第2章 微机硬件系统.ppt

1、微机系统与维护,北京广播电视大学,-2-,第2章 微机硬件系统,学习内容 1CPU、主板和内存 2外存储器设备 3输入输出设备 4多媒体设备 5其他设备 实训内容 1认识微机的主要部件 2多媒体微机配置市场调研,-3-,第2章 微机硬件系统,学习目标 掌握：CPU、主板、内存、硬盘、显卡和显示器等主要微机部件的基本性能指标。 理解：键盘、鼠标、打印机、光驱、光盘、声卡和音箱等微机部件的主要性能指标，微机各部件的选购要点。 了解：了解微机各部件的基本工作原理。,-4-,第2章 微机硬件系统,2.1 CPU、主板和内存 2.2 外存储设备 2.3 输入输出设备 2.4 多媒体设备 2.5 其他设备

2、 2.6 实训2 认识微机的主要部件 2.7 实训3 多媒体计算机配置市场调研,-5-,2.1 CPU、主板和内存,2.1.1 CPU 2.1.2 主板 2.1.3 内存,-6-,2.1.1 CPU,CPU是微机系统完成各种运算和控制的核心，是决定微机性能的最关键部件。 CPU是一颗复杂的集成电路芯片，主要由控制部件、算术逻辑运算部件（ALU）和存储部件（包括内部总线及缓冲器）三部分组成。,-7-,2.1.1 CPU,1CPU的发展和主流产品 目前CPU的主要生产厂家是Intel和AMD两家，其市场主流产品是Intel公司的Pentium 4系列、Pentium D系列，AMD公司的Athlo

3、n 64系列等。,Pentium 4 Pentium D Athlon 64,-8-,2.1.1 CPU,2CPU的工作原理 CPU的工作过程由控制部件负责协调和控制，其工作原理是：控制部件负责先从内存中读取指令，然后分析指令，并根据指令的需求协调各个部件配合运算部件完成数据的处理工作，最后把处理结果存入存储部件。,-9-,2.1.1 CPU,3CPU的外观与构造 CPU的物理结构主要包括内核、基板、封装以及接口四个部分。,Socket 478接口 LGA 775接口,-10-,2.1.1 CPU,4CPU的主要性能指标 （1）主频 （2）外频 （3）前端总线（Front Side Bus，F

4、SB）频率 （4）倍频系数 （5）字长 （6）缓存 （7）其他,-11-,2.1.1 CPU,5CPU的新技术 （1）超线程技术（Hyper-Threading，HT） （2）双核处理器,-12-,2.1.1 CPU,6CPU的选购 CPU的更新换代速度很快，一般最新推出的CPU产品价格都较高。因此，选购CPU时应根据具体应用需求选择性价比合适的主流产品，同时还应考虑CPU与其它微机部件的关系。,-13-,2.1.1 CPU,7CPU散热器 散热风扇的性能指标主要有风量、风压、转速、噪音、使用寿命等。 风扇的选购除了应与CPU类型匹配外，还要重点看风扇的尺寸、转速、电流与功率值。,散热风扇,散

5、热片,-14-,2.1.2 主板,主板是整个微机工作的基础。 主板除了拥有重要的芯片组、插槽、接口、供电接插件、电阻和电容等元件，也是微机各部件的连接载体，如CPU、内存、显卡等都将安装在主板上。,-15-,2.1.2 主板,1主板结构 主板结构可分为AT、Baby-AT、ATX、Micro ATX及BTX等结构。其中，AT和Baby-AT结构已经淘汰；ATX是目前市场的主流结构；Micro ATX又称Mini ATX，是ATX结构的简化版；而BTX则是Intel公司制定的新一代主板结构。,-16-,2.1.2 主板,2主板芯片组 （1）北桥芯片（North Bridge） 北桥芯片在芯片组中

6、起主导的作用，主要负责CPU和内存、显卡之间的数据传输，决定主板的CPU类型和主频、系统总线频率、前端总线频率、内存类型和容量、显卡插槽规格等。 （2）南桥芯片（South Bridge） 南桥芯片主要负责与低速率传输设备之间的联系，如USB设备、板载声卡、网卡、PATA设备、SATA设备、PCI总线设备等。,-17-,2.1.2 主板,华硕P5PL2主板,-18-,2.1.2 主板,3CPU插座,Socket 478插座,LGA 775插座,Socket AM2插座,Socket 939插座,-19-,2.1.2 主板,4主板的选购 选购主板除了考虑主板的品牌、质量、性能和服务，还需综合考虑

