計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程第04講-計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成課件1

2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙1《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》第4講1.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成和工作原理2.微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙21.4計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成和工作原理教學(xué)重點(diǎn)：計(jì)算機(jī)的硬件組成教學(xué)難點(diǎn)：計(jì)算機(jī)的工作原理相關(guān)概念：硬件、軟件、CPU、內(nèi)存、字節(jié)、字、地址計(jì)算機(jī)的組成2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙41.4.1計(jì)算機(jī)的硬件組成

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)圖2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成運(yùn)算器控制器中央處理器內(nèi)存儲器一個完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成外存儲器輸入設(shè)備輸出設(shè)備外部設(shè)備主機(jī)系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件軟件硬件2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙51.4.1計(jì)算機(jī)的硬件組成硬件：是組成計(jì)算機(jī)的物理設(shè)備的總稱，由各種器件和電子線路組成。是計(jì)算機(jī)進(jìn)行工作的物質(zhì)基礎(chǔ)。軟件：是在硬件設(shè)備上運(yùn)行的各種程序以及有關(guān)資料的總稱。裸機(jī)：沒有軟件的計(jì)算機(jī)通常稱為裸機(jī)。2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙61.4.1計(jì)算機(jī)的硬件組成

控制器運(yùn)算器主存儲器輔助存儲器輸入設(shè)備輸出設(shè)備CPU馮?諾依曼結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)至少由運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備5部分組成圖1計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙71.4.1計(jì)算機(jī)的硬件組成

用二進(jìn)制形式表示數(shù)據(jù)和指令程序和數(shù)據(jù)一樣存放在存儲器中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部分組成計(jì)算機(jī)能夠完成的基本操作和主要功能：1、輸入2、處理3、輸出4、存儲馮·諾依曼計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙81.4.1計(jì)算機(jī)的硬件組成1.運(yùn)算器運(yùn)算器又稱算術(shù)邏輯單元，其功能是執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。2.控制器控制器是整個機(jī)器的控制中心，它的主要作用是使計(jì)算機(jī)能夠按照人們預(yù)先確定的操作步驟自動地執(zhí)行程序，并控制計(jì)算機(jī)的各部件協(xié)調(diào)一致地自動工作。在概念上，控制器并不容易理解！粗略地：控制器主要有四個組成部件：程序計(jì)數(shù)器PC、指令寄存器IR、指令譯碼器ID、操作控制器等。2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙91.4.1計(jì)算機(jī)的硬件組成在微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，通常將運(yùn)算器和控制器合稱為CPU（CentralProcessingUnit）。計(jì)算機(jī)所發(fā)生的全部動作都受CPU的控制?？刂破魇菍τ?jì)算機(jī)發(fā)布命令的“決策機(jī)構(gòu)”，用來協(xié)調(diào)和指揮整個計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的操作，它本身不具有運(yùn)算功能，而是通過讀取各種指令，并對其進(jìn)行翻譯、分析，而后對各部件作出相應(yīng)控制。運(yùn)算器+控制器=CPU2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙101.4.1計(jì)算機(jī)的硬件組成中央處理器(CPU)是計(jì)算機(jī)的心臟，CPU品質(zhì)的高低直接決定了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的檔次。單條指令能夠處理數(shù)據(jù)位數(shù)是CPU的一個最重要的品質(zhì)標(biāo)志。當(dāng)前主流CPU的處理位數(shù)為32位和64位的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。市場流行CPU是Intel和AMD公司所生產(chǎn)的CPU。2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙111.4.1計(jì)算機(jī)的硬件組成2012主流CPU（INTEL

系列）型號有低中高三大系列：奔騰、酷睿2、酷睿I奔騰系列代表型號有：E3300、E5400、E6300等等酷睿2系列代表型號：E7500、E8200、Q8300、QX9770等等酷睿I系列有一代和二代，目前二代是主流，代表型號有：I32100、I52300、I72600等等。2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙121.4.1計(jì)算機(jī)的硬件組成2012主流CPU（AMD

