大学计算机基础第三章-微型计算机硬件组成.ppt

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1、大学计算机基础第第3 3章章 微型计算机硬件组成微型计算机硬件组成 大学计算机基础基本要求基本要求了解微型计算机的组成、发展方向及其分类掌握微型机的硬件各部件的功能与主要技术指标培养独立选购和组装微型计算机的能力大学计算机基础主要内容主要内容3.1 3.1 微型计算机概述微型计算机概述3.2 3.2 微型计算机硬件系统微型计算机硬件系统大学计算机基础3.1.1 微型计算机概述微型计算机概述1.1.微型计算机基本结构微型计算机基本结构 系统主板（又称母板）系统主板（又称母板）CPUCPU（微处理器）（微处理器）硬盘驱动器硬盘驱动器 DVD-ROMDVD-ROM驱动器驱动器 软盘驱动器软盘驱动器

2、显示器适配器显示器适配器 内存内存 电源电源大学计算机基础 2.2.微型计算机的主要性能指标微型计算机的主要性能指标 CPUCPU指标指标 CPUCPU型号、型号、CPUCPU字长、时钟频率字长、时钟频率 运算速度运算速度 每秒钟所能执行的指令条数每秒钟所能执行的指令条数 内存储器容量内存储器容量 内存储器存储数据的能力内存储器存储数据的能力 -外存储器容量外存储器容量 指硬盘容量指硬盘容量 -配置的外部设备配置的外部设备大学计算机基础 3.3.微型计算机的发展方向微型计算机的发展方向 高速化高速化 处理器主频处理器主频 超小型化超小型化 典型的标志是笔记本电脑和典型的标志是笔记本电脑和PDA

3、PDA的流行。的流行。多媒体化多媒体化 全新的多媒体处理芯片、多媒全新的多媒体处理芯片、多媒体和超媒体系统的开发和标准化、虚拟现实技术体和超媒体系统的开发和标准化、虚拟现实技术和发展多媒体通信等。和发展多媒体通信等。网络化网络化 网络计算机、具有联网功能的网络计算机、具有联网功能的PDAPDA以及各种类型的个人计算机等正在飞速发展。以及各种类型的个人计算机等正在飞速发展。隐形化隐形化 今后将摆脱显示屏、键盘加主机今后将摆脱显示屏、键盘加主机的传统形象，电视计算机、影音计算机等将大量的传统形象，电视计算机、影音计算机等将大量出现。出现。大学计算机基础台式机台式机笔记本笔记本工作站工作站掌上电脑掌

4、上电脑平板电脑平板电脑 4.4.微型计算机的分类微型计算机的分类工作站工作站平板电脑 掌上掌上电脑电脑笔记本笔记本台式机台式机大学计算机基础3.1.2 3.1.2 微型计算机硬件系统概述微型计算机硬件系统概述微型计算机系统遵循计算机的一般原理和结构框架。微型计算机系统遵循计算机的一般原理和结构框架。组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。设备。各部件之间通过总线（各部件之间通过总线（BUSBUS）连接实现信息交换。）连接实现信息交换。输入输出：输入输出：CPUCPU或主存与外设交换信息的过程。或主存与外设交换信息的过程。大学计算机基础1.1

5、.主要组成部件主要组成部件运算器：运算器：完成完成算术运算和逻辑运算。算术运算和逻辑运算。控制器：发控制器：发出出各种操作命令和控制信号，使计算机能自各种操作命令和控制信号，使计算机能自动地执行程序，并使动地执行程序，并使系统系统各部分协调工作。各部分协调工作。存储器：存储器：存储程序、数据、中间结果和运算结果。存储程序、数据、中间结果和运算结果。输入设备：将程序、数据等转换成计算机能接受的二进输入设备：将程序、数据等转换成计算机能接受的二进制码，并将它们送入内存的设备。制码，并将它们送入内存的设备。输出设备：将程序和数据输出的设备。输出设备：将程序和数据输出的设备。输入输入/输出接口：是协调

6、、匹配外设与微型计算机正常输出接口：是协调、匹配外设与微型计算机正常工作所设置的逻辑部件及相应的控制软件，简称工作所设置的逻辑部件及相应的控制软件，简称I/OI/O接接口。口。大学计算机基础大学计算机基础2.2.微型计算机系统的层次微型计算机系统的层次结构结构微处理器微处理器存储器存储器I/OI/O接口接口总线总线 硬件系统硬件系统软件系统软件系统微微 型型计算机计算机系系 统统微微 型型计算机计算机外外 设设运算器运算器控制器控制器寄存器寄存器键盘、鼠标键盘、鼠标显示器显示器软驱、硬盘、光驱软驱、硬盘、光驱 打印机、扫描仪打印机、扫描仪系统软件系统软件应用软件应用软件大学计算机基础大学计算机

