大学计算机基础_微型计算机系统ppt课件 126页

目录2.1微型计算机系统概述2.2微型计算机硬件系统2.3微型计算机的主要技术指标2.4微型计算机软件系统2.5微型计算机的配置与选购\n2.1微型计算机系统概述微型计算机简称微机，有时又叫PC（PersonalComputer）机，一个计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。\n什么是硬件？硬件系统是指计算机的物理系统，是组成计算机的实体，可以被我们所感知。硬件系统主要由中央处理器、内存储器、外存储器、输入设备、输出设备等组成。\n软件系统是指存放在计算机中用来控制计算机运行的指令、程序等数据。利用计算机进行计算、控制或做其它工作时，需要有各种用途的程序和数据信息，这些程序和数据统称为这台计算机的程序或软件系统。计算机的软件都是以二进制数的形式存放的。广义地说，软件系统还包括各种文档、资料、声音文件、图像文件、视频文件等。什么是软件？\n如果把一个计算机系统比喻成一个人，那么硬件可以看做是它的躯体，而软件是它的灵魂和思想。通常把没有安装任何软件的计算机称为裸机，裸机是无法工作的。硬件和软件的关系？\n主机中央处理器CPU内部存储器运算器控制器外部设备外部存储器输入设备输出设备系统软件应用软件操作系统服务性程序计算机语言和编译系统数据库管理系统硬件软件计算机计算机系统组成示意图\n2.2微型计算机硬件系统2.2.1中央处理器2.2.2主存储器2.2.3辅助存储器2.2.4输入输出设备2.2.5主板2.2.6总线与接口\n2.2微型计算机硬件系统2.2.1中央处理器中央处理器（CentralProcessingUnit）CPU是一块由超大规模集成电路组成的芯片，是整个计算机系统的核心。微型计算机的中央处理器又称微处理器。如果把计算机比作一个人，那么CPU就是他的大脑。下面是CPU的外观图\nＣＰＵ正面\nＣＰＵ背面\nCPU的组成CPU主要由运算器和控制器组成，另外还有寄存器、高速缓冲存储器等电路。运算器又称算术逻辑单元(ArithmeticLogicUnit)ALU。运算器的主要功能是进行算术运算和逻辑运算。算术运算有加、减、乘、除等；逻辑运算有比较、移位、与、或、非等。在程序运行时，运算器接受控制器的控制进行运算任务。\nCPU的组成控制器主要用来控制程序和数据的输入和输出，以及各个部件之间的协调工作。控制器由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序控制电路以及微操作控制电路等组成。控制器工作时，依次从存储器中取出指令、翻译指令、分析指令，然后向其他部件发出控制信号，指挥各部件协同工作。寄存器用来暂时存放程序运行过程中的数据，包括指令代码、地址、参与运算的数和运算结果等。高速缓冲存储器是位于CPU和主存储器之间规模较小但速度很高的存储器。\nCPU的性能指标CPU始终围绕速度和兼容两个目标进行设计。CPU的技术指标相当多，如系统结构、指令系统、处理字长、工作频率、高速缓存容量、工作电压、插座类型等。从用户的角度来看，主要有CPU字长、主频、高速缓存容量等。1.字长：CPU的字长是指CPU内部运算单元通用寄存器一次处理二进制数据的位数。目前，CPU通用寄存器的宽度有32位和64位两种类型。当然，64位CPU处理器的速度更快。\nCPU的性能指标2.主频：主频也叫时钟频率，单位是Hz，用来表示CPU的运算速度。目前CPU的主频一般在3.0GHz左右。CPU的主频＝外频×倍频系数。主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的频率，主频和实际的运算速度是有关的，但主频仅仅是CPU性能表现的一个方面，而不代表CPU的整体性能。\nCPU的性能指标3.高速缓存容量：缓存（Cache）是指进行高速数据交换的存储器，它先于内存与CPU交换数据，因此速度很快。CPU一般带有二级缓存，有些高档CPU已经带有三级缓存。高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大，高速缓冲存储器均由静态RAM组成，结构较复杂，在CPU管芯面积不能太大的情况下，高速缓存的容量不可能做得太大。\nCPU的型号和分类①按CPU的生产厂家分，可分为Intel、AMD等。\nCPU的型号和分类②按CPU的接口分，Intel系列分为Socket7、Socket370、Socket478、SocketT(LGA775)等接口；AMD系列分为Socket7、SocketA(462)、Socket754、Socket940、Socket939等接口。③按速度分，同一型号CPU按照频率又分为不同档次，如Pentium4有2.0GHz、2.4GHz、3.0GHz等；AthlonXP有2200＋、2800＋、3200＋等；Athlon64有3200＋、3800＋、4000＋等。\nCPU的型号和分类④按CPU的内核分，同一档次的CPU，按其制造内核技术的不同，又分为多种类型或版本。不同的内核采用不同的制造技术，将直接影响到CPU的性能。例如：Pentium4有Willamette、Northwood、Northwoodm制造工艺。