第三章微机硬件及其扩展(T)(通知改了)(小改动)

1、第三章第三章 微机硬件及其扩展微机硬件及其扩展v微机的基本组成部件微机的基本组成部件v主板的功能与组成主板的功能与组成v主板上的插槽与接口主板上的插槽与接口v存储器存储器v外部设备外部设备微机的基本组成部件微机的基本组成部件v微型计算机的主机微型计算机的主机安装在机箱内，机箱有卧式和立式两种安装在机箱内，机箱有卧式和立式两种v微机主机箱内的组成部件微机主机箱内的组成部件主机板主机板硬盘、光驱、（软驱）硬盘、光驱、（软驱）电源电源扩展卡扩展卡线缆线缆微机的基本组成部件微机的基本组成部件返回主板主板的功能与组成主板的功能与组成v主板主板 主板又称母板，是电脑系统中最大、最重主板又称母板，是电脑系统

2、中最大、最重要的一块电路板要的一块电路板v主板的功能主板的功能实现各主要系统部件之间的信息连接和通实现各主要系统部件之间的信息连接和通信管理信管理电脑整体运行速度和稳定性在相当程度上电脑整体运行速度和稳定性在相当程度上取决于主板的质量取决于主板的质量主板的功能与组成主板的功能与组成v主板的组成主板的组成微处理器微处理器(CPU)中央处理器中央处理器CPU在微机中就称为微处理器在微机中就称为微处理器内存内存其他各种芯片其他各种芯片总线扩展槽总线扩展槽输入输入/输出接口输出接口电源接口电源接口v主板的组成主板的组成支持芯片和其他支持芯片和其他部件，如计算机部件，如计算机实时时钟的电源实时时钟的电源

3、许多扩展卡包许多扩展卡包括端口，提供括端口，提供到外设的连接到外设的连接称为称为“总线总线”的电路的电路系统负责在主板上部系统负责在主板上部件之间传输数据件之间传输数据ROM芯片包含芯片包含启动计算机、运启动计算机、运行系统诊断，以行系统诊断，以及控制低层输入及控制低层输入和输出活动等的和输出活动等的程序程序有些芯片被插到称作有些芯片被插到称作“扩扩展卡展卡”的小电路板上，扩的小电路板上，扩展卡插到主板的插槽中展卡插到主板的插槽中RAM芯片临时性保存芯片临时性保存数据；内存条插到主数据；内存条插到主板的内存插槽中板的内存插槽中微处理器插微处理器插到主板的到主板的CPU插槽中插槽中I/O端口，提

4、端口，提供到外设的连供到外设的连接接电源接口电源接口主板的功能与组成主板的功能与组成华硕华硕 P5P800S主板上的插槽与接口主板上的插槽与接口v扩展卡扩展卡扩展卡的功能扩展卡的功能CPU同外设的工作方式、工作速度、信号类型同外设的工作方式、工作速度、信号类型等都不相同，通过扩展卡的变换作用，把两者等都不相同，通过扩展卡的变换作用，把两者匹配起来匹配起来扩展卡是扩展卡是CPU与外设之间的连接缓冲，它通过与外设之间的连接缓冲，它通过总线与总线与CPU相连相连主板上的插槽与接口主板上的插槽与接口常见的常见的I/O扩展卡（接口卡扩展卡（接口卡/适配器）适配器）显卡显卡声卡声卡网卡网卡USB接口卡接口

5、卡越来越多的扩展卡都已集成到主板上越来越多的扩展卡都已集成到主板上主板上的插槽与接口主板上的插槽与接口v主板上的插槽主板上的插槽CPU插座插座内存插槽内存插槽接口扩充插槽接口扩充插槽PCI E插槽（显卡、视频采集卡等）插槽（显卡、视频采集卡等）PCI插槽（声卡、网卡）插槽（声卡、网卡）AGP插槽（图形加速卡）插槽（图形加速卡）(ISA插槽插槽)主板上的插槽主板上的插槽主板的功能与组成主板的功能与组成华硕华硕 P5Q PRO返回PCI-E X16PCI-E X16PCI-E X1主板上的插槽与接口主板上的插槽与接口主板上的插槽主板上的插槽数据从主板传输到外围设备数据从主板传输到外围设备主板上的插

