计算机基本结构硬件

1、计算机基础刘昆宏l考核方式：l第一次实验：计算机拆装实验l第一次实验课下周在生物楼上，请大家注意软件学院网站上的通知与实验分组的通知l学院教学课件ftp服务：5 user: student password: softwarel学院软件下载ftp服务：4 user: student password: softwarel厦门大学网站：http:/l厦门大学教务处：http:/l厦门大学图书馆：http:/l厦门大学研究生院： http:/ http:/ l鹭图软件下载: 08/softdown/课程内容

2、l计算机是什么l教学目标： 计算机基本结构 应用软件的安装和使用l初步掌握常用办公软件的安装和使用；l初步学会数字媒体的格式转换、截取片断、编辑等技术；计算机基本结构计算机的分类 按综合性能按综合性能指标分类指标分类巨型机：巨型机：速度最快、处理能力最强速度最快、处理能力最强 大型、通用、较快、较强大型、通用、较快、较强大型机大型机：作作“客户机客户机/ /服务器服务器”的服务器的服务器 作作“终端终端/ /主机主机”的主机的主机 小型机小型机：规模小，结构简单，设计试制周期短规模小，结构简单，设计试制周期短 工艺先进、使用维护简单工艺先进、使用维护简单 工作站工作站：介于介于pcpc与小型机

3、之间与小型机之间微型计算机微型计算机：小、巧、轻、使用方便、价格便宜小、巧、轻、使用方便、价格便宜网络计算机网络计算机：基于：基于javajava技术的无盘计算机技术的无盘计算机 计算机系统的组成与工作原理计算机系统的组成系统软件系统软件应用软件应用软件计算机系统分为：硬件计算机系统分为：硬件+软件软件硬硬 件件软软 件件笔记本电脑笔记本电脑 计算机的硬件组成计算机的硬件组成鼠标 主机键盘显示器显示器音箱计算机的硬件组成l显示器：显示功能l硬盘：存储数据lcpu：运算l主板：连接各种设备l内存：数据暂时存储l电源：供电l光驱：读取光盘数据l显卡：图象处理l网卡：网络数据交换l声卡：声音处理cr

4、t显示器显示器 液晶显示器液晶显示器 常见显示器有：常见显示器有：crt、lcd，还有高端的等离子显示器，还有高端的等离子显示器l液晶显示器主要技术指标有：屏幕尺寸、显示液晶显示器主要技术指标有：屏幕尺寸、显示分辨率、响应时间、可视角度。分辨率、响应时间、可视角度。 响应时间：响应时间小于响应时间：响应时间小于25ms的屏幕会有拖尾现的屏幕会有拖尾现象。象。 刷新频率：刷新频率：60hz以上。以上。 可视角度：从不同的方向清晰地观察屏幕上所有可视角度：从不同的方向清晰地观察屏幕上所有内容的角度。内容的角度。 led与与lcd：lcd是由液态晶体组成的显示屏，是由液态晶体组成的显示屏，而而led

5、则是由发光二极管组成的显示屏。则是由发光二极管组成的显示屏。led显显示器与示器与lcd显示器相比，显示器相比，led在亮度、功耗、可在亮度、功耗、可视角度和刷新速率等方面，都更具优势视角度和刷新速率等方面，都更具优势 。台式机机箱台式机机箱cpulcpu即中央处理器，它是计算机的大脑，计算机的运算、控制都是由它来处理的。lpc机的cpu发展历史：intel 公司的cpucpu的发展方向l提升主频与外频瓶颈l多核心l进入64位时代l更精细的制造工艺与更先进的技术cpu的性能：也叫时钟频率，单位是mhz（或ghz），用来表示cpu的运算、处理数据的速度。cpu的主频外频倍 频系数。（没有一条确定

6、的公式能够实现主频 和实际的运算速度两者之间的数值关系）；l外频：cpu的基准频率，决定着整块主板的运行速度；l前端总线频率：(即总线频率)是直接影响cpu与内存直接数据交换速度；l字长：电脑技术中对cpu在同一时间能一次处理的二进制数的位数叫字长l倍频系数：指cpu主频与外频之间的相对比例关系l缓存：是cpu的重要指标之一，而且缓存的结构和大小对cpu速度的影响非常大 l多核：2-6核心主板是电脑系统中最大的一块电路板，它的英文名字叫做mainboard或motherboardl主板上布满了各种电子元件、插槽、接口等。它为cpu、内存和各种功能（声、图、通信、网络、tv、scsi等）卡提供安

