1、計算機組成計算機組成 第第 2 2 章章新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成主主 要要 內內 容容2.1 2.1 計算機的硬件系統計算機的硬件系統2.2 2.2 計算機的軟件系統計算機的軟件系統2.3 2.3 微型計算機及其硬件系統微型計算機及其硬件系統新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成系統軟件系統軟

2、件應用軟件應用軟件計算機系統分為：計算機系統分為：硬件硬件+軟件軟件硬硬 件件軟軟 件件新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成輸入設備：鍵盤、鼠標、掃描儀輸入設備：鍵盤、鼠標、掃描儀 輸出設備：顯示器、打印機輸出設備：顯示器、打印機 外外 存：軟、硬盤、光盤、閃存存：軟、硬盤、光盤、閃存 網絡設備：網卡、調制解調器等網絡設備：網卡、調制解調器等 計計算算機機系系統統軟件軟件外部設備外部設備系統軟件系統軟件應用軟件應用軟件硬件硬件運算器運算器寄存器寄存

3、器控制器控制器主機主機內存內存CPUCPU隨機存儲器隨機存儲器(RAM)(RAM)只讀存儲器只讀存儲器(ROM)(ROM)高速緩沖存儲器高速緩沖存儲器 操作系統：操作系統：WindowsWindows、UnixUnix、LinuxLinux語言處理程序：語言處理程序：C C、PascalPascal、VBVB等等 實用程序：診斷程序、排錯程序等實用程序：診斷程序、排錯程序等 辦公軟件包、數據庫管理系統辦公軟件包、數據庫管理系統 計算機系統的組成計算機系統的組成 新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版）

4、高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成一、一、 馮馮諾依曼計算機的基本組成諾依曼計算機的基本組成二、二、 計算機硬件的組成計算機硬件的組成三、三、 計算機的工作原理計算機的工作原理2.1 2.1 計算機硬件系統計算機硬件系統新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成一、一、 馮馮諾依曼計算機的基本組成諾依曼計算機的基本組成 1944 1944年年8 8月，馮月，馮諾依曼（諾依曼（Von NeumannVon Neumann）提出了一個全新的存

5、儲程序、）提出了一個全新的存儲程序、程序控制的通用電子計算機的方案。該方案主要的程序控制的通用電子計算機的方案。該方案主要的3 3條思想是：條思想是： 計算機的硬件由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備計算機的硬件由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備5 5個基本個基本功能部件功能部件組成。組成。 在計算機中，程序和數據都用在計算機中，程序和數據都用二進制二進制代碼表示。它既便于硬件的物理實代碼表示。它既便于硬件的物理實現，而且運算規則又簡單，故可簡化計算機結構，提高可靠性和運算速度。現，而且運算規則又簡單，故可簡化計算機結構，提高可靠性和運算速度。 把程序和處理問題所需的數據，均

6、以二進制的形式按一定順序預先存放把程序和處理問題所需的數據，均以二進制的形式按一定順序預先存放到計算機的存儲器里，計算機運行程序時，依次從存儲器里逐條取出指令，到計算機的存儲器里，計算機運行程序時，依次從存儲器里逐條取出指令，執行一系列基本操作，完成該指令所規定的復雜運算。這一切工作都是在控執行一系列基本操作，完成該指令所規定的復雜運算。這一切工作都是在控制器的控制下完成的，這就是制器的控制下完成的，這就是存儲程序存儲程序、程序控制的工作原理。、程序控制的工作原理。 存儲程序實現了計算機的自動計算，成為計算機與計算器及其他計算工存儲程序實現了計算機的自動計算，成為計算機與計算器及其他計算工具的

7、本質區別，同時也確定了馮具的本質區別，同時也確定了馮諾依曼型計算機的基本結構。諾依曼型計算機的基本結構。 馮馮諾依曼的上述思想奠定了現代計算機系統結構的基礎，所以人們將采諾依曼的上述思想奠定了現代計算機系統結構的基礎，所以人們將采用這種設計思想的計算機稱為用這種設計思想的計算機稱為馮馮諾依曼型計算機。諾依曼型計算機。 新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成二、二、 計算機硬件的組成計算機硬件的組成 從從19461946年第一臺計算機誕生至今，雖然計算

8、機硬年第一臺計算機誕生至今，雖然計算機硬件的結構和制造技術都有很大發展，但都沒有脫離件的結構和制造技術都有很大發展，但都沒有脫離馮馮諾依曼型計算機的基本思想，即諾依曼型計算機的基本思想，即計算機硬件由運算計算機硬件由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備組成器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備組成。 從計算機系統的角度看，計算機的硬件也可以描從計算機系統的角度看，計算機的硬件也可以描述成：述成： 主機主機+ +外部設備外部設備新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材第第