系列）AMD的型號分為低中高：速龍II、羿龍II、A、FX四大系列Athlon速龍II系列代表型號有：X2240、X3440、X4640Phenom羿龍II系列代表：X2550、X3710、X4955、X61090T等等A系列代表型號有：A4-3400、A6-3600、A8-3850等等FX系列是新出的推土機(jī)系列2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙131.4.1計(jì)算機(jī)的硬件組成3.存儲器存儲器是計(jì)算機(jī)用來存儲信息的重要功能部件。主要功能是存放程序和數(shù)據(jù)。從存儲器中取出信息稱為讀出；將信息存入存儲器稱為寫入。特點(diǎn)（要點(diǎn)）：從存儲器讀出信息后，原內(nèi)容保持不變；向存儲器寫入信息后，則原內(nèi)容被新內(nèi)容所代替。通常情況下將存儲器劃分為主存儲器（內(nèi)存儲器）和輔助存儲器（外存儲器）兩類。2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙141.4.1計(jì)算機(jī)的硬件組成3.存儲器⑴主存儲器(簡稱內(nèi)存)

在計(jì)算機(jī)運(yùn)行時，主存儲器用來存放要執(zhí)行的程序和數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在的主存儲器大多是由半導(dǎo)體構(gòu)成。⑵輔助存儲器(簡稱外存)

輔助存儲器用來存放暫時不用的程序和數(shù)據(jù)。常用作輔助存儲器的有軟盤、硬盤、光盤、優(yōu)盤、磁帶等。它們屬于外部設(shè)備。在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中普遍存在另一種存儲器：高速緩沖存儲器（Cache）?？蓴U(kuò)展...2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙151.4.1計(jì)算機(jī)的硬件組成

1)只讀存儲器(ROM)：只能讀出不能寫入，用于存放內(nèi)容不變的信息。2)隨機(jī)存儲器(RAM)：可隨機(jī)存取，用于存放現(xiàn)場的程序和數(shù)據(jù)，斷電后信息會立即消失。內(nèi)存存儲器內(nèi)存外存ROMRAM高速緩沖存儲器Cache一般隨機(jī)存儲器（內(nèi)存條RAM）2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙161.4.1計(jì)算機(jī)的硬件組成內(nèi)存和外存的區(qū)別：內(nèi)存用于存放計(jì)算機(jī)當(dāng)前正待運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)，速度較快、容量較小，可直接與中央處理器CPU交換信息。外存用于存放暫時不用的程序和數(shù)據(jù)，速度相對較慢，容量較大，價格較低，不能直接與中央處理器CPU交換信息，但它可以與內(nèi)存交換信息。因此，外存儲器中的程序和數(shù)據(jù)必須先調(diào)入內(nèi)存方可被CPU訪問。2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙171.4.1計(jì)算機(jī)的硬件組成問題：存儲器的容量單位？

附：主存儲器相關(guān)的重要概念①地址為了便于對存儲器中存放的信息進(jìn)行管理，整個內(nèi)存被劃分成許多存儲單元，每個存儲單元都有一個編號，此編號稱為地址（Address）②位(bit)存放一位二進(jìn)制數(shù)（即0或1）的存儲單位稱為位。電子計(jì)算機(jī)內(nèi)部的信息表示方式是二進(jìn)制，而不是十進(jìn)制、十六進(jìn)制、八進(jìn)制或者其他進(jìn)制。2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙181.4.1計(jì)算機(jī)的硬件組成③字長

字(Word)是可作為獨(dú)立的信息單位進(jìn)行處理的若干位的組合，是計(jì)算機(jī)內(nèi)部進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的基本單元，通常它與計(jì)算機(jī)內(nèi)部的寄存器、運(yùn)算裝置、數(shù)據(jù)總線寬度相一致。字所包含的二進(jìn)位個數(shù)稱為字長。字長一般是字節(jié)的整數(shù)倍。例如，通常所說的32位機(jī)指的是字長為32位的計(jì)算機(jī)。字長是計(jì)算機(jī)的一個重要的性能指標(biāo)，字長越長表示計(jì)算機(jī)一次運(yùn)算的數(shù)的范圍越大、精度越高，因此速度越快。2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙191.4.1計(jì)算機(jī)的硬件組成最早的微處理器(71年)字長為4位，后來陸續(xù)增長為8位、16位、32位及64位；目前最大字長為64位。④字節(jié)(Byte)