7、装插座（槽）；为各种磁、光存储设备、打印和扫描等i/o设备以及数码相机、摄像头等多媒体和通讯设备提供接口。l电脑通过主板将cpu等各种器件和外部设备有机地结合起来形成一套完整的系统。主板外观图cpu插槽不同插槽不同-在在 cpucpu插座插座内存条插槽内存条插槽串行接口串行接口agpagp扩展槽扩展槽pcipci扩展槽扩展槽北桥芯片北桥芯片南桥芯片南桥芯片北桥芯片提供对北桥芯片提供对cpucpu、内存、内存、agpagp显卡等高速部件显卡等高速部件的支持以及与的支持以及与pcipci总线的桥接；总线的桥接；南桥芯片提供对键盘接口、鼠标接口、实时时钟南桥芯片提供对键盘接口、鼠标接口、实时时钟控制

8、器、串行口、并行口、控制器、串行口、并行口、usbusb接口及磁盘驱动器接口及磁盘驱动器接口的支持，以及与接口的支持，以及与isaisa总线的桥接。总线的桥接。biosbios是一组有关微机系统最重要的基本输入输出是一组有关微机系统最重要的基本输入输出程序，固化在微机主板上的一个程序，固化在微机主板上的一个romrom芯片中。芯片中。biosbios功能主要有：功能主要有：上电自检。微机接通电源后，系统首先由上电自检。微机接通电源后，系统首先由postpost程序来程序来对内部各个设备进行检查。对内部各个设备进行检查。系统初始化系统初始化( (含可编程接口芯片的初始化含可编程接口芯片的初始化)

9、 )，设置，设置biosbios中包含的中断服务程序的中断矢量中包含的中断服务程序的中断矢量 启动自举程序。将操作系统中的初始引导程序装入内启动自举程序。将操作系统中的初始引导程序装入内存，并由引导程序来完成操作系统的顺利启动。存，并由引导程序来完成操作系统的顺利启动。biosbios系统设置程序。系统设置程序。内存的性能l内存主频：表示内存的速度，它代表着该内存所能达到的最高工作频率 ；lddr内存的发展状况：ddr1 ，ddr2， ddr3，ddr4(目前使用相对较少)硬盘的分类与结构按照硬盘的物理结构，可以分为固定硬盘和活动硬盘两类固定硬盘和活动硬盘两类。按硬盘的尺寸分，有5.25英寸、

10、英寸、3.5英寸、英寸、2.5英寸、英寸、1.8英寸和英寸和1.3英寸英寸五种，台式微机通常使用3.5英寸硬盘，2.5英寸以下的硬盘主要用于笔记本微机。硬盘结构示意图硬盘的硬盘的磁道、磁道、扇区、柱面扇区、柱面柱面扇区磁道硬盘片是由涂有磁性材料的铝合金构成硬盘片是由涂有磁性材料的铝合金构成读写硬盘时，磁性圆盘高速旋转产生的读写硬盘时，磁性圆盘高速旋转产生的托力使磁头悬浮在盘面上而不接触盘面托力使磁头悬浮在盘面上而不接触盘面硬盘容量视具体类型而定硬盘容量视具体类型而定硬盘片读写磁头硬盘l按接口分，可分为sata和ide。sata是现在的主流。 scis接口用于服务器,可达万转以上，性能最强 。l

11、硬盘的技术指标 转速：转速：硬盘的转速是指硬盘盘片每分钟转动的圈数，硬盘转速的大小决定硬盘性能的高低，转速越高，读写速度越快，等待时间越短，硬盘的整体性能越好。主流7200. 缓存：缓存：与主板上的高速缓存（cache）一样，硬盘缓存的目的是为了解决系统前后级读写速度不匹配的问题，以提高硬盘的读写速度。 容量：容量：作为计算机系统的数据存储器，容量是硬盘最主要的参数。1tb=1000gb。ide接口接口软驱接口软驱接口 satasata接口接口 lsata硬盘：把sata主盘插在sata 0口上，sata从盘插在其他的sata口上即可l在无sata接口的主板上使用sata硬盘：购买ide to

12、 sata转接卡，使ide的主板可接sata硬盘光盘（光盘（optical disk）是利用激光进行读写信息的圆盘。）是利用激光进行读写信息的圆盘。光盘驱动器光盘驱动器光驱的工作原理l光盘驱动器发出一束很细的（直径1m）激光束照射光盘表面，由于写1的凹坑和记0的平坦处的反射系数不同，所以接收器接收到的反射激光强度便不同，从而达到读取数据的目的。l光盘的数据记录格式与磁盘不同，是把数据记录在一条由内向外、连续的螺旋形路径上，称为光道。螺旋形光道对于顺序读取大块数据，例如音频信号是极理想的，而且使光盘可以充分利用激光唱片的成熟技术。l按其使用的光盘主要分为：dvd光驱和dvd-r光盘刻录机。 对应

