电脑硬件与软件的基本知识课件

硬件與軟件的基本知識主講人:MISstuart.wei硬件基本知識計算機配件

CPU內存主板顯示卡硬盤鍵盤光驅顯示器軟驅音箱聲卡MOUSE機箱電源一CPUCPU是英语“CentralProcessingUnit/中央处理器”的缩写，CPU一般由逻辑运算单元、控制单元和存储单元组成。在逻辑运算和控制单元中包括一些寄存器，这些寄存器用于CPU在处理数据过程中数据的暂时保存，其实我们在买CPU时，并不需要知道它的构造，只要知道它的性能就可以了。

CPU主要的性能指标有：

主频即CPU的时钟频率(CPUClockSpeed)时钟频率即CPU的外部时钟频率内部缓存（L1Cache）外部缓存（L2Cache）内部缓存（L1Cache）：封闭在CPU芯片内部的高速缓存，用于暂时存储CPU运算时的部分指令和数据，存取速度与CPU主频一致，L1缓存的容量单位一般为KB。L1缓存越大，CPU工作时与存取速度较慢的L2缓存和内存间交换数据的次数越少，相对电脑的运算速度可以提高。外部缓存（L2Cache）：CPU外部的高速缓存，PentiumPro处理器的L2和CPU运行在相同频率下的，但成本昂贵，所以PentiumII运行在相当于CPU频率一半下的，容量为512K。为降低成本Inter公司生产了一种不带L2的CPU命为赛扬，性能也不错，是超频的理想。

MMX技术是“多媒体扩展指令集”的缩写。MMX是Intel公司在1996年为增强PentiumCPU在音像、图形和通信应用方面而采取的新技术。为CPU增加57条MMX指令，除了指令集中增加MMX指令外，还将CPU芯片内的

L1缓存由原来的16KB增加到32KB（16K指命+16K数据），因此MMXCPU比普通CPU在运行含有MMX指令的程序时，处理多媒体的能力上提高了60％左右。目前CPU基本都具备MMX技术，除P55C和PentiumⅡCPU还有K6、K6-2、MII等。CPU名字檢索!

制造工艺：现在CPU的制造工艺是0.25微米，最新的PII可以达到0.25微米，目前CPU制造工艺可正向0.18微米过渡

CPU的厂商

1.Intel公司

Intel是生产CPU的老大哥，它占有80%多的市场份额，Intel生产的CPU就成了事实上的x86CPU技术规范和标准。最新的PIII成为CPU的首选。2.AMD公司

目前使用的CPU有好几家公司的产品，除了Intel公司外，最有力的挑战的就是AMD公司，K6-III和K6-2具有很好性价比，是K6-2采用了3DNOW技术，使其在3D上有很好的表现。K6-III在K6-2的基础上加入了256KB二级缓存。最的Athlon(K7)具有出众的性能，目前主频以高达1GHz

二內存内存是电脑暂存资料的地方

我们一般所说的内存，指的是RAM（RandomAccessMemory），中文全名为「随机存取内存」，电脑在执行程序或读取文件时，通常会先将资料暂时储存在内存中，再从内存读取资料来执行，因此内存是资料「暂时」储存的地方。同样是储存资料，内存与硬盘或软盘却有很大的不同。不管是硬盘或软盘，在电脑关机后，资料、文件都还在；但是因为内存只是资料「暂时」储存的地方，当电脑关机时，里面的资料也跟着消失不见。所以关机前，请确实将资料存入硬盘或软盘，以免心血付之一炬。文字文字文字文字文字文字文字文字文字内存浅谈

我们知道，电脑的运作过程实际上是一个处理数据的过程，而内存(Memory)的主要功能就是在你使用电脑时，系统会将常用的数据先复制到内存中，以加快电脑的执行速度。当CPU要将数据写入硬盘时，首先将数据存入内存中，内存再将数据写入硬盘；而当CPU要从硬盘读取数据时，首先将数据从硬盘输入到内存中，再由内存将数据传输给CPU。因此内存越大，对电脑运行速度的帮助就越大。那幺，不同容量的内存对于电脑的运行速度来说到底有多重要的影响呢？打个比方来说，现在CPU有十条信息要内存转告给硬盘，如果内存容量小的话，一次只能转告一条信息，那幺它要工作十次才能完成；如果一次可以转告两条，那五次就可以完成了；如果一次十条的话，一次就解决问题了。大容量的内存在辅助电脑运行中，效率上的优势显而易见了吧。