Athlonμm(微米)制造工艺，Prescott内核采用0.09μm制造工艺，Northwood内核采用0.13μHT(超线程)等。内核的数量也由单核心向多核心发展，如双核、三核、四核等。\nCPU的型号和分类CPU不同发展时期出现了多种型号，早期CPU型号少命名比较简单，如8086、80486、Pentium等，近年来CPU更新很快型号也非常多。下面是Intel和AMD两个厂家当前流行的几个CPU型号举例。\nCPU的型号和分类当前几种主流CPU型号举例\n2.2.2主存储器主存储器又称为内存储器，是由半导体存储元组成的集成电路。内存储器的主要作用是用来存放计算机程序运行时的指令和数据，包括指令代码、输入数据、输出数据和中间运算结果，也可以作为计算机与外部存储器交换数据时的缓冲。主存中存放的数据是暂时的，当某一段程序运行完毕后这些数据会被移出内存或被后面执行程序的数据所替换。当系统关闭不给内存供电后内存也不能再保存里面数据。\n内存储器的主要技术指标①内存容量：内存容量是指内存条的存储容量。在内存中有大量的存储单元，每个存储单元可存放1位二进制数据，8个存储单元称为一个字节(Byte)。因此，内存容量就是存储单元中的字节数，通常以b、B、KB、MB、GB、TB作为容量单位。它们的关系如下：\n内存储器的主要技术指标位(bit)简写为b：二进制的一位，计算机中表示信息的最小单位。字节(Byte)简写为B：8个二进制位，计算机中一般以字节为最小单位存取信息。1B＝8b1KB＝1024B＝210B1MB＝1024KB＝210KB＝220B1GB＝1024MB＝210MB＝220KB＝230B1TB＝1024GB＝210GB＝220MB＝230KB＝240B\n内存储器的主要技术指标内存地址：内存储器从第一个字节开始，每一个字节单元依次有一个编号，这个编号就叫内存单元的地址。计算机访问内存进行读/写操作时是按照地址进行的,例如一个容量为1KB的内存它的地址范围是0~1023。\n内存储器的主要技术指标②内存读写时间：读写时间即存取芯片中某一个单元的数据所需要的时间。一次独立的读写操作所需要的最短时间称为存取周期。这个指标反映了内存的存取速度。\n内存的分类①随机读写存储器RAM随机读写存储器RAM是由静态随机存储器（SRAM）或动态随机存储器（DRAM）组成。它的特点是可以在工作时根据需要将信息读出或者写入存储元（在计算机术语中把从存储器取出数据称为读出，把数据送入存储器称为写入），但是它只能暂时存放信息，一旦关闭电源或断电，其中的数据就会丢失。\n内存的分类通常所说的内存条就是由RAM组成。目前比较出现的内存条类型主要有SDRAM、DDRSDRAM、RDRAM等。目前使用最多的DDRRAM简称为DDR内存条又分为DDR1、DDR2、DDR3三种型号。图所示为几种内存条外形图。\n内存的分类②只读存储器ROM只读的意思是说ROM在工作时只能读出，不能写入。其中存储的原始数据必须在工作以前写入，但是在ROM保存的数据是永久的，可以保存很长一段时间，即使在关机的情况下也是这样。因此，ROM又称为非易失性存储器，而RAM称为易失性存储器。ROM常用于存放计算机的重要信息，如主板上的BIOS等。\n内存的分类只读存储器经过发展和创新又分为ROMPROM（ProgrammableRom，一次性编程ROM）EPROM（ErasableProgrammableRom,可擦写可编程ROM）EEPROM（ElecticallyErasableProgrammableRom,电可擦写可编程ROM）FlashMemory（闪存存储器）等类型。\n内存的分类③高速缓冲存储器Cache高速缓冲存储器是位于CPU和主存之间的小容量存储器，但速度比主存要快很多，通常由SRAM组成。目前，CPU一般有两级Cache结构。CPUCache1主存Cache2\n2.2.3辅助存储器辅助存储器又称外存储器，用于存放系统软件、各种文件、数据库等大量的程序与数据信息。CPU只能直接访问内存储器而不能直接访问外存储器，外存需要经过内存和I/O设备才能交换其中的信息。外存储器主要有硬磁盘、软磁盘、光盘、U盘、移动硬盘等。现在的一些数码设备，如MP3、手机、数码相机等所带的存储卡也可以连接计算机作为外存。\n硬磁盘存储器硬盘是一种精密的电子和机械装置，它是由磁盘片、磁头、电机驱动部件和读写电路等组成的一个存储设备。微型计算机使用的硬盘属于温彻斯特硬盘简称温盘，温盘的主要部件使用密封式组合封装在金属外壳中。硬盘由于存储容量大、成本低、制造工艺成熟是计算机主要的辅助存储设备。\n硬磁盘存储器硬盘正面外形图\n硬磁盘存储器硬盘内部结构图\n硬磁盘存储器硬盘利用磁盘片上特定的磁粒子的极性来记录数据。读/写硬盘时，由于磁性圆盘高速旋转产生的托力使磁头悬浮在盘面上而不接触盘面，硬盘碟片转动速度对于硬盘的传输速度有着直接的影响，目前主流的IDE硬盘转速为7200转每分钟。硬盘的主要技术指标有：数据传输速率、平均寻道时间、电机转速、高速缓存、硬盘容量等。\n硬磁盘存储器硬盘的存储介质是一组利用磁性材料记录信息的磁盘片，磁盘片的上下两面都能记录信息，通常把磁盘片表面称为记录面。