7、基础3.3.系统总线系统总线总线（总线（BUS）：多个部件间的公共连线，用于在各个部件：多个部件间的公共连线，用于在各个部件之间传输信息之间传输信息 。系统总线：微处理器与内存储器、输入输出接口电路之间系统总线：微处理器与内存储器、输入输出接口电路之间的信息传输通路。的信息传输通路。外部设备外部设备接口电路接口电路微处理器微处理器存储器存储器地址总线地址总线ABAB（Address BusAddress Bus）控制总线控制总线CBCB（Control BusControl Bus）数据总线数据总线DBDB（Data BusData Bus）大学计算机基础大学计算机基础3.2微型计算机硬件系统

8、3.2.1 CPU3.2.2 主板主板3.2.3 存储器存储器3.2.4 总线与接口总线与接口3.2.5 输入输入/输出设备输出设备大学计算机基础3.2.1 CPU3.2.1 CPU1.CPU分类分类2.CPU组成：运算器、控制器和寄存器组，通过内部组成：运算器、控制器和寄存器组，通过内部数据总线传送信息。数据总线传送信息。CPU有通用有通用CPU和嵌入式和嵌入式CPU。其区别主要在于应。其区别主要在于应用模式的不同。用模式的不同。通用通用CPU追求高性能，功能比较强，能运行复杂的追求高性能，功能比较强，能运行复杂的操作系统和大型应用软件；操作系统和大型应用软件；嵌入式嵌入式CPU则强调处理特

9、定应用问题的高性能，主则强调处理特定应用问题的高性能，主要用于运行面向特定领域的专用程序，配备轻量级操要用于运行面向特定领域的专用程序，配备轻量级操作系统，在功能和性能上有很大的变化范围。作系统，在功能和性能上有很大的变化范围。大学计算机基础2.2.衡量衡量CPUCPU性能的主要技术指标性能的主要技术指标 1.CPU1.CPU字长字长 CPUCPU内部各寄存器之间一次能够传送的数据位。即同一时间能一次处理的内部各寄存器之间一次能够传送的数据位。即同一时间能一次处理的二进制数的位数。下一步的主流二进制数的位数。下一步的主流CPUCPU是是6464位。位。2.2.位宽位宽 CPUCPU通过外部数据

10、总线与外部设备之间一次能够传送的数据位。通过外部数据总线与外部设备之间一次能够传送的数据位。3.CPU3.CPU主频主频 主频是主频是CPUCPU的工作频率，也称时钟频率，用来表示的工作频率，也称时钟频率，用来表示CPUCPU的运算速度。的运算速度。主频包括两部分：外频与倍频，主频主频包括两部分：外频与倍频，主频=外频外频 倍频倍频 (外频是外频是CPUCPU的总线频率的总线频率)倍频：倍频：CPUCPU的主频与外频的比值。的主频与外频的比值。倍频以倍频以0.50.5为一个间隔单位，从为一个间隔单位，从1.51.5到到 2323，或更高。，或更高。主频仅仅是主频仅仅是CPUCPU性能表现的一个

11、方面，而不代表性能表现的一个方面，而不代表CPUCPU的整体性能。的整体性能。4.CPU4.CPU的生产工艺技术的生产工艺技术 通常用微米数字来描述 5.CPU的主要生产厂商的主要生产厂商Intel公司（公司（Pentium、Celeron系列）系列）AMD公司（公司（Athlon、Sempron、Opteron Duron系列）系列）-Cyrix、IBM、Apple、Mtotorola大学计算机基础3.3.微处理器的发展微处理器的发展（1 1）IntelIntel微处理器的发展微处理器的发展（2 2）从单处理器向多处理器发展）从单处理器向多处理器发展8048680486一个定点处理器，一个浮

12、点处理器；一个定点处理器，一个浮点处理器；PentiumPentium二个定点处理器，一个浮点处理器；二个定点处理器，一个浮点处理器；Pentium ProPentium Pro四个定点处理器，二个浮点处理器，支持多四个定点处理器，二个浮点处理器，支持多CPUCPU；Pentium IIPentium II片内集成了二级片内集成了二级CacheCache。英特尔英特尔 酷睿酷睿 2 双核处理器包含双核处理器包含 2.91 亿个晶体管。亿个晶体管。由于原有的普通单核处理器的频率难以提升，性能没有质的飞跃，由于原有的普通单核处理器的频率难以提升，性能没有质的飞跃，因此，推出了双核。因此，推出了双核