6、槽与接口主板上的插槽与接口v主机板上的接口主机板上的接口种类种类软盘接口软盘接口两个两个IDE硬盘接口（硬盘接口（ 连接硬盘、光驱、刻录机等）连接硬盘、光驱、刻录机等）逐渐被逐渐被SATA接口所取代接口所取代 两个两个PS/2接口（键盘、鼠标）接口（键盘、鼠标）一个并行接口（老式打印机）一个并行接口（老式打印机）两个串行接口（又称两个串行接口（又称RS232） USB接口（通用串行总线接口）接口（通用串行总线接口）RJ45接口（网线）接口（网线）1394接口（接数码摄像机）接口（接数码摄像机）主板上的插槽与接口主板上的插槽与接口华硕华硕 P5P800S侧视图侧视图PS/2接口接口并口并口串口串

7、口USB接口接口RJ45接口接口软盘接口软盘接口IDE接口接口IDE接口接口主板的功能与组成主板的功能与组成华硕华硕 P5Q PROSATA接口接口主板上的插槽与接口主板上的插槽与接口v硬盘接口硬盘接口不同的硬盘接口决定着硬盘与计算机之间不同的硬盘接口决定着硬盘与计算机之间的连接速度，在整个系统中，硬盘接口的的连接速度，在整个系统中，硬盘接口的优劣直接影响着程序运行快慢和系统性能优劣直接影响着程序运行快慢和系统性能好坏好坏主板上的插槽与接口主板上的插槽与接口硬盘接口分为硬盘接口分为IDE（集成驱动电子接口）（集成驱动电子接口）IDE接口硬盘多用于家用产品中接口硬盘多用于家用产品中SATASAT

8、A是种新生的硬盘接口类型是种新生的硬盘接口类型SCSISCSI接口的硬盘则主要应用于服务器市场接口的硬盘则主要应用于服务器市场SAS新一代的新一代的SCSI技术，并且提供与技术，并且提供与SATA硬盘的兼容性硬盘的兼容性光纤通道光纤通道光纤通道只在高端服务器上光纤通道只在高端服务器上主板上的插槽与接口主板上的插槽与接口vUSB接口（通用串行总线接口）接口（通用串行总线接口）USB接口的特点是数据传输速率高，接口的特点是数据传输速率高，1.1 标标准可达准可达12Mb/s，而，而2.0标准高达标准高达480Mb/s USB接口可连接接口可连接127种设备种设备支持即插即用，热插拔支持即插即用，热

9、插拔主板、主板、OS都要支持即插即用，都要支持即插即用，即即PNP（Plug and play）主板上的插槽与接口主板上的插槽与接口串行串行DB-9连接到串行端口连接到串行端口如调制解调器如调制解调器并行并行DB-25M连接到并行端口连接到并行端口老式打印机、外挂老式打印机、外挂CD-ROM驱动器驱动器USB连接连接USB端口端口IEEE1394连接连接1394端口端口数码摄象机数码摄象机VGA DB-15连接视频端口连接视频端口显示器显示器返回存储器存储器v多级存储体系（一般分为三级）多级存储体系（一般分为三级）CPU主存主存高速缓存高速缓存虚拟内存虚拟内存存取速度越快存取速度越快单位价格越

10、高单位价格越高存储容量越小存储容量越小存储器存储器v高速缓存高速缓存Cache引入的原因引入的原因CPU执行指令的速度远远高于内存的读写速度执行指令的速度远远高于内存的读写速度程序的局部性原理程序的局部性原理作用作用在磁盘高速缓冲管理程序的作用下，用来存放在磁盘高速缓冲管理程序的作用下，用来存放当前内存中使用最多的程序块和数据块；并以当前内存中使用最多的程序块和数据块；并以接近接近CPU的速度向的速度向CPU提供程序指令和数据提供程序指令和数据存储器存储器v主存主存广义上讲有三种广泛使用的存储器广义上讲有三种广泛使用的存储器随机存储器随机存储器RAM（Random Access Memory）

