03微型计算机硬件组成13页
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微型计算机硬件组成微型计算机是一种小型的个人计算机,通常由以下几个主要硬件组成:中央处理器(CPU)、内存(RAM)、硬盘(HDD或SSD)、图形处理单元(GPU)、主板、电源、输入设备和输出设备。
下面将对这些硬件进行详细介绍。
1.中央处理器(CPU):中央处理器是计算机的核心部件,负责执行计算机的指令并处理数据。
它包含控制单元和算术逻辑单元,用于控制计算机的操作和执行各种运算。
2.内存(RAM):内存是计算机的临时存储器,用于存放当前正在使用的程序和数据。
它比硬盘速度更快,可以快速读写数据,提高计算机的运行速度。
常见的内存类型包括DRAM(动态随机存取存储器)和SRAM(静态随机存取存储器)。
3.硬盘(HDD或SSD):硬盘是用于永久存储数据的设备,包括操作系统、应用程序和用户文件等。
传统的硬盘(HDD)采用机械旋转的磁盘和读写磁头来存储和访问数据,而固态硬盘(SSD)使用闪存芯片来实现数据存储和读写,速度更快。
4.图形处理单元(GPU):GPU是用于处理图形和图像相关计算的专用芯片。
它可以并行处理大量的图形运算,用于游戏、图像处理和科学计算等领域,提供更高的图形性能和渲染速度。
5.主板:主板是微型计算机的主要电路板,其中集成了各种硬件设备和连接器。
它连接并支持CPU、内存、硬盘、GPU等其他硬件,实现它们之间的通信和数据交换。
6.电源:电源是提供微型计算机所需电能的设备。
它将交流电源转换为计算机所需的直流电,为各个硬件组件提供稳定的电力供应。
7.输入设备:输入设备用于将人类的指令和数据输入到计算机中。
常见的输入设备包括键盘、鼠标、触摸屏、扫描仪等。
8.输出设备:输出设备用于将计算机处理后的结果显示或输出给用户。
常见的输出设备包括显示器、打印机、音响等。
此外,微型计算机还包括其他硬件部件,如扩展卡(例如显卡、声卡、网卡等)、风扇(用于散热)、散热器(用于散热)以及各种接口和连接器等。
总结起来,微型计算机的硬件组成包括中央处理器、内存、硬盘、图形处理单元、主板、电源、输入设备和输出设备等。
微型计算机硬件系统的基本组成微型计算机是由硬件和软件两部分组成的,其中硬件系统是微型计算机的基本组成部分之一。
一般来说,微型计算机硬件系统主要包括以下几个方面:
1.中央处理器(CPU):中央处理器是微型计算机的心脏,它承担着所有计算和处理的任务。
CPU由控制单元和算术逻辑单元组成,其中控制单元控制CPU的操作流程,算术逻辑单元则执行具体的数学、逻辑运算。
2.存储器:存储器是微型计算机的重要组成部分,它用来存储程序和数据,为CPU提供必要的信息。
存储器一般包括随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
其中RAM用来存储程序和数据,ROM则用来存储不变的程序代码和数据。
3.输入设备:输入设备用来接受用户的输入信息,为计算机提供数据和指令。
常用的输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪等。
4.输出设备:输出设备用来将计算机处理的结果显示给用户。
常用的输出设备包括显示器、打印机、音箱等。
5.存储设备:存储设备是用来存储长期数据的设备。
常见的存储设备包括硬盘、光盘、U盘等。
6.总线:总线是用来传输信息的通路,包括数据总线、地址总线和控制总线。
数据总线用来传输数据,地址总线用来指定数据的存储位置,控制总线用于控制各种设备的操作。
以上是微型计算机硬件系统包括的基本组成部分,这些组成部分相互连接,构成一个完整的计算机系统。
在计算机中,硬件系统起着至关重要的作用,而软件则是微型计算机得以发挥作用的关键。
因此,掌握计算机硬件系统组成结构和工作原理是计算机专业人士的必修课程,对学习和应用计算机技术具有重要的指导意义。