13、。多核简单说是在一块多核简单说是在一块CPU基板上集成多个处理器核心，并通过并行基板上集成多个处理器核心，并通过并行总线将各处理器核心连接起来。多核处理器的优势在处理多线程、多总线将各处理器核心连接起来。多核处理器的优势在处理多线程、多任务上，是接替超线程技术。任务上，是接替超线程技术。大学计算机基础（3 3）指令系统由复杂指令系统向精简指令系统发展）指令系统由复杂指令系统向精简指令系统发展复杂指令系统（复杂指令系统（CISCCISC）精简指令系统（精简指令系统（RISCRISC）Intel486Intel486以上计算机支持精简指令以上计算机支持精简指令（4 4）嵌入式处理器（单片机）应用前

14、景广阔）嵌入式处理器（单片机）应用前景广阔主要应用在工业系统或家用电器等专用场合。主要应用在工业系统或家用电器等专用场合。INTEL MSC-48,51,96INTEL MSC-48,51,96单片机单片机ARMARM嵌入式处理器嵌入式处理器DSPDSP数字信号处理器数字信号处理器大学计算机基础国产CPU龙芯&龙芯龙芯CPU是中科院计算技术研究所研制的以通用是中科院计算技术研究所研制的以通用CPU为核心兼顾嵌入式为核心兼顾嵌入式CPU 特点的新一代特点的新一代32位位CPU。&基于基于0.18m工艺工艺&基于硬件的系统安全性好，对防御黑客和病毒攻击基于硬件的系统安全性好，对防御黑客和病毒攻击有

15、重要作用有重要作用&标志着我国在微处理器设计方面实现零的突破标志着我国在微处理器设计方面实现零的突破&目前已进入第三代的开发目前已进入第三代的开发大学计算机基础3.2.2 3.2.2 主板主板 CPUCPU插槽插槽 芯片组芯片组 内存插槽内存插槽 系统系统BIOSBIOS，提供最基本的硬件控制功能，提供最基本的硬件控制功能 CMOSCMOS，存放硬件配置参数，存放硬件配置参数主板：主板：是是PCPC硬件系统的核心，硬件系统的核心，是电脑中各种设备的连接载体，是电脑中各种设备的连接载体，是一块控制和驱动计算机的印刷是一块控制和驱动计算机的印刷电路板。电路板。大学计算机基础图3-2.2 微机主板图

16、内存插槽内存插槽总线插槽总线插槽CPUCPU插槽插槽USB接口接口电池电池芯片组芯片组串行接口串行接口鼠标插口鼠标插口键盘插口键盘插口微机主板结构图微机主板结构图并行接口并行接口大学计算机基础1.1.CPUCPU插槽插槽 CPU插槽是用于将插槽是用于将CPU芯片芯片插入主板，与主板连接的接口。插入主板，与主板连接的接口。CPU插槽分为插槽分为Slot架构和架构和Socket架构。架构。Slot 1、Slot 2 Slot A AMD K7（Athlon）Socket 423Socket 478Socket 775 组装电脑或对电脑组装电脑或对电脑CPU进行进行升级时，选择的升级时，选择的CPU

17、类型与主板类型与主板的的CPU插座必须匹配。插座必须匹配。Socket 478插槽插槽Socket 775插槽插槽大学计算机基础2.2.主板上的芯片组主板上的芯片组芯片组：芯片组：是在微机系统中与微处理器配套的辅助是在微机系统中与微处理器配套的辅助电路，电路，CPU通过这些芯片组完成系统的辅助功能。通过这些芯片组完成系统的辅助功能。是是主板的核心。主板的核心。北桥芯片：北桥芯片：负责与负责与CPUCPU的联系，并控制内存、的联系，并控制内存、AGPAGP数据数据在北桥内部传输，提供对在北桥内部传输，提供对CPU的类型的类型和主频、系统的前端总线频率、内存的类型和和主频、系统的前端总线频率、内存

18、的类型和最大容量、最大容量、AGP插槽等支持。插槽等支持。由于北桥芯片的由于北桥芯片的发热量较高，所以芯片上会装有散热片。发热量较高，所以芯片上会装有散热片。南桥芯片：南桥芯片：负责负责I/O总线之间的通信，如总线之间的通信，如PCI总总线、线、USB、LAN、ATA、音频控制器、键盘控、音频控制器、键盘控制器、实时时钟控制器、高级电源管理等制器、实时时钟控制器、高级电源管理等。大学计算机基础3.3.主板上的内存插槽主板上的内存插槽内存插槽用于插入内存条，内存插槽用于插入内存条，主主板所支持的内存的种类和容量板所支持的内存的种类和容量由内存插槽决定。由内存插槽决定。168针针SDRAM SIM

