01 第一章桌面计算机系统组件.ppt

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1、ptiachina.org第一章第一章 桌面桌面计算机系统组件计算机系统组件Strata PC HTE硬件技术工程师硬件技术工程师学习目标学习目标认识桌面计算机系统认识桌面计算机系统根据外观和定义识别桌面系统的各模块根据外观和定义识别桌面系统的各模块了解现场可更换部件的概念了解现场可更换部件的概念 课程目录课程目录1.1 1.1 桌面计算机系统桌面计算机系统1.2 1.2 桌面系统的硬件组成桌面系统的硬件组成1.3 1.3 现场可更换部件现场可更换部件桌面桌面计算机系统计算机系统桌面计算机系统桌面计算机系统硬件软件桌面系统的硬件组成桌面系统的硬件组成主机外设输 入处 理存 储输 出桌面系统按功

2、能区分为：输入、处理、存储、输桌面系统按功能区分为：输入、处理、存储、输出出输 入处 理存 储输 出1.2.1 1.2.1 主机箱内部硬件主机箱内部硬件1.2.2 1.2.2 输入输出设备输入输出设备1.2.3 1.2.3 输入输出设备和主机的连接输入输出设备和主机的连接1.2.1 1.2.1 主机箱内部硬件主机箱内部硬件主板电源、电源线CPU、冷却系统芯片组内存硬盘光盘驱动器软盘驱动器IDE电缆扩展卡(电路板)1 CPU1 CPU2 2 内存内存3 3 北桥芯片北桥芯片49 49 外设接口外设接口1212AGPAGP插槽插槽13 PCI13 PCI插槽插槽14 14 南桥芯片南桥芯片15 1

3、5 并行并行ATAATA16 16 串行串行SATASATA17 17 软驱软驱18 18 主板上的电源插座主板上的电源插座主板主板主板的主要目的是给主板的主要目的是给CPUCPU提供一个放置的场所，同提供一个放置的场所，同时允许所有设备能够和时允许所有设备能够和CPUCPU进行通信，允许所有设进行通信，允许所有设备之间能互相进行通信备之间能互相进行通信。主板芯片组芯片组芯片组是主板的核心，它对主板性能起决定性作用。芯片组是主板的核心，它对主板性能起决定性作用。CPUCPU工作需要芯片组给它帮忙，控制进出工作需要芯片组给它帮忙，控制进出CPUCPU的数据的数据流和指令流，并精确同步所有处理过程

4、；流和指令流，并精确同步所有处理过程；所以在新规格处理器推出之时必定会相 应的主板芯片组同步推出，它是与处理器保持同步的。两个芯片：北桥和南桥两个芯片：北桥和南桥通常北桥芯片是通常北桥芯片是离处理器最近离处理器最近的一块芯片，这主的一块芯片，这主要是考虑到北桥芯片与处理器之间的通信最密切，要是考虑到北桥芯片与处理器之间的通信最密切，为了提高通信性能而缩短传输距离。为了提高通信性能而缩短传输距离。南桥芯片离处理器比较远，因为它所连接的南桥芯片离处理器比较远，因为它所连接的I/OI/O总总线较多，离处理器远一点有利于布线。线较多，离处理器远一点有利于布线。南桥芯片南桥芯片北桥芯片北桥芯片主板的分类

5、主板的分类针对不同用户分类按主板上 I/O 总线的类型分类按主板的尺寸分类CPUCPUCPUCPU，也称微处理器，它完成绝大多数的实际数据处理，也称微处理器，它完成绝大多数的实际数据处理，就像人的大脑；就像人的大脑；CPUCPU的工作原理的工作原理CPUCPU技术参数技术参数CPUCPU的分类的分类Intel 系列AMD 系列Intel PentiumIntel Pentium MMXCPUIntel Pentium 4Intel Pentium 3 Intel Pentium D 和和 Intel Pentium EEIntel Core 2 Duo冷却系统冷却系统冷却系统：冷却系统：CPU