到底电脑需要多大的内存呢？我们认为，电脑内存越大越好，至少也要32MB（兆）的内存才够用。目前市面上常见的是72线（Pin）、168线（Pin）的内存，两者有什幺区别呢？它们主要的区别在于速度上。72线的内存是486电脑末期为解决内存速度缓慢的问题而推出的32位（bit）内存。因为486电脑的内存存取是32位，所以，如果你用的是486主板的电脑，安插一条72线内存就可以了；但如果是586的主板，那就需要两条了，因为586电脑的内存存取是64位的。随着电脑技术的迅猛发展，72线内存越来越难以满足电脑对内存的要求，随之产生了168线内存。168线内存是一种64位（bit）高速内存（这是72线内存的一倍），它是专为586(Pentium)电脑系统以上的电脑设计的。

三主板

印刷电路板是什幺？

如果我们将电脑主板上的零件删除，那块布满细密电路的板子就是印刷电路板（英文简称PCB）。印刷电路板不只用于主板，电脑的功能卡或其它家电也必须使用这个产品。印刷电路板将零件与零件之间复杂的电路铜线，经过细致整齐的规划后，蚀刻在一块板子上，只要将零件插在板子上，就可以让零件彼此互动。早期的电脑体积庞大，一部电脑就有一个房间大，因为以前的电脑是用真空管、线路和变压器来制造，后来，这些体积庞大的东西都被半导体和印刷电路板所取代，现在电脑小到可以随身携带，印刷电路板功不可没。别小看小小一片的印刷电路板，它有时候是好几层电路的「夹心」；例如主板，它少则四层多则七层，层数愈多，不但占用的空间变小，电路的干扰也愈少。想想看，如果这些线路不是蚀刻在板子上，而是用铜线互相连结的话，光是主机就硕大无比啦。

主板的组成与工作方式

电脑最重要的组件--CPU、内存、芯片组和功能卡，都安插在主板的插座和插口上，仔细看看，板子上布满了密密麻麻的线路，这些线路虽然细小，却非常重要，它们负责各个组件之间的信息传输，例如CPU下达各组件的指令，以及各组件接收与处理的资料。在主板和硬盘之间，则是透过白色扁平的排线来连接，并输送资料。在主板上，还有几个主机背后所见的、连接屏幕与键盘等周边的各种插座。就是通过这种方式，所有的周边与零组件都与主板连结，所以主板有个英文名字叫做「MotherBoard（母板）」，它把这部电脑的家庭成员都联系在一起罗。

电脑的血管—汇流排

早期的电脑和现在可是不太一样喔！最早的电脑体积庞大，而且都是由真空管和变压器所组成，随着技术不断改进，逐渐发展到印刷电路板的技术。目前的主板都是使用印刷电路板，而仔细观察主板，上面是由密密麻麻的铜线所组成。电脑中大量的资料传输，靠的就是这些复杂的线路。这些负责资料传输的线路叫做「总线结构」，从主板外接到硬盘等其它组件来传输资料的线路，则称为总线，这两个东西，英文都可称为「Bus」。为什幺主板需要这幺多的总线结构？简单地说，一条线路一次传输的资料量是一字节，如果电脑是三十二字节，表示它每次可同时传出三十二字节的资料，也就是说，在主板上的CPU、芯片组和内存等重要组件，都需要配备三十二条线路。如果电脑是六十四字节，线路自然也随之增加。

主板上的内存插槽

目前主板上常见的内存插槽有3种：SIMM槽、DIMM槽、RIMM槽。SIMM(SingleInlineMemoryModules)槽是586主板上常见的一种内存插槽，它为72线结构，支持FPMDRAM(FastPageMode:快速页面模式)DRAM和DEODRAM(ExtendedDataOutput:扩展数据输出)DRAM。DIMM（DualInlineMemoryModules双重在线存储器）是一种新型的168线内存专用插槽。最早从430VX主板开始使用。DIMM槽支持SDRAM，BurstEDO，EDO及FPMDRAM内存。RIMM槽是一种184线DirectRDRAM内存专用插槽。它是Intel公司于1999年推出芯片组所支持的内存模块，目前使用RIMM槽的主板主要是采用英特尔820、840芯片组的主板。DirectRDRAM内存具有很高的传输速率减小了内存瓶颈，但由于目前DirectRDRAM内存价格昂贵，使其应用受到了很大的限制。

