微型计算机系统的结构与配置

专题一 初识电脑电脑也就是计算机，它是以电为能源，用来做计算工作的机器。我们平时使用的一般是指个人电脑（Personal Computer），也称为PC，即微型计算机（Microcomputer），它是以微处理器芯片为核心构成的计算机。一、微型计算机的概念1、 微型计算机的发展1946年第一台电子计算机ENIAC的诞生。 计算机定义：是一种进行高速操作、具有内部存储能力、由程序控制操作过程的电子设备。 发展阶段：从计算机所用的逻辑元件来划分，计算机的发展经历了电子管（19461958）、晶体管（19581964）、中小规模集成电路（19641971）、大规模和超大规模集成电路（1971年至今）四个阶段。 发展特点：体积、重量、能耗减少；硬件和软件更新快；功能、速度、存储容量和可靠性得到了提高。 第四代计算机的一个重要分支是以大规模和超大规模集成电路为基础发展起来的微处理器和微型计算机。 微处理器是计算机的中央处理单元CPU (Central Processing Unit)，一般包括算术逻辑部件、控制部件、寄存器、时钟发生器、内部总线等，将计算机中的运算器和控制器集成在一块大规模和超大规模集成电路芯片上。2、 计算机系统的组成一个完整的计算机由硬件和软件两部分组成。 硬件硬件是指计算机中看得见摸得着的部件，具体来说就是指集成电路芯片、印刷线路板、接插件、电子元件和导线等装配而成的主板、中央处理器、存储器及外部设备。一台计算机主要由五部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。 运算器ALU（Arithmetic Logical Unit）负责数据的算术运算和逻辑运算，同时具备存数、取数、移位、比较等功能，是对数据进行加工处理的部件。 控制器CU（Control Unit）负责统一指挥计算机各部分协调地工作，能根据事先安排好的指令发出各种控制信号来控制计算机各个部分的工作。 存储器Memory是计算机的记忆部件，负责存储程序和数据，并根据命令提供这些程序和数据。分为内存储器和外存储器两部分。内存储器 容量小、存取速度快内存划分为若干单元，每个单元可存放一个字节（8位二进制数），每个单元有一个编号，称为地址（用二进制数表示）。根据工作方式的不同，内存可分为只读存储器和随机存储器两部分。只读存储器ROM（Read Only Memory）：只能读不能写，断电后数据不丢失。随机存储器RAM（Randon Access Memory）：内存条，随时读写，可读可写，但断电后数据全部丢失。外存储器 容量大、存取速度慢主要用来存放用户所需的大量信息，容量大、存取速度慢，常用的外存有：硬盘、软盘、移动盘（U盘）、光盘等。 输入设备Input Device是计算机从外部获得信息的设备。如：键盘、鼠标、扫描仪、手写笔、数码相机、读卡机等。 输出设备（Output Device）是将计算机内的信息打印或显示出来的设备。如：显示器、打印机、 输入输出接口（I/O接口）接口是微机与外部设备之间交换信息的通道。主要有两种：串行接口、并行接口。 总线是连接计算机各部件的一簇公用信号线，是计算机各组成部件之间交换信息的公共通道。总线可分为外部总线（CPU、存储器、I/O接口之间的总线）和内部总线（CPU内部的总线）。外部总线一般分为控制总线、数据总线和地址总线。控制总线CB（Control Bus）用于传送控制信息，单向。数据总线DB（Data Bus）用于传送数据信息，双向。地址总线AB（Address Bus）用于传送地址信息，单向。 软件软件是指程序、数据、文档的集合。分为系统软件和应用软件。 系统软件是管理、监控和维护计算机各种资源，并使其充分发挥作用，提高工作效率，方便用户的各种程序的集合。主要包括：操作系统、程序设计语言的处理程序（如机器语言、汇编语言、BASIC语言、PASCAL语言、C语言等）、服务性程序（如文本编辑程序、诊断程序、装配连接程序、系统维护程序等）、数据库管理系统（FoxPro、DB2、Oracle、Informix、SQL Server、Sybase等） 应用软件是为了解决各种实际问题而编写的计算机程序，由各种应用软件包和面向问题的各种应用程序组成。（如Office、Visual Basic、Flash、Dreamweaver、CAD、Photoshop等）3、 微型计算机的主要技术指标 字长字长是指计算机能直接处理的二进制数据的位数（bit）。字长越长，运算精度越高、能表示的地址范围就越大、寻找地址的能力就越强。8位、16位、32位、64位。 存储容量容量是衡量存储器所能容纳信息量多少的指标，度量单位是B、KB、M 时钟频率（主频）单位是MHZ、GHZ ，主频越高，运算速度越快。 运算速度 是衡量计算机进行数值计算或信息处理的快慢程度，度量单位是“次/秒”。 存取周期 存储器完成一次读（取）或写（存）信息所需的时间称为存储器的存取（访问）时间。连续两次读或写所需的最短时间，称为存储器的存取周期。 