第章微機(jī)類型與結(jié)構(gòu)

1、2009年年8月月 本課件隨教材給讀者，讀者可自由播放、復(fù)制、分發(fā)本課件，也可對課件內(nèi)容進(jìn)行修改。 課件中部分圖片來自因特網(wǎng)公開的技術(shù)資料，這些圖片的。 感謝在因特網(wǎng)上提供技術(shù)資料的企業(yè)和個(gè)人。 課件版權(quán)屬于作者和人民郵電出版社，其他任何單位和個(gè)人都不得對本課件進(jìn)行銷售或修改后銷售。作者：易建勛2009年8月 作者聲明作者聲明作者出版的其他教材與專著作者出版的其他教材與專著（A）0條 %（B）1條 %（C）2條 %（D）3條 %（E）5條 %（F）無數(shù)條 %一個(gè)專業(yè)技術(shù)測試題一個(gè)專業(yè)技術(shù)測試題主講：XX老師第6頁 共58頁1.1 微機(jī)發(fā)展的歷史1.2 微機(jī)的定義與類型1.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)【】

2、1.4 微機(jī)的基本組成1.5 微機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范1.6 微機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)【】主講：XX老師第7頁 共58頁1.1 微機(jī)發(fā)展的歷史微機(jī)發(fā)展的歷史1.1.1 微型計(jì)算機(jī)的誕生 微機(jī)的研制起始于20世紀(jì)70年代。主講：XX老師第8頁 共58頁1.1 微機(jī)發(fā)展的歷史微機(jī)發(fā)展的歷史1.1.1 微型計(jì)算機(jī)的誕生主講：XX老師第9頁 共58頁1.1 微機(jī)發(fā)展的歷史微機(jī)發(fā)展的歷史1.1.2 蘋果微機(jī)的發(fā)展 1977年蘋果公司推出了經(jīng)典機(jī)型，微機(jī)從此進(jìn)入發(fā)展史上的黃金時(shí)代。 1984年蘋果公司推出的Macintosh微機(jī)是第一臺(tái)具備多媒體功能的微機(jī)。主講：XX老師第10頁 共58頁1.1 微機(jī)發(fā)展的歷史微機(jī)發(fā)展的歷史

3、1.1.2 蘋果微機(jī)的發(fā)展 蘋果微機(jī)設(shè)計(jì)目標(biāo)是： 。 蘋果微機(jī)主要采用Power PC芯片作為系統(tǒng)核心，少量微機(jī)采用Intel CPU芯片。 2008年推出的iMac Pro微機(jī)，采用2個(gè)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(jìn)的水冷系統(tǒng)。主講：XX老師第11頁 共58頁1.1 微機(jī)發(fā)展的歷史微機(jī)發(fā)展的歷史1.1.2 蘋果微機(jī)的發(fā)展 主講：XX老師第12頁 共58頁1.1 微機(jī)發(fā)展的歷史微機(jī)發(fā)展的歷史1.1.2 蘋果微機(jī)的發(fā)展 主講：XX老師第13頁 共58頁1.1 微機(jī)發(fā)展的歷史微機(jī)發(fā)展的歷史1.1.3 個(gè)人計(jì)

4、算機(jī)的發(fā)展 1981年IBM公司推出個(gè)人計(jì)算機(jī)主講：XX老師第14頁 共58頁1.1 微機(jī)發(fā)展的歷史微機(jī)發(fā)展的歷史1.1.3 個(gè)人計(jì)算機(jī)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(shí)鐘邏輯電路主講：XX老師第15頁 共58頁1.1 微機(jī)發(fā)展的歷史微機(jī)發(fā)展的歷史1.1.3 個(gè)人計(jì)算機(jī)的發(fā)展 IBM PC最成功之處是繼承了的設(shè)計(jì)思想，IBM公司公開了除BIOS之外的全部技術(shù)資料。 IBM PC采用技術(shù)，并且IBM公司放棄了總線專利權(quán)。 1982年康柏公司推出第一臺(tái)IBM PC。 1983年IBM公司發(fā)布微機(jī)。主講：XX老師第16頁 共58頁1.1