9、2 2章章 組成組成馮馮. .諾依曼思想：諾依曼思想： 二進制二進制 存儲程序存儲程序 五大模塊五大模塊存儲器存儲器數據流數據流控制流控制流運算器運算器外存儲器外存儲器輸輸出出設設備備內存儲器內存儲器輸輸入入設設備備控制器控制器5 5個基本功能部件的相互關系個基本功能部件的相互關系新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成計算機硬件：主機計算機硬件：主機+外設外設主機主機外設外設輸入設備輸入設備輸出設備輸出設備外存設備外存設備網絡設備網絡設備新編計算機基

10、礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成二、二、 計算機硬件的組成計算機硬件的組成1 1運算器運算器 運算器是進行算術運算和邏輯運算的部件，主要由算術邏輯運算器是進行算術運算和邏輯運算的部件，主要由算術邏輯單元和一組寄存器組成。在控制器的控制下，它對取自內存儲器單元和一組寄存器組成。在控制器的控制下，它對取自內存儲器或寄存器組中的數據進行算術或邏輯運算，再將運算的結果送到或寄存器組中的數據進行算術或邏輯運算，再將運算的結果送到內存儲器或寄存器組中。內存儲器或寄存器

11、組中。 2 2控制器控制器 控制器的功能是控制計算機各部件協調工作而自動執行程序。控制器的功能是控制計算機各部件協調工作而自動執行程序。計算機要自動執行一個程序，就是在控制器的控制下，從第一條計算機要自動執行一個程序，就是在控制器的控制下，從第一條指令開始，逐條讀取指令、分析指令、執行指令直至執行到程序指令開始，逐條讀取指令、分析指令、執行指令直至執行到程序的最后一條停機指令即完成程序。的最后一條停機指令即完成程序。 控制器和運算器合在一起稱為控制器和運算器合在一起稱為中央處理單元中央處理單元（Central Central Processing UnitProcessing Unit，CPU

12、CPU），它是計算機的核心部件。），它是計算機的核心部件。新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成處理器處理器控制器控制器和和運算器運算器處處理理器器控制器控制器運算運算器器控制整個計算機控制整個計算機所有部件的工作所有部件的工作執行算術運算執行算術運算和邏輯運算和邏輯運算五大模五大模塊之一塊之一五大模五大模塊之二塊之二新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版）

13、高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成二、二、 計算機硬件的組成計算機硬件的組成3 3存儲器存儲器（1 1）內存儲器）內存儲器 內存儲器可以與內存儲器可以與CPUCPU直接進行信息交換，用于存放當前直接進行信息交換，用于存放當前CPUCPU要要用的數據和程序，存取速度快、價格高、存儲容量較小。用的數據和程序，存取速度快、價格高、存儲容量較小。內存儲內存儲器與器與CPUCPU構成了主機構成了主機。（2 2）外存儲器）外存儲器 外存儲器用來存放要長期保存的程序和數據，屬于永久性存外存儲器用來存放要長期保存的程序和數據，屬于永久性存儲器，需要時應先調入內存。相對內存而言外存的容量大、價格

14、儲器，需要時應先調入內存。相對內存而言外存的容量大、價格低，但存取速度慢，它連在主機之外故稱外存。低，但存取速度慢，它連在主機之外故稱外存。 4 4輸入設備輸入設備 輸入是指利用某種設備將數據轉換成計算機可以接收的編碼輸入是指利用某種設備將數據轉換成計算機可以接收的編碼的過程，所使用的設備稱為輸入設備。的過程，所使用的設備稱為輸入設備。 5 5輸出設備輸出設備 輸出設備的任務是將信息傳送到中央處理機之外的介質上，輸出設備的任務是將信息傳送到中央處理機之外的介質上，以人們或其他機器所能接受的形式輸出。以人們或其他機器所能接受的形式輸出。 新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7

15、+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成存儲器存儲器存儲器存儲器是計算機存儲是計算機存儲數據和程序數據和程序的記憶單元集合，的記憶單元集合，每個記憶單元由每個記憶單元由8 8位二進制位組成，可讀寫其中的數據。位二進制位組成，可讀寫其中的數據。存儲器存儲器存儲器通常分為內存儲器和外存儲器存儲器通常分為內存儲器和外存儲器存放大量信息存放大量信息的外存儲器的外存儲器信息交流中心信息交流中心內存儲器內存儲器五大模五大模塊之三塊之三新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Win

