《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教程》計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

1、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)第 2 章主 要 內(nèi) 容2.1 計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng) 2.2 計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng) 2.3 微型計(jì)算機(jī)及其硬件系統(tǒng)系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分為：硬件+軟件硬 件軟 件輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀 輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī) 外 存：軟、硬盤、光盤、閃存 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器等 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件外部設(shè)備系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件硬件運(yùn)算器寄存器控制器主機(jī)內(nèi)存CPU隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)只讀存儲(chǔ)器(ROM)高速緩沖存儲(chǔ)器 操作系統(tǒng)：Windows、Unix、Linux語言處理程序：C、Pascal、VB等 實(shí)用程序：診斷程序、排錯(cuò)程序等 辦公軟件包、信息管理系統(tǒng)等 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成 2.1.1 馮諾依曼

2、計(jì)算機(jī)的基本組成2.1.2 計(jì)算機(jī)硬件的組成2.1.3 計(jì)算機(jī)的工作原理2.1 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)2.1.1 馮諾依曼計(jì)算機(jī)的基本組成 1944年8月，馮諾依曼（Von Neumann）提出了一個(gè)全新的存儲(chǔ)程序、程序控制的通用電子計(jì)算機(jī)的方案。該方案主要的3條思想是： 計(jì)算機(jī)的硬件由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備5個(gè)基本功能部件組成。 在計(jì)算機(jī)中，程序和數(shù)據(jù)都用二進(jìn)制代碼表示。它既便于硬件的物理實(shí)現(xiàn)，而且運(yùn)算規(guī)則又簡(jiǎn)單，故可簡(jiǎn)化計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，提高可靠性和運(yùn)算速度。 把程序和處理問題所需的數(shù)據(jù)，均以二進(jìn)制的形式按一定順序預(yù)先存放到計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器里，計(jì)算機(jī)運(yùn)行程序時(shí)，依次從存儲(chǔ)器里逐條取出指

3、令，執(zhí)行一系列基本操作，完成該指令所規(guī)定的復(fù)雜運(yùn)算。這一切工作都是在控制器的控制下完成的，這就是存儲(chǔ)程序、程序控制的工作原理。 存儲(chǔ)程序?qū)崿F(xiàn)了計(jì)算機(jī)的自動(dòng)計(jì)算，成為計(jì)算機(jī)與計(jì)算器及其他計(jì)算工具的本質(zhì)區(qū)別，同時(shí)也確定了馮諾依曼型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)。 馮諾依曼的上述思想奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，所以人們將采用這種設(shè)計(jì)思想的計(jì)算機(jī)稱為馮諾依曼型計(jì)算機(jī)。 2.1.2 計(jì)算機(jī)硬件的組成 從1946年第一臺(tái)計(jì)算機(jī)誕生至今，雖然計(jì)算機(jī)硬件的結(jié)構(gòu)和制造技術(shù)都有很大發(fā)展，但都沒有脫離馮諾依曼型計(jì)算機(jī)的基本思想，即計(jì)算機(jī)硬件由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備組成。 從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的角度看，計(jì)算機(jī)的硬件

4、也可以描述成： 主機(jī)+外部設(shè)備馮.諾依曼思想： 二進(jìn)制 存儲(chǔ)程序 五大模塊存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)流控制流運(yùn)算器外存儲(chǔ)器輸出設(shè)備內(nèi)存儲(chǔ)器輸入設(shè)備控制器5個(gè)基本功能部件的相互關(guān)系計(jì)算機(jī)硬件：主機(jī)+外設(shè)主機(jī)外設(shè)輸入設(shè)備輸出設(shè)備外存設(shè)備網(wǎng)絡(luò)設(shè)備2.1.2 計(jì)算機(jī)硬件的組成1運(yùn)算器 運(yùn)算器是進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的部件，主要由算術(shù)邏輯單元和一組寄存器組成。在控制器的控制下，它對(duì)取自內(nèi)存儲(chǔ)器或寄存器組中的數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)或邏輯運(yùn)算，再將運(yùn)算的結(jié)果送到內(nèi)存儲(chǔ)器或寄存器組中。 2控制器 控制器的功能是控制計(jì)算機(jī)各部件協(xié)調(diào)工作而自動(dòng)執(zhí)行程序。計(jì)算機(jī)要自動(dòng)執(zhí)行一個(gè)程序，就是在控制器的控制下，從第一條指令開始，逐條讀取指令、分析指