13、不同的光驱，需要使用不同的光盘l按使用方式，光驱可分为内置式和外置式。显卡显卡l显卡的用途是将计算机系统所需要的显示信息进行转换驱动，并向显卡的用途是将计算机系统所需要的显示信息进行转换驱动，并向显示器提供行扫描信号，控制显示器的正确显示显示器提供行扫描信号，控制显示器的正确显示l显卡可分为独立显卡和集成显卡显卡可分为独立显卡和集成显卡看是否具有独立的工作模块看是否具有独立的工作模块l高端显卡使用高端显卡使用gpu gpu ，显卡性能的评估：，显卡性能的评估：显存：储存显示芯片要处理的数据和处理完毕的数据显存：储存显示芯片要处理的数据和处理完毕的数据 gpugpu：主要由：主要由nvidian

14、vidia与与atiati两家厂商生产，能独立进行运算两家厂商生产，能独立进行运算 声卡声卡 音箱音箱网卡网卡 l网卡：连接网络的设备网卡网卡驱动程序l设备驱动程序，是对连接到计算机系统的设备进行设备驱动程序，是对连接到计算机系统的设备进行控制驱动，使操作系统能更好的管理和使用计算机控制驱动，使操作系统能更好的管理和使用计算机硬件的程序。硬件的程序。 常见的需要用户自己安装的驱动程序有：显卡驱动程序、声常见的需要用户自己安装的驱动程序有：显卡驱动程序、声卡驱动程序、网卡驱动程序、卡驱动程序、网卡驱动程序、modem 驱动程序、打印机驱驱动程序、打印机驱动程序、动程序、usb设备驱动程序等设备驱

15、动程序等 l即插即用即插即用(plug and play) ，是一项用于自动处理，是一项用于自动处理pc机硬件设备安装的工业标准。机硬件设备安装的工业标准。 pnp系统包含：系统包含：pnp的的bios 、pnp操作系统、操作系统、pnp硬件、硬件、pnp设备设备驱动程序。驱动程序。 l设备驱动程序的安装顺序是：主板驱动程序设备驱动程序的安装顺序是：主板驱动程序显卡显卡驱动程序驱动程序声卡驱动程序声卡驱动程序其他设备驱动程序其他设备驱动程序外围设备外围设备连接口连接口ps/2 鼠标接口 打印机接口(25 针孔)键盘接口usb 接口com1(9 针孔)com2(9 针孔)l微机电源要求输入微机电

16、源要求输入220v、50hz的交流电，的交流电，经过变压整流稳压后，输出四种直流电，供经过变压整流稳压后，输出四种直流电，供微机不同部件使用。微机不同部件使用。l如果对供电可靠性要求较高可使用不间断电如果对供电可靠性要求较高可使用不间断电源（源（ups）。）。机箱机箱 电源电源 ups是不间断电源(uninterruptible power system)的英文简称,是能够提供持续、稳定、不间断的电源供应的重要外部设备。 l键盘，微机用户普遍采用的是键盘，微机用户普遍采用的是104键的键盘，接键的键盘，接口主要有口主要有ps/2和和usb，分为无线与有线两种，分为无线与有线两种l鼠标根据其使用

17、原理可分为：机械鼠标、光电鼠鼠标根据其使用原理可分为：机械鼠标、光电鼠标和光电机械鼠标。标和光电机械鼠标。机械鼠标滚动小球反射板光电鼠标 扫描仪，将静态图像输入到计算机的图像采集设备扫描仪，将静态图像输入到计算机的图像采集设备手持扫描仪平板扫描仪出出l输出设备是用来输出经过计算机运算或处理后所得输出设备是用来输出经过计算机运算或处理后所得的结果，并将结果以字符、数据、图形等人们能够的结果，并将结果以字符、数据、图形等人们能够识别的形式进行输出。常见输出设备有显示器、打识别的形式进行输出。常见输出设备有显示器、打印机、投影机、绘图仪、声音输出设备等。印机、投影机、绘图仪、声音输出设备等。热升华打印机喷蜡打印机喷墨打印机针式打印机激光打印机实 物 投 影 机选购电脑的注意事项 l以实际的需求为准则 l重质重价 l不要购买假货和水货 l注重售后服务 选购品牌机还是兼容机l选购品牌机还是兼容机？如何设计装机方案l在决定了选购兼容机后，就需要设计一套装机方案再到电脑市场去购买。l在设计装机方案时，需要考虑以下几点：装机时的注意事项l各个配件的保修方式、保修期可能不同，需要在配置单中做出详细记录l确认装机时各个配件都有现货，避免有些商家先收取定金，然后在