緒論2 微機(jī)的硬件系統(tǒng)

1、微型計(jì)算機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)微型計(jì)算機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)2微型計(jì)算機(jī)概述微型計(jì)算機(jī)概述3 1多媒體計(jì)算機(jī)的硬件構(gòu)成多媒體計(jì)算機(jī)的硬件構(gòu)成3 3目錄目錄微型計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)微型計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)3 5微型計(jì)算機(jī)的總線與接口微型計(jì)算機(jī)的總線與接口4 微型計(jì)算機(jī)發(fā)展微型計(jì)算機(jī)發(fā)展微機(jī)概述微機(jī)概述 發(fā)發(fā) 展展 代代 表表 第一代第一代(19711973) ：4位或低檔位或低檔 8位微處理器和微型機(jī)位微處理器和微型機(jī) 美國美國 Intel 公司公司4004微處理器以及由它組成的微處理器以及由它組成的 MCS-4 微型計(jì)算機(jī)微型計(jì)算機(jī) 第二代第二代 (1974 1978) ：中檔的中檔的 8 位微處理器和微型機(jī)位微處理器和

2、微型機(jī) 第三代第三代 (1978 1981) ：16 位微處理器和微型機(jī)位微處理器和微型機(jī) 美國美國 Intel 公司的公司的 8086 ， Z8000 和和 MC68000 第四代第四代 (1985 年年1993 ) ：32 位高檔微型機(jī)位高檔微型機(jī) 美國美國 Intel 公司的公司的 80386 、 80486第五代第五代 (1993 年年至今至今 ) ：準(zhǔn)準(zhǔn)64位高檔微型機(jī)位高檔微型機(jī) 經(jīng)典的經(jīng)典的Pentium （奔騰）系列：（奔騰）系列：Pentium II， Pentium III， Pentium 美國美國 Intel 公司的公司的 8080、 Motorola 公司的公司的 M

3、C6800 計(jì)算機(jī)第一定律計(jì)算機(jī)第一定律摩爾定律摩爾定律微機(jī)概述微機(jī)概述 每每18個(gè)月芯片能力增長一倍個(gè)月芯片能力增長一倍單單位位時(shí)時(shí)間間執(zhí)執(zhí)行行的的指指令令數(shù)數(shù)百萬條百萬條/ /每秒每秒 微型計(jì)算機(jī)基本硬件結(jié)構(gòu)圖微型計(jì)算機(jī)基本硬件結(jié)構(gòu)圖硬件結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu) 微機(jī)的硬件由微機(jī)的硬件由CPU、存儲(chǔ)器、輸入存儲(chǔ)器、輸入/輸出設(shè)備輸出設(shè)備構(gòu)成；構(gòu)成；輸入輸入/輸出設(shè)備通過輸出設(shè)備通過I/O接口接口與系統(tǒng)相連；與系統(tǒng)相連； 各部件通過各部件通過總線總線連接。連接。存存儲(chǔ)儲(chǔ)器器I/O接接口口輸輸入入設(shè)設(shè)備備I/O接接口口數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線 DB控制總線控制總線 CB地址總線地址總線 AB輸輸出出設(shè)設(shè)備備CPU

4、主機(jī)主機(jī)=微處理器微處理器+ 內(nèi)存內(nèi)存 （主機(jī)放在主機(jī)箱內(nèi)）（主機(jī)放在主機(jī)箱內(nèi)）外部設(shè)備外部設(shè)備= 外存儲(chǔ)器外存儲(chǔ)器 + 輸入設(shè)備輸入設(shè)備 + 輸出設(shè)備輸出設(shè)備 微型計(jì)算機(jī)基本硬件組成微型計(jì)算機(jī)基本硬件組成硬件結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu) 主機(jī)主機(jī)是包含電源、存儲(chǔ)設(shè)備和電是包含電源、存儲(chǔ)設(shè)備和電路板的機(jī)箱，其中電路板上有計(jì)路板的機(jī)箱，其中電路板上有計(jì)算機(jī)的主處理器和內(nèi)存算機(jī)的主處理器和內(nèi)存。監(jiān)視器監(jiān)視器是計(jì)算機(jī)的主要輸出是計(jì)算機(jī)的主要輸出設(shè)備，它將來自計(jì)算機(jī)顯卡設(shè)備，它將來自計(jì)算機(jī)顯卡的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為屏幕上的彩的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為屏幕上的彩色亮點(diǎn)，從而形成圖像。色亮點(diǎn)，從而形成圖像。硬盤驅(qū)動(dòng)器硬盤驅(qū)動(dòng)器一般一般安裝在

