視障新知

預防性的維護

包迺鵬

撰文時間:2003/9/22
  
   1. 系統當機的判斷
   2. 熱
   3. 灰塵或其他的微粒
   4. 雜訊干擾
   5. 電源線問題
   6. 侵蝕
   7. 磁化
   8. 磁碟片的維護
   9. 磁碟機的維護
   10. 用熱來研判問題
   11. 顯示幕和健康的問題
  
   電腦不會自己燒掉的,它的損耗或是外力破壞都是人為錯誤或是不正確的工作狀況所造成的。假如你濫用或是不注意外在環境因素而對待你的電腦的話,你將常會引起故障。
   只要注意幾項的照顧,就能確保你的機器在很長的時間內保持它的可靠和耐用,我們稱這些照顧為「預防式的維護」 "Preventive manintenance”或簡稱PM。這種照顧電腦的方式就如同你週期性的檢查車子的水箱、引擎、潤滑油,和洗車打臘是一樣的。
  
   1. 系統當機的判斷(contributors to system failure)
  
   要做PM時,首先要對我們所遇到的情況有一個了解,下面的六種現象可能會影響到你機器運作(並不包含磁片彎曲或磁碟洗去質料)
  
   .過高的溫度
   .灰塵太多
   .雜訊干擾
   .電源線的問題
   .腐蝕
   .磁場影響
  
   以上每個現象皆會引起當機,本章將會告訴我們如何來消滅這些情形,而讓機器能可靠的運作。
  
  
   2. 熱(HEAT)
  
   如你以前所學,電腦內的晶片和裝置都是對高溫敏感的,在一般正常的操作下,PC產生的熱並不會影響到電路的工作,長時間的開機也不會燒掉它;這是因為擴充槽和通氣孔讓大部份的熱散發到機器以外,而剩餘的熱空氣也被安置在電源供應器內的風扇吸入而擴散於機殼之外而造成。
  
   所以母板上的電腦元件經過長時間的使用也不會燙的不能摸,並且總熱量也不會造成危險。雖說如此,當你加上介面卡以後,熱就會開始成為問題。電源供應器此時處於臨界電壓的邊緣,且保護電路啟動以防止過載,但這樣電源的須求增加會產生更多的熱。PC機殼的設計是讓母板平躺,提供一個空間讓熱空氣上升;但是熱空氣卻有種趨勢,就是附在板上的比由透氣孔出去的多。
  
   在母板上加入介面卡或是在電腦的後板上連接週邊裝置,更限制了自然的流通和風扇的吸取散熱。這時電源供應器上升的熱量遠高於抽出能量,這些介面板、母板,電源供應器皆失去熱處理的能力,內部的溫度也就飛昇了。
  
   一元件的過熱會引起機器壽命的減短或是發生當機現象。熱的產生並非平均分佈在每一元件上,而是集中在某一特殊的晶片(通常是在輸出或輸入的接頭附近可以找到)。經常性的熱或冷會導致晶片內的連接部份損壞,而造成開路的毛病。當在過熱的時候,裝置會產生間歇性的”軟體錯誤”,會喪失或產生不正確的資料,這種情形稱之為”熱失散”"thermal wipeout",此種問題在載入系統時最常發生,也是散熱不夠充分而造成。並且持續性的過熱情形,更會令IC由IC插座中鬆脫出來,而造成當機。
  
   熱也會引起磁碟機的錯誤。在散熱良好時,價廉物美的磁碟機一如你立體錄放音機般的好用,但它最怕熱,尤其是太陽光。假如你將磁碟片放在被太陽烤熱的汽車內,那麼可以確定的磁片將會彎曲,如果彎曲的太多,那這磁片上的資料可能就會消失,你可以嘗試的在太陽光下將其弄平,但是成功的希望恐怕很小。
  
  
   熱影響的對策(Countering the Effects of Heat)
  
   下面這六項工作可以幫助你防範有關熱所產生的問題。
  
   .在間歇性的錯誤產生時,將IC插座上的IC重壓一次,使其接觸良好。
   .通風孔清理乾淨。
   .機器內外的灰塵清理乾淨。
   .定期的做PM。
   .磁碟片安置在通風乾燥的地方。
   .機器如有間歇性的錯誤產生,增加一個輔助散熱風扇。
  
