計(jì)算機(jī)硬幻燈片

1、1,計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)及應(yīng)用,第二章 計(jì)算機(jī)硬件,2,本章節(jié)課程目標(biāo) 掌握計(jì)算機(jī)的主要硬件構(gòu)成 掌握各硬件的主要技術(shù)參數(shù)及相關(guān)工作原理 了解計(jì)算機(jī)的主要外設(shè),3,第一小節(jié),掌握計(jì)算機(jī)的主要硬件構(gòu)成 我們平時(shí)所使用的計(jì)算機(jī)屬于微型計(jì)算機(jī)，有時(shí)也稱之為PC（Personal Computer，個(gè)人電腦）。 我們平時(shí)所使用的計(jì)算機(jī)由哪些東西構(gòu)成？ 簡(jiǎn)而言之： 計(jì)算機(jī)=硬件系統(tǒng)+軟件系統(tǒng),4,計(jì)算機(jī)構(gòu)成,什么是硬件？ 所有可以看得見、摸得著的部分都是硬件。構(gòu)成一臺(tái)計(jì)算機(jī)所需要的機(jī)械、電路部分。 相當(dāng)于人的肉體。 什么是軟件？ 安裝在計(jì)算機(jī)中的程序，包括操作系統(tǒng)、游戲、 辦公系統(tǒng)等。 相當(dāng)與人的精神、知識(shí)（靈魂

2、,5,計(jì)算機(jī)的構(gòu)成,根據(jù)馮諾依曼的“存儲(chǔ)程序”思想，可將計(jì)算機(jī)的構(gòu)成按上圖示劃分為不同組件,6,計(jì)算機(jī)硬件構(gòu)成,這種構(gòu)成太理論化，不夠直觀和全面，按照所見即所得的方式對(duì)于我們初學(xué)者而言，更容易接受一些,7,從外觀上來看，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由主機(jī)、顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)等組成。 具有多媒體功能的計(jì)算機(jī)配有音箱和話筒、游戲操縱桿等。 除此之外，計(jì)算機(jī)還可以外接打印機(jī)、掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等設(shè)備,計(jì)算機(jī)的基本配置,8,計(jì)算機(jī)的基本配置,我們分解計(jì)算機(jī)后所見到的硬件可分為兩類,9,計(jì)算機(jī)的基本配置,外部設(shè)備（外設(shè),10,計(jì)算機(jī)的基本配置,外部設(shè)備（外設(shè),11,主機(jī)內(nèi)部,12,機(jī)箱內(nèi)部各部件分解圖,13,思考題：配置一

3、臺(tái)可使用的臺(tái)式電腦最少需要哪些硬件,外部設(shè)備： 1、主機(jī)箱+電源； 2、鍵盤+鼠標(biāo) 3、顯示器,內(nèi)部設(shè)備： 1、主板 2、CPU+CPU散熱器 3、內(nèi)存條+硬盤 4、數(shù)據(jù)線,其他組件根據(jù)個(gè)人的其他需求而定,14,現(xiàn)在常見的個(gè)人電腦,內(nèi)部結(jié)構(gòu)由于空間等因素影響而有不同，硬件的大小、外形也會(huì)有所區(qū)別；技術(shù)上也有差別,15,現(xiàn)在常見的個(gè)人電腦,16,掌握各硬件的主要技術(shù)參數(shù)及相關(guān)工作原理 我們要介紹的內(nèi)容： 一、計(jì)算機(jī)的核心CPU 二、計(jì)算機(jī)的記憶體存儲(chǔ)器（內(nèi)存、外存） 三、板卡（主板、獨(dú)立顯卡/聲卡/網(wǎng)卡) 四、顯示器 五、鼠標(biāo)+鍵盤 六、打印機(jī),第二小節(jié),17,一、計(jì)算機(jī)的核心CPU,CPU中央

4、處理器(Center Processor Unit) CPU是電腦中的核心配件，是一塊超大規(guī)模的集成電路，主要負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)的加工和處理。它是一臺(tái)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算核心和控制核心。電腦中所有操作都由CPU負(fù)責(zé)讀取指令，對(duì)指令譯碼并執(zhí)行指令的核心部件。 CPU=運(yùn)算器+控制器+存儲(chǔ)單元（寄存器,18,CPU制造商及產(chǎn)品,19,CPU制造商及產(chǎn)品系列,20,主頻 外頻 倍頻 前端總線 緩存 字長(zhǎng),CPU的主要性能指標(biāo),21,二、計(jì)算機(jī)的記憶體存儲(chǔ)器,22,存儲(chǔ)器的分類,一）根據(jù)存儲(chǔ)器存取方式的不同分類： RAM隨機(jī)存儲(chǔ)器(Random Access Memory) ROM只讀存儲(chǔ)器 (Read Only M

