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1、1第2章 计算机硬件组成 计计算算机机硬硬件件系系统统是是计计算算机机系系统统组组成成中中一一个个不不可可缺缺少少的的部部分分，它它就就像像人人的的躯躯体体一一样样，承承载载着着计计算算机机系系统统的的灵灵魂魂（即即软软件件系系统统）。一一个个完完整整的的计计算算机机硬硬件件系系统统包包括括CPUCPU、主主板板、内内部部存存储储器器、外外部部存存储储设设备备、输输入入以以及及输输出出设设备备。本本章章，将将对对这这些些部分逐一进行简单介绍。部分逐一进行简单介绍。22.1 CPU CPUCPU是是计计算算机机硬硬件件中中最最重重要要的的一一个个部部分分，它它就就像像人人的的大大脑脑一一样样发发
2、送送控控制制指指令令，让让计计算算机机内内所所有有的的硬硬件件设设备备能能够够协协议议工工作作。下下面面，将将对对CPUCPU概概述述、CPUCPU性性能能指指标标和和主主流流CPUCPU产产品品进进行介行介绍绍。32.1.1 CPU概述 CPU CPU是英文是英文Central Processing UnitCentral Processing Unit的的简简写，写，意思是中央意思是中央处处理器，又称微理器，又称微处处器或器或处处理器。它是理器。它是计计算机的核心，算机的核心，计计算机中的所有配件都由算机中的所有配件都由CPUCPU负负责责指指挥挥。不管是什么。不管是什么样样的的CPUCP
3、U，其内部，其内部结结构构归纳归纳起来都可以分起来都可以分为为控制控制单单元、元、逻辑单逻辑单元和存元和存储单储单元元三大部分，三大部分，这这三个部分之三个部分之间间相互相互协调协调，完成分析，完成分析，判断、运算和控制判断、运算和控制计计算机各部分算机各部分协调协调工作。工作。 42.1.2 CPU性能指标 CPU CPU的性能在一定程度上决定了的性能在一定程度上决定了计计算机的性算机的性能，因此能，因此CPUCPU的性能指的性能指标标十分重要。十分重要。CPUCPU主要的主要的性能指性能指标标主要指：主要指： 1 1数据数据数据数据总线总线位数位数位数位数 2 2主主主主频频 3 3高速高
4、速高速高速缓缓存存存存 4 4流水流水流水流水线线技技技技术术 5 5制造工制造工制造工制造工艺艺2.1.3 主流CPU简介主流主流CPUCPU是指用是指用户户常用的常用的CPUCPU产产品，或者品，或者说说是是大部分用大部分用户经户经常常选购选购的的CPUCPU产产品。目前，市品。目前，市场场上主流上主流CPUCPU产产品的生品的生产产商有商有IntelIntel和和AMDAMD两家公司。两家公司。1 1IntelIntel ：IntelIntel公司是目前世界上最大的公司是目前世界上最大的CPUCPU生生产产厂商，下面我厂商，下面我们们将将对对市市场场IntelIntel公司的主流公司的主
5、流CPUCPU产产品品进进行行简简单单介介绍绍 Core2 E6700Core2 E6700（酷睿（酷睿2 E67002 E6700） Celeron 440 Celeron 440（赛扬赛扬440440）2 2AMDAMD：AMDAMD是一家是一家专门为计专门为计算机、通信和消算机、通信和消费费电电子行子行业设计业设计和制造微和制造微处处理器的芯片制造企理器的芯片制造企业业，是，是IntelIntel在在CPUCPU市市场场上的主要上的主要竞竞争争对对手。接下来，我手。接下来，我们们将来介将来介绍绍一下一下目前目前AMDAMD的主流的主流CPUCPU产产品。品。 Athlon64 FX62A