   很多使用者發現在PC的前面板後裝一個AIP冷風扇是一個值得的投資,尤其是插了五塊介面板和RAM擴充板之後。當更多的使用者致力於解決熱的問題以後,一個風扇技術的革命產生了。直流(DC)風扇被設計成低磨擦且具有熱感應的介面,它能偵測PC內熱度的高低而決定風扇的轉速,這些帥勁的風扇在雜音方面的處理遠勝於傳統的AC風扇。在每一種新的電腦誕生後,相對的一種新的DC風扇也跟著產生,這些具備熱感應介面的風扇為我們提供更有效率、更低價格,及長時間使用的電腦服務。
  
  
   灰塵或其他的微粒(DUST AND OTHER PARTICLES)
  
   如同野餐及引蒼蠅般,灰塵之類的微小物質也會降落在電腦屬件之上,有趣的很,灰塵吸附在顯示幕之上正如同它沾附在電視機的螢光幕一般。假如這灰塵沒有清除掉,它將會凝結在螢幕上,終有一天有人會用力的去擦拭而損壞了螢幕的表面。
  
   靜電依附在電腦和顯示器之上會吸引灰塵和骯髒,這也是為什麼大電腦須要一個冷而且清潔的機房的原因。大電腦需要特殊的空調設備和無塵埃的空間,因為大的系統會產生大量的熱並且更敏感的懼怕由灰塵積壓而產生的失敗。
  
   灰塵或髒物會導致電路元性的絕緣而且會導致正常工作下散熱不良。假如這裝置不良的話,那麼機器內的熱度就會很快的上升,而引起晶片或其它的元件不良而導致當機。記憶體的錯誤,灰塵當是主要的原因,它似乎會被熱所吸引。不知你是否曾注意過積存在你電燈泡上的灰塵,或是積存在音響或電視上的灰塵量遠大於不會發熱的東西上面嗎?這是因為灰塵微粒被充電,所以被磁場吸引而圍聚在電子元件四周之故。
  
   機械裝置如印表機或磁碟機其發生故障的比率遠高於長期固定的電子元件,這是因為機械和電機類的裝置有移動的部份,所以很容易骯髒、過熱,和故障。注意看印表機的內部你會發現有很多灰塵和各種東西集聚在那兒,紙屑和紙孔是經由印表機產生的,這些物質會產生一些絕緣的效果,讓這些裝置在正常操作之下而不能正常散熱到空氣之中去。
  
   磁碟機比印表機更容易受灰塵的影響而產生問題,這是因為它們被設計成具有讀寫頭,且讀寫時磁頭輕觸或放在磁碟上,磁頭和磁片之間的距離非常小,所以當磁頭掠過磁片時,一點的灰或其它東西就會造成嚴重的錯誤。外來的微粒如煙、灰、細纖維,也會造成磁碟片的表面或是磁碟機本身破壞性的問題。
  
   我們所呼吸的空氣中充滿了運行的細塵,但是這些東西通常小到肉眼看不到,所以並不會單獨去形成問題。而大的塵埃如煙灰則會造成電腦的問題,因為假如它沾附在磁片的兩條磁軌之中,就會引起資料的遺失。
  
   在乙稀基外殼圍繞之內,每一片磁片都有一特定的襯裡,在磁碟片旋轉時會引入灰塵或不淨的物質。不淨的塵埃會被磁頭掃掉,但是也常會在磁碟片上造成溝槽,或這些骯髒固定在讀寫頭上,去損及其它的磁片,並且對磁頭造成腐蝕和損耗。
  
   香煙或是雪茄所產生的煙霧,會在磁碟機的內部表面產生一層有黏性的油污,這不但會造成質料傳送的錯誤,也會造成機械動作的不良,和增加磁碟機的損耗。煙也會造成金手指的氧化,而產生接觸不良的問題,所以大部份的電腦中心或是電腦房,都是禁止抽煙的。
  
   下面是綜合一些PC防塵方法總合。
  
   .用防塵蓋。
   .關上窗戶。
   .在你的PC附近不要抽煙。
   .在你的電腦附近不要有食物的碎屑。
   .別弄濕任何裝置。
   .別用手去觸摸磁碟片的表面。
   .每週固定用噴槍清除機器內灰塵。
   .用減少靜電的溶劑清潔你的顯示幕。
  
  
   雜訊干擾(NOISE INTERFERENCE)
  
   你的電腦和週邊裝置對於雜訊來說是很敏感的,這些雜訊會影響到正常的工作或是資訊的傳輸。
  
   雜訊我們可以將它描述為一連串電壓、電流、聲音、資料所產生的一種不可預料的變化,有時我們可以稱它為靜態,就像電源中突發的一個脈波,或喇叭連續的交流聲,或是顯像不良的字型。
  
  
   雜訊由那裡來?(Where does Interference Come From?)
  
