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1、,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),沈陽藥科大學(xué),*,Click to edit Master title style,大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),沈陽藥科大學(xué),單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,第三章 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成,高等醫(yī)藥院校藥學(xué)類第三輪規(guī)劃教材,大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),目 錄,沈陽藥科大學(xué)計(jì)算中心,沈陽藥科大學(xué)計(jì)算中心,第三節(jié) 微型計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo),第二節(jié) 微型計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng),第一節(jié) 微型計(jì)算機(jī)的
2、硬件系統(tǒng),大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),沈陽藥科大學(xué),引言,3,采用,“,存儲(chǔ)程序,”,方法，由程序控制計(jì)算機(jī)按照順序從一條指令到另一指令，自動(dòng)完成規(guī)定的任務(wù),2,計(jì)算機(jī)的指令和數(shù)據(jù)一律采用二進(jìn)制,1,計(jì)算機(jī)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部分組成,馮,諾依曼于,1946,年提出了全新的存儲(chǔ)程序通用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)方案。,該方案可以概括為：,大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),沈陽藥科大學(xué),引言,大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),沈陽藥科大學(xué),第一節(jié) 微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng),第一節(jié) 微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng),大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),沈陽藥科大學(xué),第一節(jié) 微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng),微型計(jì)算機(jī)的外觀組成,大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),沈陽藥科大學(xué),第一節(jié),微型計(jì)算機(jī)的硬
3、件系統(tǒng),一、主板,主板,(Mainboard),是微機(jī)系統(tǒng)中最大的一塊集成電路板，由多層印刷電路和焊接在其上的,CUP,插座、控制芯片組、,BIOS,芯片、內(nèi)存條插槽、,AGP(,加速圖形接口,),總線擴(kuò)展槽、,PCI(,周邊設(shè)備互連,),局部總線擴(kuò)展槽和其它各種接口等構(gòu)成。,微型計(jì)算機(jī)通過主板將,CPU,等各種部件和外圍設(shè)備有機(jī)地結(jié)合起來，形成一套完整的系統(tǒng)。,圖中,1,11,代表的含義：,1,為,APG,顯卡插槽,2,為,PCI,擴(kuò)展插槽,3,為,BIOS,芯片,4,為主板芯片,5,為軟盤驅(qū)動(dòng)器接口,6,和,7,為,IDE,設(shè)備接口,8,為,ATX,電源接口,9,為內(nèi)存條插槽,10,為,C
4、PU,插槽,11,為外部設(shè)備接口,大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),沈陽藥科大學(xué),第一節(jié),微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng),二、,CPU(Central Processing Unit,，中央處理器,),CPU,由上億個(gè)晶體管高度集成而成。它包括計(jì)算機(jī)五大組成部分中的運(yùn)算器和控制器，是微機(jī)的心臟。,運(yùn)算器由算術(shù)邏輯單元,(ALU),、通用或?qū)Ｓ眉拇嫫鹘M、內(nèi)部總線三個(gè)部分組成。其主要功能是算數(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。,控制器是微機(jī)整個(gè)系統(tǒng)的指揮中心，主要作用是控制程序的執(zhí)行，包括對(duì)指令進(jìn)行譯碼、寄存，并按照指令要求完成所規(guī)定的操作，即指令控制、時(shí)序控制和操作控制。,通常所說的,CPU,規(guī)格是,Slot 1,、,Socket370,或