19、M插槽插槽184针针DDR DIMM插槽插槽 240针针DDR2 DIMM插槽插槽大学计算机基础4.4.系统系统BIOSBIOS芯片芯片BIOSBIOS：Basic Input/Output SystemBasic Input/Output System（基本输（基本输入输出系统），是被固化到计算机主板上的入输出系统），是被固化到计算机主板上的ROMROM芯片中的一组程序，存放与主板匹配的基芯片中的一组程序，存放与主板匹配的基本输入本输入/输出系统程序。输出系统程序。为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和控制，是连通软件程序和硬件设备之间的和控制，是连通

20、软件程序和硬件设备之间的枢纽。枢纽。BIOSBIOS芯片是主板上一块长方型或正方型芯片，芯片是主板上一块长方型或正方型芯片，现在的主板现在的主板BIOSBIOS几乎都采用几乎都采用Flash ROMFlash ROM。BIOSBIOS设置程序是储存在设置程序是储存在BIOSBIOS芯片中的，只有芯片中的，只有在开机时才可以进行设置。在开机时才可以进行设置。大学计算机基础5.CMOS5.CMOSCMOSCMOS：是微机主板上的一块可读写的：是微机主板上的一块可读写的RAMRAM芯片，主要用来芯片，主要用来保存当前系统的硬件配置和操作人员对某些参数的设定。保存当前系统的硬件配置和操作人员对某些参数

21、的设定。CMOS RAMCMOS RAM芯片靠后备电池供电，关机或系统掉电，芯片靠后备电池供电，关机或系统掉电，CMOSCMOS信信息都不会丢失。息都不会丢失。CMOS RAMCMOS RAM芯片中主要保存着系统基本情况、芯片中主要保存着系统基本情况、CPUCPU特性、软特性、软硬盘驱动器、显示器、键盘等部件的信息。硬盘驱动器、显示器、键盘等部件的信息。BIOSBIOS设置和设置和CMOSCMOS设置的区别与联系设置的区别与联系 BIOSBIOS是主板上的一块是主板上的一块ROMROM芯片，存有系统的重要信息和芯片，存有系统的重要信息和设置系统参数的设置程序（设置系统参数的设置程序（BIOS

22、SetupBIOS Setup程序程序)；CMOSCMOS是是主板上的一块可读写主板上的一块可读写RAM RAM 芯片，存放着关于系统配置的芯片，存放着关于系统配置的具体具体BIOSBIOS参数，其内容可通过设置程序进行读写。参数，其内容可通过设置程序进行读写。通过设置程序对通过设置程序对CMOSCMOS参数进行设置。参数进行设置。大学计算机基础3.2.3 存储器存储器 存储器是计算机的重要组成部分存储器是计算机的重要组成部分,用来存储计算机用来存储计算机工作时使用的各类信息（程序和数据）的部件。正是工作时使用的各类信息（程序和数据）的部件。正是因为有了存储器，计算机才有信息记忆功能。因为有了

23、存储器，计算机才有信息记忆功能。微型计算机存储器分内部存储器和外部存储器。微型计算机存储器分内部存储器和外部存储器。内部存储器内部存储器访问速度快访问速度快信息暂时性信息暂时性相对价格高相对价格高外部存储器外部存储器访问速度慢访问速度慢信息永久性信息永久性相对价格低相对价格低大学计算机基础1.1.内部存储器内部存储器 在计算机里，内部存储器按其功能特征可分为以下三类：在计算机里，内部存储器按其功能特征可分为以下三类：（1）随机存取存储器）随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)通常所说的计算机内存容量均指通常所说的计算机内存容量均指RAM存储器容量，即存储器容量，即计

24、算机的主存，计算机的主存，CPU对它们既可读出数据又可写入数据。一对它们既可读出数据又可写入数据。一旦关机断电，旦关机断电，RAM中的信息将全部消失。中的信息将全部消失。RAM的种类：的种类：SRAMSRAM（Static RAMStatic RAM，静态，静态RAMRAM）：速度快。）：速度快。DRAMDRAM（Dynamic RAMDynamic RAM，动态，动态RAM)RAM)：速度较慢，需定时刷新：速度较慢，需定时刷新 SDRAMSDRAM（Synchronous DRAMSynchronous DRAM，同步动态存储器），同步动态存储器）DDR DDR（Double Data Ra

25、te Double Data Rate 双数据传输率）双数据传输率）SDRAMSDRAM：数据传输速：数据传输速 率是率是SDRAMSDRAM的的2 2倍。倍。DDR2DDR2（Double Data Rate 2Double Data Rate 2）SDRAMSDRAM：两倍于标准：两倍于标准DDRDDR的数据传的数据传输能力，功耗更低。输能力，功耗更低。（2 2）只读存储器）只读存储器(Read only Memory(Read only Memory，ROM)ROM)CPU对它们只取不存，其信息用户无法修改。断电时信对它们只取不存，其信息用户无法修改。断电时信息不会丢失。息不会丢失。RO