6、thlon64 FX62（速（速龙龙64 FX6264 FX62） Athlon64 X2 4600+Athlon64 X2 4600+（双核速（双核速龙龙X2 4600+X2 4600+）52.2 主板主板（主板（Main boardMain board）又称主机板或母板，）又称主机板或母板，它它为计为计算机提供了各种各算机提供了各种各样样的的电电子子设备设备接口，接口，计计算算机内几乎所有的机内几乎所有的电电子子设备设备都需要通都需要通过过主板主板连连接在一接在一起。起。总总之，主板在整个之，主板在整个计计算机系算机系统统中起着中起着举举足足轻轻重重的作用，可以的作用，可以说说，主板的，主
7、板的类类型和档次决定着整个型和档次决定着整个计计算机系算机系统统的的类类型和档次，主析以的性能影响着整个型和档次，主析以的性能影响着整个计计算机系算机系统统的性能。的性能。62.2.1 主板类型 按按照照主主板板的的结结构构，可可以以将将其其分分为为ATAT主主板板、Baby Baby ATAT主主板板、ATXATX主主板板、一一体体化化（All All in in OneOne）主主板板和和NLXNLX主主板板等等类类型型。随随着着计计算算机机技技术术的的发发展展，一一些些结结构构的的主主板板已已经经逐逐渐渐退退出出市市场场，下下面面将将主主要要介介绍绍一一下下常常见见的的ATXATX结结构
8、构主主板板和和NLKNLK结结构主板。构主板。l l ATXATX主主主主板板板板：ATXATX主主板板是是在在ATAT主主板板和和Baby Baby ATAT主主板板的的基基础础上上改改进进而而来来。它它充充分分考考虑虑了了主主板板上上CPUCPU、内内存存以以及及各各种种板板卡卡的的位位置置，改改善善了了主主机机箱箱内内CPUCPU和和主主板板芯芯片片组组的的通通风风情情况况，更更好的解决了机箱内的散好的解决了机箱内的散热问题热问题。 l l NLKNLK主主主主板板板板：它它通通过过重重置置机机箱箱内内的的各各种种接接口口，将将扩扩展展槽槽从从主主机机板板上上分分割割开开，将将竖竖卡卡移
9、移到到主主板板边边上上，为为较较大大的的处处理理器器留留下下了了更更多多的的空空间间，使使机机箱箱内内的的通通风风散散热热更更加加良良好好，系系统统扩扩展展、升升级级和和维护维护也更方便。也更方便。 72.2.2 主板的组成部分为为了了连连接接计计算机内的各种算机内的各种设备设备，主板，主板上分布着各种各上分布着各种各样样的的设备设备接口和接口和电电子元件。主子元件。主要的接口包括要的接口包括CPUCPU插座、内存插槽、插座、内存插槽、显显卡插槽卡插槽等，其他等，其他还还有像南北有像南北桥桥芯片芯片组组、BIOSBIOS芯片等芯片等电电子元件。子元件。 82.3 内存内存即内部存内存即内部存储
10、储器，是器，是计计算机系算机系统统中中非常重要的配置之一。在非常重要的配置之一。在计计算机系算机系统统中，内存中，内存就像数据中就像数据中转转站一站一样样，CPUCPU及各种及各种软软件都要从件都要从内存中内存中获获取数据，取数据，执执行完行完毕毕后再将数据后再将数据结结果返果返回内存。回内存。92.3.1 内存概述最早的内存是以芯片的形式固化在主最早的内存是以芯片的形式固化在主板上的内存模板上的内存模块块，随着，随着计计算机技算机技术术的的发发展，展，现现在在我我们们能能见见到的都是能到的都是能够够灵活使用的内存条，目前，灵活使用的内存条，目前，常用的内存条大都是常用的内存条大都是DDRDD