   在電腦系統為雜訊產生的地方有很多,諸如:電源供應器、風扇、電腦本身,其它裝置,連接頭、訊號線、日光燈、靜電放電等等。電源供應器被發現在10到100Khz之間會產生EMI,這是因為內部使用高電力元件,並且他將會把雜訊傳導到電源線之上。
  
  
   防雜訊干擾的方法(Noise Interference Countermeasure)
  
   最有效減少雜訊的方法就是防範它,如果你不能完全消除它,那麼最少你要能盡量的抑制它。
  
   下面是五種減少雜訊的方法:
  
   .裝濾波器。
   .加裝隔離接地。
   .隔離雜訊發源地。
   .改良配線。
   .改良元件的設計。
  
  
   電源線問題(POWER-LINE PROBLEMS)
  
   可能對你電腦各種重要的環境因素你都處理的很好了,但電源這項你可能忘了。假如你期望或依賴現有的電是穩定而且值得長時間信賴的,那你可能會失望。
  
   當一個需要吃掉巨大能量的機器打開的瞬間,一般房內的燈光系統可以忍受,最多只是燈暗一下,而電腦系統對這個狀況就無法忍受。你的IBM電腦就如同今日的其它電腦,對電源線產生的變化當是敏感的很;就算是設計的很好的IBM電腦,亦是要受電源供應器品質的影響。
  
   不論高於或是低於正常的電壓,都會令電腦的元件受到壓力,這種壓力會加速元件的老化,使其瀕於損壞的邊緣,隨時都可能完蛋。
  
   下面有四種型式的電源線問題,常引起注意。
  
   .電壓下降(brownouts).
   .電壓消失(blackouts).
   .電源突變(transients).
   .雜訊(noise).
  
  
   侵蝕(CORROSION)
  
   金屬製成的連接器的接腳,或是介面板;和IC的銲接腳都會被侵蝕,化學變化會產生在這些金屬表面,和插座上。並且會漸漸的被腐蝕掉,所以侵蝕是很危險的。
  
   這兒有三種侵蝕的形式會影響到IBMPC的系統。
  
   .直接的化學金屬性氧化。
   .大氣的氧化作用。
   .電子作用的侵蝕。
  
  
   侵蝕的預防(Corrsion Prevention)
  
   金屬的門或是汽車,我們可以用油漆來防鏽,但是這種預防措施並不適用於電路中的連接器或是金屬接點;在電路中,最好的方法就是清潔,保持接觸點的清潔,你就可以防止氧化的產生。
  
   你可以週期性的清理每一個IC的接腳,再將其插回插座去。IC有種習性,就是當你的系統使用過度後,由於熱的緣故,會讓IC由腳座中彈出,這時候你可以關掉電源,並且小心的將IC再插緊於腳座上,這種動作也可以使IC腳清潔一些,而得到較佳的電子式接觸。
  
   注意:在做以上的動作前,必須先關掉電源,再觸摸,散除靜電,才可以去觸摸電腦內的元件。
  
   磁碟機和主機板之間的連接器如果有氧化的現象,我們可以用細砂布、軟的橡皮擦、擦拭用溶劑或是接頭復活劑來整理它。
  
   注意:當擦拭金手指的時候,總是該沿著金片擦,意即順著其在電路板上的方向擦,如此可以防止你不小心把金手指的接觸片弄壞凸起。
  
   當使用砂布在整理這些氧化的腳位時,要注意別讓其金屬的表層磨損過度;假如你使用的工具是橡皮擦,那麼別讓橡皮擦的屑進入電腦中。
  
   擦拭溶劑已經在很多電腦店中裝成一包包的清潔套件出售,這些溶劑可以在接觸面上形成一層薄膜,有助於防止在訊號流動時的干擾。
  
   噴灑清潔劑在接腳上,也是一種防止侵蝕很好的辦法;用接點清潔劑噴後再擦拭,是除去氧化層更好的辦法。
  
   在防範侵蝕和電子放電的情況,有一個相反的現象,那就是相對濕度愈低,則侵蝕愈少,但是ESD卻增加。
  
  
   磁化(MAGNETISM)
  