5、,Socket775,等，是什么意思？,大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),沈陽藥科大學(xué),第一節(jié),微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng),三、內(nèi)存儲(chǔ)器,內(nèi)存儲(chǔ)器又稱主存儲(chǔ)器，它用于存放計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理所必需的原始數(shù)據(jù)、中間結(jié)果和最后結(jié)果。,按照功能不同，內(nèi)存儲(chǔ)器可以分為只讀存儲(chǔ)器、隨機(jī)存儲(chǔ)器和高速緩沖存儲(chǔ)器三個(gè)部分,大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),沈陽藥科大學(xué),第一節(jié),微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng),三、內(nèi)存儲(chǔ)器,只讀存儲(chǔ)器,(ROM),其信息一旦被寫入就不能更改，即使斷電也不會(huì)丟失。,一般用來保存那些長久不變的東西。,例如主板上的,BIOS,芯片,BIOS,芯片,大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),沈陽藥科大學(xué),第一節(jié),微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng),三、內(nèi)存儲(chǔ)器,隨機(jī)存儲(chǔ)器,(R
6、AM),計(jì)算機(jī)執(zhí)行的程序和數(shù)據(jù)需要事先裝入該存儲(chǔ)器內(nèi)。,斷電后,RAM,中的信息會(huì)丟失，因此,RAM,是臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū)。,PC,機(jī)中的內(nèi)存條就是隨機(jī)存儲(chǔ)器。,內(nèi)存插槽,大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),沈陽藥科大學(xué),第一節(jié),微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng),三、內(nèi)存儲(chǔ)器,3.,高速緩沖存儲(chǔ)器,(Cache),Cache,是用來緩解,CPU,運(yùn)行速度高而,RAM,相對(duì)運(yùn)行速度太低的矛盾而設(shè)計(jì)的。,計(jì)算機(jī)工作時(shí)，系統(tǒng)先將數(shù)據(jù)由外存讀入,RAM,中，再由,RAM,讀入,Cache,，最后,CPU,直接從,Cache,中存取數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。,Cache,分為一級(jí)緩存（,L1 Cache,）和二級(jí)緩存（,L2 Cache,）。,一級(jí)緩存內(nèi)
7、置在,CPU,芯片內(nèi)并與,CPU,同速運(yùn)行，用于存儲(chǔ)處理器操作的原始指令和,CPU,運(yùn)行所需的數(shù)據(jù)，可以有效地提高,CPU,的運(yùn)行效率，但是制造成本非常高。一般為幾十,K,左右。,二級(jí)緩存也集成在,CPU,中，用于存儲(chǔ),CPU,所需數(shù)據(jù)，但有芯片內(nèi)部（與,CPU,同頻，稱為全速二級(jí)緩存）和外部,(CPU,頻率的一半，成為半速二級(jí)緩存,),兩種，目前酷睿,2,四核處理器系列,CPU,的二級(jí)緩存一般在,4,12MB,之間。,大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),沈陽藥科大學(xué),第一節(jié),微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng),四、外存儲(chǔ)器,外存儲(chǔ)器又稱外存，主要用來長期存放計(jì)算機(jī)工作所需要的系統(tǒng)文件、應(yīng)用程序、用戶程序、文檔和數(shù)據(jù)等。,外存
8、和內(nèi)存相比具有存儲(chǔ)容量大、停電后數(shù)據(jù)不丟失、運(yùn)行速度慢、類型多樣化等特點(diǎn)。常見的外存儲(chǔ)器有軟盤、硬盤、光盤、優(yōu)盤（,U,盤、閃盤）等。,所有存儲(chǔ)器都是以字節(jié)（,Byte,，,B,）為單位的，,1B=8bit,。由于外存的容量較大，為了描述的方便而出現(xiàn)了一些較大的容量單位，它們是艾、拍、太、吉、兆、千。其換算關(guān)系為,1EB=1024PB,、,1PB=1024TB,、,1TB=1024GB,、,1GB=1024MB,、,1MB=1024KB,、,1KB=1024Byte,大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),沈陽藥科大學(xué),第一節(jié),微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng),四、外存儲(chǔ)器,軟盤,(,Floppy Disk,，,FD,),軟盤是