各个面依次称为0面、1面……由于每个面都有一个磁头，所以面数和磁头数相等。记录面上一系列以盘片圆心为中心，分出不同半径的同心圆称为磁道（Track），每个盘片表面通常有几百到几千个磁道。不同盘片相同半径的磁道组成的空心圆柱体称为柱面，一个硬盘的柱面数等于磁道数。每个磁道又分为若干段，每段称为一个扇区，外面扇区比里面扇区面积要大。通常每个扇区存放512B的数据。\n硬磁盘存储器目前主流硬盘的存储容量为数百GB，硬盘存储容量计算公式为：硬盘容量=面数×磁道数×每磁道扇区数×每扇区字节数。\n光盘存储器光盘和光盘驱动器\n光盘存储器光盘上有一种非磁性记录介质，经激光照射后可形成小凹坑，然后利用凹坑来记录信息。这种介质的吸光能力强、熔点较低，在激光束的照射下，其照射区域由于温度升高而被熔化，在介质膜张力的作用下熔化部分被拉成一个凹坑。因此，可根据凹坑和未烧蚀区对光反射能力的差异，利用激光读出信息。光盘的特点是存储容量大、可靠性高，理论上只要存储介质没有破坏，光盘上的信息可以永久保存。\n光盘的分类光盘可分为CD(CompactDisc)光盘和DVD(DigitalVideoDisc)光盘两大类。一张CD光盘的存储容量一般可达650MB~700MB，DVD光盘可达4.7~17.7GB的存储容量。\n光盘的分类按光盘的读/写性能，可分为只读型与可读写型。只读光盘CD-ROM和DVD-ROM上的数据采用压模方法压制而成，用户只能读取上面的数据，而不能写入或修改光盘上的数据。它适宜用于大量的、通常不需要改变的数据信息的存储。可读写式光盘中的可录式光盘，CDR(CDRecordable)、DVDR的特点是只能写一次，写完后的光盘无法被改写，但可以在驱动器和刻录机上被多次读取，可用于重要数据的长期保存。另外还有CDRW、DVDRW，这是一种可擦写光盘，可以反复读写，但需要专用软件进行操作。\n光盘驱动器光盘驱动器是用来读写光盘的设备，只有安装了光盘驱动器的计算机才能使用光盘。光盘驱动器简称光驱，它是由光盘读取头（激光头）电路系统、驱动光盘转动的电动机伺服系统、光头寻道定位系统和控制电路等几个部分组成。\n光盘驱动器和光盘一样光盘驱动器也分为CD和DVD两大类。DVD光盘驱动器上也可以使用CD光盘，但CD光盘驱动器不能使用DVD光盘。根据读写能力又分为只读型光盘驱动器（CDR和DVDR）和可擦写光盘驱动器（CDR/W和DVDR/W），可擦写光盘驱动器又叫做光盘刻录机。按照安装位置光驱又分为内置光盘驱动器和外置光盘驱动器。内置光盘驱动器一般安放在主机箱内使用。外置光盘驱动器属于可移动设备，一般使用USB接口连接到主机。\n光盘驱动器内置光盘驱动器和移动光盘驱动器\n移动存储设备与普通硬盘相比，移动硬盘具有很多特色。容量大，目前移动硬盘主流产品为40GB～1TB不等。单位存储成本低。速度快，USB1.1和USB2.0标准接口的传输速率分别为12Mbps和480Mbps，IEEE1394接口的传输速率是400Mbps。兼容性好，支持即插即用，无需外接电源。具有良好的抗震性能。\n移动存储设备②U盘U盘又名FlashMemory(闪存盘)，是一种采用快闪存储器为存储介质，通过USB接口与计算机交换数据的可移动存储设备。图212所示为常见U盘外观。U盘的存取速度高、易于擦除和重写、功耗小。目前主流U盘容量在几个GB到十几个GB容量越大价格越贵。有些U盘带有写保护功能，当关上写保护开关时无法写入数据，可以防止病毒进入。由于U盘具有防潮、耐高低温、抗震、防电磁波、容量大、造型精巧、携带方便等优点，现已普遍使用。\n光盘的分类按光盘的读/写性能，可分为只读型与可读写型。只读光盘CD-ROM和DVD-ROM上的数据采用压模方法压制而成，用户只能读取上面的数据，而不能写入或修改光盘上的数据。它适宜用于大量的、通常不需要改变的数据信息的存储。可读写式光盘中的可录式光盘，CDR(CDRecordable)、DVDR的特点是只能写一次，写完后的光盘无法被改写，但可以在驱动器和刻录机上被多次读取，可用于重要数据的长期保存。另外还有CDRW、DVDRW，这是一种可擦写光盘，可以反复读写，但需要专用软件进行操作。\n存储卡和其它存储设备许多数码产品如MP3、MP4、数码相机、手机等都有自己的存储器和存储卡，它们使用和U盘相同的存储介质。这些数码设备可以通过USB接口连接到计算机使用，计算机可以访问到这些设备所带存储器中的数据。存储卡也可以通过读卡器直接连接到计算机的USB接口使用。\n存储器的分级结构在一台计算机中有高速缓冲存储器、主存储器又有外存储器，这称为存储器的分级结构。对存储器的要求是容量大、速度快、成本低，但是在一个存储器中要求同时兼顾这三方面是很困难的。分级结构是在计算机发展过程中为了解决这方面的矛盾而出现的。\n存储器的分级结构磁带、光盘等硬磁盘主存磁盘cachecacheCPU寄存器存储容量速度单位价格\n存储器的分级结构计算机中需要存放大量的程序、软件、文本、图片、语音、视频文件、游戏等，这些数据存放在存储容量大，成本低的外存储器中。外存储器速度太慢不能被CPU直接访问。当需要执行某些程序或读取某些数据时，系统需要将这些程序和数据调入到内存中。内存比外存的速度快，CPU可以直接访问内存。