   磁性對於磁碟片和磁碟機的影響非常重大,因為這兩個部份在電腦系統之中,都是被設計成相商性原理來動作的。
  
   每一片磁碟片它的表面都均勻的塗抹了一層磁性氧化物,那包含了數以百萬計微小的磁極,以不規則隨意的方式散佈在各個位置。那麼當磁頭以寫的動作通過磁片表面,這時磁碟機內的電路就會讓磁頭產生一個磁場,而電腦欲寫入磁片的數位質料就轉換成電壓脈頭的形式出現在磁頭上,此時磁片上的磁極會受這磁場的影響而排列成相對的資料,存在磁碟上。
  
  
   磁化的來源(Sources of magnetism)
  
   當電壓加在顯示器或是電視機上的時候,會產生一個很強的磁場。這時候如果你將磁碟片放在這個磁場之內,恐怕會造成一個不妙的結果,因為在這磁場內,那些小的磁極會被改變它們原有的排列,這時你再用電腦去讀這些磁片時,磁頭將不了解或是不能翻譯磁片上的資料,那麼你讀到的可能只是一些無用的東西或是DOS read error。
  
   磁過量(magnetic flux)會在電腦顯示器或是電視機的115V高電壓下引起,尤其是彩色電視機引起的磁場更大。除了這些,在高壓區之內的顯示器、印表機、電話、日光燈、甚至電源缺乏都會引起磁場的變化或是引起間歇性的資料消失。磁場的強度取決於電壓的強度,而這電壓的強度又取決於裝置的電源總量。
  
  
   磁化危險的預防(Preventing the Damaging Effects of Magnetism)
  
   保持你的磁片,甚至你的訊號線,遠離電源和磁場,如此可以避免磁化的影響。
  
  
   磁碟機的維護(DISK DRIVE MAINTENANCE)
  
   下面是一些有關磁碟機維護的程序:
  
   1.清除那些由磁片上刮落而積聚在磁頭外緣的氧化物
   2.磁頭的清潔是你可以做的預防措施,清潔用磁碟片有很多種類,但都需要用清潔溶劑濕潤後使用。
   3.有些磁頭清潔劑如果用的時間太久,會對磁頭造成損傷,所以萬一用到這類清潔液的時候,只要其使用時間足以除去氧化積聚物就可以,千萬不要使用時間過長。
   4.不會損傷磁頭的清潔器材已經問市了,一種是Verbatim's Datalife公司所製成的磁頭套件,另一種套件則是Innovative所製造,兩種套件的清潔用磁片皆是以纖維製成,它是在潤濕後使用的。
  
   在第一種套件,你需先灑一些清潔劑在清潔片上,而後插入磁碟機內,讓它旋轉,就可以利用這些纖維和磁頭的磨擦來洗淨磁頭,但最多只能用13次,另一種套件的磁片是早已潤濕了,並且是密封好的,也就是說用一次就要丟了,下次要用必須拆一封新的。這兩種套件的效果都不錯,可以試試。
  
   因為清潔片工作的原理是利用磨擦和化學藥劑的力量去清潔磁頭,所以還是有損傷磁頭的可能發生。因此你必須小心的使用清潔片,並控制它在磁碟機內的時間;通常清潔片使用30秒鐘,對磁頭並不會造成損傷,而其最大的極限是45秒,但這時間對磁頭來說已經是太長了,所以還是要儘量避免。
  
   5.磁頭也可以用棉花棒沾酒精去擦拭,但是你亦可能不小心要碰到磁片的固定墊,這時可能就會造成更大的困擾,但是只要你小心,這種清潔程序還是有效的。
  
   特殊的清潔用材如一塊塊的藥棉或是一小塊包著棉花的床單。沒有外包物的棉花是很危險的,因為棉花的纖維會飛散或是黏附在磁碟機和磁頭上;當棉花附著在磁片上以後,就會爬上磁頭去,接下來就可能會生出問題了。
  
