第01章 微機類型與結構

1、清華大學出版社清華大學出版社2009年年9月月 課件制作人聲明課件制作人聲明 本課件隨教材給讀者，讀者可自由播放、復制、分發(fā)本課件，也可對課件內(nèi)容進行修改。 課件版權屬于作者和清華大學出版社，其他任何單位和個人都不得對本課件進行銷售或修改后銷售。 課件下載：http:/ 教學資源：71/wlkt課件制作人：易建勛2009 年8月主講：XX老師第1章 微機類型與結構第4頁 共54頁1.1 微機發(fā)展的歷史1.2 微機的定義與類型1.3 計算機系統(tǒng)結構【】1.4 微機的基本組成1.5 微機設計規(guī)范1.6 微機主要技術指標【】主講：XX老師第1章 微機類型與結構第

2、5頁 共54頁1.1 微機發(fā)展的歷史1.1.1 微型計算機的誕生 微機的研制起始于20世紀70年代。主講：XX老師第1章 微機類型與結構第6頁 共54頁1.1 微機發(fā)展的歷史1.1.1 微型計算機的誕生主講：XX老師第1章 微機類型與結構第7頁 共54頁1.1 微機發(fā)展的歷史1.1.2 蘋果微機的發(fā)展 1977年蘋果公司推出了經(jīng)典機型，微機從此進入發(fā)展史上的黃金時代。 1984年蘋果公司推出的Macintosh微機是第一臺具備多媒體功能的微機。主講：XX老師第1章 微機類型與結構第8頁 共54頁1.1 微機發(fā)展的歷史1.1.2 蘋果微機的發(fā)展 蘋果微機設計目標是： 。 蘋果微機主要采用Powe

3、r PC芯片作為系統(tǒng)核心，少量微機采用Intel CPU芯片。 2008年推出的iMac Pro微機，采用2個64位4核的Power PC G5處理器，工作頻率為2.8GHz、2GB內(nèi)存、320GB硬盤、20英寸液晶顯示器，配備先進的水冷系統(tǒng)。主講：XX老師第1章 微機類型與結構第9頁 共54頁1.1 微機發(fā)展的歷史1.1.2 蘋果微機的發(fā)展 主講：XX老師第1章 微機類型與結構第10頁 共54頁1.1 微機發(fā)展的歷史1.1.2 蘋果微機的發(fā)展 主講：XX老師第1章 微機類型與結構第11頁 共54頁1.1 微機發(fā)展的歷史1.1.3 個人計算機的發(fā)展 1981年IBM公司推出個人計算機主講：XX

4、老師第1章 微機類型與結構第12頁 共54頁1.1 微機發(fā)展的歷史1.1.3 個人計算機的發(fā)展ISA總線8088 CPU電源插座鍵盤插座16KB內(nèi)存ROM BIOSROM BASIC 時鐘邏輯電路主講：XX老師第1章 微機類型與結構第13頁 共54頁1.1 微機發(fā)展的歷史1.1.3 個人計算機的發(fā)展 IBM PC最成功之處是繼承了的設計思想，IBM公司公開了除BIOS之外的全部技術資料。 IBM PC采用技術，并且IBM公司放棄了總線專利權。 1982年康柏公司推出第一臺IBM PC。 1983年IBM公司發(fā)布微機。主講：XX老師第1章 微機類型與結構第14頁 共54頁1.1 微機發(fā)展的歷史1

5、.1.3 個人計算機的發(fā)展 1984年IBM公司推出IBM PC/微機。 1985年微機研制成功，這是中國大陸第一臺自行研制的PC兼容機。 1986年康柏公司推出第一臺微機。 1987年IBM公司推出IBM PS/2微機。 進入Pentium微機時代后，微機的領導權落到了英特爾公司和微軟公司手中。主講：XX老師第1章 微機類型與結構第15頁 共54頁1.1 微機發(fā)展的歷史1.1.4 微機典型技術的應用 摩爾定律：主講：XX老師第1章 微機類型與結構第16頁 共54頁1.1 微機發(fā)展的歷史1.1.4 微機典型技術的應用 微機主流應用技術： 2003年止已售出10億多臺微機。 2007年中國計算機

6、產(chǎn)量達到了1.21億臺。主講：XX老師第1章 微機類型與結構第17頁 共54頁1.2 微機的定義與類型1.2.1 微機的定義 早期微機概念：MCS-4微型計算機系統(tǒng) 以機器尺寸大小定義微機 以計算能力定義微機 以計算機結構的觀點定義微機 以CPU類型定義微機主講：XX老師第1章 微機類型與結構第18頁 共54頁1.2 微機的定義與類型1.2.1 微機的定義 本教材定義的微機：采用與英特爾x86系列兼容的CPU，并且可以運行DOS或Windows操作系統(tǒng)的個人計算機（PC）。 計算機朝和兩個方向發(fā)展。 電腦一詞不規(guī)范，本教材不使用這一名稱。 從386微機開始，。主講：XX老師第1章 微機類型與結