5、 微機(jī)發(fā)展的歷史微機(jī)發(fā)展的歷史1.1.3 個(gè)人計(jì)算機(jī)的發(fā)展 1984年IBM公司推出IBM PC/微機(jī)。 1985年微機(jī)研制成功，這是中國大陸第一臺(tái)自行研制的PC兼容機(jī)。 1986年康柏公司推出第一臺(tái)微機(jī)。 1987年IBM公司推出IBM PS/2微機(jī)。 進(jìn)入Pentium微機(jī)時(shí)代后，微機(jī)的領(lǐng)導(dǎo)權(quán)落到了英特爾公司和微軟公司手中。主講：XX老師第17頁 共58頁1.1 微機(jī)發(fā)展的歷史微機(jī)發(fā)展的歷史1.1.4 微機(jī)典型技術(shù)的應(yīng)用 摩爾定律：主講：XX老師第18頁 共58頁1.1 微機(jī)發(fā)展的歷史微機(jī)發(fā)展的歷史1.1.4 微機(jī)典型技術(shù)的應(yīng)用 微機(jī)主流應(yīng)用技術(shù)： 2003年止已售出10億多臺(tái)微機(jī)。 20

6、07年中國計(jì)算機(jī)產(chǎn)量達(dá)到了1.21億臺(tái)。主講：XX老師第19頁 共58頁1.2 微機(jī)的定義與類型微機(jī)的定義與類型1.2.1 微機(jī)的定義 早期微機(jī)概念：MCS-4微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 以機(jī)器尺寸大小定義微機(jī)以機(jī)器尺寸大小定義微機(jī) 以計(jì)算能力定義微機(jī)以計(jì)算能力定義微機(jī) 以計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)定義微機(jī)以計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)定義微機(jī) 以以CPU類型定義微機(jī)類型定義微機(jī)主講：XX老師第20頁 共58頁1.2 微機(jī)的定義與類型微機(jī)的定義與類型1.2.1 微機(jī)的定義 本教材定義的微機(jī)： 采用與英特爾采用與英特爾x86系列兼容的系列兼容的CPU，并且可以運(yùn)，并且可以運(yùn)行行DOS或或Windows操作系統(tǒng)的個(gè)人計(jì)算機(jī)（操作系

7、統(tǒng)的個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC）。）。 計(jì)算機(jī)朝和兩個(gè)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(jī)開始，。主講：XX老師第21頁 共58頁1.2 微機(jī)的定義與類型微機(jī)的定義與類型1.2.2 微機(jī)的類型 臺(tái)式微機(jī)（PC） 主講：XX老師第22頁 共58頁1.2 微機(jī)的定義與類型微機(jī)的定義與類型1.2.2 微機(jī)的類型 筆記本微機(jī)（NB） 1984年首臺(tái)筆記本微機(jī)IBM 5140主講：XX老師第23頁 共58頁1.2 微機(jī)的定義與類型微機(jī)的定義與類型1.2.2 微機(jī)的類型 超便攜移動(dòng)個(gè)人計(jì)算機(jī)（UMPC） 商用UMPC軍用UMPC主講：XX老師第24頁 共58頁1.2 微機(jī)的定義與類型微機(jī)

8、的定義與類型1.2.2 微機(jī)的類型 個(gè)人數(shù)字助理和智能手機(jī)PDA智能手機(jī)主講：XX老師第25頁 共58頁1.2 微機(jī)的定義與類型微機(jī)的定義與類型1.2.2 微機(jī)的類型 智能手機(jī)功能 語音通話，收發(fā)短信；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；開放性的操作系統(tǒng)，可安裝和卸載軟件； 支持支持3G無線接入互聯(lián)網(wǎng)；無線接入互聯(lián)網(wǎng)； 支持支持Wi-Fi無線局域網(wǎng)；無線局域網(wǎng)； 支持支持GPS（全球衛(wèi)星定位）功能；（全球衛(wèi)星定位）功能； 支持支持QWERTY標(biāo)準(zhǔn)鍵盤；標(biāo)準(zhǔn)鍵盤； 筆操作和觸摸屏操作等。筆操作和觸摸屏操作等。 主講：XX老師第26頁 共58頁1.2 微機(jī)的定義與類型微機(jī)的定

