《了解计算机系统的组成》

了解计算机系统的组成宋家任一、任务描述小宋是某大型信息技术公司资讯部的一位员工。同事小霜找到他，说“我以前是学电力专业的，现在刚到公司报到不久，用的是以前离职的同事留下的旧电脑，用起来有点慢，领导同意让我升级一下，但我对计算机硬件的知识不太懂，一看到主机箱里那些板卡和一堆电线就头大，想麻烦你帮我看一下”。小宋说“好啊，也不难的，我帮你看一下，顺便给你普及一下计算机系统相关的知识吧”。于是小宋就帮小霜打开了机箱，准备查看计算机的硬件配置二、问题分析要解答她的问题，首先就要系统地了解了计算机系统基本的组成相关知识，知道不同的硬件部件和核心性能参数，从而才能准确地判断出原有的硬件名称和型号及其具体参数。把握好将要升级的计算机的性能短板和不足之处，从而决定要升级的部件。三、解决方案首先要学习计算机系统基本的组成相关知识，了解计算机的硬件配置然后使用“360硬件大师”软件进行查看具体参数。在了解了升级硬件的要求后，就可以到电脑市场或网上商城去购置更换的硬件了。四、操作步骤（一）了解微机的硬件总体组成微型计算机（简称微机、个人计算机或PC机）是以微处理器（MicroProcessorUnit，亦称为中央处理器,CPU）为核心，加上由大规模集成电路实现的存储器、输入输出接口及系统总线所组成的计算机。微机可分为台式机和笔记本电脑两种。台式电脑笔记本电脑四、操作步骤（一）了解微机的硬件总体组成微机由硬件系统和软件系统两大部分组成。硬件系统由微处理器（CPU）、内存储器（包括ROM和RAM）、接口电路（包括输入接口和输出接口）和外部设备（包括输入输出设备和外存储器）几个部分组成软件系统由操作系统（windowsXP、win7、win8、win8.1、win10等），各种软件如：QQ、微信、LOL、守望先锋、王者农药等四、操作步骤（二）认识计算机各部分硬件及其性能指标步骤一认识主板。主板（MainBoard）或母板（Motherboard），是微型计算机中最大的一块集成电路板，是连接CPU、内存、各种适配器（如显卡、声卡等）和外部设备的中心枢纽。主板主板主要由芯片和插槽/接口两大部分组成（1）芯片：主要有芯片组（北桥芯片和南桥芯片）、BIOS芯片、若干集成芯片（如显卡、声卡和网卡等）等。（2）插槽/接口：主要有CPU插槽、内存条插槽、PCI插槽、PCI-E插槽、IDE接口、SATA接口、键盘/鼠标接口、USB接口等。看看实物或图片,各个部件在什么位置呢?看看南桥和北桥在什么位置,有什么不同呢?四、操作步骤（二）认识计算机各部分硬件及其性能指标步骤二认识CPU。在微型计算机中，运算器和控制器通常被合成在一块集成电路的芯片上，称为中央处理器（CentralProcessingUnit，简称CPU），又称微处理器。CPU的主要功能是从内存储器中取出指令，解释并执行指令。CPU衡量CPU的主要性能指标有如下几方面（1）主频、外频和前端总线①CPU的主频，即CPU内核工作的时钟频率（CPUClockSpeed）。②CPU的外频，通常为系统总线的工作频率（系统时钟频率），CPU与周边设备传输数据的频率。③前端总线是处理器与主板北桥芯片或内存控制集线器之间的数据通道，其频率高低直接影响CPU访问内存的速度。CPU衡量CPU的主要性能指标有如下几方面（2）字长和位数字长代表机器的精度，字长越长，可以表示的有效位数就越多，运算精度越高，处理能力越强（3）高速缓冲存储器（Cache）容量缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大,CPU中的Cache一般分为一级缓存（L1Cache）、二级缓存（L2Cache）和三级缓存（L3Cache）(一般Cache越大,价格越高)（4）核心数量（5）制造工艺四、操作步骤（二）认识计算机各部分硬件及其性能指标步骤三认识内存储器。内存储器简称内存，主要由只读存储器（Read-OnlyMemory，简称ROM）、随机存储器（Random-AccessMemory，简称RAM）和高速缓冲存储器（Cache）构成。内存储器（1）只读存储器ROM只读存储器主要用来存放一些需要长期保留的数据和程序，其信息一般由出产厂家写入，断电后内容不会消失,例如BIOS就是一种ROM.内存储器（2）随机存储器RAM随机存储器是构成内存的主要部分，主要用来临时存放正在运行的用户程序和数据及临时（从外存）调用的系统程序。