11、R或或DDR2DDR2内存，其性能内存，其性能指指标标主要有内存容量和工作主要有内存容量和工作频频率两率两项项。现现在市在市场场上常上常见见的内存有的内存有256M256M、512M512M、1G1G甚至甚至2G2G等多等多种容量种容量规规格，工作格，工作频频率也分率也分为为400MHz400MHz、533MHz533MHz、667MHz667MHz以及以及800MHz800MHz等多种等多种类类型。型。102.3.2 常用内存技术近年来近年来计计算机硬件的更新速度算机硬件的更新速度变变得越来越得越来越快，快，这这使得整个使得整个计计算机硬件系算机硬件系统对统对内存的要求越来越内存的要求越来越
12、高。目前，使用范高。目前，使用范围较围较广且比广且比较较成熟的主要有成熟的主要有DDRDDR和和DDR2DDR2两种内存技两种内存技术术。 DDR DDR的全称是双数据的全称是双数据传输传输率同步数据率同步数据动态动态内存内存（Double Data Rate Sync DRAMDouble Data Rate Sync DRAM），是威盛公司），是威盛公司为为了了取代早期的取代早期的SDRAMSDRAM内存而推出的升内存而推出的升级产级产品，其品，其读读写速写速率是普通率是普通SDRAMSDRAM的的2 2倍。倍。DDR2DDR2是是电电子子设备设备工程工程联联合合委委员员会（会（JEDEC
13、JEDEC）开）开发发出的新一代内存出的新一代内存标标准，它与第准，它与第一代一代DDRDDR内存技内存技术术的最大区的最大区别别在于，在于，DDR2DDR2拥拥有两倍有两倍于于DDRDDR内存的数据内存的数据预读预读取能力。并且，取能力。并且，DDR2DDR2的工作的工作电压为电压为1.8V1.8V，小于，小于DDRDDR的的2.5V2.5V，这这使得使得DDR2DDR2内存的内存的工作工作频频率可以达到更高，其工作速率可以更快。率可以达到更高，其工作速率可以更快。112.4 存储设备存储设备在计算机系统中起着非常重要的作用，我们日常所接触的硬盘、光盘以及U盘等都属于存储设备。本节，将对它们
14、分别进行介绍。2.4.1 硬盘硬硬盘盘又称硬磁又称硬磁盘驱动盘驱动器，它是器，它是计计算机算机系系统统中最主要的外部存中最主要的外部存储设备储设备，就像，就像仓库仓库一一样样，内部存放着内部存放着计计算机中所有的数据。与内存相比，算机中所有的数据。与内存相比，硬硬盘盘具有容量大、关机后存具有容量大、关机后存储储数据不会数据不会丢丢失等特失等特点。目前，常点。目前，常见见的硬的硬盘盘接口主要分接口主要分为为IDEIDE和和SATASATA两种，它两种，它们们分分别别通通过过两种不同的数据两种不同的数据线线与主板与主板进进行行连连接接 。2.4.2 光存储设备一切采用光一切采用光盘盘作作为为数据存
15、数据存储储介介质质的的设备统设备统一一被称被称为为光存光存储设备储设备（简简称光称光驱驱）。目前，光）。目前，光驱驱的种的种类类很很多，根据光多，根据光盘盘的存的存储储技技术术可以将其分可以将其分为为CDCD光光盘驱动盘驱动器器和和DVDDVD光光盘驱动盘驱动器两大器两大类类。根据光。根据光盘盘是否可擦写的特性，是否可擦写的特性，光光驱驱又分又分为为普通光普通光驱驱（即只能（即只能读读取，不能写入）和刻取，不能写入）和刻录录机（可机（可读读可写）两种。按照光可写）两种。按照光驱驱与主板与主板连连接接口的种接接口的种类类，又可以将其分又可以将其分为为IDEIDE接口光接口光驱驱、SATASATA