微型计算机硬件组成微型计算机是一种特征在体积、重量、功耗等方面具有较小特点的计算机。
它通常被用作桌面上的个人计算机。
微型计算机的硬件组成主要包括:中央处理器、主板、随机存取存储器(RAM)、读取和写入光盘机(R/W光驱)、硬盘驱动器、图形显示卡、音频卡、键盘、鼠标、机箱等部分。
中央处理器(CPU)是微型计算机的核心。
它负责控制计算机的各种操作并且执行运算。
CPU内部包含许多功能,如算术逻辑单元(ALU)、控制单元(CU)和寄存器等。
中央处理器的主频决定了计算机的运算速度,通常用赫兹(Hz)表示,如1GHz或2GHz。
现代的微型计算机通常采用Intel Core系列或AMD Ryzen系列的CPU。
主板(也被称为系统板或母板)是微型计算机的重要组成部分。
它是一个电路板,上面有几个插槽可以插入其他硬件组件,并提供这些组件之间的连接。
主板有各种接口,包括USB接口、音频接口、网卡等,它们让其他设备和主板之间进行通信。
随机存取存储器(RAM)是一个临时存储器。
它通常是一个小的芯片,被安装在主板上。
RAM存储计算机正在运行时需要使用的数据,包括应用程序、操作系统和其他数据。
RAM的大小可以影响计算机的速度和可用性,因此随着技术的进步,RAM容量逐渐增长。
读取和写入光盘机(R/W光驱)是一个设备,可以为计算机提供光盘存储支持。
光盘驱动器可以读取和写入CD、DVD、蓝光光盘等。
它具有各种各样的用途,例如安装应用程序、播放光盘电影等。
硬盘驱动器是计算机中存储数据的主要设备。
它可以存储文档、音乐、视频、应用程序以及其他数据。
硬盘驱动器通常是永久性存储器,即使计算机关闭,硬盘上的数据也可以保存。
经常备份数据可以防止磁盘故障和数据丢失。
图形显示卡是计算机图形处理器(GPU)和视频记忆器的组合。
它允许计算机能够将图像输出到显示器。
显卡有各种不同的规格,包括分辨率、帧速率和录制画面的能力等。
音频卡是计算机的另一块设备,允许计算机播放声音并记录音频。
微型计算机指的是个人电脑(PC),其硬件组成主要包括以下几个部分:
中央处理器(CPU):负责执行计算、控制和管理各种操作的核心部件。
它是整个计算机系统的“大脑”,能够实现高速运算和逻辑控制。
内存(RAM):用于暂时存储程序和数据,是快速读写且易变的存储器。
内存大小直接影响系统性能,因此大多数计算机都会配备较大容量的内存。
硬盘(HDD或SSD):用于长期存储程序和数据,是计算机中最重要的外部存储设备之一。
硬盘速度和容量的提升可以大大加快数据传输和处理速度。
显卡(GPU):负责将计算机内部处理的图像数据转换为显示器所需的信号,从而实现图像显示功能。
高性能显卡可以提供流畅的游戏和视频体验。
主板(Motherboard):是连接各种硬件组件的中心枢纽,也叫做主机板。
所有其他组件都通过主板进行通信和交互。
电源供应器(PSU):提供稳定的电源输出,保证计算机各个部件能够正常工作。
其他外设:如显示器、键盘、鼠标、扬声器等,提供人机交互和数据输入输出功能。
需要注意的是,随着计算机技术的不断更新和发展,硬件组成也在不断变化和升级。
因此,在购买或维护计算机时,需要仔细了解当前市场上的各种硬件产品,并根据实际需求做出相应的选择和调整。
微型计算机系统的硬件组成微型计算机系统是由各种硬件组件组成的,每个硬件组件都有特定的功能和作用。
下面,我们将介绍几个常见的硬件组件。
1. 中央处理器(CPU)中央处理器是整个计算机系统的核心,负责执行程序和指令。
CPU 的运行速度取决于它的时钟频率。
CPU由多个核心组成,每个核心可以执行一个或多个任务。
2. 存储设备存储设备包括内存和硬盘。
内存主要用于存储正在运行的程序和数据,而硬盘则用于长期存储文件和数据。
内存的容量越大,可以存储的程序和数据也越多。
3. 输入设备输入设备用于将数据输入到计算机系统中。
