應的是數/模轉換器,即DAC)。采樣的過(guò)程實(shí)際上是將通常的模擬音頻信號的電信號轉換成二進(jìn)制碼0和1,這些0和1便構成了數字音頻文件。采樣的頻率越大則音質(zhì)越有保證。由于采樣頻率一定要高于錄制的最高頻率的兩倍才不會(huì )產(chǎn)生失真,而人類(lèi)的聽(tīng)力范圍是20Hz~20KHz,所以采樣頻率至少得是20k×2=40KHz,才能保證不產(chǎn)生低頻失真,這也是CD音質(zhì)采用44.1KHz(稍高于40kHz是為了留有余地)的原因。

    信噪比:以dB計算的信號最大保真輸出與不可避免的電子噪音的比率。該值越大越好。低于75dB這個(gè)指標,噪音在寂靜時(shí)有可能被發(fā)現。AWE64 Gold聲卡的信噪比是80dB,較為合理。SB Live!更是宣稱(chēng)超過(guò)120dB的頂級信噪比??偟恼f(shuō)來(lái),由于電腦里的高頻干擾太大,所以聲卡的信噪比往往不能令人滿(mǎn)意。但SB Live!提供了一個(gè)數字輸出口SPDIF,可繞過(guò)輸出時(shí)的模擬部分,極大地減少了噪音和失真,同時(shí)又極大地提高了動(dòng)態(tài)范圍和清晰度

    聲卡 (Sound Card):顧名思義,就是發(fā)聲的卡片,它象人喉嚨中的聲帶一樣,有了它就能發(fā)出聲音,就能交流,你還可以唱歌。聲卡在電腦中的作用也是這樣,它可以實(shí)現人機交流,如學(xué)習外語(yǔ),語(yǔ)音輸入等。聲卡在港臺地區稱(chēng)為音效卡或聲效卡,是多媒體電腦中必不可少的,電腦也就有發(fā)聲的功能。聲卡對于電腦音樂(lè )人來(lái)說(shuō)是必備部件,因為用它作出來(lái)的音樂(lè )比用傳統制作方法要好很多。聲卡它帶你進(jìn)入了一個(gè)"五彩繽紛"的有聲世界.讓你充分感到大自然的奇妙。

    合成技術(shù):聲卡中的合成技術(shù)有兩種類(lèi)型,第一,FM合成技術(shù)(Frenquency Modulation頻率調制);第二,WAVE TABLE(波表)合成技術(shù)。FM合成技術(shù)用計算的方法來(lái)把樂(lè )器的真實(shí)聲音表現出來(lái),它不需要很大的存儲容量就能模擬出多種聲音來(lái),它的結構簡(jiǎn)單,成本低,但它的模仿能力很差。波表的英文名稱(chēng)為“WAVE TABLE”,從字面翻譯就是“波形表格”的意思。其實(shí)它是將各種真實(shí)樂(lè )器所能發(fā)出的所有聲音(包括各個(gè)音域、聲調)錄制下來(lái),存貯為一個(gè)波表文件。播放時(shí),根據MIDI文件紀錄的樂(lè )曲信息向波表發(fā)出指令,從波表庫逐一找出對應的聲音信息,經(jīng)過(guò)合成、加工后回放出來(lái)。由于它采用的是真實(shí)樂(lè )器的采樣,所以效果自然要好于FM。一般波表的樂(lè )器聲音信息都以44.1KHz、16Bit的精度錄制,以達到最真實(shí)回放效果。

    “軟”波表技術(shù):它是軟件的形式(聲卡中WAVE TABLE存放在硬盤(pán)中,用的時(shí)候CPU調出)代替WAVE TABLE。

    DLS:可下載音源模塊它是一種新型PCI聲卡所采用的一種技術(shù),它將波表存放在硬盤(pán)上,需要是再調入內存.但它與WAVE TABLE有一定的區別,DLS要用專(zhuān)用芯片的PCI聲卡來(lái)實(shí)現音樂(lè )合成,而軟波表技術(shù)是要通過(guò)CPU來(lái)實(shí)現音樂(lè )合成的.