9、義與類型1.2.2 微機(jī)的類型 智能手機(jī)的操作系統(tǒng) Symbian：諾基亞等；：諾基亞等； Linux：摩托羅拉等；：摩托羅拉等； Windows Mobile：多普達(dá)、夏新、聯(lián)想等。：多普達(dá)、夏新、聯(lián)想等。 智能手機(jī)存在的問題 硬件資源非常有限；硬件資源非常有限； 電池續(xù)航時(shí)間不足；電池續(xù)航時(shí)間不足； 各種安全威脅。各種安全威脅。主講：XX老師第27頁 共58頁1.2 微機(jī)的定義與類型微機(jī)的定義與類型1.2.2 微機(jī)的類型 PC服務(wù)器機(jī)柜式PC服務(wù)器機(jī)架式PC服務(wù)器主講：XX老師第28頁 共58頁1.2 微機(jī)的定義與類型微機(jī)的定義與類型1.2.2 微機(jī)的類型 工業(yè)控制微機(jī)（IPC）主講：XX

10、老師第29頁 共58頁1.2 微機(jī)的定義與類型微機(jī)的定義與類型1.2.2 微機(jī)的類型 其他微機(jī)主講：XX老師第30頁 共58頁1.2 微機(jī)的定義與類型微機(jī)的定義與類型1.2.3 關(guān)于兼容機(jī)是指仿造某一原型機(jī)、并且可以運(yùn)行原型機(jī)軟件的模仿機(jī)型。 所有微機(jī)都有兼容機(jī)的問題。 目前國內(nèi)市場只有和。 品牌機(jī)有一定的質(zhì)量保證和良好的售后服務(wù)；品牌機(jī)有一定的質(zhì)量保證和良好的售后服務(wù)； 組裝機(jī)有較好的性價(jià)比。組裝機(jī)有較好的性價(jià)比。主講：XX老師第31頁 共58頁1.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.3.1 計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)與組成 計(jì)算機(jī)指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的，它是以軟件運(yùn)行角度去看計(jì)算機(jī)系統(tǒng)信號的存儲(chǔ)和處理過程。 微機(jī)

11、，一旦發(fā)生變化，必然造成微機(jī)硬件之間的不兼容。 微機(jī)發(fā)展的一貫方向是。 主講：XX老師第32頁 共58頁1.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.3.1 計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)與組成 計(jì)算機(jī)指計(jì)算機(jī)硬件的，組成的目的是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)規(guī)定的具體功能。 計(jì)算機(jī)組成更關(guān)心實(shí)現(xiàn)功能的，以及它們之間的。 主講：XX老師第33頁 共58頁1.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.3.2 微機(jī)控制中心結(jié)構(gòu) 三總線結(jié)構(gòu) 將微機(jī)部件和外部設(shè)備都掛接在一條ISA總線上。 主講：XX老師第34頁 共58頁1.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.3.2 微機(jī)控制中心結(jié)構(gòu) 控制中心結(jié)構(gòu) 1個(gè)個(gè)CPU 3大芯片大芯片 5大接口大接口 7大

12、總線大總線主講：XX老師第1章 微機(jī)類型與結(jié)構(gòu)第35頁 共54頁1.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.3.2 微機(jī)控制中心結(jié)構(gòu) 1個(gè)CPU： CPU控制系統(tǒng)運(yùn)行，下面的數(shù)據(jù)必須逐級上傳到控制系統(tǒng)運(yùn)行，下面的數(shù)據(jù)必須逐級上傳到CPU進(jìn)行處理。進(jìn)行處理。 3大芯片： MCH（北橋芯片）（北橋芯片） ICH（南橋芯片）（南橋芯片） FWH（BIOS芯片）等。芯片）等。 主講：XX老師第36頁 共58頁1.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)芯片的好壞決定了主板芯片的好壞決定了主板的高低。的高低。芯片的接口越多，微機(jī)芯片的接口越多，微機(jī)越強(qiáng)。越強(qiáng)。芯片解決硬件與軟件的芯片解決硬件與軟件的。主講：XX老師

13、第37頁 共58頁1.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 5大接口： eSATA：硬盤外部串行接口：硬盤外部串行接口 IDE：硬盤內(nèi)部并行接口：硬盤內(nèi)部并行接口/AC97：音頻接口：音頻接口 VGA/HDMI：顯示器接口：顯示器接口 （不同產(chǎn)品有所增減）。（不同產(chǎn)品有所增減）。主講：XX老師第1章 微機(jī)類型與結(jié)構(gòu)第38頁 共54頁1.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 7大總線： QPI：新型前端總線：新型前端總線 PCI-X、IEEE 1394等等 （不同產(chǎn)品有所增減）。（不同產(chǎn)品有所增減）。主講：XX老師第39頁 共58頁1.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.3.3 新型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的研究 集

