微机硬件系统.未完成供参考.ppt
1,第二章 计算机系统,2.1 计算机系统概述2.2 计算机硬件系统和工作原理2.2.1 计算机硬件系统2.2.2 计算机基本工作原理2.3 计算机软件系统2.3.1 系统软件2.3.2 应用软件2.4 微型计算机硬件系统2.4.1 主板2.4.2 CPU2.4.3 内存储器2.4.4 外存储器2.4.5 总线与接口2.4.6 输入和输出设备2.4.7 微型计算机选配,注：5大部件的组成,注：程序由指令组成 指令由操作码和操作数组成 执行：顺序执行 流水线技术,操作系统+语言处理程序+实用程序原来：程序设计基础独立一章现在：1小节中一部分介绍程序设计语言,改写,从实用的角度 不需要原理、结构满足购机的需要，看得到指标,2,第二章 计算机系统,1.主板,注：集成了声卡、网卡、IEEE 1394卡 没有集成显卡 背板上没有串行口和IEEE 1394接口 但是主板上引脚,3,各种指标及相互关系 指标对性能的影响芯片组：CPU是大脑，芯片组是心脏 南北桥所控制的外设,主板架构板载功能,第二章 计算机系统,4,2.CPU 主频、外频和前端总线频率 主频外频倍频系数 前端总线频率新引入 CPU和外界交换数据的唯一通道 前端总线数据传输速率前端总线频率前端总线数据宽度8 字长和位数 通常，CPU位数=CPU的字长=通用寄存器位数 高速缓冲存储器容量 核心数量 频率越高，耗电越多，热量越大，问题越多 制造工艺 CPU内电路与电路之间的距离，单位是微米和纳米,第二章 计算机系统,5,Pentium系列 Pentium M 迅驰技术 移动式CPU、相应的芯片组和无线网络芯片,Celeron系列,AMD系列,龙芯,Core系列,服务器CPU：Itanium Xeon,6,3.内存 CPU能够直接访问，存放正在运行的程序和数据RAM ROM Cache,第二章 计算机系统,7,3.内存 CPU能够直接访问，存放正在运行的程序和数据RAM ROM Cache,第二章 计算机系统,8,难点：硬盘接口IDE接口是一种并行接口 连接IDE硬盘 连接CD或DVD驱动器 SATA接口是一种串行接口 SATA 1.0 数据传输率达到150MBps SATA 2.0 数据传输率达到300MBps SATA 3.0 数据传输率达到600MBps,4.外存储器 硬盘接口,9,4.外存储器 光盘：没有问题移动硬盘：目前，笔记本硬盘+带有数据接口电路U盘：没有问题的外壳组成 数据接口电路有两种：USB 2.0 速度可达480Mbps IEEE 1394 速度目前可达400Mbps,第二章 计算机系统,10,5.接口与总线 总线是各部件（或设备）之间传输数据的公用通道(1)总线的作用,共享总线带宽如：USB总线 PCI总线,第二章 计算机系统,独享总线带宽如：AGP总线,11,(2)串行总线和并行总线,将来：串行总线肯定会逐渐取代并行总线原因：并行总线高频率的条件下容易出错串行总线：RS232、PS/2、USB、SATA等,第二章 计算机系统,速度,12,(3)总线指标：总线带宽 总线带宽总线工作频率总线位宽传输次数8 总线位宽 工作频率,ISA和LPC 并行总线 PCI Peripheral Component Interconnect，外设组件互连标准 Intel于1991推出的局部总线标准 32位的并行总线，或扩展到64位 总线频率为33MHz或66MHz 最大传输速率可达66M64/8=532MB/s 共享带宽,第二章 计算机系统,南桥芯片,设备1,设备3,设备2,PCI总线,13,(3)总线指标：总线带宽 总线带宽总线工作频率总线位宽传输次数8 总线位宽 工作频率,ISA和LPC PCI 32位的并行总线，共享带宽 PCI-E 串行总线，取代PCI和AGP，实现统一 多通道传输机制，多个通道相互独立 PCI-E x1、x2、x4、x8、x12、x16、x32 南桥与设备之间的点对点的连接 AGP总线 北桥和图形加速显示卡之间的专用通道,第二章 计算机系统,14,各种接口,USB接口：USB 1.1 最高传输速率可达12Mbps 很少见到 USB 2.0 传输速率可达480Mbps 普遍,IEEE 1394：支持的设备有DV、移动硬盘、音响设备 可以达到400Mbps，将来会800Mbps，1Gbps，1.6GbpsPS/2接口 串行口并行口,第二章 计算机系统,15,第二章 计算机系统,6.输入和输出设备,基本输入和输出设备,键盘、鼠标、触摸屏、显示器、打印机,新型数码设备,数码相机、数码摄像机、摄像头、投影仪,其它应用广泛的设备：磁卡、IC卡、射频卡等许多卡片的读写设备 条形码扫描器 指纹识别器等,16,连接,第二章 计算机系统,6.输入和输出设备,基本输入设备,PS/2（紫色）口,键盘,USB口,“蓝牙”技术 无线键盘,PS/2（绿色）口,鼠标,USB口,“蓝牙”技术 无线鼠标,连接,鼠标,机械式的,光电式的,光电鼠标更精确、更耐用、更容易维护,控制鼠标指针：轨迹球（TrackPoint）触摸板（TouchPad）,触摸板,轨迹球,（笔记本电脑）,触摸屏,17,第二章 计算机系统,6.输入和输出设备,基本输出设备,CRT 性能价格比高，技术成熟,分类,LCD 将取代CRT,分辨率 像素的数量 如1024768 12801024,指标,颜色质量 每一个像素占用的位数，真彩色是24位,刷新频率(CRT)屏幕刷新速度(Hz)刷新频率越高，闪动就越少 不闪动至少需要75Hz,显示器,注1：显示器颜色质量若为32位，因为增加了1个字节的透明度注2：LCD在标准分辨率下最清晰,18,第二章 计算机系统,6.输入和输出设备,基本输出设备,打印速度 每分钟打印页数(ppm),指标,分辨率 每英寸的点数(dpi),针色打印机 9针、24针等，用于银行、超市,分类,喷墨打印机 黑白、彩色，打印成本高，小批量打印,激光打印机 速度最快，可达80ppm以上 质量最高，可达1200dpi以上,打印机,