   6.多久才要清潔你的磁頭一次呢?這要視你使用磁碟機的頻率和所用磁片的好壞來決定了。一張高品質的磁片可以允許300萬次的接觸或旋轉,這次數以後,磁片上的塗抹層可能就掉的差不多了,也就表示磁頭該清洗了。較差的磁片其使用壽命大概只有上述的十分之一,也就是大約167小時的接觸時間的十分之一,也就是16小時或更少。如此你應可明白為什麼較差的磁片壽命較短之故了。
  
   一個很有用的規則就是當你的磁碟機使用了40小時後,就清理一次你的讀寫頭,這就是說如果使用標準的磁片,它轉了40小時就是你該清潔磁頭的時候了。當然你可以更勤加擦拭,或是等它發生了錯誤再清潔也可以。
  
  
   磁碟片的維護(DISK MAINTENANCE)
  
   在電腦系統中兩樣相當有價值的元件就是大容量儲存裝置(disks)和磁碟機。在PC中所使用的是中型容量的5 1/4, 3 1/2吋磁碟片。這種在技術名詞上叫磁碟片(disketts),以區別較大的8吋磁牒(disks),但是floppy和disk這兩個名詞通常都用在5吋的磁碟片上(disketts),且又是如此的類似,所以在此做個說明,以讓你對磁碟機和磁碟片這兩個昂貴且精密的東西,有明確的認識,以利於維修或運用。
  
   磁片在磁碟機內會發出不同的聲音,而這聲音則取決於它的襯裡(liner),某些種類的磁碟產生的摩擦動作大於其它的,那種聲音類似粗磨砂紙磨東西的聲響,當然這是在磁碟機旋轉時所發出的。但是這並不表示這磁碟片的表面或是磁碟和已經損壞,反而聲音較大的磁碟片其效率好過那些安靜的磁碟。
  
  
   延長磁片的生命(Extending DiskLife)
  
   以下是一些摘要,可以有效的延長你磁片的使用周期。
  
   1.購買有品牌的磁片,避免買沒有品牌的產品,7塊錢的磁片,其使用期限最少是1.5元的7倍。
   2.不去觸摸磁片的表面。
   3.別讓磁碟機的門夾住你的磁片。
   4.儲存磁片在尃用的保護盒內。
   5.不要在已貼有標籤的磁片上寫字,因為原子筆或是鉛筆會造成磁片表面的缺口;所以先寫好標籤,再貼在磁片上。
   6.儲存磁片在乾淨且清涼之處。
   7.任何資料皆預留備份品。
   8.將備份磁碟片和工作用磁片分開收存。
   9.別讓磁片受太陽曝晒,它會如唱片般彎曲。
   10.在磁片或磁碟機旁不可抽煙,因為焦油會積聚在磁片表面,且妨礙工作。
   11.別在顯示器或是電視機旁放置磁片,因為磁場會洗去資料。
   12.避免磁片放置在真空吸塵器或是大馬力的機器旁,因為甚至冷凍器的壓縮機都會變化你資料的排列方式。
   13.勿彎曲或是折疊你的磁片。
   14.直立式的儲存磁片。因為磁片橫放有時會讓磁片和封套黏在一起,這時候會妨礙旋轉,進而會刮傷磁片,其結果就是資料產生斷續的錯誤。
   15.別讓磁片接受X光的照射,如必要時,必須將其放在保護嚴密的盒內,才可通過X光的檢驗措施。
  
   大部份的外科用酒精也可以用來做磁頭清潔劑,因為酒精是會揮發的,清潔劑亦是一樣,所以在做這種清潔程序的時候不可以太通風,否則當你要清潔磁頭時,那些溶劑早以揮發乾了。
  
  
   硬式磁碟機的維護(Hard Disk Maintenance)
  
   因為硬式磁碟機是具有密封的防塵封蓋,所以一般的PM所能作的就是處理一些外部清灰塵的工作,和擺設正確的位置以減少雜訊的干擾。不正常的連接週邊設備的訊號線會產生很多的RFI,並且要注意,有的硬式磁碟機只要訊號線長度超過6呎就會導致動作不良。
  
  
   用熱來研判問題(USING HEAT TO SPOT POTENTIAL TROUBLES)
  
   這兒有兩種技術方法,你可以用來偵測PC內會被燒壞的元件,而加以預防。
  
  
   熱感判斷(Thermal Imaging)
  
   有一種新的除錯和維護方式,它是利用元件的溫度來決定系統的現況,就如同母親拿溫度計去測量體溫,以知道是否有生病是同樣的道理。這種方式的技術我們稱之為「熱感判斷」(thermal imaging)或是(thermograph).
  