5、系統(tǒng)單元安裝在系統(tǒng)單元內(nèi)，當(dāng)其工作時(shí)，內(nèi)，當(dāng)其工作時(shí)，機(jī)箱上的指示燈機(jī)箱上的指示燈會(huì)亮。會(huì)亮。軟盤驅(qū)動(dòng)器軟盤驅(qū)動(dòng)器將數(shù)據(jù)寫將數(shù)據(jù)寫到軟盤上，當(dāng)其工作到軟盤上，當(dāng)其工作時(shí)，其指示燈就亮，時(shí)，其指示燈就亮，警告用戶此時(shí)不要取警告用戶此時(shí)不要取出軟盤。出軟盤。CD-ROM和和DVD驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器采用激光采用激光技術(shù)從光盤上讀技術(shù)從光盤上讀取數(shù)據(jù)。取數(shù)據(jù)。鼠標(biāo)鼠標(biāo)是一種輸入是一種輸入指示設(shè)備，幫助指示設(shè)備，幫助用戶操作對(duì)象并用戶操作對(duì)象并選擇菜單項(xiàng)。選擇菜單項(xiàng)。鍵盤鍵盤作為多數(shù)計(jì)算機(jī)作為多數(shù)計(jì)算機(jī)的主要輸入設(shè)備。的主要輸入設(shè)備。聲卡位于聲卡位于系統(tǒng)單元系統(tǒng)單元內(nèi)，提供內(nèi)，提供到到揚(yáng)聲器揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)麥克

6、風(fēng)和和耳機(jī)耳機(jī)的連的連接。接。立式機(jī)箱立式機(jī)箱臥式機(jī)箱內(nèi)部構(gòu)造臥式機(jī)箱內(nèi)部構(gòu)造 主機(jī)主機(jī)箱箱硬件結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu) 硬件結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu) 主板主板主板也稱為系統(tǒng)板，是主機(jī)主板也稱為系統(tǒng)板，是主機(jī)的核心部件。它除了包括的核心部件。它除了包括CPU和它的外圍支持芯片外，和它的外圍支持芯片外，還包括內(nèi)存、還包括內(nèi)存、ROM BIOS/CMOS芯片、總線擴(kuò)芯片、總線擴(kuò)展槽及各種接口部件。展槽及各種接口部件。 運(yùn)算器運(yùn)算器 : 主要是完成各主要是完成各種算術(shù)運(yùn)算和種算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算CPU控制器控制器 : 用來協(xié)調(diào)和用來協(xié)調(diào)和指揮整個(gè)計(jì)指揮整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的算機(jī)系統(tǒng)的操作操作 。 中央處理器中央處理器-CP

7、U硬件結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu) CPU的功能的功能 : CPU是計(jì)算機(jī)的心臟，用來實(shí)現(xiàn)程序控制是計(jì)算機(jī)的心臟，用來實(shí)現(xiàn)程序控制功能（自動(dòng)從內(nèi)存中讀入指令和自動(dòng)執(zhí)行指令）功能（自動(dòng)從內(nèi)存中讀入指令和自動(dòng)執(zhí)行指令）。計(jì)算計(jì)算機(jī)所發(fā)生的全部動(dòng)作都受機(jī)所發(fā)生的全部動(dòng)作都受CPU的控制。的控制。CPU高速緩存高速緩存 主主存存 外存外存 現(xiàn)代微型計(jì)算機(jī)的現(xiàn)代微型計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器是一種具有保存和存取信息（程存儲(chǔ)器是一種具有保存和存取信息（程序、數(shù)據(jù)）的設(shè)備序、數(shù)據(jù)）的設(shè)備/器件，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)器件，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不可或缺的資源。不可或缺的資源。 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器硬件結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu) 存放操作系統(tǒng)指令、軟件指

8、令、存放操作系統(tǒng)指令、軟件指令、處理數(shù)據(jù)。能讀能寫，關(guān)電消失處理數(shù)據(jù)。能讀能寫，關(guān)電消失。ROM BIOS 小型指令集合小型指令集合只能讀，不能寫。關(guān)電不消失只能讀，不能寫。關(guān)電不消失解決解決CPU與主存速度與主存速度矛盾矛盾存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器-內(nèi)（主）存內(nèi)（主）存硬件結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu) 內(nèi)存內(nèi)存 直接和直接和CPU及輸入輸出設(shè)備打交道。容量小，速度快，價(jià)格高。及輸入輸出設(shè)備打交道。容量小，速度快，價(jià)格高。 隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器 RAM 只讀存儲(chǔ)器只讀存儲(chǔ)器ROM 高速緩存高速緩存存放當(dāng)前存放當(dāng)前運(yùn)行的程運(yùn)行的程序和所用序和所用的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)衡量內(nèi)存的常用指標(biāo)是容量和速度衡量內(nèi)存的常用指標(biāo)是容量和速