电脑的脊髓—芯片组

芯片组是主板上另一项重要的组件。早期的主板是利用许多电容、电阻以及线路来设计，近年来由于半导体发展突飞猛进，现在只要一两颗小芯片就可以达到原本的功能。芯片在制造时就固定在主机上，而芯片组种类的不同，也会影响到主机的性能。简单来说，芯片组主要的功能是协调主板各项组件的工作，如CPU和各项装置之间的沟通、总线结构的资料传输，以及各项控制信号等，所以可以把它比喻作人体的「脊髓」。你所听到的FX、VX、HX、430TX、440LX和440BX都是芯片的种类，FX、VX和HX是比较旧的PentiumCPU芯片型式，而目前较新的PentiumIICPU芯片型式则是440BX。选择比较新的芯片，主板所支持的功能也就比较多喔！

什幺是BIOS？

BIOS的全名是「BasicInputOutputSystem」，它是启动电脑组件功能的钥匙，主板上有一IC，这就是BIOS。BIOS的作用是提供电脑基本运作的程序，电脑一开机，会先载入BIOS中基本的程序，然后再执行操作系统，所以如果没有BIOS，电脑就无法开机喔！目前通用的BIOS程序由Award、AMI、Phoenix三家公司提供，以AwardBIOS最为流行。CMOS(本意是指互补金属氧化物半导体)是微机主板上的一块可读写的RAM芯片，用来保存当前系统的硬件配置和用户对某些参数的设定。CMOSRAM由主板的电池供电，即使系统掉电，设置的参数也不会丢失．CMOSRAM本身只是一块存储芯片，只有数据保存功能。而对CMOS各项参数的设定要通过专门的程序来进行；早期的CMOS设置程序驻留在软盘上(如IBM的PC／AT机型)，使用很不方便。现在多数厂家已将CMOS仍设置程序固化到了BIOS芯片中，在开机时通过特定的按健就可进入CMOS设置程序方便地对系统进行设置，因此BIOS与CMOS既相关又不同BIOS中的系统设置程序是完成参数设置的手段；CMOSRAM是设定系统参数的存放场所。由于它们跟系统设置都密切相关，故有BIOS设置和CMOS设置的说法。BIOS设置程序的基本功能

四硬盤硬盘怎样读取和储存资料？

FAT16与FAT32是什幺?硬盘在读取数据时必须先读取数据的所在位置。就像图书馆会建立目录，来记录书籍存放的位置一样，硬盘在储存文件时，也会先记录文件在硬盘中的位置。而用来记录文件位置的软区，就称为FAT（Table）。早期的FAT称为FAT16，DOS操作系统和Windows操作系统都支持FAT16，不过FAT16的缺点是，当硬盘容量较大时，比较浪费硬盘空间。因此，在Windows95OSR2版本中，支持新的FAT32系统。

FAT32改进了FAT16的缺点，使用FAT32可以节省一些硬盘空间，不过在硬盘存取文件速度方面，FAT32和FAT16是差不多的。硬盘怎样读取和储存数据?硬盘主要是由磁盘、特殊的磁头、精密的马达和线路所组成。这些组件都密封在硬盘外壳中，所以从机器外表是看不到的。当硬盘读取数据时，首先读出数据在什幺位置，然后磁头会移动到磁盘的指定位置上读取数据。

储存数据也是先找出硬盘中可以储存数据的位置，再移动磁头到指定位置上储存数据。什幺是格式化（FORMAT）硬盘?硬盘必须先经过分割才能使用，硬盘经过分割之后，下一个步骤就是要对硬盘进行格式化(FORMAT)的工作，不管是硬盘或者软盘，都必须格式化才能使用。格式化是在硬盘中建立磁道和扇区，磁道和扇区建立好之后，电脑才可以使用硬盘来储存文件资料。在Windows和DOS作业系统下，都有格式化Format硬盘的程序，不过，一旦进行格式化硬盘的工作，硬盘中的数据可是会全部不见喔！所以进行这个动作前，先确定硬盘中的资料是否还有需要，如果是的话先另行备份吧！多大的硬盘才够用？多少转速的硬盘才够快？

硬盘常见参数简介

1.平均寻道时间（averageseektime），指的是硬盘的磁头从得到读取指令开始，到找到数据所在的磁道为止所用的平均时间。平均寻道时间当然是越小越好，现在选购硬盘时应该选择平均寻道时间低于9ms的产品。2.平均潜伏期（averagelatency），指当磁头移动到数据所在的磁道后，然后等待所要的数据块继续转动（半圈或多些、少些）到磁头下的时间，单位为毫秒（ms）。平均潜伏期也是越小越好了，潜伏期小代表硬盘的读取数据的等待时间短，这就等于具有更高的硬盘数据传输率。