把相鄰的8位二進(jìn)制數(shù)稱為一個字節(jié)

1Byte=8bit字節(jié)的長度是固定的，但不同的計(jì)算機(jī)的字長可以是不同的。8位微機(jī)的字長就是一個字節(jié)，而16位微機(jī)的字長等于2字節(jié)，32位微機(jī)的字長等于4字節(jié)。2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙201.4.1計(jì)算機(jī)的硬件組成問題：存儲器的容量單位？主存儲器容量的基本單位是字節(jié)(Byte)。常用容量的擴(kuò)展單位有KB、MB、GB、TB，它們之間的關(guān)系是：1KB=210B=1024B

1MB=1024KB

1GB=1024MB

1TB=1024GB字節(jié)和字長的區(qū)別：英文字符用8位二進(jìn)制就可以表示，所以通常就將8位稱為一個字節(jié)。字長的長度是不固定的，對于不同的CPU、字長的長度也不一樣，32位的CPU一次就能處理4個字節(jié)。2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙211.4.1計(jì)算機(jī)的硬件組成①位/比特（bit）：這是內(nèi)存中最小的單位，二進(jìn)制數(shù)序列中的一個0或一個1就是一比比特。②字節(jié)（B、Byte）：是計(jì)算機(jī)中最常用、最基本的存貯單位。一個字節(jié)等于8個比特，即

1Byte＝8bit。③千字節(jié)（KB、KiloByte）：1KB＝1024Byte④兆字節(jié)（MB、MegaByte）：1MB＝1024KB⑤吉字節(jié)（GB、GigaByte）：1GB＝1024MB⑥太字節(jié)（TB、Terabyte）：1TB＝1024GB2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙221.4.1計(jì)算機(jī)的硬件組成4.輸入設(shè)備輸入設(shè)備要將程序和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能識別和接受的信息存放到內(nèi)存中去。常用的輸入設(shè)備有鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、光筆、數(shù)字化儀等。5.輸出設(shè)備輸出設(shè)備是把運(yùn)算器處理結(jié)果轉(zhuǎn)換成人們易于理解、閱讀的形式的設(shè)備。常用的輸出設(shè)備有顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等。磁盤及磁盤驅(qū)動器是計(jì)算機(jī)中的常用設(shè)備，計(jì)算機(jī)既能從它上面讀取數(shù)據(jù)（輸入），也能把數(shù)據(jù)保存到它上面（輸出）。2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙231.4.2計(jì)算機(jī)的工作原理計(jì)算機(jī)的基本原理是存貯程序和程序控制。存貯程序是指預(yù)先要把指揮計(jì)算機(jī)如何進(jìn)行操作的指令序列（稱為程序）和原始數(shù)據(jù)通過輸入設(shè)備輸送到計(jì)算機(jī)內(nèi)存貯器中存貯。程序控制是指程序和原始數(shù)據(jù)預(yù)先存貯在存貯器中，工作時由控制器執(zhí)行這些程序(程序中的每一條指令中明確規(guī)定了計(jì)算機(jī)從哪個地址取數(shù)，進(jìn)行什么操作，然后送到什么地址去等步驟)，控制計(jì)算機(jī)自動連續(xù)進(jìn)行運(yùn)算。計(jì)算機(jī)工作流程內(nèi)存運(yùn)算器輸入設(shè)備

輸出設(shè)備控制器取數(shù)存數(shù)取數(shù)程序命令存取命令運(yùn)算命令存數(shù)輸入命令外存儲器2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙251.4.2計(jì)算機(jī)的工作原理計(jì)算機(jī)的基本原理是存貯程序和程序控制。這一原理最初是由美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮.諾依曼于1945年提出來的，故稱為馮.諾依曼原理。“存儲程序”的設(shè)計(jì)思想是采用二進(jìn)制計(jì)算、存儲程序并在程序控制下自動執(zhí)行的思想。根據(jù)馮.諾依曼的設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)應(yīng)能自動執(zhí)行程序，而執(zhí)行程序又歸結(jié)為逐條執(zhí)行指令。計(jì)算機(jī)的工作原理核心包含2部分：編寫并且存貯程序、自動逐條執(zhí)行程序(指令)。2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙261.4.2計(jì)算機(jī)的工作原理

