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1、第2章 微型计算机系统,大学计算机基础,第2章 微型计算机系统,微型机系统体系 微型机系统组成 微型机硬件系统 微型机软件系统 微型机性能指标 微型机的维护,2.1 微型机系统体系,2.1.1 微型机系统架构 计算机体系结构的5大部件的主要功能： 输入设备：将要加工处理的外部信息转换为计算 机能够识别和处理的内部形式，以便于处理。 输出设备：将信息从计算机的内部形式转换为使用者所要求的形式，以便能为人们识别或被其他设备所接收。 存储器：用来存储以内部形式表示的各种信息。 运算器：对数据进行算术运算和逻辑运算。 控制器：产生各种信号，控制计算机各个功能部件协调一致地工作。,2.1 微型机系统体系
2、,2.1.2 计算机指令 计算机指令是根据预定安排指挥计算机工作的命令，而程序是一系列指令的序列，执行程序的过程就是计算机的工作过程。 通常一条指令由操作码和操作数两个部分组成，它们都由二进制数表示，操作码决定计算机完成什么操作，操作数是操作的具体对象。计算机完成一条指令的执行需要首先从内存取出指令，送到控制器对指令进行分析，然后执行指令，执行指令的过程实际上是控制器通过发出所需的一系列控制电位指挥计算机有关部件完成操作的过程。,2.2 微型机系统组成,2.2 微型机系统组成,1硬件系统 计算机硬件指的是计算机系统中由电子、机械和光电元件组成的各种计算机部件和设备，其基本功能是接受计算机程序的
3、控制来实现数据输入、运算、输出等一系列操作。 2计算机软件 计算机软件指的是为了告诉计算机做些什么和按什么方法、步骤去做，是计算机可以识别和执行的操作表示的处理步骤和有关文档。在计算机术语中，计算机可以识别和执行的操作表示的处理步骤称为程序。计算机软件是计算机程序和有关文档的统称。,2.3 微型机硬件系统,2.3.1 主机 2.3.2 外部设备,2.3.1 主机,1机箱 （1）ATX机箱 （2）BTX机箱,2.3.1 主机,2电源 电源是整个微型机系统能够运转的动力源泉，是计算机的心脏。它是根据计算机相应的电源标准设计生产的，当前市场上电源主要采用的标准是AT标准和ATX标准。,2.3.1 主
4、机,3主板 主板又叫母版，一般为矩形电路板，安装在机箱内，是各种设备（如各种I/O控制芯片、扩展插槽、扩展接口、电源插座等元器件）的连接载体，能够协调相关设备工作，是微型机最基本的也是最重要的部件之一。,2.3.1 主机,4CPU CPU是Central Processing Unit（中央处理单元）的缩写，只有火柴盒那么大，但它却是一台计算机的运算核心和控制核心。CPU是计算机的“大脑”，它负责读取指令，对指令译码并执行指令，并运算计算机内部的所有数据。CPU主要由运算器和控制器构成。,2.3.1 主机,5内存储器 存储器，英文名为Memory，是计算机存放数据和程序的部件，分为内存储器（简
5、称内存）和外存储器（简称外存）。外存储器既是存储设备，又可作为输入/输出设备。内存一般由半导体存储器构成，半导体存储器可分为两类：随机存储器（Random Access Memory，RAM）和只读存储器（Read Only Memory，ROM）。,2.3.1 主机,6硬盘 硬盘（Hard Disc Drive，HDD）是微型机的外存，是主要的存储媒介之一，由一个或者多个覆盖有铁磁性的铝制或者玻璃制的碟片组成，用来长期存储大量的数据。微型机的硬盘接口有IDE、SCSI和SATA 3种类型。,2.3.1 主机,7声卡 声卡是计算机进行声音处理的适配器，是计算机的一种输入/输出设备，它的主要作用
6、是提供音频信号的输入/输出功能并可以对其进行处理。声卡主要分为集成声卡和独立声卡两类，集成声卡和独立声卡的基本功能是一样的。,2.3.1 主机,8显卡 显卡全称为显示接口卡（Video card，Graphics card），又称为显示适配器（Video adapter），是连接主机与显示器的接口卡，是计算机最基本组成部分之一。显卡的用途是将主机的输出信息转换成字符、图形和颜色等信息，传送到显示器上显示。显卡主要分为集成显卡和独立显卡两类。,2.3.1 主机,9网卡 网卡全称网络适配器（Network Interface Card，NIC），是局域网中连接计算机和传输介质的接口，它主要实现按照
7、通信协议将数据分解为数据包通过网络向外发送给接收方。为了使网卡具有唯一性，每块网卡都有一个唯一的网络节点地址叫做MAC地址（物理地址）。网卡分为集成网卡和独立网卡。,2.3.1 主机,10光驱 光驱是用来读/写光盘内容的设备，是计算机中比较常见的配件。目前，光驱可分为CD-ROM驱动器、DVD驱动器 （DVD-ROM）、康宝（COMBO）、DVD刻录机等。,2.3.2 外部设备,外部设备简称“外设”，是微型机系统中I/O设备（包括外存）的统称，对数据和信息起着传输、转送和存储的作用。 1输入设备 输入设备（英文名为Input Devices），主要功能是将各种数据、字符、文字、图形、程序等信息