7、構第19頁 共54頁1.2 微機的定義與類型1.2.2 微機的類型 臺式微機（PC） 主講：XX老師第1章 微機類型與結構第20頁 共54頁1.2 微機的定義與類型1.2.2 微機的類型 筆記本微機（NB） 1984年首臺筆記本微機IBM 5140主講：XX老師第1章 微機類型與結構第21頁 共54頁1.2 微機的定義與類型1.2.2 微機的類型 超便攜移動個人計算機（UMPC） 商用UMPC軍用UMPC主講：XX老師第1章 微機類型與結構第22頁 共54頁1.2 微機的定義與類型1.2.2 微機的類型 個人數(shù)字助理和智能手機PDA智能手機主講：XX老師第1章 微機類型與結構第23頁 共54頁

8、1.2 微機的定義與類型1.2.2 微機的類型 智能手機功能 語音通話，收發(fā)短信； 開放性的操作系統(tǒng)，可安裝和卸載軟件； 支持3G無線接入互聯(lián)網(wǎng)； 支持Wi-Fi無線局域網(wǎng)； 支持GPS（全球衛(wèi)星定位）功能； 支持QWERTY標準鍵盤； 筆操作和觸摸屏操作等。 主講：XX老師第1章 微機類型與結構第24頁 共54頁1.2 微機的定義與類型1.2.2 微機的類型 智能手機的操作系統(tǒng) Symbian：諾基亞等； Linux：摩托羅拉等； Windows Mobile：多普達、夏新、聯(lián)想等。 智能手機存在的問題 硬件資源非常有限； 電池續(xù)航時間不足； 各種安全威脅。主講：XX老師第1章 微機類型與結

9、構第25頁 共54頁1.2 微機的定義與類型1.2.2 微機的類型 PC服務器機柜式PC服務器機架式PC服務器主講：XX老師第1章 微機類型與結構第26頁 共54頁1.2 微機的定義與類型1.2.2 微機的類型 工業(yè)控制微機（IPC）主講：XX老師第1章 微機類型與結構第27頁 共54頁1.2 微機的定義與類型1.2.2 微機的類型 其他微機主講：XX老師第1章 微機類型與結構第28頁 共54頁1.2 微機的定義與類型1.2.3 關于兼容機是指仿造某一原型機、并且可以運行原型機軟件的模仿機型。 所有微機都有兼容機的問題。 目前國內(nèi)市場只有和。品牌機有一定的質量保證和良好的售后服務；組裝機有較好

10、的性價比。主講：XX老師第1章 微機類型與結構第29頁 共54頁1.3 計算機系統(tǒng)結構1.3.1 計算機結構與組成 計算機指計算機系統(tǒng)的，它是以軟件運行角度去看計算機系統(tǒng)信號的存儲和處理過程。 微機，一旦發(fā)生變化，必然造成微機硬件之間的不兼容。 微機發(fā)展的一貫方向是。 主講：XX老師第1章 微機類型與結構第30頁 共54頁1.3 計算機系統(tǒng)結構1.3.1 計算機結構與組成 計算機指計算機硬件的，組成的目的是實現(xiàn)系統(tǒng)結構規(guī)定的具體功能。 計算機組成更關心實現(xiàn)功能的，以及它們之間的。 主講：XX老師第1章 微機類型與結構第31頁 共54頁1.3 計算機系統(tǒng)結構1.3.2 微機控制中心結構 三總線結

11、構 將微機部件和外部設備都掛接在一條ISA總線上。 主講：XX老師第1章 微機類型與結構第32頁 共54頁1.3 計算機系統(tǒng)結構1.3.2 微機控制中心結構 控制中心結構 1個CPU 3大芯片 5大接口 7大總線主講：XX老師第1章 微機類型與結構第33頁 共54頁1.3 計算機系統(tǒng)結構1.3.2 微機控制中心結構 1個CPU：CPU控制系統(tǒng)運行，下面的數(shù)據(jù)必須逐級上傳到CPU進行處理。 3大芯片：MCH（北橋芯片）、ICH（南橋芯片）、FWH（BIOS芯片）等。 芯片的好壞決定了主板的高低。 芯片的接口越多，微機越強。 芯片解決硬件與軟件的。主講：XX老師第1章 微機類型與結構第34頁 共5

12、4頁1.3 計算機系統(tǒng)結構1.3.2 微機控制中心結構 5大接口：、eSATA、IDE、/AC97、TPM、VGA/HDMI等（不同產(chǎn)品有所增減）。 7大總線：、QPI、 、PCI-X、IEEE 1394等（不同產(chǎn)品有所增減）。主講：XX老師第1章 微機類型與結構第35頁 共54頁1.3 計算機系統(tǒng)結構1.3.3 新型計算機系統(tǒng)的研究 集群計算機 神經(jīng)網(wǎng)絡計算機 超導計算機 量子計算機 光子計算機 生物計算機主講：XX老師第1章 微機類型與結構第36頁 共54頁1.3 計算機系統(tǒng)結構1.3.3 新型計算機系統(tǒng)的研究主講：XX老師第1章 微機類型與結構第37頁 共54頁1.4 微機的基本組成1.

