新电子教案计算机组装与维修于鸿弋第讲绪论／硬件系统组成

第01讲绪论（微机硬件构成）大连开发区职业中专于鸿弋教学设计课型：新授课时：2教学目标：1.了解本文课程的学习方法2.了解一些常用名词术语3.理解计算机系统的基本构成和基本工作原理4.了解计算机的发展历史，了解一些常识知识5.熟练掌握微机系统的硬件构成6.了解微机操作的一些基本常识和注意事项重点理解计算机系统的基本构成和基本工作原理掌握微机硬件系统的构成关键【可选】“总线”架构的意义教学方法：讲授法内容提要

1.

本门课程的学习方法

2.必须了解的一些名词术语

3.微型计算机的基本构成及工作原理

4.微型计算机硬件系统的构成

5.微型计算机的使用常识1.

本门课程的学习方法强调“记忆”和“应用”，比如名词术语，要大胆地用，反复用，反复练强调“扩充”（购买杂志、上网学习，技术是不断发展变化的，要见多才能识广）一门课代表着一种技能，代表着一种工作岗位

2.计算机发展简史1946年，世界上第一台数字电子计算机“埃尼阿克（ENIAC）”诞生于美国的宾夕法尼亚大学，此后，随着半导体集成电路技术的迅猛发展，在上个世纪70年代开始出现了体积小巧到可以摆放到办公桌上的计算机——微型计算机。1981年，IBM公司（美国）采用Intel公司（美国）的8088芯片作为中央处理器（CPU），推出了世界上第一代叫作“个人电脑”（PersonalComputer，简称PC）的台式微型计算机，业界称为IBMPC。1982年，IBM公司公开了IBMPC上除BIOS之外的全部技术资料，从而形成了PC机的“开放标准”，使得世界上其它一些公司也可以生产与IBM公司生产的PC机相“兼容”的微型计算机。业界称为“兼容PC”或“兼容机”。“兼容”一词的含义是指它们之间可以通用符合PC规范的硬件和软件。但现在成了“组装机”或者“非品牌机”、“非原装机”的代名词。开放的标准使得不同厂商的标准部件可以互换，因此聚拢了大量板卡生产商和整机生产商，促进了PC产业的迅猛发展。到上世纪九十年代初，个人电脑市场上仅剩下IBMPC兼容机和Macintosh电脑（简称MAC，“麦金塔”电脑，俗称“苹果电脑”）两个主要系列，并且IBMPC兼容机数量占据了绝对主导地位。从第一代PC诞生以后，Intel公司又陆续推出了286、386、486、Pentium（奔腾）、Core（酷睿）等系列CPU，一直引领世界PC机发展潮流至今。由于CPU在微型计算机中的核心地位，人们习惯上以CPU的型号来描述计算机的机型配置。而早年与PC机不兼容的“苹果电脑”，从2006年也开始使用Intel的CPU，这意味着“苹果电脑”也可以安装Windows操作系统了。不过，使用MAC操作系统的MAC电脑以图型图像处理方面见长，比Windows更有优势，因此在平面设计、视频编辑等领域经常可以见到MAC电脑的身影。但在普通家庭应用的计算机中，“苹果机”的市场份额远远不及PC机。个人PC流行之后，人们又梦想着开发出一种能够随身携带的PC产品，上世纪80年代，出现了“笔记本电脑”。如今，随着硬件技术的发展及互联网应用的普及，微机家族又出现了“上网本”、“平板电脑”等。笔记本电脑与台式的电脑没有本质的区别，只是增加了电池以及方便携带而已；“上网本”则可以理解为“功能不齐全”的笔记本电脑，更加轻便，对配置的要求很低，具体作用就是方便上网，搭配3G上网设备，可使用无线广域网；而“平板电脑”则可以被认为是“上网本（或笔记本电脑）的浓缩版”。其外形介于笔记本和掌上电脑之间，但其处理能力要大于掌上电脑。比之笔记本电脑，则增加了触屏操作和手写输入的功能，移动性和便携性都更胜一筹。3.一些名词术语硬件硬件是指那些看得见、摸得到的物理设备或器材，如CPU、显示器、打印机等，也包括那些用以存储数据的存储介质如硬盘、光盘、磁带等。广义上讲，物理存在的东西都属于硬件，有一定的形状、颜色、体积、质量等物理特性。软件广义的软件是指意识范畴里的东西，规章制度、法律条文等都是软件。计算机领域中的软件是指计算机系统中的程序和数据，如一个游戏、一个网页、一首歌曲、一张图片、一部电影等等，通常以磁盘文件的形式存储和传播。程序是一系列计算机指令和数据的有序结合，是对计算任务的对象和规则的描述。微机微型计算机，区别于大型机、小型机PC机PersonalComputer（个人电脑）的缩写，最早由美国IBM公司提出品牌机大公司组装的计算机：如HP，联想，方正等，质量相对可靠组装机自己购买散件或到小型电脑公司购买散件组装的计算机兼容相互是否互相支持（是否可以互连或互换），包括硬件兼容和软件兼容，比如一台打印机联到某一机型的计算机上时总是死机，而联到别的类型机器上就没有问题，那么就可能是它们之间的兼容性不好，或者说其中某种设备的兼容性差。兼容机最早指与IPMPC兼容的计算机，现在相当于“组装机”的概念。苹果电脑美国著名的Apple电脑公司生产的计算机，在图型处理方面非常优秀，至今仍是专业图型图像工作人员的首选机型，因其与IBMPC不兼容而特别提出。台式机微机的一种，明日我们所说的微机多数指台式机笔记本电脑便于携带，抗震，节能，电池。上网本与平板电脑上网本可以理解为简化了的笔记本；平板电脑则是更加简化了的上网本，一般为触摸屏。掌上电脑平板电脑的祖先，因其大小而得名。不完全兼容微机，更加便携。由于平板电脑与智能手机的迅猛发展，此种分类已经名存实亡。

