计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一章第一章 初识计算机初识计算机第二章第二章 数据在计算机内的表示数据在计算机内的表示 第三章第三章 计算机硬件计算机硬件第四章第四章 操作系统和文件管理操作系统和文件管理 第五章第五章 多媒体技术基础多媒体技术基础 第六章第六章 软件的开发基础软件的开发基础第七章第七章 信息系统概述信息系统概述第八章第八章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识 第九章第九章 计算机安全计算机安全 计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三章第三章 计算机硬件计算机硬件 第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成 第二节第二节 计算机的存储程序工作原理计算机的存储程序工作原理 第三节第三节 微型计算机微型计算机第三章第三章 计算机硬件计算机硬件计算机硬件计算机硬件计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础3.1.1 3.1.1 完整的计算机系统完整的计算机系统第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成3硬件系统硬件系统软件系统软件系统 硬件硬件通常是指一切看得见，摸得到的设通常是指一切看得见，摸得到的设备实体；备实体；软件软件通常是泛指各类程序和文件，通常是泛指各类程序和文件，它们实际上是由一些算法以及其在计算机中它们实际上是由一些算法以及其在计算机中的表示所构成的。的表示所构成的。完整计算机完整计算机系统系统+=计算机系统计算机系统硬 件 软 件 计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础 硬件是计算机系统的物质基础，正是在硬件是计算机系统的物质基础，正是在硬件高度发展的基础上，才有软件赖以生存硬件高度发展的基础上，才有软件赖以生存的空间和活动场所，没有硬件对软件的支持，的空间和活动场所，没有硬件对软件的支持，软件的功能就无从谈起；同样，软件是计算软件的功能就无从谈起；同样，软件是计算机系统的灵魂，没有软件的硬件机系统的灵魂，没有软件的硬件“裸机裸机”将将不能提供给用户使用，犹如一堆废铁。因此，不能提供给用户使用，犹如一堆废铁。因此，硬件和软件是相辅相成的，不可分割的整体。硬件和软件是相辅相成的，不可分割的整体。第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成 以以CPU为核心，配以存储器、输入输出为核心，配以存储器、输入输出设备及其它辅助电路，组成计算机的硬件系设备及其它辅助电路，组成计算机的硬件系统。统。 以操作系统为核心的系统软件以及其它以操作系统为核心的系统软件以及其它应用软件组成计算机的软件系统。应用软件组成计算机的软件系统。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础3.2.2 3.2.2 计算机的硬件组成计算机的硬件组成第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成运算器控制器主存储器主存储器输入设备输出设备辅助存储器辅助存储器CPU控制控制数据数据地址或指令地址或指令主机主机外设外设存储器存储器计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成 通常可以把计算机硬件的五大基本部通常可以把计算机硬件的五大基本部件可以分成三大类：件可以分成三大类： 即即CPU、存储器存储器和输和输入入/输出子系统。输出子系统。中央处理器（中央处理器（CPU）CPU=运算器运算器+控制器控制器主机主机主机主机=CPU+主存储器主存储器外部设备（广义的输入外部设备（广义的输入/输出设备）输出设备）除去主机以外的硬件装置（如输入设除去主机以外的硬件装置（如输入设备、输出设备、辅助存储器等）备、输出设备、辅助存储器等）计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成3.1.2.1 CPU运算器是运算器是对信息信息进行行处理和运算的部件。理和运算的部件。经常常进行的运算是算行的运算是算术运算和运算和逻辑运算，所运算，所以运算器又称以运算器又称为算算术逻辑运算部件（运算部件（ALU）。）。 控制器是整个计算机的指挥中心，它的控制器是整个计算机的指挥中心，它的主要功能是按照人们预先确定的操作步骤，主要功能是按照人们预先确定的操作步骤，控制整个计算机的各部件有条不紊地自动工控制整个计算机的各部件有条不紊地自动工作。作。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成CPU中的寄存器是用来中的寄存器是用来暂时保存运算和保存运算和控制控制过程中的中程中的中间结果、最果、最终结果以及控制、果以及控制、状状态信息的，它可分信息的，它可分为通用寄存器和通用寄存器和专用寄用寄存器两大存器两大类。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成2寄存器是用来临时存放数据的高速独立的存寄存器是用来临时存放数据的高速独立的存储单元。储单元。2常见的寄存器有：常见的寄存器有：寄存器寄存器数据寄存器数据寄存器指令寄存器指令寄存器程序计数器程序计数器11数据寄存器：用来存放输入数据，运算数据寄存器：用来存放输入数据，运算中间结果和最终结果。中间结果和最终结果。指令寄存器：存放从内存中取出的指令，指令寄存器：存放从内存中取出的指令， 以便于稍后解释和执行它们。以便于稍后解释和执行它们。程序计数器：存放当前指令的地址。当程序计数器：存放当前指令的地址。当前指令执行完后，程序计数器自动加前指令执行完后，程序计数器自动加1，指向下一条指令的地址。指向下一条指令的地址。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成122主存储器是存储单元的集合。主存储器是存储单元的集合。2每一个存储单元都有惟一的标识符每一个存储单元都有惟一的标识符地地址。址。2数据以字（或字节）的形式在存储器中传数据以字（或字节）的形式在存储器中传入或传出。入或传出。 3.1.2.2 主存储器主存储器计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成13地址地址值值存储器存储器计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成2主存储器分为三种类型：主存储器分为三种类型：随机存储器随机存储器 (RAM)只读存储器只读存储器 (ROM)互补金属氧化物存储器互补金属氧化物存储器(CMOS)主存储器主存储器 RAMROMCMOS15&RAM的特点：的特点：计算机中主存的主要组成部分计算机中主存的主要组成部分 。