第三节微型计算机的系统组成

《计算机应用基础》自编教案第1页共11页项目三选购和维护一台计算机第三节微型计算机的系统组成【教学目标】了解微机主机的组成了解微机外存储器的分类及特点了解微机输入设备的分类及特点了解微机输出设备的分类及特点【教学时序】一、微型计算机的系统组成下图所示为一台多媒体微型计算机的系统组成，它包括主机、显示器、键盘、鼠标、音箱和耳机等。1．主机微机的主机箱内一般安装着系统主板（包括CPU和内存等）、外存（软盘、硬盘和光盘）、总线扩展槽、输入输出接口电路（显示适配卡、打印适配卡、声音卡、视频卡和Modem卡）等。《计算机应用基础》自编教案第2页共11页（1）主板主板也称系统主板或母板，它是一块电路板，用来控制和驱动整个微型计算机，是微处理器与其他部件连接的桥梁。主板主要组成：■CPU插座■内存插槽■总线扩展槽■外设接口插座■串行和并行端口（2）CPU■CPU是微型计算机的心脏，主要包括运算器和控制器。■微型计算机的处理功能是由CPU来完成的。■CPU芯片决定了计算机的档次，CPU的性能直接决定了微型计算机的性能。■CPU的主要性能指标有两个：字长和主频。字长(位)：指CPU一次能处理的二进制数的位数。CPU字长越长，性能越强。PC机的字长，已由8088的准16位(运算用16位，I／O用8位)发展到现在的32位、64位。主频(Mhz)：CPU工作的时钟频率，单位为MHz（兆赫兹）。主频越高处理数据速度越快。如PentiumIII800表示CPU型号为PentiumIII，主频为800MHz。Pentium42.0G表示CPU型号为Pentium4，主频为2.0GHz。（3）内存（主存储器或主存）内存用于存放计算机当前正在运行的程序和数据，它可被CPU访问，直接与CPU交换信息。其特点是：读写速度快，但容量较小，价格也较高。内存储器目前大多采用半导体存储器，按功能分为RAM（RandomAccessMemory，随机存储器）和ROM（readonlyMemory，只读存储器）两类。■只读存储器（ROM）：ROM（ReadOnlyMemory）：用于存放内容不变的信息，在机器出厂时就已装入。ROM的特点是其内容只能读出不能写入，断电后，ROM中的内容仍存在。一般固化在ROM中的是机器的自检程序、初始化程序、基本输入输出设备的驱动程序等。《计算机应用基础》自编教案第3页共11页■随机存储器（RAM）：RandomAccessMemory（RAM）：用于存放正在使用的程序和数据。RAM的特点是其中存入的内容可随时读出写入，断电后，RAM中的内容全部丢失。计算机中直接与CPU打交道的程序和数据都是存放在RAM中，因此通常所说的计算机内存指的就是RAM。RAM又分为动态随机存取存储器DRAM和静态随机存取存储器SRAM两类。内存容量是计算机性能的又一个重要指标，内存越大，“记忆”能力越强，程序运行的速度也越快。RAM的容量已从早期的640KB，逐步发展到8MB、64MB，再到目前的128MB、256MB。高档机可达到512MB，甚至更大。2．外存储器外存储器又称为辅助存储器，也简称外存、辅存。用于存放暂时不用的程序和数据，它不能直接被CPU访问，但它可以与内存成批交换信息，即外存中的信息只有被调入内存才能被CPU访问。外存相对于内存而言，其特点是：存取速度较慢，但存储容量大，价格较低，信息不会因掉电而丢失。目前最常用的外存有软盘、硬盘和光盘。（1）软盘（FloppyDisk）软盘是由表面涂有一层磁性材料的塑料圆盘制成，使用时需要插入软盘驱动器。软盘有体积小，携带方便、价格便宜等优点，因而被广泛使用。■软盘的种类：软盘按直径的大小分为5.25英寸和3.5英寸（简称5″和3″），按存储密度分为低密度和高密度，按存储面分为单面和双面。■磁道与扇区：每张软盘的表面上包含许多同心圆，每一个同心圆称为一个磁道，磁道的编号从最外层以0开始（第0道），依次为1、2、3……每个磁道平均划分为若干弧段，每个弧段称为一个扇区，每个扇区放512个字节。