5、emory) （二）根據(jù)存儲(chǔ)器在計(jì)算機(jī)中的作用分類： 主存儲(chǔ)器（內(nèi)存）直接和CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)交互 輔助存儲(chǔ)器（外存）間接和CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)交互 高速緩沖存儲(chǔ)器 本小節(jié)中我們主要了解以下存儲(chǔ)器： 內(nèi)存條 硬盤 光盤,23,一）內(nèi)存條內(nèi)存、RAM,特點(diǎn)： 1、存取速度快，基本上與CPU同步運(yùn)行； 2、存儲(chǔ)容量少，掉電后丟失數(shù)據(jù)，價(jià)格相對(duì)較貴,臺(tái)式機(jī)用,筆記本用,24,要關(guān)注的性能： 1、存儲(chǔ)容量 2、內(nèi)存主頻 3、內(nèi)存類型 另外：內(nèi)存類型要和主板支持的一致,一）內(nèi)存條內(nèi)存、RAM,25,內(nèi)存條常見品牌標(biāo)識(shí),一）內(nèi)存條內(nèi)存、RAM,26,二）硬盤外存、磁記錄存儲(chǔ)器,輔助存儲(chǔ)器（外存）的特點(diǎn)： 是對(duì)主存儲(chǔ)

6、器的擴(kuò)展 1、存儲(chǔ)容量大，價(jià)格相對(duì)便宜； 2、非易失性（掉電不丟失數(shù)據(jù)）； 3、存取速度比內(nèi)存要慢。 目前常用的輔助存儲(chǔ)器有： 軟盤已淘汰，市面上很難見到。 磁帶特定行業(yè)使用 硬盤最常用； 光盤經(jīng)常使用，但不如硬盤使用率高,27,硬盤的分類,1、按照工作原理進(jìn)行劃分： 機(jī)械式硬盤（HDD）磁性碟片存儲(chǔ) 固態(tài)硬盤（SDD）閃存顆粒存儲(chǔ) 混合硬盤（HHD） 2、按照適用環(huán)境進(jìn)行劃分： 臺(tái)式機(jī)硬盤、筆記本硬盤、服務(wù)器硬盤 3、按照尺寸劃分： 3.5英寸臺(tái)式機(jī)用 2.5英寸筆記本用 1.8英寸超薄筆記本等用 其他尺寸 4、按照數(shù)據(jù)接口類型劃分： IDE（PATA）、SATA、SCSI、SAS,28,認(rèn)

7、識(shí)不同的硬盤,3.5英寸機(jī)械式硬盤,2.5英寸機(jī)械式硬盤,固態(tài)硬盤,29,機(jī)械式硬盤的工作原理,硬盤為什么稱為外存儲(chǔ)器,30,機(jī)械式硬盤的工作原理,內(nèi)部物理結(jié)構(gòu)如下圖所示,31,機(jī)械式硬盤的工作原理,內(nèi)部物理結(jié)構(gòu)分解如下圖所示,32,機(jī)械式硬盤的工作原理,硬盤的邏輯結(jié)構(gòu)如下圖所示,33,機(jī)械式硬盤的工作原理,磁道當(dāng)磁盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁頭若保持在一個(gè)位置上，則每個(gè)磁頭都會(huì)在磁盤表面劃出一個(gè)圓形軌跡。磁盤上的磁道是一組記錄密度不同的同心圓。（最外編號(hào)為0） 柱面不同盤面相同編號(hào)的磁道組成的圓柱面。 扇區(qū)磁盤上的磁道被分為若干個(gè)等大小的弧，稱為扇區(qū)。扇區(qū)一般大小為512字節(jié)，但是固態(tài)硬盤的為4KB,34,