16、接口光接口光驱驱、SCSISCSI接口光接口光驱驱和和USBUSB接口光接口光驱驱，其中除了，其中除了USBUSB接口光接口光驱驱属于属于外置式外，前三种接口的光外置式外，前三种接口的光驱驱都属于内置式都属于内置式产产品。品。 2.4.3 移动存储设备 移移动动存存储储设设备备是是近近年年来来发发展展速速度度较较快快，使使用用也也较较为为普普及及的的新新型型存存储储产产品品，它它具具有有存存储储容容量量大大、携携带带方方便便等等特特点点。其其产产品品形形式式主主要要分分为为优优盘盘、移移动动硬硬盘盘以及数以及数码码随身听等多种随身听等多种类类型。常型。常见见的有：的有：1 1优盘优盘2 2移移
17、移移动动硬硬硬硬盘盘3 3数数数数码码随身听随身听随身听随身听2.5 输入设备 在在计计算算机机处处理理数数据据之之前前，数数据据和和指指令令必必须须被被输输入入计计算算机机。由由于于输输入入设设备备在在接接收收数数据据和和指指令令后后，需需要要将将其其转转化化为为计计算算机机能能处处理理的的格格式式，因因此此输输入入设设备备是是用用户户控控制制计计算算机机或或者者计计算算机机获获取取数数据据的的必必须须设设备备，也也是是计计算算机机必必须须的的设设备备之之一一。本本节节将将对对计计算算机机中中常常用用的的输输入入设设备备进进行行简单简单介介绍绍。 2.5.1 键盘键盘键盘是是计计算机中最基本
18、的算机中最基本的输输入入设备设备，在早期，在早期的的DOSDOS操作系操作系统统中，用中，用户户的每一的每一项项操作都必操作都必须须通通过键过键盘盘才能才能够输够输入到入到计计算机。即使是算机。即使是现现在，用在，用户户在向在向计计算算机中机中输输入文字入文字时时仍然需要用到仍然需要用到键盘键盘 。2.5.2 鼠标鼠鼠标标从从诞诞生到生到现现在，在，经历经历了了3030多年的多年的发发展和展和变变革。它最初的革。它最初的设计设计思想是代替思想是代替键盘输键盘输入入烦琐烦琐的指令，的指令，其目的是其目的是简简化用化用户对计户对计算机的操作。它最常用的操作是算机的操作。它最常用的操作是单击单击、双
19、、双击击和右和右击击。鼠鼠标标的分的分类类方法很多，如果按照鼠方法很多，如果按照鼠标标的接口的接口形式可以将其分形式可以将其分为为PS/2PS/2、USBUSB和无和无线线鼠鼠标标三种三种类类型，型， 除此之外，根据鼠除此之外，根据鼠标标内部构造的不同，内部构造的不同，还还可可以将鼠以将鼠标标分分为为机械式鼠机械式鼠标标、光、光电电鼠鼠标标和介于两者之和介于两者之间间的的光机式鼠光机式鼠标标。 2.5.3 其他输入设备除了上面除了上面讲讲到的到的键盘键盘和鼠和鼠标标之外，光笔、触摸屏、之外，光笔、触摸屏、扫扫描描仪仪、数、数码摄码摄像像头头以及耳麦等都属于以及耳麦等都属于输输入入设备设备。下面
20、将分。下面将分别别对对其其进进行行简单简单介介绍绍。1 1光笔与触摸屏：光笔与触摸屏：光笔与触摸屏：光笔与触摸屏：光笔和触摸屏都是非常直光笔和触摸屏都是非常直观观和易于使用和易于使用的的输输入入设备设备。与。与键盘键盘和鼠和鼠标标不同，用不同，用户户在使用在使用这这些些设备时设备时不需不需经过专门经过专门的培的培训训就能很熟就能很熟练练的的进进行操作。光笔和触摸屏的出行操作。光笔和触摸屏的出现现使人使人们们与与计计算机的交互更加算机的交互更加简单简单。2 2扫扫描描描描仪仪：扫扫描描仪仪是一种高精度、光是一种高精度、光电电一体化的高科技一体化的高科技产产品，用品，用户户通通过扫过扫描描仪仪能能