9、度存儲(chǔ)卡存儲(chǔ)卡 軟盤軟盤 硬盤硬盤 光盤光盤 閃盤閃盤 外存外存存放計(jì)算機(jī)暫時(shí)不用的信存放計(jì)算機(jī)暫時(shí)不用的信息，需要時(shí)才調(diào)入內(nèi)存。息，需要時(shí)才調(diào)入內(nèi)存。硬件結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu) 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器-外（輔）存外（輔）存外存外存 間接和間接和CPU聯(lián)系。存儲(chǔ)速度慢，存儲(chǔ)容量大價(jià)格相對(duì)低，需用可聯(lián)系。存儲(chǔ)速度慢，存儲(chǔ)容量大價(jià)格相對(duì)低，需用可調(diào)到內(nèi)存，用完存到外存。容量一般都比較大，而且大部分可以移調(diào)到內(nèi)存，用完存到外存。容量一般都比較大，而且大部分可以移動(dòng)，便于不同計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行信息。動(dòng)，便于不同計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行信息。 3.2.6 輸入設(shè)備輸入設(shè)備-鍵盤鍵盤硬件結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu) 鍵盤是使用者向計(jì)算機(jī)發(fā)出命令，傳送信息

10、的重要設(shè)備。鍵盤是使用者向計(jì)算機(jī)發(fā)出命令，傳送信息的重要設(shè)備。人體工程鍵盤：為了使操作電腦更加人體工程鍵盤：為了使操作電腦更加舒適，出現(xiàn)了人體鍵盤，形狀非常符舒適，出現(xiàn)了人體鍵盤，形狀非常符合兩手的擺放姿勢(shì)合兩手的擺放姿勢(shì)硬質(zhì)薄膜鍵盤硬質(zhì)薄膜鍵盤多功能鍵盤：這種鍵盤功能鍵比常規(guī)鍵盤要多將近一倍。多功能鍵盤：這種鍵盤功能鍵比常規(guī)鍵盤要多將近一倍。優(yōu)點(diǎn)在于按鍵功能多樣化，可以有效減少移動(dòng)鼠標(biāo)的頻優(yōu)點(diǎn)在于按鍵功能多樣化，可以有效減少移動(dòng)鼠標(biāo)的頻率，像電腦上的文件、編輯、搜索等功能，都可以用快率，像電腦上的文件、編輯、搜索等功能，都可以用快捷鍵方式來完成，還可方便快捷的連接鼠標(biāo)、捷鍵方式來完成，還可方

11、便快捷的連接鼠標(biāo)、U U盤、攝像盤、攝像頭、掃描儀、打印機(jī)等任何頭、掃描儀、打印機(jī)等任何USBUSB設(shè)備設(shè)備發(fā)光（用冷光源）鍵盤發(fā)光（用冷光源）鍵盤藍(lán)牙無線鍵盤：沒有傳統(tǒng)意義上的數(shù)據(jù)連接藍(lán)牙無線鍵盤：沒有傳統(tǒng)意義上的數(shù)據(jù)連接線，而是靠紅外線與電腦連接的，使用這種線，而是靠紅外線與電腦連接的，使用這種鍵盤可以在鍵盤可以在5 5米之內(nèi)自由移動(dòng)。米之內(nèi)自由移動(dòng)。 輸入設(shè)備輸入設(shè)備-鍵盤鍵盤硬件結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu) 功能鍵區(qū)功能鍵區(qū)編輯鍵區(qū)編輯鍵區(qū)主鍵區(qū)主鍵區(qū)小鍵盤區(qū)小鍵盤區(qū)指示燈指示燈鍵區(qū)分布鍵區(qū)分布 輸入設(shè)備輸入設(shè)備-鍵盤鍵盤硬件結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu) 退格鍵退格鍵移動(dòng)移動(dòng)“制表位制表位”字母大小寫轉(zhuǎn)換鍵字母大小寫

