計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成

隨著計(jì)算機(jī)功能的不斷增強(qiáng)，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展，計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)也越來(lái)越復(fù)雜，但是其基本組成和工作原理還是大致相同的，一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分組成，本節(jié)主要介紹計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容。

計(jì)算機(jī)的硬件配置組成

如前所述，計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)由5大部件組成，但是在實(shí)際的技術(shù)設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)上，包括在購(gòu)買(mǎi)個(gè)人電腦，進(jìn)行個(gè)人電腦的配置時(shí)，我們往往根據(jù)各個(gè)物理部件的重要性、使用概率、物理構(gòu)造等因素對(duì)計(jì)算機(jī)硬件進(jìn)行劃分。一般，個(gè)人計(jì)算機(jī)的基本硬件配置包括主機(jī)、顯示器、鍵盤(pán)、鼠標(biāo)四個(gè)部件，而主機(jī)又包含主板、機(jī)箱、電源、聲卡、顯卡等各種物理設(shè)備。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)用戶的需求，配備擴(kuò)展外部設(shè)備，如打印機(jī)、掃描儀、數(shù)碼攝像頭等。我們把計(jì)算機(jī)系統(tǒng)必須的硬件設(shè)備稱為計(jì)算機(jī)的最小配置，它應(yīng)該包括顯示器、鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、主機(jī)中的機(jī)箱、電源、顯卡、主板、內(nèi)存條、硬盤(pán)。而其他設(shè)備，如聲卡、網(wǎng)卡、Modem、音箱等都是為了增強(qiáng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)某一方面的功能（比如多媒體功能）而添加的。

微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)顯示器主機(jī)鍵盤(pán)鼠標(biāo)主機(jī)PS/2鼠標(biāo)接口鍵盤(pán)接口顯示接口U盤(pán)接口打印機(jī)接口網(wǎng)絡(luò)接口音箱接口主板主板是一塊印刷電路板，是中央處理器（即CPU）與其他部件連接的橋梁。主板上主要包括CPU插座、內(nèi)存插槽、外設(shè)接口插座、串行和并行端口等幾部分。

主板

主板又叫系統(tǒng)板或母板。它是整個(gè)電腦的基板，是CPU、內(nèi)存、顯卡及各種擴(kuò)展卡的載體。主板的性能直接關(guān)系著整個(gè)電腦是否穩(wěn)定，計(jì)算機(jī)整體運(yùn)行速度也受到主板性能的影響。

主板是計(jì)算機(jī)各部件的連接工具。內(nèi)存條插槽芯片組BIOS芯片CPU插座串行接口PCI擴(kuò)展槽AGP擴(kuò)展槽主板電池中央處理器中央處理器（CPU）也稱為微處理器，是一塊超大規(guī)模集成電路芯片，是計(jì)算機(jī)的“心臟”。中央處理器主要由控制器、運(yùn)算器等部件構(gòu)成。中央處理器（CPU）◆CPU主要包括運(yùn)算器和控制器兩部分。運(yùn)算器又稱算術(shù)邏輯運(yùn)算部件(ALU)，其功能是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理。運(yùn)算器在控制器的控制下實(shí)現(xiàn)其功能，運(yùn)算結(jié)果由控制器指揮送到內(nèi)存儲(chǔ)器中。它是計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)算的核心，其主要的性能參數(shù)是運(yùn)算精度和運(yùn)算速度?？刂破魇怯?jì)算機(jī)的管理機(jī)構(gòu)和指揮中心，其功能是對(duì)程序規(guī)定的控制信息進(jìn)行解釋，根據(jù)其要求進(jìn)行控制，調(diào)度程序、數(shù)據(jù)和地址，協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)各部分工作及內(nèi)存與外設(shè)的訪問(wèn)等。運(yùn)算器和控制器是計(jì)算機(jī)的核心部件，通常將這兩個(gè)部件集成在一塊芯片上，稱為中央處理器CPU。微型計(jì)算機(jī)的中央處理器又稱為微處理器?！鬋PU是電腦的核心部件，決定計(jì)算機(jī)的性能。反映CPU性能的最重要的指標(biāo)是主頻和數(shù)據(jù)傳遞的位數(shù)。主頻反映CPU的速度，主頻越高，CPU的工作速度就越快。傳遞數(shù)據(jù)的位數(shù)是指電腦能夠同時(shí)傳遞的二進(jìn)制數(shù)據(jù)位數(shù)，目前絕大多數(shù)的微處理器芯片都是32位或64位的。