11、只读存储器只读存储器ROM（Read-Only Memory）CMOS RAM存储器存储器高速缓存高速缓存分类分类一级缓存（一级缓存（片内缓存片内缓存）一般与一般与CPU封装在一块芯片上封装在一块芯片上二级缓存（二级缓存（片内缓存片内缓存）容量大于一级缓存容量大于一级缓存三级缓存（三级缓存（出现早期主板上，后期出现早期主板上，后期CPU内内）从从Pentium Pro开始，一、二级缓存都集成在开始，一、二级缓存都集成在CPU芯片中芯片中CPU高速缓存高速缓存主存主存存储器存储器主存主存随机存储器随机存储器RAM作用作用用于用于存放执行的程序存放执行的程序和待处理的数据和待处理的数据还存放控制计

12、算机系统基本功能的操作系统指令还存放控制计算机系统基本功能的操作系统指令特点特点可读可写、易失性、随机存取可读可写、易失性、随机存取计算机所使用的软件决定了该计算机所需要的内计算机所使用的软件决定了该计算机所需要的内存；内存的容量也影响着处理速度存；内存的容量也影响着处理速度可购买额外的可购买额外的RAM来扩充你的内存容量，一直到来扩充你的内存容量，一直到你的计算机所能支持的容量达到最大值你的计算机所能支持的容量达到最大值存储器存储器主存主存只读存储器只读存储器ROM作用作用存放有助于计算机准备处理任务的指令；其中保存了存放有助于计算机准备处理任务的指令；其中保存了一个称为一个称为ROM BI

13、OS的小型指令系统的小型指令系统；特点特点只读、非易失性只读、非易失性存储器存储器主存主存CMOS作用作用保存着计算机保存着计算机当前的系统配置信息当前的系统配置信息，如日期和时间、硬盘，如日期和时间、硬盘的格式和容量、内存容量等等；的格式和容量、内存容量等等；这些信息也是在计算机调入操作系统之前必须知道的信息，这些信息也是在计算机调入操作系统之前必须知道的信息，否则就找不到操作系统文件；若放在否则就找不到操作系统文件；若放在ROM中，这些信息中，这些信息就不能被修改，因而就不能升级硬盘就不能被修改，因而就不能升级硬盘CMOS使使ROM得不可变形性得到改善得不可变形性得到改善设置步骤设置步骤开

14、机开机进入进入CMOS设置程序（一般按设置程序（一般按del键）键） 进行各项进行各项设置设置退出并保存或放弃并退出退出并保存或放弃并退出CMOS芯片由主板上的芯片由主板上的充电电池供电充电电池供电，而对，而对CMOS中各中各项参数项参数修改要通过修改要通过BIOS设定程序实现设定程序实现CPUROMCMOSRAM硬盘硬盘操作系统文件复制到操作系统文件复制到RAM中，进行后面的中，进行后面的工作工作一旦执行指令装入一旦执行指令装入RAM中，中，CPU就可以就可以开始执行它们开始执行它们给出日期和时间、给出日期和时间、硬盘的格式和容硬盘的格式和容量、内存容量等量、内存容量等信息信息CPU执行执行

15、ROM BIOS中的指令来访问磁盘中的指令来访问磁盘驱动器和其他外围设驱动器和其他外围设备，并搜索磁盘上的备，并搜索磁盘上的主要操作系统文件；主要操作系统文件；RAM、ROM、CMOS功能示意图功能示意图存储器存储器主存主存v虚拟内存虚拟内存利用计算机的利用计算机的硬盘来模拟内存硬盘来模拟内存的技术称虚拟的技术称虚拟内存内存实现虚拟内存的功能是操作系统完成的实现虚拟内存的功能是操作系统完成的虚拟内存的访问速度要慢于虚拟内存的访问速度要慢于RAM的访问速度的访问速度虚拟内存的东西并不永久保留，计算机虚拟内存的东西并不永久保留，计算机掉电掉电时丢失时丢失存储器存储器WordWord程序程序OSWo

