计算机硬件课件

计算机基础及应用第二章

计算机硬件本章节课程目标掌握计算机的主要硬件构成掌握各硬件的主要技术参数及相关工作原理了解计算机的主要外设第一小节掌握计算机的主要硬件构成我们平时所使用的计算机属于微型计算机，有时也称之为PC（PersonalComputer，个人电脑）。我们平时所使用的计算机由哪些东西构成？简而言之：计算机=硬件系统+软件系统计算机的构成根据冯诺依曼的“存储程序”思想，可将计算机的构成按上图示划分为不同组件计算机硬件构成

运算器：负责数据的算术运算和逻辑运算中央处理器(CPU)控制器：负责调度指挥计算机各部分协调工作

内存储器：包括只读存储器ROM和读写存储器RAM存储器外存储器：软磁盘、硬磁盘、光盘等

输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、数码相机等输出设备：显示器、打印机、音箱等硬件系统这种构成太理论化，不够直观和全面，按照所见即所得的方式对于我们初学者而言，更容易接受一些。从外观上来看，计算机系统由主机、显示器、键盘、鼠标等组成。具有多媒体功能的计算机配有音箱和话筒、游戏操纵杆等。除此之外，计算机还可以外接打印机、扫描仪、数码相机等设备。

计算机的基本配置计算机的基本配置外部设备（外设）计算机的基本配置外部设备（外设）主机内部思考题：配置一台可使用的台式电脑最少需要哪些硬件？外部设备：1、主机箱+电源；2、键盘+鼠标3、显示器内部设备：1、主板2、CPU+CPU散热器3、内存条+硬盘4、数据线其他组件根据个人的其他需求而定现在常见的个人电脑普通台式机一体化电脑内部结构由于空间等因素影响而有不同，硬件的大小、外形也会有所区别；技术上也有差别。笔记本电脑或超级本上网本平板电脑现在常见的个人电脑一、计算机的核心——CPUCPU——中央处理器(CenterProcessorUnit)CPU是电脑中的核心配件，是一块超大规模的集成电路，主要负责对数据的加工和处理。它是一台计算机的运算核心和控制核心。电脑中所有操作都由CPU负责读取指令，对指令译码并执行指令的核心部件。CPU=运算器+控制器+存储单元（寄存器）CPU制造商及产品CPU制造商及产品系列二、计算机的记忆体——存储器存储器的分类（一）根据存储器存取方式的不同分类：RAM——随机存储器(RandomAccessMemory)ROM——只读存储器(ReadOnlyMemory)（二）根据存储器在计算机中的作用分类：

主存储器（内存）——直接和CPU进行数据交互

辅助存储器（外存）——间接和CPU进行数据交互

高速缓冲存储器本小节中我们主要了解以下存储器：

内存条

硬盘

光盘（一）内存条——内存、RAM特点：1、存取速度快，基本上与CPU同步运行；2、存储容量少，掉电后丢失数据，价格相对较贵。台式机用笔记本用内存条常见品牌标识（一）内存条——内存、RAM（二）硬盘——外存、磁记录存储器辅助存储器（外存）的特点：是对主存储器的扩展1、存储容量大，价格相对便宜；2、非易失性（掉电不丢失数据）；3、存取速度比内存要慢。目前常用的辅助存储器有：

软盘——已淘汰，市面上很难见到。

磁带——特定行业使用

硬盘——最常用；

光盘——经常使用，但不如硬盘使用率高。机械式硬盘的工作原理数据硬盘为什么称为外存储器？机械式硬盘的工作原理内部物理结构如下图所示：机械式硬盘的工作原理内部物理结构分解如下图所示：机械式硬盘的工作原理硬盘的逻辑结构如下图所示：磁面上的同心圆就是磁道，最外缘是0磁道