7、主板的布局设计、芯片组的性能、主板的可扩展性等因素。,-20-,2.1.3 内存,内存类型 ROM（Read-Only Memory，只读存储器） ROM中存储的内容只能读出不能写入，且断电后内容不会消失。 RAM（Random Access Memory，随机存储器） RAM用来存储程序运行所需要的信息，既能读出又能写入，且断电后信息将全部丢失。,-21-,2.1.3 内存,1ROM （1）MASK ROM：这是标准的ROM，用于永久性存储重要数据。 （2）PROM：允许信息一次性写入，但一旦写入将永久保存。 （3）EPROM：可以利用紫外线照射抹去或重写信息。 （4）EEPROM：可以利用

8、电抹去或重写信息。,-22-,2.1.3 内存,2RAM （1）SRAM （Static RAM，静态随机存储器） SRAM的存取速度很快，但制造成本较高，多用于主板、CPU等部件的高速缓存。 （2）DRAM （ Dynamic RAM，动态随机存储器） 即通常意义上的内存。DRAM的存取速度比SRAM慢，但价格要便宜得多，因此容量上可以做得更大。,-23-,2.1.3 内存,DRAM的主要类型 SDRAM（Synchronous DRAM，同步动态随机存储器） DDR SDRAM（Double Data Rate SDRAM，简称DDR，双倍速率同步动态随机存储器）,-24-,2.1.3 内

9、存,DRAM的主要类型 DDR2 SDRAM（Double Data Rate 2 SDRAM，简称DDR2，第二代双倍速率同步动态随机存储器） RDRAM（Rambus DRAM，简称RDRAM，存储器总线式动态随机存储器）。,-25-,2.1.3 内存,3内存性能指标 （1）容量 （2）内存主频 （3）CL（CAS Latency）设置,-26-,2.1.3 内存,4内存的选购 内存是微机系统的一个关键部件，内存的容量、规格指标以及做工质量将会影响到整个系统的性能发挥和稳定性。选购内存时除了要注意内存的品牌，还要考虑内存和主板的匹配关系。,-27-,2.2 外存储设备,2.2.1 软盘驱动

10、器与软盘 2.2.2 硬盘 2.2.3 移动存储设备,-28-,2.2.1 软盘驱动器与软盘,软盘 盘片上称为磁道的同心圆用于记录信息。每个磁道又被划分成若干邻接的段，称为扇区，扇区是存放信息的最小物理单位。每个扇区的长度一般为512个字节。 存储量面数每面磁道数每道扇区数每扇区字节数。 如：3.5英寸软盘存储容量=2 面80 磁道18扇区512B =1.44MB,-29-,2.2.2 硬盘,1硬盘按接口类型分类 IDE（Integrated Drive Electronics，电子集成驱动器） SCSI（Small Computer System Interface，小型计算机系统接口） S

11、ATA（Serial ATA，串行ATA） USB（Universal Serial Bus，通用串行总线） IEEE 1394 SCSI硬盘主要应用于中、高端服务器和高档工作站。目前市场主流硬盘接口为SATA和IDE。,-30-,2.2.2 硬盘,IDE硬盘 SATA硬盘,-31-,2.2.2 硬盘,3硬盘的技术指标 （1）主轴转速 （2）数据传输率 （3）平均寻道时间 （4）平均潜伏期 （5）平均访问时间 （6）缓存 （7）单碟容量 （8）耐用性,-32-,2.2.2 硬盘,4硬盘的选购 选购硬盘除了需要考虑品牌、接口类型和容量外，还应考虑转速、缓存大小、单碟容量等因素。,-33-,2.2