程序基本指令基本指令基本指令……步驟基本動作基本動作計(jì)算機(jī)（存儲和執(zhí)行程序）工作項(xiàng)目基本動作……圖3存貯程序和程序控制示意圖2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙271.4.2計(jì)算機(jī)的工作原理程序是如何控制計(jì)算機(jī)自動執(zhí)行的？（1）取出基本指令根據(jù)程序計(jì)數(shù)器中的地址，從內(nèi)存儲器中取出指令，并送到CPU內(nèi)部的指令寄存器中。（2）分析指令或稱指令譯碼。把保存在指令寄存器中的指令送到指令譯碼器，譯出該指令對應(yīng)的微操作信號，控制各個部件的操作。（3）取操作數(shù)如果需要，發(fā)出取數(shù)據(jù)命令，到存儲器取出所需的操作數(shù)。2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙281.4.2計(jì)算機(jī)的工作原理（4）執(zhí)行指令由操作控制線路發(fā)出完成該操作所需要的一系列控制信號，執(zhí)行該指令所要求的操作。（5）保存結(jié)果：如果需要保存計(jì)算結(jié)果，則把結(jié)果保存到指定的存儲器單元中。（6）取下一條指令一條指令執(zhí)行完成后，將下一條要執(zhí)行的指令地址送入程序計(jì)數(shù)器。這有兩種情況，若按指令的順序執(zhí)行，則將程序計(jì)數(shù)器加1；若發(fā)生轉(zhuǎn)移，則將轉(zhuǎn)移地址碼送入程序計(jì)數(shù)器。2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙291.4.2計(jì)算機(jī)的工作原理計(jì)算機(jī)的工作原理：根據(jù)任務(wù)和目標(biāo)，事先編寫好相應(yīng)的程序（程序是指令的集合）。程序和數(shù)據(jù)一樣都被存貯到存貯器中，計(jì)算機(jī)在運(yùn)行時，先從內(nèi)存中取出第一條指令，通過控制器的譯碼，按指令的要求，從存貯器中取出數(shù)據(jù)進(jìn)行指定的運(yùn)算和邏輯操作等加工(，然后再按地址把結(jié)果送到內(nèi)存中去)。接下來，再取出第二條指令，……，依此進(jìn)行下去，直至遇到停止指令。從而在控制器的指揮下完成程序中所規(guī)定操作。2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙301.4.2計(jì)算機(jī)的工作原理補(bǔ)充1：指令能夠被計(jì)算機(jī)識別并執(zhí)行的命令稱為指令，指令規(guī)定了計(jì)算機(jī)能完成的某一種操作。指令由二進(jìn)制代碼組成，可像數(shù)據(jù)一樣存放在計(jì)算機(jī)的存儲器中。一條指令一般包含操作碼和操作數(shù)兩部分。操作碼指明該指令要完成的操作，例如，加法、減法、乘法、除法、取數(shù)、存數(shù)等。操作數(shù)表示操作對象的內(nèi)容或所在的存儲單元地址。操作數(shù)的個數(shù)可以是1個、多個或0個（例如停機(jī)指令不需要操作數(shù)的信息）。本補(bǔ)充知識不作要求,有興趣的學(xué)生可自己閱讀2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙311.4.2計(jì)算機(jī)的工作原理補(bǔ)充2程序程序(program)是為實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)或解決特定問題而用計(jì)算機(jī)語言編寫的指令序列的集合。程序(program)是指示計(jì)算機(jī)按解決問題的步驟。程序是完成某一特定任務(wù)的指令序列。當(dāng)我們要計(jì)算機(jī)完成某項(xiàng)工作時，就要先把題目的解題方法分成若干步驟，每一步驟都能用計(jì)算機(jī)的基本操作指令完成，這些基本操作指令按一定的順序排列起來就組成了程序。在此作補(bǔ)充知識，后面將再用到！2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙321.4.2計(jì)算機(jī)的工作原理補(bǔ)充3計(jì)算機(jī)內(nèi)部為什么用二進(jìn)制表示信息

