微机硬件系统组成

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微机硬件系统的基本组成

微机硬件系统的基本组成
微机硬件系统的基本组成包括：
1.中央处理器（CPU）：是微机系统的核心组件，主要负责数据处理、控制和计算等功能。

2.内存（RAM）：主要用于存储在运行程序时需要的数据、指令和结果等信息。

3.输入设备：用于将用户或其他设备输入的信息转换成计算机可识别的格式，例如键盘、鼠标、扫描仪等。

4.输出设备：用于将计算机处理结果转换成人类可识别的形式，例如显示器、打印机、音箱等。

5.存储设备：用于长期存储数据和程序，例如硬盘、光盘、U盘等。

6.总线：用于连接各个硬件部件的数据通道，例如系统总线、扩展槽、串行接口等。

7.电源：用于提供电压和电流来驱动硬件系统，例如电源适配器、电池等。

以上是微机硬件系统的基本组成。

微型计算机系统的组成

工作频率。它是由主板上晶体震荡电路为CPU提供的基准时钟频率，也就是主板的工作频率。（4）CPU倍频系数
CPU主频、外频和倍频系数关系如下： CPU主频 = CPU外频 × 倍频系数（5）前端总线频率。前端总线（FSB：Front Side Bus）指主板芯片组中的北桥芯片与CPU之间传输数据的通道，因此也可以称为是CPU的外部总线。
图 2-5 80486
图 2 -6 P en tiu m P ro
微型计算机系统的组成
2.2 中央处理器CPU
2.2.1 CPU主要指标、技术和发展 3、CPU的发展
几种CPU的外观图如下所示。
图 2 -7 C elero n
图 2 -8 P en tiu m 4
图 2 -9 Itan iu m
微型计算机系统的组成
输出设备
机外存储器
系
统
操作系统
的
语言处理系统
系统软件
组
系统服务程序
成
软件系统
数据库管理系统
文字处理软件
应用软件
表格处理软件辅助设计软件
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微型计算机系统的组成实时控制软件
2.2 中央处理器CPU
2.2.1 CPU主要指标、技术和发展 1、CPU主要性能指标（1）CPU字长：CPU的字长（位数）通常是指
2.1 概述
2.1.2 软件系统
系统软件
监控程序操作系统编辑程序解释程序编译程序诊断程序
软件程序设计语言
机器语言汇编语言高级语言
应用软件：如软件包、数据库等
微型计算机系统的组成
主机
中央处理器
运算器控制器
内存储器

计算机硬件的组成

计算机硬件的组成微型计算机系统是由硬件系统和软件系统组成。

硬件系统是构成计算机系统的物理实体，例如显示器、机箱、键盘、鼠标等，都是看得见的部分。

硬件系统的基本任务是接受计算机程序，并在程序的控制下完成数据输入、数据处理、和输出等任务。

计算机系统的组成结构示意图如下：CPU主机板主机内存储器各种功能卡板计算机硬件系统外存储器输入设备外设输出设备计算机系统操作系统语言处理系统系统软件各种服务程序计算机软件系统用户程序字表图形处理软件应用软件游戏娱乐软件计算机硬件系统和软件系统即是相互依存又是互为补充的。

下面我们主要介绍一下微机的硬件知识：所谓硬件硬件：一般我们看到的电脑都是由：主机（主要部分）、输出设备（显示器）、输入设备（键盘和鼠标）三大件组成。

而主机是电脑的主体，在主机箱中有：主板、CPU、内存、电源、显卡、声卡、网卡、硬盘、软驱、光驱等硬件。

其中，主板、CPU、内存、电源、显卡、硬盘是必须的，只要主机工作，这几样缺一不可。

从基本结构上来讲，电脑可以分为五大部分：运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备。

下面我将一步一步的来揭开它们的神秘面纱。

(一)机箱首先来看看机箱，机箱除了给计算机系统建立一个外观形象之外，还为计算机系统的其它配件提供安装支架。

另外，它还可以减轻机箱内向外辐射的电磁污染，保护用户的健康和其它设备的正常使用，真可称的上是计算机各配件的“家”。

目前市场上的主流产品是采用ATX结构的立式机箱，AT结构的机箱已经被淘汰了。

机箱内部前面板侧有用于安装硬盘、光驱、软驱的托架，后面板侧上部有一个用来安装电源的位置，除此之外，其风部还附有一些引线，用于连接POWER键，REST键，PC扬声器，以及一些指示灯。