◆目前市場(chǎng)上最流行的CPU分成Intel和AMD兩大陣營(yíng)。圖3

Pentium4CPU的外觀圖存儲(chǔ)器

1．內(nèi)存儲(chǔ)器

內(nèi)存儲(chǔ)器簡(jiǎn)稱為內(nèi)存。通常把向存儲(chǔ)器存入數(shù)據(jù)的過(guò)程稱為寫(xiě)入，而把從存儲(chǔ)器取出數(shù)據(jù)的過(guò)程稱為讀出。

（1）隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）：RAM在計(jì)算機(jī)運(yùn)行過(guò)程中可以隨時(shí)讀出所存放的信息，也可以隨時(shí)寫(xiě)入新的內(nèi)容。

（2）只讀存儲(chǔ)器（ROM）：ROM里的內(nèi)容只能讀出，不能寫(xiě)入。內(nèi)存儲(chǔ)器

u內(nèi)存儲(chǔ)器簡(jiǎn)稱內(nèi)存，又稱主存。它直接與CPU交換信息，用來(lái)存放當(dāng)前運(yùn)行程序的指令和數(shù)據(jù)。內(nèi)存的存儲(chǔ)容量以字節(jié)為基本單位，每個(gè)字節(jié)都有自己的編號(hào)，稱為“地址”。

內(nèi)存是電腦的一個(gè)臨時(shí)存儲(chǔ)器，它只負(fù)責(zé)電腦數(shù)據(jù)的中轉(zhuǎn)而不能永久保存。

內(nèi)存儲(chǔ)器分為隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）和只讀存儲(chǔ)器（ROM）。

隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）：通常RAM指計(jì)算機(jī)的主存，CPU對(duì)它們既可以讀出數(shù)據(jù)也可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)，但是，一旦關(guān)機(jī)斷電，RAM中的信息全部丟失。只讀存儲(chǔ)器（ROM）：ROM里的內(nèi)容只能讀出，不能寫(xiě)入。即使斷電，ROM中的信息也不會(huì)丟失。

內(nèi)存儲(chǔ)器是電腦的核心部件，重要性僅次于CPU，它的容量和處理速度直接決定了電腦數(shù)據(jù)傳輸?shù)目炻?/p>

內(nèi)存儲(chǔ)器容量為128MB、256MB、512MB、1GB等。

內(nèi)存儲(chǔ)器是勾通CPU與硬盤(pán)之間的橋梁。圖4內(nèi)存4、外存儲(chǔ)器(輔助存儲(chǔ)器)

輔助存儲(chǔ)器用來(lái)存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)。它的特點(diǎn)是容量大，速度低，價(jià)格便宜。目前常用的輔助存儲(chǔ)器有磁盤(pán)、磁帶、光盤(pán)等。

（1）軟盤(pán)可以移動(dòng)的存儲(chǔ)介質(zhì)，但容量很小，常見(jiàn)為1.44MB的3.5英寸盤(pán)。

3.5寸軟盤(pán)的護(hù)套上有一個(gè)活動(dòng)滑塊的方形小孔，這個(gè)小孔稱為寫(xiě)保護(hù)孔。如果移動(dòng)滑塊露出小孔，軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器只能對(duì)這片軟盤(pán)讀出數(shù)據(jù)，而不能寫(xiě)入數(shù)據(jù)。

通過(guò)軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行讀寫(xiě)操作。

讀：從磁盤(pán)里讀取數(shù)據(jù)；寫(xiě)：向磁盤(pán)里寫(xiě)入數(shù)據(jù)。

圖5軟盤(pán)及軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器（2）硬盤(pán)◆硬盤(pán)是各種程序、數(shù)據(jù)和結(jié)果的存放處

，里面存儲(chǔ)的信息不會(huì)由于斷電而丟失。

◆硬盤(pán)重要的指標(biāo)是存取速度。

◆一個(gè)硬盤(pán)一般由多個(gè)盤(pán)片組成，盤(pán)片的每一面都有一個(gè)讀寫(xiě)磁頭。硬盤(pán)在使用時(shí)，要將盤(pán)片格式化成若干個(gè)磁道（稱為柱面），每個(gè)磁道再劃分為若干個(gè)扇區(qū)。

◆硬盤(pán)容量=磁頭數(shù)×柱面數(shù)×扇區(qū)數(shù)×每扇區(qū)字節(jié)數(shù)