(1)技術(shù)上容易實(shí)現(xiàn)用雙穩(wěn)態(tài)電路表示二進(jìn)制數(shù)字0和1是很容易的事情。(2)可靠性高二進(jìn)制中只使用0和1兩個數(shù)字，傳輸和處理時不易出錯，因而可以保障計(jì)算機(jī)具有很高的可靠性。(3)運(yùn)算規(guī)則簡單與十進(jìn)制數(shù)相比，二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算規(guī)則要簡單得多，這不僅可以使運(yùn)算器的結(jié)構(gòu)得到簡化，而且有利于提高運(yùn)算速度。本補(bǔ)充知識不作要求,有興趣的學(xué)生可自己閱讀2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙331.4.2計(jì)算機(jī)的工作原理(4)與邏輯量相吻合

二進(jìn)制數(shù)0和1正好與邏輯量“真”和“假”相對應(yīng)，因此用二進(jìn)制數(shù)表示二值邏輯顯得十分自然。(5)二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換相當(dāng)容易

人們使用計(jì)算機(jī)時可以仍然使用自己所習(xí)慣的十進(jìn)制數(shù)，而計(jì)算機(jī)將其自動轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)存儲和處理，輸出處理結(jié)果時又將二進(jìn)制數(shù)自動轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)，這給工作帶來極大的方便。2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙34

第一章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識1.5微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1.5.1微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng)主機(jī)外設(shè)重點(diǎn)介紹參見教材2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙351.5.1微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng)圖4微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙361.5.1微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)

主機(jī)的基本組成主板

CPU

存儲器：

內(nèi)存、外存主機(jī)部分主要是指主機(jī)箱內(nèi)非插卡的主要部件圖5主機(jī)的基本組成2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙371.5.1微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)微機(jī)的系統(tǒng)主板（MainBoard）也叫母板（MotherBoard）如果把CPU比作微型計(jì)算機(jī)的心臟，那么系統(tǒng)主板就可比作血管、神經(jīng)。有了主板，CPU才能控制硬盤、軟盤、CD-ROM、鍵盤和鼠標(biāo)等周邊設(shè)備。注：集成了聲卡、網(wǎng)卡、IEEE1394卡沒有集成顯卡

圖6典型系統(tǒng)主板2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙381.5.1微機(jī)硬件系統(tǒng)(主板)主板補(bǔ)充知識1：芯片組（北橋、南橋）北橋芯片（MemoryControlHub，MCH）負(fù)責(zé)與CPU的聯(lián)系，決定主板支持的CPU的類型、內(nèi)存的類型等。位置：CPU和內(nèi)存插槽最近北橋芯片決定了主板的性能，人們常用北橋芯片的代號來稱呼主板，如使用Intel915北橋芯片的主板稱為915主板。南橋芯片（I/OControlHub，ICH）負(fù)責(zé)與I/O總線的通信，如PCI總線、USB、IDE、SATA等，以及負(fù)責(zé)管理音頻控制器、鍵盤控制器、實(shí)時時鐘控制器、高級電源管理等。位置：離CPU插槽較遠(yuǎn)的下方2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙391.5.1微機(jī)硬件系統(tǒng)(主板)主板補(bǔ)充知識2：主板架構(gòu)主板架構(gòu)是指主板的板型布局。主板架構(gòu)是對主板的尺寸大小、形狀、各元器件的布局、排列方式等制定出標(biāo)準(zhǔn)，所有主板廠商都必須遵循。主要是ATX和BTX兩類。ATXATX在結(jié)構(gòu)中，內(nèi)存槽的位置是垂直擺放的，它正好會阻擋氣流通過。2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙401.5.1微機(jī)硬件系統(tǒng)(主板)補(bǔ)充知識2：主板架構(gòu)BTX是英特爾提出的新型主板架構(gòu)BalancedTechnologyExtended的簡稱，是ATX結(jié)構(gòu)的替代者。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將更加緊湊；針對散熱和氣流的運(yùn)動，對主板的線路布局進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)；主板的安裝將更加簡便，機(jī)械性能也將經(jīng)過最優(yōu)化設(shè)計(jì)。BTX2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙411.5.1微機(jī)硬件系統(tǒng)(CPU)CPU(

