微型计算机硬件

1.4微型计算机硬件组成主要内容微型计算机概述微型计算机硬件系统微型计算机概述计算机分为巨型计算机、大型计算机、小型计算机和微型计算机。微型计算机包含了多种系列、不同档次、型号的计算机，微型计算机的体系结构采用总线结构，其硬件系统包括主板、微处理器、存储器和各种外设等。微型计算机性能飞速提高，不同种类计算机之间界限变得模糊，大、小、微型计算机的工作原理和系统结构相类似。微型计算机可分为IBM-PC兼容机和苹果机两大类。微型计算机硬件微机系统结构示意图微型计算机系统结构示意图微型计算机硬件系统是由中央处理器、存储器、I/O（输入/输出）设备及其接口电路和总线组成。中央处理器地址总线数据总线控制总线内存插槽外存接口I/O接口其他I/O主存储器硬盘等各种外设键盘显示接口电路台式机笔记本工作站掌上电脑平板电脑工作站平板电脑掌上电脑笔记本台式机典型微型计算机1.主板2.CPU3.存储器4.总线与接口5.输入设备6.输出设备微型计算机硬件系统1.主板主板：主板是微型计算机硬件系统的核心，是各种设备的连接载体，为所有硬件提供接口或插槽。计算机通过主板把CPU和其他硬件连接成一个完整的系统。不同的主板，结构和布线略有不同。CPU插槽芯片组内存插槽系统BIOS，提供最基本的硬件控制功能CMOS,存放硬件配置参数微机主板结构图主板的板载功能随着主板技术的发展，主板已经不单一的是搭载CPU、内存、硬盘以及外设的平台，而是可以附加许多原来由各种类型的卡所承担的功能。这些功能称为板载功能。目前，主板的板载功能有显卡、声卡、网卡、1394卡等。CPU（CentralProcessingUnit)中央处理器，也称中央处理单元、微处理器.CPU是微机中运算器+控制器+高速缓存组成的一块集成电路芯片，是组成微型计算机的核心部件，承担着的运算和控制任务。CPU的性能大致反映了微机的性能和档次CPU的产品：（1）奔腾（Pentium）系列（2）赛扬（Celeron）系列（3）酷睿（Core）系列（4）AMD系列2.CPU3.存储器存储系统是计算机的重要组成部分,用来存储计算机工作时使用的各类信息（程序和数据）。正是因为有了存储器，计算机才有信息记忆的功能。存储器分为：内存、外存、高速缓存。微机存储系统的层次结构外部存储器（磁盘、光盘、磁带等）主存储器L2级高速缓存L1级高速缓存CPU寄存器速度快容量小速度慢容量大内存辅存内存储器（1）内存储器(内存）:（包括RAM和ROM两部分）内存又称主存储器，是微机中存放数据和各种程序的装置。速度快、容量小，价格较高，可由CPU直接访问，直接为CPU提供数据和指令，并存入由运算器送来的数据。内存以内存条的形式插在主板的内存插槽上。内存储器的特点和分类（1）只读存储器（ROM—ReadOnlyMemory）ROM:存放内容只能读不能写。（用特殊方法写入）特点：ROM中的数据断电后仍然保存。（2）随机存取存储器（RAM—RandomAccessMemory）RAM：存放用户数据和程序。断电后内容丢失，RAM中的内容可随时读写。系统对内存的识别是以Byte（字节）为单位，每个字节由8位二进制数组成。（2）高速缓冲存储器Cache高速缓冲存储器Cache（缓存）：位于CPU与主存间的一种容量小、速度快、造价高的存储器，可由CPU直接访问。作用：解决CPU运算速度与内存读写速度不匹配的矛盾。工作原理：缓存中的数据是内存中的一小部分，但这一小部分是短时间内CPU即将访问的。当CPU要读取一个数据时，首先从缓存中查找，若找到，就立即读取并送给CPU处理。若未找到，CPU就再从内存中读取并处理，同时把这个数据所在的数据块调入缓存中，以便以后对整块数据的读取都从缓存中进行，不必再调用内存。CPUCacheRAM外存柱面扇区磁道特点：工作速度较快、存储容量大，已超过1TB，一般配置的硬盘容量为几百GB。硬盘驱动器:常用字母C:、D:……来标识。柱面：磁盘上同一编号的磁道构成柱面扇区：磁盘上分为若干个扇区，数据是按扇区存放的。硬盘存储器的基本组成是硬盘盘片和硬盘驱动器，硬盘盘片由涂有磁性材料的铝合金构成。1）硬盘（3）外部存储器（硬盘、光盘、移动盘）外存特点：顺序存取/块存取，容量大，速度慢，价格低；不能由CPU直接访问，存放暂时不用的数据和程序。2）光盘特点存储密度高、容量大、成本低便于携带信息保存时间长。在光盘表面烧出小坑来记录数据，计算机数据采用0、1方式记录，有坑的就是1，没有的地方代表0。光头发出的激光打到这些小坑的时候反射会不一样，以此来读取数据。光盘存储器的基本组成是光盘盘片和光盘驱动器。3）移动存储设备Flash存储设备•闪存芯片为存储介质•采用USB的接口•可擦写100万次以上移动硬盘•由笔记本硬盘改装而成，便携•采用USB、IEEE1394接口设备与各部件之间的连接总线CPU及其他芯片内存外存储器接口外部设备接口/接口卡4.总线与接口总线是计算机中各部件之间传输数据的公用通道，从主机各部件之间的连接，到主机与外设之间的连接，都采用了总线结构。总线的数据交换能力用总线带宽（同一时刻能够传送的二进制位数）来衡量。总线（BUS）接口：是外部设备与微型计算机连接的端口。是一组电气连接和信号交换标准。接口通过接口，可以把打印机、外置Modem、扫描仪、U盘、MP3播放机、数码相机（DC）、数码摄像机（DV）、移动硬盘、手机、等外设连接到计算机上。将数据、程序等转换成计算机能接受的二进制码，并将它们送入内存。常用输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、光笔、数字化仪、触摸屏等。5.输入设备6.输出设备将数据、程序等转换成人们能接受的编码输出出来。常用输出设备：显示器、打印机、绘图仪等。本章小结本章主要介绍了微型计算机的组成结构，以及微型计算机中各部件概述。学习的重点是理解和掌握计算机硬件系统的组成，了解和认识微型计算机的各部分设备。初步掌握微型计算机硬件设备的正确连接方法及购机常识。