26、M中一般存放计算机系统管理程序。中一般存放计算机系统管理程序。大学计算机基础(3)(3)高速缓冲存储器高速缓冲存储器CacheCache 高高速速缓缓冲冲存存储储器器Cache简简称称缓缓存存，是是位位于于CPU与与主主存间的一种容量较小但速度很高的存储器。存间的一种容量较小但速度很高的存储器。缓缓存存主主要要是是为为了了解解决决CPU运运算算速速度度与与内内存存读读写写速速度不匹配的矛盾。度不匹配的矛盾。在在CPU中中加加入入缓缓存存是是一一种种高高效效的的解解决决方方案案，这这样样整整个个内内存存储储器器（缓缓存存+内内存存）就就变变成成了了既既有有缓缓存存的的高高速度，又有内存的大容量的

27、存储系统了。速度，又有内存的大容量的存储系统了。CPUCacheRAM大学计算机基础 CacheCache一般采用静态随机存取存储器一般采用静态随机存取存储器SRAMSRAM构成，按其功构成，按其功能通常分为两类：能通常分为两类：CPUCPU内部的内部的CacheCache和和CPUCPU外部的外部的CacheCache。CPUCPU内部的内部的CacheCache也称为一级也称为一级CacheCache，它是，它是CPUCPU内核的一部内核的一部分，负责在分，负责在CPUCPU内部的寄存器与外部内部的寄存器与外部CacheCache之间的缓冲。之间的缓冲。CPUCPU外部的外部的CacheC

28、ache，主要用于弥补，主要用于弥补CPUCPU内部内部CacheCache的容量过的容量过小，负责整个小，负责整个CPUCPU与内存之间的缓冲。与内存之间的缓冲。CPUCPU外部的外部的CacheCache又可又可分为板载分为板载CacheCache和片载和片载CacheCache。CPUCPU的的CacheCache容量、形式和速度是容量、形式和速度是CPUCPU的重要技术指标，的重要技术指标，它直接影响到它直接影响到CPUCPU的工作效率，并在很大程度上决定了该的工作效率，并在很大程度上决定了该CPUCPU的价格。的价格。大学计算机基础 a)Cachea)Cache的工作原理的工作原理缓

29、存中的数据是内存中的一小部分，但这一小部缓存中的数据是内存中的一小部分，但这一小部分是短时间内分是短时间内CPUCPU即将访问的。即将访问的。当当CPUCPU要读取一个数据时，首先从缓存中查找，要读取一个数据时，首先从缓存中查找，若找到若找到命中，就立即读取并送给命中，就立即读取并送给CPUCPU处理。处理。若未找到，若未找到，CPUCPU就再从内存中读取并处理，同时就再从内存中读取并处理，同时把这个数据所在的数据块调入缓存中，以便以后把这个数据所在的数据块调入缓存中，以便以后对整块数据的读取都从缓存中进行，不必再调用对整块数据的读取都从缓存中进行，不必再调用内存。内存。大学计算机基础大学计算

30、机基础 b)b)一级缓存与二级缓存一级缓存与二级缓存一一级级缓缓存存（L1 Cache）：是是集集成成在在CPU内内部部的的第第一一层层高高速速缓缓存存，其其容容量量和和结结构构对对CPU的的性性能能影影响响较较大，容量通常在大，容量通常在20256KB。二二级级缓缓存存（L2 Cache）：是是CPU的的第第二二层层高高速速缓缓存。存。L2 Cache早早期期分分CPU内内部部和和外外部部两两种种，内内部部的的运运行行速速度度与与主主频频相相同同，外外部部的的一一般般是是焊焊在在主主板板上上，速速度度只只有有主主频频的一半。的一半。现现在在L2 Cache也也都都集集成成在在CPU内内部部，

31、主主流流产产品品中中二二级级缓缓存已经都是全速的。存已经都是全速的。L2 Cache 容容量量直直接接影影响响CPU的的性性能能，目目前前主主流流CPU的的L2 Cache常常见见的的容容量量有有256KB、512KB，1MB，2MB，4MB。大学计算机基础 内存条内存条计算机中的内存多以计算机中的内存多以DRAMDRAM为主，把内存芯片集成为主，把内存芯片集成在一小条印刷电路板上，称为内存条。在一小条印刷电路板上，称为内存条。内存插槽：主板上用于插入和固定内存条的插槽。内存插槽：主板上用于插入和固定内存条的插槽。金手指：内存条上与内存插槽之间的连接部件，金手指：内存条上与内存插槽之间的连接部