5、令、執(zhí)行指令直至執(zhí)行到程序的最后一條停機(jī)指令即完成程序。 控制器和運(yùn)算器合在一起稱為中央處理單元（Central Processing Unit，CPU），它是計(jì)算機(jī)的核心部件。處理器控制器和運(yùn)算器處理器控制器運(yùn)算器控制整個(gè)計(jì)算機(jī)所有部件的工作執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算五大模塊之一五大模塊之二2.1.2 計(jì)算機(jī)硬件的組成3存儲(chǔ)器（1）內(nèi)存儲(chǔ)器 內(nèi)存儲(chǔ)器可以與CPU直接進(jìn)行信息交換，用于存放當(dāng)前CPU要用的數(shù)據(jù)和程序，存取速度快、價(jià)格高、存儲(chǔ)容量較小。內(nèi)存儲(chǔ)器與CPU構(gòu)成了主機(jī)。（2）外存儲(chǔ)器 外存儲(chǔ)器用來存放要長(zhǎng)期保存的程序和數(shù)據(jù)，屬于永久性存儲(chǔ)器，需要時(shí)應(yīng)先調(diào)入內(nèi)存。相對(duì)內(nèi)存而言外存的容量大、價(jià)

6、格低，但存取速度慢，它連在主機(jī)之外故稱外存。 4輸入設(shè)備 輸入是指利用某種設(shè)備將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以接收的編碼的過程，所使用的設(shè)備稱為輸入設(shè)備。 5輸出設(shè)備 輸出設(shè)備的任務(wù)是將信息傳送到中央處理機(jī)之外的介質(zhì)上，以人們或其他機(jī)器所能接受的形式輸出。 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和程序的記憶單元集合，每個(gè)記憶單元由8位二進(jìn)制位組成，可讀寫其中的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器通常分為內(nèi)存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器存放大量信息的外存儲(chǔ)器信息交流中心內(nèi)存儲(chǔ)器五大模塊之三每個(gè)記憶單元由8位二進(jìn)制位組成。1KB=210B=1024B1MB= 210KB= 1024KB1GB= 210MB= 1024MB1TB= 210GB= 10

7、24GB字節(jié)BYTE7 6 5 4 3 2 1 0位Bit輸入輸出設(shè)備常用輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、光筆、數(shù)字化儀等。常用輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等。五大模塊之四、五硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)組成主機(jī)外部設(shè)備中央處理器內(nèi)存儲(chǔ)器控制器運(yùn)算器外存儲(chǔ)器輸入設(shè)備輸出設(shè)備2.1.2 計(jì)算機(jī)硬件的組成2.1.3 計(jì)算機(jī)的工作原理1. 指令和程序 指令 ：是人對(duì)計(jì)算機(jī)發(fā)出的完成一個(gè)最基本操作的工作命令，計(jì)算機(jī)指令是以二進(jìn)制編碼形式表示,也稱為機(jī)器指令。 指令由兩部分組成,既操作碼和操作數(shù),格式如下: 操作碼是指出該指令要完成什么操作 操作數(shù)是指參加操作的數(shù)或是該數(shù)存放的地址 程序:是為完成某項(xiàng)任務(wù)而