4.计算机的基本结构及其工作原理如图，计算机是由主机与外部设备两大部分构成，主机则是由控制器、运算器和内部存储器（即CPU和内存）构成，除此之外的其它设备均属于外部设备（也中I/O设备），所有的设备均通过公共的通信线路（即总线）所提供的标准接口接入到总线系统中，通过总线系统进行相互间数据和指令的传输，从而完成各种计算任务。了解了计算机的基本原理和基本结构，就很容易理解为什么有人说全自动洗衣机、变频冰箱里面也有“电脑”。但在日常生活中，人们在谈及计算机相关话题时所提到的“主机”，却并非是指“CPU+内存”，而是指台式计算机中装载计算机核心配件的那个机箱及其内部的所有设备。总线接口内部存储器外部设备总线系统图1-1-1-1：计算机的基本结构（原理）中央处理器CPU控制器运算器主机也叫I/O接口又叫I/O设备5.计算机的基本构成及工作原理（1）中央处理器（微处理器）：微型计算机的核心，其基本功能是进行数据的算术运算和逻辑运算、暂存数据、控制和指挥其它部件协调一致的工作。（好比加工厂的加工车间）（2）内部存储器：微型计算机的内存储器采用集成度高、容量大、体积小、功耗低的半导体存储器。内存储器根据信息存取方式不同分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）两类。（好比加工车间的周转仓库，准备加工的原材料在此临时存放，加工好的产品也先在此临时存放）（3）总线及其接口电路。总线是一组公共的信息传输线，用以连接计算机的各个部件。内部总线位于芯片内部的总线称为内部总线。微机计算机采用标准总线结构，使整个系统中各功能部件之间相互关系变为面向总线的单一关系；凡符合总线标准的部件可以互换和互连，提高了微机系统的通用性和可扩充性。I/O接口电路是介于计算机和外部设备之间的电路。对数据的缓存作用，使各种速度的外部设备与计算机速度相适配；对信号的变换作用，使各种电气特性不同的外部设备与计算机相联接；联络作用，使外部设备的输入输出与计算机操作同步。（4）外部设备：对计算机的功能的扩充。6.计算机的硬件组成从微机的基本结构来看，CPU与内存构成了“主机”，其余的设备均为“外部”设备，这与我们生活中经常提到的“主机”的概念是有所不同的。生活中经常谈到的“主机”，实质上是指主机箱及其安装在主机箱内的各种配件。电源显示卡硬盘软驱CPU及其风扇机箱图1-1-1-2：一般多媒体电脑硬件系统的主机构成主板内存插槽看起来很乱、很复杂啊！7.主机机的的构构成成三主主件件三驱驱三卡卡二支支持持主机机CPU、内内存存、、主主板板硬盘盘、、光光驱驱、、软软驱驱（（已已淘淘汰汰））显示示卡卡、、声声卡卡、、网网卡卡电源源、、机机箱箱7.主机机的的构构成成CPU又叫叫微微处处理理器器，，是是计计算算机机的的核核心心部部件件，，是是计计算算机机的的计计算算中中心心和和控控制制中中心心。。它它的的性性能能高高低低对对计计算算机机整整体体性性能能的的影影响响最最为为关关键键。。主主流流市市场场的的CPU厂家家只只有有Intel和AMD两家家公公司司。。左图图为为AMDCPU，右右图图为为IntelCPU。