常见的输入设备包括鼠标、键盘、扫描仪、摄像头和触摸屏。
它们可以为用户提供不同的输入方式。
4. 输出设备输出设备用来显示或输出计算机系统中的数据。
常见的输出设备包括显示器、打印机、扬声器和投影仪。
它们可以为用户提供不同的输出方式。
5. 主板主板是将所有硬件组件连接在一起的电路板。
它包含了电源、CPU插槽、内存插槽、硬盘插槽、扩展插槽等多个组件。
主板的选择和配置对计算机系统的性能和稳定性有重要影响。
6. 显卡显卡是计算机系统中用于控制显示器输出的关键硬件。
它包含了显存、GPU、显卡接口等多个组件。
显卡的选择和配置对计算机系统中的图形处理和视频输出有较大影响。
7. 电源电源是计算机系统中的重要组成部分。
它为系统提供所需的电力,并保证系统的稳定工作。
电源的品质决定了计算机系统的可靠性和稳定性。
综上所述,微型计算机系统的硬件组成包括中央处理器、存储设备、输入设备、输出设备、主板、显卡和电源等多个部分。
这些组件在整个计算机系统中都有各自的功能和作用,合理选择和配置这些硬件组件可以提升计算机系统的性能和稳定性。
说明微型计算机系统的硬件组成及各部分作用。
微型计算机系统是一种基于微处理器和具有一定输入、输出功能的计算机系统。
它主要由以下四个部分组成:中央处理器(CPU)、存储器、输入设备和输出设备。
下面就对这四个部分的作用进行详细介绍。
一、中央处理器(CPU)中央处理器是微型计算机系统的核心,它是控制计算机系统各个部件协同工作的中心。
中央处理器包括运算器和控制器两个部分,运算器进行算术和逻辑运算,而控制器则指挥各个部件的工作。
在计算机基本工作中,由中央处理器发出的指令和控制信号是最主要的。
二、存储器存储器是指计算机中的内存,是存放程序和数据的地方。
存储器包括随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两种类型。
其中,RAM是可以读写的存储设备,它的主要功能是存放计算机进行操作时所需要的数据;而ROM是只读存储设备,主要作用是存放计算机启动时所需的程序。
三、输入设备输入设备是指用来输入数据和指令的设备,例如键盘、鼠标、扫描仪等。
它们的主要作用就是接受输入设备中的数据或指令,并将这些数据或指令为中央处理器使用。
四、输出设备输出设备包括显示器、打印机、喇叭等,它们的主要作用是将计算机处理后的结果以人们能够理解的形式显示或输出出来。
综上所述,微型计算机系统的硬件组成包括中央处理器、存储器、输入设备和输出设备四个部分,它们各自承担着不同的主要功能。
中央处理器是微型计算机系统的核心,存储器用来存放程序和数据,输入设备是用来输入数据和指令,输出设备则是用来将计算机处理后的结果展现出来。
这四个部分相互协调,共同构成了一个完整的微型计算机系统,它已经成为现代人们离不开的重要工具之一。
微型计算机硬件系统的组成微型计算机硬件系统是由多个不同功能的硬件组件组成的,这些组件共同协作,完成计算机的各种任务和功能。
本文将从不同的角度介绍微型计算机硬件系统的组成。
一、中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)中央处理器是微型计算机的核心部件,负责执行各种指令和计算任务。
它由控制单元和算术逻辑单元组成,控制单元负责指令的解析和控制流程的管理,而算术逻辑单元则负责执行指令中的算术和逻辑运算。
二、主存储器(Main Memory)主存储器是计算机用于存储数据和指令的地方,也被称为随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM)。
它具有高速读写的特点,能够快速地存取和读取数据。
三、辅助存储器(Auxiliary Storage)辅助存储器是用于长期存储数据和程序的设备,如硬盘、固态硬盘、光盘等。
与主存储器相比,辅助存储器的容量更大,但读写速度较慢。