13、4.1 微機系統(tǒng)的組成主講：XX老師第1章 微機類型與結構第38頁 共54頁1.4 微機的基本組成1.4.1 微機系統(tǒng)的組成 PC主機系統(tǒng)主講：XX老師第1章 微機類型與結構第39頁 共54頁1.4 微機的基本組成1.4.1 微機系統(tǒng)的組成主講：XX老師第1章 微機類型與結構第40頁 共54頁1.4 微機的基本組成1.4.1 微機系統(tǒng)的組成主講：XX老師第1章 微機類型與結構第41頁 共54頁1.4 微機的基本組成1.4.1 微機系統(tǒng)的組成 蘋果主機系統(tǒng)主講：XX老師第1章 微機類型與結構第42頁 共54頁1.4 微機的基本組成1.4.2 微機外部接口與連接 微機系統(tǒng)的外部接口主講：XX老師第

14、1章 微機類型與結構第43頁 共54頁1.4 微機的基本組成1.4.2 微機外部接口與連接外部接口名稱外部接口名稱標注標注數(shù)量數(shù)量色彩色彩接口規(guī)格接口規(guī)格鍵盤PS/2 KB1圓形6孔鼠標PS/2 MS1圓形6孔通用串行接口USB4扁形4針串口COM1D形2排9針并口LPT1D形2排25孔音頻輸出SPK1圓形孔線性輸出Line Out1圓形孔麥克風MIC1圓形孔游戲口MIDI/Game1D形15孔局域網(wǎng)接口LAN1梯形孔CRT顯示器接口VGA1D形3排15孔LCD顯示器接口DVI1矩形3排24孔主講：XX老師第1章 微機類型與結構第44頁 共54頁1.4 微機的基本組成1.4.3 微機常用外部設

15、備 傳統(tǒng)外設定義 與CPU直接進行數(shù)據(jù)交換的設備為內(nèi)部設備，不能與CPU直接進行數(shù)據(jù)交換的設備為外部設備，簡稱為“外設”。 本教材外設定義 內(nèi)部設備是微機，其他為外部設備。主講：XX老師第1章 微機類型與結構第45頁 共54頁1.5 微機設計規(guī)范 常見微機設計主要規(guī)范設計規(guī)范設計規(guī)范主要制定組織主要制定組織說說 明明PC 2002微軟、英特爾等公司微機總體設計要求PnP v1.0a微軟、英特爾等公司操作系統(tǒng)、BIOS、設備即插即用規(guī)范ACPI v2.0英特爾等公司電源、操作系統(tǒng)電源管理規(guī)范ATX12V v2.31英特爾等公司ATX電源設計規(guī)范PCI v2.3英特爾等公司主板中內(nèi)置板卡并行總線規(guī)

16、范PCI-E v2.0英特爾等公司主板中內(nèi)置板卡串行總線規(guī)范SATA v2.5英特爾等公司串行硬盤接口規(guī)范USB v3.0英特爾等公司高速串行總線規(guī)范DDR3/DDR2JEDEC標準化組織內(nèi)存技術規(guī)范HDA/AC97英特爾等公司主板集成聲卡設計規(guī)范主講：XX老師第1章 微機類型與結構第46頁 共54頁1.5 微機設計規(guī)范1.5.1 微機設計的基本思想的設計方法 如：短、小、輕、薄的生產(chǎn)方式 如：DIY的設計思想 如：總線開放 微機地開發(fā)主講：XX老師第1章 微機類型與結構第47頁 共54頁1.5 微機設計規(guī)范1.5.3 PnP設計規(guī)范 PnP（即插即用）的作用是微機中硬件板卡和其他硬件設備。

17、實現(xiàn)PnP的基本條件 符合PnP標準的、符合PnP標準的、符合PnP標準的和符合PnP標準的。主講：XX老師第1章 微機類型與結構第48頁 共54頁1.5 微機設計規(guī)范1.5.3 PnP設計規(guī)范 實現(xiàn)PnP的基本條件：符合PnP標準的、符合PnP標準的、符合PnP標準的和符合PnP標準的。主講：XX老師第1章 微機類型與結構第49頁 共54頁1.5 微機設計規(guī)范1.5.3 PnP設計規(guī)范 即插即用工作過程主講：XX老師第1章 微機類型與結構第50頁 共54頁1.6 微機主要技術指標 1.6.1 微機性能指標 性能主要指微機的與。 基準測試 微機性能測試也稱為基準測試。 辦公效率性能 多媒體性能 3D/浮點性能 因特網(wǎng)性能主講：XX老師第1章 微機類型與結構第51頁 共54頁1.6 微機主要技術指標 1.6.2 微機功能指標 微機硬件是否支持某一特定的操作。 硬件提供實現(xiàn)功能的基本環(huán)境，而微機功能的多少主要由軟件實現(xiàn)。主講：XX老師第1章 微機類型與結構第52頁 共54頁1.6 微機主要技術指標 1.6.3 微機可靠性指標 可靠性指微機在規(guī)定工作環(huán)境下和惡劣工作環(huán)境下，一般用無故障工作時間來衡量。 微機的穩(wěn)定性和可靠性與等有非常密切地關系，它們很難進行精確測定。 主講：XX老師第1章