12、轉(zhuǎn)換鍵換檔鍵：使用上檔字符時(shí)需換檔鍵：使用上檔字符時(shí)需要按下并保持住此鍵，再按要按下并保持住此鍵，再按相應(yīng)的鍵相應(yīng)的鍵回車鍵回車鍵小鍵盤中上、下小鍵盤中上、下檔轉(zhuǎn)換鍵檔轉(zhuǎn)換鍵指示燈亮為大寫；指指示燈亮為大寫；指示燈滅為小寫。示燈滅為小寫。 指示燈亮為數(shù)字方式，指示燈亮為數(shù)字方式，指示燈滅為編輯方式。指示燈滅為編輯方式?！伴_始開始”按鈕激活鍵按鈕激活鍵控制鍵，控制鍵，組合使用。組合使用。鼠標(biāo)器鼠標(biāo)器(mouse) 是一種是一種“指點(diǎn)指點(diǎn)”設(shè)備。設(shè)備。鼠標(biāo)器功能：鼠標(biāo)器功能： 利用底板上按鈕可方便利用底板上按鈕可方便“指點(diǎn)指點(diǎn)”，光標(biāo)在，光標(biāo)在顯示器屏幕上位置，在軟件支持下，完成相應(yīng)功能。顯示器屏

13、幕上位置，在軟件支持下，完成相應(yīng)功能。 鼠標(biāo)類型：鼠標(biāo)類型： 兩鍵鼠標(biāo)和三鍵鼠標(biāo)。兩鍵鼠標(biāo)和三鍵鼠標(biāo)。鼠標(biāo)使用方法鼠標(biāo)使用方法: 輸入設(shè)備輸入設(shè)備-鼠標(biāo)鼠標(biāo)硬件結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu) 3） 雙擊雙擊4） 拖動(dòng)拖動(dòng)1） 移動(dòng)移動(dòng)2） 單擊單擊右鍵右鍵左鍵左鍵作用作用將電信號(hào)表示的二進(jìn)制代碼信息轉(zhuǎn)換為直將電信號(hào)表示的二進(jìn)制代碼信息轉(zhuǎn)換為直接可以看到的字符、圖形或圖像。接可以看到的字符、圖形或圖像。 大小大小是指對(duì)角線的長度，一般是指對(duì)角線的長度，一般 有有14英寸、英寸、15英英寸、寸、17英寸，現(xiàn)在普遍用液晶顯示屏幕（英寸，現(xiàn)在普遍用液晶顯示屏幕（LCD）分辨率分辨率指顯示器屏幕上每行和每列所能顯示的指顯

14、示器屏幕上每行和每列所能顯示的“點(diǎn)點(diǎn)”數(shù)（像素?cái)?shù)），有低數(shù)（像素?cái)?shù)），有低300200，中，中 600350，高，高 600480、 1024768 、12801024等等 輸出設(shè)備輸出設(shè)備顯示器顯示器硬件結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu) 顯示器由監(jiān)視器和顯示適配卡組成顯示器由監(jiān)視器和顯示適配卡組成 針式打印機(jī)針式打印機(jī) 噴墨式打印機(jī)噴墨式打印機(jī) 激光打印機(jī)激光打印機(jī) 輸出設(shè)備輸出設(shè)備打印機(jī)打印機(jī)硬件結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu) 應(yīng)用軟應(yīng)用軟件件 多媒體計(jì)算機(jī)多媒體計(jì)算機(jī) 多媒體計(jì)算機(jī)（多媒體計(jì)算機(jī)（MPC）指能夠處理）指能夠處理多媒體信息的計(jì)算機(jī)。多媒體信息的計(jì)算機(jī)。 主機(jī)系統(tǒng)主機(jī)系統(tǒng) 多媒體卡多媒體卡 外部設(shè)備外部設(shè)備 多媒

15、體制作多媒體制作 開發(fā)軟件開發(fā)軟件硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng) 軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng) 操作系統(tǒng)操作系統(tǒng) 驅(qū)動(dòng)程序驅(qū)動(dòng)程序多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)多媒體多媒體 視頻卡：視頻卡：對(duì)視頻進(jìn)行采集、對(duì)視頻進(jìn)行采集、處理、播放的部件處理、播放的部件。視頻卡按功能的。視頻卡按功能的不同可以分為視頻不同可以分為視頻采集卡、電視編碼采集卡、電視編碼卡、電視接收卡、卡、電視接收卡、MPEGMPEG解壓卡、解壓卡、DVDDVD解壓卡。解壓卡。 聲卡：聲卡：錄制和播放數(shù)字錄制和播放數(shù)字聲音、編輯合成聲音、編輯合成MIDIMIDI音樂等。聲音樂等。聲卡的主要參數(shù)有卡的主要參數(shù)有：采樣頻率、量：采樣頻率、量化精度、聲道數(shù)化精度

