1、第三章 微型計算機的硬件基礎(chǔ),本章主要內(nèi)容,微型計算機的系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu) 微型計算機硬件組成 微型計算機的性能指標,1 微型計算機的系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu),微型計算機又稱為個人計算機，它同樣是由控制器、運算器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備組成，控制器和運算器組合構(gòu)成中央微處理器（簡稱CPU）。 微型計算機硬件結(jié)構(gòu)的最重要的特點是總線（Bus）結(jié)構(gòu)。,系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu),1.總線 總線是計算機各部件之間傳輸信息的公共通道。 總線又分為分內(nèi)部總線和系統(tǒng)總線。內(nèi)部總線用于在CPU內(nèi)部連接運算器、控制器和寄存器。系統(tǒng)總線用于連接CPU與內(nèi)存、外存、I/O外部設(shè)備。 2總線的分類 系統(tǒng)總線上有三類信號：數(shù)據(jù)信號、地址信號和控

2、制信號。系統(tǒng)總線也分為數(shù)據(jù)總線（Data Bus）、地址總線（Address Bus）和控制總線（Control Bus）三類,3常用的總線結(jié)構(gòu),ISA總線：工業(yè)標準總線，16位，8MHz，數(shù)據(jù)傳輸率8Mb/s，尋址空間1MB，常用于80286至80486微處理器 PCI總線：外部設(shè)備互聯(lián)總線，Intel公司1991年推出，32或64位，33MHz，數(shù)據(jù)傳輸率133Mb/s，常用于Pentium微處理器 AGP是Intel公司推出的新一代圖形顯示卡專用總線，AGP顯示卡同主板芯片組直接相連，大幅提高了電腦對3D圖形的顯示能力，32位，66.6MHz，其視頻信號的傳送速率可以從PCI總線的133

3、MB/s提高到266 MB/s、 533MB/s、1.064 GB/s和2.128GB/s。,4總線的主要技術(shù)參數(shù) 總線的主要技術(shù)參數(shù)有總線的類型、總線的位數(shù)（又稱數(shù)據(jù)寬度）?？偩€的位數(shù)或稱總線的寬度，一般為8-64bit，總線的寬度愈寬，它的工作頻率及傳輸速度就越高。,計算機與外部設(shè)備接口,接口就是外部設(shè)備與計算機的連接端口，微型計算機常用的接口有串行接口、并行接口USB（Universal Serial Bus）通用串行總線接口、IEEE1394接口、硬盤接口等。,串行端口,1串行接口：串行接口主要用于連接鼠標和調(diào)制解調(diào)器。串行接口在系統(tǒng)中，被賦予專門的設(shè)備名Com1、Com2。 2并行接

4、口：并行接口簡稱并口，在系統(tǒng)中被賦予專門的設(shè)備名LPT ，一般用來連接打印機、掃描儀等。 3USB（Universal Serial Bus）通用串行總線接口 USB接口的主要特點是：即插即用，可熱插拔。 4IEEE1394接口：IEEE1394接口是蘋果公司開發(fā)的串行標準接口，中文譯名為火線接口（Firewire） 5硬盤接口：硬盤接口是硬盤與主機系統(tǒng)間的連接部件，其作用是在硬盤緩存和主機內(nèi)存之間傳輸數(shù)據(jù)。 （1）IDE接口標準 （2）SATA接口標準 （3）SCSI接口標準 （4）光纖通道,2 微型計算機硬件組成,主機 1系統(tǒng)主板 主機、顯示器、鍵盤和鼠標是微型計算機最基本的組成。 系統(tǒng)主

5、板（Mother Board）是計算機的關(guān)鍵部件之一，也是計算機中最大的一塊集成電路板。 主板上有控制芯片組、CPU插座、內(nèi)存條插槽、各種外設(shè)（BIOS）控制芯片、鍵盤和鼠標控制插座、軟硬盤接口、一個并行接口、兩個串行接口、兩個通用串行總線接口、各種總線擴展槽以及機箱面板的控制開關(guān)及指示燈連接插座等相關(guān)器件。,微型計算機的主機板,2中央處理器CPU 常用的微處理器有Intel公司的奔騰(Pentium)、賽揚(Celeron)、安騰（Itarnium）系列和AMD公司的K6和K7等系列。 CPU的主要性能指標包括字長和時鐘主頻率。 字長是指計算機在單位時間內(nèi)，CPU內(nèi)部各寄存器之間一次能直接處

