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1111 第2章 微型计算机系统 微型计算机示意图 微型计算机的硬件组成 微型计算机特点 将运算器和控制器集成在一块很小的芯片上，称为微处理器(中央处理单元CPU)，它是微型计算机的核心部件。 采用总线结构。 总线（Bus）就是在两个或两个以上数字设备之间传输信息的传输线。 若把CPU比作“大脑”，则总线可称为“中枢神经”。它协助CPU控制整个微型计算机系统工作。 微型计算机硬件基本结构 共有三种总线 (1) 数据总线（DB） 用来传送数据信息（指令、数值） 数据总线的宽度（位数）决定了微处理器与内存之间一次数据交换的数据的位数，也决定了微处理器与I/O设备之间一次数据传输的数据量。 例如：目前主流机型P4的数据总线宽度为64位，CPU一次可以处理64位的数据，所以被称为64位机。 (2) 地址总线（AB） 发送数据的来源地址和目的地址。 地址总线的宽度（数目）决定了微处理器可以访问内存的物理地址空间。 若地址总线为n条，则微处理器可访问的内存的最大范围是2nB (2) 地址总线（AB） （3）控制总线（CB） 微型计算机的主要组成器件 主板 中央处理器CPU 内存储器 外存储器 总线 输入设备(键盘、鼠标器) 输出设备(显示器、打印机) 主板 CPU是微型计算机的“大脑” 主板是微型计算机的“身躯” 是一个插槽的集合 是硬件系统的平台 是微型计算机中的最大的“电路板” 主要功能 提供安装CPU、内存和各种功能卡的插槽 为各种外部设备提供通用接口 主板图示 主板图示 部分外设接口 微处理器CPU 在微机中，把CPU称为微处理器，它是微机的核心部件。 微处理器的性能决定了微机的档次。 CPU主要由运算器、控制器及寄存器等组成。 CPU芯片图示 CPU的性能指标—字长 CPU的字长 CPU一次可处理数据的二进制的位数。 例如：32机，CPU一次处理的数据位数为32位二进制数，若处理64位数据则需要执行2条指令。 显然，字长越长，CPU的性能就越高，工作速度就越快，当然内部结构就越复杂。 CPU的性能指标—运算速度 CPU的运算速度有两个层面的意义 CPU主频 CPU执行指令的速度 二者之间有直接的关系 CPU的工作频率 时钟频率：在计算机内部有一个组件（时钟），它为各个组件提供基准时钟频率；各组件在此基准频率约束下，“按部就班”地工作；它是各个组件共同的工作频率。单位：Hz、kHz、 MHz CPU外频 主板上提供给CPU的时钟频率称为CPU外频。 CPU主频 CPU真正的工作频率是CPU主频。 主频=外频*倍频 CPU的工作速度与主频有密切关系(一般用主频数表述速度；主频越高自然速度越快) CPU执行指令的速度 单位时间内所能执行的指令的条数 单位是：条/秒 早期的计算机每秒只能执行数千条指令 “Pentium 4”微处理器芯片，每秒可执行几亿条指令 CPU执行一条指令需要若干个时钟脉冲；不同的指令系统，需要的时钟脉冲数不同 CPU执行指令的速度与CPU主频有直接关系 CPU的性能指标—地址总线和数据总线的宽度 地址总线的宽度决定了微处理器的直接寻址范围。 数据总线的宽度决定了微处理器一次能处理的数据的位数。 另外，高速缓冲存储器（Cache）的容量和速度及制造工艺等也是影响微处理器性能的主要因素。 内存储器 功能：存放正在运行的程序、数据和中间结果。 存储容量 以字节为基本单位（B或Byte） KB、MB、GB、TB 内存储器的分类 (1) 随机存储器RAM RAM：Random Access Momery 既可读出也可写入 具有易失性：断电或热启动后内容消失 任何即将被运行的程序和将被处理的数据都必须先装入RAM以后，才能执行 通常所说的内存容量，就是指RAM的容量 典型内存容量数据：256M、512M、1G、2G…… 随机存储器图示 内存条的安装 (2) 只读存储器ROM ROM：Read Only Momery 只读 非易失性：断电或热启动后内容不消失。 存放固定不变的程序和数据：如系统引导程序，监控程序和基本输入/出模块BIOS等。 这些程序和数据主要用来启动计算机和监视控制计算机的正常运行，由计算机厂家写入。 外部存储设备(外存) 磁盘：软磁盘、硬磁盘、移动硬盘 光盘：只读光盘、一次性写入光盘、可擦写光盘 U盘 外存的存储容量大，价格较低，但存取速度比内存慢，一般用来存放当前不参与运行的程序和数据 外存中的程序和数据必须读到内存中才能被运行 外存储器图示 微型机的输入/输出设备（自学） 键盘：字符键、控制键 鼠标：右键选择操作功能、左键确认发送命令 显示器： 显示屏幕的实质是：由点组成的阵 一个显示画面称为一帧（若干行若干列） 分辨率640*480 800*600 1024*7