微處理器)是微型計(jì)算機(jī)最為關(guān)鍵的部件，直接影響和決定微型計(jì)算機(jī)的性能。主要性能指標(biāo)：1.主頻CPU內(nèi)部主頻＝外頻（CPU與總線）×倍頻系數(shù)2.字長和位數(shù)CPU位數(shù)=CPU的字長=通用寄存器位數(shù)3.高速緩沖存儲器容量2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙421.5.1微機(jī)硬件系統(tǒng)(CPU)4.核心數(shù)量（1、2、4、6、8核等）通過提高CPU主頻來提高計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力，在早期主頻比較低的時候還可行。隨著頻率越高，耗電越多，熱量越大，問題越多。多核心可以在較低主頻，提高性能。5.制造工藝CPU內(nèi)電路與電路之間的距離，單位是微米和納米。1納米=10-9米現(xiàn)在先進(jìn)的是65，45和32納米2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙431.5.1微機(jī)硬件系統(tǒng)(內(nèi)存)內(nèi)部存儲器（簡稱內(nèi)存、主存）是CPU能直接進(jìn)行讀寫操作的存儲器。內(nèi)部存儲器又分為隨機(jī)存儲器和只讀存儲器。還有一種特別的內(nèi)存，稱作高速緩沖存儲器(Cache)，是存在于主存與CPU之間的一級存儲器，容量比較小但速度比主存高得多，接近于CPU的速度。內(nèi)存隨機(jī)存儲器(RAM)只讀存儲器(ROM)高速緩沖存儲器(Cache)2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙441.5.1微機(jī)硬件系統(tǒng)(內(nèi)存)⑴ROM（ReadOnlyMemory）特性CPU只能從中讀取數(shù)據(jù)，不能寫入。在微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中一般用來存放BIOS、字符字形庫等固定不變的程序或參數(shù)。⑵RAM（RandomAccessMemory）特性CPU檔從中讀取數(shù)據(jù)，又可寫入數(shù)據(jù)。但停電時其中的信息立即丟失。DDR2時代高端內(nèi)存擁有800、1000MHz兩種頻率。DDR3目前最高能夠達(dá)到2000Mhz的速度，市面上有DDR31800、DDR31600、DDR31333DDR31066內(nèi)存。2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙451.5.1微機(jī)硬件系統(tǒng)(內(nèi)存)DDR2接口運(yùn)行于1.8V電壓上，高端的DDR2內(nèi)存將擁有800、1000MHz兩種頻率。DDR3相比起DDR2有更低的工作電壓，從DDR2的1.8V降落到1.5V，性能更好更為省電。DDR3目前最高能夠達(dá)到2000Mhz的速度即將到來的DDR4時代內(nèi)存廠商預(yù)計(jì)在2012年，DDR4時代將開啟，工作電壓降至1.2V，而最高頻率提升至2133MHz，次年進(jìn)一步將電壓降至1.0V，頻率則實(shí)現(xiàn)2667MHz。2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙461.5.1微機(jī)硬件系統(tǒng)(內(nèi)存)避免誤區(qū)：有人在PCMarkVantage測試中，看到2GB和4GBDDR3-1600內(nèi)存性能比較接近，其中2GB內(nèi)存僅在啟動一些辦公軟件時候比較落后，畢竟少了一半容量所以運(yùn)行起來比較吃力。而在3DmarkVantage游戲性能測試中，可以看出在Win7系統(tǒng)下，2GB和4GB內(nèi)存的性能區(qū)別不是很大，成績非常接近。同時，在WIN7環(huán)境下，2GB內(nèi)存與4GB內(nèi)存差別很小，有些情況下甚至沒有差別，這時如果想提高內(nèi)存性能，光想著升級容量意義并不是很大。外存磁盤:硬盤和軟盤光盤：CD、DVDFlash存儲器：U盤和各種Flash卡2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙471.5.1微機(jī)硬件系統(tǒng)(外存)外存儲器特點(diǎn)：大容量、能長期保存數(shù)據(jù)，價格便宜。品種如下：2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙481.5.1微機(jī)硬件系統(tǒng)(外存)(1)硬盤(HardDisk)是最主要的輔存，容量大。硬盤是由多片涂有磁性材料的圓形鋁合金片構(gòu)成的，磁盤圓片也邏輯地劃分成面、磁道、扇區(qū)。盤片：一個硬盤有多個盤片，每盤片有上下兩個面，都可以保存數(shù)據(jù)。磁道：盤片上不同半徑的同心圓為磁道。扇區(qū)：一個磁道被劃分為多個扇區(qū)。柱面：不同盤片相同磁道構(gòu)成的圓柱面即柱面。存儲容量＝盤片數(shù)×磁道（柱面）數(shù)×扇區(qū)數(shù)×每扇區(qū)字節(jié)數(shù)參見教材上硬盤結(jié)構(gòu)圖2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙491.5.1微機(jī)硬件系統(tǒng)(外存)硬盤接口兩種：IDE接口、SATA接口