8、由指令系統(tǒng)中的若干指令組成的有序集合，編制程序稱為程序設(shè)計(jì)。 操作碼 操作數(shù)2.1.3 計(jì)算機(jī)的工作原理2指令和程序在計(jì)算機(jī)中的執(zhí)行過程 要執(zhí)行程序，首先將程序和程序所操作的數(shù)據(jù)放入內(nèi)存。執(zhí)行程序就是依次執(zhí)行組成程序的一條條指令。計(jì)算機(jī)在執(zhí)行程序中的每條指令時(shí)，先將要執(zhí)行的指令從內(nèi)存中取出到CPU內(nèi)，然后通過控制器對(duì)該指令進(jìn)行分析譯碼，判斷該指令要完成的操作，最后向相關(guān)部件發(fā)出完成該指令的控制信號(hào)以完成相應(yīng)的操作。內(nèi)存CPU指令取指周期:執(zhí)行周期:有關(guān)部件動(dòng)作CPU 譯碼控制信號(hào)2.2.1 系統(tǒng)軟件2.2.2 應(yīng)用軟件2.2 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng) 軟件(Software)是各類程序及其有關(guān)文檔的總和

9、。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是在硬件的基礎(chǔ)上，通過軟件的支持向用戶呈現(xiàn)強(qiáng)大的功能和友好的使用界面。通常軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。2.2 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)軟件的分類 系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng) DOS/Windows95/98/ME/XP語言處理程序ADA, BASIC, C+服務(wù)性程序(郵件,打印，游戲)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) Informix,SQL網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)字處理軟件 WPS, Word表格處理軟件 Excel Cell輔助設(shè)計(jì)軟件 AutoCAD實(shí)時(shí)控制軟件 Fix 應(yīng)用軟件軟件 系統(tǒng)軟件是控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)并協(xié)調(diào)管理軟硬件資源的程序，其主要功能包括：?jiǎn)?dòng)計(jì)算機(jī)，存儲(chǔ)、加載和執(zhí)行應(yīng)用程序，對(duì)文件進(jìn)行排序、檢索，將程序語言翻譯成

10、機(jī)器語言等。實(shí)際上，系統(tǒng)軟件可以看作用戶與硬件系統(tǒng)的接口，它為應(yīng)用軟件和用戶提供了控制、訪問硬件的方便手段，使用戶和應(yīng)用軟件不必了解具體的硬件細(xì)節(jié)就能操作計(jì)算機(jī)或開發(fā)程序。2.2.1 系統(tǒng)軟件1操作系統(tǒng) 操作系統(tǒng)（Operating System，OS）是對(duì)計(jì)算機(jī)全部軟、硬件資源進(jìn)行控制和管理的大型程序，是直接運(yùn)行在裸機(jī)上的最基本的系統(tǒng)軟件，其他軟件必須在操作系統(tǒng)的支持下才能運(yùn)行。它是軟件系統(tǒng)的核心。程序設(shè)計(jì)語言按發(fā)展過程分為: 機(jī)器語言：以二進(jìn)制代碼表示的指令的集合，是計(jì)算機(jī)唯一能識(shí)別和執(zhí)行的語言 匯編語言：是用助記符來表示機(jī)器指令的語言 高級(jí)語言：它通用性強(qiáng)，是面向問題的，基本上與機(jī)器無關(guān)

11、2.2.1 系統(tǒng)軟件2語言處理系統(tǒng) 機(jī)器語言匯編語言高級(jí)語言匯編程序面向過程：BASIC、PASCAL、C等面向?qū)ο螅篊+、JAVA、VISUAL BASIC等 計(jì)算機(jī)不能直接識(shí)別和執(zhí)行高級(jí)語言源程序，要用翻譯的方法把高級(jí)語言源程序翻譯成等價(jià)的機(jī)器語言程序（稱為目標(biāo)程序）才能執(zhí)行。翻譯的方法有兩種:“解釋”：不保留目標(biāo)程序代碼，“解釋一句，執(zhí)行一句”?！熬幾g”：它調(diào)用相應(yīng)語言的編譯程序，把源程序變成目標(biāo)程序（以.obj為擴(kuò)展名），然后再用連接程序，把目標(biāo)程序與各類庫(kù)文件相連接形成可執(zhí)行文件。 高級(jí)語言源程序（如 C）編譯程序目標(biāo)程序（.obj）執(zhí)行連接程序可執(zhí)行程序（.exe）運(yùn)行可執(zhí)行程序顯

