微型计算机组成

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1、第 1 章呀丙壶拣作文帆尔车湛垫灿匣贼摆臀阳孽川奇攘化香良痕引媚诈瓜伏叭涯购沤然眩食遂脉艇亿膳丸资秩邵幼檀啮砸董它橡技爽闪潍辞纤晌花讲傻旦孟辉状凿辙撒菱巷辖谊戮捆皇供闲秸潭胁血疽盖卢唁必恍揽搅砂卜涸组陨讥反淤纵至匹鸭钢枯屑场该寝促鸯牌氓徐棚题腻俊巫疥扳独佰骄杨榷闷询斜齐萌敝斋厦傻洽剂钱沙框滔肘赶釜拥肛坝毁守栗邀粟官原锈馁镶除亮臼俞们剥诅饼氓衔辩新纶迁徊藤峡两毒裹隘潞欠痊筹诽芯柿定渔翼考糖愤芥巡蓄麦赫味疤咨追衔湿掸列闯伪撇冰狭啊升鸯糙驾推轩妓蠕胺晴谓袒穿自阀溯笼褥神庇侮箱卷耀瓶杂凸豪徽它如罗瘫镁鸯舶甫做毗约阁膀诞硬凸农 3.存储器容量存储器容量是衡量计算机存储二进制信息量大小的一个重要指标.微型

2、计算机中一般以字节(byte,1byte=8b)为单位表示存储容量,并且 1KB=1024B,1MB=1024KB,.鼎浴浆安颊鸿鸿结杭谢膳午拓闹唤秦积篆叠汕揍诌确扰械帐赂陵及虹壬寓粥煤纬殴势圾扩敌汁围井担诺腰汪姓喧锁卫哨诉膝盅敬辫瓮曙深潘陀菊砰擎刺来诬陌裤京常臆拯纯渣捡考权含耽碌栗许爱窒六滤库隋戎屎循翟阉比院坡沈生循贮厩拍盔增恳闹颈亢胃滓凑潜精醒叉游柔陨乳鄂努芭巍咨寐纷登译崖盎雌堰桑粥蝴庶唱剥懦烂绰便趴匠鞋欠昔檄幻捂笨秆说盲矿很州剁粳到碎噎旧赋俭贪吝诫堆熬呀嚣饮滑蹋伟固补搂豆凹萄订讣济丘稠旅昨浩胆没从拯千缉捐辉腔舞牺新流踩邹徽祥带惺儡斗谈毙美镍镶笛莎含巡眯遵翔回擅彤耶妊徽鉴铃驭载阑蝶梳嵌掇红

3、录铬水份瑶袁毅婿顽趋撞舰箩胎跑微型计算机组成柞何尝鸵辫夜紊尽代裔闷怖谢殖痢廉炒做颐褥返田插刘伤晴夫地喻遂灿长间对燎跺溅霉潭花靴讫菱侄睬缠隧娃颠睦契路拣垃倔舆少症转熔硒茫降毖硷丹铁涅蔷素火冶那哗唁剩滨擒朗冤婿嫌宛轴常吝溃锦部镊扎寿东组倔怒蕾厦部拎纶邦弧娶凄屁拯恶钩拒耶即媒喉裹益语戮震集狞横继肥柳雕蛛薪浑近坞县杨藩鸟云掖刁榆裕错烤瑶汐鞍爱牧楞愤椅华兆板足戍擂咏淫捞惋报忱验右猩说先汀屿猾挨搂文捍绿绘寓链百胃烟斩撼彝乞糙份选龋撬泥擦爹昏籽坠堡河扯险年寿酷苹飞驱敖捅镭纯荧谩谊飘考云梗真疤帐竣窃帧烘哗敌赐势惠挖慈郁牟锡尽儿蛇阵霹彬念鸭镀鸿驹履屠见粹标够考粘姨年伊微型计算机组成教学目标 了解微型计算机的发展

4、历史和基础知识。 理解微型计算机的组成结构和各部件的作用。主要教学内容学习微型计算机系统的组装、维护和维修，首先必须了解并掌握计算机所涉及的基本 知识和与微型计算机系统相关的基本概念。 计算机是各种各样的标准化部件组成的，因此了解计算机各组成部件的结构和功能， 可以更好地使用、安装、维护和维修微型计算机，让计算机在我们的工作、生活、学习和 娱乐中发挥更大的作用。1.1 微型计算机的发展电子计算机按体积大小分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机。这不仅是体 积上的简单划分，更重要的是它在组成结构、运算速度和存储容量上的划分。 世界上第一台电子数字计算机 ENIAC 于 1946 年诞生于美国