6、CPU工作会散发大量热，过热就无法工工作会散发大量热，过热就无法工作，要配备冷却系统；作，要配备冷却系统；常用的冷却系统有：常用的冷却系统有：风扇散热片散热器(风扇+散热膏+散热片)冷却系统冷却系统-风扇风扇冷却系统冷却系统-散热片散热片冷却系统冷却系统-散热器散热器存储器存储器存储器：是用来存储程序和数据的部件，对于计存储器：是用来存储程序和数据的部件，对于计算机来说，有了存储器，才有记忆功能，才能保算机来说，有了存储器，才有记忆功能，才能保证正常工作。证正常工作。存储器的种类很多，按其用途可分为主存储器、存储器的种类很多，按其用途可分为主存储器、高速缓存、高速缓存、BIOSBIOS和辅助存

7、储器。和辅助存储器。内存内存主存储器又称内存储器（简称内存）。主存储器又称内存储器（简称内存）。内存用来存储正在运行的程序和正在处理的数据，内存用来存储正在运行的程序和正在处理的数据，容量越大运行系统和软件效果就越好。容量越大运行系统和软件效果就越好。内存（主存）内存（主存）现在计算机的主存储器容量有现在计算机的主存储器容量有 512MB512MB、1GB1GB、2GB 2GB 或更高或更高物理实质：是一组或多组具备数据输入输出和数据存储功物理实质：是一组或多组具备数据输入输出和数据存储功能的集成电路，内存只用于暂时存放程序和数据，一旦关能的集成电路，内存只用于暂时存放程序和数据，一旦关闭电源

8、或发生断电，其中的程序和数据就会丢失。闭电源或发生断电，其中的程序和数据就会丢失。高速缓存高速缓存又称又称 CacheCache，它位于，它位于 CPU CPU 和主存储器之间，容量较小，和主存储器之间，容量较小，速度很快，通常用速度很快，通常用 SRAM SRAM 组成。组成。由于由于 CPU CPU 运算速度要比内存读写速度快得多，这样运算速度要比内存读写速度快得多，这样 CPUCPU就要耗费很长的时间等待数据到来或将数据写入到内存。就要耗费很长的时间等待数据到来或将数据写入到内存。为了解决为了解决 CPU CPU 运算速度与内存读写速度不一致的矛盾，运算速度与内存读写速度不一致的矛盾，出

9、现了高速缓存。出现了高速缓存。BIOS 存存储器器BIOS BIOS 存储器是用来存放存储器是用来存放BIOSBIOS的存储器。的存储器。BIOS BIOS 存储器中的数据和程序是非常重要的，通常不可随存储器中的数据和程序是非常重要的，通常不可随意修改或删除，这种存储器一般采用意修改或删除，这种存储器一般采用 ROM ROM 型存储器芯片。型存储器芯片。早期主板上的早期主板上的 BIOS BIOS 芯片多使用芯片多使用 PROM PROM 或或EPROMEPROM，而目前而目前大多数主板采用电可擦写的存储器来存储大多数主板采用电可擦写的存储器来存储 BIOS BIOS 程序。程序。BIOS B

10、IOS 存储器存储器辅助存储器辅助存储器辅助存储器又称外存储器（简称外存）。辅助存储器又称外存储器（简称外存）。外存通常是磁性介质或光盘，像硬盘，软盘，磁外存通常是磁性介质或光盘，像硬盘，软盘，磁带，带，CDCD等。等。能长期保存信息，并且不依赖于电来保存信息。能长期保存信息，并且不依赖于电来保存信息。由机械部件带动，速度与由机械部件带动，速度与CPUCPU相比就显得慢的多。相比就显得慢的多。硬盘驱动器硬盘驱动器硬盘主要由：盘片，磁头，盘片转轴及控制电机，磁头控硬盘主要由：盘片，磁头，盘片转轴及控制电机，磁头控制器，数据转换器，接口，缓存等几个部分组成。制器，数据转换器，接口，缓存等几个部分组