8、转换为计算机能够识别的编码形式存储到计算机中。最常用的输入设备是键盘，其他的输入设备有鼠标、扫描仪等。,2.3.2 外部设备,（1）键盘 键盘是最常见的计算机输入设备，由按键、键盘架、编码器、键盘接口及相应控制程序等部分组成，主要的功能是向计算机输入各种指令、数据，指挥计算机工作。从按键布局角度分，目前的标准键盘主要有104键盘和107键盘。,2.3.2 外部设备,（2）鼠标 鼠标按其工作原理的不同可以分为机械鼠标和光电鼠标；按其接口类型可分为PS/2接口（小圆口）鼠标和USB接口鼠标，PS/2接口鼠标具有非常好的兼容性，而USB接口方便热拔插，有利于简化电脑主板上的接口规格。,2.3.2 外
9、部设备,（3）扫描仪 扫描仪是一种能够把图像资料输入计算机的外部仪器设备。图片、照片、胶片、图纸图形、各类文稿资料等都可作为扫描对象，提取和将原始的线条、图形、文字、照片、平面实物转换成可以被计算机软件编辑和存储在计算机文件中的装置。,2.3.2 外部设备,2输出设备 输出设备英文名为Output device，主要功能是将计算机对程序执行的结果，转换为用户能够接受的形式。最常用的输出设备是显示器，其他的输出设备有打印机等。,2.3.2 外部设备,（1）显示器 显示器是用于把输入的程序、数据或程序的运行结果，用数字、字符、图形和图像等形式显示出来，是微型机系统基本的输出设备。常见的显示器按其工
10、作原理主要有阴极射线管显示器（CRT）和液晶显示器（LCD）。,2.3.2 外部设备,（2）打印机 打印机是在计算机主机的控制下，将计算机的运算结果或中间结果以用户能识别的数字、字母、符号和图形等，快速准确地完成输出的设备。按照打印原理，打印机可分为针式打印机、喷墨打印机和激光打印机。,2.3.2 外部设备,（3）其他外设 除了前面提到的主要外设外，随着技术的发展，新设备也在不断地涌现，如U盘、移动硬盘等，它们的使用给数据和文件的存储和备份提供了非常好的途径。,2.4 微型机软件系统,1计算机软件系统概念 计算机软件（Computer Software）是指计算机程序及其有关文档。 计算机程序
11、是指为了得到某种结果而可以由计算机等具有信息处理能力的装置执行的代码化指令序列，或者可被自动地转换成代码化指令序列的符号化序列，或者符号化语句序列。 文档：是指用自然语言或者形式化语言所编写的用来描述程序的内容、组成、设计、功能规格、开发情况、测试结构和使用方法的文字资料和图表。,2.4 微型机软件系统,2计算机软件分类 从计算机软件可以分为两类，即系统软件和应用软件，其中应用软件还可以细分为操作系统自带应用软件和用户自安装应用软件。,2.4 微型机软件系统,3计算机软件语言,2.5 微型机性能指标,1主频 主频通常是指CPU的时钟频率，即每秒钟平均执行的指令条数，一般用“百万条指令/秒”（M
12、illion Instruction Per Second，mips）来描述，是衡量微型机性能的一项重要指标。一般来说，主频越高，运算速度就越快。当前主流的CPU主频是2.9GHz。 2字长 字长是指微型机的CPU一次直接处理的二进制数据的位数，它直接关系到微型机的计算精度、速度和功能。字长越长，微型机处理数据的能力越强。当前微型机的字长一般为64位。 3存储器的容量 存储器的容量（即存储器能够存储的总字节数）包括内存容量和外存容量。,2.6 微型机的维护,微型机的核心部件是由半导体材料加工的大规模和超大规模集成电路组成的，对供电电源、静电、接地、温度、湿度及抗干扰性等都有一定的要求。对微型机
13、硬件进行合理的保养与维护，不仅能提高微型机的使用寿命，也有利于充分发挥其各部件的效率。 1环境要求 2正确的启动和关机操作 3外部硬件设备的清洁 4设备清洁后，常出现的系统硬件维护问题,习 题,一、选择题 1.计算机系统包括（ ）。 A 计算机及其外部设备 B 主机、键盘和显示器 C 硬件系统和软件系统 D 系统软件和应用软件 2.微型机中最基本的输入输出设备是（ ）。 显示器和打印机 鼠标和显示器 键盘和显示器 鼠标和打印机 3.计算机软件包括（ ）。 算法及数据结构 程序和结构 程序和文档 文档和数据 4.“计算机辅助（ ）”的英文缩写为CAM。 A 制造 B 设计 C 测试 D 教学,习
14、 题,5. 在计算机中表示存储容量时，1T等于( )。 A 1000MB B 1024MB C 1000GB D 1024GB 6. 计算机能够直接识别的语言是（ ）。 汇编语言 自然语言 机器语言 高级语言 7. 一张DVD-ROM盘片存储的标准容量是（ ）。 A 640KB B 650MB C 4.7GB D 8.6GB 8. CPU包括（ ）。 A 控制器和运算器 B 控制器和寄存器 C 内存储器和运算器 D 控制器和存储器,习 题,二、填空题 1.计算机中数据的表示形式是（ ）。 2.计算机主机包括（ ）和内存储器。 3.存储器一般可以分为外存储器和（ ）两种。 4.目前，市场上的打印机分为有喷墨打印机、（ ）和（ ）三种。 5.显示器的清洁分为外壳和（ ）的清洁两个部分。,
