微机原理第1章-概述

参考教材微型计算机系统原理及应用（第五版）周明德主编从过时的8086芯片学起的原因IA-32结构是完全兼容的

8088/8086是Intel80x86系列芯片的基础

构造一个小型系统,要采用8086(8088)

PC机的存储器容量已经很大,但是基本存储单元的工作原理没有变,构成存储器的原理没有变,存储器与CPU的接口原理、接口方法也没有变

PC机的外设越来越丰富，但是PC机与外设的接口方法并没有变，中断的工作原理及中断处理方法也没有变

PC机主板上已用两块专用芯片代替以前大量的接口芯片和中小规模集成电路，但是它们仍然具有8255A、8250、8353（8254）、8259和8237等芯片的作用。并且在自行构造系统时，仍然要使用这些通用的接口芯片

第一章概述1.080X86系统结构的概要历史微型计算机的发展微型计算机的发展是以微处理器的发展来表征的微处理器的集成度每隔18个月就会翻一番，芯片的性能也随之提高一倍

------摩尔定律1971年～1977年是微处理器发展的早期阶段:字长为4位或8位，集成度约为3000～10000晶体管/片，微处理器的主频为0.1～5MHz。1971年：Intel4004，是世界上第一片单片微处理器4位微处理器，寻址空间为4096个半字节,指令系统包括45条指令1972年：Intel8008，是世界上第一片8位微处理器。8008采用了10

m生产工艺，集成度为3500个晶体管，工作频率为200KHz。1974年：Intel8080采用了6

m生产工艺，集成度为6000个晶体管，主频为2MHz。1975年4月，MITS公司推出了以8080为CPU的世界上第一台个人计算机Altair8800。值得一提的是，Altair8800的BASIC语言解释器是BillGates编写的1976年：Intel8080Intel公司生产的最后一种8位通用微处理器，8085的工作频率提高到5MHz，指令系统的指令数上升到246条。微型计算机的发展第一代：8086/8088（1978年-1981年）1978年--8086采用了3

m工艺，集成了29,000个晶体管，工作频率为4.77MHz。它的寄存器和数据总线均为16位，地址总线为20位，从而使寻址空间达1MB。同时，CPU的内部结构也有很大的改进，采用了流水线结构，并设置了6字节的指令预取队列1979年--8088除了它的数据总线为8位以外，其余均与8086相同。8088采用8位数据总线是为了利用当时现有的8位设备控制芯片。由于8088内部支持16位运算，而与I/O之间传输为8位，故8088称为准16位微处理器。1981年8月，IBM公司推出以8088为CPU的世界上第一台16位微型计算机IBM5150PersonalComputer，即著名的IMBPC。X86系列微型计算机的发展第二代：80286（1982年-1984年）采用1.5

m工艺，集成了134,000个晶体管，工作频率为6MHz。80286的数据总线仍然为16位，但是地址总线增加到24位，使存储器寻址空间达到16MB。1985年IBM公司推出以80286为CPU的微型计算机IBMPC/AT，并制定了一个新的开放系统总线结构，这就是的工业标准结构（ISA）。该结构提供了一个16位、高性能的I/O扩展总线。80年代中期到90年代初，80286一直是微型计算机的主流CPU。在这一时期，还诞生了世界上最早的芯片组（chipsets）。X86系列微型计算机的发展第三代：80386（1985年-1988年）第一个实用的32位微处理器，采用了1.5

m工艺，集成了275,000个晶体管，工作频率达到16MHz。80386的内部寄存器、数据总线和地址总线都是32位的。通过32位的地址总线，80386的可寻址空间达到4GB。这时由32位微处理器组成的微型计算机已经达到超级小型机的水平。80386的其他一些版本：80386SX，包含16位数据总线和24位地址总线，寻址空间为16MB；80386SL／80386SLC，包含l6位数据总线和25位地址总线，寻址空间为32MB。由于这些微处理器由于与I/O之间传输为16位，故也称为准32位微处理器。X86系列微型计算机的发展第四代：80486（1989年-1992年）采用1