32、件，所有的信号都是通过金手指进行传送的。所有的信号都是通过金手指进行传送的。金手指金手指内存插槽内存插槽大学计算机基础内存单元的地址和内容内存单元的地址和内容内存包含有很多存储单元，为区分不同的内存单元，计算内存包含有很多存储单元，为区分不同的内存单元，计算机对每个单元进行编号，内存单元的编号就称为内存单元机对每个单元进行编号，内存单元的编号就称为内存单元的地址。的地址。每个内存地址单元中存放的二进制数为该单元的内容。每个内存地址单元中存放的二进制数为该单元的内容。38F04H内存单内存单元地址元地址内存单内存单元内容元内容1 0 1 1 0 1 1 0.76543210大学计算机基础 内存容

33、量内存容量内存容量：指微机系统中内存条的存储容量，是内存容量：指微机系统中内存条的存储容量，是内存条的关键参数。内存条的关键参数。内存容量对机器性能有很大影响。在其他配置相内存容量对机器性能有很大影响。在其他配置相同的条件下内存容量越大越有利于系统的运行，同的条件下内存容量越大越有利于系统的运行，机器性能也就越高。机器性能也就越高。系统对内存的识别是以系统对内存的识别是以ByteByte（B B字节）为单位，每字节）为单位，每个字节由个字节由8 8位二进制数组成，即位二进制数组成，即8bit8bit（b b位）。位）。1Byte=8bit1Byte=8bit；1KB=1024B1KB=1024

34、B；1MB=1024KB1MB=1024KB；1GB=1024MB1GB=1024MB；1TB=1024GB1TB=1024GB。大学计算机基础注意：内存空间与内存容量的区别注意：内存空间与内存容量的区别内存空间：又称为存储空间、寻址范围，是指微机的寻内存空间：又称为存储空间、寻址范围，是指微机的寻址能力，与址能力，与CPUCPU的地址总线宽度有关。的地址总线宽度有关。微机系统中内存的容量等于插在主板内存插槽上所有内微机系统中内存的容量等于插在主板内存插槽上所有内存条容量的总和。存条容量的总和。例如：例如：某微机配置某微机配置2 2条条256MB256MB的的DDR2DDR2内存条，其内存容内

35、存条，其内存容量为量为512MB512MB，而目前多数芯片组可以支持到，而目前多数芯片组可以支持到2GB2GB以上的以上的内存内存内存空间。内存空间。存储器存储器读操作读操作：将内存单元的内容读入：将内存单元的内容读入CPUCPU，原单元内容不，原单元内容不改变。改变。存储器存储器写操作写操作：CPUCPU将信息放入内存单元，单元中原内容被将信息放入内存单元，单元中原内容被覆盖。覆盖。大学计算机基础2.2.外部存储器外部存储器1）磁介质存储器）磁介质存储器（1 1）软盘：）软盘：用表面涂有磁性材料柔软的聚酯材料制成，用表面涂有磁性材料柔软的聚酯材料制成，数据记录在磁盘表面上。常用数据记录在磁盘

36、表面上。常用3.53.5英寸软盘，简称英寸软盘，简称3 3寸寸盘。盘。软盘驱动器软盘驱动器：对软盘盘片进行读写操作的设对软盘盘片进行读写操作的设备，备，通常用字母通常用字母A:A:来标识。来标识。磁道磁道：磁盘表面一组同心圆。磁盘表面一组同心圆。扇区扇区：磁道上分为若干个扇区，每扇区磁道上分为若干个扇区，每扇区 512B512B。磁盘容量磁盘容量=磁道数磁道数扇区数扇区数5125122 2 高密双面高密双面3.53.5英寸软盘有英寸软盘有0 07979个磁道，每磁个磁道，每磁道道1818个扇区，个扇区，3.53.5英寸软盘容量为：英寸软盘容量为：1.44MB1.44MB大学计算机基础柱面扇区磁

37、道特点：特点：存储容量大，工作速度存储容量大，工作速度较快。较快。硬盘驱动器：硬盘驱动器：常用字母常用字母C:C:、D:D:来标识。来标识。柱面：磁盘上同一编号的磁道构柱面：磁盘上同一编号的磁道构成柱面。成柱面。2.2.硬盘：硬盘：硬盘存储器的基本组成是硬盘盘片和硬盘驱动器，硬硬盘存储器的基本组成是硬盘盘片和硬盘驱动器，硬盘盘片由涂有磁性材料的铝合金构成。读写硬盘时，磁性圆盘盘盘片由涂有磁性材料的铝合金构成。读写硬盘时，磁性圆盘高速旋转产生的托力使磁头悬浮在盘面上而不接触盘面。高速旋转产生的托力使磁头悬浮在盘面上而不接触盘面。硬盘容量视具体类型而定。硬盘容量视具体类型而定。大学计算机基础2 2

