計(jì)算機(jī)硬件教案資料

計(jì)算機(jī)硬件微處理器微型

計(jì)算機(jī)的核心部分是指由一片或幾片大規(guī)模集成電路組成的，具有運(yùn)算器和控制器功能的中央處理器(CPU)。微型計(jì)算機(jī)

以微處理器為核心，配上由大規(guī)模集成電路制成的存儲(chǔ)器、輸入輸出接口電路及系統(tǒng)總線(xiàn)所組成的計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱(chēng)微型計(jì)算機(jī)。微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

以微型計(jì)算機(jī)為中心，配以相應(yīng)的外圍設(shè)備、電源和輔助電路，以及指揮微型計(jì)算機(jī)工作的系統(tǒng)軟件，就構(gòu)成了微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。2．CPU、內(nèi)存、接口和總線(xiàn)的概念微型計(jì)算機(jī)包含了多種系列、檔次、型號(hào)的計(jì)算機(jī)。如IBMPC等。這些計(jì)算機(jī)的共同特點(diǎn)是體積小，適合放在辦公桌上使用，而且每個(gè)時(shí)刻只能一人使用，因此又稱(chēng)為個(gè)人計(jì)算機(jī)。圖1-3是IBMPC系列機(jī)的典型結(jié)構(gòu)。圖1-3PC機(jī)的典型結(jié)構(gòu)

主板

主板是固定在主機(jī)箱上的一塊電路板，主板上裝有大量的有源電子元件。其中主要組件有：CMOS、基本輸入輸出系統(tǒng)(basicinputandoutputsystem，BIOS)、高速緩沖存儲(chǔ)器(cache)、內(nèi)存插槽、CPU插槽、鍵盤(pán)接口、軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器接口、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器接口、總線(xiàn)擴(kuò)展插槽(提供．ISA、PCI等擴(kuò)展槽)、串行接口(COM1、(COM2)、并行接口(打印機(jī)接口LPT1。因此，主板是計(jì)算機(jī)各種部件相互連接的紐帶和橋梁。中央處理器

中央處理器(CPU)是計(jì)算機(jī)的核心，計(jì)算機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)是在它的指揮控制下實(shí)現(xiàn)的，所有的算術(shù)和邏輯運(yùn)算都是由它完成的，因此，CPU是決定計(jì)算機(jī)速度、處理能力、檔次的關(guān)鍵部件。存儲(chǔ)器

存儲(chǔ)器分為內(nèi)存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器，通常簡(jiǎn)稱(chēng)為內(nèi)存和外存。內(nèi)存是計(jì)算機(jī)的主要工作存儲(chǔ)器，一般計(jì)算機(jī)在工作時(shí)，所執(zhí)行的指令及處理的數(shù)據(jù)，均從內(nèi)存取出。內(nèi)存的速度快，但容量有限，主要用來(lái)存放計(jì)算機(jī)正在使用的程序和數(shù)據(jù)。外存具有存儲(chǔ)容量大、存取速度比內(nèi)存低的特點(diǎn)，所以它用于存放備用的程序和數(shù)據(jù)等。外存中存放的程序或數(shù)據(jù)必須調(diào)入內(nèi)存后，才能被計(jì)算機(jī)執(zhí)行和處理。常用的外存有磁盤(pán)機(jī)、磁帶機(jī)、光盤(pán)機(jī)等。內(nèi)存

內(nèi)存是計(jì)算機(jī)用于直接存取程序和數(shù)據(jù)的地方，因此計(jì)算機(jī)在執(zhí)行程序前必須將這些程序裝入內(nèi)存中。從存儲(chǔ)器取出信息稱(chēng)為讀出；將信息存入存儲(chǔ)器稱(chēng)為寫(xiě)入。存儲(chǔ)器讀出信息后，原內(nèi)容保持不變；向存儲(chǔ)器寫(xiě)入信息，則原內(nèi)容被新內(nèi)容所代替。由于內(nèi)存是由半導(dǎo)體器件構(gòu)成的，沒(méi)有機(jī)械裝置，所以?xún)?nèi)存的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于外存。·只讀存儲(chǔ)器ROM(readonlymemory)

