認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)-講義

1、認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)硬件計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成和主要硬件計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成：硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的基本組成（五大部件）：運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。 運(yùn)算器和控制器統(tǒng)稱中央處理器（CPU）。 存儲(chǔ)器分成內(nèi)存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器兩大類。 CPU、內(nèi)存儲(chǔ)器和連接輸入輸出設(shè)備的接口統(tǒng)稱為主機(jī)。微機(jī)的主機(jī)集成在主機(jī)板上。 外存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備統(tǒng)稱為外部設(shè)備。第一節(jié) 中央處理器（CPU）Computers Heart中央處理器（CPU）的組成計(jì)算機(jī)的中央處理器又稱為CPU，它是計(jì)算機(jī)的核心部分。主要由運(yùn)算器和控制器組成。 運(yùn)算器：實(shí)現(xiàn)算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的部件。 控制器

2、：計(jì)算機(jī)的指揮系統(tǒng)。 中央處理器（CPU）的工作原理控制器通過(guò)地址訪問(wèn)存儲(chǔ)器，從存儲(chǔ)器中取出指令，經(jīng)譯碼器分析后，根據(jù)指令分析結(jié)果產(chǎn)生相應(yīng)的操作控制信號(hào)作用于其他部件，使得各部件在控制器控制下有條不紊地協(xié)調(diào)工作。 指令：指揮計(jì)算機(jī)進(jìn)行各種操作的命令。 指令系統(tǒng)：一臺(tái)計(jì)算機(jī)所有指令的集合。 執(zhí)行一條指令的四個(gè)基本操作： 中央處理器（CPU）的主要參數(shù)微機(jī)的CPU又稱微處理器，更新?lián)Q代快： 400480088080808880286803868048680586(奔騰，奔騰pro)奔騰奔騰奔騰 CPU的性能指標(biāo)決定于時(shí)鐘頻率（主頻）和字長(zhǎng)。 主頻是指CPU的時(shí)鐘頻率。主頻越高，計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度就越

3、快。 奔騰主頻可達(dá)866MHz以上，奔騰則可達(dá)、。 外頻倍頻系數(shù)主頻=外頻x倍頻系數(shù)高速緩存Cache(L1,L2)字長(zhǎng)是指一個(gè)字的長(zhǎng)度。字長(zhǎng)越長(zhǎng)，數(shù)的表示范圍越大，運(yùn)算精度越高，且在相同時(shí)鐘頻率下運(yùn)算速度就越快。微機(jī)字長(zhǎng)經(jīng)歷了4位8位32位64位四代變化。中央處理器（CPU）的品牌型號(hào)IntelCeleron賽揚(yáng)Pentium IIIPentium IV迅馳AMDDuronAthlon XPBarton XPIntel CPUAMD CPUIntel Vs AMDINTEL P4AMD Athlon XPSlot A架構(gòu)CPUCPU散熱風(fēng)扇CPU與主板的搭配采用同樣的架構(gòu)（Socket;Sl

4、ot）主板的最高總線頻率要達(dá)到CPU的外頻要求我暈Socket939 CPUSlot架構(gòu)主板計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)機(jī)制內(nèi)存和外存計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)機(jī)制內(nèi)存內(nèi)存：用來(lái)存放當(dāng)前正在使用的，或隨時(shí)要用的程序或數(shù)據(jù)，包括ROM和RAM。 主要特點(diǎn)：存取速度快，容量小，價(jià)格昂貴。 ROM：只讀存儲(chǔ)器。特點(diǎn)：只能讀，不能寫；斷電后信息不會(huì)丟失。主要用來(lái)存放固定不變的基本輸入輸出程序。 RAM：隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。特點(diǎn)：可讀可寫；但斷電后信息全部丟失。 微機(jī)內(nèi)存容量的大小，一般是指RAM的大小。目前微機(jī)常見(jiàn)的內(nèi)存配置為64MB、128MB、256MB或512MB。Cache也是一種RAM內(nèi)存條規(guī)格SDRAM（同步動(dòng)態(tài)內(nèi)存）16

5、8線PC100、PC133、PC150DDR SDRAM168線DDR266、DDR333、DDR400DDR2 667、DDR2 800RDRAMSD RAM(168pin)DDR RAM (184pin)Kingmax 256MB DDR-400MHz RAMDDR2 RAM(240pin)nVIDIA 2GB DDR2-800MHz RAMKingston 1GB DDR2-667MHz RAMRD RAM & DDR RAM計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)機(jī)制外存外存：用來(lái)存放暫時(shí)不用或需保存的程序或數(shù)據(jù)。當(dāng)需要使用外存中的信息時(shí)，必須將其調(diào)入RAM中才能被CPU執(zhí)行和處理。主要特點(diǎn)：存取速度慢，容量大，

6、價(jià)格便宜。 微型計(jì)算機(jī)的外存一般有：軟盤、硬盤、閃盤（U盤）和光盤。3.5&5.25 Floppy Diskette Driver軟磁盤存儲(chǔ)器軟磁盤存儲(chǔ)器（簡(jiǎn)稱軟盤）：由軟磁盤、軟盤驅(qū)動(dòng)器和軟盤驅(qū)動(dòng)卡組成。微機(jī)常用寸軟盤，容量。注意：軟盤上的寫保護(hù)口是設(shè)置保護(hù)軟盤上數(shù)據(jù)的裝置。 寫保護(hù)缺口：控制軟盤的讀寫操作。 軟盤的容量計(jì)算：字節(jié)數(shù)/每扇區(qū)扇區(qū)數(shù)/每磁道磁道數(shù)/每面面數(shù) 3.5Hard Diskette Driver(HDD)硬磁盤存儲(chǔ)器硬磁盤存儲(chǔ)器（簡(jiǎn)稱硬盤）：由硬磁盤和硬盤驅(qū)動(dòng)器組成。硬盤是按柱面、磁頭號(hào)和扇區(qū)號(hào)的格式組織存儲(chǔ)信息的。柱面由一組磁盤的同一磁道在縱向上所形成的同心園柱面構(gòu)成