    Sound Font:是新加坡創(chuàng )新公司在中檔聲卡上使用的音色庫技術(shù)。它是用字符合成的,一個(gè)Sound Fond表現出一組音樂(lè )符號。用MIDI鍵盤(pán)輸入樂(lè )符時(shí),會(huì )自動(dòng)記下MIDI的參數,最后在Sound Fond中查找,當你需要它時(shí),就下載到聲卡上。它有一個(gè)最大的好處就是,不會(huì )因聲卡的存儲容量不夠而影響到聲音的質(zhì)量,能夠達到全音調和音色的理想環(huán)境?,F在,只有在高檔聲卡上才采用這種方式。當然了原因有兩種,在創(chuàng )新的這種音色庫以外,還有就是微軟的DLS標準。相比較來(lái)說(shuō),Sound Font技術(shù)實(shí)用性突出,但是只有創(chuàng )新聲卡能用,微軟的DLS多用在PCI聲卡上。

    波表升級子卡:可以將FM聲卡升級為WAVE TABLE聲卡。但是原聲卡必須帶有升級接口。由于各種聲卡的品牌及聲卡上所支持的存儲器是不同的,因此價(jià)格差別就很大。對于用FM聲卡的朋友來(lái)說(shuō),波表升級子卡是很不錯的選擇。但它也有一個(gè)性能/價(jià)格比的問(wèn)題,是否值得要詳加權衡。

    采樣位數:即采樣值或取樣值。它是用來(lái)衡量聲音波動(dòng)變化的一個(gè)參數,也就是聲卡的分辨率。它的數值越大,分辨率也就越高,所發(fā)出聲音的能力越強。聲卡的位是指聲卡在采集和播放聲音文件時(shí)所使用數字聲音信號的二進(jìn)制位數。聲卡的位客觀(guān)地反映了數字聲音信號對輸入聲音信號描述的準確程度。在多媒體電腦中用16位的聲卡就可以了,因為人耳對聲音精確度的分辨率達不到16位。

    采樣頻率:即取樣頻率,指每秒鐘取得聲音樣本的次數.它的采樣頻率越高,聲音的質(zhì)量也就越好,但是它占的內存比較多.由于人耳的分辨率很有限,所以太高的頻率就分辨不出好壞來(lái).采樣頻率一般共分為22.05KHz、44.1KHz、48KHz三個(gè)等級,22.05只能達到FM廣播的聲音品質(zhì),44.1KHz則是理論上的CD音質(zhì)界限,48KHz則更加精確一些。對于高于48KHz的采樣頻率人耳已無(wú)法辨別出來(lái)了,所以在電腦上沒(méi)有多少使用價(jià)值。

    DAC:電腦對聲音這種信號不能直接處理,先把它轉化成電腦能識別的數字信號,就要用到聲卡中的DAC(數字/模擬轉換),它把聲音信號轉換成數字信號,要分兩步進(jìn)行,采樣和轉換。

    音源:從字面意思理解就是聲音的來(lái)源,即聲音來(lái)自何方。它主要把聲音完全準確地表現出來(lái)。分為兩種形式,外置式,它不受聲卡的制約,聲音的質(zhì)量能很好的保存下來(lái),但是成本要求很高。內置式,也稱(chēng)音源字卡。

    音源字卡:它自己本身帶有音樂(lè )的來(lái)源但又必須依附在聲卡上使用的一塊硬盤(pán)。在你的電腦上帶有WAVE BLASTER插頭的聲卡,就可以用音源字卡。用音源字卡的要求很低,它設置時(shí)不占用中斷,地址不會(huì )重新選擇,也不用驅動(dòng)程序,只要把MIDI的端口設置成SB MIDI OUT即可。

    復音 (Polyphone):這個(gè)復音可不是在英語(yǔ)中所學(xué)的“輔音”,是指在同一時(shí)間內聲卡所能發(fā)出聲音的數量.如果你放一首MIDI音樂(lè )的時(shí)候,它所含的復音數必須小于或等于你所用的聲卡的復音數,就能聽(tīng)到最佳的效果.因此,你的聲卡的復音數越多,你將能聽(tīng)到許多美妙的音樂(lè ).但是你將花更多的錢(qián).