  
   顯示幕和健康的問題(DISPLAY SCREENS AND HEALTH PROBLEMS)
  
   文書處理人員共有的一個疑問,那就是:長時間的使用螢幕是否對眼睛有影響,螢光幕的放射性對使用者是否有危險性?
  
   這兩個問題已經被軍方、是民間或業餘的雷達工作者嘲笑了15年,但我們還是要討論一下這問題。
  
  
   CRT的放射性(CRT Radiation)
  
   一台CRT能夠產生字型或圖案,這是由一束電子束打在一面塗滿燐的表面而造成的結果,這種動作會產生放射線。它分為兩種,一為可見的放射,轉變為字型讓我們看到,另一為低能量的X射線。
  
   在工廠生產CRT的時候,它們已經在電視或顯示幕的玻璃前面加裝了很多保護物質,限制了絕大部份可能溢出之X射線。有些政府或是民間人士,曾利用各種方法來偵測這X射線倒底跑出來多少?其結果是令人興奮的,因為他們發現,在日光中的X射線強度比CRT顯示器洩露出來的還要多,所以可以證明,視頻顯示器不會對人體有害的。
  
  
   眼睛頸子和背部的疲勞(Eyestrain and Neck and Back Strains)
  
   眼睛和頸部以及背部的疲勞,和我們如何來使用電腦有很大關係。眼睛的疲勞通常是使用者看到一些花花發白的字,或是長時間看那些亮度太高的營幕而引起的,非但如此還可能引發頭痛、頭為及背都的酸痛。當然室內的燈光如果反射很強的話,也是會引起眼睛的疲勞的。
  
   上面的解決方法就是盡量使室內光線柔和,且螢幕不可反光,CRT的顏色最好採用綠的或新型的琥珀色。
  
   如果你顯示幕擺的位置是歪的,也會造成眼精和頸部的疲勞,這是因為你必須用斜眼去看CRT,造成焦距不平衡,時間一長自然腰酸背痛且眼部肌肉酸痛。
  
   還有就是桌子位置的高度不適合,環境品質的惡劣,自然造成身體的不適。
   下面是一些可以糾正上面問題的方法:
  
   .使用硬背的椅子,代替柔軟的椅子。
   .直視螢幕。
   .應當要有短暫的休息。
   .常站起來作些簡單的運動,以活動一下不用的一些肌肉。
   .每小時離開你的電腦一會兒,讓你眼睛得到休息。
   .房間光線良好,但不要過亮,可以用個桌燈由側面照射你工作的區域和鍵盤。
   .擺高你的顯示器,在最舒適的注視範圍。
   .每年去檢查你的眼睛一次。
   .食物中多加入維他命A。
   .保持所有的機器都很清潔。
  
   電腦需求的選擇主機板佔有很重要的部份,主機板也就是系統主要的選擇必須考慮中央處理單元(CPU; Central Process Unit)、擴充匯流排、記憶體等三大因素。
  
   中央處理單元(CPU; Central Process Unit)
  
   CPU生產廠商有:
   INTEL
   AMD (American Micro Device)
   CYRIX
   TI (Teaxs Instruments)
  
   中央處理單元(C.P.U.)
   早期 XT 8位元 8086, 8088
   AT 16位元 80286
   386SX 內部32位元 外部16位元
   386DX
   16, 20, 25, 33 MHz 內、外部均為32位元
   486 SX 內、外部均為32位元的架構
   16, 20, 25, 33 MHz
   486 DX 內、外部均為32位元的架構
   25, 33, 40, 50 MHz 含數學運算器
   486 DX2 內、外部均為32位元的架構
   50, 66 MHz 含數學運算器
   486 DX3 內、外部均為32位元的架構
   75 MHz 含數學運算器
   Pentium 內、外部均為64位元的架構
   60, 66 MHz 含浮點運算器
  