38、）光介质存储器光介质存储器 目前微机上使用的光介质主流产品是光盘。目前微机上使用的光介质主流产品是光盘。光光盘存储器的基本组成是盘存储器的基本组成是光盘盘片和光盘驱动器。光盘盘片和光盘驱动器。（1 1）特点）特点存储密度高、容量大、成本低存储密度高、容量大、成本低便于携带便于携带信息保存时间长。信息保存时间长。大学计算机基础（2）主要类型）主要类型常用：常用：（1 1）只读型光盘）只读型光盘CD-ROMCD-ROM （2 2）可录式光盘）可录式光盘CD-RCD-R（一次写入，多次读取的盘片）一次写入，多次读取的盘片）（3 3）可重复刻录的光盘）可重复刻录的光盘CD-RWCD-RW（多次写入多次

39、读取的盘片）多次写入多次读取的盘片）（4 4）DVD-ROMDVD-ROM 倍速：衡量光盘驱动器数据传输速率的指标。倍速：衡量光盘驱动器数据传输速率的指标。单倍速单倍速数据传输速率：数据传输速率：CD-ROMCD-ROM为为150KB/s 150KB/s，DVD-ROMDVD-ROM为为1350KB/s 1350KB/s 目前目前CD-ROMCD-ROM所能达到的最大所能达到的最大CDCD读取速度是读取速度是5656倍速；倍速；DVD-DVD-ROMROM大部分为大部分为4848倍速；倍速；COMBOCOMBO产品基本都达到了产品基本都达到了5252倍速。倍速。在选购光驱时应当注意在选购光驱时

40、应当注意目前高倍速光驱的标称值只是在理想情况下读外圈的最高目前高倍速光驱的标称值只是在理想情况下读外圈的最高速度，实际应用中多数时间达不到这个理想状态。速度，实际应用中多数时间达不到这个理想状态。只有在高速光驱（只有在高速光驱（2424速以上速以上CD-ROMCD-ROM）上才能读出）上才能读出CD-RWCD-RW光光盘的数据。盘的数据。大学计算机基础3.3.移动存储设备移动存储设备Flash存储设备存储设备 闪存芯片为存储介质闪存芯片为存储介质采用采用USB的接口的接口可擦写可擦写100万次以上万次以上 移动硬盘移动硬盘由笔记本硬盘改装而成，便携由笔记本硬盘改装而成，便携 采用采用USB、I

41、EEE1394接口接口大学计算机基础3.2.4 总线与接口总线与接口1.总线：总线：微机中多个部件间的公共连线，用于在各个微机中多个部件间的公共连线，用于在各个部件之间传输信息部件之间传输信息。（1 1）总线分类）总线分类数据总线：数据总线：传输数据信息（双向，取决于CPU字长）地址总线：地址总线：传输地址信息（单向，决定内存空间）控制总线：控制总线：传输控制信息（双向，取决于CPU字长）内部总线内部总线：连接CPU的各个组成部件（芯片内部）系统总线：系统总线：连接计算机中各大部件外部总线：外部总线：连接计算机和外部设备连接对象传输对象大学计算机基础2.2.常用的总线及接口标准常用的总线及接口

42、标准ISA(Industry Standard Architecture)总线总线：工业标准结构总线工业标准结构总线只支持只支持16位的位的I/O设备，数据传输率约设备，数据传输率约8MB/s，寻，寻址空间为址空间为1MB。较早期使用的低速总线，现已逐渐被淘汰。较早期使用的低速总线，现已逐渐被淘汰。PCI(Peripheral Component Interconnect)总线总线：外围设备互联总线：外围设备互联总线在在CPU与外部设备之间提供一条独立的数据通道。与外部设备之间提供一条独立的数据通道。数据传送宽度为数据传送宽度为32位，可扩展到位，可扩展到64位，数据传输位，数据传输率率133

43、MB/s、266MB/S。支持支持“即插即用即插即用”大学计算机基础USBUSB（Universal Serial BusUniversal Serial Bus）：通用串行总线）：通用串行总线通用、即插即用，可支持通用、即插即用，可支持127127个外设个外设USB 1.1USB 1.1标准总线标准总线传输速率有两种传输速率有两种12Mbps12Mbps1.5Mbps1.5MbpsUSB 2.0USB 2.0传输速率可达传输速率可达480Mbps480MbpsUSB接口接口大学计算机基础AGPAGP（Accelerated Graphics PortAccelerated Graphics

44、Port）：加速图形接口）：加速图形接口AGPAGP插槽是插槽是建立在建立在PCIPCI基础上，专门基础上，专门为提高视频带宽为提高视频带宽而设计的总线结构。而设计的总线结构。用于用于将显示卡与主板的芯片组将显示卡与主板的芯片组直接相连，进行点对点传输。直接相连，进行点对点传输。不是正规总线，因它只能和不是正规总线，因它只能和AGPAGP显卡相连，不具通显卡相连，不具通用和扩展性。用和扩展性。AGP 1X/2X/4XAGP 1X/2X/4X：AGP 1XAGP 1X的总线传输率为的总线传输率为266MB/s266MB/s，工作频率为，工作频率为66MHz66MHz；AGP 2XAGP 2X的总

