第章微机类型与结构

1、2009年年8月月 本课件随教材给读者，读者可自由播放、复制、分发本课件，也可对课件内容进行修改。 课件中部分图片来自因特网公开的技术资料，这些图片的。 感谢在因特网上提供技术资料的企业和个人。 课件版权属于作者和人民邮电出版社，其他任何单位和个人都不得对本课件进行销售或修改后销售。作者：易建勋2009年8月 作者声明作者声明作者出版的其他教材与专著作者出版的其他教材与专著（A）0条 %（B）1条 %（C）2条 %（D）3条 %（E）5条 %（F）无数条 %一个专业技术测试题一个专业技术测试题主讲：XX老师第6页 共58页1.1 微机发展的历史1.2 微机的定义与类型1.3 计算机系统结构【】

2、1.4 微机的基本组成1.5 微机设计规范1.6 微机主要技术指标【】主讲：XX老师第7页 共58页1.1 微机发展的历史微机发展的历史1.1.1 微型计算机的诞生 微机的研制起始于20世纪70年代。主讲：XX老师第8页 共58页1.1 微机发展的历史微机发展的历史1.1.1 微型计算机的诞生主讲：XX老师第9页 共58页1.1 微机发展的历史微机发展的历史1.1.2 苹果微机的发展 1977年苹果公司推出了经典机型，微机从此进入发展史上的黄金时代。 1984年苹果公司推出的Macintosh微机是第一台具备多媒体功能的微机。主讲：XX老师第10页 共58页1.1 微机发展的历史微机发展的历史

3、1.1.2 苹果微机的发展 苹果微机设计目标是： 。 苹果微机主要采用Power PC芯片作为系统核心，少量微机采用Intel CPU芯片。 2008年推出的iMac Pro微机，采用2个64位4核的Power PC G5处理器，工作频率为2.8GHz、2GB内存、320GB硬盘、20英寸液晶显示器，配备先进的水冷系统。主讲：XX老师第11页 共58页1.1 微机发展的历史微机发展的历史1.1.2 苹果微机的发展 主讲：XX老师第12页 共58页1.1 微机发展的历史微机发展的历史1.1.2 苹果微机的发展 主讲：XX老师第13页 共58页1.1 微机发展的历史微机发展的历史1.1.3 个人计

4、算机的发展 1981年IBM公司推出个人计算机主讲：XX老师第14页 共58页1.1 微机发展的历史微机发展的历史1.1.3 个人计算机的发展ISA总线8088 CPU电源插座键盘插座16KB内存ROM BIOSROM BASIC 时钟逻辑电路主讲：XX老师第15页 共58页1.1 微机发展的历史微机发展的历史1.1.3 个人计算机的发展 IBM PC最成功之处是继承了的设计思想，IBM公司公开了除BIOS之外的全部技术资料。 IBM PC采用技术，并且IBM公司放弃了总线专利权。 1982年康柏公司推出第一台IBM PC。 1983年IBM公司发布微机。主讲：XX老师第16页 共58页1.1

5、 微机发展的历史微机发展的历史1.1.3 个人计算机的发展 1984年IBM公司推出IBM PC/微机。 1985年微机研制成功，这是中国大陆第一台自行研制的PC兼容机。 1986年康柏公司推出第一台微机。 1987年IBM公司推出IBM PS/2微机。 进入Pentium微机时代后，微机的领导权落到了英特尔公司和微软公司手中。主讲：XX老师第17页 共58页1.1 微机发展的历史微机发展的历史1.1.4 微机典型技术的应用 摩尔定律：主讲：XX老师第18页 共58页1.1 微机发展的历史微机发展的历史1.1.4 微机典型技术的应用 微机主流应用技术： 2003年止已售出10亿多台微机。 20

6、07年中国计算机产量达到了1.21亿台。主讲：XX老师第19页 共58页1.2 微机的定义与类型微机的定义与类型1.2.1 微机的定义 早期微机概念：MCS-4微型计算机系统 以机器尺寸大小定义微机以机器尺寸大小定义微机 以计算能力定义微机以计算能力定义微机 以计算机结构的观点定义微机以计算机结构的观点定义微机 以以CPU类型定义微机类型定义微机主讲：XX老师第20页 共58页1.2 微机的定义与类型微机的定义与类型1.2.1 微机的定义 本教材定义的微机： 采用与英特尔采用与英特尔x86系列兼容的系列兼容的CPU，并且可以运，并且可以运行行DOS或或Windows操作系统的个人计算机（操作系