◆硬盤(pán)存儲(chǔ)容量大，目前常見(jiàn)的有80、120、160、200、300GB等。

圖6硬盤(pán)存儲(chǔ)器外存儲(chǔ)器硬盤(pán)的存儲(chǔ)介質(zhì)是若干個(gè)剛性磁盤(pán)片，因此叫做硬盤(pán)。

光盤(pán)是通過(guò)光學(xué)方式讀取和記錄信息的。

存儲(chǔ)器閃存具有體積小、重量輕、讀寫(xiě)速度快、斷電后資料也可以保存的特點(diǎn)。

將一個(gè)鍍有磁化材料的盤(pán)片封裝在一個(gè)護(hù)套內(nèi)而構(gòu)成軟盤(pán)。

（4）閃存（FlashDisk）

◆可移動(dòng)存儲(chǔ)。

◆時(shí)髦美觀小巧，容量常見(jiàn)128MB、256MB、512MB、1GB等?！?/p>

USB接口，即插即用，可帶電插拔。

◆可以引導(dǎo)機(jī)器啟動(dòng)（需要U盤(pán)和主板的支持），在windows2000以上的操作系統(tǒng)中使用不需要安裝驅(qū)動(dòng)程序。

圖8閃存

（3）光盤(pán)

◆光盤(pán)存儲(chǔ)器是一種利用激光技術(shù)存儲(chǔ)信息的裝置。目前常見(jiàn)的光盤(pán)有只讀型光盤(pán)、一次寫(xiě)入型光盤(pán)和可擦寫(xiě)型光盤(pán)三類。

◆光盤(pán)是一種可以移動(dòng)的存儲(chǔ)介質(zhì)，CD-ROM光盤(pán)的容量比軟盤(pán)大得多，其容量為700M左右。而DVD-ROM光盤(pán)的容量可達(dá)到幾GB，甚至更大。

◆通過(guò)光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行讀寫(xiě)操作。普通光盤(pán)都是只能讀不能寫(xiě)的

。

◆可寫(xiě)入型光盤(pán)需要使用“光盤(pán)刻錄機(jī)”才能把數(shù)據(jù)寫(xiě)到CD-R光盤(pán)上。

圖7光盤(pán)及光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器

顯卡（也稱顯示卡）是CPU與顯示器之間的接口電路。網(wǎng)卡也叫網(wǎng)絡(luò)適配器，是計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)連接的接口電路。利用網(wǎng)卡可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的連接與通訊。顯卡和網(wǎng)卡輸入設(shè)備掃描儀是常用的圖像輸入設(shè)備。

鼠標(biāo)可以在屏幕中靈活地移動(dòng)光標(biāo)，選擇各種操作和命令。

鍵盤(pán)是計(jì)算機(jī)最常用、最主要的輸入設(shè)備。

6、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備

（1）輸入設(shè)備

輸入設(shè)備是將數(shù)據(jù)、程序等轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能接受的二進(jìn)制碼，并將它們送入內(nèi)存。常用的輸入設(shè)備有鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、掃描儀、觸摸屏、攝像頭和數(shù)碼相機(jī)等。

圖10常用輸入設(shè)備輸出設(shè)備打印機(jī)是把計(jì)算機(jī)處理信息的結(jié)果打印出來(lái)的設(shè)備。

顯示器是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成可視信號(hào)的設(shè)備。

（2）輸出設(shè)備輸出設(shè)備將計(jì)算機(jī)處理的結(jié)果轉(zhuǎn)換成人們能夠識(shí)別的數(shù)字、字符、圖像、聲音等形式顯示、打印或播放出來(lái)。常用的輸出設(shè)備有顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等。

圖11常用輸出設(shè)備打印機(jī)投影機(jī)控制器運(yùn)算器輸出設(shè)備存儲(chǔ)器輸入設(shè)備軟件是相對(duì)硬件而言的，所謂軟件是指為運(yùn)行、維護(hù)、管理、應(yīng)用計(jì)算機(jī)所編制的所有程序的總和。軟件可分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。

1、系統(tǒng)軟件

系統(tǒng)軟件指可以高效率使用和管理計(jì)算機(jī)、為用戶提供友好界面、幫助用戶編寫(xiě)和調(diào)試應(yīng)用程序的通用程序集合。常用的系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)、語(yǔ)言處理程序和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等，其中操作系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件的核心。

(1)操作系統(tǒng)

操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)的一個(gè)大型軟件，是計(jì)算機(jī)的“大管家”。概括起來(lái)操作系統(tǒng)具有三大功能：管理計(jì)算機(jī)軟硬件資源；組織協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)的運(yùn)行以增強(qiáng)系統(tǒng)的處理能力；提供人機(jī)接口，為用戶提供方便。操作系統(tǒng)的管理功能主要包括進(jìn)程與處理機(jī)調(diào)度管理、作業(yè)管理、存儲(chǔ)管理、文件管理以及設(shè)備管理等。目前，常見(jiàn)的操作系統(tǒng)有：微軟的

