计算机硬件结构2
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计算平台-计算机硬件-2
随机读/写存储器（RAM ）
内存分类
♦既能读又能写数据的存储器,是计算机工作的存储 区，
一是切以要内执存行条的方程式序插和在数主据板都的要内装存入插该槽存上储。器内，
/ I特点
、
丿
_
♦存储器中的数据可以反复使用，只有向存储器写入
新数据时，存储器中的内容才被更新；
♦存储器中的信息会随着计算机的断电自然消失。
(L1 Cache 和 L2 Cache......)
只读存储器（ROM ）
内存分类
♦只能读数据不能写数据的存储器，放在主板上； ♦由设计者和制造商事先编制好的一些程序固化在里面; ♦主要用于检查计算机系统的配置情况并提供最基本 的
输入/输出控制程序，如存储BIOS参数的CMOS芯片。
特点：计算机断电后存储器中的数据仍然存在
♦在CPU与内存之间设置一级或两级高速小容量存储
器，固化在CPU或主板上。计算机工作时，先将数据
由 外存读入RAM中，再由RAM读入Cache中，然后
CPU直接从Cache中取数据。
设置目的:解决CPU速度与RAM的速度不匹配问题
• 主 板 , 又 叫 主 机 板 (mainboard) 、 系 统 板
微型计算'-机性能指标 F — 1= 1
•外围设备的配置 •指令系统的功能 •系统软件的配置情况
②主机系统
微型计算机系统
运算器/控制器
主机系统丄
内存
一 主板/
ROM / RAM / Cache
（ 中央处理器 CPU）
概述
CPU分类 CPU组成与功能结构 CPU的主要技术参数
主机系统
4CPU （ Central Processing Unit:中央处理器）:是 计算机的运算核心和控制核心，相当于人的心脏，在 计算机上的所有工作都要经过CPU的处理。
计算机硬件组成
计算机硬件组成计算机硬件组成包括中央处理器、内存储器、外存储器、输入设备和输出设备等。
一、中央处理器中央处理器是计算机的核心部件，负责执行程序中的指令，处理数据和执行计算。
它由运算器、控制器、寄存器等组成。
二、内存储器内存储器是计算机的内部存储器，用于存储程序和数据。
它分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）两种。
三、外存储器外存储器是计算机的外部存储器，用于存储大量的数据和程序。
它包括硬盘、软盘、光盘、U盘等。
四、输入设备输入设备是计算机的输入装置，用于将用户输入的数据转换成计算机可以识别的二进制代码。
它包括键盘、鼠标、扫描仪等。
五、输出设备输出设备是计算机的输出装置，用于将计算机处理的结果转换成用户可以识别的形式。
它包括显示器、打印机、音响等。
计算机硬件组成包括中央处理器、内存储器、外存储器、输入设备和输出设备等，这些部件协同工作，使得计算机能够实现各种复杂的功能和应用。
计算机硬件的组成计算机硬件系统由输入设备、输出设备、中央处理器、内存、硬盘和芯片组等部分组成。
1、输入设备：输入设备是用来输入数据和命令到计算机中的设备，例如键盘、鼠标、触摸屏、扫描仪等。
2、输出设备：输出设备是用来显示或输出数据到计算机外部设备的设备，例如显示器、打印机、音响等。
3、中央处理器：中央处理器是计算机的核心部件，它负责执行程序中的指令，处理数据和执行计算。
4、内存：内存是计算机的临时存储器，它用于存储当前正在处理的数据和程序。
5、硬盘：硬盘是计算机的主要存储设备，它用于存储计算机系统和数据。
6、芯片组：芯片组是计算机的核心芯片，它由处理器、内存控制器和其他设备控制器组成，负责协调各个部件之间的通信。
计算机硬件系统的组成决定了计算机的性能和功能。
不同类型的计算机有不同的硬件组成，但它们的基本原理是相同的。
了解计算机硬件的组成有助于更好地使用和维护计算机。
计算机硬件组成教案教学目标：1、让学生了解计算机的基本硬件组成。
第2章计算机硬件及其安装-2-主板
2.1.2 主板
2.1.3 内存 2.1.4 显卡与显示器
2.1.5 声卡和音箱
2.1.6 网卡 2.1.7 外部存储器