m工艺，集成了120万个晶体管，工作频率为25MHz。80486微处理器由三个部件组成：一个80386体系结构的主处理器，一个与80387相兼容的数学协处理器和一个8KB容量的高速缓冲存储器。80486把80386的内部结构做了修改，大约有一半的指令在一个时钟周期内完成，而不是原来的两个，这样80486的处理速度一般比80386快2到3倍。Intel公司还生产过80486的其他一些版本：80486SX，工作频率20MHz，不包含数学协处理器；80486DX2，采用双倍时钟，内部执行速度达到66MHZ，内存存取速度为33MHz；80486DX4，采用三倍时钟，内部执行速度达到100MHZ，内存存取速度为33MHz。X86系列微型计算机的发展第五代：Pentium（1993年-1997年）Pentium处理器的发展分成三代第一代Pentium处理器（以P5代称，1993年）采用0.8

m工艺技术，集成了310万个晶体管，工作频率为60MHz/66MHz。第二代Pentium处理器（以P54C代称，1994年）采用0.6

m工艺，工作频率为90MHz/100MHz。第三代PentiumMMX（以P55C代称1997年）增加了57条多媒体指令在体系结构上，Pentium在内核中采用了RISC技术，可以说它是CISC和RISC技术相结合的产物X86系列微型计算机的发展第六代：P6（1996-今）PentiumPro、PentiumII、PentiumIII采用0.6m-0.18m工艺，集成度550万-750万晶体管，时钟频率166MHz-1GHz，采用二级高速缓存，2级超标量流水线结构，一个时钟周期可以执行3条指令X86系列微型计算机的发展第七代：未来----64位Mecerd（P7）X86系列微型计算机的发展1.2计算机基础:计算机系统构成框图输入设备运算器控制器输入信息输出设备输出信息读出读出外存储器写入内存储器写入取出指令数据信息控制信息微型计算机CPU+内存+I/O接口外围设备中央处理器CPU1.2.1冯·诺依曼结构：控制器:负责控制并协调各部件的工作,使计算机能自动地执行程序。控制器从存储器顺序地取出指令，并对指令代码进行翻译，然后向各部件发出相应的命令，使指令规定的操作得以执行。因此，控制器是统一指挥和控制计算机各部件进行工作的中央机构。输入设备：负责把用户的程序和数据输入到计算机的存储器中。

输出设备：负责从计算机中取出程序执行结果或其它信息，供用户查看。

存储器：是实现记忆功能的部件。数据和程序以二进制代码的形式不加区别地存放在存储器中，存放位置由地址指定，地址码也是二进制形式

运算器：负责数据的算术运算和逻辑运算，即数据的加工处理。微处理器严格讲，微处理器≠CPUCPU指的是计算机中执行运算和控制功能的区域，由算术逻辑部件(ALU)和控制部件两大主要部分组成把CPU和一组称为寄存器（Registers）的特殊存储器集成在一片大规模集成电路或超大规模集成电路封装之中，这个器件才被称为微处理器微型计算机系统的三个层次微型计算机以微处理器为核心，配上由大规模集成电路制作的只读存储器（ROM）、读写存储器（RAM）、输入／输出接口电路及系统总线等所组成的计算机，称为微型计算机。将这些组成部分集成在一片超大规模集成电路芯片上，称为单片微型计算机，简称单片机。微型计算机系统以微型计算机为中心，配以相应的外围设备以及控制微型计算机工作的软件，就构成了完整的微型计算机系统。微型计算机如果不配有软件，通常称为裸机微型计算机系统组成：微型计算机外围设备系统软件程序设计语言应用程序位（bit）是计算机所能表示的最小最基本的数据单位，它指的是取值只能为0或1的一个二进制数值位。位作为单位时记作b字节（byte）由8个位二进制位组成，通常用作计算存储容量的单位。字节作为单位时记作B,是衡量计算机所容纳信息量多少的单位。1．位和字节例如：一张3.5英寸的软盘容量为1.44MB，即表示该软盘可存储：1.44×1024×1024×8≈12079595位二进制信息，或者说能存储：1.44×1024×1024÷2≈752762个汉字。例2数字编码计算机内部处理信息二进制代码形式流通、处理信息转化转化计算机中为什么要采用二进制？

