電腦硬件基礎(chǔ)1

1.2計算機的結(jié)構(gòu)和工作原理計算機的結(jié)構(gòu)計算機的工作原理計算機的結(jié)構(gòu)組成機箱鍵盤顯示器鼠標音箱機箱：機箱分為：立式和臥式兩種。計算機的重要部件都安裝在機箱內(nèi)，如主板、CPU、內(nèi)存、硬盤驅(qū)動器、軟盤驅(qū)動器、光盤驅(qū)動器、聲卡、顯卡、電源等。鍵盤：鍵盤是用戶向計算機輸入字符和命令的設(shè)備。鍵盤有101鍵盤和104鍵盤。104鍵盤是windows95專用鍵盤，比101鍵盤多了幾個快捷鍵。此外，還有107和108鍵盤。如果一臺計算機沒有鍵盤，計算機將無法啟動。鼠標：是一種比鍵盤更靈活、更方便的輸入設(shè)備。是計算機上必不可少的設(shè)備。顯示器：是計算機必不可少的輸出設(shè)備。音箱：計算機的發(fā)聲設(shè)備。多媒體電腦的重要組成部分之一。計算機的主板：主機主要由CPU、內(nèi)存、總線、輸入\輸出設(shè)備（簡稱I\O接口）和擴展槽等構(gòu)成。通常制成一塊印刷線路板，稱為主板。計算機系統(tǒng)硬件軟件CPU存儲器輸入設(shè)備輸出設(shè)備系統(tǒng)軟件應用軟件運算器控制器隨機存儲器RAM只讀存儲器ROM1.2計算機的硬件系統(tǒng)系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu)主存儲器外存儲器操作系統(tǒng)語言處理程序計算機語言數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)計算機的硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng)一般指用電子器件和機電裝置組成的計算機實體。軟件系統(tǒng)一般指為計算機運行工作服務的全部數(shù)據(jù)和各種程序。計算機的硬件系統(tǒng)由五大部分組成：運算器控制器存儲器：內(nèi)存儲器和外存儲器輸入設(shè)備輸出設(shè)備CPU：中央處理器運算器：運算器的主要任務是進行算術(shù)運算和邏輯運算，一般包括算術(shù)邏輯部件ALU、累加器和寄存器。運算器的主要技術(shù)指標是參加運算的二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)與運算精度；前者影響計算機的運算速度，后者則反映計算機的工作效率，它從存儲器中取得運算數(shù)據(jù)，經(jīng)寄存器數(shù)據(jù)緩沖，再經(jīng)過運算后得到運算結(jié)果，該結(jié)果保留在寄存器中以備下一次運算使用，或者再送回存儲器。整個運算過程是在控制器控制下自動進行的?？刂破骺刂破鲝拇鎯ζ髯x入指令，并對輸入的指令進行分析，然后，控制和指揮計算機的各個部件完成一定的任務。它包括以下幾個部分：①指令寄存器；②指令計數(shù)器（程序計數(shù)器）；③操作碼譯碼器?？刂破鞯墓δ芸筛爬椋喝≈噶?、分析指令和執(zhí)行指令。CPU圖例主頻：CPU的時鐘頻率，如PentiumIII550,Celeron433等指的就是時鐘頻率。外頻：就是CPU總線的頻率，是主板為CPU提供的基準時鐘頻率。早期的外頻為60\66MHz，1998年下半年提高到100MHz，1999年中期提高到133MHz，主頻和外頻存儲器：（1）內(nèi)存儲器：存儲器是計算機存儲程序和數(shù)據(jù)的部件。計算機的存儲器分為兩大類：內(nèi)部存儲器外部存儲器內(nèi)存儲器又稱為主存儲器，簡稱內(nèi)存（主存）。用于存儲計算機正在運行的程序、原始數(shù)據(jù)。通常8個二進制位(bit用b表示)稱為一個字節(jié)（byte用B表示),字節(jié)是用來度量存儲器大小的基本單位，1024B為1KB。內(nèi)存儲器包括ROM和RAM兩部分：①只讀存儲器ROM（ReadOnlyMemory）只讀存儲器是一種用專用設(shè)備才能寫入的可擦可編程存儲芯片，用戶只能讀取其中的內(nèi)容；不能修改，斷電后其中的內(nèi)容也不會消失。該芯片裝配在系統(tǒng)主板上。BIOS（基本輸人／輸出系統(tǒng)）軟件就存放在ROM內(nèi),它提供了最基本的和初步的操作系統(tǒng)服務，同時也是硬件與操作系統(tǒng)上層軟件之間的接口。②隨機存取存儲器RAM（RandomAccessMemory）隨機存取存儲器又稱為讀寫存儲器RAM，用于存放現(xiàn)場程序和數(shù)據(jù)，因為RAM中的信息是由電路的狀態(tài)表示的，所以斷電后信息一般會立即丟失。用半導體集成電路制成的RAM．又可分為靜態(tài)隨機存儲器(SRAM）和動態(tài)隨機存儲器（DRAM）兩種：SRAM是通過有源電路，即一個雙穩(wěn)態(tài)電路來保持存儲器中的信息。只要存儲體的電源不斷，存放在它里面的信息就不會丟失；DRAM是以無源元件存放數(shù)據(jù)，并且需要周期性的刷新來保持數(shù)據(jù)。目前微機上的隨機存取存儲器RAM一般都采用動態(tài)隨機存儲器DRAM，其內(nèi)存容量為64MB、128MB、256MB，甚至更多。內(nèi)存條：（2）外存儲器外存儲器又稱為輔助存儲器，簡稱外存（輔存）。外存作為主存儲器的后備和補充而廣泛使用。

