第2章 微型计算机硬件基础知识 微型计算机硬件系统 微型计算机的选购与组装.

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1 第2章 微型计算机硬件基础知识 微型计算机硬件系统 微型计算机的选购与组装

2 2.2 微型计算机硬件系统 微处理器(CPU) 内存储器 总线 主机 输入/输出接口 外存储器(硬盘、光盘、U盘等) 硬件系统
外部 设备 外存储器(硬盘、光盘、U盘等) 输入设备(键盘、鼠标、扫描仪、数码相机等 输出设备(显示器、打印机、绘图仪等) 其他(网卡、声卡、调制解调器、视频卡等) 硬件系统

3                                                                                               计算机外观结构

4 计算机内部结构及主要部件 电源 光驱 CPU 内存条 显卡 扩展插槽 软驱 声卡 硬盘

5 第一部分 认识计算机 显卡 声卡 CPU 内存条 扩展插槽

6 打印机接口（LPT） COM接口 键盘接口 鼠标接口 USB接口 声卡接口
网络接口 VGA接口 电源线

7 主机前面板和主机箱后部

8 2.2.2 微处理器 微处理器也叫中央处理单元(CPU)，主要由运算器和控制器组成，是任何微型计算机系统中必备的核心部件。
Intel4004微处理器芯片

9 微处理器主要性能指标 字长 ：字长越长，CPU可同时处理的数据二进制位数就越多，运算能力就越强，计算精度就越高。
主频：CPU能够适应的时钟频率。主频越高，CPU的运算速度也就越快。CPU的主频以MHz（兆赫兹）、GHz（吉赫兹）为单位。现在常用的CPU主频有1.5GHz、2.0GHz、2.4GHz等。 我们所说的8位极，32位机，都是根据cpu的字长来说的。

10 微处理器主要性能指标 缓存：缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大，CPU内缓存的运行频率极高，一般是和处理器同频运作，工作效率远远大于系统内存和硬盘。。 多核心处理器：所谓多核心处理器就是在一块CPU基板上集成了多个处理器核心，并通过并行总线将各处理器核心连接起来。 我们所说的8位极，32位机，都是根据cpu的字长来说的。

11 2.2.3存储器 1. 存储系统的层次结构 快 小 高 CPU 存 取 速 度 存 储 容 量 价 格 高速缓存 主存RAM 外存：硬盘等
慢 大 低

12 2. 内存储器 内存储器按其工作方式的不同，可以分为随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM) 。
RAM是指在CPU运行期间既可读出信息也可写入信息的存储器，但断电后，写入的信息会丢失。 注意：CPU只能直接对内存进行读写，而不能直接读写外存

13 2. 内存储器 目前，微机中常用的内存以内存条的形式插于主板内存插槽上 。 评价内存条的性能指标主要有两个：
① 存储容量：市场上常见的DDR内存条的容量有1GB、2GB和4GB等。 ② 存取速度（存储周期）：即两次独立的存取操作之间所需的最短时间。数字越小，表明内存的存取速度越快。

14 3. 高速缓冲存储器(Cache） 为了解决主存RAM与CPU工作速度不匹配的问题，在CPU和主存之间设置了一级高速度、小容量的存储器，称之为高速缓冲存储器 。 Cache用来存放当前内存中频繁使用的程序块和数据块。当CPU访问这些程序和数据时，首先从Cache中查找，如果所需程序和数据不在Cache中，则到主存中读取数据，同时将数据回写入Cache中。 Cache由静态存储器（SRAM）构成。目前，微机中的Cache设置成二级或三级。一开始的高速小容量存储器就被称为一级缓存（L1 Cache），每级缓存比前一级缓存速度慢且容量大。

15 4. 外存储器 外存储器即外存，其主要作用是长期存放计算机工作所需要的系统文件、应用程序、用户程序、文档和数据等。
外存中存储的程序和数据必须先送入内存，才能被计算机执行。 主要外存储设备，分为软盘、硬盘、光盘等，它们既是输入设备，也是输出设备。

16 （1）硬盘（HDD） 固定式硬盘一般置于主机箱内 。 硬盘的容量取决于硬盘的磁头数、柱面数及每个磁道扇区数。
硬盘的容量=柱面数×磁头数×扇区数×512B。 硬盘的格式化。使用新硬盘之前，必须对硬盘进行硬盘的低级格式化、硬盘分区和硬盘的高级格式化。 磁头 驱 动 机构 2面 旋转机构 1面 0面

17 （2）光盘存储器 数据传输率是光驱的基本参数,指光驱在1秒内所能读出的最大数据量。
数据传输率为150KB/S，这种速率的光盘驱动器称为1倍速驱动器，记为1X； CD-ROM驱动器的最大读取数据传输率为52倍速。

18 (3)常见的移动存储设备--U 盘 U盘是一种随身型移动存储设备，通过USB接口与计算机交换数据，支持即插即用，在Windows高版本操作系统下无须安装任何驱动程序，使用非常方便。 U盘采用半导体存储器作为存储介质，无机械读写部件，所以不仅数据保存能力非常强，而且抗电磁干扰、抗震能力也非常强 。

19 (4)常见的移动存储设备—移动硬盘 移动硬盘大多采用硅氧盘片 。
移动硬盘大多采用USB、IEEE1394接口，能以较高的速度与系统进行数据传输。 目前,市场上主流移动硬盘的尺寸是2.5英寸和3.5英寸，硬盘容量高达2TB。