其内部结构如图所示(二) 主板主板(英文名Mainboard 或 Motherboard)是计算机系统中最大的一块电路板，主板又叫主机板、系统板、或母板，它安装在机箱内，也是微机最重要的部件之一，它的类型和档次决定整个微机系统的类型和档次。

第2章微型计算机系统的组成及工作原理

2.5.6 ISA总线的定义与应用
2. ISA总线的信号线定义 ——98芯插槽，包括地址线、数据线、控制线、时钟和电源线 (1)地址线：SA019和LA1723 (2)数据线：SD015 (3)控制线：AEN、BALE、 IOR 和 IOW、 SMEMR和 SMEMW
MEMR 和 MEMW、 MEM CS16 和 I/O CS16 、SBHE
2.1.2 微机系统的软件配置
系统软件、工具软件、应用软件、用户应用程序
.3 微机系统中的信息流与信息链
1. 微机系统中信息流与信息链的构成信息流：存储器中的数据、程序代码；接口寄存器中的I/O数据、状态、I/O命令信息链：信息流在系统中流动的路径；包括物理(硬件)环节和逻辑(软件)环节 2. 微机系统中信息流与信息链 ——早期微机系统/现代微机系统中的信息链 3. 研究信息流与信息链的意义 ——通过信息流从整体上认识微机体系结构和组成微机系统的各部件之间的关系
2.5.7 现代微机总线技术的新特点
3. 总线桥 (1) 总线桥 ——总线转换器和控制器，是两种不同总线间的总线接口内部包含兼容协议及总线信号和数据缓冲电路；把一条总线映射到另一条总线上北桥：连接CPU总线和PCI总线的桥南桥：连接PCI总线和本地总线(如ISA)的桥 (2) PCI总线芯片组 ——实现总线桥功能的一组大规模集成专用电路保持主板结构不变前提下，改变这些芯片组的设计，即可适应不同微处理器的要求 4. 多级总线结构中接口与总线的连接
2.4 I/O设备与I/O设备接口
2.4.1 I/O设备及其接口的作用
1. I/O设备的作用 2. I/O设备接口的作用——连接与转换
2.4.2 I/O设备的类型及设备的逻辑概念

微型计算机的硬件组成

微型计算机的硬件组成一、CPU、内存、接口和总线的概念点击折叠视频：CPU、内存、接口和总线的概念1微型计算机的结构微型计算机包含了多种系列、档次和型号等。

这些计算机的共同特点是体积小，适合放在办公桌上使用，而且每个时刻只能一人使用，因此又称为个人计算机（PC）。

图1-3是PC的典型结构。

2主板主板是固定在微型计算机主机箱箱体上的一块电路板。

主板上装有大量的有源电子元件。

其中主要组件有CMOS、基本输入输出系统（BIOS）、高速缓冲存储器（cache）、内存插槽、CPU插槽、键盘接口、软盘驱动器接口、硬盘驱动器接口、总线扩展插槽（提供ISA、PCI 等扩展槽）、串行接口（COM1、COM2）、并行接口（打印机接口LPT1）、USB接口等。