3.道至道时间（singletrackseek），指磁头从一磁道转移至另一磁道的时间，单位为毫秒（ms）。

4.全程访问时间（maxfullseek），指磁头开始移动直到最后找到所需要的数据块所用的全部时间，单位为毫秒（ms）。

5.硬盘的高速缓存：由于硬盘的内、外部传输速率相差较大，所以容易造成硬盘工作的不协调，因此就需要在内部与外部接口之间，用高速存储器建立一个缓存区，这与CPU的Cache作用很类似。所以，告诉缓存在硬盘中起着至关重要的作用，它能够有效地提高硬盘的工作效率。与以ns计速的SDRAM相比，如今硬盘ms量级的速度还是太慢了，因此，对于硬盘来说，高速缓存速度的影响并不明显,而作用效果的体现更在于其数量，当然在增加数量的同时也有一个效率的问题。目前多数高档IDE硬盘均采用了2M的高速缓存。6.最大内部数据传输率（internaldatatransferrate），也叫持续数据传输率（sustainedtransferrate），单位Mb/S。从近几年硬盘技术的发展，我们可以看到，IDE硬盘的转速从3600Rpm提高到7200Rpm，平均寻道时间从12ms提高到9ms，接口传输速率从16.6Mbps提高到66.6Mbps，而与此同时，虽然如今硬盘标称的最大内部传输速率也是越来越高，内部数据传输速率都是硬盘速度提高的瓶颈所在。

硬盘跳线为何物？

跳线的作用是硬盘在电脑中的地位的标志。一个硬盘上通常有三四种跳线组合。主要的是Master、Slave，Csel。在一个主板或多功能卡的IDE/EIDE接口内，如果一个设备（硬盘或光驱）设置成Master（主设备），意味着该设备最先被系统检测和使用，然后是被设置成Slave（从设备）的设备。Csel是电缆线自动选择的设置，它直接被电缆所选择，有些类似软驱数据线可以自动定位主设备和从设备。现在Csel（CableSELECT电缆选择）几乎没有人使用，因为需要特殊的数据线。有的硬盘上的主设备设置有两种，一种是单独一个主硬盘，没有从设备的设置，另外一种是有从设备的主硬盘设置。这里的跳线同时适合IDE/EIDE光驱。

重组硬盘会不会损坏硬盘？

你一定听过有些人建议你要经常重组硬盘，有些人则告诉你重组硬盘会对硬盘造成损害，到底什幺是正确的呢？硬盘在储存文件时，理想状况是以连续的磁区储存文件。但是在文件不断新增和删除的过程后，文件无法被储存在连续的磁区中，这样会影响读取文件的速度。所以利用「硬盘清理程序」，可以将硬盘中的文件重新排列组合，也就是「清理硬盘」，使同一个文件能够被储存在连续的磁区中，以提高硬盘读取文件的速度。清理硬盘并不会损坏硬盘，而且重组时还会先检查硬盘有没有损坏的地方，再进行清理的动作。所以定期清理硬盘，其实是增进电脑执行效率的一种方法。

软件基本知识

什幺是软件？电脑的外观、主机内的组件都是看得见的东西，一般称它们为电脑的「硬件」，那幺电脑的「软件」是什幺呢？即使打开主机，也看不到软件在哪里。既看不见也摸不到，听起来好象很抽象，但是，如果没有软件，就像植物人一样，空有躯体却无法行动。当你启动电脑时，电脑会执行开机程序，并且启动系统」，然后你会启动「Word」程序，并且打开「文件」来编辑文件，或是使用「Excel」来制作报表，和使用「IE」来上网等等，以上所提到的操作系统、打开的程序和文件，都属于电脑的「软件」。

硬件的主宰-驱动程序

并不是所有硬件安装到电脑里之后，就可以马上使用。举例来说，如果你自己买了内存，并将它安装到内存插槽之后，开机启动之后就可以使用内存，CPU也是安装后就可以使用。但是，如显示卡或打印机等功能卡或者外设，当你安装完成后，有时还必须在重新开机后安装硬件的「驱动程序」，电脑才能使用这些装置，所以称「驱动程序」为硬件运作的主宰一点也不为过！

什幺是随插即用？

即插即用就是「PlugandPlay」，电脑安装了硬件之后，还必须安装硬件本身的驱动程序，才能够使用。不过，对许多人来说，安装驱动程序并不是件容易的事，所以在Windows95操作系统中，就使用「即插即用」的功能解决这个问题。即插即用的作法是在Windows95操作系统中，内置常用硬件的驱动程序。当你