外存儲器的特點是：存儲容量大、成本低、存取速度慢，可以永久地脫機保存信息。

常用的外存儲器有：軟磁盤、硬磁盤、磁帶和光盤等。一臺微機配備的硬盤容量越大越好，但容量越大，價格越高。。軟盤和硬盤軟盤寫保護1.44MB軟盤有80個磁道，每個磁道有18個扇區(qū)，每個扇區(qū)可存儲512B，每個磁盤有兩個面。磁道是以盤片中心為圓心的同心圓，每一個圓周為一個磁道，最外面的磁道為0磁道。80×18×512B×2=1474560B=1.44MB磁道和扇區(qū)硬盤光盤存儲器光盤也稱為CD—ROM，光盤的容量一般為650MBCD—R和CD—RW光盤刻錄機各種光盤4、輸入設(shè)備輸人設(shè)備是向計算機中輸人信息（程序、數(shù)據(jù)、聲音。文字。圖形。圖像等）的設(shè)備。常用的輸人設(shè)備有鍵盤。鼠標器。圖形掃描儀、數(shù)字化儀、光筆、觸摸屏等。（1）鍵盤鍵盤是微型機必配的輸人設(shè)備，它供用戶向主機輸人命令、程序和數(shù)據(jù)。大鍵盤小鍵盤（2）鼠標器鼠標器是取代傳統(tǒng)鍵盤的光標移動鍵，使光標移動定位更加方便、準確的輸人裝置，它是一般窗口軟件和繪圖軟件的首選輸人設(shè)備。（3）掃描儀掃描儀是一種捕獲圖像并將之轉(zhuǎn)換為計算機可以顯示、編輯、存儲和輸出的數(shù)字化輸入的設(shè)備。這里所說的圖像是指照片、文本頁面、圖畫和圖例等，甚至三維對象也可以作為掃描圖像。5、輸出設(shè)備輸出設(shè)備是用來保存計算機的處理結(jié)果。常用的輸出設(shè)備有顯示器、打印機、繪圖儀等。（1）顯示器顯示器又稱為監(jiān)視器（Monitor）,是計算機最基本的，也是必配的輸出設(shè)備。使用的陰極射線管顯示器簡稱CRT。尺寸：顯示屏對角線的長度分辨率一般有640×480、800×600、1024×768等分辨率：顯示屏水平方向和垂直方向上像素的數(shù)目（2）打印機打印機也是計算機系統(tǒng)最常用的輸出設(shè)備。在顯示器上輸出的內(nèi)容可當場察看，但不能保存，打印機正好彌補了這個不足。目前常用的打印機有：點陣打印機、噴墨打印機與激光打印機。各種打印機圖（3）繪圖儀繪圖儀是將計算機的輸出信息繪制成圖形的輸出設(shè)備。通常人們將運算器與控制器合稱為中央處理器，簡稱CPU。而將中央處理器與內(nèi)存儲器合稱為主機，將輸人設(shè)備和輸出設(shè)備稱為外部設(shè)備或外圍設(shè)備。接口接口是指不同設(shè)備為實現(xiàn)與其他系統(tǒng)或設(shè)備的連接和通訊而具有的對接部分。實現(xiàn)不同設(shè)備對接的接口電路稱為接口。I/O接口是計算機的重要組成部分，它實現(xiàn)了各種設(shè)備與CPU之間的連接。如顯示器、打印機、磁盤等。