因此，主板是计算机各种部件相互连接的纽带和桥梁。

3中央处理器中央处理器（CPU）是计算机的核心，包括运算器、控制器和寄存器等。

计算机的运转是在CPU的指挥控制下实现的，所有的算术运算和逻辑运算都是由它完成的。

因此，CPU是决定计算机速度、处理能力和产品档次的关键部件。

图1-3 PC的典型结构4内存储器存储器分为内存储器和外存储器，通常分别简称为内存和外存。

内存是计算机的主要工作存储器，是计算机用于直接存取程序和数据的地方。

计算机在执行程序前必须将程序和数据装入内存中，这种装入信息的操作称为“写入”；所执行的指令及处理的数据，也必须从内存取出，这种取出信息的操作称为“读出”。

存储器读出信息后，原内容保持不变；向存储器写入信息，则原内容被新内容所代替。

由于内存是由半导体器件构成的，没有机械装置，所以内存的读写速度远远高于外存，但容量也相对较小，主要用来存放计算机正在使用的程序和数据。

内存又分如下两种：（1）只读存储器ROM只读存储器（Read Only Memory，ROM）存储的内容由厂家一次性写入，并永久保存下来，用户只能从ROM读出原有内容，不能再向其写入新内容，因此称为只读存储器。

微机原理与接口技术

微机原理与接口技术-学习指南一、填空题1.微机硬件系统包括（微处理器，存储器，输入设备，输出设备，接口电路及其他支持电路）五部分。

2.微机软件系统可分为（系统软件和应用软件）两大类，保证计算机正常工作必不可少的软件是（操作系统）。

3.微机系统总线按功能可分（三）类，它们分别是：（控制总线，数据总线和地址总线）4．8086/8088CPU最大寻址空间是（220=1MB），最大模式的含义是：（系统中有两个或多个微处理器，其中有一个是主处理器8086，其它的处理器称为协处理器，它们协助主处理器工作）。

5．8086/8088CPU中，每段最大地址空间为（216=64KB），段在内存的起始位置由（段寄存器）确定，20位物理地址的计算公式是：（段地址*16+段内偏移地址）6．8086/8088CPU中，设置指令预取队列的目的是：（将取指令和执行指令这两个操作分别由两个独立的功能单元并行进行，提高微处理器的指令执行速度和总线利用率。

）。

7．8086/8088CPU中的内部寄存器按功能可分为（四）类，它们分别是：（通用寄存器，段寄存器，指令指针寄存器和标志寄存器）8．存贮器的容量可表示为（字节数），衡量存贮器性能的主要参数是：（存储容量，读写速度，非易失性和可靠性）。