用户既可以读，又可以写。用户既可以读，又可以写。对所有存储单元的读写时间均相同。对所有存储单元的读写时间均相同。具有具有易失性易失性。若断电或关掉计算机，全部。若断电或关掉计算机，全部存储的信息将会丢失。存储的信息将会丢失。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成16& 随机存储器（随机存储器（RAM ）又分为两大类：）又分为两大类：静态静态RAM (SRAM) ：利用：利用触发器触发器来存储信来存储信息，当通电的时候信息始终存在，不需要息，当通电的时候信息始终存在，不需要刷新。存取速度快，但容量较小，价格较刷新。存取速度快，但容量较小，价格较高。高。动态动态RAM (DRAM): 利用利用电容电容上的电荷存上的电荷存储信息，电容上的电荷会泄漏，需要周期储信息，电容上的电荷会泄漏，需要周期性的刷新。存取速度慢，但容量较大，价性的刷新。存取速度慢，但容量较大，价格较低。格较低。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成17& ROM的特点：的特点：ROM中的内容是预先写进去的。用户只能中的内容是预先写进去的。用户只能读，不能写。读，不能写。 ROM 具有具有非易失性非易失性，断电或关掉计算机，断电或关掉计算机，存储在存储在ROM的信息不会丢失。通常用来存的信息不会丢失。通常用来存储那些关机后不能丢失的程序和数据。例储那些关机后不能丢失的程序和数据。例如开机时运行的引导程序。如开机时运行的引导程序。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成18&ROM 又可以细分为四种类型：又可以细分为四种类型：掩模式掩模式ROM (MROM)：内容由芯片制造商：内容由芯片制造商写入，写入后任何人无法改变。写入，写入后任何人无法改变。一次可编程一次可编程(PROM )：用户可以借助专业：用户可以借助专业设备一次写入自己的程序，一旦写入后将设备一次写入自己的程序，一旦写入后将无法改变。无法改变。可擦除可编程可擦除可编程ROM (EPROM)：用户可编：用户可编程，但需要用紫外线灯擦除。程，但需要用紫外线灯擦除。电可擦除可编程电可擦除可编程ROM (EEPROM)：用户可：用户可编程，用电子脉冲擦除。编程，用电子脉冲擦除。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成19&ROM 常用来存放固定不变重复使用的程序、常用来存放固定不变重复使用的程序、数据或信息，如存放汉字库、各种专用设备数据或信息，如存放汉字库、各种专用设备的控制程序等。最典型的是的控制程序等。最典型的是ROM BIOS（基（基本输入输出系统），其中部分内容是用于启本输入输出系统），其中部分内容是用于启动计算机的指令，内容固定但每次开机时都动计算机的指令，内容固定但每次开机时都要执行要执行。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成20& CMOS的特点：的特点：CMOS 芯片一般用来存储计算机系统每次芯片一般用来存储计算机系统每次开机时所需的重要信息，例如计算机贮存开机时所需的重要信息，例如计算机贮存容量、键盘类型、鼠标、监视器以及磁盘容量、键盘类型、鼠标、监视器以及磁盘驱动器的有关信息。驱动器的有关信息。 它与它与RAM的区别在于，的区别在于，CMOS芯片通过芯片通过锂电池提供电源，即关机后其存储的信息锂电池提供电源，即关机后其存储的信息不会丢失。不会丢失。 它与它与ROM的区别在于，其内容随着计算的区别在于，其内容随着计算机系统配置的改变或用户的设置而发生变机系统配置的改变或用户的设置而发生变化。化。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成主存储器主存储器 高速缓冲存储器高速缓冲存储器 寄存器寄存器 速度速度辅助存储器辅助存储器 容量容量小小大大快快慢慢 不同的存储器具有不同的存储容量、不不同的存储器具有不同的存储容量、不同存取速度。同存取速度。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成22高速缓冲存储器高速缓冲存储器(Cache)& 高速缓冲存储器的存取速度比主存快，但高速缓冲存储器的存取速度比主存快，但比比CPU内部的寄存器慢内部的寄存器慢 。& 高速缓冲存储器容量较小，常置于高速缓冲存储器容量较小，常置于CPU和和主存之间。主存之间。主存主存计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成&通常有两种类型的通常有两种类型的cache： 内部内部cache 与与CPU制作在同一个芯片内，制作在同一个芯片内，内部内部cache容量很小，可以以容量很小，可以以CPU的核心的核心速度运行。速度运行。 外部外部cache 位于位于CPU和和RAM之间。有可能之间。有可能封装在封装在CPU盒中，也有可能在盒中，也有可能在CPU盒外。盒外。外部外部cache容量较大，一般运行速度比容量较大，一般运行速度比CPU核心速度稍低。核心速度稍低。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成&cache用来存放主存中一部分内容的副本用来存放主存中一部分内容的副本（拷贝），即当前正在执行的程序中的（拷贝），即当前正在执行的程序中的活跃活跃部分部分。&CPU可以可以直接访问直接访问cache ，以便快速地向，以便快速地向CPU提供指令和数据。提供指令和数据。&当当CPU需要程序和数据时，首先检索内部需要程序和数据时，首先检索内部cache ，然后检索外部，然后检索外部cache ，再往后是，再往后是RAM。只有前者中找不到所需内容时才继续只有前者中找不到所需内容时才继续检索后者。检索后者。254 输入输入/输出子系统中的设备可以分为两大类：输出子系统中的设备可以分为两大类：非存储设备和存储设备。非存储设备和存储设备。存储设备存储设备非存储设备非存储设备输入设备输入设备输出设备输出设备磁介质存储设备磁介质存储设备光存储设备光存储设备其他存储设备其他存储设备3.1.2.3输入输入/输出子系统输出子系统计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成1非存储设备非存储设备非存储设备非存储设备输入设备输入设备输出设备输出设备1.键盘输入设备键盘输入设备2.扫描仪扫描仪3.音频输入设备音频输入设备4.视频输入设备视频输入设备5.其他其他1.显示器显示器2.打印机打印机3.