7、，柱面上的各個(gè)磁道和扇區(qū)的劃分與磁盤相同。硬盤被封閉在一個(gè)金屬體內(nèi)，數(shù)據(jù)在硬盤上的位置通過(guò)柱面號(hào)、磁頭號(hào)和扇區(qū)號(hào)三個(gè)參數(shù)確定。 微機(jī)常用的硬盤有10GB、20G、30G、40G、60G、80G、100G、120G等多種。 光盤存儲(chǔ)器：由光盤片和光盤驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成。目前主要有：只讀型光盤（CD-ROM)、一次寫入型光盤和可擦寫型光盤。寸CD-ROM容量650MB1GB。DVD容量光盤驅(qū)動(dòng)器光盤驅(qū)動(dòng)器光盤驅(qū)動(dòng)器的性能指標(biāo)速度：即倍速，50倍速平均查找時(shí)間：ms（毫秒）緩存：128KB、256KB接口類型：一般與硬盤相同，ATA或SCSI接口，連接到硬盤線上。光盤驅(qū)動(dòng)器的品牌日本品牌：索尼、東芝、松下、

8、日立、NEC、三洋等韓國(guó)品牌：三星、高士達(dá)、現(xiàn)代等臺(tái)灣品牌：宏基、精英、華碩等新加坡品牌：創(chuàng)新、維用等其他：飛利浦、大白鯊等計(jì)算機(jī)的輸入設(shè)備輸入設(shè)備是向計(jì)算機(jī)中輸入信息（程序、數(shù)據(jù)、聲音、文字、圖形、圖像等）的設(shè)備。微型計(jì)算機(jī)中常見(jiàn)的輸入設(shè)備有：鍵盤、鼠標(biāo)、圖形掃描儀、觸摸屏、條形碼輸入器、光筆等。 外存儲(chǔ)器也是一種輸入設(shè)備。 鍵盤 鼠標(biāo)可按結(jié)構(gòu)分為：機(jī)械式和光電式鼠標(biāo)。(軌跡球)鼠標(biāo)Mouse掃描儀（平板式）數(shù)碼相機(jī)Digital Camera計(jì)算機(jī)的輸出設(shè)備計(jì)算機(jī)的輸出設(shè)備主要有顯示器、打印機(jī)和繪圖儀等。外存儲(chǔ)器也是一種輸出設(shè)備。 顯示器有陰極射線管顯示器(CRT)、液晶顯示器(LCD、L

9、ED)和等離子體顯示器等多種，又分為14寸、15寸、17寸、17寸純平。顯示器上的內(nèi)容由像素組成，像素總和是分辨率；常見(jiàn)的高分辨率為：640*480 / 1024*768 / 1280*1024；分辨率越高，其清晰程度越好。顯示器與主機(jī)的接口為顯卡，常見(jiàn)的顯卡有VGA、 SVGA等。彩顯卡所支持的顏色數(shù)量是顯卡的一個(gè)重要指標(biāo),主要取決于顯存RAM的大小。 例：分辨率為320200，每像素點(diǎn)要求顯示4種顏色，則由22=4可知每像素點(diǎn)顏色占用2bit，共需2320200=16000B的顯存。 打印機(jī)：針式打印機(jī)、激光打印機(jī)和噴墨打印機(jī)。顯示器：CRT&LCD Display針式打印機(jī)噴墨打印機(jī)激光

10、打印機(jī)其他輸入設(shè)備攝像頭camera游戲手柄Game stickAnd so on主板主板：微機(jī)采用一種“積木式”的體系結(jié)構(gòu)，主板是一塊印刷電路板，有多個(gè)矩形的插槽，CPU、內(nèi)存、顯卡、多功能卡等都可以插在主板上。多功能卡上有串行口（用來(lái)連接鼠標(biāo)）和并行口（用來(lái)連接打印機(jī)等外設(shè)）。另外聲霸卡、視卡、調(diào)制解調(diào)器等也將插在主板上。接口:I/O(輸入/輸出)接口電路是微處理器與外部設(shè)備之間的信息變換和實(shí)現(xiàn)緩沖功能必不可少的部件總線（BUS）是連接微機(jī)各部件之間的一組公共信號(hào)線，是計(jì)算機(jī)中傳送數(shù)據(jù)和信息的公共通道。根據(jù)所傳送信息的不同，總線分為地址總線（AB)、數(shù)據(jù)總線(DB)和控制總線(CB)。主板的組成CPU插槽內(nèi)存插槽芯片組AGP插槽PCI插槽ISA插槽BIOS芯片電池硬盤接口軟驅(qū)接口電源插座鍵盤鼠標(biāo)接口USB接口串口、并口Socket架構(gòu)的P4主板主板后部接口Slot架構(gòu)主板芯片組主板上的核心元器件控制和協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)在各個(gè)硬件設(shè)備之間的傳送芯片組的性能決定了整個(gè)主板的性能主要芯片組品牌IntelVIASiSnVIDIA主板的總線結(jié)構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn)總線標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明特性ISA工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)傳輸率較低EI