9．根据信息存取方式，半导体存贮器可分为（随机存取存储器）和（只读存储器）。

10．静态RAM的基本信息存贮单元是（触发器），动态RAM的基本信息存贮单元是（带驱动晶体管的电容）。

11．地址译码方式有（全译码法）和（部分译码法），前者利用（全部地址总线）唯一确定一个存贮单元，后者一个芯片占用（多个）芯片地址空间。

12．位扩展采用芯片组法，芯片组的连线原则是：（入/出数据线分别作为存储器的高低位字节的数据线，并同时完成读写操作）。

13．操作数有（2）种，它们分别是：（数据操作数和转移地址操作数）。

14．转移地址的寻址方式有（4）种，它们分别是：（段内直接寻址，段内间接寻址，段间直接寻址，段间间接寻址）。

微型计算机硬件组成.ppt

计算机文化基础
5
常见微机系统
平板电脑移动计算机
计算机、电视、影音三模式
家庭网络计算机
6
微机基本结构显示器、键盘和主机
7
2.1.2 微型计算机的分类
1 按组成结构分类单片机组成部分集成在一个超大规模芯片上，广泛用于控制、仪器仪表、通信、家用电器等领域。单板机各组成部分装配在一块印刷电路板上，常用于过程控制或作为仪器仪表的控制部件。多板机各组成部分装配在多块印刷电路板上，如台式、便携式PC 机。
2
计算机系统的组成
运算器
CPU
寄存器控制器
硬件
主机
内存
随机存储器(RAM) 只读存储器(ROM) 高速缓冲存储器
计
输入设备：键盘、鼠标、扫描仪
算机
外部设备
输出设备：显示器、打印机外存：软、硬盘、光盘、闪存
系
网络设备：网卡、调制解调器等
统
操作系统：Windows、Unix、Linux
系统软件语言处理程序：C、Pascal、VB等
使用单片机芯片构成的仿真系统。
有镜像功能的单板机
2019/12/17
计算机文化基础
9
微型计算机的发展方向
① 高速化处理器主频
② 超小型化典型的标志是笔记本电脑和PDA的流行。
③ 多媒体化全新的多媒体处理芯片、多媒体和超媒体系统的开发和标准化、虚拟现实技术和发展多媒体通信等。
④ 网络化网络计算机、具有联网功能的PDA以及各种类型的个人计算机等正在飞速发展。
主板板载了四条DDR2内存插槽，支持最高8GB DDR2-800内存容量和双通道技术。另外，内存插槽的周围布满了不少铝壳固态电容，内存的工作稳定性完全得以保障。

3-微机硬件组成-3.1-3.2

差分(CK, /CK)
差分(CK, /CK)
2, 4, 8 有 2.5V
Single clock
1, 2, 4, 8, full page 无 3.3V/2.5V
BL(突发长度) 4 (Burst chop), 8 4, 8 数据选通信号电压差分(DQS) 1.5V 差分(DQS) 1.8V
标准 CL范围
封装形式
SSTL_15
SSTL_18
SSTL_2 2, 2.5, 3
TSOP(II)/FBGA/LQFP
LVTTL 2, 3
TSOP(II)/FBGA
5, 6, 7, 8, 9, 10 3, 4, 5
FBGA FBGA
DDR内存组织
• 若干SDRAM或DDR内存芯片构成内存条，也称作内存模组。 • 内存条安装在主板上，由北桥或MCH中的内存控制器管理。
以Intel 875芯片组为例
• 主板结构：
• • • • • • • • 前端总线(System Bus) DDR (Double Data Rate) 内存双通道内存总线(Dual Channel Memory Bus) 加速图形端口AGP (Accelerated Graphics Port) 通讯流架构CSA (Communication Streaming Architecture)ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ固件中心FWH(Fireware hub) 加速中心架构AHA(Accelerated Hub Architecture) PCI (Peripheral Component Interconnect)局部总线
DQM, 输入 UDQM, LDQM
A0-A11
DQ0-DQn
输入