其他其他27键盘键盘输入设备输入设备输入设备输入设备28指点输入设备指点输入设备触摸板触摸板轨迹球轨迹球鼠标鼠标游戏杆游戏杆29触模屏触模屏触模屏触模屏30扫描设备扫描设备条码条码阅读器阅读器传真机传真机31扫描仪扫描仪扫描仪扫描仪32语言输入设备语言输入设备33视频和图像输入设备视频和图像输入设备34数码相机数码相机数码相机数码相机35液晶显示器液晶显示器 (LCD)阴极射线管阴极射线管 (CRT)显示器显示器输出设备输出设备显示器显示器36针式打印机针式打印机针式打印机针式打印机打印机打印机37激光打印机激光打印机激光打印机激光打印机38绘图仪绘图仪绘图仪绘图仪39专用打印机专用打印机40投影仪投影仪41其他输出设备其他输出设备音箱音箱计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成421存储设备存储设备存储设备存储设备磁介质存储设备磁介质存储设备光存储设备光存储设备1. 硬磁盘硬磁盘2. 软磁盘软磁盘3. 磁带磁带4. &存储设备又称为辅助存储器。存储设备又称为辅助存储器。用来存放用来存放暂时暂时不参与不参与运行的程序和数据。运行的程序和数据。CPU不能直接访不能直接访问辅助存储器问辅助存储器，需要时将信息先传送到主存。，需要时将信息先传送到主存。辅助存储器辅助存储器其他存储设备其他存储设备计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成硬盘是由一张一张的盘片叠加而成的，硬硬盘是由一张一张的盘片叠加而成的，硬盘实际上是磁盘组。盘实际上是磁盘组。表面结构表面结构：每个盘面都被划分成磁道，每每个盘面都被划分成磁道，每个磁道又被分成为若干扇区。个磁道又被分成为若干扇区。数据存取数据存取：属于直接存取设备，最小存储属于直接存取设备，最小存储区域只能是一个扇区。区域只能是一个扇区。硬磁盘硬磁盘44硬盘驱动器硬盘驱动器硬盘驱动器硬盘驱动器计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成磁道：磁道：磁化区上磁化区上闭合的圆环闭合的圆环扇区：扇区：一段一段磁道磁道46圆柱面：圆柱面：在一个盘组中，各记录面在一个盘组中，各记录面上相同编号（位置）的诸磁道的总上相同编号（位置）的诸磁道的总称。称。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成 磁带宽度不一。磁带宽度不一。 磁带用两个卷轴承接起来，当磁带运动时，磁带用两个卷轴承接起来，当磁带运动时，可以通过读可以通过读/写磁头来读写磁带上的数据。写磁头来读写磁带上的数据。 磁带是顺序访问的，用户要找一个文件，必磁带是顺序访问的，用户要找一个文件，必须从磁带头开始。须从磁带头开始。磁带磁带磁带磁带48磁带磁带计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成 磁带机由磁带驱动器和磁带构成，是一磁带机由磁带驱动器和磁带构成，是一种经济、可靠、容量大、速度快的备份设备。种经济、可靠、容量大、速度快的备份设备。磁带机一般分为手动装带磁带机和自动装带磁带机一般分为手动装带磁带机和自动装带磁带机。磁带机。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成磁光磁光盘（MO光光盘）是）是传统的磁的磁盘技技术与与现代的光学技代的光学技术结合的合的产物物，它的读取方式它的读取方式是基于克尔效应是基于克尔效应。磁光。磁光盘在在80年代初研制开年代初研制开发，从，从1989年开始投入使用。年开始投入使用。MO盘片由片由对温温度敏感的磁性材料制成，大小度敏感的磁性材料制成，大小类似似3英寸英寸软盘，可重复可重复读写一千万次以上。写一千万次以上。磁光盘磁光盘计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成MO盘片的存片的存储容量，要比容量，要比软盘大得多，大得多，一般一般3英寸英寸软盘的存的存储容量容量为1.44MB，而磁，而磁光光盘的存的存储容量，可达到几百容量，可达到几百MB，如常，如常见的的一种磁光一种磁光盘，容量，容量为230MB，最大的，最大的MO盘片可达片可达2.3GB。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成52利用激光技术来存储和读取数据利用激光技术来存储和读取数据 。光存储设备有只读光盘光存储设备有只读光盘(CD-ROM)、可刻录光、可刻录光盘盘 (CD-R)、可重写光盘、可重写光盘(CD-RW)、数字多功、数字多功能光盘能光盘(DVD)。光存储设备光存储设备光存储设备光存储设备光存储设备光存储设备光存储设备光存储设备CD-ROMCD-ROMDVDDVDCD-RCD-RCD-RWCD-RW计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成 光盘上的光道是连续的螺旋线，程序和光盘上的光道是连续的螺旋线，程序和数据文件是按内螺旋线的规律顺序存放在盘数据文件是按内螺旋线的规律顺序存放在盘上的，不能像磁盘驱动器那样读取文件的每上的，不能像磁盘驱动器那样读取文件的每个扇区，所以读出速度较慢。个扇区，所以读出速度较慢。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成CD-ROM即只即只读型光型光盘，又称固定型光，又称固定型光盘。它由生。它由生产厂家厂家预先写入数据和程序，使先写入数据和程序，使用用时用用户只能只能读出，不能修改或写入新内容。出，不能修改或写入新内容。CD-R光光盘可由用可由用户写入信息，写入后可写入信息，写入后可以多次以多次读出；但只能写入一次，信息写入后出；但只能写入一次，信息写入后将不能再修改，所以称将不能再修改，所以称为只写一次型光只写一次型光盘。标准准CD-R光光盘的存的存储容量容量为650MB。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成CD-RW光光盘是可以写入、擦除、重写的是可以写入、擦除、重写的可逆性可逆性记录系系统。这种光种光盘类似于磁似于磁盘，可，可重复重复读写。写。CD-RW盘片的写入速度要低于片的写入速度要低于CD-R光光盘，这是因是因为在写入数据在写入数据时，激光需要更多，激光需要更多的的时间对光光盘进行操作。行操作。DVD代表通用数字光代表通用数字光盘，简称高容量称高容量CD。DVD-ROM如果采用双面且每面又双如果采用双面且每面又双层，总容量可达容量可达17GB。DVD-R其容量是其容量是4.7GB，用用户使用使用DVD-R只能写一次。只能写一次。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成蓝光光盘（BD）利用波）利用波长较短（短（405nm）的的蓝色激光色激光读取和写入数据，并因此而得名。