微型计算机硬件组成NEW.ppt

1、第3章 微型计算机硬件组成,掌握微型计算机系统整体结构 了解微机主板的结构及其特点 掌握微机存储系统的结构特点和基本工作原理 了解微机总线结构、功能，常用输入/输出系统接口及常用外部设备 了解微机拆装的基本步骤 掌握微机性能指标与基本配置,【能力考查要求】,【学习目标】,计算机硬件系统的组成和功能：CPU、存储器（ROM、RAM）以及常用的输入输出设备的功能 计算机系统的主要技术指标及基本配置,3.1 微型计算机概述 3.2 微型计算机的基本结构 3.3 微型计算机的总线与接口 3.4 微型计算机的拆装、性能指标与基本配置,第3章 微型计算机硬件组成,3.1 微型计算机概述,摩尔定律。 计算机

2、的硬件和软件朝着相互融合、相互渗透的方向发展。,3.2 微型计算机的基本结构,3.2.1 主板 1. 主板架构 功能: 一是提供安装CPU、内存和其他各种功能卡的插座；二是为各种外部设备，如键盘、鼠标、打印机等提供通用接口。 主板在结构上有：AT、Baby-AT、ATX、NLX、EATX、WATX、BTX等类型。,2.主板主要部件(1)芯片组,南桥芯片负责I/O接口控制、IDE设备控制以及高级能源管理。 北桥芯片负责与CPU的联系并控制内存、显示卡、PCI数据在北桥内部的传输。,(2) CPU插槽 (3) 内存插槽 (4) 总线扩展槽 (5) 输入/输出（I/O）接口 (6) 基本输入输出系统

3、（Basic Input-Output System，BIOS） BIOS是一组固化存储在母板BIOS芯片上的软件，它直接面向硬件底层，为计算机提供最低级最直接的硬件控制，因此它是连通软件程序和硬件设备之间的枢纽，是母板上的核心。,3.2.2 中央处理器（CPU）,CPU概述 主要功能：按照程序给出的指令序列分析指令、执行指令，完成对数据的加工处理。计算机所发生的全部动作都受CPU的控制。 CPU划分：通用CPU以及嵌入式CPU之分,2. CPU结构 控制器 运算器 寄存器 3. CPU主要技术指标 CPU字长: CPU内部各寄存器之间一次能够传递的二进制位数 位宽：CPU通过外部数据总线与外

4、部设备之间一次能够传递的数据位 时钟频率：分为主频和外频 。 高速缓冲存储器（Cache）的容量和速度 CPU制造工艺：通常以m为单位来描述。,4. CPU产品 Intel和AMD 国产龙芯CPU,3.2.3 存储器 1.内存储器 随机存取存储器（Random Access Memory，RAM） 随机存取的含义是指既能读出数据又可以写入数据。但是缺点是随着计算机断电，RAM中的信息会消失。 随机存取存储器可以分为静态RAM（SDRM）和动态RAM（DRAM）两种。 只读存储器（Read Only Memory，ROM） 内容只能读出而不能随意写入和修改，它里面的信息一般由计算机相关厂商写入并

5、固化处理，计算机断电后，ROM中的信息不会丢失。ROM常用来存放一些固定的程序、数据和系统软件等，如检测程序、BIOS等。 高速缓冲存储器（Cache）,2.外存储器 (1) 磁存储介质 软盘 硬盘 假设，每个扇区存放信息为512字节，假设磁盘有32个磁面，4096个柱面，每个磁道有63个扇区： 容量计算方法为：324096635124.2GB。,衡量硬盘的常用指标：容量、转速、硬盘自带Cache（高速缓存）的容量等。 硬盘使用前准备 低级格式化操作，其实质是对硬盘划分磁道和扇区，并在每个扇区的地址域上记录地址信息。 硬盘分区。其主要目的是建立系统使用的硬盘分区，并将主引导程序和分区信息表写到

6、硬盘第一个扇区上 对每一个分区进行高级格式化操作 3. 磁盘阵列 RAID: 廉价冗余磁盘阵列。它由若干硬盘组成，通常用于大容量数据存储。,(2) 光介质存储器 利用光学原理来进行信息读写的存储器。光盘主要由合成树胶的片基层，记录信息的记录层（染料层），以及标记面和保护层四层构成，直径一般是12cm。,光盘上的信息是沿着盘面螺旋形状的信息轨道以一系列凹坑点线的形式存储的。凹凸交界的正负跳变沿均代表数字“1”，两个边缘之间代表数字“0” 。,（3） 移动存储器,3.3 微型计算机的总线与接口,3.3.1.总线 为简化硬件电路设计和系统结构，常用一组线路，配置以适当的接口电路，与各部件和外围设备连

