第三节 微型计算机的硬件基础.ppt

第三章 微型计算机的硬件基础 本章主要内容 微型计算机的系统总线结构 微型计算机硬件组成 微型计算机的性能指标 §1 微型计算机的系统总线结构 微型计算机又称为个人计算机，它同样是由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备组成，控制器和运算器组合构成中央微处理器（简称CPU）。 微型计算机硬件结构的最重要的特点是总线（Bus）结构。 1.总线 总线是计算机各部件之间传输信息的公共通道。 总线又分为分内部总线和系统总线。内部总线用于在CPU内部连接运算器、控制器和寄存器。系统总线用于连接CPU与内存、外存、I/O外部设备。 2．总线的分类 系统总线上有三类信号：数据信号、地址信号和控制信号。系统总线也分为数据总线（Data Bus）、地址总线（Address Bus）和控制总线（Control Bus）三类 3．常用的总线结构 4．总线的主要技术参数 总线的主要技术参数有总线的类型、总线的位数（又称数据宽度）。总线的位数或称总线的宽度，一般为8-64bit，总线的宽度愈宽，它的工作频率及传输速度就越高。 计算机与外部设备接口 接口就是外部设备与计算机的连接端口，微型计算机常用的接口有串行接口、并行接口USB（Universal Serial Bus）通用串行总线接口、IEEE1394接口、硬盘接口等。 1．串行接口：串行接口主要用于连接鼠标和调制解调器。串行接口在系统中，被赋予专门的设备名Com1、Com2……。 2．并行接口：并行接口简称并口，在系统中被赋予专门的设备名LPT ，一般用来连接打印机、扫描仪等。 3．USB（Universal Serial Bus）通用串行总线接口 USB接口的主要特点是：即插即用，可热插拔。 4．IEEE1394接口：IEEE1394接口是苹果公司开发的串行标准接口，中文译名为火线接口（Firewire） 5．硬盘接口：硬盘接口是硬盘与主机系统间的连接部件，其作用是在硬盘缓存和主机内存之间传输数据。 （1）IDE接口标准 （2）SATA接口标准 （3）SCSI接口标准 （4）光纤通道 §2 微型计算机硬件组成 主机 1．系统主板 主机、显示器、键盘和鼠标是微型计算机最基本的组成。 系统主板（Mother Board）是计算机的关键部件之一，也是计算机中最大的一块集成电路板。 主板上有控制芯片组、CPU插座、内存条插槽、各种外设（BIOS）控制芯片、键盘和鼠标控制插座、软硬盘接口、一个并行接口、两个串行接口、两个通用串行总线接口、各种总线扩展槽以及机箱面板的控制开关及指示灯连接插座等相关器件。 2．中央处理器CPU 常用的微处理器有Intel公司的奔腾(Pentium)、赛扬(Celeron)、安腾（Itarnium）系列和AMD公司的K6和K7等系列。 CPU的主要性能指标包括字长和时钟主频率。 字长是指计算机在单位时间内，CPU内部各寄存器之间一次能直接处理的二进制数的最大位数。 字是由整数倍字节组成，通常1个字=4个字节，1个双字=8个字节。一般来说，字长越长，计算机处理数据的精度越高。 时钟主频率是主板上时钟发生器产生的频率（即外频）与倍频的乘积。时钟频率以兆赫兹（MHz）为度量单位。 3．存储器 分为内存储器和外存储器。 （1） 内存储器 内存又称主存，分为ROM和RAM，用于存放当前正在使用的或随时要使用的程序或数据。 CPU可以直接访问内存。 内存由半导体存储器组成，存取速度较快。 内存中每个单元可存放一个字节(8位二进数)。 只读存储器ROM，只能读出而不能写入数据，断电不丢失。 随机存储器RAM，它是一种可读可写的存储器 ，断电后信息全丢失，内存中绝大部分为RAM。 高速缓冲存储器（Cache）。 它是介于CPU和内存之间的一种高速存取数据的芯片，是CPU和RAM之间的通信桥梁。 （2）外存储器 外存也称辅存，用来存放一些暂时不用而又需长期保存的程序或数据。 外存上的程序和数据以文件的形式存储。 当需要执行外存中的程序或处理外存中的数据时，必须通过CPU 输入／输出指令，将其调入内存RAM中才能被CPU执行处理。 常见外存设备有： 1）软盘 2） 硬盘 3）光盘 4）U盘和移动硬盘 内外存储器比较 4．电源 电源有内部电源和外部电源之分，内部电源安装在机箱内部，外部电源指UPS电源。 UPS电源（Uninterruptible Power Supply），又称为不间断电源。是一种在市电间断时，利用后备电池通过逆变供电的装置。 输入输出设备 1．输入设备 输入设备是将外部可读数据转换成计算机内部的数字编码的设备，即向计算机输入程序、数据及各种信息的设备。 （