2.1.8 机箱和电源
2.1.9 键盘和鼠标
2.1.2 主 板
主板又称母板（Mother Board），位于主机箱底部。
主要作用：为CPU、内存、显卡、声卡、硬盘及光驱 等设备提供稳定的运行平台。
2.1.2.1 主板构成
5、PCI-E插槽
PCI-E X1 PCI-E X16
2.1.2.1 主板构成
5、PCI-E插槽 目前，PCI Express最高标准是PCI-E 2.0。PCI-E 2.0插槽能向下兼 容PCI-E 1.0和PCI-E 1.1标准的扩展卡。 PCI-E 1.0带宽为256 MB/s，PCI-E 2.0带宽提高了一倍即512 MB/s， 因此X16 PCI-E 2.0数据带宽理论值可达到8 GB/s。
2.1.2.1 主板构成
2、内存插槽
2.1.2.1 主板构成
2、内存插槽
2.1.2.1 主板构成
2、内存插槽
返回
2.1.2.1 主板构成
3、AGP插槽 AGP（Accelerated Graphics Port，图形加速端口）插槽是显卡插 槽。AGP不是总线，是点对点的连接，它使控制芯片与AGP显卡直 接相连。它在主内存与显卡间提供的直接通道，允许图形数据直接 送入显示子系统，从而实现了图形的高性能描绘。 AGP工作模式主要有：AGP 1x、AGP 2x、AGP 4x、AGP 8x等。 AGP 1x带宽为266 MB/s，AGP 8x带宽为1x的8倍，即2132 MB/s。
此外，X1扩展卡可以插入X4、X8等插槽，即较短的PCI-E卡可以 插入较长的PCI-E槽中使用。
计算机硬件简介(2)
返回
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PCI插槽
PCI(peripheral component interco nnect)总线插槽它是由Intel公司推出 的一种局部总线。它定义了32位数据总 线，且可扩展为64位。它为显卡、声卡 、网卡、电视卡、MODEM等设备提供了 连接接口，它的基本工作频率为33MHz， 最大传输速率可达132MB/s。
数值计算及软件研发实践基地
—计算机硬件简介
主讲：信计102 周海峰 QQ： 2567 624 013
目录
1 硬件基础
课程安排
2 拓展实践
一、基础理解
快速掌握计算机部件： 外部： 显示器、机箱、音箱、键盘、鼠标…
图片
内部（计算机的核心部件）： CPU、主板、内存、硬盘、声卡、显卡、网卡…、 光盘驱动器、电源等。 计算机硬件概述： 计算机硬件是指计算机系统中由电 子，机械和光电元件等组成的各种物理 装置的总称。
内存插槽：
内存插槽是主板上用来安装内存的地方。目前常见的内存插槽为 SDRAM内存、DDR内存插槽，不同的内存在不同的内存插槽上不能互 换使用。
三、显示卡
显示卡是系统必备的装置，它的任务就是将CPU送来的 图像数据处理成显示器可以识别的格式，然后将其送到屏 幕上，形成图像。 与显卡相关的2项基本指标： 1.分辨率：分辨率代表了显示卡在显示器上所能描绘的点 的数量，一般以横向点×纵向点数来表示，分辨率越高， 就可以在屏幕上显示更清晰的图像，图像或文字就可以变 得更小，所以较高的分辨率可以在屏幕上显示出更多的东 西。 2.刷新频率：是指影像每秒钟在屏幕上出现的帧数，单位 为fps(帧/秒)，简称帧频，根据视觉暂留原理，在显示三 维动画时要达到30fps，人眼才能感觉到舒服。
计算机的基本组成
计算机的基本组成计算机是一种电子设备，它的功能包括存储、处理和传输信息。
为了更好地理解和使用计算机，我们需要了解它的基本组成。
1、硬件系统计算机的硬件系统是它的物理部分，包括中央处理器（CPU）、存储器（内存和硬盘）、输入/输出设备（键盘、鼠标、显示器、打印机等）和总线（用于连接各个部件）。
中央处理器是计算机的“大脑”，负责执行程序中的指令并处理数据。
存储器分为内存和硬盘。
内存包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
RAM用于存储运行中的程序和数据，ROM用于存储固件和操作系统。
硬盘是用于长期存储数据的外部存储器。