7、接，这组共用的连接线路就称为总线。,信息传输的速率直接依赖于总线的宽度以及质量 采用总线结构更容易实现不同设备之间的互连，便于部件和设备的扩充。,数据总线（Data Bus，DB）：用于CPU与内存或I/O接口之间的数据传递。数据总线是双向总线。数据总线的带宽，决定了CPU和计算机其它部件之间每次交换数据的位数。 地址总线（Address Bus，AB）：用于传送CPU向内存单元或I/O设备发出的地址信息，它是单向的。地址总线的宽度决定了计算机内存空间的范围大小，或者说系统的最大存储能力。 控制总线（Control Bus，CB）用来传送控制器的各种控制信息。,总线还可分为： 内部总线，系统总

8、线和外部总线三个层次。,内部总线位于CPU芯片内部，用于CPU各个组成部件的连接，属于芯片一级的互连 系统总线是指主板上用于连接各大部件（插件板）的总线，用于插件板一级的互连 外部总线是指微型计算机与外部设备之间的连线，微型计算机作为一种设备，通过该总线和其它设备进行信息和数据交换，它用于设备一级的互连。,常用系统总线标准,ISA总线 EISA总线 VESA总线 PCI总线,3.3.2 外部接口,串行接口 也就是COM接口，是采用串行通信协议的扩展接口。物理连接方式有9针和25针两种方式。较为广泛使用的串行物理接口标准是RS-232-C标准 。 并行接口 是一种增强了的双向并行传输接口，最高传

9、输速度为1.5Mbps USB通用串行总线接口 分为1.1和2.0两个版本，其中 1.1版本数据传输速率最高达到12Mb/s，而2.0版本最高速率可达480 Mb/s。 IEEE1394接口 广泛应用与数字成像领域，支持的产品包括数字相机或摄像机等 硬盘接口 常用的硬盘接口标准是IDE和SCSI标准,3.3.3 输入/输出设备,字符输入设备：键盘； 光学阅读设备：光学标记阅读机，光学字符阅读机； 图形输入设备：鼠标器、操纵杆、光笔； 图像输入设备：摄像机、扫描仪、传真机； 模拟输入设备：语言模数转换识别系统。,键盘 无线鼠标 扫描仪 游戏操作杆 光学标记阅读机,3.4 微型计算机的拆装、性能指

10、标与基本配置,微机的组装 安装电源：将电源安装在机箱内，并用螺丝固定。 安装CPU：在把主板放进机箱前最好先将和主板相兼容的CPU、内存在主板上安装好。安装CPU通常可以分以下步骤进行。 先把主板CPU插座上的拉杆抬起，如图3-15所示。 如图3-16所示，放入CPU在插座内，同时要注意CPU上的三角形缺口标识与主板三角形缺口标识相一致。 压好拉杆，如图3-17。,3.4.1 微型计算机的拆装,图3-15 抬起CPU插槽拉杆 图3-16 安装CPU,图3-17 压好拉杆,安装CPU散热器，见图3-18，在安装散热器的时候，需要在散热器的底部与CPU接触的部分涂上导热硅脂。 连接CPU散热器电源

11、，见图3-19，将散热器的电源插头插到主板上标有“CPU Fan”的插座上。,图3-18 安装CPU风扇 图3-19 连接风扇电源,安装内存：将内存条安装在内存条插槽内。如图3-20所示。安装时注意内存条的方向，应把内存条金手指上的凹槽与内存插槽上的凸起对齐。 安装主板：如图3-21所示，将主板专用的螺钉固定在机箱内适当位置。安装时要注意背板上的螺丝柱，避免主板上的短路。并注意保证主板后面I/O接口区所有的接口能露出来。,图3-20 安装内存,图3-21 安装主板,安装磁盘驱动器：将硬盘、光盘驱动器按图3-22所示固定在机箱支架上，光盘驱动器的安装一般从机箱前面插入。 安装显卡：将显卡插入相应的显卡插槽中，并用螺丝固定好。要注意判断显卡是PCI还是AGP插槽。,图3-22 安装硬盘,图3-23 安装光驱 图3-24 安装显卡,连接硬盘、光驱，包括连接硬盘、光驱的数据线、电源，如图25-27,图3-25 连接硬盘数据线与电源 图3-26 连接光驱数据线与电源线 图3-27 连接光驱数据线,7. 连接主板电源，如图3-28。 8. 连接专为CPU供电的四芯或八芯电源。如图3-29。,图3-28 连接主板电源 图3-29 连接CPU电源,10. 连接前面板线：如图3-30所示。其中包括电源开关、Reset、电源硬盘指示灯、前置音频、USB等线的连接，