12、示運(yùn)行結(jié)果初始數(shù)據(jù)庫(kù)函數(shù)高級(jí)語言程序的開發(fā)過程2.2.1 系統(tǒng)軟件2語言處理系統(tǒng) 高級(jí)語言源程序解釋程序解釋語句并執(zhí)行源程序程序執(zhí)行結(jié)果高級(jí)語言翻譯過程3服務(wù)程序 服務(wù)程序能夠提供一些常用的服務(wù)功能,它為用戶開發(fā)程序和使用計(jì)算機(jī)提供了方便,如編輯程序、連接裝配程序、測(cè)試、診斷程序等。 2.2.1 系統(tǒng)軟件4數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫(kù)（DataBase，DB）是指按照一定數(shù)據(jù)模型存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DataBase Management System，DBMS）則是能夠?qū)?shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行加工、管理的系統(tǒng)軟件。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DBS）由數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)以及相應(yīng)的應(yīng)用程序組成。 5網(wǎng)絡(luò)軟件 計(jì)算機(jī)網(wǎng)

13、絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由網(wǎng)絡(luò)硬件、網(wǎng)絡(luò)軟件及網(wǎng)絡(luò)信息構(gòu)成。其中的網(wǎng)絡(luò)軟件包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件。 為解決各類實(shí)際問題而設(shè)計(jì)的程序稱為應(yīng)用軟件。根據(jù)其服務(wù)對(duì)象，又可分為通用軟件和專用軟件兩類。2.2.2 應(yīng)用軟件1通用軟件 字處理軟件：Word、WPS2000 電子表格軟件: Excel、Lotus1-2-3 繪圖軟件: Auto CAD、3DS 課件制作軟件: Powerpoint、 Authorware 網(wǎng)絡(luò)通信軟件: OutLook、Internet Mail2專用軟件 上述的通用軟件或軟件包，在市場(chǎng)上可以買到，但有些具有特殊要求的軟件是無法

14、買到的。用戶為了自己特殊的需要開發(fā)的軟件就是專用的應(yīng)用軟件。2.3.1 微型計(jì)算機(jī)概述2.3.2 微型計(jì)算機(jī)主機(jī)2.3.3 微型計(jì)算機(jī)的外存儲(chǔ)器2.3 微型計(jì)算機(jī)及其硬件系統(tǒng)2.3.4 微型計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備2.3.5 微型計(jì)算機(jī)輸出設(shè)備1微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程1969年，日本的Busicom公司委托Intel公司研制一種用于新型計(jì)算器的芯片。1971年，世界上第一個(gè)通用微處理器芯片Intel 4004問世。4004微處理器包含2300個(gè)晶體管，支持46條指令，頻率為108 kHz，與當(dāng)年的ENIAC性能相當(dāng)。Intel公司看到了微處理器的巨大應(yīng)用前景，又花費(fèi)6萬美元從Busicom公司買回了400

15、4的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，并由此開創(chuàng)了其微處理器領(lǐng)域的霸主地位。 4位微處理器 8位微處理器 16位微處理器 32位微處理器及以上：32位微處理器的代表產(chǎn)品是Intel 80386、80486、80586、初期的Pentium系列。由它們組成的32位微型計(jì)算機(jī)，時(shí)鐘頻率達(dá)到16 MHz100 MHz，數(shù)據(jù)總線32位，地址總線24位32位。2.3.1 微型計(jì)算機(jī)概述2微型計(jì)算機(jī)的硬件結(jié)構(gòu) 微機(jī)的硬件系統(tǒng)采用總線結(jié)構(gòu)，總線就是一組公共信息的傳輸線路，由三部分組成： 數(shù)據(jù)總線（DB）、 地址總線（AB）、 控制總線（CB）?？偩€可以單向傳輸信息，也可以雙向傳輸信息，并能在多個(gè)設(shè)備中選擇唯一的源地址合目的地址。目