输入/输出设备允许用户与计算机交互。
键盘和鼠标是最常见的输入设备，而显示器和打印机是最常见的输出设备。
总线是用于连接各个部件的通信通道。
2、软件系统计算机的软件系统是它的程序部分，包括系统软件和应用软件。
系统软件包括操作系统、编译器和数据库管理系统等，它们为应用程序提供了一个运行环境。
应用软件是为特定任务设计的程序，例如办公软件、图像处理软件和游戏等。
3、网络系统现代计算机通常通过互联网与其他计算机连接，形成一个网络。
网络系统包括硬件（如路由器和调制解调器）和软件（如浏览器和电子邮件客户端），这些部件可以帮助用户连接到其他计算机并共享资源。
计算机的基本组成包括硬件系统、软件系统和网络系统。
这些组件协同工作，使计算机成为一种强大的信息处理工具，可以满足我们的工作、学习和娱乐需求。
计算机系统的基本组成计算机系统是一种复杂的电子系统，它由多个不同的部分组成，这些部分协同工作，使计算机能够执行各种任务。
以下是计算机系统的基本组成：1、硬件系统硬件系统是计算机系统的物理组成部分，包括中央处理器（CPU），内存，硬盘，显卡，声卡，网卡，电源，主板，显示器，键盘，鼠标等。
这些硬件组件通过各种接口和线路连接在一起，形成一个完整的计算机系统。
中央处理器（CPU）是计算机系统的核心，它负责执行程序中的指令，处理数据和执行计算。
七年级信息技术 第2章计算机硬件组成课件 青岛版
2.4.2 光存储设备
一切采用光盘作为数据存储介质的设备统一被称 为光存储设备（简称光驱）。目前，光驱的种类很多， 根据光盘的存储技术可以将其分为CD光盘驱动器和 DVD光盘驱动器两大类。根据光盘是否可擦写的特性， 光驱又分为普通光驱（即只能读取，不能写入）和刻录 机（可读可写）两种。按照光驱与主板连接接口的种类， 又可以将其分为IDE接口光驱、SATA接口光驱、SCSI 接口光驱和USB接口光驱，其中除了USB接口光驱属于
2.2.1 主板类型
按照主板的结构，可以将其分为AT主板、Baby AT主 板、ATX主板、一体化（All in One）主板和NLX主板等类 型。随着计算机技术的发展，一些结构的主板已经逐渐退出 市场，下面将主要介绍一下常见的ATX结构主板和NLK结构 主板。
ATX主板：ATX主板是在AT主板和Baby AT主板的基
： 1．Intel Intel公司是目前世界上最大的CPU生产
厂商，下面我们将对市场Intel公司的主流CPU产品进行简
单介绍
Core2 E6700（酷睿2 E6700）
Celeron 440（赛扬440）
2．AMD：AMD是一家专门为计算机、通信和消费电
子行业设计和制造微处理器的芯片制造企业，是Intel在 CPU市场上的主要竞争对手。接下来，我们将来介绍一下 目前AMD的主流CPU产品。
2．扫描仪：扫描仪是一种高精度、光电一体化的高科技产品， 用户通过扫描仪能够将图片、胶片，以及各类图纸图形和文 稿输入到计算机中，以便计算机对这类信息进行处理。
3．数码摄像头与耳麦：数码摄像头与麦克风已经成为用户在 网络媒体交互中不可缺少的输入设备。用户可以通过数码摄 像头拍摄数字影像信息，而麦克风则可以向计算机中输入声 音数据。
2计算机数控装置的硬件结构
负载为指示灯的典型信号输出出电路（如P157图4.2.11）
大负载驱动输出电路（如P157图4.2.12）
③直流数字输入、输出信号的传送（如P157图4.2.13）
（五）可编程控制器 PC分类：一类是为实现数控机床顺序控制而专门设计 制造的“内装型”PC，另一类是技术要求、功能和参 数能满足数控机床要求的“独立型”PC。 内装型PC（如P159图4.2.14）
独立型（又称通用型PC，不属于CNC装置）PC特点： ①具有完整的功能结构，CPU及其控制电路、系统程序 存储器、用户程序存储器、输入/输出接口电路、与编程 机等外设通讯的接口和电源等； ②采用积木式模块化结构或笼式插板式结构，各种模块 做成独立的模块或印刷电路插板，具有易扩展、安装方 便等优点； ③独立型PC的输入、输出点数可以通过I/O模块或插板的 增减来增减或减少。