16、dows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成每個記憶單元由每個記憶單元由8 8位二進制位組成。位二進制位組成。1KB=210B=1024B1MB= 210KB= 1024KB1GB= 210MB= 1024MB1TB= 210GB= 1024GB字節字節BYTEBYTE7 6 5 4 3 2 1 0位位BitBit新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成輸入輸出設備輸入輸出設備常用輸入設備：常用輸入設

17、備：鍵盤、鼠標、掃描儀、光筆、數字化儀等。鍵盤、鼠標、掃描儀、光筆、數字化儀等。常用輸出設備：常用輸出設備：顯示器、打印機、繪圖儀等。顯示器、打印機、繪圖儀等。五大模塊五大模塊之四、五之四、五新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成硬件系統硬件系統計算機硬件系統組成計算機硬件系統組成主機主機外部設備外部設備中央處理器中央處理器內存儲器內存儲器控制器控制器運算器運算器外存儲器外存儲器輸入設備輸入設備輸出設備輸出設備二、二、 計算機硬件的組成計算機硬件的組

18、成新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成三、三、 計算機的工作原理計算機的工作原理1. 1. 指令和程序指令和程序 指令指令 ：是人對計算機發出的完成一個最基本操作的工是人對計算機發出的完成一個最基本操作的工作命令，計算機指令是以二進制編碼形式表示作命令，計算機指令是以二進制編碼形式表示, ,也稱為機器也稱為機器指令。指令。 指令由兩部分組成指令由兩部分組成, ,既操作碼和操作數既操作碼和操作數, ,格式如下格式如下: : 操作碼操作碼是指出該指令要

19、完成什么操作是指出該指令要完成什么操作 操作數操作數是指參加操作的數或是該數存放的地址是指參加操作的數或是該數存放的地址 程序程序: :是為完成某項任務而由指令系統中的若干指令組是為完成某項任務而由指令系統中的若干指令組成的有序集合，編制程序稱為程序設計。成的有序集合，編制程序稱為程序設計。 操作碼操作碼 操作數操作數新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成三、三、 計算機的工作原理計算機的工作原理2 2指令和程序在計算機中的執行過程指令和程序在計算機

20、中的執行過程 要執行程序，首先將程序和程序所操作的數據放入內要執行程序，首先將程序和程序所操作的數據放入內存。執行程序就是依次執行組成程序的一條條指令。計算存。執行程序就是依次執行組成程序的一條條指令。計算機在執行程序中的每條指令時，先將要執行的指令從內存機在執行程序中的每條指令時，先將要執行的指令從內存中取出到中取出到CPUCPU內，然后通過控制器對該指令進行分析譯碼，內，然后通過控制器對該指令進行分析譯碼，判斷該指令要完成的操作，最后向相關部件發出完成該指判斷該指令要完成的操作，最后向相關部件發出完成該指令的控制信號以完成相應的操作。令的控制信號以完成相應的操作。內存內存CPU指令指令取指

21、周期取指周期:執行周期執行周期:有關部件動作有關部件動作CPU 譯碼譯碼控制控制信號信號新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成一、一、 系統軟件系統軟件二、二、 應用軟件應用軟件2.2 2.2 計算機軟件系統計算機軟件系統新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成 軟件軟件(Software)(Software

22、)是各類程序及其有關是各類程序及其有關文檔的總和。計算機系統是在硬件的基礎文檔的總和。計算機系統是在硬件的基礎上，通過軟件的支持向用戶呈現強大的功上，通過軟件的支持向用戶呈現強大的功能和友好的使用界面。通常軟件分為能和友好的使用界面。通常軟件分為系統系統軟件軟件和和應用軟件應用軟件。2.2 2.2 計算機軟件系統計算機軟件系統新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成軟件的分類軟件的分類 系統軟件系統軟件操作系統操作系統 DOS/Windows95/98

23、/ME/XPDOS/Windows95/98/ME/XP語言處理程序語言處理程序ADA, BASIC, C+ADA, BASIC, C+服務性程序服務性程序( (郵件郵件, ,打印，游戲打印，游戲) )數據庫管理系統數據庫管理系統 Informix,SQLInformix,SQL網絡系統網絡系統字處理軟件字處理軟件 WPS, WordWPS, Word表格處理軟件表格處理軟件 Excel CellExcel Cell輔助設計軟件輔助設計軟件 AutoCADAutoCAD實時控制軟件實時控制軟件 FixFix 應用軟件應用軟件軟件軟件新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+O

