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1、1 / 39,第2章 微型计算机组成及应用,,2 / 39,微型计算机系统的层次及分类,微型计算机系统可以划分为微处理器、微型计算机和微型计算机系统3个层次：,微处理器：主要由运算器、控制器和寄存器组3个基本部件及通信线路构成，通常集成在一个芯片上。,微型计算机：是以微处理器为核心，另由存储器、输入/输出接口和系统总线组成。,微型计算机系统：是以微型计算机为核心，再配以相关的外部设备、电源、辅助电路及控制微型计算机运行的软件而构成的完整计算机系统。,第 1 节 微型计算机概述,3 / 39,微型计算机分类,按主机、I/0接口和系统总线组成部件所在位置划分为：,单片机：组成部件集成在一个芯片上，
2、用于控制仪器仪表和家用电器等。,单板机：各组成部件装配在一块电路板上，常用于实验控制、工业机床控制等。,个人计算机：将微处理器、存储器、输入/输出接口和系统总线装配在多块电路板上，是目前应用最广泛的计算机。,第 1 节 微机主板与微处理器,4 / 39,微型计算机,简称微机,又称个人计算机 ( Personal Computer ),硬件从外表看有四部分：主机箱、显示器、键盘和鼠标器。,电源按钮Power,重新启动按钮Reset,第 1 节 微机主板与微处理器,5 / 39,第2节 微机主板简介,微型计算机通过主板将CPU等各种器件和外部设备有机地结合起来，形成一套完整系统。,主板是微型计算机
3、系统的框架，它决定整台计算机的性能、档次、运行稳定与否。,CPU插座,电源插座,主IDE接口,PS/2接口：鼠标和键盘,并行口：打印机,USB接口,PCI插槽：网卡、Modem卡,AGP插槽：显示卡,内存条插槽,BIOS芯片,南桥芯片,串行口：外接Modem,锂电池,软驱接口,次IDE或SCSI 接口,北桥芯片,6 / 39,第2节 微机主板简介,北桥芯片：用于协调和控制与内存和其他部件之间的数据传输。主板所支持的CPU和内存的类型都与北桥芯片有关。,南桥芯片：负责输入输出（I/O）总线之间的通信 。,7 / 39,第3节 微处理器,运算器、控制器和寄存器组被制作在同一块芯片上，称为微处理器
4、( MPU )。,通过芯片引脚与主板外部电路相连，可控制总线上其它设备。,8 / 39,微型计算机CPU的主导产品是intel 和AMD公司的产品包括Pentium4 ,CORE 2, Athlon64系列，当前双核甚至4核处理器技术已经逐步面向普通用户 。,第3节 微处理器,9 / 39,微处理器及其内部结构,第3节 微处理器,10 / 39,4. CPU的性能指标,CPU的性能高低直接决定了一个微机系统的性能。,字长： CPU内部各寄存器之间一次能够传递数据的位数。目前有32位和64位。,反映CPU内部运算能力、速度和效率。,11 / 39,位宽: CPU通过外部数据总线与外部设备之间一次
5、能够传递的数据位数。,例如：Pentium级的CPU字长是32位，位宽是64位。,外频 指CPU总线频率，CPU与周边设备(部件)传输数据的频率 .,外频提高后，CPU与内存之间的交换速度也相应的加快。,12 / 39,CPU主频 CPU主频也称工作频率，运算时的工作频率，是CPU内核电路的实际运行频率，也称CPU内频。,理论上主板上对CPU设置的频率应当与它标定的频率一致，但允许超频使用。主频=外频倍频系数,CPU生产工艺 通常用微米描述，精度越高工艺越先进，CPU主频越高。,13 / 39,内存容量是影响微机性能的重要因素。 目前常用的有512MB、1GMB等。,第4节 微型机系统存储器,
6、14 / 39,BIOS 芯片（Basic Input/Output System ） CMOS设置程序 自诊断程序 系统自举装载程序,CMOS 靠电池供电，保存系统当前配置，是系统启动时必读信息，也是更换硬件时要修改的信息,CMOS跳线 正常工作时短接1和2针；清除CMOS内容（如系统时间、开机密码等）时短接2和3针。,15 / 39,高速缓存Cache 是高速存取信息的芯片。存取速度介于内存与CPU之间，但容量不大，主要用于存放当前使用最多的程序段和数据块。,120 755 5885 55 5959 5955 885 5995 7448484399320202 585803285405 1
7、20 755 5885 55 5959 5955 885 5995 7448484399320202 585803285405 120 755 5885 55 5959 5955 885 5995 7448484399320202 585803285405 120 755 5885 55 5959 5955 885 5995 7448484399320202 585803285405 内存,7448484399320202 585803285405 120 755 5885 55 5959 5955 885 5995 7448484399320202 585803285405 缓存,北桥,16
8、 / 39,虚拟存储器 “虚拟存储技术”是通过软件方法，将主存和一部分外存空间构成一个整体，提供一个比实际物理内存储器大得多的存储空间。,120 755 5885 55 5959 5955 885 5995 7448484399320202 585803285405 120 755 5885 55 5959 5955 885 5995 内存,7448484399320202 585803285405 120 755 5885 55 5959 5955 885 5995 缓存,120 755 5885 55 5959 5955 885 5995 7448484399320202 58580328