一、、CPU二、、内内存存如果果把把CPU比做做““数数据据加加工工车车间间””，，内内存存则则是是这这个个车车间间的的临临时时数数据据周周转转仓仓库库。。外外部部的的程程序序或或数数据据必必须须经经过过内内存存才才能能为为CPU所用用，，CPU处理理后后的的结结果果必必须须先先储储存存在在内内存存中中，，然然后后才才能能输输出出到到外外部部设设备备。。关关机机或或意意外外断断电电时时，，内内存存中中的的数数据据会会消消失失。。左图图为为台台式式机机内内存存条条，，右右图图为为笔笔记记本本内内存存条条。。7.主机机的的构构成成三、、主主板板主板板是是主主机机箱箱内内最最大大的的电电路路板板，，是是整整个个计计算算机机的的数数据据交交通通系系统统。。主主板板提提供供多多种种开开放放标标准准的的接接口口，，用用以以连连接接各各种种符符合合接接口口规规范范的的配配件件，，从从而而把把计计算算机机的的配配件件连连接接成成一一个个有有机机的的整整体体，，使使得得指指令令和和数数据据可可以以在在这这些些设设备备之之间间畅畅通通无无阻阻。。从左左图图所所示示的的主主板板不不难难看看出出，，除除了了有有少少量量的的芯芯片片、、电电阻阻、、电电容容、、跳跳线线等等电电子子原原器器件件外外，，其其余余大大部部分分空空间间均均用用于于摆摆放放各各类类接接口口。。7.主机机的的构构成成四、、显显示示适适配配器器（（显显卡卡））———生成成图图像像显示示卡卡负负责责产产生生图图像像信信息息，，还还要要根根据据图图像像信信息息生生成成视视频频信信号号传传送送给给显显示示器器。。而而显显示示器器只只是是负负责责将将显显示示卡卡传传送送过过来来的的视视频频信信息息呈呈现现出出来来，，并并不不承承担担生生成成影影像像过过程程中中的的计计算算任任务务。。左图图是是一一块块独独立立显显卡卡，，右右图图是是一一块块集集成成了了显显卡卡功功能能的的主主板板。。7.主机的的构成成五、声声音适适配器器（声声卡））——生成声声音声卡的的工作作是生生成声声音并并提供供音频频信号号的输输入输输出功功能并并可以以对其其进行行处理理。目目前几几乎所所有的的消费费级主主板都都板载载（集集成））了声声卡，，应付付一般般需求求已经经是游游刃有有余。。左图是是一块块6声道的的独立立声卡卡，右右图是是一块块集成成了2声道声声卡的的主板板。7.主机的的构成成7.主机的的构成成五、网网络适适配器器（网网卡））网卡的的基本本功能能是用用于网网络连连接并并进行行数据据交换换，是是组建建局域域网或或宽带带上网网的必必备设设备。。目前前几乎乎所有有的消消费级级主板板都集集成了了网卡卡，能能够满满足绝绝大多多数用用户的的需求求。左图是是一块块独立立网卡卡，右右图是是一块块集成成了网网卡的的主板板。7.主机的的构成成六、硬硬盘驱驱动器器（硬硬盘））硬盘是是最常常用的的外部部存储储器，，也是是最常常用的的开机机启动动设备备，操操作系系统及及各类类应用用软件件一般般预装装在硬硬盘上上。硬硬盘及及其它它外部部存储储器中中的程程序或或数据据需要要读取取到内内存中中才能能供CPU使用，，断电电后数数据不不会丢丢失。。左图是是一块块常见见的机机械式式硬盘盘，右右图为为新一一代固固态硬硬盘。。7.