计算机硬件系统与教学课件.ppt

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1、计算机的硬件系统1.4计算机的硬件系统通过前面的学习，我们已经了解现代计算机硬件的五大基本组成部件，但目前计算机发展迅速，具体硬件设备种类较多，所以本节将以生活中经常接触的微型机为例，讲解常见的硬件结构及设备。微型机：它是以微处理器为核心，配上外围控制电路、存储模块电路、输入输出接口电路并通过微型机系统总线的连接所组成的计算机。微型机的基本部件是显示器、键盘、鼠标和主机，如图1-10所示。zxxkwzxxkw主机1.4.1主机主机指计算机中放置了主板及其他主要部件的容器(mainframe)，在主机箱内通常包括有主板、CP

2、U、内存、硬盘、光驱、软盘驱动器、电源、显卡、网卡、声卡等等，如图1-11所示。通常主机自身已经是一台能够独立运行的计算机系统，服务器等有专门用途的计算机通常只有主机，没有其他外设。总线1.4.2总线和接口1．总线计算机各功能部件相互传输数据时，需要有连接它们的线路通道，这些公共通道就称为总线（BUS）。总线能同时传送的二进制数据的位数被称为总线的位宽，总线的位宽越宽，每秒钟数据传输率就越大。按照线路中所传输信息的种类，计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线：数据总线(DB)用于传输数据信息，它是CPU同各部件

3、交换信息的通道,数据总线都是双向的。地址总线(AB)用来传送地址信息，CPU通过地址总线把需要访问的内存单元地址或外部设备的地址传送出去。通常地址总线是单方向的。地址总线的位宽决定了寻址的范围，例如8位微型机的地址总线为16位，则其最大可寻址空间为216B＝64KB，反过来寻址1MB的地址空间，需要有20条地址线.控制总线(CB)用来传输控制信号，以协调各部件的操作，它包括CPU对内存储器和接口电路的读写信息、中断响应信号等。目前微型机中常用的有USB（UniversalSerialBus）、IEEE1394、PCI、SC

4、SI、ATA、SATA等各种总线标准。如果某一设备要通过总线传输信息，就要遵循该总线标准，因此我们也经常用设备遵循的总线类型来统称该类设备，如USB设备。zxxkw接口2．接口通常，我们把两个部件之间的交接部件称为接口。因为经常两个部件之间在数据格式、工作速度及方式等方面存在差异，使其不能直接进行数据交换，这就需要接口电路的变换，把二者匹配起来，由此出现了专门的接口设备——适配器，如显卡、网卡、声卡等，如图1-12所示。主机实际上是通过系统总线连接到接口，再通过接口与外部设备相连接，如图1-13所示。主板1.4.3主板主板

5、也叫系统板或母板，是微型计算机中最大的一块集成电路板。其中主要组件包括：CMOS、基本输入输出系统（BIOS）、高速缓冲存储器、内存插槽、CPU插槽、键盘接口、软盘驱动器接口、硬盘驱动器接口、总线扩展插槽（PCI等扩展槽）、串行接口（COM1，COM2）、并行接口（打印机接口LPT1）等，如图1-14所示。zxxkw集成主板图主板是计算机中最重要的部分，它基本决定了整个系统的性能、稳定性和兼容性，承担着系统部件的连接和数据传输功能，是硬件资源的调度中心。现在的主板通常都集成了一些外部设备的适配卡，如声卡、显卡、网卡等，如图

6、1-15所示。使用这样的主板就没有必要再单独配置适配卡了，但这种集成方式的主板也存在一些问题，如部分集成卡的性能不高、容易损坏、不易升级等。zxxkwCPU1.4.4微处理器CPU（centralprocessingunit）意为中央处理单元，又称中央处理器。CPU由控制器、运算器和寄存器等组成，通常集中在一块芯片上，是计算机系统的核心设备。计算机以CPU为中心，输入和输出设备与存储器之间的数据传输和处理都通过CPU来控制执行。微型计算机的中央处理器又称为微处理器(MPU)，如图1-16所示。CPU简介1．简介1971年，

7、Intel公司推出了世界上第一款微处理器4004，这是第一个可用于微型计算机的四位微处理器，它包含2300个晶体管；随后8位、16位及32位微型处理器芯片的先后出现，使微型机的广泛应用成为可能；之后Intel公司先后推出著名的“奔腾”、“安腾”、“酷睿”系列，微型机的性能得到进一步提高，以奔腾4处理器为例，该处理器最初推出时就拥有4200万个晶体管和仅为0.18微米的电路线；首款微处理器4004的运行速率为108KHz,而奔腾4处理器的初速率已经达到了1.5GHz。其他CPU生产商：AMD公司：AMD公司是Intel公司最

8、有力的挑战者，其最新的AMD速龙IIX2和羿龙II具有很好性价比，其在3D上有很好的表现。IBM：IBM的优势在于高端的实验室、工作室的非民用CPU。IDT公司：IDT是处理器厂商的后起之秀，但现在还不太成熟。VIA威盛公司：VIA威盛是台湾一家主板芯片组厂商，收购了Cyrix和IDT的CPU部门，推出