45、线传输率为的总线传输率为532MB/s532MB/s，工作频率为，工作频率为133MHz133MHz，电，电压为压为3.3V3.3V；AGP 4XAGP 4X的总线传输率为的总线传输率为1.06GB/s1.06GB/s，工作频率为，工作频率为266MHz266MHz，电压为电压为1.5V1.5V。大学计算机基础主板上的总线插槽主板上的总线插槽PCI总线插槽AGP插槽ISA总线插槽大学计算机基础2.计算机与外部设备接口计算机与外部设备接口 外部总线通常以接口形式表现，是外部设备与计算机连接的端口。图 PCI总线功能框图 大学计算机基础 (1)(1)并行接口并行接口（或打印机端口（或打印机端口LP

46、TLPT）(2)(2)串行接口串行接口（COM1COM1、COM2COM2）(3)USB(3)USB通用串行总线接口（通用串行总线接口（USB1USB1、USB2USB2）(4)PS/2(4)PS/2鼠标器端口鼠标器端口(5)PS/2(5)PS/2键盘端口。键盘端口。接口：是外部设备与微型计算机连接的端口。是一组电气连接接口：是外部设备与微型计算机连接的端口。是一组电气连接和信号交换标准。和信号交换标准。大学计算机基础（6 6）IEEE 1394IEEE 1394接口接口 一种外部串行总线标准，可达到一种外部串行总线标准，可达到400MBps400MBps的数据传输率。的数据传输率。常用于数码

47、相机、高速外接硬盘打印常用于数码相机、高速外接硬盘打印机等设备机等设备（7 7）硬盘接口）硬盘接口 IDEIDE接口标准接口标准 EIDEEIDE接口标准接口标准 SCSISCSI接口标准接口标准大学计算机基础硬盘接口硬盘接口 （1 1）IDEIDE接口标准接口标准 是硬盘和光驱等设备与主机系统间的连接部件，作用是在是硬盘和光驱等设备与主机系统间的连接部件，作用是在硬盘缓存和主机内存之间传输数据。不同的硬盘接口决定着硬硬盘缓存和主机内存之间传输数据。不同的硬盘接口决定着硬盘与计算机之间的连接速度。盘与计算机之间的连接速度。其后发展分支出更多类型的其后发展分支出更多类型的硬盘接口，如硬盘接口，如

48、ATAATA、Ultra ATAUltra ATA、DMADMA、Ultra DMAUltra DMA等接口都属于等接口都属于IDEIDE硬盘。硬盘。IDEIDE（Integrated Device ElectronicsIntegrated Device Electronics，电子集成驱动器）：，电子集成驱动器）：把把“硬盘控制器硬盘控制器”与与“盘体盘体”集成在一起的硬盘驱动器，减少集成在一起的硬盘驱动器，减少了硬盘接口的电缆数目与长度，增强了数据传输的可靠性。了硬盘接口的电缆数目与长度，增强了数据传输的可靠性。主板主板IDEIDE接口接口 大学计算机基础（2 2）SCSISCSI接口标

49、准接口标准SCSISCSI（Small Computer System InterfaceSmall Computer System Interface，小型计算机系，小型计算机系统接口）：统接口）：不是专门为硬盘设计的接口，是一种广泛应用不是专门为硬盘设计的接口，是一种广泛应用于小型机上的高速数据传输技术。于小型机上的高速数据传输技术。特点：多任务、带宽大、特点：多任务、带宽大、CPUCPU占用率低，热插拔，但价格较占用率低，热插拔，但价格较高，高，SCSISCSI硬盘主要应用于中、高端服务器和高档工作站中。硬盘主要应用于中、高端服务器和高档工作站中。SCSISCSI硬盘的新接口技术：硬盘的

50、新接口技术：Ultra320 SCSIUltra320 SCSI是一种新型是一种新型 SCSI SCSI 接口标准。传输速率达到接口标准。传输速率达到320 MB/s320 MB/s。大学计算机基础（3 3）SATASATA接口标准接口标准SATASATA（Serial ATASerial ATA）口的硬盘又叫串口硬盘，串行连接方式。口的硬盘又叫串口硬盘，串行连接方式。结构简单、支持热插拔，提高了数据传输的可靠性。结构简单、支持热插拔，提高了数据传输的可靠性。主板上的主板上的SATASATA接口接口SATASATA硬盘仅用四支针脚就能完成所有的工作，分别用于硬盘仅用四支针脚就能完成所有的工作，