在计算机中任何信息均采用二进制，计算机内部存储、处理的只有0和1组成的代码。主要原因如下：

二进制在计算机中容易实现（只需二种状态）；运算简单；如：十进制的乘法运算，九九表有100条法则，而二进制只有4条法则：0×0=0，0×1=0，1×0=0，1×1=1。便于计算机实现逻辑运算；“1、0”两种状态刚好与“真、假”、“是、非”对应2、二进制编码常用计数制的表示方法可用右下角小数字来表示不同数制的数。如：(100)2(100)10(100)16(100)8在计算机中，通常用数字后面跟一个英文字母来表示不同数制的数。如：110B（二进制）5A6H（十六进制）685D（十进制）235O（八进制）在计算机应用中引入十六进制数主要是为了书写和使用上的方便，在计算机内部信息处理仍是二进制数。注意：因为23=8，24=16，所以，一位八进制数可以用3位二进制数来表示，一位十六进制数可以用4位二进制数来表示。进位计数制及其相互转换十进制、二进制、八进制和十六进制采用的都是进位计数制，进位计数制中用少量数码按次序排列成数位，并按由低到高的进位方式进行计数。基数和权是进位十进制的两个基本要素。基数是进位计数制中所用数码的个数，基数为r的进位计数制中需要r个数码，每个数位计满r就向高位进一，即逢r进一。在进位计数制表示的数中，同一数字处在不同位置表示不同的值，它所表示的值是该数字乘以一个由它所处位置所决定的常数，这一常数就是该数位所具有的权。r进制数各位的权是以r为底的幂。进制转换总结进位计数制及其相互转换任何一个r进制数N可以表示为：

若r=10，则十进制数，其各位的权是以10为底的幂；若r=2，则是二进制数，其各位的权是以2为底的幂；若r=8，则是八进制数，其各位的权是以8为底的幂，八进制中共有八个数码：0、1、2、3、4、5、6、7；若r=16，则是十六进制数，其各位的权是以16为底的幂，十六进制中共有16个数码：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。为了明确表示一个数所采用的进位计数制，可以该数的后面加上下标(B)、(O)、(D)、(H)，分别表示该数为二进制、八进制、十进制和十六进制进位计数制及其相互转换r进制数转换为十进制数按照公式展开求和例1.分别把二进制数1011.01和十六进制数F0.C用十进制表示十进制数转换为r进制数整数部分和小数部分分别进行转换整数部分的转换步骤：①把r写成十进制数；②将N除以r，记录商和余数，并用r进制表示余数，这余数便是用r进制表示的数的最低位数字；③把上次的商进行②中所述除以r取余的运算，用r进制表示余数；重复这种运算直到商为0，这时的余数即为十进制数N用r进制表示时的最高位数字。十进制数转换为r进制数例2.把十进制数103用二进制表示例3.把十进制数506用十六进制表示小数部分的转换步骤：①把r写成十进制数；②将N乘以r，记录积的整数部分和小数部分，并用r进制表示整数部分，该整数即为转换后r进制小数的最高位；③把上次积的小数部分进行②中所述乘以r取整的运算，用r进制表示积的整数部分；重复这种运算直到积的小数部分为0，或者达到所要求的位数，这时的整数部分即为十进制数N转换成r进制小数的最低位。十进制数转换为r进制数例4.把十进制0.8125用八进制表示二进制与八进制、十六进制的相互转换从二进制转换成十六进制时，从小数点位置开始，整数部分向左，小数部分向右，每四位二进制数为一组用一位十六进制的数字来表示，不足四位的用0补足，就是相应十六进制的表示。从二进制转换成八进制时，从小数点位置开始，整数部分向左，小数部分向右，每三位二进制数为一组用一位八进制的数字来表示，不足三位的用0补足，就是相应八进制的表示。例5.把二进制1011011010111.11101用十六进制表示例6.把八进制数62.31用二进制表示数值数据的表示符号数的表示把二进制数的最高一位定义为符号位，符号位为0表示正数，符号位为1表示负数这种在计算机中使用的、连同符号位一起数值化了的数，称为机器数。机器数所表示的真实的数值，称为真值。对于符号数，机器数常用的表示方法有原码、反码和补码三种。数X的原码记作[X]原，反码记作[X]反，补码记作[X]补。最高位表示符号，数值位用二进制绝对值表示的方法，称为原码表示法一个负数的原码符号位保持不变，其余位取反就是机器数的另一种表示方法，反码表示法。正数的反码与原码相同。将负数的反码加1，则得到机器数的补码表示。正数的补码与原码相同。补码定义特点：当正数时，后面的7位为数码部分；当负数时，后面的7位按位取反再加1才是它的二进制值；补码的几何表示补码的运算规则模（module）就是一个计数系统的最大容量，其大小等于以进位计数制基数为底，以位数为指数的幂。凡是用器件进行的运算都是有模运算，运算结果超过模的部分被运算器自动丢弃。补码的运算规则补码运算的溢出3字符编码1、ASCII码（AmericanStandardCodeforInformationInterchange，美国信息交换标准代码） 采用7位二进制代来对一个字符进行编码，可表示128个字符。2、编码表:P4153、