16、rdWord程序程序ExcelExcel程序程序OSWordExcel虚拟内存虚拟内存RAMRAM计算机正执行计算机正执行Word程程序序, ,占较大内存；又想占较大内存；又想运行一运行一ExcelExcel程序程序操作系统将操作系统将WordWord软件中近期最少软件中近期最少使用的程序段移使用的程序段移动到硬盘上的虚动到硬盘上的虚拟内存中拟内存中ExcelExcel程序就可程序就可以加载到内存中以加载到内存中WordWord程序让出的程序让出的位置中位置中存储器存储器虚拟内存虚拟内存存储器存储器v存储设备小结存储设备小结返回外部设备外部设备v外存外存外存的种类外存的种类软盘软盘硬盘硬盘磁带

17、磁带光盘光盘优盘优盘磁介质磁介质光介质光介质半导体半导体外部设备外部设备外存外存磁介质的工作原理磁介质的工作原理外部设备外部设备外存外存光介质的工作原理光介质的工作原理外部设备外部设备外存外存软盘存储器软盘存储器软盘、软盘驱动器、软盘驱动器软盘、软盘驱动器、软盘驱动器适配器（软盘接口）适配器（软盘接口）软盘盘片软盘盘片是一张柔韧的覆盖了一层薄的磁氧是一张柔韧的覆盖了一层薄的磁氧化物的聚脂塑料片化物的聚脂塑料片数据被存储在磁道和扇区中数据被存储在磁道和扇区中容量容量面面*磁道磁道/面面*扇区扇区/磁道磁道*512Byte2*80*9*512Byte=1.44MB外部设备外部设备外存外存硬盘存储器

18、硬盘存储器硬盘、硬盘驱动器、硬盘控制适配器（硬盘接硬盘、硬盘驱动器、硬盘控制适配器（硬盘接口）口）硬盘盘片硬盘盘片盘片是表面极为平整光滑且涂有磁性物质的金属圆片盘片是表面极为平整光滑且涂有磁性物质的金属圆片在硬盘上寻找文件需知道文件所在的盘片、柱在硬盘上寻找文件需知道文件所在的盘片、柱面、扇区面、扇区柱面：是磁道的垂直堆栈，是多片盘面对应磁道形成柱面：是磁道的垂直堆栈，是多片盘面对应磁道形成的同心圆柱面的同心圆柱面外部设备外部设备外存外存外部设备外部设备外存外存外部设备外部设备外存外存光盘存储器光盘存储器光盘、光盘驱动器、控制适配器（接口）光盘、光盘驱动器、控制适配器（接口）光盘是由圆盘形的玻

19、璃或塑料基片及其上面所涂的光盘是由圆盘形的玻璃或塑料基片及其上面所涂的适于光存储的记录介质组成适于光存储的记录介质组成光盘的种类光盘的种类只读型光盘只读型光盘CDROM（Compact Disk ROM）一次性写入光盘一次性写入光盘CDR（Compact Disk Recordable）可擦写型光盘可擦写型光盘CDRW（ Compact Disk Rewritable）光盘的倍速光盘的倍速CD-ROM单倍速为：单倍速为：150KB/sDVD-ROM单倍速为：单倍速为：1350KB/s外部设备外部设备外存外存优盘（优盘（U盘）盘）半导体芯片式活动硬盘半导体芯片式活动硬盘信息存储在半导体芯片上信息存储在半导体芯片上优点优点由于没了机械运动部件，抗震能力强由于没了机械运动部件，抗震能力强移动硬盘移动硬盘外部设备外部设备v显示器显示器显示器的种类显示器的种类阴极射线管显示器阴极射线管显示器CRT显示器显示器液晶显示器液晶显示器LCD显示器显示器等离子体显示器等离子体显示器有机发光显示器有机发光显示器OLED外部设备外部设备显示器显示器几个概念几个概念帧帧屏幕上的一个画面称为一帧屏幕上的一个画面称为一帧像素像素一个显示帧由许多扫描线构成，每条扫描一个显示帧由许多扫描线构成，每条扫描线又由许多显示点构成，这些点称为线又由许多显示点构成，这些点称为“像像素素”外部设备外部设备显示器