16、、聲道數(shù)、信噪比、音效、信噪比、音效等等 多媒體卡多媒體卡 多媒體計(jì)算機(jī)的多媒體計(jì)算機(jī)的多媒體卡多媒體卡 多媒體多媒體 輸入設(shè)備輸入設(shè)備數(shù)碼相機(jī)數(shù)碼相機(jī) 掃描儀掃描儀 鍵盤鍵盤 鼠標(biāo)鼠標(biāo) 語音識(shí)語音識(shí)別設(shè)備別設(shè)備 觸摸屏觸摸屏 多媒體多媒體 多媒體計(jì)算機(jī)的輸入設(shè)備多媒體計(jì)算機(jī)的輸入設(shè)備 輸出設(shè)備輸出設(shè)備網(wǎng)卡網(wǎng)卡 顯示器顯示器 打印機(jī)打印機(jī) 投影儀投影儀 繪圖儀繪圖儀 音箱音箱 多媒體多媒體 多媒體計(jì)算機(jī)的輸出設(shè)備多媒體計(jì)算機(jī)的輸出設(shè)備 總線（總線（BUS） 是計(jì)算機(jī)內(nèi)部傳輸指令、是計(jì)算機(jī)內(nèi)部傳輸指令、數(shù)據(jù)和各種控制信息的高數(shù)據(jù)和各種控制信息的高速通道。用于微機(jī)中各組成速通道。用于微機(jī)中各組成部

17、分中傳輸信息而共同使部分中傳輸信息而共同使用的用的“公路公路”微處理器送出微處理器送出 ISA SCSI PCI 地址總線地址總線 數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線 控制總線控制總線 微型計(jì)算機(jī)的總線微型計(jì)算機(jī)的總線3.4 總線與接口總線與接口 外部總線外部總線 內(nèi)部總線內(nèi)部總線 內(nèi)部總線是微機(jī)中內(nèi)部總線是微機(jī)中各功能部件之間通各功能部件之間通信的信息通路信的信息通路外部總線是用于連外部總線是用于連接接CPUCPU、主存和、主存和I/OI/O控制器的總線控制器的總線光驅(qū)光驅(qū) 硬盤硬盤鼠標(biāo)鼠標(biāo)鍵盤鍵盤外置外置Modem 打印機(jī)打印機(jī) 掃描儀掃描儀 掃描儀、打印機(jī)掃描儀、打印機(jī)數(shù)碼相機(jī)數(shù)碼相機(jī) I/O接口是聯(lián)系微

18、型計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備的橋梁。每一臺(tái)外部設(shè)備必須通過接口是聯(lián)系微型計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備的橋梁。每一臺(tái)外部設(shè)備必須通過I/O接口與計(jì)算機(jī)連接。接口與計(jì)算機(jī)連接。IDE接口接口 串行接口串行接口 并行接口并行接口 USB接口接口 鍵盤、鍵盤、鼠標(biāo)接口鼠標(biāo)接口 鼠標(biāo)鼠標(biāo) 總線與接口總線與接口 微型計(jì)算機(jī)的接口微型計(jì)算機(jī)的接口字長：指字長：指CPUCPU能夠直接處理二進(jìn)制的位數(shù)。它標(biāo)志著能夠直接處理二進(jìn)制的位數(shù)。它標(biāo)志著計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的精度，字長越長，精度越高。計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的精度，字長越長，精度越高。 內(nèi)存容量：內(nèi)存容量： 任何程序和數(shù)據(jù)的存取都要通過內(nèi)存，內(nèi)任何程序和數(shù)據(jù)的存取都要通過內(nèi)存，內(nèi)存容量的大小反映了存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)的能力，從而反映存容量的大小反映了存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)的能力，從而反映了信息處理能力的強(qiáng)弱。存儲(chǔ)容量越大，可運(yùn)行的軟件了信息處理能力的強(qiáng)弱。存儲(chǔ)容量越大，可運(yùn)行的軟件越豐富。越豐富。 主頻：主頻： 主頻是指計(jì)算機(jī)的時(shí)鐘頻率，它在很大程度上主頻是指計(jì)算機(jī)的時(shí)鐘頻率，它在很大程度上決定了計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度。一般時(shí)鐘頻率越高，運(yùn)算決定了計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度。一般時(shí)鐘頻率越高，運(yùn)算速度就越快。主頻的單位是速度就越快。主頻的單