6、理的二進制數(shù)的最大位數(shù)。 字是由整數(shù)倍字節(jié)組成，通常1個字=4個字節(jié)，1個雙字=8個字節(jié)。一般來說，字長越長，計算機處理數(shù)據(jù)的精度越高。 時鐘主頻率是主板上時鐘發(fā)生器產(chǎn)生的頻率（即外頻）與倍頻的乘積。時鐘頻率以兆赫茲（MHz）為度量單位。,3存儲器 分為內(nèi)存儲器和外存儲器。 （1） 內(nèi)存儲器 內(nèi)存又稱主存，分為ROM和RAM，用于存放當前正在使用的或隨時要使用的程序或數(shù)據(jù)。 CPU可以直接訪問內(nèi)存。 內(nèi)存由半導體存儲器組成，存取速度較快。 內(nèi)存中每個單元可存放一個字節(jié)(8位二進數(shù))。 只讀存儲器ROM，只能讀出而不能寫入數(shù)據(jù)，斷電不丟失。 隨機存儲器RAM，它是一種可讀可寫的存儲器 ，斷電后信

7、息全丟失，內(nèi)存中絕大部分為RAM。 高速緩沖存儲器（Cache）。 它是介于CPU和內(nèi)存之間的一種高速存取數(shù)據(jù)的芯片，是CPU和RAM之間的通信橋梁。,（2）外存儲器 外存也稱輔存，用來存放一些暫時不用而又需長期保存的程序或數(shù)據(jù)。 外存上的程序和數(shù)據(jù)以文件的形式存儲。 當需要執(zhí)行外存中的程序或處理外存中的數(shù)據(jù)時，必須通過CPU 輸入輸出指令，將其調(diào)入內(nèi)存RAM中才能被CPU執(zhí)行處理。 常見外存設(shè)備有： 1）軟盤 2） 硬盤 3）光盤 4）U盤和移動硬盤,內(nèi)外存儲器比較,存儲器是計算機的記憶裝置,主存或內(nèi)存,輔存或外存,可直接與CPU交換信息,存儲器是計算機的記憶裝置,可直接與CPU交換信息,主

8、存或內(nèi)存,存儲器是計算機的記憶裝置,可直接與CPU交換信息,主存或內(nèi)存,存儲器是計算機的記憶裝置,可直接與CPU交換信息,主存或內(nèi)存,存儲器是計算機的記憶裝置,可直接與CPU交換信息,輔存或外存,主存或內(nèi)存,存儲器是計算機的記憶裝置,可直接與CPU交換信息,輔存或外存,主存或內(nèi)存,存儲器是計算機的記憶裝置,可直接與CPU交換信息,4電源 電源有內(nèi)部電源和外部電源之分，內(nèi)部電源安裝在機箱內(nèi)部，外部電源指UPS電源。 UPS電源（Uninterruptible Power Supply），又稱為不間斷電源。是一種在市電間斷時，利用后備電池通過逆變供電的裝置。,輸入輸出設(shè)備,1輸入設(shè)備 輸入設(shè)備是將

9、外部可讀數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計算機內(nèi)部的數(shù)字編碼的設(shè)備，即向計算機輸入程序、數(shù)據(jù)及各種信息的設(shè)備。 （1）鍵盤 （2）鼠標 （3）掃描儀 （4）觸摸屏 （5）數(shù)碼相機 2輸出設(shè)備 輸出設(shè)備是將計算機內(nèi)部的數(shù)字編碼轉(zhuǎn)換成可讀的字符、圖形或聲音的設(shè)備。 （1）顯示器 顯示器的性能指標是由分辨率、刷新率、顯示內(nèi)存以及顏色的位數(shù)來決定的。,（2）打印機 打印機分為擊打式和非擊打式兩大類。擊打式打印機主要有點陣式針擊打印機和高速寬行打印機；非擊打式有噴墨式和激光打印機。 點陣式打印機主要由走紙機構(gòu)、打印頭和色帶組成。打印頭通常由24根針組成，這些針擊打在色帶上。從而，在下面的紙張上印出字符。點陣式針擊打印機價格便

10、宜，但噪聲大、字跡質(zhì)量不高。 噴墨打印機是使用噴墨來代替針擊，它靠墨水通過精致的噴頭噴射到紙面上而形成字符和圖形。噴墨打印機價格便宜、體積小、噪聲低、打印質(zhì)量高，但對打印紙的要求高、墨水消耗量大、打印速度慢。 激光打印機是激光技術(shù)和電子照相技術(shù)的復合產(chǎn)物。它將計算機的輸出信號轉(zhuǎn)換成靜電磁信號，磁信號使磁粉吸附在紙上形成有色字符。激光打印機打印字符質(zhì)量高，字符光滑美觀，打印速度快，打印時噪聲小，但價格較貴。,3 微型計算機的性能指標,計算機的性能指標是衡量一個計算機系統(tǒng)優(yōu)劣的標準。微型計算機主要有以下幾個重要的性能指標。 1字長(字長是指計算機在單位時間內(nèi)，CPU內(nèi)部各寄存器之間一次能直接處理的二進制數(shù)的最大位數(shù)。 )越長越好 2內(nèi)存容量(內(nèi)存容量是指內(nèi)存儲器中單元的個數(shù) )越大越好 3存取周期(存取