12、.3 移动存储设备,1移动硬盘 移动硬盘存储容量大，携带方便，即插即用，一定程度上满足了用户的需求。,-34-,2.2.3 移动存储设备,2U盘 U盘也称闪存盘或优盘，一般由闪存（Flash Memory）、控制芯片和外壳组成。U盘采用USB接口，具有体积小、防磁、防震、防潮的优点。,-35-,2.2.3 移动存储设备,3微硬盘 采用标准硬盘结构的存储设备，尺寸1.8英寸及以下的硬盘称为微硬盘。,-36-,2.3 输入输出设备,2.3.1 键盘 2.3.2 鼠标 2.3.3 显卡 2.3.4 显示器 2.3.5 打印机 2.3.6 扫描仪,-37-,2.3.1 键盘,键盘内有一个微处理器，负责

13、控制整个键盘的工作，如键盘自检、键盘扫描码的缓冲以及和主机的通信等，当键盘的一个键位被按下时，微处理器依据该键位所在的具体位置，将该字符信号转化为二进制码传给主机。 键盘一般有20个字符的缓冲区，用于缓存高速键入的内容。,-38-,2.3.1 键盘,1键盘分类 （1）按按键数分类 （2）按工作原理分类 机械式键盘、电容式键盘、塑料薄膜式键盘和导电橡胶式键盘。 （3）按接口分类 （4）按外形分类 另外还有集成鼠标的键盘、手写键盘、无线键盘、“蓝牙”键盘、集成USB HUB的键盘和集成Mic和Speak的键盘等多种形式的键盘。,-39-,2.3.1 键盘,2键盘的选购 键盘的选购除了选择品牌以外，

14、还应考虑键盘接口、手感舒适和外观等因素。,-40-,2.3.2 鼠标,1鼠标的分类 （1）按结构分类：常用鼠标可分为机械式、光机式、光电式等。 （2）按接口分类：可分为COM接口、PS/2接口、USB接口等。 另外，还有一些新型的鼠标，如无线鼠标、蓝牙鼠标、3D鼠标等。,-41-,2.3.2 鼠标,2常用鼠标的工作原理 当移动鼠标时，把移动的距离及方向信息转换成脉冲信号，再把脉冲信号转换成鼠标器光标的坐标数据，从而达到指示位置的目的。 （1）光机鼠标工作原理 （2）光电鼠标工作原理 老式光电鼠标 新式光电鼠标,-42-,2.3.3 显卡,1显卡的结构 由显示芯片、显存、显示BIOS、数字/模拟

15、转换器（Random Access Memory Digital/Analog Converter，RAMDAC）、总线接口以及输出接口等组成。 其中显示芯片是显卡的核心芯片，直接决定显卡的性能。,-43-,2.3.3 显卡,2显卡工作原理 显卡从CPU接受显示数据和控制命令，把需要显示的数据通过总线送入显示芯片进行处理，显示芯片负责完成大量的图像运算和内部控制工作，并把处理后的数据送入显存，再由显存送入RAMDAC完成把数字信号转换成模拟信号，最后送显示器输出。,-44-,2.3.3 显卡,3显卡接口类型 显卡的接口决定着显卡与系统之间数据传输的最大带宽，也就是瞬间所能传输的最大数据量。显卡

16、接口有ISA、PCI、AGP、PCI Express，其中ISA、PCI接口的显卡已经基本被淘汰，目前PCI Express接口已经成为主流显卡接口。,-45-,2.3.3 显卡,4显卡的技术指标 （1）芯片位宽 （2）核心频率 （3）显存 显存类型 显存容量 （4）最高分辨率,-46-,2.3.3 显卡,5显卡的选购 显卡的选购除了选择品牌、用料、做工、设计等以外，还应考虑实际需求、显卡接口、显卡性能等因素，如果没有特殊需求也可以使用主板的集成显卡。,-47-,2.3.4 显示器,CRT（Cathode Ray Tube，阴极射线管）显示器 LCD（Liquid Crystal Displa

17、y，液晶显示）显示器,-48-,2.3.4 显示器,1工作原理 （1）CRT显示器工作原理 CRT显示器的阴极射线管主要由电子枪、偏转线圈、荫罩、荧光粉层及玻璃外壳五部分组成。屏幕上涂有一层荧光粉，电子枪发射出的高速电子，经过垂直和水平的偏转线圈控制高速电子的偏转角度，最后高速电子击打在屏幕上使荧光粉发出强弱不同的红、绿、蓝三种光，形成一个像素点，从而产生了图像。,-49-,2.3.4 显示器,1工作原理 （2）LCD显示器工作原理 LCD的主要部件是液晶板。液晶板包含两片导电的玻璃基板，中间夹着一层液晶。当通电时液晶排列变得有秩序，使光线容易通过；不通电时液晶排列混乱，阻止光线通过。每一个像