2、共享总线结构（如P162图4.2.15） 共享总线结构方案的优点：系统配置灵活、结构简单、容易实现、 造价低。 不足之处：会引起“竞争”，使信息传输率降低，总线一旦出现 故障，会影响全局。
总线仲裁两种方式：串行方式（如P162图4.2.16）、并行 方式（如P163图4.2.17）。
3、共享存储器结构（如P164图4.2.18）
双端口存储器结构（如P166图4.2.20）
微处理器共享存储器采用多端口结构的框图（如 P166图4.2.21）
数值检出器：将二进制数值变成脉冲宽度的线 路称为数值检出器。 方向辨别控制： 原理：数值变为脉宽之后，再经过两个由符号 位信号（ ）控制的与非门，就能辨别出它们 的方向，当数值为正时，符号为0。在二进制计 数器中，使用的是反码，故 ，正向矩形波信号 由G1输出；负值时，由G2输出。
比较放大器：
第2章：微型计算机的硬件之内存
2.3.1内存的分类 2.3.1内存的分类
1 只读ROM 只读ROM 2,随机存储器
第2章:微型计算机的硬件组成
第2章:微型计算机的硬件组成
第2章:微型计算机的硬件组成
第2章:微型计算机的硬件组成
第2章:微型计算机的硬件组成
第2章:微型计算机的硬件组成
第2章:微型计算机的硬件组成
第2章:微型计算机的硬件组成
第2章:微型计算机的硬件组成
2.3内存 2.3内存
内存一般指的是随机存取存储器,简称RAM. 内存一般指的是随机存取存储器,简称RAM.前面提到 静态内存(SRAM)用作系统的高速缓存 用作系统的高速缓存, 静态内存(SRAM)用作系统的高速缓存,而我们平常所提 到的电脑的内存指的是动态内存, DRAM.除此之外, 到的电脑的内存指的是动态内存,即DRAM.除此之外, 还有各种用途的内存,如显示卡使用的VRAM, 还有各种用途的内存,如显示卡使用的VRAM,存储系 统设置信息的CMOS RAM等 统设置信息的CMOS RAM等
第2章:微型计算机的硬件组成
第2章:微型计算机的硬件组成
第2章:微型计算机的硬件组成
第2章:微型计算机的硬件组成
第2章:微型计算机的硬件组成
第2章:微型计算机的硬件组成
第2章:微型计算机的硬件组成
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七年级（上）第二章 第1节
液晶显示器
七年级（上）第二章 第1节
7.光盘驱动器(CD-ROM、光驱)
光驱是用来读取已经写入数据的只读光盘的专用设备
DVD光驱
CD-ROM-光盘
DVD + CD-RW复合刻录光驱
七年级（上）第二章 第1节
8.软驱、键盘、鼠 重视，不过它们却是现代电脑不可缺 少的输入设备，没有它们就相当于人 没有手一样。
主板是电脑系统中最大的一块电路 板，布满各种电子元件、插槽、接 口等。 电脑通过主板将CPU等各种器件和 外部设备有机地结合起来形成一套 完整的系统。
七年级（上）第二章 第1节
七年级（上）第二章 第1节
七年级（上）第二章 第1节
3.内存 (Memory)
内存是电脑的一个临时存储器，它只存放 正在运行的程序、正在处理的信息等。它 的容量和处理速度直接决定了电脑数据传 输的快慢
显示器必须依靠 显卡提供的显示 信号才能显示出 字符和图像。
七年级（上）第二章 第1节
5.显示器(Display)
顾名思义就是电脑的一个显示设备，是最见的输出设备 之一。一般来说，显示器的身价决定于它所采用的显象管， 好的显象管可以提供更好的视觉效果，寿命也更长，目前液 晶显示器也开始流行。
目前主流的17"纯平显示器
无线鼠标和键盘
七年级（上）第二章 第1节
9.其它设备
现代电脑除了上面所列举的配件外，还有很 多的相关配件，包括有网卡、MODEM、打印 机、扫描仪、绘图仪、手写板等等
七年级（上）第二章 第1节
计算机系统的组成
中央处理器CPU
内存储器 硬件 运算器 控制器 随机读写存储器RAM （断电后数据全部消失）
七年级（上）第二章 第1节
“神州龙芯”：争议声中寻找中国自产 CPU的未来