由于内存的容量有限，并不能同时装入所有硬盘上的程序，只能分批从硬盘中装入系统要运行的数据，并覆盖掉之前进入内存中的数据。如果内存过小系统需要总是从慢速的外存中装入数据到内存，从而使系统运行速度变慢。因此，内存的容量影响的是系统运行的速度，而不是计算机的数据存储量。\n存储器的分级结构高速缓冲存储器cache是比内存速度更快，但存储容量更小的存储器,可以被CPU直接访问。高速缓冲存储器中存放的内容是主存储器的一小部分，或者说是主存储器部分内容的副本。当CPU要访问内存时，如果要访问的内容已经事先存入到cache中就直接访问cache而不必访问内存，从而提高系统访问速度。当要访问的内容不在cache中时才访问内存，并设法将这一块数据调入到cache中，以便下次访问。所以大容量的Cache对加快系统的速度很有帮助。\n存储器的分级结构上述三种类型的存储器形成计算机的多级存储管理，各级存储器承担的职能各不相同。其中cache主要强调快速存储，以便存储速度和CPU的运算速度相匹配；外存储器主要强调大的存储容量，以满足计算机大容量存储要求；主存储器介于cache与外存之间，要求选取适当的存储容量和存取周期，使它能容纳系统的核心软件和较多的用户程序。\n2.2.4输入输出设备输入设备将原始数据和程序输入到计算机中并转换成计算机能识别的二进制信息。输入设备是用户和计算机系统之间进行信息交换的主要装置之一，常见的输入设备有键盘、鼠标、摄像头、扫描仪、光笔、手写输入板、游戏杆、语音输入装置等。输出设备将计算机的处理结果转换成人们熟悉的形式，如数字、文字、图像、声音等。常见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪、影像输出系统、语音输出系统、磁记录设备等。\n键盘键盘(Keyboard)是常用的输入设备，它是由一组开关矩阵组成，包括数字键、字母键、符号键、功能键及控制键等。每一个按键在计算机中都有唯一代码。当按下某个键时，键盘接口将该键的二进制代码送入计算机主机中，并将按键对应的字符显示在显示器上。\n鼠标鼠标(Mouse)是一种手持式屏幕坐标定位设备，它是适应菜单操作的软件和图形处理环境而出现的一种输入设备，特别是在现今流行的Windows图形操作系统环境下用鼠标操作方便快捷。\n鼠标按内部构造鼠标可分为机械式和光电式两大类。机械式鼠标由于精确度低、传输速度慢、使用寿命短已经淘汰，现在使用的主要是光电式鼠标。按键数鼠标主要可分为两键鼠标和三键鼠标，通常鼠标的中间按键设计为滚轮形式，可以方便实现屏幕滚动操作。鼠标的接口类型可分为串行接口、PS/2接口、USB接口和无线鼠标等。对鼠标的操作有单击、双击、移动、拖曳等。\n扫描仪扫描仪(Scanner)是一种输入设备。它可以将图像转化为电子文档，然后用各种图像处理软件进行处理。这些图像我们可能会用于各种目的，如屏幕保护、发送给亲朋好友、制作电子相册、文字识别、制作电子书、用于出版印刷等。\n显示器显示器(Display)是计算机重要的输出设备，用于显示输出的数据、程序或程序运行的结果。\n显示器常用的有阴极射线管显示器、液晶显示器和等离子显示器。阴极射线管显示器(简称CRT)由于其制造工艺成熟，性能价格比高，至今占据显示器市场的主导地位。随着液晶显示器(简称LCD)技术的逐步成熟，正在市场上广泛使用．显示器要通过显示适配器即显卡与主机相连。\n显示器阴极射线管显示器（CRT）英文全称为CathodeRayTube，可分为字符显示器和图形显示器。显示器屏幕上的光点是由阴极电子枪发射的电子束打击荧光粉薄膜而产生的。彩色显示器显像管的屏幕内侧是由红、绿、蓝三色磷光点构成的小三角形(像素)发光薄膜。由于接收的电子束强弱不同，像素的三原色发光强弱就不同，就可以产生一个不同亮度和颜色的像素。当电子束从左向右、从上而下地逐行扫描荧光屏，每扫描一遍，就显示一屏，称为刷新一次，只要两次刷新的时间间隔少于0.01s，则人眼在屏幕上看到的就是一个稳定的画面。\n显示器显示器的主要技术指标有：①屏幕尺寸：表示显示屏幕的大小，即显示器屏幕对角线的长度，以英寸为单位，常用的有15、17、19英寸等。②点距：屏幕上荧光点之间的距离，它决定像素的大小，以及屏幕能达到的最高显示分辨率，点距越小越好。常用的点距规格有0.26mm、0.30mm等。③分辨率：指屏幕像素的点阵。通常写成（水平点数）×（垂直点数）的形式。常用的分辨率有800×600、1024×768、1280×1024、1680×1050等。④刷新频率：每分钟内屏幕画面更新的次数。刷新频率越高，画面闪烁越小。刷新频率一般在75Hz以上。\n显示器液晶显示器(LCD)英文全称为LiquidCrystalDisplay，它一种是采用了液晶控制透光度技术来实现色彩的显示器。和CRT显示器相比具有低功耗、低辐射、健康环保、轻巧时尚等特点，一些高档的数字LCD显示器采用了数字方式传输数据、显示图像，这样就不会产生色彩偏差或损失，图像失真等问题，静态画面表现很好。目前液晶显示器最大地缺点是响应时间比CRT显示器长，当用于玩3D游戏、看高清影碟等画面更新速度很快的场合时会产生重影、拖尾等延迟现象，影响显示质量。\n打印机打印机(Printer)是计算机最基本的输出设备之一，它将计算机的处理结果打印在纸上。