7、统的个人计算机（PC）。）。 计算机朝和两个方向发展。 电脑一词不规范，本教材不使用这一名称。 从386微机开始，。主讲：XX老师第21页 共58页1.2 微机的定义与类型微机的定义与类型1.2.2 微机的类型 台式微机（PC） 主讲：XX老师第22页 共58页1.2 微机的定义与类型微机的定义与类型1.2.2 微机的类型 笔记本微机（NB） 1984年首台笔记本微机IBM 5140主讲：XX老师第23页 共58页1.2 微机的定义与类型微机的定义与类型1.2.2 微机的类型 超便携移动个人计算机（UMPC） 商用UMPC军用UMPC主讲：XX老师第24页 共58页1.2 微机的定义与类型微机

8、的定义与类型1.2.2 微机的类型 个人数字助理和智能手机PDA智能手机主讲：XX老师第25页 共58页1.2 微机的定义与类型微机的定义与类型1.2.2 微机的类型 智能手机功能 语音通话，收发短信；语音通话，收发短信； 开放性的操作系统，可安装和卸载软件；开放性的操作系统，可安装和卸载软件； 支持支持3G无线接入互联网；无线接入互联网； 支持支持Wi-Fi无线局域网；无线局域网； 支持支持GPS（全球卫星定位）功能；（全球卫星定位）功能； 支持支持QWERTY标准键盘；标准键盘； 笔操作和触摸屏操作等。笔操作和触摸屏操作等。 主讲：XX老师第26页 共58页1.2 微机的定义与类型微机的定

9、义与类型1.2.2 微机的类型 智能手机的操作系统 Symbian：诺基亚等；：诺基亚等； Linux：摩托罗拉等；：摩托罗拉等； Windows Mobile：多普达、夏新、联想等。：多普达、夏新、联想等。 智能手机存在的问题 硬件资源非常有限；硬件资源非常有限； 电池续航时间不足；电池续航时间不足； 各种安全威胁。各种安全威胁。主讲：XX老师第27页 共58页1.2 微机的定义与类型微机的定义与类型1.2.2 微机的类型 PC服务器机柜式PC服务器机架式PC服务器主讲：XX老师第28页 共58页1.2 微机的定义与类型微机的定义与类型1.2.2 微机的类型 工业控制微机（IPC）主讲：XX

10、老师第29页 共58页1.2 微机的定义与类型微机的定义与类型1.2.2 微机的类型 其他微机主讲：XX老师第30页 共58页1.2 微机的定义与类型微机的定义与类型1.2.3 关于兼容机是指仿造某一原型机、并且可以运行原型机软件的模仿机型。 所有微机都有兼容机的问题。 目前国内市场只有和。 品牌机有一定的质量保证和良好的售后服务；品牌机有一定的质量保证和良好的售后服务； 组装机有较好的性价比。组装机有较好的性价比。主讲：XX老师第31页 共58页1.3 计算机系统结构计算机系统结构1.3.1 计算机结构与组成 计算机指计算机系统的，它是以软件运行角度去看计算机系统信号的存储和处理过程。 微机

11、，一旦发生变化，必然造成微机硬件之间的不兼容。 微机发展的一贯方向是。 主讲：XX老师第32页 共58页1.3 计算机系统结构计算机系统结构1.3.1 计算机结构与组成 计算机指计算机硬件的，组成的目的是实现系统结构规定的具体功能。 计算机组成更关心实现功能的，以及它们之间的。 主讲：XX老师第33页 共58页1.3 计算机系统结构计算机系统结构1.3.2 微机控制中心结构 三总线结构 将微机部件和外部设备都挂接在一条ISA总线上。 主讲：XX老师第34页 共58页1.3 计算机系统结构计算机系统结构1.3.2 微机控制中心结构 控制中心结构 1个个CPU 3大芯片大芯片 5大接口大接口 7大

12、总线大总线主讲：XX老师第1章 微机类型与结构第35页 共54页1.3 计算机系统结构计算机系统结构1.3.2 微机控制中心结构 1个CPU： CPU控制系统运行，下面的数据必须逐级上传到控制系统运行，下面的数据必须逐级上传到CPU进行处理。进行处理。 3大芯片： MCH（北桥芯片）（北桥芯片） ICH（南桥芯片）（南桥芯片） FWH（BIOS芯片）等。芯片）等。 主讲：XX老师第36页 共58页1.3 计算机系统结构计算机系统结构芯片的好坏决定了主板芯片的好坏决定了主板的高低。的高低。芯片的接口越多，微机芯片的接口越多，微机越强。越强。芯片解决硬件与软件的芯片解决硬件与软件的。主讲：XX老师