ASCII码表特点4汉字编码◆其实，所有汉字输入法都是根据汉字的特点（字形、笔划、声音等）对汉字进行编码，这些都属于外部输入码，简称外部码或输入码。◆为了用户输入方便而设计的特定外部输入码，必须通过特定的输入字典或特定的转换函数，投影到对应的内部码上，这样一来，不管你用什么方法输入同一个汉字，存入计算机的都是与字形发生器严格一一对应的内部码。在计算机中存放的、处理过程中采用的都是唯一的内部码。输入设备输入码输出设备输入字典内部处理内部码输出字典字形表示1.2.3、指令程序和指令系统指令：将计算机执行的各种操作用命令的形式写下来，称为指令指令＝操作码＋操作数程序：能实现某种功能的（算法）指令集合。程序＝算法＋指令指令系统：计算机所能执行的全部指令。1011000000000111机器语言程序语言代码特点不利于查错、记忆利于查错十六进制表示机器语言汇编（助记符）利于查错、记忆B0H07HMovAL，07H1.2.4初级计算机微型计算机的工作过程就是执行程序的过程，而程序由指令序列组成，因此，执行程序的过程，就是执行指令序列的过程，即逐条地从存储器中取出指令并完成指令所指定的操作。由于执行每一条指令，都包括取指、译码和执行三个基本步骤，所以，微型计算机的工作过程，也就是不断地取指令、译码和执行的过程，直到遇到停机指令时才结束机器的运行。微型计算机的工作过程运算器的组成例1:(A)+(C)->A,其中(A)=5,(C)=3控制器的组成组合逻辑控制器微程序控制器控制器的组成组合逻辑控制器和微程序控制器，两种控制器各有长处和短处。组合逻辑控制器设计麻烦，结构复杂，一旦设计完成，就不能再修改或扩充，但它的速度快。微程序控制器设计方便，结构简单，修改或扩充都方便，修改一条机器指令的功能，只需重编所对应的微程序；要增加一条机器指令，只需在控制存储器中增加一段微程序，但是，它是通过执行一段微程。具体对比如下：组合逻辑控制器又称硬布线控制器，由逻辑电路构成，完全靠硬件来实现指令的功能。控制器的组成组合逻辑控制器的设计步骤①设计机器的指令系统：规定指令的种类、指令的条数以及每一条指令的格式和功能。②初步的总体设计：如寄存器设置、总线安排、运算器设计、部件间的连接关系等。③绘制指令流程图：标出每一条指令在什么时间、什么部件进行何种操作。④编排操作时间表：即根据指令流程图分解各操作为微操作，按时间段列出机器应进行的微操作。⑤列出微操作信号表达式，化简，电路实现。控制器的组成组合逻辑控制器微程序控制器控制器的组成微程序控制(简称微码控制)的基本思路是：用微指令产生微操作命令，用若干条微指令组成一段微程序实现一条机器指令的功能(为了加以区别，将前面所讲的指令称为机器指令)。内存储器的结构主机的运行原理执行第0条指令执行第1条指令执行第2条指令执行第3条指令1.2.5寻址方式1.2.5.1立即寻址操作数所在的地址直接包含在指令中。指令的操作数部分就是操作数本身。

