電腦硬件基礎(chǔ)1

1.2計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)的工作原理計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)組成機(jī)箱鍵盤顯示器鼠標(biāo)音箱機(jī)箱：機(jī)箱分為：立式和臥式兩種。計(jì)算機(jī)的重要部件都安裝在機(jī)箱內(nèi)，如主板、CPU、內(nèi)存、硬盤驅(qū)動(dòng)器、軟盤驅(qū)動(dòng)器、光盤驅(qū)動(dòng)器、聲卡、顯卡、電源等。鍵盤：鍵盤是用戶向計(jì)算機(jī)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(gè)快捷鍵。此外，還有107和108鍵盤。如果一臺(tái)計(jì)算機(jī)沒(méi)有鍵盤，計(jì)算機(jī)將無(wú)法啟動(dòng)。鼠標(biāo)：是一種比鍵盤更靈活、更方便的輸入設(shè)備。是計(jì)算機(jī)上必不可少的設(shè)備。顯示器：是計(jì)算機(jī)必不可少的輸出設(shè)備。音箱：計(jì)算機(jī)的發(fā)聲設(shè)備。多媒體電腦的重要組成部分之一。計(jì)算機(jī)的主板：主機(jī)主要由CPU、內(nèi)存、總線、輸入\輸出設(shè)備（簡(jiǎn)稱I\O接口）和擴(kuò)展槽等構(gòu)成。通常制成一塊印刷線路板，稱為主板。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件軟件CPU存儲(chǔ)器輸入設(shè)備輸出設(shè)備系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件運(yùn)算器控制器隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM只讀存儲(chǔ)器ROM1.2計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu)主存儲(chǔ)器外存儲(chǔ)器操作系統(tǒng)語(yǔ)言處理程序計(jì)算機(jī)語(yǔ)言數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng)一般指用電子器件和機(jī)電裝置組成的計(jì)算機(jī)實(shí)體。軟件系統(tǒng)一般指為計(jì)算機(jī)運(yùn)行工作服務(wù)的全部數(shù)據(jù)和各種程序。計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)由五大部分組成：運(yùn)算器控制器存儲(chǔ)器：內(nèi)存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器輸入設(shè)備輸出設(shè)備CPU：中央處理器運(yùn)算器：運(yùn)算器的主要任務(wù)是進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算，一般包括算術(shù)邏輯部件ALU、累加器和寄存器。運(yùn)算器的主要技術(shù)指標(biāo)是參加運(yùn)算的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)與運(yùn)算精度；前者影響計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度，后者則反映計(jì)算機(jī)的工作效率，它從存儲(chǔ)器中取得運(yùn)算數(shù)據(jù)，經(jīng)寄存器數(shù)據(jù)緩沖，再經(jīng)過(guò)運(yùn)算后得到運(yùn)算結(jié)果，該結(jié)果保留在寄存器中以備下一次運(yùn)算使用，或者再送回存儲(chǔ)器。整個(gè)運(yùn)算過(guò)程是在控制器控制下自動(dòng)進(jìn)行的?？刂破骺刂破鲝拇鎯?chǔ)器讀入指令，并對(duì)輸入的指令進(jìn)行分析，然后，控制和指揮計(jì)算機(jī)的各個(gè)部件完成一定的任務(wù)。它包括以下幾個(gè)部分：①指令寄存器；②指令計(jì)數(shù)器（程序計(jì)數(shù)器）；③操作碼譯碼器。控制器的功能可概括為：取指令、分析指令和執(zhí)行指令。CPU圖例主頻：CPU的時(shí)鐘頻率，如PentiumIII550,Celeron433等指的就是時(shí)鐘頻率。外頻：就是CPU總線的頻率，是主板為CPU提供的基準(zhǔn)時(shí)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(chǔ)器：（1）內(nèi)存儲(chǔ)器：存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)的部件。計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器分為兩大類：內(nèi)部存儲(chǔ)器外部存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)器又稱為主存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)稱內(nèi)存（主存）。用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)正在運(yùn)行的程序、原始數(shù)據(jù)。通常8個(gè)二進(jìn)制位(bit用b表示)稱為一個(gè)字節(jié)（byte用B表示),字節(jié)是用來(lái)度量存儲(chǔ)器大小的基本單位，1024B為1KB。內(nèi)存儲(chǔ)器包括ROM和RAM兩部分：①只讀存儲(chǔ)器ROM（ReadOnlyMemory）只讀存儲(chǔ)器是一種用專用設(shè)備才能寫入的可擦可編程存儲(chǔ)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(huì)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(wù)，同時(shí)也是硬件與操作系統(tǒng)上層軟件之間的接口。②隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM（RandomAccessMemory）隨機(jī)存取存儲(chǔ)器又稱為讀寫存儲(chǔ)器RAM，用于存放現(xiàn)場(chǎng)程序和數(shù)據(jù)，因?yàn)镽AM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(huì)立即丟失。用半導(dǎo)體集成電路制成的RAM．又可分為靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(SRAM）和動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（DRAM）兩種：SRAM是通過(guò)有源電路，即一個(gè)雙穩(wěn)態(tài)電路來(lái)保持存儲(chǔ)器中的信息。只要存儲(chǔ)體的電源不斷，存放在它里面的信息就不會(huì)丟失；DRAM是以無(wú)源元件存放數(shù)據(jù)，并且需要周期性的刷新來(lái)保持?jǐn)?shù)據(jù)。目前微機(jī)上的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM一般都采用動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器DRAM，其內(nèi)存容量為64MB、128MB、256MB，甚至更多。內(nèi)存條：（2）外存儲(chǔ)器外存儲(chǔ)器又稱為輔助存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)稱外存（輔存）。外存作為主存儲(chǔ)器的后備和補(bǔ)充而廣泛使用。