四、输入设备输入设备用于将外部信息输入到计算机中,常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、摄像头等。
这些设备能够将人类的输入信号转化为计算机能够理解的数据。
五、输出设备输出设备用于将计算机处理后的数据显示或输出到外部环境中,常见的输出设备有显示器、打印机、音响等。
这些设备能够将计算机的结果以人类能够理解的方式展现出来。
六、主板(Motherboard)主板是微型计算机的核心电路板,承载了各种硬件组件之间的连接和通信。
它包括中央处理器插槽、内存插槽、扩展插槽等,是所有硬件组件的重要连接点。
七、扩展卡扩展卡是用于扩展计算机功能的插件式设备,如显卡、声卡、网卡等。
它们通过插入到主板的扩展插槽中,与主板和其他硬件设备进行通信。
八、电源供应器(Power Supply Unit,简称PSU)电源供应器为计算机提供稳定的电力,保证各个硬件组件能够正常工作。
它将电能转化为计算机所需的直流电,并为各个硬件设备提供适当的电压和电流。
微型计算机硬件的组成微型计算机硬件的组成是由多个组件组合而成的,比如中央处理器(CPU),系统内存,磁盘驱动器,显示器等等。
这些组件构成了一个完整的计算机系统,满足用户的日常办公需求和生活需求。
即使是微型计算机,也同样具备此类硬件组成,不过个体硬件元素都更加小巧便携。
具体来说,微型计算机硬件的组成主要包括:一、中央处理器(CPU):CPU芯片是微型计算机的核心,它管理系统的所有功能,负责系统的数据处理以及不断地变化和更新计算机系统中的信息,是系统运行的核心。
二、主板:主板是构成微型计算机结构的基础,主要把所有硬件连接起来,确保数据传输和数据处理的正确性与稳定性,它负责控制和管理硬件的操作。
三、系统内存:系统内存是微系统的重要组件,它负责存储和管理操作系统,应用程序以及系统运行时产生的临时数据,一般的系统内存大小介于2GB和16GB之间,不同的用户有不同的需求。
四、硬盘驱动器:硬盘驱动器是用户存储操作系统,应用程序和数据的主要位置,可以为用户提供更大容量的磁盘存储空间,一般都是机械硬盘,容量介于500GB和4TB之间。
五、显示器:显示器是用户对微型计算机的最终感知,我们通过显示器查看操作系统和应用程序的界面,而且近几年来显示器技术发展非常迅猛,现在可以在比较紧凑的空间里提供清晰的画面和细腻的细节,满足各种用户的需求。
六、其他附件:除了上述硬件外,微型计算机还包括一些其他组件,比如触摸板、键盘、声卡、网络接口卡等,这些组件都是支持微型计算机正常运行的必要元素。
总之,微型计算机的硬件组成主要包括:中央处理器,主板,系统内存,磁盘驱动器,显示器等组件,以及其他的附件。
这些硬件让用户能够高效管理和操作计算机系统,体现微型计算机系统的强大性能。
微型计算机硬件系统基本组成一、中央处理器(Central Processing Unit,CPU)中央处理器是微型计算机的核心部件,负责执行指令、进行数据处理和控制计算机的运行。
它由控制单元和算术逻辑单元组成。
控制单元负责解析和执行指令,控制数据的流动;算术逻辑单元则负责进行各种算术和逻辑运算。
二、存储器存储器是计算机系统中用于存储数据和程序的装置。
主要包括内存和外存。
内存是指计算机直接存取数据和程序的存储器,它的容量较小但读写速度快;外存则是指辅助存储器,容量较大但读写速度相对较慢。
1. 内存(Random Access Memory,RAM)内存是计算机中用于临时存储数据和程序的地方,它具有读写功能以及随机访问的特点。
内存的容量决定了计算机能同时处理的数据量和程序规模的大小。
2. 外存(Hard Disk Drive,HDD)外存是计算机中用于长期存储数据和程序的装置,它的容量较大且价格较低。
外存通常采用硬盘驱动器来实现数据的读写,具有较长的存储寿命和较快的数据传输速度。
三、输入输出设备输入输出设备用于与计算机进行信息交互,将外部输入的数据传输给计算机,或将计算机处理后的结果输出给外部。