术的优势。事实上，像IBM、HP、德州仪器、摩托罗拉、SUN等都 可以做出类似的产品。但他们为什么不生产？因为受到知识产权保护 的限制。据说，英特尔有一支很雄厚的律师队伍，专门针对潜在对手 进行侵权诉讼。“威盛和英特尔的官司花费一年不止几百万美元。” 孙伟说。 “龙芯”项目组的唐志敏博士则认为，专利问题并没有想象的那么 严重。“即使存在个别我们无法回避或者特别适用于我们设计的CPU 芯片的专利，我们也完全可以通过正常的渠道，与专利权人协商，支 付一定的使用费取得许可”。 孙伟则说，英特尔和AMD已形成对x86架构CPU市场的垄断，后来 者要想在市场营销上胜过它们几无可能。就连通过两次购并在1999年 进入CPU市场，在业界排行第三的威盛，也仅能分到小于2％的全球市 场份额。逆流而上？ “全球的IC芯片约有几十万种，CPU只是其中一种，实际上我们更 应该发展的是各种各样的专用芯片，而不是CPU。”孙伟说。唐志敏 则认为，服务器端的安全是最重要的，因此其CPU更
七年级（上）第二章 第1节
“神州龙芯”：争议声中寻找中国自产 CPU的未来
需要自主解决。“神州龙芯主要就是研制与主流兼容的64位高性能通 用CPU中央处理器芯片，目前主要产品龙芯是中国第一款高性能通用 CPU，能够胜任服务器使用。” 但在孙伟看来，高端服务器CPU并不 是最需要发展的领域。“在高端服务器CPU上，英特尔的安腾体系， 比起基于RISC的服务器来，从操作系统到应用软件都更能得到丰富的 支持，服务器的大厂商HP／Compaq、IBM都纷纷跳上了安腾快车，许 多厂商也逐渐把高端服务器CPU领域让给英特尔。我们为什么要逆流 而上呢？” 至于PC类CPU，即应用于PC领域的x86架构CPU及其x86架构兼容的 CPU，核心技术也早就被英特尔、AMD和威盛、VIA等公司所拥有， 进入壁垒同样高昂。 唐志敏也并非没有意识到通用CPU之路的艰难，但他认为，“如果 我们简单地采取跟踪战略，先做低端，再做高端，亦步亦趋地跟在别 人后面，根本没有前途。应尽可能从高起点出发，突破真正的核心技 术，再逐步向低端发展。”
七年级（上）第二章 第1节
七年级（上）第二章 第1节
1. CPU
(Central Processing Unit)
CPU就是中央处理器，是负责运算和控 制的控制中心，是电脑的关键部件，相 当于人的大脑一样。
Intel 赛扬4 2.0G 正面和背面图
七年级（上）第二章 第1节
AMD Athlon XP2800+处理器
2.主板（MainBoard)
存储器
只读存储器ROM （厂家写入数据，断电后数据不会消失） 外存储器（如软盘、硬盘、光盘等…）
完 整 的 计 算 机 系 统
输入设备（如键盘、鼠标、扫描仪等…）
输出设备（如显示器、打印机、音箱等…）
系统软件 包括操作系统（如DOS、Windows）、程序编译系统 及解释系统、数据库系统、各种工具软件、驱动 程序等… 应用软件 如文字处理软件WPS、Word 、电子表格软件Excel 、 档案管理系统、收费结算系统等…
七年级（上）第二章 第1节
“神州龙芯”：争议声中寻找中国自产 CPU的未来
兼容以及采用RISC结构这两个具体目标。今年8月，中科院计算所 协同综艺股份、北京汇博轻舟软件公司、北京智浩联科开发中心等组 成一家新公司——北京神州龙芯集成电路设计有限公司，全面负责 “龙芯”的规模化生产。据悉，计算所的计划是“2003年研制出 1000M奔腾III水平的通用CPU，2005年在高性能通用CPU设计方面接 近当时国际先进水平”。 知识产权壁垒 然而，“高性能、通用”的CPU真的那么容易生产？ 另一个芯片商——威盛电子的学术总监孙伟告诉记者，搞自主知识 产权的CPU的一个主要难点在于或多或少会触犯别人的知识产权，尽 管是自己设计，但只要和别人的兼容，一定会在很多方面涉及到知识 产权纠纷。英特尔等老牌CPU厂家，由于进入市场早，已经申请和获 得了不少专利，要想绕开这些专利是非常难的。更重要的是，英特尔 垄断了市场已使其成了该市场事实上的标准制定者。 孙伟认为，芯片巨头英特尔的P4之所以卖得火，并非因为技
七年级（上）第二章 第1节
软件
作业：
设备
设计购机方案
组装电脑配置清单
品牌型号 价格 选购理由
提示：浏览以上网址，走访电脑城
….
….
….
….
