计算机硬幻灯片

1、1,计算机基础及应用,第二章 计算机硬件,2,本章节课程目标 掌握计算机的主要硬件构成 掌握各硬件的主要技术参数及相关工作原理 了解计算机的主要外设,3,第一小节,掌握计算机的主要硬件构成 我们平时所使用的计算机属于微型计算机，有时也称之为PC（Personal Computer，个人电脑）。 我们平时所使用的计算机由哪些东西构成？ 简而言之： 计算机=硬件系统+软件系统,4,计算机构成,什么是硬件？ 所有可以看得见、摸得着的部分都是硬件。构成一台计算机所需要的机械、电路部分。 相当于人的肉体。 什么是软件？ 安装在计算机中的程序，包括操作系统、游戏、 办公系统等。 相当与人的精神、知识（灵魂

2、,5,计算机的构成,根据冯诺依曼的“存储程序”思想，可将计算机的构成按上图示划分为不同组件,6,计算机硬件构成,这种构成太理论化，不够直观和全面，按照所见即所得的方式对于我们初学者而言，更容易接受一些,7,从外观上来看，计算机系统由主机、显示器、键盘、鼠标等组成。 具有多媒体功能的计算机配有音箱和话筒、游戏操纵杆等。 除此之外，计算机还可以外接打印机、扫描仪、数码相机等设备,计算机的基本配置,8,计算机的基本配置,我们分解计算机后所见到的硬件可分为两类,9,计算机的基本配置,外部设备（外设,10,计算机的基本配置,外部设备（外设,11,主机内部,12,机箱内部各部件分解图,13,思考题：配置一

3、台可使用的台式电脑最少需要哪些硬件,外部设备： 1、主机箱+电源； 2、键盘+鼠标 3、显示器,内部设备： 1、主板 2、CPU+CPU散热器 3、内存条+硬盘 4、数据线,其他组件根据个人的其他需求而定,14,现在常见的个人电脑,内部结构由于空间等因素影响而有不同，硬件的大小、外形也会有所区别；技术上也有差别,15,现在常见的个人电脑,16,掌握各硬件的主要技术参数及相关工作原理 我们要介绍的内容： 一、计算机的核心CPU 二、计算机的记忆体存储器（内存、外存） 三、板卡（主板、独立显卡/声卡/网卡) 四、显示器 五、鼠标+键盘 六、打印机,第二小节,17,一、计算机的核心CPU,CPU中央

4、处理器(Center Processor Unit) CPU是电脑中的核心配件，是一块超大规模的集成电路，主要负责对数据的加工和处理。它是一台计算机的运算核心和控制核心。电脑中所有操作都由CPU负责读取指令，对指令译码并执行指令的核心部件。 CPU=运算器+控制器+存储单元（寄存器,18,CPU制造商及产品,19,CPU制造商及产品系列,20,主频 外频 倍频 前端总线 缓存 字长,CPU的主要性能指标,21,二、计算机的记忆体存储器,22,存储器的分类,一）根据存储器存取方式的不同分类： RAM随机存储器(Random Access Memory) ROM只读存储器 (Read Only M

5、emory) （二）根据存储器在计算机中的作用分类： 主存储器（内存）直接和CPU进行数据交互 辅助存储器（外存）间接和CPU进行数据交互 高速缓冲存储器 本小节中我们主要了解以下存储器： 内存条 硬盘 光盘,23,一）内存条内存、RAM,特点： 1、存取速度快，基本上与CPU同步运行； 2、存储容量少，掉电后丢失数据，价格相对较贵,台式机用,笔记本用,24,要关注的性能： 1、存储容量 2、内存主频 3、内存类型 另外：内存类型要和主板支持的一致,一）内存条内存、RAM,25,内存条常见品牌标识,一）内存条内存、RAM,26,二）硬盘外存、磁记录存储器,辅助存储器（外存）的特点： 是对主存储

6、器的扩展 1、存储容量大，价格相对便宜； 2、非易失性（掉电不丢失数据）； 3、存取速度比内存要慢。 目前常用的辅助存储器有： 软盘已淘汰，市面上很难见到。 磁带特定行业使用 硬盘最常用； 光盘经常使用，但不如硬盘使用率高,27,硬盘的分类,1、按照工作原理进行划分： 机械式硬盘（HDD）磁性碟片存储 固态硬盘（SDD）闪存颗粒存储 混合硬盘（HHD） 2、按照适用环境进行划分： 台式机硬盘、笔记本硬盘、服务器硬盘 3、按照尺寸划分： 3.5英寸台式机用 2.5英寸笔记本用 1.8英寸超薄笔记本等用 其他尺寸 4、按照数据接口类型划分： IDE（PATA）、SATA、SCSI、SAS,28,认