常见的输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪等;输出设备包括显示器、打印机、音响等。
1. 键盘键盘是一种常见的输入设备,用于输入字母、数字、符号等信息。
它通过按下不同的键,触发对应的电信号,将输入的信息传输给计算机。
2. 鼠标鼠标是一种常用的指针设备,用于控制光标在计算机屏幕上移动以及进行各种点击和拖拽操作。
它通过感应手的移动和点击动作,将相应的信号传输给计算机。
3. 显示器显示器是一种输出设备,用于将计算机处理后的图像和文字等信息显示在屏幕上。
它通过将电信号转化为可见的光信号,实现图像的显示。
4. 打印机打印机是一种输出设备,用于将计算机处理后的信息打印出来。
常见的打印机有喷墨打印机和激光打印机等,它们通过喷墨或激光等方式将文字和图像打印到纸张上。
微型计算机组成仍然遵循冯•诺伊曼结构,它由微处理器、内存储器、输入输出接口和系统总线组成,它采用总线(Bus)结构,如图1所示。
微处理器的性能决定了整个微型计算机的各项关键指标,输入输出接口电路是主机与外部设备连接的逻辑控制部件,总线为CPU和其他部件之间提供信息传输通道,包括数据总线(Data Bus,DB)、地址总线(Address Bus,AB)和控制总线(Control Bus,CB)。
图1微型计算机的总线结构1.地址总线AB传送CPU发出的地址信息,用于传送内存、输入输出接口地址信号,CPU按此地址寻找数据,是单向总线。
地址总线的位数决定了CPU可直接寻址的内存空间大小,一般来说,若地址总线为n位,则可寻址空间为2n字节。
2.数据总线DB传送数据信号,是CPU与内存及输入输出接口之间传输数据的通道,是双向总线,CPU既可通过DB从内存或输入设备接口电路读入数据,又可通过DB将CPU内部数据送至内存或输出设备接口电路。
3.控制总线CB用来传送控制信号和时序信号。
控制信号中,有的是CPU向内存及外设I/O接口电路发出的信息,如读/写信号、片选信号、中断响应信号等;有的是外设等其他部件发送给CPU信息的。
因此,控制总线的传送方向由具体控制信号而定,一般是双向的,控制总线的位数要根据系统的实际控制需要而定。
实际上控制总线的具体情况主要取决于CPU。
由于把大规模集成电路技术引入微型计算机的设计中,使得微型计算机中的器件高度集成,器件功能相对独立。
特别要提到的是微型计算机的总线结构,它是一个独特的结构。
有了总线结构以后,系统中各功能部件之间的相互关系变为各个部件面向总线的单一关系,一个部件只要符合总线标准,就可以连接到采用这种总线标准的系统中,使系统功能得到扩展。
以微型计算机为主体,配上系统软件和外设之后,就组成了微型计算机系统。
微型计算机的硬件主要有:1.主板主板(Main board)又称系统板(System board)或母板(Mother board),是微机系统中最大的一块电路板。
微型计算机系统的硬件组成中央处理器(CPU)是微型计算机的核心部件,是整个计算机系统的控制中心。
它主要负责执行指令集中的指令,并对数据进行处理。
CPU通常由控制单元和算术逻辑单元组成。
控制单元负责控制整个计算机的工作流程,包括指令的获取、解码和执行等。
算术逻辑单元则负责执行算术和逻辑运算,例如加减乘除等。
内存是计算机系统中的核心组成部分,用于存储正在运行的程序和数据。
内存按照存取速度的不同可以分为主存和辅存。
主存也称为随机访问存储器(RAM),它是CPU能够快速访问到的存储介质,主要用于存储程序和数据。
辅存则用于长期存储数据,例如硬盘、固态硬盘等。
存储器用来存储计算机的数据和信息。
除了内存和辅存之外,存储器还包括读取存储器(ROM)和高速缓存存储器(Cache)等。
ROM存储了计算机系统的固化程序,例如BIOS等。