知多一点点：
主要电脑硬件的指标，参数 CPU 主频 = 外频× 倍频
主板 架构分类 芯片组
内存 规格（SDRAM 、DDR ）工作频率 硬盘 容量 转速rpm 传输速率
B
e
s
t
W
i
s
h
F
o
r
Y
o
u
计算机系统的组成
硬件结构及装机知识
邹贵生
乐安县代坊中学
七年级（上）第二章 第1节
七年级（上）第二章 第1节
电 脑 配 置 清 单
七年级（上）第二章 第1节
电脑配置单
配件名称
CPU
型
号
价格
主 板 内 存 硬 盘 显 卡 显示 器
声卡、 网卡
光
驱
机箱 电源 键盘/鼠标 总 计
孙伟则认为，在现阶段，单独发展通用CPU不足以带动整个
七年级（上）第二章 第1节
产业。“我们应当把重头放在我们有能力研发的中低端IC产品以及 各种嵌入式CPU上，因为该领域仍处于迅速扩张的初期阶段，没有 像PC和服务器领域那样形成大公司垄断的局面”。 捷径 据悉，2001年中国内地半导体市场规模高达130亿美元，其中， 由中国内地生产的不到10％。而根据信息产业部的预估，到2005年 前，中国内地半导体市场将以35％的年复合成长率增长，规模将高 达400亿美元，芯片需求量更达170亿片。2010年时，中国将会成为 世界第二大半导体市场。如此巨大的市场，自然会吸引来不少新老 芯片厂的投资。 近年来，上海在吸引了包括中芯国际、宏力、台积电和联电在 内的重要芯片企业之后，芯片产业的聚群效应正在形成，而与此同 时，北京、深圳、天津、武汉、西安在内的众多城市都对发展芯片
七年级（上）第二章 第1节
“神州龙芯”：争议声中寻找中国自产 CPU的未来
“神州龙芯”：争议声中寻找中国自产 CPU的未来
产业跃跃欲试。截至2001年12月29日，科技部先后批准了上海、西安、 无锡、北京、成都、杭州、深圳等7个国家级芯片设计产业基地，其中 长江三角洲地区3个，珠江三角洲地区1个，环渤海地区1个，西部2个。 不过，有专家告诉记者，中国要成为半导体大国，只有一条捷径 可走，那就是重点发展芯片设计，而不是进行耗资巨大的芯片制造。 “现在，我们在许多低端IC产品上还大量依赖进口。在最缺乏的 IC设计人才资源上，我国现在只有3000到4000人左右，还没有英特尔 一家的IC设计工程师多。显而易见，我们现在设计人才和设计经验还 不具备与世界CPU顶尖企业挑战的能力。我们应当利用这个有限的瓶 颈资源去大力发展中低端IC产品以获取最大的回报，并以此建立IC产 业基础。至于芯片的代工和制造，倒不急在一时”。唐志敏也这样认 为。(完）
KINGMAX 胜创 ：MPLB62D-68KX3 PC300 256MB
七年级（上）第二章 第1节
4.硬盘 (Harddisk)
硬盘是我们 熟知的电脑 配件之一， 简单的说就 是一个大容 量存储器 硬盘性能的 高低往往影 响着整个系 统的表现
七年级（上）第二章 第1节
6.显卡
显卡的作用是转 换和传递由CPU 处理后的运算数 据，输出图像到 显示器。
光驱 读写速度(倍速)、缓存容量、兼容性 显示器 尺寸(吋数) 分辨率 点距
七年级（上）第二章 第1节
防辐射标准
课后阅读材料
“神州龙芯”：争议声中寻找中国自产 CPU的未来
发表日期：2002-09-07 作者 : 王宏亮 经济观察报 正式发布“龙芯”新版本的日子日渐临近，围绕中国应不应该开发 具有自主知识产权CPU的论争却反而多起来。中国科学院计算所“龙芯” 项目组的成员因此变得格外审慎，甚至称在推出正式版本之前，将不再 公布任何细则。 记者日前从其他渠道获悉，龙芯的测试工作目前还在进行当中。从 测试结果看，一些性能已超过Intel公司奔腾二代的水平，一些则没有达 到。据了解，至迟在9月上旬，计算所将举行专家鉴定会，对“龙芯”性 能作出全面鉴定。计算所最早开始筹备CPU设计始于去年11月。起初， 该所所长李国杰就定了“高性能、通用、一步到位”的目标；后来，又 确定了
液晶显示器
七年级（上）第二章 第1节
7.光盘驱动器(CD-ROM、光驱)
光驱是用来读取已经写入数据的只读光盘的专用设备
DVD光驱
CD-ROM-光盘
DVD + CD-RW复合刻录光驱
七年级（上）第二章 第1节
8.软驱、键盘、鼠 重视，不过它们却是现代电脑不可缺 少的输入设备，没有它们就相当于人 没有手一样。
主板是电脑系统中最大的一块电路 板，布满各种电子元件、插槽、接 口等。 电脑通过主板将CPU等各种器件和 外部设备有机地结合起来形成一套 完整的系统。
七年级（上）第二章 第1节
七年级（上）第二章 第1节
七年级（上）第二章 第1节
3.内存 (Memory)
内存是电脑的一个临时存储器，它只存放 正在运行的程序、正在处理的信息等。它 的容量和处理速度直接决定了电脑数据传 输的快慢
显示器必须依靠 显卡提供的显示 信号才能显示出 字符和图像。
七年级（上）第二章 第1节
5.显示器(Display)