    MP3:它是將聲音文件按1比10的比例壓縮成很小的文件存儲在光盤(pán)上.我們通常所聽(tīng)的VCD一張盤(pán)也就只有一二十首,但是經(jīng)過(guò)MP3文件加工的一張光盤(pán)可放幾百首是不成問(wèn)題的,這對于電腦音樂(lè )的發(fā)燒友來(lái)說(shuō)是再好不過(guò)了

    MIDI (Musical Indtrumend Digital Interfoce音樂(lè )設備數字接口):它不是音樂(lè )信號,所記錄的聲音要想播放出來(lái)就必須通過(guò)MIDI界面的設置。是電子合成器與數字音樂(lè )的使用標準,同時(shí)也是電腦和電子樂(lè )器之間的橋梁。對于電腦音樂(lè )愛(ài)好者來(lái)說(shuō)是一個(gè)不錯的選擇。

    WAV:在Windows中,把聲音文件存儲到硬盤(pán)上的擴展名為WAV。WAV記錄的是聲音的本身,所以它占的硬盤(pán)空間大的很。例如:16位的44.1KHZ的立體聲聲音一分鐘要占用大約10MB的容量,和MIDI相比就差的很遠。這樣看來(lái),聲卡的壓縮功能同樣重要。

    WOC:它是聲音文件的一種存放形式。只要擴展名為VOC的文件在DOS系統下即可播放。它與WAV只是格式不同,核心部分沒(méi)有根本的區別。這種形式都是先將數字化信號經(jīng)過(guò)數字/模擬轉換后,由放大器送到喇叭發(fā)出聲音。

    AVI:(Audio-Video Interactive)音頻視頻交互,它是微軟公司(Microsoft)推出的一個(gè)音頻、視頻信號壓縮標準。

    單聲道:?jiǎn)温暤朗潜容^原始的聲音復制形式,早期的聲卡采用的比較普遍。當通過(guò)兩個(gè)揚聲器回放單聲道信息的時(shí)候,我們可以明顯感覺(jué)到聲音是從兩個(gè)音箱中間傳遞到我們耳朵里的。這種缺乏位置感的錄制方式是很落后的,但在聲卡剛剛起步時(shí),已經(jīng)是非常先進(jìn)的技術(shù)了。

    3D立體聲系統:它就是我們通常所說(shuō)的三維.從三個(gè)方面增強了聲卡的音響的效果,第一:我們所聽(tīng)到的聲音立體聲增強,第二;聲音位移;第三,混響效果.不管是在自己家里,還是在電影院里,不管是放VCD還是影碟,每次在屏幕上都會(huì )出現兩個(gè)聲道讓你選擇即"左聲道""右聲道",我們就要把它全選,兩種聲道的聲音混合在一起,聽(tīng)起來(lái)有一種震撼的感覺(jué).但它沒(méi)有3D環(huán)繞立體聲系統好.

    3D環(huán)繞立體聲系統:從八十年代3D的出現到至今,有十幾種3D系統投入使用.到現在有兩種技術(shù)在多媒體電腦上使用,即Space(空間)均衡器和SRS(Sound Retrieval System)聲音修正系統.先講一下Space:它利用音響的效果和仿聲學(xué)的原理,根據人的耳廓對聲音的感應不同,而且也不增加聲道,就得到3D效果,人感覺(jué)聲音來(lái)自各方;SRS:它是完全利用仿聲學(xué)的原理和人耳的空間聲音的感應不同,對雙聲道的立體聲信號加工處理,盡管聲音來(lái)自前方,但人誤認為是來(lái)自各個(gè)方向.這種系統只用兩只普通音響就可以,就能有音樂(lè )廳那種震撼的效果,它不加成本,所以很有吸引力.

    準立體聲:準立體聲聲卡的基本概念就是:在錄制聲音的時(shí)候采用單聲道,而放音有時(shí)是立體聲,有時(shí)是單聲道。采用這種技術(shù)的聲卡也曾在市面上流行過(guò)一段時(shí)間,但現在已經(jīng)銷(xiāo)聲匿跡了。

    四聲道環(huán)繞:四聲道環(huán)繞規定了4個(gè)發(fā)音點(diǎn):前左、前右,后左、后右,聽(tīng)眾則被包圍在這中間。同時(shí)還可增加一個(gè)低音音箱,以加強對低頻信號的回放處理(就是4.1聲道音箱系統)。就整體效果而言,四聲道系統可以為聽(tīng)眾帶來(lái)來(lái)自多個(gè)不同方向的聲音環(huán)繞,可以獲得身臨各種不同環(huán)境的聽(tīng)覺(jué)感受,給用戶(hù)以全新的體驗。如今四聲道技術(shù)已經(jīng)廣泛融入于各類(lèi)中高檔聲卡的設計中,成為未來(lái)發(fā)展的主流趨勢。