11、成。硬盘和主板间用硬盘和主板间用IDEIDE电缆连接。电缆连接。硬盘的分类：硬盘的分类：按尺寸按接口硬盘驱动器硬盘驱动器IDE电缆电缆硬盘驱动器工作原理光盘驱动器光盘驱动器光盘驱动器：是一个结合光学、机械及电子技术的产品。光盘驱动器：是一个结合光学、机械及电子技术的产品。光盘的工作方式有两种：光盘的工作方式有两种：恒定线速度和恒定角速度。恒定线速度和恒定角速度。光驱的分类：光驱的分类：与主板的连接方式安装的方式光盘驱动器按照格式分类光盘是二级存储器。所以一旦断电，存储在光盘是二级存储器。所以一旦断电，存储在CDCD上的数据依上的数据依然可以保留。然可以保留。光盘驱动器光盘驱动器光盘光盘光驱的机

12、心光驱的机心软盘驱动器软盘驱动器以前，在机箱内可看到的另一个二级存储设备是以前，在机箱内可看到的另一个二级存储设备是软盘驱动器，它能读取可保存软盘驱动器，它能读取可保存1 144MB44MB数据的数据的3 3寸寸磁盘。大多数主板为软盘驱动器提供一个插座。磁盘。大多数主板为软盘驱动器提供一个插座。当今软盘驱动器不像以前那样必须，而是很少配当今软盘驱动器不像以前那样必须，而是很少配备。备。软盘驱动器软盘驱动器移动存储设备移动存储设备移动硬盘移动硬盘容量大速度相对快兼容性好，即插即用高安全性和可靠性优盘优盘扩展卡扩展卡扩展卡也叫电路板、接口卡，安装在主板上的扩展槽上。按功能分有网卡、调制解调器卡、显

13、卡、声卡等。扩展卡安装好后，接口位于计算机机箱的背面显卡显卡显卡是系统必备的设备，负责将 CPU 送来的影像数据处理成显示器可以识别的格式，再送到屏幕上形成影像。主要作用是对图形运算进行加速。负责将CPU送来的的影象数据处理成显示器认识的格式，再送到显示器形成图象。如果CPU的速度非常快，而显示速度却很慢，那就造成了一个“瓶颈”，运算结果要花很长的时间才能显示到屏幕上。显卡主要由显示芯片(即图形处理芯片GraphicProcessingUnit)、显存、数模转换器(RAMDAC)、VGABIOS、各方面接口等几部分组成。显卡分为：ISA显卡PCI显卡AGP显卡PCI-E显卡等显卡显卡声卡声卡声

14、卡声卡(也叫音频卡也叫音频卡)是是PCPC的必要部件，它是计算机进行声音的必要部件，它是计算机进行声音处理的适配器。处理的适配器。声卡有三个基本功能：声卡有三个基本功能：音乐合成发音功能；混音器（Mixer）功能和数字声音效果处理器（DSP）功能；模拟声音信号的输入和输出功能。声卡声卡网卡网卡网卡（网卡（Network Interface CardNetwork Interface Card）是物理上连接计算机与）是物理上连接计算机与网络网络的硬件设备，是计算机与局域网的硬件设备，是计算机与局域网通信通信介质间的直接接介质间的直接接口。口。由于网络技术的不同，网卡的分类也有所不同，如大家所由于

15、网络技术的不同，网卡的分类也有所不同，如大家所熟知的熟知的ATMATM网卡、令牌环网卡和以太网网卡等。据统计，网卡、令牌环网卡和以太网网卡等。据统计，目前约有目前约有80 80 的局域网采用以太网技术。的局域网采用以太网技术。以太网网卡有以太网网卡有10M10M、100M100M、10M/100M10M/100M及千兆网卡。及千兆网卡。网卡网卡电源电源计算机的电子系统中最重要的部件是电源，通常位于机箱计算机的电子系统中最重要的部件是电源，通常位于机箱后部。后部。电源实际并不产生电能，而是能转换电压并输出计算机工电源实际并不产生电能，而是能转换电压并输出计算机工作能使用的电压。作能使用的电压。计