AHALAX...B83412...代码段

(存储器中)操作码(B8)操作数(1234H)

立即数一条指令1234MOVAX，1234H1.2.5.2寄存器寻址寄存器中保存的是操作数的内容。例：INCBL操作：使BL中内容加1后送回+1BL00011.2.5.3直接寻址操作数部分直接给出有效地址（EA）。例：MOVAX，[1234H]机器码：A13412操作：把偏移量1234H作为EA，在数据段中找到相应的字单元，再将字单元的内容送AX。1.3.3.4寄存器间址寻址寄存器中保存的是操作数的地址。

例：MOVAX，[BX]机器码：8B04操作：以BX的内容作为有效地址EA，在数据段中找到对应的字单元，再将该字单元的内容送AX中。1.2.6指令的执行过程1.3计算机的硬件和软件微型计算机硬件软件微型计算机外围设备----系统软件程序设计语言应用软件、软件包、数据库微处理器内存储器输入/输出接口电路系统总线运算器控制器RAMROM数据总线地址总线控制总线键盘/显示器、打印机、磁带机、磁盘机、D/A、A/D转换器监控程序、操作系统汇编程序解释程序编译程序机器语言汇编语言高级语言（1）硬件是基础，软件依赖于硬件的存在而发生作用。（2）软件是灵魂，是硬件功能的扩充和完善。（3）硬件和软件相互渗透，相互促进，并可以相互转化。1.3.1软硬件之间的相互关系软件的概念：电子计算机为解决某问题而编写的程序及运用数据处理系统所需的手续、规则、文件的总称。软件的分类：用户语言处理程序数据库管理工具软件应用软件开发软件硬件维护工具软件装配程序调试程序汇编语言操作系统裸机1)、系统软件：充分利用计算机资源，便于使用、管理、操作维护计算机编制的程序的总称。2)、应用软件：为解决各类实际应用问题而编制的程序。1.3.2计算机的软件系统3)、支撑软件：信息数据软件。A、操作系统是管理和控制计算机系统软、硬件资源的大型程序。B、语言处理程序主要有各种语言和它们的汇编程序、解释程序、编译程序。C、服务性程序指为了帮助用户使用与维护计算机，提供服务性手段而编制的一类程序。系统软件包括：1、操作系统2、程序设计语言编写计算机程序所用的语言即为程序设计语言，它是人与计算机之间交换信息的工具，是软件系统的重要组成部分。程序设计语言一般分3类：机器语言汇编语言高级语言机器语言机器语言：是机器可识别的，不需翻译，直接供机器使用。（每一条语句即是一条二进制形式的指令代码）特点：最低级的程序设计语言，难阅读、难理解、难编写和记忆，但执行速度最快。汇编语言汇编语言：面向机器，“符号化”，用助记符代替二进制代码—符号语言。特点：低级语言，比机器语言易阅读、易理解、易修改和检查等，执行速度也快。但汇编语言依赖于具体的微处理器型号，故通用性、可移植性较差。高级语言高级语言：采用“自然语言的词汇，语法也相近的自封闭语法体系”。面向问题求解过程—算法语言或过程语言。特点：更易阅读和理解，独立于具体的机器系统，其通用性、可移植性大大提高。目前，世界上已有上千种高级语言，用得较多的是Fortran、Pascal、C、Prolog、Lisp、VB、VC等数十种。3、语言处理程序源程序：采用高级语言或汇编语言编写的程序。目标程序：机器能直接执行的用“0”、“1”代码表示的程序（机器码）。语言处理程序语言处理程序的任务就是把源程序翻译成目标程序。源程序目标程序（机器码）翻译将程序转化成机器语言称为翻译；“汇编程序”的功能是将汇编语句（ADD）转化成机器语言（10000000）；“解释程序”的功能是将高级语言逐行转化成机器语言；“编译程序”的功能是将高级语言一次性转化成机器语言；编译可视作“成批处理”，且产生目标程序。解释是逐条执行，并且不产生目标程序。ADDBASIC语言A＋BFORTRAN、C语言汇编程序解释程序编译程序机器语言（10000000＝ADD）高级语言汇编语言程序计数器ALUCPU计算机编好的程序翻译机器码存于存储器执行计算机程序设计语言第一代语言