Cache则是CPU与主存之间的一个高速缓冲存储器,用于临时存储指令和数据,以提高计算机的运行效率。
输入设备用于将外部数据和信息输入到计算机系统中。
常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、摄像头等。
键盘用于输入字符和命令,鼠标用于控制光标的移动和点击操作,扫描仪和摄像头则用于将纸质文件和图像转换为数字信号。
输出设备用于将计算机处理后的数据和信息输出给用户。
常见的输出设备有显示器、打印机、音频设备等。
显示器用于显示图像和文字,打印机用于将计算机的输出结果打印成纸质文件,音频设备则用于播放声音和音乐。
此外,还有一些其他的硬件组成部分,例如主板、显卡、网卡等。
主板是计算机系统的核心部件,上面集成了CPU插槽、内存插槽、PCI插槽等接口,用于连接其他硬件设备。
显卡用于处理图形和图像的输出,网卡用于实现计算机与网络之间的通信。
总之,微型计算机系统的硬件组成涵盖了中央处理器、内存、存储器、输入设备和输出设备等多个方面。
这些硬件组成部分协同工作,使得计算机系统能够完成各种计算和处理任务。
微型计算机系统也由硬件和软件两大部分组成3.1 微型计算机3.1.1 微型计算机概述1)微型计算机与大、中、小型计算机的区别在于微型计算机的CPU采用了大规模和超大规模集成电路技术。
2)通常将微型计算机的CPU芯片称作微处理器(Micro Processing Unit,MPU),微型计算机的发展是与微处理器的发展同步的。
3)摩根定律:计算机的CPU性能每18个月,集成度将翻一番,速度将提高一倍,而其价格将降低一半。
4)微型计算机的发展方向:➢高速化➢超小型化➢多媒体化➢网络化➢隐形化3.1.2 微型计算机分类1)按组成结构分类根据微型计算机的CPU、内存、I/O接口和系统总线组成部件所在的位置可分为:①单片机:组成部分集成在一个超大规模芯片上,具有体积小、功耗低、控制能力强、扩展灵活、微型化和使用方便等有点,广泛用于控制、仪器仪表、通信、家用电器等领域。
②单板机:各组成部分装配在一块印刷电路板上,单板机结构简单、价格低廉、性能较好,常用于过程控制或作为仪器仪表的控制部件。
由于单板机易于使用、便于学习,所以普遍将其作为学习微型计算机院里的实验机型。
③多板机:各组成部分装配在多块印刷电路板上,如台式、便携式PC机。
2)按用途分类微型计算机按用途可分为台式、便携式、手持式等。
3)微型计算机的主要性能指标①C PU指标:主要包括CPU字长、时钟频率②运算速度:平均运算速度,即每秒钟所能执行的指令条数。
③内存容量:反映了内存储器的存储数据的能力。
存储容量越大,其处理数据的范围就越广,并且运算速度一般也越快。
3.2微型计算机硬件系统现流行的微型计算机,他们的基本结构都是由显示器、键盘、主机构成。
台式计算机的主机安装在主机箱内:系统主板(主机板/母板)、硬盘驱动器、CD-ROM驱动器、软盘驱动器、电源、显示器适配器(图形加速卡/显示卡)等。
3.2.1 主板1)主板架构➢系统主板是微型计算机中最大的集成电路板,是微型计算机中各种设备的连接载体。
➢PC99技术规格规范了主板设计要求,提出主板各种接口必须采用有色识别标识,方便识别。
➢主板采用开放式结构,主板上有CPU插座、控制芯片组、BIOS芯片、内存条插槽,系统板上也集成了软盘接口、硬盘接口、并行接口、串行接口、USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)接口、AGP (Accelerated Graphics port,加速图形接口)总线扩展槽、PCI局部总线扩展槽、键盘接口、鼠标接口、多媒体和通信设备接口以及一些连接其它部件的接口。
➢微型计算机通过主板将CPU等各种部件和外部设备有机的结合起来,形成一套完整的系统。
➢主板在结构上主要有AT、ATX、NLX、EATX、WATX、以及BTX等类型。