数据在磁盘上是按磁道和扇区来存放的。存储器可容纳的二进制信息量称为存储容量，存储容量的基本单位是字节（Byte），常用的存储容量单位还有KB、MB、GB，它们之间的关系为：《计算机应用基础》自编教案第4页共11页1Byte=8bit（二进制位）1KB=210B1MB=220B1GB=230B■软盘容量大小的计算：一张软盘的存储容量为：存储容量=面数×磁道数×扇区数×每扇区字节数（512）存储容量=2×80×18×512=1440×210B≈1.44×220B≈1.44MB■软盘的写保护：透光为写保护，只能读出盘中的数据，不能写入数据到软盘中（2）硬盘（HardDiskDriver/FixedDisk）硬盘是至今最重要的外存储器，它由一组同样大小、涂有磁性材料的铝合金圆盘片环绕一个共同的轴心组成。相对于软盘而言，硬盘具有磁盘容量大、存取速度快、可靠性高、每兆字节成本低等优点。硬盘一般都封装在一个金属盒子里，固定在主机箱内，因而它不能像软盘那样随时放入和拿出，不便携带。同时硬盘内的洁净度要求非常高。采用了密封型空气循环方式和空气过滤装置，不得任意拆卸。硬盘在出厂后必须经过以下3步基本操作才能使用：第1步是对硬盘进行低级格式化；第2步是对硬盘进行分区；第3步对硬盘进行高级格式化。（3）光盘光盘是近年来迅速发展的一种辅助存储器，可以存放各种文字、声音、图形、图像和动画等多媒体数字信息，而且具有价格便宜、体积小、容量大、易长期保存等优点，是多媒体技术获得迅速推广的重要因素之一。■信息在光盘上的存储方式：光盘系统由光盘盘片和光盘驱动器组成。光盘盘片由聚碳酸脂（PC）注塑而成，表面有无数个微小的凹坑，代表着所记录的信息，有关数据就记录存储在由内向外的带凹坑和非凹坑组成的螺旋型路径上。《计算机应用基础》自编教案第5页共11页■光盘的容量一张CD–ROM光盘可以存储650MB的数据。■光盘的种类：只读型光盘（CompactDisk–ReadOnlyMemory，即CD–ROM）：只能读出，不能写入。只写一次型光盘（WriteOnce,ReadMany，缩写为WORM）：可以写一次，多次读出可擦写型光盘（Rewriteable）：可反复读出和写入■光盘的访问速度：单倍速―――传输速率为150KB/s52倍速―――传输速率为52*150KB/s（4）U盘U盘是一种基于USB接口的无需驱动器的微型高容量活动盘，可以简单方便地实现数据交换。U盘体积非常小，容量比软盘大很多（目前一般为8MB~512MB，最高达2GB）。它不需要驱动器，无外接电源，使用简便，即插即用，带电插拔；存取速度快，约为软盘速度的15倍；可靠性好，可擦写达百万次，数据可保存10年以上；采用USB接口，并可带密码保护功能。（5）扩展槽和总线系统板上一般有5～8个扩展槽，用于插入各种接口板（适配器）。这些扩展槽与主板上的系统总线相连，任何接口板插入扩展槽后，就可通过系统总线与CPU连接。总线是一组连接CPU、内存储器和外部设备的公共信号线，用来沟通所有部件之间信息的流通。根据传输方式总线分为数据总线DB、地址总线AB和控制总线CB；按照体系结构总线又有ISA总线、MCA总线、EISA总线、VESAVL总线和PCI总线。3．输入/输出设备（1）输入设备常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、音频输入设备、视频输入设备等。①键盘：键盘是最常用的输入设备，常用的键盘有101键、104键，108键等。■打字键区（主键盘区）打字键区位于键盘的左下方，是键盘中最主要的区域，与普通英文打字机的键盘类似，其主要功能是输入文字和符号。包括英文字母、数字和符号以及部分。《计算机应用基础》自编教案第6页共11页Tab制表键。每按一次，光标向右移动8个字符位置。在文字处理软件中每次移动的字符数可由用户规定。