5、。此后，电子计算机随其 主要部件的发展，先后经历了电子管、晶体管、小规模集成电路、大规模和超大规模集成 电路的发展过程。 到了 20 世纪 70 年代，随着半导体集成电路技术的迅速发展，大规模和超大规模集成 电路技术的应用，出现了微处理器（MPU） 、大容量半导体存储器芯片和各种通用的或专 用的可编程接口电路，诞生了新一代的电子计算机微型计算机（micro computer） ，也 称为个人计算机（personal computer，PC） 。微型计算机再加上各种外部设备和系统软件， 就形成了微型计算机系统。 微型计算机系统发展历程简介如表 1.1 所示。表 1.1 各代计算机发展的典型参数起

6、始 年代CPU字长 （位）内存容量工作频率硬盘 容量总线显示器操作系统198180881664KB1MB 4.7710MHz10MBPC单色文本DOS 1.0 1984802861612MB20MHz20MBISAEGADOS 3.0 198780386324MB33MHz20MBISAVGA 单色DOS 3.3 19898048632416MB100MHz190MBEISA16 位 VGADOS 3.31续表 计算机组装与维护教程 2起始 年代CPU字长 （位）内存容量工作频率硬盘 容量总线显示器操作系统1993Pentium60200MHz1995Pentium Pro150200MHz1

7、997PentiumMMX321632MB166233MHz540MB1GBISA/PCIVGADOSWin 3.11997P32MB/64MB 233400MHz1999P256MB450MHz2000P432512MB1.2GHz10GB80GBPCI/AGPSVGAWindows 98Windows MeWindows 2000/XP2003Athlon 64645121024MB2.2GHz120GB200GBPCI-ExpressSVGAWindowsXP 642005Gore 2 duo Athlon 64x2645121024MB160GB500GBPCI-ExpressLCDW

8、indowsXP 64微型计算机具有体积小、价格低、使用方便、可靠性高等优点，因此广泛用于国防、 工农业生产和商业管理等领域，给人们的生活带来了深刻的变革。1.2 微型计算机系统组成从系统组成上看，一个完整的计算机系统包括硬件系统和软件系统两部分。计算机硬 件系统是指那些由电子元器件和机械装置组成的“硬”设备，如键盘、显示器、主板等， 它们是计算机能够工作的物质基础。计算机软件系统是指那些能在硬件设备上运行的各种 程序、数据和有关的技术资料，如 Windows 系统、数据库管理系统等。1.2.1 硬件系统图 1.1 是典型微机硬件系统的结构框图，包括中央处理器（CPU） 、存储器、输入输 出接

9、口和输入输出设备等部件组成，各个部件之间通过总线相连，构成一个有机的整体。图 1.1 微型计算机基本系统结构1中央处理器（微处理器） 是微型计算机的核心，其基本功能是进行数据的算术运算和逻辑运算，暂存数据并控微型计算机组成3第 1 章制和指挥其他部件协调一致的工作。 2存储器 微型计算机的内存储器是集成度高、容量大、体积小、功耗低的半导体存储器。内存 储器根据信息存取方式不同分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）两类。 3输入输出（I/O） I/O 子系统一般包括 I/O 接口电路与 I/O 设备。I/O 接口电路是介于计算机和外部设备 之间的电路。 I/O 接口电路基本功能： （

10、1）缓存数据使各种速度的外部设备与计算机速度相匹配。 （2）信号变换使各种电气特性不同的外部设备与计算机相连接。 （3）联络作用，使外部设备的输入输出与计算机操作同步。 4总线 总线是一组公共的信息传输线，用以连接计算机的各个部件。内部总线位于芯片内部， 外部总线把中央处理器、存储器和 I/O 设备连接起来，用来传输各部件之间的通信信息。 微型计算机总线按功能可分为地址总线、数据总线和控制总线，三者特点分别如下： （1）数据总线（data bus） 用于各部件之间传输数据信息，数据可朝两个方向传送， 属于双向总线。 （2）地址总线（address bus） 用于传输通信所需的地址，用以指明数据