    5.1聲道:一些比較知名的聲音錄制壓縮格式,譬如杜比AC-3(Dolby Digital)、DTS等都是以5.1聲音系統為技術(shù)藍本的。其實(shí)5.1聲音系統來(lái)源于4.1環(huán)繞,不同之處在于它增加了一個(gè)中置單元。這個(gè)中置單元負責傳送低于80Hz的聲音信號,在欣賞影片時(shí)有利于加強人聲,把對話(huà)集中在整個(gè)聲場(chǎng)的中部,以增加整體效果。

    杜比定邏輯技術(shù):杜比定邏輯(Dolby Pro-Logic)是美國杜比實(shí)驗室研制的,它用來(lái)把聲音還原,它有一個(gè)很大的特點(diǎn),就是將四個(gè)聲道(前后左右)的原始聲音進(jìn)行編碼,把它形成雙聲道的信號,放聲的時(shí)候先通過(guò)解碼器再送給放大器,借助中間環(huán)節環(huán)繞聲音箱,這樣就有臨場(chǎng)的環(huán)繞立體聲效果,使以前的平面聲場(chǎng)得到改變.

    DDP電路:DDP(Double Detect and Protect:二重探測與保護),它可以使Space對輸入的信號不再重復處理,同時(shí)對聲音的頻率和方向進(jìn)行探測,而且自動(dòng)調整,得到最佳的效果.

    DSP (Digtal Signal Processor:數字信號處理器):它是一種專(zhuān)用的數字信號處理器,在當時(shí)高檔的16位聲卡上曾“一展風(fēng)采”。為高檔的聲卡實(shí)現環(huán)繞立體聲立下了不可默滅的功勛。但是,隨著(zhù)新技術(shù)的不斷發(fā)展DSP的矛盾越來(lái)越突出,聲卡商為了自身的利益不得不“忍痛割?lèi)?ài)”來(lái)降低成本。

    HZ 赫茲:用于描述聲音振動(dòng)頻率的單位,也稱(chēng)為CPS(Cycles Per Second)每秒一個(gè)振動(dòng)周期稱(chēng)為1HZ,人耳可聽(tīng)到的音頻約為20HZ到20KHZ。

    編碼和解碼:在數字音頻技術(shù)中,用數字大小來(lái)代替聲音強弱高低的模擬電壓,并對音頻數據進(jìn)行壓縮的過(guò)程叫做編碼;在重放音樂(lè )時(shí),再將壓縮的數據還原,稱(chēng)為解碼。

    信噪比 (SNR:Signal to Noise Ratio):它是判斷聲卡噪聲能力的一個(gè)重要指標。用信號和噪聲信號的功率的比值即SNR,單位分貝。SNR值越大聲卡的濾波效果越好,一般是大于80分貝。

    頻率響應 (FR:Frequency Response):它是對聲卡的ADC和AC轉換器頻率響應能力的一個(gè)評價(jià)標準。人耳對聲音的接收范圍是20HZ-20KHZ,因此聲卡在這個(gè)范圍內音頻信號始終要保持成一條直線(xiàn)式的響應效果。如果突起(在聲卡資料中是用功率增益來(lái)表示)或下滑(用功率衰減)都是失真的表現.

    總諧波失真(THD+N:Total Harmonic Distortion+Noise):THS+N是對聲卡是否保真度的評價(jià)指標。它對聲卡輸入的信號和輸出信號的波形的吻合程度進(jìn)行比較。數值越低失真度就越小。在這個(gè)式子中的“+N”表示了在考慮保真度的同時(shí)也對噪聲進(jìn)行了考慮。

    Direct Sound 3D:源自于Microsoft DirectX的老牌音頻API。它的作用在于幫助開(kāi)發(fā)者定義聲音在3D空間中的定位和聲響,然后把它交給DS3D兼容的聲卡,讓它們用各種算法去實(shí)現。定位聲音的效果實(shí)際上取決于聲卡所采用的算法。對不能支持DS3D的聲卡,它的作用是一個(gè)需要占用CPU的三維音效HRTF算法,使這些早期產(chǎn)品擁有處理三維音效的能力。但是從實(shí)際效果和執行效率看都不能令人滿(mǎn)意。所以,此后推出的聲卡都擁有了一個(gè)所謂的“硬件支持DS3D”能力。DS3D在這類(lèi)聲卡上就成為了API接口,其實(shí)際聽(tīng)覺(jué)效果則要看聲卡自身采用的HRTF算法能力的強弱。