   386以下的機器無法執行大部分記憶體管理程式,386以上的機器屬於32位元的機器,軟體上並沒有相容性的問題,386SX為內部執行32位元外部16位元的微處理器,算術運算器則屬於選擇性的元件,為了攜帶型電腦需求較低與耗用電池的蓄電力,而發展了386SL型的省電型。C.P.U.,486機器也是屬於32位元的電腦,486 CPU是包含386+ 387,因此486就具有浮點運算器,但是486 SX則不含浮點運算,是內外部均為32位元的傳輸,但是相同的執行時脈速度486 SX的執行速度為 386 DX的兩倍效率,而486 SL則只需3.3v的執行電壓更具有電源管理的功能,目前SL型的微處理器也被運用到桌上型的機器,而產生了環保電腦(Green PC)
  
   486的種類繁多,生產廠商也很多,可分為SX, DX, DX2 及DX3, DX、DX2和DX3均含內建的浮點運算器(Floating-Point Unit, FPU),SX則沒有,如果在一般的商業與家用軟體使用均未使用浮點運算器,SX與DX使用效率則差別並不大。
  
   INTEL的 DX2系列與DX系列的差別在於DX2系列內部有個將時脈週期加倍的線路,使微處理器內部以兩倍的速度執行。因此DX2微處理器只要安裝在內部執行速度一半的主機板上就可以了,因此相同內部執行時脈來判斷2約為DX機型的70-90%也就是說DX2 50 均為DX 50 的70-90%的效率,但是在頻頻用到內部運算與圖形處理的程式,則DX2機型的效率較高,偏向記憶體存取(I/O)則 DX較優,目前則依然在開發3倍速及4倍數的486系列。INTEL 也發展了P24T晶片,可以把現有的486DX2系統昇級為奔騰(Pentium)系統。P24T內部與Pentium一樣為64位元的寬度,但外部的資料匯流排寬度則只有32位元,但速度大概比dx2/66快約百分之八十。
   AMD (American Micro Device)在486系列有486 DX33,DX40 DX2 50 MHZ
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   CYRIX兩種486晶片486SLC/E及486DLC此兩種晶片有被以德州儀器的(Teaxs Instruments; TI)的商標出售,最近有電腦公司以含TI486 DLC CPU的主機板以3850出售。486 SLC/E包括所有486的指令集,但卻是32bits的內部暫存器,而以16bits 作i/o,其設計是486與386SX混合。486 DLC與386 DX相似採用相同32 bits連接腳位,但不可以CPU 替換方式來更換晶片,這兩種晶片除控制線路不同外、內部實則相同快取記憶則為1K 均不含浮點運算器,但CYRIX以內建硬體乘法器(Multiplier),使得在作簡單整數運算時,會比相同速度執行的INTEL晶片快,這是利用整數運算函數來達成,另一種方法是提供與外部 CYRIX 80387處理器結合以上的486都使用386相同的腳位,因此廠商就利用它把386主機板升級成名稱為486但效率並不一定能達到486。
  
   IBM則得到INTEL的授權,設計生產了IBM 486 SLC與386 SX相似的結構(內部32 bit,外部 16 bit),但卻有比 INTEL 8K大的16K內部快取記憶,使用倍速技術及捷徑設計來提昇執行速度。486 SLC3 是IBM最新的三倍速藍色霹靂晶片,以外部25MHz內部75MHz的速度運作,其速度介於486DX2/50和486 DX 50之間。
  
   INTEL的PENTIUM(奔騰)它有60MHZ及66MHZ兩種版本擁有64bit的內部架構以及超量(Superscalar)的設計,因此PENTIUM約比486DX2/66 快75%,真正效益在其強化過的浮點運算,至少比486快5倍,但還是要64 bit的應用軟體來配合。
  
   每個新推出的CPU其接腳總比前一代多,這些接腳的功能作為CPU與主機板溝通途徑,每根接腳都有其功能。如486 CPU增加的16支腳是作為32bit的資料資料路徑,486SX多出來的接腳則是使內部的算數協同處理機失效。Pentium多出來的一百多根腳則是作為64 bit的資料路徑、增加的暫存器計算使用以及雙管線運用或新增功能使用。486 CPU含130萬個晶體,486 DX2/66運作耗電約6瓦,Pentium則含有310萬個電晶體,因此其耗常量亦為486的2 -2.5。
  