机器语言

第二代语言汇编语言第三代语言

高级语言第四代语言

面向问题的语言编程语言的发展一般所谓的第四代语言(ForuthGenerationLanguage，4GL)，是指不需要专门技术即可使用的套

装软件，通常以句子或图像(icon)选择所要的功能。第四代语言提供了功能强大的非过程化问题定义手段，用户只需告知系统做什么，而无需说明怎么做，因此可大大提高软件生产率。

1.4微型计算机的结构微处理器CPU存储器DMA控制部件输入/输出接口部件外设外设1.4.1微型计算机的外部结构1）地址总线AB（AddressBus）

用于传送CPU发出的用于选择要访问的器件或部件的地址信息。（在微机中，除存储器具有单元地址外，几乎所有的I/O接口部件都具有地址。）一般处理器有16根、20根或更多。数据总线DB（DataBus）

用于传送微机系统内的各种类型的数据。（数据可以由外部流向CPU，也可由CPU流向外部，故是双向传输线。）8位CPU有8根，16位CPU有16根等。控制总线CB（ControlBus）

传送保证微机同步和协调的定时和控制信号。1.4.2微处理器的内部结构1总线接口部件（BIU）与存储器、I/O接口电路的接口部件组成：指令队列、段寄存器组、指令指针、地址加法器和总线控制器等组成功能：完成所有外部总线的操作：取指令、读/写操作数、地址变换和总线操作等2累加器和算术逻辑单元组成：算术逻辑部件ALU、标志寄存器、通用寄存器组等组成。功能：负责指令的执行。3内部寄存器阵列通用寄存器组：通用数据寄存器：（16位）AX、BX、CX、DX （8位）AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL指针与变址寄存器：堆栈指针寄存器SP，基址指针寄存器BP，源变址寄存器SI，目的变址寄存器DI微处理器的内部结构CPU的内部结构可分为控制单元，逻辑单元和存储单元三大部分。CPU的工作原理就象一个工厂对产品的加工过程：进入工厂的原料（指令），经过物资分配部门（控制单元）的调度分配，被送往生产线（逻辑运算单元），生产出成品（处理后的数据）后，再存储在仓库（存储器）中，最后等着拿到市场上去卖（交由应用程序使用）。

CPU内部结构的比喻1.5多媒体计算机多媒体技术利用计算机来综合、集成地处理文字、图形、图像、声音、视频、动画等媒体，而形成的一种全新的信息传播和处理技术。这种技术包括计算机屏幕显示、视频光盘、CD-ROM以及语言和声音的综合，同时在这些部件之间建立逻辑连接，从而使整个系统具有交互性。显然，多媒体技术使计算机进一步摆脱了“计算工具”的传统观念，成为处理各种信息的强有力工具。多媒体计算机习题1.微型计算机系统有哪三个层次，简述其内涵及其联系与区别2.试述冯

诺依曼计算机的体系结构和冯

诺依曼存储程序工作原理3.将二进制数11011.011转换成十进制数，八进制数和十六进制数4.设计算机字长为8位，求机器数E3(H)分别为原码、反码、补码、无符号数、压缩BCD码时对应的真值5.5.Key：21.25+15.4+21.25=57.9北京邮电大学计算机科学与技术学院，白中英，计算机组成原理[美]KrisJamsa，PCPerformanceTuningandUpgradingTipsandTechniques沈美明，温冬婵，IBM-PC汇编语言程序设计[美]ScottMueller,UpgradingandRepairingPCs参考教材1.1台式个人计算机的构成（组装）