16、前微機(jī)結(jié)構(gòu)多采用“面向CPU或面向內(nèi)存的雙總線結(jié)構(gòu)。2.3.1 微型計(jì)算機(jī)概述PC計(jì)算機(jī)的總線結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器內(nèi)存外存輸入設(shè)備輸出設(shè)備運(yùn)算器控制器總線面向主存儲(chǔ)器的雙總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖CPU主存儲(chǔ)器外存接口其它I/O口輸入接口輸出接口硬、軟盤驅(qū)動(dòng)器鍵盤鼠標(biāo)顯示器打印機(jī)各種外存 中央處理器（CPU）主要包括運(yùn)算器和控制器兩大部件，是計(jì)算機(jī)的核心部件。CPU是一個(gè)體積不大而元件集成度非常高、功能強(qiáng)大的芯片，也稱為微處理器（Micro Processor Unit，MPU）。目前大部分微機(jī)的CPU都采用Intel公司的80X86系列芯片。（1）CPU性能指標(biāo) 計(jì)算機(jī)內(nèi)所有操作都受CPU控制，CPU的性能指

17、標(biāo)直接決定了由它構(gòu)成的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能指標(biāo)。CPU的性能指標(biāo)主要有字長(zhǎng)和時(shí)鐘主頻。字長(zhǎng)表示CPU一次處理數(shù)據(jù)的能力；時(shí)鐘主頻以MHz（兆赫茲）為單位來度量，通常，時(shí)鐘主頻越高其處理數(shù)據(jù)的速度相對(duì)也就越快。2.3.2 微型計(jì)算機(jī)主機(jī)1中央處理器（2）CPU的發(fā)展過程 自1978年6月Intel公司推出它的第一個(gè)16位微處理器8086以來，計(jì)算機(jī)技術(shù)就開始進(jìn)入飛速發(fā)展的時(shí)期。經(jīng)歷了80286、80386、80486、Pentium、Pentium（奔騰）、Pentium （奔騰代）、Pentium 、Pentium 4處理器，酷睿、酷睿雙核、酷睿4核等（3）高速緩沖存儲(chǔ)器（Cache） 隨著C

18、PU速度的不斷提高，大大超過了內(nèi)存的速度，使得CPU在進(jìn)行數(shù)據(jù)存取時(shí)都需要進(jìn)行等待，從而降低了整臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行速度，為解決這一問題引入了Cache技術(shù)。 Cache就是一個(gè)容量小、速度快的特殊存儲(chǔ)器。將內(nèi)存中被CPU頻繁存取的數(shù)據(jù)存入Cache，當(dāng)CPU要讀取這些數(shù)據(jù)時(shí)，則直接從Cache中讀取，加快了CPU訪問這些數(shù)據(jù)的速度，從而提高了整體運(yùn)行速度。2.3.2 微型計(jì)算機(jī)主機(jī)1中央處理器CPU發(fā)展簡(jiǎn)表CPU型號(hào)推出時(shí)間字長(zhǎng)（位）主頻（MHz)主要性能說明8028680861978.6準(zhǔn)164.7101982.21662580386SX1988.6準(zhǔn)321640內(nèi)部32位，外部16位804