20 (5)常见的移动存储设备—存储卡 存储卡是用于手机、数码相机、便携式电脑、MP3和其他数码产品上的独立存储介质，一般是卡片的形态，故统称为存储卡，包括CF卡、MMC卡、SD卡和SM卡。 存储卡具有体积小巧、携带方便、使用简单的优点。同时，由于大多数存储卡都具有良好的兼容性，便于在不同的数码产品之间交换数据。 近年来，一些计算机就内置了读卡器，以方便用户传输数据到计算机中。

21 2.2.4 总线 总线(BUS)是连接微机中各个部件的一组物理信号线，用于各部件之间的信息传输。 一次传输信息的位数称为总线宽度。
通常将CPU芯片内部的总线称为内部总线，而连接系统各部件间的总线称为外部总线，也称为系统总线。 按照总线上传送信息类型的不同，可将总线分为数据总线、地址总线和控制总线。

22 微型计算机的总线结构图 地址总线(AB)：通常地址总线是单向的。地址总线的宽度与所寻址的范围有关，即地址总线的位数决定了CPU可直接寻址的内存空间大小，一般来说，若地址总线为n根，则可寻址空间为2n字节比如8位微机的地址总线为16根，则其最大可寻址空间为216＝64KB 数据总线(DB)：是CPU同各部件交换信息的通路。数据总线都是双向的。 控制总线(CB)：用控制总线来传送控制信号 数据总线 地址总线 控制总线 输入接口 微处理器 CPU 主存储器 RAM ROM 输出接口 输出设备 输入设备

23 2.2.5 主机板(Main Board) 主机板用于连接计算机的多个部件。
主板结构就是根据主板上各元器件的布局排列方式，尺寸大小，形状，所使用的电源规格等制定出的通用标准，所有主板厂商都必须遵循。 ATX主板 Micro ATX主板

24 主机板的组成

25 2.2.6输入和输出设备 常用的输入设备是键盘和鼠标 。 常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪、磁盘等。 左键 右键 滚轮

26 显示器 显示器根据显像管的不同可分为三种类型：阴极射线管(CRT)、发光二极管(LED)和液晶(LCD)显示器 。
衡量显示器好坏的一个重要指标是分辨率 。 分辨率越高图像就越清晰。 显示器与主机相连必须配置适当的显示适配器（即显示卡） 。显示卡插在主板的扩展槽上 。

27 打印机 打印机也是计算机系统中常用的输出设备。 目前常用的打印机有点阵式打印机、喷墨打印机和激光打印机三种。
将打印机与计算机连接后，必须要安装相应的打印机驱动程序才可以使用打印机。

28 2.3.1微型计算机的选购 品牌机：国内的品牌生产厂商主要有联想、方正、清华同方、TCL、海尔、神舟、七喜等。国外品牌有HP（惠普）、Dell（戴尔）、东芝等。 组装机：是计算机用户根据需求，自己购买计算机硬件设备，并组装到一起的计算机。组装机可以自己组装，也可以到计算机配件市场组装。

29 品牌机和组装机比较 个性需求： 硬件配置： 外观： 性价比： 可靠性： 售后服务：

30 选购微机的注意事项 用户在选购微机时完全不必追求高档，而是根据微机的用途选择合适的配置。例如，如果只是用微机进行上网、文字处理等，目前的低档微机足以满足要求。但是，如果利用微机进行平面设计、制作动画或玩3D游戏、3D设计等，则微机的性能越高越好。 用户自己选购微机硬件部件组装，还应注意以下几点。 （1）收集市场信息：例如，太平洋电脑网、中关村在线等。 （2）各部件之间要匹配。例如，CPU与芯片组的匹配问题、内存与主板的匹配问题、显卡与主板的匹配问题、电源与主板的匹配问题、CPU风扇与CPU的匹配问题等 （3）选择配件宜集中。

31 2.3.2微型计算机硬件组装 微机组装的基本步骤 （1）安装电源： （2）安装CPU和风扇：
（3）安装内存条： （4）安装主板： （5）显卡的安装： （6）安装驱动器： （7）连接电源线： （8）连接机箱前置面板与主板间的连线：即各种指示灯、电源开关线。 （9）连接显示器、键盘和鼠标。 （10）再重新检查各个接线，准备进行测试。 （11）给机器加电。

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33 本章基本要求 基本知识点： 重点与难点： （1）掌握CPU的基本组成和相关参数； （2）掌握存储器的分类及功能区别；
（3）掌握总线的分类和作用。 重点与难点： （1） 地址总线的寻址空间。

34 作业题 论文 从网上查阅或进行市场调查，写一篇有关微机硬件行情的论文。 习题2: 2-1、2-2

35 习题1 答案 1-1 选择题: ABBBA DBCBC BACBB 1-2 填空题: 1. 1946，ENIAC
2. 四，电子管、晶体管、集成电路、大规模和超大规模集成电路 3. 巨型化、微型化、网络化、多媒体化、智能化和未来计算机 O = 163DH= 5693D 5. ( B= 251.4O = a9.8H B= 1677O= 959 D 7. 原码： 反码： 补码： 8．F4E8H 9. 计算机硬件系统 计算机软件系统 10. 运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备