顾名思义就是电脑的一个显示设备，是最见的输出设备 之一。一般来说，显示器的身价决定于它所采用的显象管， 好的显象管可以提供更好的视觉效果，寿命也更长，目前液 晶显示器也开始流行。
目前主流的17"纯平显示器
无线鼠标和键盘
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9.其它设备
现代电脑除了上面所列举的配件外，还有很 多的相关配件，包括有网卡、MODEM、打印 机、扫描仪、绘图仪、手写板等等
七年级（上）第二章 第1节
计算机系统的组成
中央处理器CPU
内存储器 硬件 运算器 控制器 随机读写存储器RAM （断电后数据全部消失）
七年级（上）第二章 第1节
“神州龙芯”：争议声中寻找中国自产 CPU的未来
术的优势。事实上，像IBM、HP、德州仪器、摩托罗拉、SUN等都 可以做出类似的产品。但他们为什么不生产？因为受到知识产权保护 的限制。据说，英特尔有一支很雄厚的律师队伍，专门针对潜在对手 进行侵权诉讼。“威盛和英特尔的官司花费一年不止几百万美元。” 孙伟说。 “龙芯”项目组的唐志敏博士则认为，专利问题并没有想象的那么 严重。“即使存在个别我们无法回避或者特别适用于我们设计的CPU 芯片的专利，我们也完全可以通过正常的渠道，与专利权人协商，支 付一定的使用费取得许可”。 孙伟则说，英特尔和AMD已形成对x86架构CPU市场的垄断，后来 者要想在市场营销上胜过它们几无可能。就连通过两次购并在1999年 进入CPU市场，在业界排行第三的威盛，也仅能分到小于2％的全球市 场份额。逆流而上？ “全球的IC芯片约有几十万种，CPU只是其中一种，实际上我们更 应该发展的是各种各样的专用芯片，而不是CPU。”孙伟说。唐志敏 则认为，服务器端的安全是最重要的，因此其CPU更
七年级（上）第二章 第1节
“神州龙芯”：争议声中寻找中国自产 CPU的未来
需要自主解决。“神州龙芯主要就是研制与主流兼容的64位高性能通 用CPU中央处理器芯片，目前主要产品龙芯是中国第一款高性能通用 CPU，能够胜任服务器使用。” 但在孙伟看来，高端服务器CPU并不 是最需要发展的领域。“在高端服务器CPU上，英特尔的安腾体系， 比起基于RISC的服务器来，从操作系统到应用软件都更能得到丰富的 支持，服务器的大厂商HP／Compaq、IBM都纷纷跳上了安腾快车，许 多厂商也逐渐把高端服务器CPU领域让给英特尔。我们为什么要逆流 而上呢？” 至于PC类CPU，即应用于PC领域的x86架构CPU及其x86架构兼容的 CPU，核心技术也早就被英特尔、AMD和威盛、VIA等公司所拥有， 进入壁垒同样高昂。 唐志敏也并非没有意识到通用CPU之路的艰难，但他认为，“如果 我们简单地采取跟踪战略，先做低端，再做高端，亦步亦趋地跟在别 人后面，根本没有前途。应尽可能从高起点出发，突破真正的核心技 术，再逐步向低端发展。”
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1. CPU
(Central Processing Unit)
CPU就是中央处理器，是负责运算和控 制的控制中心，是电脑的关键部件，相 当于人的大脑一样。
Intel 赛扬4 2.0G 正面和背面图
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AMD Athlon XP2800+处理器
2.主板（MainBoard)
存储器
只读存储器ROM （厂家写入数据，断电后数据不会消失） 外存储器（如软盘、硬盘、光盘等…）
完 整 的 计 算 机 系 统
输入设备（如键盘、鼠标、扫描仪等…）
输出设备（如显示器、打印机、音箱等…）
系统软件 包括操作系统（如DOS、Windows）、程序编译系统 及解释系统、数据库系统、各种工具软件、驱动 程序等… 应用软件 如文字处理软件WPS、Word 、电子表格软件Excel 、 档案管理系统、收费结算系统等…
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“神州龙芯”：争议声中寻找中国自产 CPU的未来
兼容以及采用RISC结构这两个具体目标。今年8月，中科院计算所 协同综艺股份、北京汇博轻舟软件公司、北京智浩联科开发中心等组 成一家新公司——北京神州龙芯集成电路设计有限公司，全面负责 “龙芯”的规模化生产。据悉，计算所的计划是“2003年研制出 1000M奔腾III水平的通用CPU，2005年在高性能通用CPU设计方面接 近当时国际先进水平”。 知识产权壁垒 然而，“高性能、通用”的CPU真的那么容易生产？ 另一个芯片商——威盛电子的学术总监孙伟告诉记者，搞自主知识 产权的CPU的一个主要难点在于或多或少会触犯别人的知识产权，尽 管是自己设计，但只要和别人的兼容，一定会在很多方面涉及到知识 产权纠纷。英特尔等老牌CPU厂家，由于进入市场早，已经申请和获 得了不少专利，要想绕开这些专利是非常难的。更重要的是，英特尔 垄断了市场已使其成了该市场事实上的标准制定者。 孙伟认为，芯片巨头英特尔的P4之所以卖得火，并非因为技