其它指标：兼容性（Compatibility）、可靠性（Reliability）、可维护性（Maintainability）、输入/输出数据的传输率等。二、微型计算机系统的结构：主机、外设1、主机：由CPU、主板、内存条、显卡、硬盘、光驱、声卡、网卡和软驱等硬件设备组成。 CPU（Central Prosessing Unit）中央处理器：采用大规模集成电路把近亿个晶体管集成到一块小小的硅片上，是计算机的心脏，控制和管理电脑内部各个配件，指挥调度电脑的所有工作。主流CPU型号：Intel的Pentium 4、Celeron 4、和Amd的Athlon XP。 主板（MainBoard）又称系统板或电脑母板，是安装在机箱内部的一块多层印制电路板，是电脑内部各种配件的载体。主板组成：CPU插槽、扩展插槽、IDE接口、串并行接口、PS/2接口、USB接口、键盘接口、扬声器接口、开关和跳线。 扩展插槽有8位（短槽）、16位（长槽）、32位（MCA、EISA、ISA、PCI、AGP）等。 内存条内存是电脑工作过程中贮存数据信息的地方，单位“兆”字节。1MB=1024KB=10241024B （1个汉字占两个字节，1MB相当于50万汉字。型号：SDRAM、DDRAM、RDRAM 显卡 又称图形适配器，是一块插在主板扩展槽上的电路板，通过信号线的输出，控制显示器显示各种字符和图形。 硬盘和软驱 硬盘是电脑安装各种软件和存放文件的地方。容量：40G、60G、100G、200G。 软驱是一种直接存取保存的设备，可以直接存取记录数据、循序或随机存取。 光驱 CD-ROM 只能读，不能写； DVD-ROM CD-R 只能对光盘写一次； CD RW 能对光盘写多次； 声卡 网卡NIC（Network Interface Card） 作用：向网络发送数据、控制数据、接收并转换数据。 机箱和电源 型号：ATX 、AT UPS（Uninterrupted Power Supply）电源：不间断供电 2、外设 显示器 大小：14、15、17英寸（屏幕对角线的长度，1英寸=2.56cm） 类型：CRT、液晶 键盘和鼠标 音箱 打印机和扫描仪 打印机类型：针式、喷墨、激光 调制解调器Modem 作用：数字信号和模拟信号互相转换 类型：内置式、外置式 其他硬件 数码相机、摄像头、手写板三、与电脑相关的常见英文和缩写 1、PC（Personal Computer）：个人计算机 2、NC（Network Computer）：网络计算机 3、MPC（Multimedia Personal Computer）：多媒体个人计算机 4、CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）：互补金属氧化物半导体 5、ATX：一种较新的电脑机箱、主板、电源的结构规范。 6、ISO（International Standard Organization）：国际标准化组织 7、OEM（Original Equipment Manufacturer）：原始设备制造商 8、PNP（Plug and Play）：即插即用 9、I/O（Input / Output）：输入输出 10、Bug：程序中隐藏的功能缺陷或错误。 11、DIY（Do It Yourself）：自己动手做 四、常见的电脑公司名称1、Microsoft：美国软件巨头微软公司2、Intel：英特尔公司，世界上最大的CPU及相关芯片制造商3、AMD：世界上第二大CPU制造商4、IBM：美国国际商用机器公司5、Epson：爱普生，日本爱普生打印机制造商6、HP：惠普，美国著名的惠普打印机、电脑制造商7、Canon：佳能，日本著名的佳能打印机、数码相机制造商8、Compaq：康柏，美国康柏电脑公司9、Apple：苹果，美国苹果电脑公司10、Acer：宏基，台湾著名的宏基电脑公司11、Sony：索尼，日本索尼公司12、Toshiba：东芝，日本东芝电脑公司13、Philips：飞利浦，荷兰飞利浦公司14、Sumsung：三星，韩国三星公司15、Seagate：希捷，美国希捷硬盘生产商16、Quantum：昆腾，美国昆腾硬盘生产商 五、常见计算机总线接口1、ISA（Industry Standard Architecture 工业标准总线）总线接口ISA是IBM公司的PC/AT电脑而制定的总线标准，该总线缺点多。2、PCI（Peripheral Component Interconnect 外围设备互连总线）总线PCI总线是一种与CPU隔离的总线结构，能与CPU同时工作，支持突发读写操作，定义了32位数据总线，且可扩展为64位，支持即插即用。3、AGP接口（Accelerated Graphics Port 加速图形端口）每块主板只有一条AGP插槽，只能与AGP显卡相连，只提供处理图形用，不具备通用性和扩展性。4、并行接口作用：连接外设，如打印机、扫描仪等，或进行双机互连。5、串行接口6、PS/2接口主要用来连接鼠标和键盘。7、IDE/EIDE接口EIDE接口为扩展IDE接口，主要用