8、硬盤廠商介紹,35,硬盤性能參數(shù),選硬盤時(shí)要考慮哪些性能,36,硬盤性能參數(shù),判斷硬盤好壞所要關(guān)注的性能參數(shù)： 1、硬盤容量 2、接口類型 3、緩存 4、轉(zhuǎn)速 5、平均尋道時(shí)間 6、內(nèi)部/外部傳輸速率,37,硬盤出廠后要正常使用所經(jīng)歷的步驟,第1步：低級(jí)格式化 低級(jí)格式化是將空白的磁盤劃分出柱面和磁道，再將磁道劃分為若干個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)又劃分出標(biāo)識(shí)部分ID、間隔區(qū)GAP和數(shù)據(jù)區(qū)DATA等。只能針對(duì)磁盤，不能針對(duì)某個(gè)分區(qū)。 第2步：分區(qū)分區(qū)信息記錄在分區(qū)表中 分區(qū)就是將已有的磁盤空間合理規(guī)劃成多個(gè)空間，以便更好的利用存儲(chǔ)空間，來管理資源。 第3步：高級(jí)格式化 高級(jí)格式化就是清除硬盤上的數(shù)據(jù)、初始

9、化FAT表、標(biāo)注邏輯壞道等,38,計(jì)算機(jī)領(lǐng)域內(nèi)，把主板與聲卡、顯卡等合稱板卡。 板卡又分為四類，分別為： （1）ISA總線板卡 （2）EISA總線板卡 （3）PCI總線板卡 （4）AGP總線板卡 我們?cè)诖颂幹饕榻B：主板、顯卡,三、計(jì)算機(jī)的血脈板卡,39,一）主板 主板，又叫主機(jī)板(mainboard)、系統(tǒng)板(systemboard)或母板(motherboard)；它安裝在機(jī)箱內(nèi)，是微機(jī)最基本的也是最重要的部件之一。 主板一般為矩形電路板，上面安裝了組成計(jì)算機(jī)的主要電路系統(tǒng)，一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、鍵盤和面板控制開關(guān)接口、指示燈插接件、擴(kuò)充插槽、主板及插卡的直流電源供電接插件等

10、元件。 我們主要認(rèn)識(shí)主板上這些內(nèi)容： 1、芯片組 2、插槽 3、I/O接口,三、計(jì)算機(jī)的血脈板卡,40,三、計(jì)算機(jī)的血脈板卡,41,主 板芯片組,芯片組: 芯片組是主板的核心，是CPU與周邊設(shè)備溝通的橋梁?，F(xiàn)在主要的芯片組制造商有Intel公司、VIA公司、Ali公司和SiS公司。 主板芯片組是構(gòu)成主板電路的核心。 主板芯片組分為“南橋”和“北橋”。 北橋負(fù)責(zé)與CPU的接口，控制Cache、內(nèi)存及AGP接口數(shù)據(jù)的傳輸和轉(zhuǎn)換。 南橋負(fù)責(zé)I/O接口以及IDE設(shè)備的控制等,42,顯 卡,作用：控制電腦的圖形輸出，負(fù)責(zé)將CPU送來的數(shù)據(jù)處理成顯示器認(rèn)識(shí)的格式，再送到顯示器形成圖象。 組成：顯卡主要由顯

11、示芯片(即圖形處理芯片Graphic Processing Unit)、顯存組成。 技術(shù)參數(shù):顯存和位寬,43,第三小節(jié),常見外設(shè),44,打 印 機(jī),主要類別 針式打印機(jī) 噴墨打印機(jī) 激光打印機(jī),45,數(shù) 碼 相 機(jī),常見品牌 索尼(Sony) 尼康(Nikon) 奧林巴斯(OLYMPUS) 三星(SAMSUNG) 佳能(Canon) 松下(Panasonic,46,打 印 機(jī),47,傳 真 機(jī),不同類型的傳真機(jī)在接收到信號(hào)后的打印方式是不同的 ，現(xiàn)在市場(chǎng)上主要有兩種傳真機(jī)即：熱敏紙傳真機(jī)和噴墨/激光傳真機(jī),48,傳 真 機(jī),熱敏紙傳真機(jī)是通過熱敏打印頭將打印介質(zhì)上的熱敏材料熔化變色，生成所需的文字和圖形 噴墨式傳真機(jī)的工作原理與打印機(jī)相似，是由步進(jìn)馬達(dá)帶動(dòng)噴墨頭左右移動(dòng)，把從噴墨頭中噴出的墨水依序噴布在普通紙上完成打印的工作,49,課程總結(jié),計(jì)算機(jī)硬件的基本架構(gòu)由：運(yùn)算器，控制器，存儲(chǔ)器，輸入和輸出五大部分設(shè)備組成 CPU是計(jì)算機(jī)的處理中心，它連接并控制著計(jì)算機(jī)的其他部分 存儲(chǔ)器用來存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)中的程序和數(shù)據(jù). 主存的特點(diǎn):掉電數(shù)據(jù)丟失,速