打印机按打印方式可分为击打式和非击打式两类。\n打印机击打式打印机是利用机械动作将字体通过色带打印在纸上，根据印出字体的方式又可分为活字式打印机和点阵式打印机。非击打式打印机是用各种物理或化学的方法来印刷字符，如静电感应、电灼、热敏效应、激光扫描和喷墨等。其中激光打印机(LaserPrinter)和喷墨式打印机(InkjetPrinter)是目前最流行的两种打印机．打印机的主要技术指标有打印速度、分辨率和最大打印幅度等。\n绘图仪绘图仪是一种输出图形的硬拷贝设备。绘图仪在绘图软件的支持下能绘制出复杂、精确的图形，是电脑辅助设计（CAD）与电脑辅助制造（CAM）中不可缺少的工具。绘图仪分为笔式、喷墨式、热敏式、静电式等，而从结构上分，又可以分为平台式和滚筒式两种。\n2.2.5主板计算机是由中央处理器、内存储器、外存储器和各种输入输出设备组成。在一台微型计算机中这些构成计算机的各种元器件不能是独立的，要将它们结合起来组成一套完整的计算机系统。完成这个任务的设备就是主板。以下是几个主板图片\n主板\n主板\n主板结构主板（Mianboard）又称为模板（Moherboard）或系统版（SystemBoard）,它是计算机主机箱中一块最大的电路板，一般为四层或六层的印刷电路板（PCB），上面布满了信号线、电子元件和接插件。主板不但是CPU、主存和外部设备的载体，还负责在计算机运行时设备之间的信号传输。因此，主板是计算机中最重要的部件之一，主板的性能在很大程度上影响到计算机整体运行速度和系统稳定性。\n主板结构计算机主板的是由一块大的印刷电路板（PCB）、芯片组、各种I/O控制芯片、扩展槽、电源插座、电阻、电容等组成。这些元器件不同的布局排列方式和主板的尺寸大小形状组成了主板的结构。不同的结构的主板在元器件的尺寸大小、位置布局、规格型号之间有差别，为了各主板生产厂家使用统一的结构，制定了主板的结构标准。主板的结构标准主要有，ATX结构、AT结构、NLX结构、EATX结构等。目前微型计算机主要采用ATX结构的主板\n主板各主要部件CPU插槽\n主板各主要部件CPU插槽CPU需要通过接口安装到主板上才能工作，安装CPU的这个接口就叫CPU插槽．CPU插槽在主板上是一个白色正方形、布满细小插孔的插座。CPU经过多年的发展，采用的接口方式有引脚式、卡式、触点式、针脚式等，对应到主板上就有相应的插槽类型。主板CPU插槽类型不同，在插孔数、体积、形状上都有差别，所以不能互相接插。现在流行的CPU插槽有Socket和Slot两大工业标准，如intelP4CPU使用Socket478插槽，AMDAthlonCPU使用SocketAM2插槽。\n主板各主要部件内存插槽\n主板各主要部件内存插槽内存在主板上的插槽为长条状。目前内存条插槽有DIMM、SIMM和RIMM三种类型。主板上内存插槽的类型和数量对系统性能和主存的扩展能力有一定的影响。随着内存条线数的发展，内存插槽有不同的引脚数，如30线、72线、168线、184线、240线，一般引脚数越多其速度越快。主板上一般有2个以上内存插槽每个插槽可以插接一根内存条。图2-22所示为主板上的内存条插槽。芯片组\n主板各主要部件芯片组\n主板各主要部件芯片组芯片组（Chipset）是主板上的一组超大规模集成电路的总称，是主板的核心组成部分。对于主板而言，芯片组几乎决定了这块主板的功能，进而影响到整个计算机系统性能的发挥。芯片组性能的优劣，决定了主板性能的好坏与级别的高低。这是因为目前CPU的型号与种类繁多、功能特点不一，如果芯片组不能与CPU良好地协同工作，将严重地影响计算机的整体性能甚至不能正常工作。由于芯片组工作时产生高温，所以安装时芯片组上一般带有散热器。\n主板各主要部件主板芯片组几乎决定着主板的全部功能，其中CPU的类型、主板的系统总线频率，内存类型、容量和性能，显卡插槽规格是由芯片组中的北桥芯片决定的；而扩展槽的种类与数量、扩展接口的类型和数量（如USB2.0/1.1，IEEE1394，串口，并口，笔记本的VGA输出接口）等，是由芯片组的南桥芯片决定的。还有些芯片组由于纳入了3D加速显示（集成显示芯片）、AC＇97声音解码等功能，还决定着计算机系统的显示性能和音频播放性能等。\n主板各主要部件CMOS与BIOSCMOS是微机主板上的一块可读写的RAM芯片，用来保存当前计算机系统的硬件配置和用户对某些参数的设定。CMOS可由主板电池供电，即使系统掉电，信息也不会丢失。CMOS本身只是一块存储器，只有数据保存功能，而对CMOS中各项参数的设定要通过专门的程序，即BIOS设置程序来完成。\n主板各主要部件总线扩展插槽微型计算机中的外设适配卡需要插接在总线扩展插槽上，如显卡、声卡、网卡等。主板上的总线扩展插槽有ISA、PCI、AGP等类型。ISA插槽用于连接低速度外设，PCI插槽用于连接高速外设，AGP插槽专用于连接AGP接口的显示卡，而新的显示卡已经使用PCI-E插槽连接。\n主板各主要部件外部设备接口微型计算机有很多外部设备，这些设备都要通过接口连接到主板上，而计算机和设备又经过了发展变化，所以形成了很多接口标准.现在主要的外部设备接口有串行接口、并行接口、USB接口、IEEE1394接口、IDE接口、SATA接口等。