第三讲 微型计算机硬件组成.ppt

第三章 微型计算机硬件组成 3.1 微型计算机3.1.1 微型计算机概述 3.1.2 微型计算机的分类 微型计算机的主要性能指标 3.2 微型计算机硬件系统 总线：连接计算机各部件之间的通道。接口：总线和外部设备之间的交接部件。 总线 常用的系统总线 3.2.5 计算机与外部设备接口 * 3.1 微型计算机 3.2 微型计算机硬件系统 20世纪70年代诞生的微型计算机，是发展最为迅猛、变化最为迅速的高新科技之一。微型计算机的发展方向 ： ① 高速化 CPU速度越来越快。 ② 超小型化 典型的标志是笔记本电脑和PDA的流行。 ③ 多媒体化 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、虚拟现实技术和发展多媒体通信等。 ④ 网络化 网络计算机、具有联网功能的PDA以及各种类型的个人计算机等正在飞速发展。 ⑤ 隐形化 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出现。 1 按组成结构分类 单片机 主要组成部分集成在一个超大规模芯片上，广泛用于控制、仪器仪表、通信、家用电器等领域。 单板机 各组成部分装配在一块印刷电路板上，常用于过程控制或作为仪器仪表的控制部件 。 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。 CPU指标 主要包括CPU字长、时钟频率。 运算速度 计算机的运算速度通常指平均运算速度，即每秒钟所能执行的指令条数。 内存容量 内存容量反映了内存储器存储数据的能力。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。 微型计算机硬件系统基本结构：显示器、键盘、主机。主机箱内通常有： 系统主板（又称母板） CPU 内存 硬盘驱动器 光盘驱动器 软盘驱动器 显卡 声卡 网卡 电源 PC99规范要求主板各接口必须采用有色识别标识，方便识别 3.2.1 系统主板 系统主板是微型计算机中最大的一块电路板，是微型计算机中各种设备的连接载体。 主板在结构上主要有AT、ATX、NLX、EATX、WATX以及BTX等类型。它们的区别主要在于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，扩展插槽较多，配合ATX电源，可以实现软关机和Modem远程遥控开关机等功能。 系统主板 芯片组 芯片组决定了主板的结构及CPU的使用。根据芯片的功能，一般分为南桥芯片和北桥芯片。也有单芯片和多芯片的。 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；北桥芯片负责与CPU的联系并控制内存、AGP、PCI数据在北桥内部传输。 有的集成主板将显示核心GPU集成到北桥芯片中，也有将显示核心集成到CPU中的。 3.2.2 CPU ? CPU字长：内部各寄存器之间一次能够传递的数据位 ? 位宽 与外部设备之间一次能够传递的数据位 ? x位CPU 通常用CPU字长和位宽来称呼CPU。 ? CPU外频：主板为CPU提供的基准时钟频率。 ? CPU主频：CPU内核电路实际工作频率，等于外频乘上倍频数。 ? 生产工艺技术：IC内电路间的距离，通常用纳米（nm)来描述。 微型计算机一般采用通用CPU，常见的有Intel和AMD系列产品。从1971年的第一片4位CPU Intel 4004，到目前已推出64位的、多核心的CPU。 内部存储器 访问速度快 信息暂时性 相对价格高 外部存储器 访问速度慢 信息永久性 相对价格低 3.2.3 存储器 微型计算机存储器分内部存储器和外部存储器 （1）随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM) 通常所说的计算机内存是指RAM，CPU对它们既可读出又可写入数据。断电后RAM中信息将全部丢失。 微型计算机上广泛采用的RAM有SDRAM、DDRRAM、DDRIIRAM 、 DDRIIIRAM ，制作成内存条形式出现，有128M、256M、512M、1G、2G等规格。 内部存储器 用于笔记本电脑内存条 用于台式机内存条 （2）只读存储器(Read only Memory，简称ROM) CPU对它们只取不存，其信息一般情况下无法修改。断电时信息不会丢失。ROM中一般存放计算机系统管理程序。 BIOS是一组固化到主板上一个ROM芯片上的程序，保存着计算机系统中最重要的基本输入/输出程序、系统开机自检程序等。它负责开机时，对系统各硬件进行初始化设置和测试，以及装载操作系统到内存。在特定的条件下，可以修改和升级BIOS。 CMOS是指主板上的一块可读写的RAM芯片。它存储了计算机系统的实