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附
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电源
ATX型开关电源，它的工作是将220V的交流市电转换成为电脑工作需要的3、±5、 ±12V直流电压，电源功率在 200~300W之间，它的散热风扇是电脑噪音的发源地之一。
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扫描仪
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退出扫描仪的作用是把已经拍好的照片、报刊杂志上的图像或影像通过扫描后保存到电脑里。
CMOS是主板一块可读写的RAM芯片，用它来保存当前系统的硬件配置和用户对某些参数的设定。
附
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附
外存储器
软盘驱驱器硬盘驱动器
光盘驱动器
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附
声卡与音箱
声卡是计算机处理音频信息的主要设备。它的主要参数有：采样位数、采样频率。
附
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DC数码相机
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DV数码摄像机
附
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课堂延伸（一）
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附
1、微机的使用环境
（1）环境温度：在室温15℃～35℃之间能正常工作。（2）环境湿度：放置微型机的房间的相对湿度在
20%～80%之间。
（3）洁净要求：应保持工作室清洁，使磁头、磁盘读写准确。
对照主板说明书即可了解这些分别是： CPU插槽、电源插座、内存插槽、 ISA插槽、PCI插槽、AGP 插槽、 EIDE（硬盘、光
驱）接口、软盘驱动器接口。此外，主板上还有DIP 开关和控制芯片组、BIOS芯片，以及其他串行口、并行口、PS/2接口、UBS接口、CPU风扇电源接口、各类外设接口、各种跳线、主板与机箱面板的按钮和指
示灯接口。
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CPU
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CPU是微机的核心元件，反映它性能指标是字长和频率。字长是计算机能同时处理数据的长度，而频率则表明计算机的工作速度，频率越高，系统工作速度就越快。
附
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内存储器
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内存条
内存储器分别为只读存储器（ROM）和随机存取器
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附
本章要点
一、主机二、主板三、CPU 四、外存储器五、声卡与音箱六、显示器七、显卡八、键盘与鼠标九、打印机
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十、电源十一、扫描仪十二、Modern 十三、数码设备
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微机硬件系统组成
附
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（4）电源要求：微型机一般使用220V、50HZ的交流电。最好提供不间断供电电源UPS，并装有可靠的地线。
（5）防止干扰：微型计算机附近避免强磁场干扰。
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课堂延伸（二）
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附
2、微机的系统维护
（1）微型机开关的顺序。
（2）机器应常处于运行状态，不应长期闲置不用。
附
色彩数：指显示器的色彩还原能力。
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显卡
显示卡又称显示适配器。现在普遍使用的是 AGP显示卡。
附
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附
键盘与鼠标
键盘
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鼠标
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打印机
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针式打印机
喷墨打印机
激光打印机
打印机主要用于打印数据、文字和图形等输出结果。常见打印机分为击打式和非击打式打印机两类。
音箱是多媒体计算机不可缺少的部件。
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显示器
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要点
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CRT显示器
性能指标：
液晶显示器
分辨率：用水平显示的像素个数*水平扫描线数表示来表示。
屏幕大小：显示区域的大小，如17寸、19寸等。
点间距：指屏幕上两个颜色相同的荧光点之间的最短距离。
刷新频率：分为垂直刷新频率和水平刷新频率。
扫描仪的主要指标：
光学分辨率DPI（即每英寸扫描点数）、扫描的位数、扫描仪的大小、扫描仪接口、提供的附软件：
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调制解调器
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外置Modem
内置Modem
调制解调器又称MODEN，是人们用来上网必不可少的网络设备，在Modem的硬件结构中，主芯片是至关重要的部分，它的性能和品质直接决定了 Modem的整体性能。
附
1.3.1 微型计算机硬件系统
微型计算机硬件系统由主机和常用外围设备两大部分组成。
主机由中央处理器和内存储器组成，用来执行程序、处理数据，主机芯片都安装在一块电路板上，这块电路板称为主机板（主板）。为了与外围设备连接，在主机板上还安装有若干个接口插槽，可以在这些插槽上插入不同外围设备连接的接口卡，用来连接不同的外部设备。
（3）软盘的使用及保存过程中应防磁、热、强光或受潮霉变。
（4）工作过程中不应经常搬动，它会使软盘、硬盘磁头受到伤害。
（5）显示器的保护应做好防强磁场的措施。
（6）打印机必须在干净无尘的环境中工作。
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（RAM）
内存主要指标是存取速度，以纳秒（ns）表示。
附
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7
计算机中传输信息的公共通路称为总线（BUS）
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附
按照总线上传输信息的不同，总线可分为：
（1）数据总线（DB）：用来传送数据信息，它主要连接了CPU与各个部件，是它们之间交换信息的通路。
（2）地址总线（AB）：用来传送地址信息。CPU 通过地址总线中传送的地址信息访问存储器。
主机与外围设备之间信息通过两种接口传输。
一种是串行接口，如鼠标；一种是并行接口，
如打印机。精选课件
3
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附
主机
主机由机箱、主板、 CPU、内存、硬盘驱动器、光驱、声卡、显示、电源等组成。
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4
主板
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附
主板是微机中结构最复杂，
功能最多的重要部件，若
（3）控制总线（CB）：用来传送控制信号，以协调各部件之间的操作。
常用的总线结构有：
（1）ISA总线、（2）PCI总线
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BIOS和CMOS
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BIOS是微机处理信息时最基本的输入与输出接口，每当打开计算机时，BIOS都要进行自检，即检测所有主要部件是否能正常运行。