PC配件的搭配问题

在装机之前，我们必须逐一采购各种配件，然而这些配件必须有机地配合才能使用。具体来说，大家必须注意五点：CPU与芯片组配合内存与主板配合电源与主板配合显卡与主板配合CPU风扇与CPU配合

1.1.1装机必备——硬件基础知识

主板由5部分组成：CPU、存储器、总线、插槽和电源。它就象一座城市：CPU犹如行政领导机构；存储器类似住宅、宾馆、仓库、广场；总线则是大街小巷及交通指挥中心；插槽则象车站、码头、机场，代表主板与外界交换数据的能力；电源则是供应能量的电厂，通常电源在主板上只是一个插座，电源电路不在主板上。主板的总线结构1.1.2、简洁的最小系统

所谓“最小系统”就是CPU（包含风扇）、主板、内存、显卡、电源这五项配件。为了避免反复装卸，强烈建议大家在固定主板之前使用“最小系统”验证系统是否能够顺利点亮。当然，在测试时一定要注意防护静电。其实，最佳的静电防护方法便是使用专用的放静电带，并且接地。如果没有接地设备，当我们要用手接触板卡时，可以用手触摸一下自来水管或潮湿的地面，把自己身上携带的静电泄放掉，避免在接触板卡时人身对板卡放电，造成板卡的损坏。特别是冬季干燥寒冷，我们穿的多为羊毛化纤制品，最容易产生静电。1.1.3实战演练——最小系统试验既然最小系统是构成了整个PC的核心，那么我们就从安装最小系统开始。在安装时应该找一个防静电带置于主板的下方，同时将主板放在较为柔软的物品上，以免刮伤背部的线路，建议使用防静电包装袋以及泡沫袋（图）。1安装CPU

CPU的安装并不困难，大家首先要找对方向。注意观察主板上CPU插槽，其中有些边角处并没有针孔，这一位置也应该对应CPU上缺针的位置。以AMD的AthlonXP或者Duron处理器为例，其针脚有两个边角呈“斜三角”（图），应该对准SocketA插槽上的“斜三角”（图）。如果方向反了，那么CPU是无法顺利嵌入CPU插槽的。至于Intel的Pentium4或者Celeron4（赛扬）处理器，只有一个边角呈现缺口（图），大家对准CPU插槽的缺口即可（图）。安装CPU时应该先轻轻地拉起CPU插槽旁边的滑杆（图），此时CPU可以略带阻尼感地插入CPU插槽，然后放下滑杆，以固定CPU（图）。整个过程应该相当轻松，如果遇到很大的阻力，应该立即停止，因为这很可能是CPU插入方向错误所引起的。一味地使用蛮力肯定不能解决问题，反而会损坏CPU！CPU主要概念：主频主频也叫时钟频率，单位是MHz，用来表示CPU的运算速度。CPU的主频＝外频×倍频系数。很多人以为认为CPU的主频指的是CPU运行的速度，实际上这个认识是很片面的。CPU的主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度，与CPU实际的运算能力是没有直接关系的。当然，主频和实际的运算速度是有关的，但是目前还没有一个确定的公式能够实现两者之间的数值关系，而且CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标。由于主频并不直接代表运算速度，所以在某些情况下，很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象。因此主频仅仅是CPU性能表现的一个方面，而不代表CPU的整体性能。CPU主要概念：外频外频是CPU的基准频率，单位也是MHz。外频是CPU与主板之间同步运行的速度，而且目前的绝大部分电脑系统中外频也是内存与主板之间的同步运行的速度，在这种方式下，可以理解为CPU的外频直接与内存相连通，实现两者间的同步运行状态。前端总线(FSB)频率前端总线(FSB)频率（即总线频率）是直接影响CPU与内存直接数据交换速度。由于单位数据传输量取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率，即数据交换速度＝（总线频率×数据带宽）/8。外频与前端总线(FSB)频率的区别：前端总线的速度指的是数据传输的速度，外频是CPU与主板之间同步运行的速度。也就是说，100MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一千万次；而100MHz前端总线指的是每秒钟CPU可接受的数据传输量是100MHz×64bit÷8Byte/bit=800MB/s。CPU主要概念：倍频倍频系数是指CPU主频与外频之间的相对比例关系。在相同的外频下，倍频越高CPU的频率也越高。但实际上，在相同外频的前提下，高倍频的CPU本身意义并不大。这是因为CPU与系统之间数据传输速度是有限的，一味追求高倍频而得到高主频的CPU就会出现明显的“瓶颈”效应——CPU从系统中得到数据的极限速度不能够满足CPU运算的速度。通过提高外频或倍频系数，可以使微处理器工作在比标称主频更高的时钟频率上，这就是所谓的超频。2安装CPU风扇