插在主板的内存槽上的内存条就是一种随机存储器.RAM又可分为静态RAM（StaticRAM，简称SRAM）和动态RAM（DynamicRAM，简称DRAM）内存的性能主要有存储速度和存储容量两个指标内存储器（3）高速缓冲存储器Cache为了协调CPU与DRAM之间的速度，通常在CPU与主存储器间提供一个小而快的存储器，称为高速缓冲存储器（Cache）四、操作步骤（二）认识计算机各部分硬件及其性能指标步骤四认识外存储器外存储器又称外存，用于长期保存数据，由于其存在于主机外部，所以属于计算机外部设备。内存比较，外存容量大，速度慢。外存主要有硬盘、移动硬盘、U盘、光盘等。硬盘机械式硬盘传统的机械式硬盘硬盘由磁盘盘片组、读/写磁头、定位机构和传动系统等部分组成，密封在一个容器内.SSD固态硬盘SolidStateDisk（固态硬盘），即用固态电子存储芯片阵列制成的硬盘，由控制单元和存储单元（DRAM或FLASH芯片）两部分组成。移动硬盘移动硬盘具有容量大，使用、携带方便，单位储存成本低，安全性、可靠性强，兼容性好传统的机械式硬盘硬盘由磁盘盘片组、读/写磁头、定位机构和传动系统等部分组成，密封在一个容器内.U盘U盘（俗称优盘），利用闪存（FlashMemory）技术在断电后还能保持存储数据的原理制成，具有重量轻且体积小，读写速度快，不易损坏，采用流行的USB接口。光盘光盘（CompactDisk，CD）是利用激光原理进行读写的外存储器。它以容量大，寿命长，价格低等特点，在微机中得到了广泛的应用四、操作步骤（二）认识计算机各部分硬件及其性能指标步骤五认识输入设备输入设备将信息用各种方法输入计算机，并将原始信息转化为计算机能接受的二进制数，以使计算机能够处理。常用输入设备主要有键盘、鼠标、扫描仪、触摸屏、手写板、光笔、话筒、摄像机、数码相机、磁卡读入机、条形码阅读机、数字化仪等常用输入设备（1）键盘（2）鼠标（3）扫描仪（4）触摸屏四、操作步骤（二）认识计算机各部分硬件及其性能指标步骤六认识输出设备输出设备的功能是将计算机的处理结果转换为人们所能接受的形式并输出。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪、影像输出系统和语音输出系统等。显示器显示器是计算机最基本的输出设备，能以数字、字符、图形或图像等形式将信息显示出来。CRT-LCD-LED液晶显示器性能指标响应时间可视角度亮度，对比度打印机打印机的主要技术指标是分辨率和打印速度。打印机的分类:按打印颜色可分为单色打印机和彩色打印机；按输出方式可分为并行打印机和串行打印机；按工作方式可分为击打式打印机和非击打式打印机。针式打印机激光打印机喷墨打印机四、操作步骤（二）认识计算机各部分硬件及其性能指标步骤七了解总线总线（Bus）是PC机硬件系统用来连接CPU、存储器和输入输出设备（I/O设备）等各种部件的公共信息通道，通常由数据总线（DataBus,DB）、地址总线（AddressBus,AB）和控制总线（ControlBus,CB）三部分组成。四、操作步骤（二）认识计算机各部分硬件及其性能指标步骤八了解输入输出接口（1）PS/2接口。主要用来连接鼠标和键盘的接口。紫色的代表键盘，绿色的代表鼠标。（2）USB接口。现在大部分的外部设备都提供USB接口。USB接口的位置通常在机箱背部和前置前面板上。（3）DVI接口。DVI全称为DigitalVisualInterface，其外观是一个24针的接插件。（4）HDMI接口。只需要一条HDMI线，便可以同时传送音频和影视信号微机接口微机接口多媒体计算机的硬件接口和常用多媒体外部设备四、操作步骤（三）使用软件查看硬件配置360硬件大师四、操作步骤（四）选择升级更换的配件1．升级CPU。可以选用主板支持的CPU接口的高性能的CPU,要注意的是CPU的接口要和主板匹配。2．升级硬盘。如果主板上有SATA接口,就可以考虑升即原有的IDE接口硬盘。3．升级内存。内存可以加大单条容量，要注意内存类型和代别要一致。五、任务成果学习了微机的硬件总体组成认识了计算机各部分硬件及性能指标CPU、主板、内部存储器、外部存储器、输入设备、输出设备、总线、输入输出接口并学会使用软件查看硬件的配备，并掌握升级硬件的原则和方法.六、总结与评价七、课后作业下载并安装360硬件大师，查看自己的电脑硬件配置信息，并了解各个参数的具体意思。