取和写入数据，并因此而得名。而而传统DVD需要光需要光头发出出红色激光（波色激光（波长为650nm）来）来读取或写入数据，通常来取或写入数据，通常来说波波长越短的激光，能越短的激光，能够在在单位面位面积上上记录或或读取取更多的信息。因此，更多的信息。因此，蓝光极大地提高了光光极大地提高了光盘的存的存储容量，容量，对于光存于光存储产品来品来说，蓝光提光提供了一个跳供了一个跳跃式式发展的机会。展的机会。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成目前目前为止，止，蓝光是最先光是最先进的大容量光碟格的大容量光碟格式，在一式，在一张单碟上存碟上存储25GB的文档文件。的文档文件。这是是现有（有（单碟）碟）DVD的的5倍。在速度上，倍。在速度上，蓝光光允允许1到到2倍或者倍或者说每秒每秒4.5至至9兆的兆的记录速度。速度。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成优盘Type-A USB插头USB大量存储设备控制器测试接点闪存芯片石英振荡器发光二极管写入保护开关预留给第二颗存储器芯片的空间其他存储设备其他存储设备其他存储设备其他存储设备计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成 固态硬盘固态硬盘（Solid State Disk、Solid State Drive，简称SSD，准确的技术称呼应为固态驱动器固态驱动器）是一种基于永久性存储器，如闪存，或非永久性存储器，同步动态随机存取存储器（SDRAM）的计算机外部存储设备。固态硬盘用来在便携式计算机中代替常规硬盘。虽然在固态硬盘中已经没有可以旋转的盘状结构，但是依照人们的命名习惯，这类存储器仍然被称为“硬盘”。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成2.5英寸英寸SSDSSD中芯片中芯片计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成623.1.2.4CPU与主存之间的连接与主存之间的连接主存主存数据总线数据总线地址总线地址总线控制总线控制总线 CPU 和主存之间通常通过系统总线连接。和主存之间通常通过系统总线连接。 系统总线包括三组线路系统总线包括三组线路 ：数据总线数据总线 、地址总、地址总线和控制总线线和控制总线。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成2数据总线数据总线 ：由双方向的多根信号线组成，：由双方向的多根信号线组成， CPU可以沿这些线从主存或外设读入数据，可以沿这些线从主存或外设读入数据，也可以沿这些线向主存或外设送出数据。也可以沿这些线向主存或外设送出数据。2地址总线地址总线：由单方向的多根信号线组成，用由单方向的多根信号线组成，用于于CPU向主存、外设传输地址信息。向主存、外设传输地址信息。2控制总线控制总线：传输的是控制信息，包括传输的是控制信息，包括CPU送送出的控制命令和主存出的控制命令和主存/外设反馈给外设反馈给CPU的状的状态信号态信号。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成 输入输出设备不能直接与输入输出设备不能直接与CPU和主存的和主存的总线相连。因为输入输出设备往往都是机电、总线相连。因为输入输出设备往往都是机电、磁性或光学设备，比磁性或光学设备，比CPU和主存的速度慢得和主存的速度慢得多。必须要有多。必须要有“中介中介”来处理速度上的差异，来处理速度上的差异，这个中介被称为设备控制器或接口。这个中介被称为设备控制器或接口。3.1.2.5 I/O设备的连接设备的连接计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成65键盘控键盘控制器制器监视器监视器控制器控制器打印机打印机控制器控制器磁盘控磁盘控制器制器计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三章第三章 计算机硬件计算机硬件 第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成 第二节第二节 计算机的存储程序工作原理计算机的存储程序工作原理 第三节第三节 微型计算机微型计算机第三章第三章 计算机硬件计算机硬件计算机硬件计算机硬件计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第二节第二节 计算机的存储程序工作原理计算机的存储程序工作原理计算机的存储程序工作原理计算机的存储程序工作原理 1945 1945年年6 6月冯月冯诺依曼在一篇论文中第一诺依曼在一篇论文中第一次提出了计算机三个主要思想：次提出了计算机三个主要思想：l 计算机硬件由五大基本部件组成计算机硬件由五大基本部件组成l 采用二进制采用二进制来表示程序和数据来表示程序和数据l 程序和数据都必须事先存储在存储器程序和数据都必须事先存储在存储器中中 目前绝大多数计算机仍建立在这个思想目前绝大多数计算机仍建立在这个思想的基础上，称之的基础上，称之冯冯诺依曼型计算机诺依曼型计算机。3.2.13.2.1存储程序概念存储程序概念计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第二节第二节 计算机的存储程序工作原理计算机的存储程序工作原理计算机的存储程序工作原理计算机的存储程序工作原理冯冯诺依曼结构也称普林斯顿结构，是诺依曼结构也称普林斯顿结构，是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构。指令存储地址和数据存一起的存储器结构。指令存储地址和数据存储地址指向同一个存储器的不同物理位置。储地址指向同一个存储器的不同物理位置。3.2.23.2.2冯冯诺依曼结构诺依曼结构计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第二节第二节 计算机的存储程序工作原理计算机的存储程序工作原理计算机的存储程序工作原理计算机的存储程序工作原理69一条指令由一条指令由操作码操作码和和地址码地址码两部分组成。两部分组成。