所有半径相等的磁道就是个柱面

磁道扇区柱面机械式硬盘的工作原理磁道——当磁盘旋转时，磁头若保持在一个位置上，则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹。磁盘上的磁道是一组记录密度不同的同心圆。（最外编号为0）柱面——不同盘面相同编号的磁道组成的圆柱面。扇区——磁盘上的磁道被分为若干个等大小的弧，称为扇区。扇区一般大小为512字节，但是固态硬盘的为4KB。硬盘厂商介绍硬盘性能参数选硬盘时要考虑哪些性能？硬盘性能参数判断硬盘好坏所要关注的性能参数：1、硬盘容量2、接口类型3、缓存4、转速5、平均寻道时间6、内部/外部传输速率硬盘出厂后要正常使用所经历的步骤第1步：低级格式化低级格式化是将空白的磁盘划分出柱面和磁道，再将磁道划分为若干个扇区，每个扇区又划分出标识部分ID、间隔区GAP和数据区DATA等。——只能针对磁盘，不能针对某个分区。第2步：分区——分区信息记录在分区表中分区就是将已有的磁盘空间合理规划成多个空间，以便更好的利用存储空间，来管理资源。第3步：高级格式化

高级格式化就是清除硬盘上的数据、初始化FAT表、标注逻辑坏道等。计算机领域内，把主板与声卡、显卡等合称板卡。板卡又分为四类，分别为：

（1）ISA总线板卡

（2）EISA总线板卡

（3）PCI总线板卡

（4）AGP总线板卡我们在此处主要介绍：主板、显卡三、计算机的血脉——板卡（一）主板主板，又叫主机板(mainboard)、系统板(systemboard)或母板(motherboard)；它安装在机箱内，是微机最基本的也是最重要的部件之一。主板一般为矩形电路板，上面安装了组成计算机的主要电路系统，一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等元件。我们主要认识主板上这些内容：1、芯片组2、插槽3、I/O接口三、计算机的血脉——板卡三、计算机的血脉——板卡主板－芯片组芯片组:芯片组是主板的核心，是CPU与周边设备沟通的桥梁。现在主要的芯片组制造商有Intel公司、VIA公司、Ali公司和SiS公司。主板芯片组是构成主板电路的核心。主板芯片组分为“南桥”和“北桥”。北桥负责与CPU的接口，控制Cache、内存及AGP接口数据的传输和转换。南桥负责I/O接口以及IDE设备的控制等。显卡作用：控制电脑的图形输出，负责将CPU送来的数据处理成显示器认识的格式，再送到显示器形成图象。组成：显卡主要由显示芯片(即图形处理芯片GraphicProcessingUnit)、显存组成。技术参数:显存和位宽第三小节常见外设打印机主要类别针式打印机喷墨打印机激光打印机数码相机常见品牌

索尼(Sony)

尼康(Nikon)

奥林巴斯(OLYMPUS)

三星(SAMSUNG)

佳能(Canon)

松下(Panasonic)打印机

分类比较针式打印机喷墨打印机激光打印机原理打印针头击打色带，把色带上的墨打在纸上，形成文本或图形通过喷头，将墨盒中的墨喷射到纸上，形成打印内容由计算机传来的二进制数据信息，通过视频控制器转换成视频信号，再由视频接口/控制系统把视频信号转换为激光驱动信号，然后由激光扫描系统产生载有字符信息的激光束，最后由电子照相系统使激光束成像并转印到纸上。

价格低中高耗材色带墨水碳主要用途打印发票图像打印、照片、打印少量黑白文件适合大量打印黑白文件和彩色资料传真机不同类型的传真机在接收到信号后的打印方式是不同的，现在市场上主要有两种传真机即：热敏纸传真机和喷墨/激光传真机。传真机热敏纸传真机是通过热敏打印头将打印介质上的热敏材料熔化变色，生成所需的文字和图形喷墨式传真机的工作原理与打印机相似，是由步进马达带动喷墨头左右移动，把从喷墨头中喷出的墨水依序喷布在普通纸上完成打印的工作。

课程总结

计算机硬件的基本架构由：运算器，控制器，存储器，输入和输出五大部分设备组成

CPU是计算机的处理中心，它连接并控制着计算机的其他部分

存储器用来存储计算机中的程序和数据.