外存儲(chǔ)器的特點(diǎn)是：存儲(chǔ)容量大、成本低、存取速度慢，可以永久地脫機(jī)保存信息。

常用的外存儲(chǔ)器有：軟磁盤、硬磁盤、磁帶和光盤等。一臺(tái)微機(jī)配備的硬盤容量越大越好，但容量越大，價(jià)格越高。。軟盤和硬盤軟盤寫保護(hù)1.44MB軟盤有80個(gè)磁道，每個(gè)磁道有18個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)可存儲(chǔ)512B，每個(gè)磁盤有兩個(gè)面。磁道是以盤片中心為圓心的同心圓，每一個(gè)圓周為一個(gè)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(chǔ)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(jī)各種光盤4、輸入設(shè)備輸人設(shè)備是向計(jì)算機(jī)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(biāo)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(jī)必配的輸人設(shè)備，它供用戶向主機(jī)輸人命令、程序和數(shù)據(jù)。大鍵盤小鍵盤（2）鼠標(biāo)器鼠標(biāo)器是取代傳統(tǒng)鍵盤的光標(biāo)移動(dòng)鍵，使光標(biāo)移動(dòng)定位更加方便、準(zhǔn)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(jì)算機(jī)可以顯示、編輯、存儲(chǔ)和輸出的數(shù)字化輸入的設(shè)備。這里所說(shuō)的圖像是指照片、文本頁(yè)面、圖畫(huà)和圖例等，甚至三維對(duì)象也可以作為掃描圖像。5、輸出設(shè)備輸出設(shè)備是用來(lái)保存計(jì)算機(jī)的處理結(jié)果。常用的輸出設(shè)備有顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等。（1）顯示器顯示器又稱為監(jiān)視器（Monitor）,是計(jì)算機(jī)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(jiǎn)稱CRT。尺寸：顯示屏對(duì)角線的長(zhǎng)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(jī)打印機(jī)也是計(jì)算機(jī)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(dāng)場(chǎng)察看，但不能保存，打印機(jī)正好彌補(bǔ)了這個(gè)不足。目前常用的打印機(jī)有：點(diǎn)陣打印機(jī)、噴墨打印機(jī)與激光打印機(jī)。各種打印機(jī)圖（3）繪圖儀繪圖儀是將計(jì)算機(jī)的輸出信息繪制成圖形的輸出設(shè)備。通常人們將運(yùn)算器與控制器合稱為中央處理器，簡(jiǎn)稱CPU。而將中央處理器與內(nèi)存儲(chǔ)器合稱為主機(jī)，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(shí)現(xiàn)與其他系統(tǒng)或設(shè)備的連接和通訊而具有的對(duì)接部分。實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備對(duì)接的接口電路稱為接口。I/O接口是計(jì)算機(jī)的重要組成部分，它實(shí)現(xiàn)了各種設(shè)備與CPU之間的連接。如顯示器、打印機(jī)、磁盤等。