16、算机电源从墙上的插座中获取计算机电源从墙上的插座中获取110110120V120V的交流电，并的交流电，并将其转换成电压低得多的直流电。老式的电源提供将其转换成电压低得多的直流电。老式的电源提供5V5V或或12V12V直流电，而新型电源提供直流电，而新型电源提供3 33V3V、5v5v和和12V12V的直流电。的直流电。电能供主板、电能供主板、CPUCPU使用，其他部件由主板上的端口或扩展使用，其他部件由主板上的端口或扩展槽供电。槽供电。除了为计算机提供电能外，电源还直接驱动一个风扇，可除了为计算机提供电能外，电源还直接驱动一个风扇，可以为机箱内部降温。当机箱内温度超过华氏以为机箱内部降温。当

17、机箱内温度超过华氏185185度度(摄氏温摄氏温度度8585度度)时，就可能会引起部件的故障。时，就可能会引起部件的故障。电源、电源线1.2.2 1.2.2 输入输出设备输入输出设备输入设备：键盘、鼠标、输入设备：键盘、鼠标、手写板手写板、扫描仪等、扫描仪等输出设备：显示器、音箱、投影仪、打印机、绘输出设备：显示器、音箱、投影仪、打印机、绘图仪等图仪等键盘：键盘：通过键盘，可以将英文字母、数字、标点符号等输入到计算机中，从而向计算机发出命令、输入数据等。按外形分为标准键盘和人体工程学键盘。人体工学键盘人体工学键盘常规的键盘有机械式按键和电容式按键两种，在工控机键盘中还有一种轻触薄膜按键的键盘，

18、机械式键盘现在已基本被淘汰。键盘的接口有AT接口、PS/2接口、USB接口和无线键盘，且很多键盘带有功能键。鼠标：鼠标：“鼠标鼠标”的标准称呼应该是的标准称呼应该是“鼠标器鼠标器”，英文名，英文名“Mouse”。鼠标的使用是为了使计算机的操作更加简便，。鼠标的使用是为了使计算机的操作更加简便，来代替键盘那繁琐的指令。来代替键盘那繁琐的指令。鼠标按接口类型可分为串行鼠标、PS/2鼠标、总线鼠标三种。鼠标的工作原理：鼠标按其工作原理的不同可以分为机械鼠标和光电鼠标。无线鼠标和3D鼠标串口鼠标串口鼠标PS/2鼠标总线鼠标总线鼠标机械鼠标机械鼠标手写板手写板手写板由笔与基板两部分组成手写板由笔与基板两

19、部分组成手写板分为电阻式和感应式两种手写板分为电阻式和感应式两种扫描仪扫描仪滚筒式扫描仪平板式扫描仪胶片扫描仪底片扫描仪显示器：显示器：分类：分类：CRT 电子显像管LCD 液晶CRT 电子显像管电子显像管LCD 液晶1.2.3 1.2.3 输入输出设备和主机的连接输入输出设备和主机的连接现场可更换部件现场可更换部件现场可更换部件现场可更换部件现场可更换部件现场可更换部件：大多数的台式机被设计的：大多数的台式机被设计的高度模块化，可以方便的更换零部件。高度模块化，可以方便的更换零部件。可更换的原因：可更换的原因：PCPC通常使用从不同卖主和制通常使用从不同卖主和制造商购买的零部件组装起来的。造

20、商购买的零部件组装起来的。可更换的目的：可以根据需要，提高或调整可更换的目的：可以根据需要，提高或调整性能。性能。常用桌面系统的可更换部件有：常用桌面系统的可更换部件有：主板电源、电源线CPU、冷却系统内存硬盘光盘驱动器显卡(扩展卡)网卡(扩展卡)声卡(扩展卡)小结小结 本章旨在建立硬件软件概念，认识各种电脑硬件：本章旨在建立硬件软件概念，认识各种电脑硬件：主板、各种存储设备、电源、冷却系统、主板、各种存储设备、电源、冷却系统、CPUCPU、内存、显、内存、显示和输入设备、各种适配器，掌握各部件之间的连接，建示和输入设备、各种适配器，掌握各部件之间的连接，建立起可更换部件的概念。立起可更换部件的概念。