操作码操作码操作码操作码地址码地址码地址码地址码Load 200,R1Load 200,R1Load 200,R1Load 200,R1Load 201,R2Load 201,R2Load 201,R2Load 201,R2Add R1,R2,R3Add R1,R2,R3Add R1,R2,R3Add R1,R2,R3Store 202,R3Store 202,R3Store 202,R3Store 202,R3HaltHaltHaltHalt把把200单元的内容送入寄存器单元的内容送入寄存器R1把把201单元的内容送入寄存器单元的内容送入寄存器R2R1和和R2的内容相加结果放在的内容相加结果放在R3把把R3的内容存入的内容存入202单元单元停止所有操作停止所有操作3.2.33.2.3程序执行的实例程序执行的实例计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第二节第二节 计算机的存储程序工作原理计算机的存储程序工作原理计算机的存储程序工作原理计算机的存储程序工作原理070071072073200201202074主存主存Load 200 R1Load 200 R1 Halt HaltLoad 201 R2Load 201 R2Add R1 R2 R3Add R1 R2 R3Store 202 R3Store 202 R3+14-10R1R2R3IPC070执行前主存和寄存器中的内容执行前主存和寄存器中的内容计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第二节第二节 计算机的存储程序工作原理计算机的存储程序工作原理计算机的存储程序工作原理计算机的存储程序工作原理070071072073200201202074主存主存Load 200 R1Load 200 R1 Halt HaltLoad 201 R2Load 201 R2Add R1 R2 R3Add R1 R2 R3Store 202 R3Store 202 R3+14-10Load 200 R1Load 200 R1取数指令取数指令R1R2R3IPC070Load 200 R1Load 200 R1071+14第一条指令执行后第一条指令执行后计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第二节第二节 计算机的存储程序工作原理计算机的存储程序工作原理计算机的存储程序工作原理计算机的存储程序工作原理070071072073200201202074主存主存Load 200 R1Load 200 R1 Halt HaltLoad 201 R2Load 201 R2Add R1 R2 R3Add R1 R2 R3Store 202 R3Store 202 R3+14-10R1R2R3IPCLoad 201 R2Load 201 R2取数指令取数指令+14-10072Load 200 R1Load 200 R1071Load 201 R2Load 201 R2072第二条指令执行后第二条指令执行后计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第二节第二节 计算机的存储程序工作原理计算机的存储程序工作原理计算机的存储程序工作原理计算机的存储程序工作原理73070071072073200201202074主存主存Load 200 R1Load 200 R1 Halt HaltLoad 201 R2Load 201 R2Add R1 R2 R3Add R1 R2 R3Store 202 R3Store 202 R3+14-10R1R2R3IPC073+14-10+4Add R1 R2 R3Add R1 R2 R3加法指令加法指令072073Load 201 R2Load 201 R2Add R1 R2 R3Add R1 R2 R3第三条指令执行后第三条指令执行后计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第二节第二节 计算机的存储程序工作原理计算机的存储程序工作原理计算机的存储程序工作原理计算机的存储程序工作原理070071072073200201202074主存主存Load 200 R1Load 200 R1 Halt HaltLoad 201 R2Load 201 R2Add R1 R2 R3Add R1 R2 R3Store 202 R3Store 202 R3+14-10R1R2R3IPC073+14-10+4+4Store 202 R3Store 202 R3存数指令存数指令Add R1 R2 R3Add R1 R2 R3Store 202 R3Store 202 R3074第四条指令执行后第四条指令执行后计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第二节第二节 计算机的存储程序工作原理计算机的存储程序工作原理计算机的存储程序工作原理计算机的存储程序工作原理070071072073200201202074主存主存Load 200 R1Load 200 R1 Halt HaltLoad 201 R2Load 201 R2Add R1 R2 R3Add R1 R2 R3Store 202 R3Store 202 R3+14-10R1R2R3IPC+14-10+4+4 Halt Halt停机指令停机指令Store 202 R3Store 202 R3074 Halt Halt075最后一条指令执行后最后一条指令执行后计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三章第三章 计算机硬件计算机硬件 第一节第一节 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成 第二节第二节 计算机的存储程序工作原理计算机的存储程序工作原理 第三节第三节 微型计算机微型计算机第三章第三章 计算机硬件计算机硬件计算机硬件计算机硬件计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机3.3.13.3.1微机的硬件组成微机的硬件组成计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机现代现代微机微机（台式）一般至少拥有以下的组件：（台式）一般至少拥有以下的组件： 1.显示器显示器 2.主板主板 3.中央处理器（中央处理器（CPU） 4.主存（随机存取存储器）主存（随机存取存储器） 5.微机微机接口接口（如如PCI等等） 6.电源电源7.光盘驱动器光盘驱动器（CD、VCD、DVD、蓝光光盘蓝光光盘） 8.硬盘硬盘 9.键盘键盘 10.鼠标鼠标计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机 主板主板（Motherboard, Mainboard）。典型的主板能提供一系列接口，供处理器、显卡、声卡、硬盘、存储器、外部设备等连接。 主板上最重要的构成组件是芯片组。而芯片组通常由北桥和南桥组成。这些芯片组为主板提供一个通用平台供不同设备连接，控制不同设备的沟通。它亦包含对不同扩充插槽的支持，例如处理器、PCI、ISA、AGP和PCI Express。芯片组亦为主板提供额外功能，例如集成显卡，集成声卡。一些高档主板还集成红外通讯技术、蓝牙和802.11（Wi-Fi）等功能。