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软件
作业：
设备
设计购机方案
组装电脑配置清单
品牌型号 价格 选购理由
提示：浏览以上网址，走访电脑城
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知多一点点：
主要电脑硬件的指标，参数 CPU 主频 = 外频× 倍频
主板 架构分类 芯片组
内存 规格（SDRAM 、DDR ）工作频率 硬盘 容量 转速rpm 传输速率
B
e
s
t
W
i
s
h
F
o
r
Y
o
u
计算机系统的组成
硬件结构及装机知识
邹贵生
乐安县代坊中学
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电 脑 配 置 清 单
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电脑配置单
配件名称
CPU
型
号
价格
主 板 内 存 硬 盘 显 卡 显示 器
声卡、 网卡
光
驱
机箱 电源 键盘/鼠标 总 计
孙伟则认为，在现阶段，单独发展通用CPU不足以带动整个
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产业。“我们应当把重头放在我们有能力研发的中低端IC产品以及 各种嵌入式CPU上，因为该领域仍处于迅速扩张的初期阶段，没有 像PC和服务器领域那样形成大公司垄断的局面”。 捷径 据悉，2001年中国内地半导体市场规模高达130亿美元，其中， 由中国内地生产的不到10％。而根据信息产业部的预估，到2005年 前，中国内地半导体市场将以35％的年复合成长率增长，规模将高 达400亿美元，芯片需求量更达170亿片。2010年时，中国将会成为 世界第二大半导体市场。如此巨大的市场，自然会吸引来不少新老 芯片厂的投资。 近年来，上海在吸引了包括中芯国际、宏力、台积电和联电在 内的重要芯片企业之后，芯片产业的聚群效应正在形成，而与此同 时，北京、深圳、天津、武汉、西安在内的众多城市都对发展芯片
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“神州龙芯”：争议声中寻找中国自产 CPU的未来
“神州龙芯”：争议声中寻找中国自产 CPU的未来
产业跃跃欲试。截至2001年12月29日，科技部先后批准了上海、西安、 无锡、北京、成都、杭州、深圳等7个国家级芯片设计产业基地，其中 长江三角洲地区3个，珠江三角洲地区1个，环渤海地区1个，西部2个。 不过，有专家告诉记者，中国要成为半导体大国，只有一条捷径 可走，那就是重点发展芯片设计，而不是进行耗资巨大的芯片制造。 “现在，我们在许多低端IC产品上还大量依赖进口。在最缺乏的 IC设计人才资源上，我国现在只有3000到4000人左右，还没有英特尔 一家的IC设计工程师多。显而易见，我们现在设计人才和设计经验还 不具备与世界CPU顶尖企业挑战的能力。我们应当利用这个有限的瓶 颈资源去大力发展中低端IC产品以获取最大的回报，并以此建立IC产 业基础。至于芯片的代工和制造，倒不急在一时”。唐志敏也这样认 为。(完）
KINGMAX 胜创 ：MPLB62D-68KX3 PC300 256MB
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4.硬盘 (Harddisk)
硬盘是我们 熟知的电脑 配件之一， 简单的说就 是一个大容 量存储器 硬盘性能的 高低往往影 响着整个系 统的表现
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6.显卡
显卡的作用是转 换和传递由CPU 处理后的运算数 据，输出图像到 显示器。
光驱 读写速度(倍速)、缓存容量、兼容性 显示器 尺寸(吋数) 分辨率 点距
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防辐射标准
课后阅读材料
“神州龙芯”：争议声中寻找中国自产 CPU的未来
发表日期：2002-09-07 作者 : 王宏亮 经济观察报 正式发布“龙芯”新版本的日子日渐临近，围绕中国应不应该开发 具有自主知识产权CPU的论争却反而多起来。中国科学院计算所“龙芯” 项目组的成员因此变得格外审慎，甚至称在推出正式版本之前，将不再 公布任何细则。 记者日前从其他渠道获悉，龙芯的测试工作目前还在进行当中。从 测试结果看，一些性能已超过Intel公司奔腾二代的水平，一些则没有达 到。据了解，至迟在9月上旬，计算所将举行专家鉴定会，对“龙芯”性 能作出全面鉴定。计算所最早开始筹备CPU设计始于去年11月。起初， 该所所长李国杰就定了“高性能、通用、一步到位”的目标；后来，又 确定了