13、第37页 共58页1.3 计算机系统结构计算机系统结构 5大接口： eSATA：硬盘外部串行接口：硬盘外部串行接口 IDE：硬盘内部并行接口：硬盘内部并行接口/AC97：音频接口：音频接口 VGA/HDMI：显示器接口：显示器接口 （不同产品有所增减）。（不同产品有所增减）。主讲：XX老师第1章 微机类型与结构第38页 共54页1.3 计算机系统结构计算机系统结构 7大总线： QPI：新型前端总线：新型前端总线 PCI-X、IEEE 1394等等 （不同产品有所增减）。（不同产品有所增减）。主讲：XX老师第39页 共58页1.3 计算机系统结构计算机系统结构1.3.3 新型计算机系统的研究 集

14、群计算机 神经网络计算机 超导计算机 量子计算机 光子计算机 生物计算机主讲：XX老师第40页 共58页1.3 计算机系统结构计算机系统结构1.3.3 新型计算机系统的研究主讲：XX老师第41页 共58页1.4 微机的基本组成微机的基本组成1.4.1 微机系统的组成主讲：XX老师第42页 共58页1.4 微机的基本组成微机的基本组成1.4.1 微机系统的组成 PC主机系统主讲：XX老师第43页 共58页1.4 微机的基本组成微机的基本组成1.4.1 微机系统的组成主讲：XX老师第44页 共58页1.4 微机的基本组成微机的基本组成1.4.1 微机系统的组成主讲：XX老师第45页 共58页1.4

15、 微机的基本组成微机的基本组成1.4.1 微机系统的组成 苹果主机系统主讲：XX老师第46页 共58页1.4 微机的基本组成微机的基本组成1.4.2 微机外部接口与连接 微机系统的外部接口主讲：XX老师第47页 共58页1.4 微机的基本组成微机的基本组成1.4.2 微机外部接口与连接外部接口名称外部接口名称标注标注数量数量色彩色彩接口规格接口规格键盘PS/2 KB1圆形6孔鼠标PS/2 MS1圆形6孔通用串行接口USB4扁形4针串口COM1D形2排9针并口LPT1D形2排25孔音频输出SPK1圆形孔线性输出Line Out1圆形孔麦克风MIC1圆形孔游戏口MIDI/Game1D形15孔局域网

16、接口LAN1梯形孔CRT显示器接口VGA1D形3排15孔LCD显示器接口DVI1矩形3排24孔主讲：XX老师第48页 共58页1.4 微机的基本组成微机的基本组成1.4.3 微机常用外部设备 传统外设定义 与与CPU直接进行数据交换的设备为内部设备，不能直接进行数据交换的设备为内部设备，不能与与CPU直接进行数据交换的设备为外部设备，简称直接进行数据交换的设备为外部设备，简称为为“外设外设”。 本教材外设定义 内部设备是微机内部设备是微机，其他为，其他为外部设备。外部设备。主讲：XX老师第49页 共58页1.5 微机设计规范微机设计规范 常见微机设计主要规范设计规范设计规范主要制定组织主要制定

17、组织说说 明明PC 2002微软、英特尔等公司微机总体设计要求PnP v1.0a微软、英特尔等公司操作系统、BIOS、设备即插即用规范ACPI v2.0英特尔等公司电源、操作系统电源管理规范ATX12V v2.31英特尔等公司ATX电源设计规范PCI v2.3英特尔等公司主板中内置板卡并行总线规范PCI-E v2.0英特尔等公司主板中内置板卡串行总线规范SATA v2.5英特尔等公司串行硬盘接口规范USB v3.0英特尔等公司高速串行总线规范DDR3/DDR2JEDEC标准化组织内存技术规范HDA/AC97英特尔等公司主板集成声卡设计规范主讲：XX老师第50页 共58页1.5 微机设计规范微机

18、设计规范1.5.1 微机设计的基本思想的设计方法 如：短、小、轻、薄如：短、小、轻、薄的生产方式 如：如：DIY的设计思想 如：总线开放如：总线开放 微机地开发主讲：XX老师第51页 共58页1.5 微机设计规范微机设计规范1.5.3 PnP设计规范 PnP（即插即用）的作用是微机中硬件板卡和其他硬件设备。 实现PnP的基本条件 符合符合PnP标准的标准的 符合符合PnP标准的标准的 符合符合PnP标准的标准的 符合符合PnP标准的标准的主讲：XX老师第52页 共58页1.5 微机设计规范微机设计规范1.5.3 PnP设计规范 即插即用工作过程主讲：XX老师第53页 共58页1.6 微机主要技术指标微机主要技术指标 1.6.1 微机性能指标 性能主要指微机的与。 基准测试 微机性能测试也称为基准测试。微机性能测试也称为基准测试。 办公效率性