他们的主要区别在于主板上各元器件的布局排列方式、尺寸大小、形状以及所使用的电源规格和控制方式的不同。
ATX是目前最常用的主板结构,配合ATX电源可以实现软关机和Modem远程遥控开关机。
EATX 和WATX多用于服务器/工作站主板。
2)芯片组➢芯片组是系统主板的灵魂,它决定了主板的结构及CPU的使用。
芯片组就行人体的中枢神经一样,控制着整个主板的运作。
➢根据芯片的功能分为:➢南桥芯片:主要负责I/O接口控制、IDE设备(硬盘等)控制以及高级能源管理等➢北桥芯片:主要负责与CPU的联系并控制内存、AGP、PCI数据在北桥内部传输,由于北桥芯片的发热量较高,所以芯片上装有散热片。
➢常见芯片组有Intel 865/875/925系列、SIS650系列等。
3)主板上的辅助功能➢CPU监控功能:对CPU电压的自动侦测、CPU测温和过热保护。
➢高级电源管理接口(ACPI)功能:作为操作系统和硬件之间的一个共同的电源管理接口,ACPI使得操作系统能够执行各种对电源和系统配置控制的功能。
①自动开机:进入CMOS设置界面->选择电源管理窗口(PowerManagement Setup)->定时开机(Resume By Alarm)设为Enable->指定开机日前(Date Alarm)和开机时间(Time Alarm)。
计算机将按时自动启动。
②系统休眠功能:目前的休眠方法有休眠至硬盘(Suspend ToDisk,STD)、休眠至内存(Suspend To RAM,STR)。
STD将系统状态存入硬盘,系统进入低功耗状态,开机时系统跳过自检,直接从硬盘恢复原来的状态,缩短开机时间。
STR指系统关系或进入休眠模式后,将重启所需的数据存入内存中,系统重启操作主要是从内存里快速完成,而不必频繁的读/写慢速的硬盘。
STR状态下,并非是一种真正的关机状态,此时电源还向内存提供电压以维持内存中的数据。
3.2.2 CPU1)CUP分类CPU有通用CPU和嵌入式CPU。
区别:主要在于应用模式的不同,通用CPU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。
嵌入式CPU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,配备轻量级操作系统,在功能和性能上有很大的变化范围。
2)衡量CPU性能的主要技术指标①CPU字长:CPU内部各寄存器之间一次能够传递的数据位,即在单位时间内(同一时间)能一次处理的二进制数的位数。
CPU内部有一系列用于暂时存放数据或指令的存储单元,称为寄存器。
各寄存器之间通过内部数据总线来传递数据,每条内部数据总线智能传递1位数据位。
该指标反映出CPU内部运算处理的速度和效率。
②位宽:CPU通过外部数据总线与外部设备之间一次能够传递的数据位。
③X位CPU:通常用CPU的字长和位宽来称呼CPU。
例如字长、位宽都是16位:16位CPU;字长32位,位宽16位:准32位CPU;字长32位,位宽64位:超32位CPU。
④CPU外频:即CPU总线频率,是由主板为CPU提供的基准时钟频率。
正常情况下CPU总线频率与内存总线频率相同,所以当CPU外频提高后,与内存之间的交换速度也相应的提高了,对提高计算机整体运行速度影响很大。
⑤CPU主频:即工作频率,是CPU内核(整数和浮点运算器)电路的实际运行频率。
用户可以超频。
⑥CPU的生产工艺技术:用单位μm来描述。
同样体积的硅材料上集成更多的元件,CPU工作主频可以做的很高。
3)Intel微处理器4)国产CPU——龙芯➢以通用CPU为核心兼顾嵌入式CPU特点的32位CPU。
➢基于0.18μm工艺➢定点和浮点最高运算速度均超过每秒2亿次➢内建的基于硬件的系统安全支持是龙芯的一大特点,对防御黑客与病毒攻击有重要作用。
➢2004年9月,我国首款多媒体芯片“凤芯一号”也研制成功。
3.2.3 存储器1)内存储器内存一般由记忆元件和电子线路构成。