7、识不同的硬盘,3.5英寸机械式硬盘,2.5英寸机械式硬盘,固态硬盘,29,机械式硬盘的工作原理,硬盘为什么称为外存储器,30,机械式硬盘的工作原理,内部物理结构如下图所示,31,机械式硬盘的工作原理,内部物理结构分解如下图所示,32,机械式硬盘的工作原理,硬盘的逻辑结构如下图所示,33,机械式硬盘的工作原理,磁道当磁盘旋转时，磁头若保持在一个位置上，则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹。磁盘上的磁道是一组记录密度不同的同心圆。（最外编号为0） 柱面不同盘面相同编号的磁道组成的圆柱面。 扇区磁盘上的磁道被分为若干个等大小的弧，称为扇区。扇区一般大小为512字节，但是固态硬盘的为4KB,34,

8、硬盘厂商介绍,35,硬盘性能参数,选硬盘时要考虑哪些性能,36,硬盘性能参数,判断硬盘好坏所要关注的性能参数： 1、硬盘容量 2、接口类型 3、缓存 4、转速 5、平均寻道时间 6、内部/外部传输速率,37,硬盘出厂后要正常使用所经历的步骤,第1步：低级格式化 低级格式化是将空白的磁盘划分出柱面和磁道，再将磁道划分为若干个扇区，每个扇区又划分出标识部分ID、间隔区GAP和数据区DATA等。只能针对磁盘，不能针对某个分区。 第2步：分区分区信息记录在分区表中 分区就是将已有的磁盘空间合理规划成多个空间，以便更好的利用存储空间，来管理资源。 第3步：高级格式化 高级格式化就是清除硬盘上的数据、初始

9、化FAT表、标注逻辑坏道等,38,计算机领域内，把主板与声卡、显卡等合称板卡。 板卡又分为四类，分别为： （1）ISA总线板卡 （2）EISA总线板卡 （3）PCI总线板卡 （4）AGP总线板卡 我们在此处主要介绍：主板、显卡,三、计算机的血脉板卡,39,一）主板 主板，又叫主机板(mainboard)、系统板(systemboard)或母板(motherboard)；它安装在机箱内，是微机最基本的也是最重要的部件之一。 主板一般为矩形电路板，上面安装了组成计算机的主要电路系统，一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等

10、元件。 我们主要认识主板上这些内容： 1、芯片组 2、插槽 3、I/O接口,三、计算机的血脉板卡,40,三、计算机的血脉板卡,41,主 板芯片组,芯片组: 芯片组是主板的核心，是CPU与周边设备沟通的桥梁。现在主要的芯片组制造商有Intel公司、VIA公司、Ali公司和SiS公司。 主板芯片组是构成主板电路的核心。 主板芯片组分为“南桥”和“北桥”。 北桥负责与CPU的接口，控制Cache、内存及AGP接口数据的传输和转换。 南桥负责I/O接口以及IDE设备的控制等,42,显 卡,作用：控制电脑的图形输出，负责将CPU送来的数据处理成显示器认识的格式，再送到显示器形成图象。 组成：显卡主要由显

11、示芯片(即图形处理芯片Graphic Processing Unit)、显存组成。 技术参数:显存和位宽,43,第三小节,常见外设,44,打 印 机,主要类别 针式打印机 喷墨打印机 激光打印机,45,数 码 相 机,常见品牌 索尼(Sony) 尼康(Nikon) 奥林巴斯(OLYMPUS) 三星(SAMSUNG) 佳能(Canon) 松下(Panasonic,46,打 印 机,47,传 真 机,不同类型的传真机在接收到信号后的打印方式是不同的 ，现在市场上主要有两种传真机即：热敏纸传真机和喷墨/激光传真机,48,传 真 机,热敏纸传真机是通过热敏打印头将打印介质上的热敏材料熔化变色，生成所需的文字和图形 喷墨式传真机的工作原理与打印机相似，是由步进马达带动喷墨头左右移动，把从喷墨头中喷出的墨水依序喷布在普通纸上完成打印的工作,49,课程总结,计算机硬件的基本架构由：运算器，控制器，存储器，输入和输出五大部分设备组成 CPU是计算机的处理中心，它连接并控制着计算机的其他部分 存储器用来存储计算机中的程序和数据. 主存的特点:掉电数据丢失,速