IDE接口（也稱ATA接口）是一種并行接口1、連接IDE硬盤

UltraDMA66（ATA66）傳輸率達(dá)到66MBpsIDE接口最高為ATA133傳輸率為133MBps2、連接CD或DVD驅(qū)動器IDE接口外型在主板上電纜接頭2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙501.5.1微機(jī)硬件系統(tǒng)(外存)SATA接口（SerialATA）是一種串行接口SATA1.0數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)到150MBpsSATA2.0數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)到300MBpsSATA3.0數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)到600MBpsSATA接口線SATA接口插槽硬盤電源SATA接口線2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙511.5.1微機(jī)硬件系統(tǒng)(外存)(2)光盤(光盤存儲器)

普通光盤驅(qū)動器有三種：CD－ROM、CD－R和CD－RW,CD－ROM是只讀光盤驅(qū)動器。現(xiàn)在多使用DVD-ROM；DVD盤片也有DVD-R、DVD-RW。光驅(qū)的數(shù)據(jù)讀取速率用倍速來表示，CD光驅(qū)的1倍速是150KB/s,DVD光驅(qū)的1倍速是1350KB/sCD最高為64倍速,DVD為20倍速光盤驅(qū)動器2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙521.5.1微機(jī)硬件系統(tǒng)(外存)(3)U盤（也稱優(yōu)盤）的全稱為USB閃存盤（USBFlashDisk），是一個無需物理驅(qū)動器的微型高容量移動存儲產(chǎn)品，可以通過USB接口與電腦連接，即插即用，實(shí)現(xiàn)便攜式移動存儲。U盤最大的優(yōu)點(diǎn)是體積小、重量輕、便于攜帶、存儲容量大、價格便宜、性能可靠。一般的U盤容量有1G、2G、4G、8G、16G、32G等。U盤中無任何機(jī)械式裝置，抗震性能強(qiáng)，并具有防潮防磁、耐高低溫等特性，安全可靠性好。2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙531.5.1微機(jī)硬件系統(tǒng)(外存)(4)移動硬盤移動硬盤（MobileHardDisk）是以硬盤為存儲介質(zhì)，用于計(jì)算機(jī)之間交換大容量數(shù)據(jù)，強(qiáng)調(diào)便攜性的存儲產(chǎn)品。移動硬盤＝筆記本硬盤＋讀寫控制電路板＋外部接口外部接口主要有USB2.0和IEEE1394。①USB2.0

速度可達(dá)480Mbps②IEEE1394

速度目前可達(dá)400Mbps移動硬盤具有容量大、傳輸速率高、使用方便和可靠性強(qiáng)等特點(diǎn)。2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙541.5.1微機(jī)硬件系統(tǒng)(外存)(5)存儲卡常見的存儲卡類型主要有：①CF(CompactFlash)卡。數(shù)碼單反相機(jī)幾乎都使用CF卡作為存儲介質(zhì)。②MMC卡（MultiMediaCard）。克服了傳統(tǒng)的CF卡體積較大的不足，主要應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)和一些PDA產(chǎn)品。③SD卡(SecureDigitalMemoryCard)。SD的升級產(chǎn)品有MiniSD和MicroSD。MicroSD是目前市場上體積最小的存儲卡。④記憶棒MS（MemoryStick）。2023/6/6計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)劉謙551.5.1微機(jī)硬件系統(tǒng)(