CPU北桥北桥南桥南桥计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机 北桥北桥是基于Intel处理器的主板芯片组两枚芯片中的一枚。北桥设计用来处理高速信号，通常处理中央处理器、随机存取存储器、AGP或PCI Express的端口，还有南桥之间的通信。 南桥南桥是基于Intel处理器的主板芯片组两枚芯片中的一枚。南桥设计用来处理低速信号，通过北桥与CPU联系。南桥包含大多数外部设备接口、多媒体控制器和通信接口功能。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机 大部分的主板会有 BIOS 存储在 EEPROM 芯片内，用于对主板作启动的初始化；在启动的过程中包含存储器、周边设备都会被测试以及做初始设置，这个过程称为 加电自检（POST），若是在 POST 的过程中出现错误，则主机会发出哔声或是出现错误消息在屏幕上。 主板通常有数条插槽供扩展之用。AGP插槽用来接上显卡，现被PCI-Express 16x逐渐取代。PCI亦开始被PCI-Express取代。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机CPU是微型是微型计算机的核心，它完成算机的核心，它完成计算机所有的运算和控制工作。算机所有的运算和控制工作。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机 内存条是将内存集成电路封装在一块条形电路板上。 SDRAM在计算机中被广泛使用，从起初的SDRAM到之后一代的DDR(或称DDR1)，然后是DDR2和DDR3进入大众市场，而DDR4现在也在筹划中，预计在2012年投入市场。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机 同步动态随机存取内存同步动态随机存取内存（Synchronous Dynamic Random Access Memory，简称为SDRAM），是一种与系统时钟同步的DRAM，取消了主存的等待时间，加快了系统速度。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机 双倍数据率同步动态随机存取内存双倍数据率同步动态随机存取内存（Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory，简称DDR SDRAM）为具有双倍数据传输率之SDRAM，其数据传输速度为系统时钟两倍，由于速度增加，其传输效能优于传统的SDRAM。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机 第二代双倍数据率同步动态随机存取存第二代双倍数据率同步动态随机存取存储器储器（Double-Data-Rate Two Synchronous Dynamic Random Access Memory，一般称为DDR2 SDRAM），提供了相较于DDR SDRAM更高的运行性能与更低的电压，是DDR SDRAM（双倍数据率同步动态随机存取存储器）的后继者，也是现时流行的存储器产品。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机 第三代双倍第三代双倍数据数据率同步动态随机存取内率同步动态随机存取内存（存（Double-Data-Rate Three Synchronous Dynamic Random Access Memory，一般称为，一般称为DDR3 SDRAM），提供了相较于DDR2 SDRAM更高的运行效能与更低的电压，也是现时流行的内存产品。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机显卡又称卡又称为显示适配器，用来示适配器，用来连接接显示器，目前台式微型示器，目前台式微型计算机有两算机有两类显卡可卡可供供选择。独立独立显卡上有自己的卡上有自己的显示核心芯片和示核心芯片和显存，不占用存，不占用CPU和主存，其和主存，其优点是点是处理理数据速度快，缺点是功耗比数据速度快，缺点是功耗比较高。高。集成集成显卡是指芯片卡是指芯片组内集成了内集成了显示核示核心芯片，使用心芯片，使用这种芯片种芯片组的主板可以在不的主板可以在不需要独立需要独立显卡的情况下卡的情况下实现普通的普通的显示功示功能。能。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机独立显卡独立显卡GPU（图形处理器）（图形处理器）计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机 辅助存储器包括硬盘驱动器、光盘辅助存储器包括硬盘驱动器、光盘驱动器、移动硬盘等。驱动器、移动硬盘等。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机微机微机电源是一个装在金属盒里的源是一个装在金属盒里的电子装置，它能将子装置，它能将220V的交流的交流电转换成微成微机所需要的直流机所需要的直流电。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机 上述硬件装在微机的机箱里。上述硬件装在微机的机箱里。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机 微机的输入微机的输入/输出设备有键盘、鼠标、输出设备有键盘、鼠标、显示器、打印机等。这些设备经端口与主机显示器、打印机等。这些设备经端口与主机相连。相连。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机3.3.23.3.2微机主板的插槽微机主板的插槽ISA - 8/16-bit，旧制式扩展插槽，现较少使用，16-bit版兼容于8-bit版。EISA - 32-bit，兼容8-bit ISA与16-bit ISA。PCI - 32/64-bit，较常用，能接上电视卡、声卡。AGP - 32-bit，显卡用。PCI-Express ，串行传输，1-bit16-bit皆可，简称PCI-E，与ISA、PCI等相同，皆为通用型扩充槽。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机 PCI（Peripheral Component Interconnect），外设互联外设互联标准，是一种连接主板和外部设备的总线标准。PCI是用于连接PC各种板卡，比如网卡、Modem卡、声卡和视频编辑卡等等。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机 AGP（Accelerated Graphics Port），加速图像处理端口加速图像处理端口，是主板上的一种高速点对点传输通道，供显卡使用。