\n2.2.6总线与接口总线(BUS)是微机中各种部件之间共享的一组公共数据传输线路。任何一组系统总线都可以分为3个功能组：数据线、地址线、控制线。数据总线(DataBus，DB)用于CPU与内存或I/O接口之间的数据传递，信息是双向传输的。地址总线(AddressBus，AB)用于传送存储单元或I/O接口的地址信息，信息是单向传输的，它的条数决定了计算机内存空间的范围大小，即CPU能管辖的内存数量。控制总线(ControlBus，CB)传送控制器的各种控制信息。\n总线结构在微型计算机的发展过程中，总线结构形成了一系列标准，常见的总线标准有ISA总线、EISA总线、PCI总线、AGP总线等。总线结构示意图\n计算机与外围设备接口接口是指两个硬件设备之间起连接作用的逻辑电路。接口的功能是在各个组成部件之间进行数据交换。主机与外部设备之间的接口称为输入/输出接口，简称为I/O接口。\n接口示意图\n串行接口①串行接口：串口是上一代计算机主要的外部接口之一，串行端口插座分为9针或25针两种。串行接口被赋予专门的设备名COM1、COM2、…。串行接口用来连接传统的串行鼠标、外置调制解调器、绘图仪等。现在这些设备一般通过性能更好的USB接口来连接主机，但这些接口目前仍然被计算机保留以适应旧型号设备或作其它用途。\n并行接口并行接口：并口是上一代计算机一个相当重要的外部设备接口。并行接口插座上有25个导电的小孔，由于并行接口常用于连接打印机，所以常被称为打印口或并行打印机适配器，被赋予专门的设备名LPT。为区别同一台计算机上的多个并行端口，依次称为LPT1、LPT2、…。所谓“并行”，是指数据位同时通过并行线进行传送，这样数据传送速度大大提高。现在大多数打印机已经使用USB接口连接主机，与串行接口一样并行接口目前也被保留。\nUSB接口USB(UniversalSerialBus)通用串行总线接口：USB接口是一种新型的通用串行总线接口，USB接口为外设提供电源，能同时连接127个外设，可同时支持高速和低速设备的访问。它可以连接键盘、鼠标、打印机等传统外设，更能连接U盘、移动硬盘、数码相机、手机等移动便携设备，给使用带来了极大的方便。\nUSB接口USB接口的特点很突出：速度快、兼容性好、不占中断、可以串接、支持热拔插、具有高保真音频和良好的兼容性等，已经普遍被人们所接受。USB接口有USB1.0、USB1.1和USB2.0三个标准，USB２.０标准速度更快最大数据传输率为480Mbps。\nPS/2接口PS/2接口：PS/2接口仅能用于连接键盘和鼠标。一般主板上有两个PS/2接口，绿色为鼠标接口，紫色为键盘接口。现在很多键盘和鼠标已经使用USB接口，但是传统的PS/2接口目前仍然被保留下来。\nIEEE1394接口IEEE1394接口：IEEE1394是一种连接外部设备的总线标准，按串行方式通信，它的带宽可以达到400Mbps。1995年IEEE把它作为正式标准，编号为1394，这就是IEEE1394名字的由来。IEEE1394接口标准允许把计算机、计算机外部设备(如硬盘、打印机、扫描仪等)、各种家电(如数码相机、DVD播放机、视频电话等)非常简单地连接在一起。\n硬盘接口目前在微机中使用最广泛的硬盘接口标准是IDE、EIDE、SCSI和SATA接口标准。IDE接口标准：IDE(IntegratedDeviceElectronics，集成设备电子部件)，是由Compaq公司开发并由WesternDigital公司生产的硬盘控制器接口。其管理的最大硬盘容量不超过528MB。\n硬盘接口EIDE接口：EIDE接口较IDE接口有了很大改进，所支持的设备包括硬盘、CDROM驱动器等。通常主板上有两个EIDE接口。一般在微型计算机中有IDE硬盘和IDE光驱使用IDE数据线连接到这两个接口上。每个接口分别可以连接一个主设备（Master）和一个从设备（Slaver），一共可以连接4个IDE设备IDE接口由于技术成熟，性能稳定使用了较长的一段时间，但现在随着技术的发展已经被淘汰，新一代微型计算机中一般使用SATA接口来连接硬盘和光驱。\n硬盘接口SCSI接口标准：SCSI(SmallComputerSystemInterface，小型计算机系统接口)可与各种采用SCSI接口标准的外部设备相连，如硬盘驱动器、扫描仪、光盘、打印机和磁带驱动器等。SCSI早期只在小型机上使用，近年来也在PC机中采用。SCSI是一个多任务接口，具有总线仲裁功能。因此，SCSI总线上的适配器和控制器可以并行工作，在同一个SCSI控制器控制下的多台外设也可以并行工作，其同步数据传送速率达到了20Mbps。\n硬盘接口光纤通道：光纤通道(FibreChannel)提高了多硬盘存储系统的速度和灵活性。主要特性有：热拔插性、高速带宽、远程连接、连接设备数量大等。光纤通道能满足高端工作站、服务器、海量存储子网络、外设间通过集线器、交换机和点对点连接进行双向、串行数据通讯等系统对高数据传输率的要求。\n硬盘接口SATA接口：使用SATA(SerialATA)口的硬盘又叫串口硬盘，是现在PC机硬盘的趋势。SATA采用串行连接方式，串行ATA总线使用嵌入式时钟信号，具备了更强的纠错能力，能对传输指令进行检查，提高了数据传输的可靠性，还具有结构简单、支持热插拔的优点。