Windows

系列、蘋(píng)果的MacOS、多用于大型服務(wù)器的UNIX、擁有開(kāi)放源代碼的Linux等。

計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)2、應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件指用戶借助系統(tǒng)軟件在各自的應(yīng)用領(lǐng)域中，為解決各類實(shí)際問(wèn)題而編制的程序，它用來(lái)幫助人們完成特定領(lǐng)域的工作。目前，一些應(yīng)用軟件已逐步標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化，形成了解決某類典型問(wèn)題的應(yīng)用程序組合，即軟件包，如財(cái)務(wù)管理軟件包等。需要指出的是，隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的不斷深入，系統(tǒng)軟件與應(yīng)用軟件之間已不再有明顯的界限。一些具有通用價(jià)值的應(yīng)用程序，可以納入系統(tǒng)軟件之中，作為一種資源提供給用戶。

1．病毒的由來(lái)

計(jì)算機(jī)病毒作為一個(gè)概念自1983年11月3日由美國(guó)計(jì)算機(jī)專家弗雷德·科恩首次提出并進(jìn)行了驗(yàn)證。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)病毒也在迅速泛濫、蔓延，危害越來(lái)越大。2．計(jì)算機(jī)病毒的概念計(jì)算機(jī)病毒，本質(zhì)上是一種人為設(shè)計(jì)、可執(zhí)行的破壞性程序，具有自我復(fù)制功能。計(jì)算機(jī)病毒一般由病毒引導(dǎo)模塊、病毒傳染模塊、病毒激發(fā)模塊三大部分組成。計(jì)算機(jī)病毒基礎(chǔ)知識(shí)計(jì)算機(jī)病毒

計(jì)算機(jī)病毒的主要特點(diǎn)

計(jì)算機(jī)病毒是一種特殊的具有破壞性的計(jì)算機(jī)程序。它具有自我復(fù)制能力，很強(qiáng)的傳染性，一定的潛伏性，特定的觸發(fā)性，很大的破壞性。計(jì)算機(jī)病毒的種類盡管很多，但歸納起來(lái)具有以下特點(diǎn)：（1）傳染性 （2）隱蔽性 （3）潛伏性 （4）觸發(fā)性 （5）破壞性

計(jì)算機(jī)病毒的分類

（1）文件型病毒 （2）引導(dǎo)型病毒

（3）宏病毒 （4）蠕蟲(chóng)病毒

1989年9月，“耶路撒冷”病毒使荷蘭10萬(wàn)臺(tái)電腦失靈；1989年10月，瑞士郵電系統(tǒng)部分電腦由于病毒侵入而癱瘓；1990年初，美國(guó)得克薩斯州一家公司由于電腦病毒，使該公司17萬(wàn)名職工推遲一個(gè)月才領(lǐng)到工資。1988年11月2日，美國(guó)康奈爾大學(xué)的學(xué)生莫里斯將自己設(shè)計(jì)的電腦病毒侵入美軍電腦系統(tǒng)，使6000多臺(tái)電腦癱瘓24小時(shí)，損失1億多美元。1992年3月6日是“米開(kāi)朗琪羅”病毒日，這一病毒使全球1萬(wàn)臺(tái)電腦受襲擊。據(jù)統(tǒng)計(jì)，北美的電腦病毒種類每4個(gè)月就翻一番。因此，對(duì)電腦病毒的防治已成為電腦發(fā)展的重要課題之一。計(jì)算機(jī)病毒的主要癥狀⑴屏幕出現(xiàn)一些異常的顯示畫(huà)面或問(wèn)候語(yǔ)。⑵機(jī)箱的揚(yáng)聲器發(fā)出異常的蜂鳴聲。⑶可執(zhí)行文件的長(zhǎng)度發(fā)生變化。⑷程序或數(shù)據(jù)突然消失。⑸系統(tǒng)運(yùn)行速度明顯變慢。⑹系統(tǒng)啟動(dòng)異?；蝾l繁死機(jī)。⑺打印出現(xiàn)問(wèn)題。⑻生成不可見(jiàn)的表格文件或程序文件。⑼系統(tǒng)不承認(rèn)磁盤(pán)或者硬盤(pán)不能正常引導(dǎo)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)病毒的分類⑴按設(shè)計(jì)者的意圖和破壞性的大小分為：良性病毒和惡性病毒。⑵按照入侵途徑，計(jì)算機(jī)病毒可分為：外殼型、源碼型、入侵型和操作系統(tǒng)型。⑶按照病毒的發(fā)作時(shí)間分為定時(shí)發(fā)作病毒和隨機(jī)發(fā)作病毒。病毒傳播途徑計(jì)算機(jī)病毒傳播的主要途徑是磁介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)和光盤(pán)。計(jì)算機(jī)病毒的防治為了防止計(jì)算機(jī)病毒的侵害，使用計(jì)算機(jī)時(shí)應(yīng)該養(yǎng)成良好的防病毒習(xí)慣。