内存储器按其功能特征可分为三类:①随机存取存储器(Random Access Memory, RAM):计算机内存容量均指RAM存储器容量,即计算机的主存,CPU对其既可以读也可以写。
但是一旦断电,RAM中的信息将全部消失。
DRAM(动态随机存储器)的特点是数据信息以电荷形式保存在小电容器里,但必须对小电容器周期性刷新来保持数据,功耗低、集成度高、成本低。
SDRAM(同步动态随机存储器)②只读存储器(Read Only Memory, ROM):CPU只能读不能写,断电后信息不丢失,存放计算机系统管理程序。
基本输入/输出系统BIOS(Basic Input/Output System)是一组固化到计算机主板上的一个ROM芯片上的程序,是面向硬件的底层软件。
③高速缓冲存储器Cache:Cache是介于CPU与内存之间的一种可高速存取信息的芯片,是CPU和RAM之间的桥梁,用于解决它们之间的速度冲突问题。
Cache一般采用静态随机存储器SRAM构成,他的访问速度是DRAM的10倍左右。
Cache按功能分为两种:CPU内部的Cache(一级Cache)和CPU外部的Cache。
2)外存储器外存中的数据一般不能直接送到运算器,只能成批的将数据转运到内存,在进行处理。
常用的外存储器有:➢磁介质存储①软盘磁片逻辑的划分成若干个同心圆,每个同心圆称为一个磁道(从外向里编号,最外侧为0磁道),磁道又等分成若干段,每段称为一个扇区,每个扇区一般可以存放512B的数据。
磁盘总容量 = 磁道数×扇区数×磁面数×扇区字节数②硬盘每个盘面对应1个读/写磁头柱面数等于每个盘面上的磁道数硬盘容量 = 盘面数(磁头数)×磁道数(柱面数)×扇区数×扇区字节数③磁盘阵列RAIDRAID(廉价冗余磁盘阵列),它由若干个磁盘组成,通常用于大容量数据存储,在网络中使用RAID,可提高服务器存储系统容量、传输数据的速度,保证数据的冗余。
RAID的主要用途有两个:资料备份、加速存取。
磁盘阵列中针对不同的应用使用不同的技术,目前常用的标准是RAID0~RAID5:RAID0是加速功能(将所有的盘构成一个磁盘阵列,可以同时对多个硬盘进行读/写操作,在存储数据时,采用分个技术将数据分割后同时写入各个硬盘。
),RAID1是备份功能(每个硬盘上都有一个镜像盘,数据同时写在两个硬盘响应的位置上,读数据时只有一个硬盘工作。
)。
➢光介质存储应用激光在某种介质上写入信息,然后再用激光读出信息的技术称为光存储技术。
衡量光盘驱动器传输数据速率的指标叫倍速,一倍速率为150Kb/s,如果在一个40倍速的光驱上读取数据,数据传输速率可达到40×150Kb/s= 6Mb/s。
DVD采用波长更短的红色激光、更有效的调制方式和更强的纠错方法,具有更高的道密度,并支持双面双层结构。
DVD的一倍速率为1.3MB/S,他向下兼容,可读CD和CD-ROM 移动存储产品①移动硬盘移动硬盘的接口类型分为USB1.1、USB2.0、IEEE1394三种(现在已有USB3.0),USB2.0传输的峰值速率为480MB/S②Flash存储设备Flash Memory是一种非易失性半导体存储器,即在无电源状态仍能保持片内信息,不需要特殊的高电压就可实现片内信息的擦除和重写。
Flash存储设备是采用Flash Memory芯片构成的存储介质。
例如U盘、MP3播放器、数码相机、录音笔等3.2.4 总线与接口1)总线➢为了简化硬件电路设计、简化系统结构,通常用一组线路,配备以适当的接口电路,与各部件和外围设备连接,这组共用的连接线路称为总线。
➢微型计算机中的总线分为内部总线、系统总线和外部总线三个层次:①内部总线:位于CPU芯片内部,用于连接CPU的各个组成部件;② 系统总线:主板上连接微型计算机中各大部件的总线; ③ 外部总线:微型计算机和外部设备之间的总线,微型计算机作为一种设备,通过该总线和其他设备进行信息与数据交换。