实际上内置光驱也是通过硬盘接口来连接的。\n2.3微型计算机的主要技术指标运算速度运算速度是衡量计算机性能的一项重要指标。通常所说的计算机运算速度(平均运算速度)，是指每秒钟所能执行的指令条数，一般用百万条指令每秒(MIPS，MillionInstructionPerSecond)来描述。\n微型计算机的主要技术指标运算速度同一台计算机，执行不同的运算所需时间可能不同，因而对运算速度的描述常采用不同的方法。常用的有CPU时钟频率(主频)、每秒平均执行指令数(IPS)等。微型计算机一般采用主频来描述运算速度，例如，Pentium/133的主频为133MHz，PentiumⅢ/800的主频为800MHz，Pentium42.0G的主频为2.0GHz。一般说来，主频越高，运算速度就越快。\n微型计算机的主要技术指标字长一般说来，计算机在同一时间内处理的一组二进制数称为计算机的“字”，而这组二进制数的位数就是“字长”。在其他指标相同时，字长越大，计算机处理数据的速度就越快。早期的微型计算机的字长一般是8位和16位。目前计算机大多数是32位，高档的微机已达到64位。\n微型计算机的主要技术指标内存储器的容量内存储器也称为主存储器，是CPU可以直接访问的存储器。内存储器容量的大小反映了计算机即时存储信息的能力。随着操作系统的升级，应用软件的不断丰富和功能的不断扩展，人们对计算机内存容量的需求也不断提高。目前，一般配置的内存容量为2GB左右。\n微型计算机的主要技术指标外部设备配置除了上述这些主要性能指标外，微型计算机还有其他一些指标，例如，所配置外围设备的性能以及所配置系统软件的情况等。总之，衡量微机性能的各项指标之间不是彼此孤立的，在实际应用时，应该把它们综合起来考虑。\n2.4微型计算机软件系统计算机软件包括程序和程序运行时所需的数据，以及与这些程序和数据有关的文档资料。软件可以分为系统软件和应用软件。2.4.1系统软件系统软件是用于计算机管理、监控、维护和运行的软件，通常包括操作系统、网络服务、数据库管理软件、程序设计语言和语言处理程序等。\n系统软件(1)操作系统操作系统是对计算机硬件资源和软件资源进行控制和管理的大型程序。操作系统一般包括进程管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理等。常用的操作系统有Dos、Windows98/XP/2000/2003Server/NT/Vista、Linux、UNIX、Netware等。\n系统软件(2)网络服务操作系统本身提供了一些小型的网络服务功能，对于大型的网络服务，必须由专业软件提供。网络服务程序提供大型的网络后台服务，主要对网络服务提供商和企业网络管理人员提供相应的服务，如IIS、Apache、Server－U、ExchangeServer等。\n系统软件(3)数据库管理软件数据库系统(DBS)是一个复杂的系统，主要由数据库(DB)、数据库管理系统(DBMS)和数据库管理人员(DBA)组成。常用的数据库软件有Access、MSSQLServer、Mysql、Oracle等。\n系统软件(4)程序设计语言用计算机解决问题时，必须用某种“语言”和计算机进行交流。具体地说，就是利用某种计算机语言提供的命令来编制程序，并把程序存储在计算机的存储器中，然后运行程序以达到解决问题的目的。用于编写计算机可执行程序的语言称为程序设计语言，程序语言按其发展的先后可分为机器语言、汇编语言和高级语言。\n机器语言机器语言是计算机所能识别，不需要翻译直接供机器使用的程序设计语言。它在形式上是“0”和“1”构成的一串二进制代码，每种计算机都有自己的一套机器指令。机器语言与人所习惯的语言(如自然语言、数学语言等)差别很大，难学、难记、难读，因此很难用来开发实用的计算机程序。机器语言是唯一能被计算机直接识别和使用的语言。\n汇编语言汇编语言是一种面向机器的程序设计语言，采用一定的助记符来代替机器语言中的指令和数据。用汇编语言编写的程序称为汇编语言源程序。这种程序必须经过翻译(称为汇编)，变成机器语言程序才能被计算机识别和执行。汇编语言在一定程度上克服了机器语言难于辨认和记忆的缺点，但对大多数用户来说，仍然是很难理解和使用的。\n高级语言高级语言：为了克服低级语言的缺点，出现了高级程序设计语言。高级语言是一种比较接近于自然语言和数学表达式的语言，具有学习容易、使用方便、通用性强、移植性好的特点，便于各类人员学习和应用。高级语言非常多，如C＋＋、VC＋＋、VB.net、Java等。\n系统软件(5)语言处理程序程序员用汇编语言和高级语言编写的程序称为源程序，不能被计算机直接执行，必须把它们翻译成机器语言程序，机器才能识别和执行。这种翻译也是由程序实现的，不同的语言有不同的翻译程序，统称为语言处理程序。通常翻译有两种方式：解释方式和编译方式。\n2.4.2应用软件应用软件是指用户利用计算机及其提供的系统软件为解决各种实际问题而编制的计算机程序，是面向应用领域、面向用户的软件。应用软件由各种应用系统、软件包和用户程序组成，如科学计算软件包（IMSL）、文字处理系统（WPS）、办公自动化软件（OAS）、管理信息系统（MIS）、决策支持系统（DSS）、计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）等。。