只能讀而不能寫(xiě)入信息，它一般用來(lái)存儲(chǔ)固定的系統(tǒng)軟件和字庫(kù)等內(nèi)容，只能被調(diào)用，而不能被重寫(xiě)或修改，也不會(huì)因斷電而消失?！るS機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM(randomaccessmemory)

可以進(jìn)行任意的讀或?qū)懖僮?，它主要用?lái)存放操作系統(tǒng)、各種應(yīng)用軟件、輸入數(shù)據(jù)、輸出數(shù)據(jù)、中間計(jì)算結(jié)果以及與外存交換的信息等。由于RAM用半導(dǎo)體器件組成，一旦斷電，信息就會(huì)丟失，所以不能永久保留。

內(nèi)存容量是反映計(jì)算機(jī)性能的一個(gè)很重要的指標(biāo)，目前常用64MB、128MB、256MlB等，可高達(dá)4GB。外存

外部存儲(chǔ)器包括軟盤(pán)、硬盤(pán)、光盤(pán)和磁帶等。外存的信息存儲(chǔ)量大，但由于存在機(jī)械運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，所以存取速度要比內(nèi)存慢得多。由于外存具有很大的存儲(chǔ)容量，因此它可以存放大量信息。它不但存有機(jī)器開(kāi)機(jī)后立即要調(diào)入的操作系統(tǒng)，而且還存有用戶(hù)的應(yīng)用軟件、數(shù)據(jù)等。由于外存大都由非電子線(xiàn)路來(lái)實(shí)現(xiàn)(例磁介質(zhì)、光介質(zhì))所以外存上的信息從原理上講可以長(zhǎng)期保留。外存中存放的程序或數(shù)據(jù)必須調(diào)入內(nèi)存后，才能被執(zhí)行和處理。

外存包括軟盤(pán)、硬盤(pán)、光盤(pán)。軟盤(pán)目前常用的軟盤(pán)有：3寸盤(pán)(3．5英寸)，低密度720KB，高密度1．44MB。超高密度軟盤(pán)，從200MB到800MB，由于需要專(zhuān)門(mén)的軟驅(qū)，而且盤(pán)片價(jià)格較高，因而使用不多。軟盤(pán)通過(guò)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器(簡(jiǎn)稱(chēng)軟驅(qū))來(lái)讀寫(xiě)信息。目前微機(jī)多使用3．5英寸1．44MB軟盤(pán)。硬盤(pán)硬盤(pán)的存儲(chǔ)容量很大，它是使用溫徹斯特技術(shù)制成的驅(qū)動(dòng)器，將硅鋼盤(pán)片連同讀寫(xiě)頭等一起封裝在真空密閉的盒子內(nèi)，故無(wú)空氣阻力、灰塵影響。其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)密度大、速度決。使用時(shí)應(yīng)防止振動(dòng)，所以計(jì)算機(jī)通電工作時(shí)，不能搬動(dòng)，也不能搖晃和撞擊。新的硬盤(pán)工作前需要格式化，但使用中的硬盤(pán)不能隨便格式化，否則將丟失全部數(shù)據(jù)。隨著計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展，硬盤(pán)也由低存儲(chǔ)容量10MB發(fā)展到40GB，或更大。光盤(pán)光盤(pán)的讀寫(xiě)原理與磁介質(zhì)存儲(chǔ)器完全不同，它是根據(jù)激光原理設(shè)計(jì)的一套光學(xué)讀寫(xiě)設(shè)備。自20世紀(jì)80年代初從音響領(lǐng)域進(jìn)入計(jì)算機(jī)領(lǐng)域后，在技術(shù)和應(yīng)用上日趨成熟。目前，大部分．PC機(jī)已配置了CD—ROM(只讀光盤(pán))驅(qū)動(dòng)器。CD．ROM的標(biāo)準(zhǔn)容量為680MB，雙速驅(qū)動(dòng)器的速度為30KB/s。

VCD(videoCD)是用來(lái)存放采用MPEG標(biāo)準(zhǔn)編碼的全動(dòng)態(tài)圖像及其相應(yīng)聲音的數(shù)據(jù)光盤(pán)，它可以在一張普通的光盤(pán)上記錄70分鐘的全屏幕活動(dòng)音、視頻數(shù)據(jù)及相