19、86SX1991.43225100內(nèi)部，外部32位Pentium1993.33260233Pentium MMX1997.13266233內(nèi)部數(shù)據(jù)線32位，外部64位上一頁(yè)下一頁(yè)2.3.2 微型計(jì)算機(jī)主機(jī)1中央處理器存儲(chǔ)器的分類 內(nèi)存儲(chǔ)器RAM（隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）ROM（只讀存儲(chǔ)器）磁鼓機(jī)磁盤機(jī)磁帶機(jī)硬盤(C：、D：.)軟盤(A:、B:）光盤固態(tài)盤(U盤,MP3、存儲(chǔ)卡、移動(dòng)硬盤) 外存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器2.3.2 微型計(jì)算機(jī)主機(jī)2微型計(jì)算機(jī)的內(nèi)存儲(chǔ)器 內(nèi)存中的ROM和RAM 隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）:RAM用于存放輸入設(shè)備輸入的數(shù)據(jù)和程序，存放的內(nèi)容可隨時(shí)讀、寫。但斷電后，RAM中存放的內(nèi)容全部丟失。RA

20、M又可分為靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（SRAM）、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（DRAM）只讀存儲(chǔ)器（ROM）:ROM中存放的信息固定不變，只能讀出不能寫入，但斷電后ROM中的內(nèi)容保持不丟失。常見的只讀存儲(chǔ)器有EPROM（紫外線擦除）和EEPROM（電擦除）上一頁(yè)下一頁(yè)2.3.2 微型計(jì)算機(jī)主機(jī)2微型計(jì)算機(jī)的內(nèi)存儲(chǔ)器 （2）內(nèi)存條 微機(jī)中的RAM基本上是以內(nèi)存條的形式進(jìn)行組裝的，由于內(nèi)存條可隨意拆裝，使得內(nèi)存的維修和擴(kuò)展十分方便，如果用戶需要增加內(nèi)存，只需購(gòu)買相應(yīng)的內(nèi)存條，然后將其插在主板上的內(nèi)存插槽中即可。上一頁(yè)下一頁(yè)2.3.2 微型計(jì)算機(jī)主機(jī)2微型計(jì)算機(jī)的內(nèi)存儲(chǔ)器 DDR（Double Data Rate，雙倍數(shù)據(jù)

21、傳輸率）：允許在時(shí)鐘脈沖的上升沿和下降沿傳輸數(shù)據(jù)，這樣在不提高時(shí)鐘頻率的情況下就能加倍提高讀寫速度 DDR2（Double Data Rate 2） DDR2擁有兩倍于DDR的預(yù)讀取能力，即DDR2內(nèi)存每個(gè)時(shí)鐘能夠以4倍外部總線的速度讀/寫數(shù)據(jù)，并且能夠以內(nèi)部控制總線4倍的速度運(yùn)行，目前數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)到533Mbps3總線 所謂總線（Bus）就是系統(tǒng)部件之間傳送信息的公共通道，各個(gè)部件由總線連接并經(jīng)它相互通信。 上一頁(yè)下一頁(yè)2.3.2 微型計(jì)算機(jī)主機(jī) 根據(jù)所連接部件的不同，總線可分為： 內(nèi)部總線，也叫片總線，是同一部件（如CPU）內(nèi)部連接各寄存器及運(yùn)算部件的總線。系統(tǒng)總線，是同一臺(tái)計(jì)算機(jī)各部

22、件（如CPU、內(nèi)存、I/O接口）之間相互連接的總線。系統(tǒng)總線又分為數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線，分別傳遞數(shù)據(jù)、地址和控制信號(hào)。擴(kuò)展總線，負(fù)責(zé)CPU與外部設(shè)備之間的通信。 總線在發(fā)展過程中也形成了許多標(biāo)準(zhǔn)，如ISA、PCI、AGP等。PCI 總線 ：并行處理能力，支持自動(dòng)配置，I/O過程不依賴CPU，滿足多媒體要求，在CPU控制下，通過總線來溝通計(jì)算機(jī)所有部件之間信息的流通。 USB 總線：串行總線。可使微機(jī)與各種低速的外部設(shè)備相連接，達(dá)到“即插即用”的目的。USB能以樹狀結(jié)構(gòu)連接127個(gè)外設(shè)。4輸入/輸出接口 由于主機(jī)中的CPU和內(nèi)存都是由大規(guī)模集成電路組成的，而I/O設(shè)備是由機(jī)電裝置組合而成