21、够够将将图图片、胶片，以及各片、胶片，以及各类图纸图类图纸图形和形和文稿文稿输输入到入到计计算机中，以便算机中，以便计计算机算机对这类对这类信息信息进进行行处处理。理。 3 3数数数数码摄码摄像像像像头头与耳麦：与耳麦：与耳麦：与耳麦：数数码摄码摄像像头头与麦克与麦克风风已已经经成成为为用用户户在网在网络络媒体交互中不可缺少的媒体交互中不可缺少的输输入入设备设备。用。用户户可以通可以通过过数数码摄码摄像像头头拍拍摄摄数字影像信息，而麦克数字影像信息，而麦克风则风则可以向可以向计计算机中算机中输输入声音入声音数据。数据。2.6 输出设备输输出出设备设备是是计计算机与人交互的另一种算机与人交互的另
22、一种重要重要设备设备，它能，它能够够把把计计算机内部的各种信息通算机内部的各种信息通过过数据、数据、图图像、声音等多种形式表示出来。常像、声音等多种形式表示出来。常见见的的输输出出设备设备包括有包括有图图形形图图像像输输出出设备设备和声音和声音输输出出设备设备两大两大类类。 2.6.1 图形图像输出设备图图形形图图像像输输出出设备设备主要以主要以图图像、字符的形像、字符的形式式显显示示计计算机算机处处理理结结果。在果。在图图形形图图像像输输出出设备设备中，主中，主要分要分为为以以显显示器示器为为代表的代表的软输软输出出设备设备和以打印机和以打印机为为代代表的硬表的硬输输出出设备设备。1 1显显
23、示器：示器：示器：示器：显显示器是示器是计计算机中必算机中必备备的的输输出出设备设备，目前，目前常常见显见显示器按照工作原理的不同分示器按照工作原理的不同分为为阴极射阴极射线线管管显显示器示器（CRTCRT）显显示器和液晶示器和液晶显显示器（示器（LCDLCD）两种。）两种。 2 2打印机：打印机：打印机：打印机：打印机是打印机是连连接在接在计计算机上主要的外算机上主要的外围输围输出出设备设备，它在我，它在我们们日常的日常的计计算机算机应应用中占据着非常重要的地用中占据着非常重要的地位。目前，家庭及位。目前，家庭及办办公中常用的打印机有公中常用的打印机有针针式打印机、式打印机、喷喷墨打印机和激
24、光打印机等。墨打印机和激光打印机等。2.6.2 声音输出设备在在计计算机中，一个完整的音响系算机中，一个完整的音响系统统的基本配的基本配置包括：置包括：扬扬声器、声卡和声音播放及声器、声卡和声音播放及编辑应编辑应用程序。用程序。其中，其中，扬扬声器主要用于声器主要用于产产生声音；声卡用于控制生声音；声卡用于控制扬扬声声器怎器怎样产样产生声音；而声音播放程序生声音；而声音播放程序则则用于播放生音。用于播放生音。本本节节将向将向读读者介者介绍绍音响系音响系统统中的各个硬件中的各个硬件环节环节。1 1声卡：声卡：声卡：声卡：声卡（也叫音声卡（也叫音频频卡）是多媒体卡）是多媒体计计算机中的必要算机中的必要部件，它是部件，它是计计算机算机进进行声音行声音处处理的适配器。理的适配器。 2 2音箱：音箱：音箱：音箱：音箱是一种将音音箱是一种将音频频信息信息转变为转变为声音的一种声音的一种设备设备，它是它是计计算机中重要的音算机中重要的音频输频输出出设备设备。根据音箱箱体的数量，。根据音箱箱体的数量，可以将音箱分可以将音箱分为为2.02.0、2.12.1、4.14.1、5.15.1以及以及7.17.1多种多种类类型，其中型，其中的的“ “.1.1” ”指的是一个指的是一个专门设计专门设计的超低音声道。的超低音声道。