\n2.4.2应用软件应用软件的种类繁多，如今计算机能够在各行各业，在人们的日常生活和娱乐中得到广泛应用正是由于使用了这些应用软件。应用软件和系统软件的不同之处在于，系统软件是利用计算机本身的逻辑功能，合理地组织用户使用计算机的硬件和软件资源，是以便于用户使用和管理计算机为目的，而应用软件是在此基础上为解决某一特定的实际问题而编制的程序和文档。\n2.5微型计算机的配置与选购选购计算机时一般都遵循“性价比”原则，在产品性能达到自己要求的同时选择高性价比的产品。计算机更新换代的速度非常快，新旧产品之间的价格，高低档次产品之间的价格相差悬殊。按照普通用户使用电脑的目的大体可以分为办公学习型、家用娱乐型、游戏娱乐型、图像设计处理型等。\n2.5微型计算机的配置与选购办公学习使用的软件较小，对图形图像等的处理要求低可以选用较低档次的产品。家用娱乐型可在办公学习型的基础上适当增加多媒体性能，如高清大屏幕显示器等，以便更好的上网、聊天、观看视频。游戏娱乐型的要求较高，特别是对现在的大型3D游戏，需要高性能的CPU、大容量内存和高档显卡。如要进行某些3D制作、视频处理等的学习和应用则可能需要高档的显卡和显示器才能胜任。\n2.5微型计算机的配置与选购选购时要充分了解所需配置电脑的使用目的，不要追求价格过高的最新产品，也不要购买性价比很低的淘汰产品。PC机有兼容机和品牌机之分。兼容机又称组装机是指用户独立购买计算机的各部件，然后再组装成一台完整的电脑，性价比较高。品牌机是指厂商整体出售的电脑，一般售后服务较好。\nCPU的选购（1）性能。对用户影响较大的CPU性能主要有：主频表示CPU的运算速度；外频是CPU与主板之间同步运行的速度，与提高前端总线频率和内存直接数据交换速度有关；核心数量多少对运行多任务有影响；缓存的大小对速度影响较大。这些参数是选择CPU必须考虑的。\nCPU的选购（2）目前CPU的主要品牌是Intel和AMD。AMD的CPU在三维制作、游戏应用、视频处理等方面相比同档次的INTEL的处理器有优势，而INTEL的CPU则在商业应用、多媒体应用、平面设计方面有优势。\nCPU的选购（3）CPU有散装和盒装之分。盒装和散装CPU在质量上没有区别。一般盒装CPU带有散热器，散装CPU需要另行购买散热器。（4）市面上有极少数被超频或Remark过的CPU，Remark指的是修改印刷在CPU上的规格型号以次充好。用户要通过正规渠道购买或请专业人员鉴别。除了这些方面，更要综合考虑到性价比这个问题。这样用户根据实际用途、资金预算可以按需选择到最合适自己的CPU。\n主板的选购（1）主板的型号档次要和CPU相配套。除不同型号的主板适用的CPU型号不同外，购买时还要要注意主板的档次和CPU接近。高档次CPU安装在低档主板上发挥不出其性能；高档主板配低档CPU也一样。（2）主板芯片组芯片组决定主板的主要性能，对系统性能的发挥起着关键作用，也决定了主板的档次。有些主板还带有显示芯片（集成显卡），购买低端配置电脑的用户可以不需再买独立显卡。\n主板的选购（3）主板的制造工艺可从主板做工是否精细、用料是否扎实、布局是否合理、印刷是否精美、是否利于散热等方面来检查主板的质量。（4）主板的可扩展性主板的可扩展性是指主板是否能最大限度地支持未来设备和支持计算机连接更多的设备。主要是看主板是否采用最新的芯片组并带有足够多的扩展插槽和接口。\n主板的选购（5）主板的品牌主板的生产厂商非常多，常见的品牌有华硕、技嘉、映泰、微星、精英、翔升等。由于主板上面元器件多、发生故障的几率大、维修不方便，应该尽可能选择大厂商知名品牌的产品以取得良好的质量和售后服务。\n内存条的选购计算机中将要运行的程序和临时数据等必须存放在内存中，内存性能的好坏直接影响到计算机的速度。从用户角度内存条选购主要注意以下几方面。（1）内存型号和频率（2）内存条容量（3）内存条的品牌\n硬盘的选购硬盘是非常精密的存储设备，因此目前生产硬盘的厂商不多，主要硬盘品牌有西部数据、希捷、日立、三星、迈拓等，品牌之间差别不大。硬盘的性能指标很多，用户选购时要注意以下几方面。（1）硬盘转速（2）硬盘容量和单碟容量（3）高速缓存容量（4）硬盘的接口标准\n显卡的选购显卡分为集成显卡和独立显卡。主板集成显卡的性能一般不高，普通办公家用型PC机对显卡的要求不高可以使用集成显卡，玩大型游戏的用户则需要性能较高的独立显卡，对于进行3D设计的用户则可能需要性能更好的高档次独立显卡。\n电源与机箱的选购PC机的所有工作都要由电源供电，良好稳定的电源是计算机正常工作的前提条件。质量差的电源不但影响PC机的正常工作，还有可能烧坏主板等主要部件，降低主机使用寿命。所以选购电源时不可掉以轻心，同样要选择大品牌质量可靠的产品。PC机机箱按外形分为卧式和立式两种，按内部结构分为AT和ATX结构。一台机箱不仅仅是用来安放主机的设备以及有漂亮的外形这样简单，好的主机箱可以使你的主机能够安全稳定的工作。\n显示器的选购目前显示器类型主要有CRT和LCD，而使用液晶显示器已成为潮流。液晶显示器的选购除了要注意品牌、屏幕尺寸、分辨率等问题外，还应注意以下几点。可视角度屏幕坏点接口类型响应时间