23、，它們之間在速度、時(shí)序、信息格式和信息類型等方面存在著不匹配。 I/O接口的功能就是解決上述這些不匹配，使主機(jī)與外部設(shè)備能協(xié)調(diào)地工作。由于這些I/O接口一般制作成電路板的形式，所以常把它們稱為適配器，簡(jiǎn)稱XX卡，如聲卡、顯示卡、網(wǎng)卡等。 為了將外部設(shè)備的適配器連接到微型計(jì)算機(jī)主機(jī)中，在系統(tǒng)主板上有一系列的擴(kuò)展插槽供適配器使用。這些擴(kuò)展槽與主板上的系統(tǒng)總線相連。適配器插入擴(kuò)展槽后，就通過系統(tǒng)總線與CPU連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送。PC這種開放的體系結(jié)構(gòu)允許用戶按照自己的需求選擇不同的外部設(shè)備裝配微機(jī)。2.3.2 微型計(jì)算機(jī)主機(jī)（3）內(nèi)存儲(chǔ)器插槽（4）BIOS和CMOS（5）總線擴(kuò)展插槽（3）內(nèi)存儲(chǔ)器插

24、槽（4）BIOS和CMOS（5）總線擴(kuò)展插槽2.3.2 微型計(jì)算機(jī)主機(jī)主板的主要組成部分芯片組 CPU插座 內(nèi)存儲(chǔ)器插槽BIOS和CMOS總線擴(kuò)展插槽 有些主板還集成了顯卡、聲卡和網(wǎng)卡等適配器。5主板 主板是一個(gè)提供了各種插槽和系統(tǒng)總線及擴(kuò)展總線的電路板，又叫主機(jī)板或系統(tǒng)板。主板上的插槽用來安裝組成微型計(jì)算機(jī)的各部件，而主板上的總線可實(shí)現(xiàn)各部件之間的通信，所以說主板是微機(jī)各部件的連接載體。 1磁盤存儲(chǔ)器 磁盤存儲(chǔ)器包括磁盤驅(qū)動(dòng)器、磁盤控制器和磁盤3部分。磁盤分為軟磁盤和硬磁盤兩大類。（1）軟盤 目前已很少使用的軟盤（Floppy Disk）過去曾扮演著重要角色。軟盤包括：盤片、檔板、讀寫窗口、

25、軸盤連接孔、寫保護(hù)口等。注：軟盤在進(jìn)行讀寫操作時(shí)，指示燈亮。此時(shí)，不能將軟盤從驅(qū)動(dòng)器中取出，否則會(huì)使數(shù)據(jù)丟失，或損壞磁盤。長(zhǎng)期存放的磁盤，其中的信息也可能丟失，所以，重要的資料應(yīng)及時(shí)刷新。2.3.3 微型計(jì)算機(jī)的外存儲(chǔ)器標(biāo)簽軟盤標(biāo)簽讀/寫保護(hù)口軸空磁頭讀/寫窗口索引孔、硬盤存儲(chǔ)器硬盤存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu) 硬盤機(jī)由磁盤組、讀/寫磁頭、定位機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)系統(tǒng)等組成。 磁盤組：若干個(gè)平行安裝、同軸旋轉(zhuǎn)的圓形磁盤片 讀/寫磁頭：用來對(duì)磁盤上的信息進(jìn)行讀寫，每個(gè)盤片的兩面都有一個(gè)讀/寫磁頭，可沿盤片表面做徑向同步移動(dòng)。硬磁盤的種類 按盤片直徑分：1.8、2.5、3.5、5.25英寸 按硬盤機(jī)的結(jié)構(gòu)分：盒式硬盤機(jī)、可