    EAX:環(huán)境音效擴展,Environmental Audio Extensions,EAX 是由創(chuàng )新和微軟聯(lián)合提供,作為DirectSound3D 擴展的一套開(kāi)放性的API;它是創(chuàng )新通過(guò)獨家的EMU10K1 數字信號處理器嵌入到SB-LIVE中,來(lái)體現出來(lái)的;由于EAX目前必須依賴(lài)于DirectSound3D,所以基本上是用于游戲之中。在正常情況下,游戲程序師都是用DirectSound 3D來(lái)使硬件與軟件相互溝通,EAX將提供新的指令給設計人員,允許實(shí)時(shí)生成一些不同環(huán)境回聲之類(lèi)的特殊效果(如三面有墻房間的回聲不同于完全封閉房間的回聲),換言之,EAX是一種擴展集合,加強了DirectSound 3D的功能。

    A3D:是Aureal Semiconductor開(kāi)發(fā)的一種突破性的新的互動(dòng)3D定位音效技術(shù),使用這一技術(shù)的應用程序(通常是游戲)可以根據用戶(hù)的輸入而決定音效的變化,產(chǎn)生圍繞聽(tīng)者的3維空間中精確的定位音效,帶來(lái)真實(shí)的聽(tīng)覺(jué)體驗,而且可以只用兩只普通的音箱或一對耳機在實(shí)現,而通過(guò)四聲道,就能很好的去體現出它的定位效果。

    H3D:其實(shí)和A3D有著(zhù)差不多的功效,但是由于A(yíng)3D的技術(shù)是給Aureal Semiconductor注冊的,所以廠(chǎng)家就只能用H3D來(lái)命名,Zoltrix速捷時(shí)的AP 6400夜鶯,用的是C-Media CMI8738/C3DX的芯片,不要小看這個(gè)芯片,因為它本身可以支持上面所說(shuō)的H3D技術(shù)、可支持四聲道、它本身還帶有MODEM的功能。

    Sensaura/Q3D:CRL和QSound是主要出售和開(kāi)發(fā)HRTF算法的公司,自己并不推出指令集。CRL開(kāi)發(fā)的HRTF算法叫做Sensaura,支持包括A3D 1.0和EAX、DS3D在內的大部分主流3D音頻API。并且此技術(shù)已經(jīng)廣泛運用于ESS、YAMAHA和CMI的聲卡芯片上,從而成為了影響比較大的一種技術(shù),從實(shí)際試聽(tīng)效果來(lái)看也的確不錯。而QSound開(kāi)發(fā)的Q3D可以提供一個(gè)與EAX相仿的環(huán)境模擬功能,但效果還比較單一,與Sensaura大而全的性能指標相比稍遜一籌。QSound還提供三種其它的音效技術(shù),分別是QXpander、QMSS和2D-to-3D remap。其中QXpander是一種立體聲擴展技術(shù);QMSS是用于4喇叭模式的多音箱環(huán)繞技術(shù),可以把立體聲擴展到4通道輸出,但并不加入混響效果。2D-to-3D remap則是為DirectSound3D的游戲而設,可以把立體聲的數據映射到一個(gè)可變寬度的3D空間中去,這個(gè)技術(shù)支持使用Q3D技術(shù)的聲卡。

    IAS(Interactive Around-Sound):從上面談到的各種API和技術(shù)看各有特點(diǎn),它們有的相互兼容、有的卻水火不容。對于游戲開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō),為了讓所有的用戶(hù)都滿(mǎn)意,很多時(shí)候必須針對不同的系統和API編寫(xiě)多套代碼,這是一件十分麻煩的事情。如果又有新的音頻技術(shù)出現,開(kāi)發(fā)者就又要再來(lái)一次。IAS就是針對這個(gè)麻煩而來(lái)的。IAS是Extreme Audio Re-ality,Inc(EAR)公司在開(kāi)發(fā)者和硬件廠(chǎng)商的協(xié)助下開(kāi)發(fā)出來(lái)的專(zhuān)利音頻技術(shù),這個(gè)技術(shù)能測試系統硬件,管理所有的音效平臺需求,從而允許開(kāi)發(fā)者只寫(xiě)一次,即能隨處運行。IAS為音效設計者管理所有的音效資源,提供了DS3D支持和其它環(huán)繞聲的執行。這樣,開(kāi)發(fā)者就可以騰出更多的精力去創(chuàng )作真實(shí)的3D音效,而無(wú)須為兼容性之類(lèi)的問(wèn)題擔心。