Capslock大小写转换大小写转换键。控制Capslock灯的发亮或熄灭，Capslock灯亮，表示大写状态，否则为小写状态。Ctrl控制功能键。这个键须与其他键同时组合使用，才能完成某些特定功能。Shift换档键（主键盘左右下方各一个，其功能一样）。主要用途：①同时按下Shift和具有上下档字符的键，上档符起作用；②用于大小写字母输入：当处于大写状态，同时按下Shift和字母键，输入小写字母；当处于小写状态，同时按下Shift和字母键，输入大写字母。Alt组合功能键。这个键须与其他键同时使用，才能完成某些特定功能。Space空格键（键盘下方最长的键）。按一下产生一个空格。Backspace或写为←，退格键。删除光标所在位置左边的一个字符。Enter或写为↙，回车键。结束一行输入，光标到下一行。■功能键区功能键区位于键盘的最上面一排ESC键用来中止某项操作。在有些编辑软件中，按一下此键，弹出系统菜单。F1-F12在不同的应用软件中，能够完成不同的功能。例如，在Windows下，按F1键可以查看选定对象的帮助信息，按F10键可以激活菜单栏等。PrtSc用于对屏幕进行硬拷贝，即打印屏幕键。在WindoWs中，按Alt+PrintScreen组合键可以将当前的活动窗口复制到剪贴板中。ScrollLock滚屏幕状态和自锁状态。Pause/Break暂停键。当屏幕在滚动显示某些信息时按下此键，可以暂停显示，直到按下任意键盘为止。如果同时按下Ctrl和Pause键，通常可以终止当前程序的运行。《计算机应用基础》自编教案第7页共11页■编辑键区（光标控制键区）编辑键区位于主键盘区与数字小键盘区的中间，用于光标定位和编辑操作。■数字小键盘区（辅助键区）数字小键盘区在键盘的右部，由数字、符号、数字锁定键NumLock以及Enter键组成。在每一个数字键上，都标有一个光标控制符。当按下数字锁定键后（使NumLock指示灯亮），按数字键表示输入数字。再次按下数字锁定键后（使NumLock指示灯灭），数字键用于移动光标。②鼠标鼠标器简称鼠标是一种手持式的输入设备，用来控制显示屏幕上光标移动位置和选择、移动显示屏幕上的内容。→←↑↓HomeEndPageUpPageDownInsertDelete光标右移一个字符光标左移一个字符光标上移一行光标下移一行光标移到行首光标移到行尾光标移到上一页光标移到下一页插入/改写状态转换删除光标所在的字符《计算机应用基础》自编教案第8页共11页按工作原理鼠标可分为：机械式和光电式。■机械式：鼠标下面有一个可以滚动的小球，当鼠标在平面上移动时，小球与平面摩擦转动，带动鼠标内的两个光盘转动，产生脉冲，测出X-Y方向的相对位移量，从而可反映出屏幕上鼠标的位置。机械式鼠标价格便宜，故障率较高，需要经常清洗。■光电式：鼠标下面有一个光电转换装置，需要一块专用取信号的垫板配合使用。鼠标在板上移动，鼠标下的光电转换装置根据从垫板上所取信号来确定光标位置。光电式鼠标故障较少，但价格较贵。③扫描仪扫描仪是图片输入的主要设备，把一幅画或一张照片转换成数字信号存储在计算机内，然后利用有关的软件编辑、显示或打印计算机内的图形。扫描仪的主要技术指标有：分辨率（DPI，即每英寸扫描所得到的像素点数）、灰度值或颜色数、幅面（A4，A3，A2等）和扫描速度。（2）输出设备①显示器显示器是计算机系统最常用的输出设备，由监视器和显示控制适配器两部分组成。显示控制适配器又称为适配器或显示卡，不同类型的监视器应配备相应的显示卡。■显示器种类：目前广泛使用的监视器是阴极射线管（CRT）监视器和液晶（LCD）监视器。后者主要用于笔记本电脑。■显示器尺寸：显示器的尺寸有：12、14、15、17、20英寸等多种规格，显示器的色彩有单色和彩色两种，显示器的显示方式有字符和图形两种。■显示器技术指标：显示器最重要的性能指标是分辨率，分辨率是在屏幕上横向和纵向像素的个数，例如某显示器