目前大多数显卡都使用图形加速接口（AGP），少数电脑还在使用PCI接口显卡。而新一代的PCI Express 接口来势汹汹，大有取代AGP之势。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机 PCI Express，简称PCI-E，是电脑总线PCI的一种，它沿用了现有的PCI编程概念及通讯标准，但建基于更快的串行通信系统。PCI-E仅应用于内部互连。由于PCI-E是基于现有的PCI系统，只需修改物理层而无须修改软件就可将现有PCI系统转换为PCI-E。PCI-E拥有更快的速率，以取代几乎全部现有的内部总线（包括AGP和PCI）。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机PCI Express X16插槽（图片上方）和2个2 PCI Express X1插槽（图片下方）计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机上为AGP显卡，下为PCI Express显卡。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机3.3.33.3.3微机内部接口微机内部接口IDE 接口 - 接驳硬盘、光盘驱动器和软盘驱动器SATA 接口 - 接驳硬盘和光盘驱动器计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机IDE，这是一种用于连接硬盘和光驱（CD和DVD）的并行总线，也称作Parallel ATA（并行ATA）。最新版本的并行ATA使用40针，80线的扁平数据线来连接主板和驱动器。每条数据线最多可以连接2台设备，需要将设备分别设置为主盘（master）和从盘（slave），这样的设置一般通过驱动器上的跳线实现。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机IDE插座与排线插座与排线计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机 Serial ATA（SATA, Serial Advanced Technology Attachment），亦称串行ATA，主要功能是用作主板和大量存储设备（如硬盘及光盘驱动器）之间的数据传输。 SATA是已经完全取代旧式PATA（Parallel ATA或称IDE）的新型硬盘接口，因采用串行方式传输数据而得名。在数据传输上这一方面，SATA的速度比以往更加快捷，并支持热插拔，使电脑运作时可以插上或拔除硬件。另一方面，SATA总线具备了比以往更强的纠错能力，能对传输指令（不仅是数据）进行检查，如果发现错误会自动矫正，提高了数据传输的可靠性。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机SATA插座与排线插座与排线计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机 两种接口的区别两种接口的区别计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机3.3.43.3.4微机外部接口微机外部接口COM接口 - 接驳旧式鼠标、手写板或其他工业电脑设备LPT接口-接驳旧式打印机PS/2接口 - 用来接驳键盘和鼠标之用USB 接口 - 接驳所有USB接口的装备火线接口 - 用来接驳专业的数字摄录机网卡接口 - 连接上网或内部网显卡接口 - D型口或DVI计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机COM口串行接口，是指数据一位位地顺序传送，其特点是通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信，并可以利用电话线，从而大大降低了成本，特别适用于远距离通信，但传送速度较慢。LPT接口 并行接口，指采用并行传输方式来传输数据的接口标准。最常用的是8位，可通过接口一次传送8个数据位。110串行接口串行接口并行接口并行接口计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机 PS/2是一种古老的接口，广泛用于键盘和鼠标的连接。PS/2接口一般都带有颜色标示，紫色用于连接键盘，绿色用于连接鼠标 目前PS/2接口已经慢慢的被USB所取代，但大部份的桌上型电脑仍然提供PS/2接口。有些鼠标可以使用转换器将接口由USB转成PS/2，亦有可从USB分接成键盘鼠标用PS/2接口的转接线。还有USB供电不足时，用PS/2接口来补助（多用于移动硬盘）。 PS/2接口是不可以热插拔的。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机PS/2插座插座计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机 USB（Universal Serial Bus 通用串行总线）用于将鼠标、键盘、移动硬盘、数码相机或打印机等外设等连接到PC。理论上单个USB host控制器可以连接最多127个设备。 USB接口有3种类型：- Type A：一般用于PC- Type B：一般用于USB设备- Mini-USB：一般用于数码相机、数码摄像机、测量仪器以及移动硬盘等Type AType BMini- A计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机 IEEE-1394是一种广泛使用在数码摄像机、外置驱动器以及多种网络设备的串行接口，苹果公司又把它称作Firewire（火线）。普通火线设备使用的6针线缆可提供电源，另外还有一种不提供电源的4针线缆。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机IEEE13946针针4针针计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机RJ45接口接口 千兆以太网正在逐步取代百兆以太网。网线主要有两种类型：- 直通线，最广泛使用的双绞线- 交叉线，用于特殊情况下的连接 使用直通线的网络设备一般连接到交换机（switch）或集线器（hub）上，如果想要直接连接两种同类设备，比如两台PC，则可以使用交叉线而无需通过交换机或集线器。网口网线计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机显卡上的VGA显示接口 显示器使用一种15针Mini-D-Sub（又称HD15）接口通过标准模拟界面连接到PC上。