14、群計(jì)算機(jī) 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī) 超導(dǎo)計(jì)算機(jī) 量子計(jì)算機(jī) 光子計(jì)算機(jī) 生物計(jì)算機(jī)主講：XX老師第40頁 共58頁1.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.3.3 新型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的研究主講：XX老師第41頁 共58頁1.4 微機(jī)的基本組成微機(jī)的基本組成1.4.1 微機(jī)系統(tǒng)的組成主講：XX老師第42頁 共58頁1.4 微機(jī)的基本組成微機(jī)的基本組成1.4.1 微機(jī)系統(tǒng)的組成 PC主機(jī)系統(tǒng)主講：XX老師第43頁 共58頁1.4 微機(jī)的基本組成微機(jī)的基本組成1.4.1 微機(jī)系統(tǒng)的組成主講：XX老師第44頁 共58頁1.4 微機(jī)的基本組成微機(jī)的基本組成1.4.1 微機(jī)系統(tǒng)的組成主講：XX老師第45頁 共58頁1.4

15、 微機(jī)的基本組成微機(jī)的基本組成1.4.1 微機(jī)系統(tǒng)的組成 蘋果主機(jī)系統(tǒng)主講：XX老師第46頁 共58頁1.4 微機(jī)的基本組成微機(jī)的基本組成1.4.2 微機(jī)外部接口與連接 微機(jī)系統(tǒng)的外部接口主講：XX老師第47頁 共58頁1.4 微機(jī)的基本組成微機(jī)的基本組成1.4.2 微機(jī)外部接口與連接外部接口名稱外部接口名稱標(biāo)注標(biāo)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(biāo)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(fēng)MIC1圓形孔游戲口MIDI/Game1D形15孔局域網(wǎng)

16、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48頁 共58頁1.4 微機(jī)的基本組成微機(jī)的基本組成1.4.3 微機(jī)常用外部設(shè)備 傳統(tǒng)外設(shè)定義 與與CPU直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的設(shè)備為內(nèi)部設(shè)備，不能直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的設(shè)備為內(nèi)部設(shè)備，不能與與CPU直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的設(shè)備為外部設(shè)備，簡稱直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的設(shè)備為外部設(shè)備，簡稱為為“外設(shè)外設(shè)”。 本教材外設(shè)定義 內(nèi)部設(shè)備是微機(jī)內(nèi)部設(shè)備是微機(jī)，其他為，其他為外部設(shè)備。外部設(shè)備。主講：XX老師第49頁 共58頁1.5 微機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范微機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范 常見微機(jī)設(shè)計(jì)主要規(guī)范設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)規(guī)范主要制定組織主要制定

17、組織說說 明明PC 2002微軟、英特爾等公司微機(jī)總體設(shè)計(jì)要求PnP v1.0a微軟、英特爾等公司操作系統(tǒng)、BIOS、設(shè)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(shè)計(jì)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)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(biāo)準(zhǔn)化組織內(nèi)存技術(shù)規(guī)范HDA/AC97英特爾等公司主板集成聲卡設(shè)計(jì)規(guī)范主講：XX老師第50頁 共58頁1.5 微機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范微機(jī)

18、設(shè)計(jì)規(guī)范1.5.1 微機(jī)設(shè)計(jì)的基本思想的設(shè)計(jì)方法 如：短、小、輕、薄如：短、小、輕、薄的生產(chǎn)方式 如：如：DIY的設(shè)計(jì)思想 如：總線開放如：總線開放 微機(jī)地開發(fā)主講：XX老師第51頁 共58頁1.5 微機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范微機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范1.5.3 PnP設(shè)計(jì)規(guī)范 PnP（即插即用）的作用是微機(jī)中硬件板卡和其他硬件設(shè)備。 實(shí)現(xiàn)PnP的基本條件 符合符合PnP標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)的 符合符合PnP標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)的 符合符合PnP標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)的 符合符合PnP標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)的主講：XX老師第52頁 共58頁1.5 微機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范微機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范1.5.3 PnP設(shè)計(jì)規(guī)范 即插即用工作過程主講：XX老師第53頁 共58頁1.6 微機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)微機(jī)主要技術(shù)指標(biāo) 1.6.1 微機(jī)性能指標(biāo) 性能主要指微機(jī)的與。 基準(zhǔn)測試 微機(jī)性能測試也稱為基準(zhǔn)測試。微機(jī)性能測試也稱為基準(zhǔn)測試。 辦公效率性