第1篇计算机系统结构.ppt

第1章 计算机系统组成部件 1.1 计算机系统硬件组成 1.2 微处理器 1.3 主板 1.4 内存 1.5 外存储器 1.6 输入系统设备 1.7 显示系统设备 1.8 声卡和音箱 1.9 机箱与电源 1.1 计算机系统硬件组成 通常人们所说的计算机指的是办公室或者家里用的微型计算机，简称“微机”，又称为“个人计算机”，即简称PC（Personal Computer）。 计算机系统必须由两部分组成：一是硬件（Hardware），二是软件（Software）。 计算机的硬件是由电子器件和机电元件装置组成的，包括控制器、运算器、存储器、输入和输出设备，这是计算机系统中的物理实体部分。根据其外观特征及功能的不同，可划分为主机、外部设备两大部分。 主机包括CPU（中央处理器）、主存储器、接口电路和总线电路。其中CPU是计算机的心脏，它的性能强弱能直接决定整个计算机的性能，是衡量计算机档次的一个重要指标。 连接主机和外部设备的电路称为“I/O接口电路”，也称为“输入输出接口电路”，有了它，主机和外部设备之间就能传输信息、实现数据缓冲、完成不同格式的数据转换以及设备选择、优先权处理等。 为了能保存运算信息与数据资料，计算机系统还需要外部存储器，磁盘就是一种这样的设备。常用磁盘有软盘、硬盘两种，后者的容量要比前者大得多。 1.2 微处理器 1.2.1 CPU的类别 1.2.2 CPU的性能指标 1.2.1 CPU的类别 1.2.1.1 Intel系列 1.2.1.2 AMD系列 1.2.1.3 Cyrix系列 如图1-2所示，从外观上看，CPU是用陶瓷封装起来的，从封装形式上看，有传统针脚式的Socket类型和插卡式的Slot类型两种。CPU的生产厂商现在主要有Intel、AMD、VIA等。其中Intel公司的CPU市场占有率最高。目前市场上主流的CPU有：Intel公司的Pentium III系列、Celeron系列、Pentium 4系列，AMD的K7、K8系列，VIA的Cyrix III系列等。 1.2.1.1 Intel系列 1．Pentium III系列 Pentium III处理器是Intel于1999年2月推出的产品。现在市面上见到的是Pentium III Coppermine（铜矿），它采用了0.18mm的制造工艺，架构为Socket 370，配有256 KB的二级高速缓存，它是1999年10月底正式发布的。 2．Celeron系列 Celeron处理器的推出是Intel为了夺回被AMD占领的低端市场而采取的重要措施之一。目前市面上常见的是最早发布于2000年3月29日的Celeron II（赛扬二代，现在简称赛扬）。 3．Pentium 4系列 1.2.1.2 AMD系列 2000年11月，Intel推出了新一代的Pentium 4处理器，Pentium 4摒弃了以前Pentium系列微处理器采用的P6微架构（内部架构），取而代之的是新设计的NetBurst微架构。 1.2.1.2 AMD系列 1.2.1.2 AMD系列 1．毒龙处理器 2．雷鸟处理器 1.2.1.3 Cyrix系列 Cyrix也是一家比较著名的CPU制造商，但是由于其产品性能原因，无法与Intel、AMD竞争，最终在1999年被我国台湾地区的威盛（VIA）公司收购。现在市场上Cyrix系列的主流CPU是Cyrix III系列。 1.2.2 CPU的性能指标 1．主频、倍频和外频 2．内存总线速度或系统前端总线速度（FSB） 3．工作电压 4．地址总线宽度 5．数据总线宽度 6．L1缓存 1.3 主板 1.3.1 主板的结构 1.3.2 主板的性能指标 1.3.1 主板的结构 1.3.1.1 控制芯片组 1.3.1.2 总线 1.3.1.3 CPU插槽（或插座）、内存插槽和扩充插槽 1.3.1.4 驱动器接口 1.3.1.5 BIOS 计算机系统中用于连接各组成部件的物件就是主板（Mainboard），它又称为系统板（Systemboard）或母板（Motherboard），是计算机系统中最基本最重要的部件之一。 主板是安装在机箱内的一块矩形电路板，上面安装了组成微机的主要电路系统。如图1-3所示，主板的主要部件有主板芯片组、CPU插槽、BIOS芯片、扩充插槽、电源插座、内存插槽、IDE（硬盘、光驱）接口插座、软盘驱动器接口插座、串行口、并行口、PS/2接口、USB接口。 1.3.1.1 控制芯片组 1．传统的南北桥结构 2．中心控制型结构 3．整合芯片组 1.3.1.2 总线 （1）CPU总线。包括地址线（CAB）、数据线（CDB）和控制