相对而言，安装CPU风扇是整个装机过程中最危险的一步，因为用力不当就很容易压坏CPU的核心。首先用导热硅脂在CPU的表面均匀地涂上一层，做这一步的目的便是确保CPU与散热片之间紧密接触，赶走空气（图）。当然，导热硅脂也不能涂太多，应该以装上CPU风扇后不溢出为标准。最后大家千万不能忘记为CPU风扇接上电源，不然短短的几秒种就可能让CPU过热而烧毁。如今CPU风扇都采用3pin电源接口，一般位于主板上CPU插槽的附近（图）。这种3pin电源接口有一个导向小槽，因此不用担心插饭。此外，少数老式风扇可能依旧采用由ATX电源输出的电源接口。3安装内存和显卡

在内存插槽上，我们可以看到两个塑料钮扣，将其向外搬，然后把内存条的缺口对准内存插槽上的小梗（图），完全插入之后再将塑料钮扣的位置复原（图）。安装内存基本上没有太大的难度，只要注意方向即可。AGP显卡的安装也同样简单，大家只要将其插上主板的AGP插槽即可。此时，AGP显卡的挡板应该面向主板端口的一侧。很多主板的AGP插槽都有一个弹簧片（图），当显卡正确插入之后，该弹簧片会牢牢地扣住显卡。4设定跳线、加电开机

在加电开机之前，我们还要设置一下各个重要跳线，以免因为参数错误而导致硬件损坏。一般而言，CPU外频跳线、倍频跳线、电压跳线是我们首先关注的对象。当然，并非所有的主板都需要设置这些跳线，因为有些主板采取在BIOS中进行设定，或者完全由系统自动识别。。完成多种跳线的设定之后，我们就可以接上20pin的ATX电源了。主板上的20pinATX电源接口有一个导航槽，顺着方向插入即可（图）。之所以要求大家最后才接ATX电源也是为了保证安全，因为少数主板的供电模块有些小问题，有时一接上电就会自动启动。最后，我们就要进行开机了。虽然我们没有开关按钮，但是通过短路主板上2pin开关即可正常开机。主板上的2pin开关一般位于左下角（图），通过说明书或者PCB上印刷字找到确切位置，用钥匙等导电物轻轻一碰，ATX电源就会立即启动。如果一切顺利的话，应该能够看到显示器出现系统自检画面，这也表明这些配件基本上可以完美地协调工作。1.1.4再接再厉——完成装机

尽管我们已经成功地让最小系统正常运作，但是如果要真正完成整个装机过程，我们还必须经历固定主板、连接机箱前置面板与信号灯、安装IDE设备、添加板卡等步骤。1连接机箱前置面板与信号灯一般来说，我们需要连接PC喇叭、硬盘信号灯、电源信号灯、ATX开关、Reset开关，其中ATX开关和Reset开关在连接时无需注意正负极，而PC喇叭、硬盘信号灯和电源信号灯需要注意正负极，白线或者黑线表示连接负极，彩色线（一般为红线或者绿线）