9、一種涂有磁性物質(zhì)的聚酯薄膜圓型盤片，被封裝在一個(gè)方形的保護(hù)套中，信息在磁盤上按照磁道和扇區(qū)來存放。,目前常用的軟盤為直徑,3.5,英寸的雙面高密盤，盤片每面有,80,個(gè)磁道，每圈磁道上有,18,個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)內(nèi)可以存儲(chǔ),512,個(gè)字節(jié)，因此一張雙面的,3,寸高密軟盤容量為,512Byte18802=1474560B1024=1.44MB,大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),沈陽藥科大學(xué),第一節(jié),微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng),四、外存儲(chǔ)器,2.,硬盤,(,Hard Disk,，,HD,),盤片是涂有磁性材料的鋁合金圓盤，多張盤片構(gòu)成盤片組。,盤片組和相應(yīng)驅(qū)動(dòng)器集成在一起，因此又稱為硬盤驅(qū)動(dòng)器。,硬盤容量,=,每扇區(qū)字節(jié)數(shù)
10、,(,通常為,512,字節(jié),),扇區(qū)數(shù),/,磁道,柱面數(shù),(,每張盤片上的磁道數(shù),),磁頭數(shù),(,總的面數(shù),),大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),沈陽藥科大學(xué),第一節(jié),微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng),四、外存儲(chǔ)器,3.,光盤,(Optical,Disk,),光盤是指利用光學(xué)方式進(jìn)行讀寫信息的存儲(chǔ)介質(zhì)，需要使用光盤驅(qū)動(dòng)器（光驅(qū)）來對(duì)光盤里的信息進(jìn)行操作。,光盤的盤片由幾層功能不同的介質(zhì)組成,(,不同的光盤包含的層數(shù)不同,),，一般都包括以下,5,個(gè)基本層次：,塑料基層,數(shù)據(jù)層,反射層,保護(hù)層,印刷層,相對(duì)而言，光盤光亮的一面,(,塑料基層,),和帶有光盤商標(biāo)的一面,(,印刷層,),哪一面更怕劃傷呢？,大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),沈陽藥
11、科大學(xué),第一節(jié),微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng),四、外存儲(chǔ)器,3.,光盤,(Optical,Disk,),根據(jù)數(shù)據(jù)層上數(shù)據(jù)的密度不同，目前的光盤大致又可以分為：,VCD,，容量為,650,800MB,，用,780,納米,(nm),的激光讀寫,DVD,，分為容量,4.7GB,的單面單層,(DVD-5),、,8.5GB,的單面雙層（,DVD-9),、,9.4GB,的雙面單層,(DVD-10),、,17GB,的雙面雙層（,DVD-18),四種，采用波長,650,納米的紅色激光讀寫,HD DVD(,高解析度,DVD),，分為,15GB(,單面單層,),、,30GB(,單面雙層,),、,51GB(,單面三層,),
12、三種，采用波長,405,納米的藍(lán)色激光,(2008,年初已經(jīng)全線停產(chǎn),),Blu,-ray Disc(,藍(lán)光光盤,),，分為,25 GB(,單層,),、,50 GB(,雙層,),、,100 GB(,四層,),、,200 GB(,八層,),四種，采用波長,405,納米的藍(lán)色激光。藍(lán)光光盤替代,DVD,技術(shù)已經(jīng)成為了歷史的必然。,大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),沈陽藥科大學(xué),第一節(jié),微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng),四、外存儲(chǔ)器,3.,光盤,(,Optical Disk,),不同的光盤需要不同的光驅(qū)來支持，常見的光驅(qū)有：,CD-R光驅(qū),(俗稱,VCD,光驅(qū),),這種驅(qū)動(dòng)器只能,對(duì),CD-ROM光盤,進(jìn)行讀取操作,。,大學(xué)計(jì)算
13、機(jī)基礎(chǔ),沈陽藥科大學(xué),第一節(jié),微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng),四、外存儲(chǔ)器,3.,光盤,(,Optical Disk,),不同的光盤需要不同的光驅(qū)來支持，常見的光驅(qū)有：,CD-RW光驅(qū),(俗稱,VCD,刻錄機(jī),),這種驅(qū)動(dòng)器可以對(duì)CD-ROM、CD-R和CD-RW光盤進(jìn)行讀/寫操作。,大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),沈陽藥科大學(xué),第一節(jié),微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng),四、外存儲(chǔ)器,3.,光盤,(,Optical Disk,),不同的光盤需要不同的光驅(qū)來支持，常見的光驅(qū)有：,DVD-R光驅(qū),(俗稱,DVD,光驅(qū),),這種驅(qū)動(dòng)器能對(duì)各種VCD光盤和DVD光盤執(zhí)行讀取操作。,大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),沈陽藥科大學(xué),第一節(jié),微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)