  
   擴充匯流排系統
  
   8088(XT) 8位元 4.77MHZ最早期的典型區域匯流排
   1984年IBM推出PC AT, AT BUX的架構打破了微處理機必須與匯流排同步的關係,因此CPU可以較匯流排的速度為快,也就是說分開了運算和I/O的關係,運算並不一定每次均得作結果記錄,因此相容系統的廠商把286的時脈提昇而有了Turbo AT,但是擴充匯流排仍然保持在16 bit 8 MHZ。
  
   1988年有ISA (Industry Standard Architecture) ISA架構對時脈速度有了限制,更在匯流離上作了管制(如DMA),為了達到管制因此必須花費時間在控制系統記憶體與週邊裝置上的資料往返,而此就必須把時脈降低至與匯流排相同的速度,所以在目前軟體系統均偏向交談式的I/O頻率高的系統,效率並不見得因 CPU的時脈高而提昇。
  
   IBM在1987年推出了微通道(Micro Channel Architecture; MCA)架構的32位元10 MHZ的匯流排系統;但是目前市場的佔有率不高僅IBM機器使用,以32位元的傳輸寬度把效率最快提高到40Mbps。
  
   1987年電腦業推出了另一種32位元但仍然使用8MHZ時脈週期的ISA延伸塑匯流排標準(EISA, Extended Industry Standard Architecture),但由於價位過高,且效率提升並不明顯,因此採用不多。
  
   MCA與EISA都支援匯流排主控允許週邊裝置直接控制匯流排不必透過CPU。
  
   以上均屬32位元的專屬區域匯流排但該兩種架構的普及性均不高。
  
   由於CPU的進步以及軟體的發展,螢幕的顯示、軟硬碟的存取仍然採取8 MHZ 16 bits傳輸的方式,已經無法應付需求,而32位元的MCA及EISA,一個則速度太慢一個則不符合經濟效益,因此在ISA上有了加速卡,但加速卡依然無法脫離8 MHZ 16 bits的傳輸陰影,在1991 - 1992之間視頻電子標準協會(Video Electronics Standard Association, VESA)發展了一套區域匯流排標準稱為VESA區域匯流排簡稱 VL-Bus (VESA Local-Bus)是針對32位元環境設計的標準,它與16位元的動作完全相容因此在
  1992.8被正式認可。
  
   由於開始設計時是由NEC在1991年的Power Mate上,所以鎖定在視頻系統上,但目前VESA的設定規格已把應用範圍擴展到任何須要高頻傳輸的週邊裝置,如大容量硬碟以及網路介面上,VL-Bus是附加在傳統擴充槽上而不是去取代他,VL-Bus規格的定義遵循INTEL 486晶片的設計,除少數幾個訊號的定義擴充以配合386 CPU來維持相容性外,幾乎包含了所有486晶片的訊號,實際它是一個ISA通道加上一個MCA的通道。
  
   早期的VL-Bus由於接腳多電容也愈高,因此高頻時的可靠度就會降低,因此不能使用超過66 MHZ最穩的是33 MHZ的主機板,40 MHZ的系統允許使用兩個VL-Bus裝置,50 MHZ系統則建議使用一個;目前已較穩定,因此如果使用這種板子的機器,時間久了要注意此類故障的排除。
  
   1993年INTEL已推出64位元的Pentium,VESA開始著手VL-Bus 2.0版的標準,它具有對現行的VL-Bus規格完整的相容性,因此對新系統舊卡也能使用,而新的64位元的擴充卡則依然可以在32位元系統中以32位元功能使用。
  
   另一種日前開始叫好叫座的區域匯流排系統則是INTEL 在1992年7月推出的PCI (Peripheral Component Interconnect)區域匯流排規格,PCI2.0為了支援Pentium也把資料寬度放大到64位元。
  
   PCI的優點是為了容納最先進的硬體設備,針對多重處理機的環境,因此也負責提昇週邊裝置的效能,來支援多媒體及大資料量存取的應用。
  
   PCI另一個目標希望簡化主機板與晶片組的設計工程,因此PCI是與微處理機種類無關的標準,所以PCI介面在DEC的ALPHA CPU上也使用得很好。
  
   PCI並沒有自己的時脈而是使用微處理機與其週邊輔助線路的時脈,因此在正常情況下PCI元件與CPU同步。
  
   PCI有124個接點使用MCA型的接腳,64位元的系統則有188個接點。
  
  
  
  
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