主机的的构成成七、光光盘驱驱动器器（光光驱））最常用用的可可移动动外部部存储储设备备之一一。光光驱的的类型型可分分为四四大类类：CD-ROM，CD-RW（刻录录机）），DVD-ROM和DVD-RW（DVD刻录机机），，其中中CD-ROM和CD-RW均早已已停产产。左图为为一款款台式式机光光驱，，如果果在光光驱仓仓门上上面印印有““RW””（右图图所示示）7.主机的的构成成七、机机箱、、电源源机箱起起支撑撑、保保护和和屏蔽蔽外界界干扰扰信号号的作作用，，同时时也提提供了了电源源按钮钮、复复位按按钮、、电源源指示示灯和和硬盘盘工作作指示示灯以以及前前置USB接口、、音频频接口口等接接口。。电源则则提供供多种种电源源接，，为计计算机机主机机箱内内的所所有配配件以以及机机箱外外的低低功耗耗配件件（如如U盘、键键盘、、鼠标标等））8、关于于“内内存””与““硬盘盘”内存是是“内内部存存储器器”的的简称称，是是与CPU直接打打交道道的““临时时的存存储器器”，，与CPU一起构构成““主机机”。。内存存的容容量目目前一一般为为2-4G左右。。当内内存的的容量量不足足时，，会影影响计计算机机的性性能。。硬盘是是最常常用的的“外外部存存储器器”，，属于于外部部设备备，硬硬盘中中的数数据必必须进进入内内存才才能供供给CPU加工，，硬盘盘中的的数据据可以以长期期保存存，目目前主主流的的硬盘盘的容容量有有320G、500G、1T、2T等。硬硬盘的的容量量不足足一般般不会会影响响系统统的性性能，，只会会影响响存储储文件件的数数量。。通常下下载的的游戏戏、歌歌曲等等保存存到硬硬盘上上，运运行游游戏时时，游游戏进进入内内存，，当停停止游游戏时时，游游戏所所占用用的内内存要要释放放掉，，以腾腾出空空间供供后面面的程程序使使用。。所谓““启动动”，，就是是“操操作系系统（（如WindowsXP）”从从硬盘盘读入入内存存，并并获取取CPU的控制制权的的过程程。9.计算机机的硬硬件组组成台式计计算机机的构构成，，同样样可分分为主主机和和外部部设备备两大大部分分。外外部设设备通通常可可以简简称为为“外外设””。根根据数数据传传输的的方向向，外外部设设备可可以分分为输输入设设备（（Inputdevice）和输输出设设备(Outputdevice)，因此此，外外部设设备也也叫输输入/输出设设备或或I/O设备。。键盘盘、鼠鼠标、、扫描描仪等等设备备负责责将用用户的的操作作或外外界的的信息息翻译译成计计算机机可以以识别别的二二进制制信息息送给给主机机，信信号由由外向向内，，因此此属于于输入入设备备。而而显示示器、、打印印、音音箱等等负责责将计计算机机的处处理结结果以以图像像、声声音等等人类类可以以感知知的形形式表表现出出来，，因此此属于于输出出设备备。有有些设设备兼兼具输输入和和输出出双重重功能能。图1-1-1-1：一般多媒体电脑硬件系统的外部组成鼠标外部设备主机扫描仪显示器音箱/耳机打印机键盘输出设备输入设备摄像头话筒10.微型计计算机机硬件件系统统的组组成硬件系系统三主件件三驱三卡二支持持主机外部设设备CPU、内存存、主主板硬盘、、光驱驱、软软驱显示卡卡、声声卡、、网卡卡电源、、机箱箱输入设设备输出设设备键盘、、鼠标标