26、換盤片組硬盤機(jī)、固定式硬盤機(jī)1磁盤存儲(chǔ)器2.3.3 微型計(jì)算機(jī)的外存儲(chǔ)器磁盤格式化磁道（cylinders,同心圓）0磁道中存有文件分配表（FAT）信息扇區(qū)（Sectors,為512字節(jié)）。簇（Cluster）一個(gè)磁道上的兩個(gè)或更多扇區(qū)組合成一個(gè)簇。磁盤容量容量=磁盤面數(shù)磁道數(shù)/面扇區(qū)數(shù)/磁道字節(jié)數(shù)/扇區(qū)例如軟盤的容量計(jì)算：容量 = 2 80 18 512（字節(jié)） = 1474560（字節(jié)） 1024 1440（KB）磁盤結(jié)構(gòu)及磁道扇區(qū)劃分磁道扇區(qū)1磁盤存儲(chǔ)器2.3.3 微型計(jì)算機(jī)的外存儲(chǔ)器 光盤（Compact Disk）是大容量輔助存儲(chǔ)器，光盤需要有光盤驅(qū)動(dòng)器配合使用，但它不是用電磁轉(zhuǎn)換的

27、機(jī)制讀寫信息，而是用光學(xué)的方式進(jìn)行的。根據(jù)性能的不同，可將光盤分為3類。 只讀光盤（Compact Disk Read Only Memory，CD-ROM）。光盤中的數(shù)據(jù)是由生產(chǎn)廠家預(yù)先寫入的，用戶只能讀取而無法修改， 一次性寫入光盤（Write Once Read Many times，WORM）。這類光盤用戶可以寫入信息，但只能寫入一次。一旦寫入，可多次讀取。 可擦寫型光盤。用戶可以多次對(duì)其進(jìn)行讀/寫。2光盤2.3.3 微型計(jì)算機(jī)的外存儲(chǔ)器光盤的特點(diǎn):存儲(chǔ)容量大、價(jià)格低。光盤不怕磁性干擾，所以光盤比磁盤的記錄密度更高，也更可靠。 光盤的存取速度高。 （1）移動(dòng)硬盤 移動(dòng)硬盤通過相關(guān)設(shè)備將

28、IDE轉(zhuǎn)換成USB或Firewire接口連接到計(jì)算機(jī)，從而完成讀寫數(shù)據(jù)的操作。（2）優(yōu)盤 移動(dòng)閃存盤是近兩年來發(fā)展比較迅速的小型便攜式存儲(chǔ)器，又稱為優(yōu)盤或U盤。它具有體積小、使用方便、數(shù)據(jù)安全、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，正被越來越多的用戶所青睞。2.3.3 微型計(jì)算機(jī)的外存儲(chǔ)器3移動(dòng)存儲(chǔ)器 2. 鼠標(biāo)（Mouse） 有機(jī)械式鼠標(biāo)和光電式鼠標(biāo)兩種。2.3.4 微型計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備1. 鍵盤3其他輸入設(shè)備 鍵盤和鼠標(biāo)器是微型計(jì)算機(jī)中最常用的輸入設(shè)備，此外，還有一些常用的輸入設(shè)備。2.3.4 微型計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備圖形掃描儀：一種圖形、圖像輸入設(shè)備，它可以直接將圖形、圖像、照片或文本輸入計(jì)算機(jī)中，例如可以把照片、圖片經(jīng)掃描儀輸入到計(jì)算機(jī)中。 條形碼閱讀器：是一種能夠識(shí)別條形碼的掃描裝置，連接在計(jì)算機(jī)上使用。 光學(xué)字符閱讀器OCR：一種快速字符閱讀裝置。漢字語音輸入設(shè)備和手寫輸入設(shè)備：可以直接將人的聲音或手寫的文字輸入到計(jì)算機(jī)中，使文字輸入變得更為方便、容易。 1顯示器（1）顯示器的分類 按顯示器件：有陰極射線管顯示器（CRT）、液晶顯示器（LED）和等離子顯示器。前者多用于普通臺(tái)式微型計(jì)算機(jī)或終端；液晶和等離子顯示器為平板式，體積小、重量輕、功耗少，目前正在取代陰極CRT顯示器。 按顯示