    HRTF:是一種音效定位算法,它的實(shí)際作用在于欺騙我們的耳朵。簡(jiǎn)單說(shuō)這就是個(gè)頭部反應傳送函數(Head-Response Transfer Function)。要具體點(diǎn)呢,可以分成幾個(gè)主要的步驟來(lái)描述其功用。 第一步:制作一個(gè)頭部模型并安裝一支麥克風(fēng)到耳膜的位置; 第二步:從固定的位置發(fā)出一些聲音; 第三步:分析從麥克風(fēng)中得到聲音并得出被模型所改變的具體數據; 第四步:設計一個(gè)音頻過(guò)濾器來(lái)模仿那個(gè)效果; 第五步:當你需要模仿某個(gè)位置所發(fā)出的聲音的時(shí)候就使用上述過(guò)濾器來(lái)模仿即可。 過(guò)濾器的回應就被認為是一個(gè)HRTF,你需要為每個(gè)可能存在聲源的地方來(lái)設置一個(gè)HRTF。其實(shí)我們并不需要無(wú)限多個(gè)HRTF。這里的原因也很簡(jiǎn)單,我們的大腦并不能如此精確。對于從我們的頭部為原點(diǎn)的半球形表面上大約分布1000個(gè)這樣的函數就足夠了,而另一半應該是對稱(chēng)的。至于距離感應該由回響、響度等數據變化來(lái)實(shí)現。

    聲卡外置接口:

  -Joystick/MIDI:標準15針D型接口,支持游戲桿和MIDI設備

  -Line Out 1: 前置揚聲器或立體聲耳機(32歐姆),除兩個(gè)簡(jiǎn)化版(Value和數碼版)外,SB Live!系列均為鍍金模擬輸出接口。

  -Line Out 2:后置揚聲器,不支持耳機

  -Microphone In:外置模擬式麥克風(fēng),沒(méi)有電磁干擾聲

  -Line In:模擬式線(xiàn)輸入 內置接口

  -TAD:TAD(Telephone Answering Device,電話(huà)應答設備),如果你有一個(gè)進(jìn)行自動(dòng)應答的Modem,可連接它來(lái)作為更完整的多媒體系統。

  -CD Audio:CD音頻接口,可以通過(guò)連在聲卡上的揚聲器播放CD音樂(lè )

  -AUX:連接其它內置設備的接口,如:TV/FM調諧卡,MPEG解碼卡,MIDI專(zhuān)用卡

  -I2S:縮放視頻數字輸入,用于創(chuàng )新的PC-DVD數字混音/環(huán)繞系統

  -S/PDIF:S/PDIF(Sony/Philips Digital InterFace):索尼和飛利浦數字接口英文縮寫(xiě),是由SONY公司與 PHILIPS公司聯(lián)合制定的)(民用)、 AES/EBU(專(zhuān)業(yè))接口格式。一般的數字音源都會(huì )有DIGITAL OUTPUT(數字輸出)的端子,便于使用者外接品質(zhì)較好的DAC(數模轉換器)來(lái)提升音質(zhì)或者和其它音響設備接駁。它可以避免模擬連接所帶來(lái)的額外信號,減少噪音,并且可以減少模數數模轉換和電壓不穩引起的信號損失。由于它能以20bit采樣音頻,所以能在一個(gè)高精度的數字模數下,維持和處理音頻信號。S/PDIF使得整個(gè)系統保持較高的品質(zhì),所以采用了S/PDIF的SB LIVE在保真度、連通性和創(chuàng )新性方面超越了許多家庭立體聲系統。而根據數據流的傳輸形式S/PDIF又可細分為以下兩種形式: 一、光纖線(xiàn)TOSLINK;二、同軸線(xiàn) Coaxial。

  -Microphone:連接內部麥克風(fēng),可輸入其它擴展卡輸出的聲音

  -Modem:連接內置式Modem,你可以使用現有的麥克風(fēng)/揚聲器設置來(lái)控制Modem的DSVD或揚聲器。

  -Digital I/O Header:AUD_EXT40針接口,用帶狀電纜連接數字輸入/輸出子卡,支持更多的附加設備 數字I/O卡接口

  -Digital DIN:連接Cambridge Soundworks 7.1八揚聲器桌面劇院系統

  -SPDIF IN:外置RCA數字輸入

  -SPDIF OUT:外置RCA數字輸出

  -Mini-DIN MIDI IN:附加的MIDI輸入

  -Mini-DIN MIDI OUT:附加的MIDI輸出

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