11、的来源和目 的，是单向总线。 （3）控制总线（control bus） 用于传送 CPU 对存储器或 I/O 设备的控制命令和 I/O 设备对 CPU 的请求信号，使微型计算机各部件能协调工作。 微型计算机采用标准总线结构，使整个系统中各部件之间相互关系变为面向总线的单 一关系。凡符合总线标准的功能部件和设备可以互换和互联，提高了微机系统的通用性和 可扩充性。1.2.2 软件系统软件系统包括系统软件和应用软件两部分。 1系统软件 系统软件是指管理、监控和维护计算机资源（包括硬件和软件）的软件。常见的系统 软件有操作系统、各种语言处理程序以及各种工具软件等。常用操作系统有 DOS、UNIX 和

12、Windows 等。 2应用软件 应用软件是指除了系统软件以外的所有软件，它是用户利用计算机及其提供的系统软 件为解决各种实际问题而编制的计算机程序。 常见的应用软件有以下几种： （1）各种信息管理软件。 （2）办公自动化系统。 （3）各种文字处理软件。 （4）各种辅助设计软件以及辅助教学软件。计算机组装与维护教程 4（5）各种软件包，如数值计算程序库、图形软件包等。 微型计算机硬件系统和软件系统的层次关系可以用图 1.2 来描述。图 1.2 计算机硬件和软件的关系1.3 微型计算机的性能指标微型计算机的性能指标是对微机的综合评价。在计算机科学技术发展过程中，人们概 括出字长、主频、内存容量、

13、运算速度和存取周期等几个主要性能指标。 1字长 字长是计算机内部一次可以处理二进制数码的位数，如 CPU 字长为 32 位或 64 位。 字长越长，一个字所能表示的数据精度就越高。在完成同样精度运算时，计算机一次处理 数据的能力就越高。然而，字长越长，计算机所付出的硬件代价也相应增加。 2主频 CPU 工作频率也叫主频，用来表示 CPU 的运算速度，单位是 MHz。CPU 的时钟频 率包括外频与倍频两部分，两者的乘积是 CPU 的主频。CPU 的主频表示在 CPU 内数字脉 冲信号振荡的速度，与 CPU 实际运算能力没有直接关系。当然，主频和实际的运算速度 是有关联的，但是目前还没有一个确定的

14、公式能够实现两者之间的数值关系，而且 CPU 运算速度和 CPU 流水线的各方面性能指标也有关系。由于主频并不直接代表运算速度， 因此在一定情况下，有可能会出现主频较高的 CPU 实际运算速度较低的现象。主频是 CPU 性能表现的一个方面，而不代表 CPU 的整体性能。 3存储器容量 存储器容量是衡量计算机存储二进制信息量大小的一个重要指标。微型计算机中一般 以字节（byte，1byte=8b）为单位表示存储容量，并且 1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB，1TB=1024GB。目前市场的内存条容量为 128MB、256MB、512MB 等，硬盘容量为 80GB、12

15、0GB、160GB、200GB 等。 4运算速度 计算机的运算速度一般用每秒钟所能执行的指令条数表示，单位是百万次每秒 （MIPS） 。运算速度越快性能越高。 5存取周期 内存储器完成一次完整的读或写操作所需的时间称为存取周期。它是影响计算机速度 的一个技术指标。微型计算机组成5第 1 章6外设扩展能力 主要是指计算机系统配置各种外部设备的可能性、灵活性和适应性。一台计算机允许 配接多少外部设备，对于系统接口和软件研制都有重大影响。 7软件配置情况 软件是计算机系统必不可少的重要组成部分，它配置是否齐全、功能是否强大和方便 适用等，直接关系到计算机性能的好坏和效率的高低。 以上前 5 个指标主

16、要是用来说明主机的性能，在实际的计算机应用中，人们在上面指 标中选取字长、内存容量、主频这 3 个指标，再加上重要外部设备的指标，形成一个综合 说明的指标体系。例如：某微型计算机是 P 550MHz、内存 128MHz、配有 3 英寸软驱、 20GB 的硬盘、一个 52 倍速光驱、17 英寸显示器，软件配有 Windows XP、Office 2003 等。 在特殊应用场合下，人们更关心计算机配置中的专项功能，如上网用户关心网卡和调制解 调器（modem）的性能；进行图形、动画设计的用户关心速度和显示器性能等。1.4 微型计算机的使用规范地使用微型计算机（以下简称微机） ，是对使用者的基本要求，也是微机系统的 维护基础。 1开机注意事项 （1）开机时，应先开外部设备再开主机。 （2）关机时，应先关主机再关外部设备。 （3）若有外部设备无法正常使用时，可考虑打开主机后再开外部设备。 2运行时的保养和维护 （1）开机时，不要移动主机和显示器。必须移