9、5405 120 755 5885 55 5959 5955 885 5995 7448484399320202 585803285405 120 755 5885 55 5959 5955 885 5995 7448484399320202 585803285405 120 755 5885 55 5959 5955 885 5995 7448484399320202 585803285405 外存,188218 5668 8585 585 85858797 8585 85858 585 59933986969666 6869696 5758585 5595 55959 5 37337373
10、3 338833 393933 339394055 虚拟内存,17 / 39,微型计算机系统特点: 采用总线结构。,总线:,微处理器通过总线及接口电路连接输入、输出设备，组成微型计算机的硬件结构,18 / 39,通过 公路 可以连接千家万户， 而不用在 各家 之间都 修一条路。,第5节 微机总线与接口,总线是微机内部件之间、设备之间传输信息的公用信息线。,总线,各 器 件,各器件,连一条线,19 / 39,总线位宽 ：组成总线的通信线路，每条都能传输一位二进制信号，能同时传输的位数称为位宽，从864位。 总线带宽：是指单位时间内总线上能传输的数据量，单位为Bps。 总线工作频率：是指单位时间内
11、总线能传输数据的次数,总线的主要性能指标,20 / 39,总线位宽、带宽和工作频率3者之间的关系为,总线带宽=总线位宽总线工作频率8,21 / 39,内部总线：是指CPU内各部件的连线, 也称为CPU总线。 内部扩展总线：是微型计算机内部用于扩展I/O模块的总线，利用它将主板和主板上的模块连接成微型计算机。 系统级总线：是多台微型计算机或微型计算机与外部设备之间的总线，也称之为外部总线。通常又分并行总线和串行总线。,总线的级别,22 / 39,数据总线：CPU与内存或I/O接口之间交换数据的双向总线 地址总线：用于传输CPU发出的地址信息，是单向总线 控制总线：主要用于传输CPU向其他部件发出
12、的控制信号（指令）、其他部件向CPU发出的定时信号和中断请求信号等，是双向总线。,总线的分类,23 / 39,内部扩展总线：在微型计算机的内部扩展总线上可以插接部件或插件板,PCI总线：可接声卡或网卡等。,AGP总线：显示卡专用总线。,第5节 微机总线与接口,24 / 39,接口是外部设备与计算机连接的端口。,外部设备接口图,USB接口,串行口,PS2鼠标接口,PS2键盘接口,并行接口，同时传输8路信号：打印机,Midi和手柄接口：投影仪、外接显示器,25 / 39,第6 节 微机外部设备,微机外设包括：,输入设备 键盘、鼠标、扫描仪、数码相机、数字摄像机等。,输出设备 显示器、 打印机 、
13、绘图仪等。,26 / 39,键盘 ( Keyboard ),输 入 设 备,取消键或逃脱键Esc,数字控制键Num,大小写控制键CapsLock,空格键,控制键Ctrl,27 / 39,鼠标 ( Mouse ),输 入 设 备,遥控器,左键,右 键,滚动球,28 / 39,扫描仪 ( Scanner ),输 入 设 备,原 件,操作键,29 / 39,其他输入设备 手写板 、条形码扫描器 、磁卡读写器 、IC卡读写器 等,30 / 39,显示器 ( Monitor )：通过显示卡与CPU连接，显示卡具有图像处理能力。,阴极射线管显示器CRT,液晶显示器LCD,输 出 设 备,像素：屏幕由若干行
14、和列小点构成，每个小点称为一个像素。,分辨率：构成图像像素的总合。如800600 和1024768 等。,31 / 39,输 出 设 备,扫描（屏幕刷新）频率：电子束的扫描周期，通常在75hz及以上为合适。,显示内存：空间大小决定着分辨率和色彩显示能力。 显示存储空间= 水平分辨率垂直分辨率色彩位数8,32 / 39,打印机 ( Printer ) :针式、喷墨、激光,输 出 设 备,进纸槽,出纸槽,33 / 39,绘图仪,输 出 设 备,34 / 39,触摸屏,输 入 兼输出 设 备,35 / 39,第7 节 微机常用软件介绍,启动相关软件：在Windows环境下,通常 点击“开始”“程序”
15、菜单。,WindowsXP的启动： 打开外部设备电源开关打开主机开关,Windows的关闭： 在关闭或重新启动计 算机之前，一定要先退出Windows系统 步骤：关闭正在运行的应用程序单击 开始关闭计算机关闭,不能在Windows正在运行时直接关闭计算机电源！,36 / 39,Word 文字处理软件 实例1 实例2 集文字编辑和排版、表格和图表制作、图形和图象处理等功能为一体。,中文办公（Office系列）软件,Excel 电子表格软件 实例 具有强大的数据处理与分析能力，丰富的图表功能，在统计分析中有着广泛的应用。,第 节 微机常用软件介绍,37 / 39,PowerPoint 电子演示文稿
16、软件 通过计算机播放文字、图形、图像和声音等多媒体信息。,Access 数据库管理软件 对大量数据收集、编辑、保存和高效应用。,第 节 微机常用软件介绍,38 / 39,Windows附件中常用软件,记事本: 开始所有程序附件记事本 简单文本编辑器，文本中只能是文字和数字。是编辑或查看文本（TXT）文件常用工具,计算器：开始所有程序附件计算器 利用“查看”菜单可选择“科学型” 或”标准型”计算器。,第 节 微机常用软件介绍,39 / 39,画图工具：开始所有程序附件画图 主要功能有画直线和图形, 支持BMP和JPG等文件格式。,系统工具：开始所有程序附件系统工具 磁盘清理： 便于清除废弃的文件，释放硬盘空间。 磁盘碎片整理：重新整理文件在硬盘上的存储位置，消除碎片，提高硬盘访问速度。,第 节 微机常用软件介绍,