14、,四、外存儲(chǔ)器,3.,光盤,(,Optical Disk,),不同的光盤需要不同的光驅(qū)來支持，常見的光驅(qū)有：,康寶（Combo)光驅(qū) 這種驅(qū)動(dòng)器不但能對(duì)各種VCD光盤和DVD光盤執(zhí)行讀取操作，還可以對(duì)CD-R和CD-RW光盤進(jìn)行相應(yīng)的寫操作。,大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),沈陽藥科大學(xué),第一節(jié),微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng),四、外存儲(chǔ)器,3.,光盤,(,Optical Disk,),不同的光盤需要不同的光驅(qū)來支持，常見的光驅(qū)有：,DVD-RW光驅(qū),(俗稱,DVD,刻錄機(jī),),這種驅(qū)動(dòng)器可以對(duì)VCD和DVD光盤進(jìn)行相應(yīng)的讀/寫操作。,大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),沈陽藥科大學(xué),第一節(jié),微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng),四、外存儲(chǔ)器,3.,光盤
15、,(,Optical Disk,),不同的光盤需要不同的光驅(qū)來支持，常見的光驅(qū)有：,HD DVD光驅(qū) 可以對(duì)HD DVD、DVD、VCD光盤進(jìn)行操作。,大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),沈陽藥科大學(xué),第一節(jié),微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng),四、外存儲(chǔ)器,3.,光盤,(,Optical Disk,),不同的光盤需要不同的光驅(qū)來支持，常見的光驅(qū)有：,Blu-ray Disc刻錄機(jī) 可以對(duì)DVD、VCD光盤進(jìn)行操作，但不一定支持HD DVD,大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),沈陽藥科大學(xué),第一節(jié),微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng),四、外存儲(chǔ)器,3.,光盤,(,Optical Disk,),前面演示的普通,VCD,光驅(qū)是,52,的，即,52,倍速。,早期的,
16、CD-R,光驅(qū)用于讀取,CD,音樂，數(shù)據(jù)傳輸速率是,150Kbit/s,。我們把這個(gè)速度稱為倍速，記為,1X,。因此,52X,的,CD-R,光驅(qū)數(shù)據(jù)傳輸速率為,52150Kbit/s=7.8Mbit/s,。,但是不同類型光驅(qū)的倍速值也不相同,1X,的,DVD,光驅(qū)數(shù)據(jù)傳輸速率為,1.3Mbit/s,1X,的,HD DVD,光驅(qū)數(shù)據(jù)傳輸速率為,4.5Mbit/s,1X,的,Blu,-ray Disc,光驅(qū)數(shù)據(jù)傳輸速率為,36Mbit/s,大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),沈陽藥科大學(xué),第一節(jié),微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng),四、外存儲(chǔ)器,4.,優(yōu)盤,(,U,盤、閃存盤,Flash Memory,),閃速存儲(chǔ)器,是,90,年代,INTEL,公司發(fā)明的一種高密度、非易失性存儲(chǔ)器,(NVM),，掉電后信息不丟失，且無需特殊的高電壓就可以擦除和重寫。,由于其具有瞬間的清除能力，因此,TOSHIBA,公司將其命名為,Flash Memory,。,目前被廣泛應(yīng)用于數(shù)碼照相機(jī)、,MP3,播放器等移動(dòng)存儲(chǔ)中。,外形美觀，形式多樣。,大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),沈陽藥科大學(xué),第一節(jié),微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng),五、輸入設(shè)備（,Input Device
第三章微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成