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机显卡上的DVI显示接口 DVI是一种主要针对数字信号的显示界面，这种界面无需将显卡产生的数字信号转换成有损模拟信号，然后再在数字显示设备上进行相反的操作。 因为数字显示取代模拟显示的进程还比较缓慢，目前这两种技术还处于并存阶段，现在的显卡通常可以支持双显示器。广泛使用的DVI-I接口可以同时支持模拟和数字信号。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机显卡接口DVI-I插头计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机3.3.53.3.5微机的主要性能指标微机的主要性能指标n主板nCPUnRAMn硬盘n显卡计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机3.3.5.1主板主板采用的芯片采用的芯片组支持的支持的CPU（各种品牌各种型号）（各种品牌各种型号）支持内存和高速支持内存和高速缓存的能力存的能力系系统BIOS（BIOS芯片芯片类型）型）I/O与与I/O扩展系展系统（接口（接口类型型扩展槽个展槽个数）数）计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机3.3.5.2CPUCPUCPU 的频率主要的频率主要有有主频、外频、主频、外频、FSB频频率率等等，其中，主频是比较常见的，其中，主频是比较常见的，如如P4 2.8GHz，P4 3.2GHz ，2.8GHz 、3.2GHz 指的都是主频，主频是指的都是主频，主频是 CPU 在一个时钟周期在一个时钟周期内执行运算的次数，在同规格下，主频愈高，内执行运算的次数，在同规格下，主频愈高，性能愈强。但是，高主频往往会增大性能愈强。但是，高主频往往会增大CPU的的发热量与功率，影响系统的寿命和稳定性。发热量与功率，影响系统的寿命和稳定性。外外频是由主板是由主板为CPU提供的基准提供的基准时钟频率。率。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机过去，前端去，前端总线频率率FSB与外与外频是相同是相同的，因此往往直接称前端的，因此往往直接称前端总线频率率为外外频。随着随着计算机技算机技术的的发展，需要前端展，需要前端总线频率率高于外高于外频，使得前端，使得前端总线频率成率成为外外频的的2倍、倍、4倍甚至更高。倍甚至更高。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机CPU 的缓存可分为一级缓存（的缓存可分为一级缓存（ L1 Cache ），二级缓存（），二级缓存（ L2 Cache ） , 有的有的还会有三级缓存。一级缓存往往分为对等的还会有三级缓存。一级缓存往往分为对等的指令缓存和数据缓存，容量很小但速度极快。指令缓存和数据缓存，容量很小但速度极快。二级缓存比一级缓存慢，但容量则大得多，二级缓存比一级缓存慢，但容量则大得多，主要用来存储后备的指令与数据。三级缓存主要用来存储后备的指令与数据。三级缓存则比二级缓存更大，更慢。则比二级缓存更大，更慢。 二级缓存是二级缓存是CPU性能表现的关键之一，性能表现的关键之一，在在CPU核心不变化的情况下，增加二级缓存核心不变化的情况下，增加二级缓存容量能使性能大幅度提高。容量能使性能大幅度提高。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机3.3.5.3内存条内存条 内存容量是指该内存条的存储容量，是内内存容量是指该内存条的存储容量，是内存条的关键性参数。内存容量以存条的关键性参数。内存容量以MB作为单位，作为单位， 1Byte=8bit；1KB=1024Byte；1MB=1024KB；1GB=1024MB；1TB=1024GB。 内存内存频频率率用来表示内存的速度用来表示内存的速度，以以MHz（兆赫）为单位来计量的。内存频（兆赫）为单位来计量的。内存频率率越高在一定越高在一定程度上代表着内存所能达到的速度越快。目前较程度上代表着内存所能达到的速度越快。目前较为主流的内存频率是为主流的内存频率是333MHz和和400MHz的的DDR内存内存，667MHz、800MHz和和1066MHz的的DDR2内存内存，1066MHz、1333MHz、1600MHz的的DDR3内存内存。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机 内存带宽内存带宽=内存时钟频率内存时钟频率内存总线位数内存总线位数倍增系数倍增系数/8。以。以DDR400内存为例，它的运内存为例，它的运行频率为行频率为200MHz，数据总线位数为，数据总线位数为64bit，由于上升沿和下降沿都传输数据，因此倍增由于上升沿和下降沿都传输数据，因此倍增系数为系数为2，此时带宽为：，此时带宽为：200642/83.2GB/s计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机3.3.5.4独立显卡显示芯片核心（显示芯片核心（GPU）【运算能力运算能力】显存位宽显存位宽【传输能力传输能力】：一个时钟周期内能：一个时钟周期内能传输数据的位数，目前主流显卡的显存位传输数据的位数，目前主流显卡的显存位宽有宽有128Bit、256Bit、384Bit等。等。显存类型，目前显存已经经过显存类型，目前显存已经经过5代的进化，代的进化，DDR、DDR2、DDR3、DDR4、DDR5，目前主流的是目前主流的是DDR3和和DDR5。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机显存的带宽是指显存与显示芯片之间交换数据的显存的带宽是指显存与显示芯片之间交换数据的速度（单位为字节速度（单位为字节/秒）秒）,它是决定显卡性能和速度它是决定显卡性能和速度的主要因素，其计算公式为：显存带宽工作频的主要因素，其计算公式为：显存带宽工作频率率显存位宽显存位宽/8。显存容量显存容量【存储能力存储能力】这个很好理解，跟内存容量同理。其实这个参数这个很好理解，跟内存容量同理。其实这个参数是对显卡的性能影响是最小的，提升到一定程度是对显卡的性能影响是最小的，提升到一定程度的容量后再提升对性能的提升不大，因为的容量后再提升对性能的提升不大，因为GPU处处理的速度是有限的，就算显存足够大把数据放在理的速度是有限的，就算显存足够大把数据放在那里也没用。那里也没用。计算机基础计算机基础计算机基础计算机基础第三节第三节 微型微型计算机计算机计算机计算机3.3.5.5硬盘硬盘容量容量：磁盘存储的信息总量磁盘存储的信息总量。缓冲区容量缓冲区容量：硬盘的缓冲区大小。硬盘的缓冲区大小。转速转速：磁盘的旋转速度。磁盘的旋转速度。数据传输率数据传输率：接口的传输速度。接口的传输速度。接口标准接口标准：硬盘的接口可分为硬盘的接口可分为IDE和和SATA两种。两种。