18、素都是由三个液晶单元格构成，其中每一个单元格前面都分别有红色，绿色，或蓝色的过滤器。这样，通过不同单元格的光线就可以在屏幕上显示出不同的颜色，从而形成图像。,-50-,2.3.4 显示器,2技术指标 （1）点距 （2）分辨率 （3）刷新率 （4）视角 （5）屏幕尺寸 （6）响应时间 （7）色彩 （8）显示效果,-51-,2.3.4 显示器,3显示器的选购 显示器的选购应按实际需求选择CRT或LCD显示器，除了选择品牌、性能和环保认证以外，同时还应显示器和显卡的匹配关系。,-52-,2.3.5 打印机,1针式打印机 针式打印机主要由打印头、字车结构、色带、输纸机构和控制电路组成。 针式打印机由于

19、速度慢、噪声大和打印质量差等原因，目前多用于票据打印等特殊场合。,-53-,2.3.5 打印机,2喷墨打印机 喷墨打印机主要由墨盒、喷头、清洗部分、传感器、输纸机构、字车机械和控制驱动电路等组成。喷墨打印机是目前广泛应用于家庭和办公的主流打印机。 （1）喷墨技术 （2）打印质量,-54-,2.3.5 打印机,3激光打印机 激光打印机由光学系统、感光硒鼓、电晕和静电清除器组成。随着激光打印机价格的下降，目前激光打印机作为一种高速度、高质量、低成本的打印设备，已经越来越被广大用户所接受。 （1）工作原理 （2）打印质量,-55-,2.3.5 打印机,4打印机的选购 目前打印机市场品种繁多，购买打印

20、机时除了要注重品牌与服务外，还应综合考虑应用需求、打印成本和打印速度等因素。,-56-,2.3.6 扫描仪,1扫描仪分类 扫描仪的种类繁多，根据扫描仪扫描介质和用途的不同，目前市场上常见扫描仪有平板式扫描仪、底片扫描仪、文件扫描仪和鼓式扫描仪。除此之外还有名片扫描仪、手持式扫描仪、馈纸式扫描仪、笔式扫描仪、实物扫描仪和3D扫描仪等。,-57-,2.3.6 扫描仪,2扫描仪工作原理 扫描仪主要由光学部分、机械传动部分和转换电路三部分组成。扫描仪获取图像时，首先由光源将光线照在原稿上，产生表示图像特征的反射光（反射稿）或透射光（透射稿）。光学系统采集这些光线，将其聚焦在感光器件上，由感光器件将光信

21、号转换为电信号，然后由电路部分对这些信号进行A/D（Analog/Digital）转换及处理，产生对应的数字信号输送给微机。,-58-,2.4 多媒体设备,2.4.1 光驱与光盘 2.4.2 声卡与音箱,-59-,2.4.1 光驱与光盘,1光驱 光驱主要可分为CD-ROM、DVD-ROM、CD刻录光驱、DVD刻录光驱和全能光驱等。 2光盘 光盘一般可分为只读型光盘和可记录型光盘两类，其中只读型光盘包括CD-ROM、DVD-ROM等类型；可记录型光盘它包括CD-R/RW、DVD-R/RW、DVD+R/RW、DVD-RAM等类型。,-60-,2.4.2 声卡与音箱,1声卡 声卡是多媒体微机中进行音频信号处理，实现模/数字信号相互转换的部件。 声卡具有声音合成、多声道混音、录音三个基本功能。,-61-,2.4.2 声卡与音箱,2音箱 音箱是将电信号还原成声音信号的一种装置，声音还原的真实性是作为评价音箱性能的重要标准。,-62-,2.5 其他设备,2.5.1 机箱 2.5.2 电源 2.5.3 Modem 2.5.4 网卡,-63-,2.5.1 机箱,机箱一般包括外壳、支架、面板上的各种开关、指示灯等。,-64-,2.5.2 电源,电源的作用是将交流电转换为微机工作所需要的低压直流电。,-65-,2.5.3 Modem,Modem即调制解调器（俗称“猫”）由发送