24、ffice 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成 系統軟件是控制計算機系統并協調管理軟硬件資源的系統軟件是控制計算機系統并協調管理軟硬件資源的程序，其主要功能包括：啟動計算機，存儲、加載和執行程序，其主要功能包括：啟動計算機，存儲、加載和執行應用程序，對文件進行排序、檢索，將程序語言翻譯成機應用程序，對文件進行排序、檢索，將程序語言翻譯成機器語言等。實際上，系統軟件可以看作用戶與硬件系統的器語言等。實際上，系統軟件可以看作用戶與硬件系統的接口，它為應用軟件和用戶提供了控制、訪問硬件的方便接口，它為應用軟件和用戶提供了控制

25、、訪問硬件的方便手段，使用戶和應用軟件不必了解具體的硬件細節就能操手段，使用戶和應用軟件不必了解具體的硬件細節就能操作計算機或開發程序。作計算機或開發程序。一、一、 系統軟件系統軟件1 1操作系統操作系統 操作系統（操作系統（Operating SystemOperating System，OSOS）是對計算機全部）是對計算機全部軟、硬件資源進行控制和管理的大型程序，是直接運行在軟、硬件資源進行控制和管理的大型程序，是直接運行在裸機上的最基本的系統軟件，其他軟件必須在操作系統的裸機上的最基本的系統軟件，其他軟件必須在操作系統的支持下才能運行。它是軟件系統的核心。支持下才能運行。它是軟件系統的核

26、心。新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成程序設計語言按發展過程分為程序設計語言按發展過程分為: : 機器語言：機器語言：以二進制代碼表示的指令的集合，是計算機以二進制代碼表示的指令的集合，是計算機唯一能識別和執行的語言唯一能識別和執行的語言 匯編語言：匯編語言：是用助記符來表示機器指令的語言是用助記符來表示機器指令的語言 高級語言：高級語言：它通用性強，是面向問題的，基本上與機器它通用性強，是面向問題的，基本上與機器無關無關一、一、 系統軟件系統軟

27、件2 2語言處理系統語言處理系統 機器語言機器語言匯編語言匯編語言高級語言高級語言匯編程序匯編程序面向過程：面向過程：BASIC、PASCAL、C等等面向對象：面向對象：C+、JAVA、VISUAL BASIC等等新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成 計算機不能直接識別和執行高級語計算機不能直接識別和執行高級語言源程序，要用翻譯的方法把高級語言言源程序，要用翻譯的方法把高級語言源程序翻譯成等價的機器語言程序（稱源程序翻譯成等價的機器語言程序（稱為目

28、標程序）才能執行。翻譯的方法有為目標程序）才能執行。翻譯的方法有兩種兩種: :“解釋解釋”：不保留目標程序代碼，不保留目標程序代碼，“解釋一句，執行一句解釋一句，執行一句”。“編譯編譯”：它調用相應語言的編譯程它調用相應語言的編譯程序，把源程序變成目標程序（以序，把源程序變成目標程序（以.obj.obj為為擴展名），然后再用連接程序，把目標擴展名），然后再用連接程序，把目標程序與各類庫文件相連接形成可執行文程序與各類庫文件相連接形成可執行文件。件。 高級語言源程序（如高級語言源程序（如 C）編譯程序編譯程序目標程序（目標程序（.obj）執行連接程序執行連接程序可執行程序（可執行程序（.exe）

29、運行可執行程序運行可執行程序顯示運行結果顯示運行結果初始數據初始數據庫函數庫函數高級語言程序的開發過程高級語言程序的開發過程一、一、 系統軟件系統軟件2 2語言處理系統語言處理系統 高級語言高級語言源程序源程序解釋程序解釋語解釋程序解釋語句并執行源程序句并執行源程序程序執行程序執行結果結果高級語言翻譯過程高級語言翻譯過程新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成3 3服務程序服務程序 服務程序能夠提供一些常用的服務功能服務程序能夠提供一些常用的服務功能,

30、 ,它為用戶開發程序和它為用戶開發程序和使用計算機提供了方便使用計算機提供了方便, ,如編輯程序、連接裝配程序、測試、診斷如編輯程序、連接裝配程序、測試、診斷程序等。程序等。 一、一、 系統軟件系統軟件4 4數據庫系統數據庫系統 數據庫（數據庫（DataBaseDataBase，DBDB）是指按照一定數據模型存儲的數據集）是指按照一定數據模型存儲的數據集合。數據庫管理系統（合。數據庫管理系統（DataBaseDataBase Management System Management System，DBMSDBMS）則是）則是能夠對數據庫進行加工、管理的系統軟件。數據庫系統（能夠對數據庫進行加工

31、、管理的系統軟件。數據庫系統（DBSDBS）由）由數據庫、數據庫管理系統以及相應的應用程序組成。數據庫、數據庫管理系統以及相應的應用程序組成。 5 5網絡軟件網絡軟件 計算機網絡是計算機技術與通信技術相結合的產物。計算機網計算機網絡是計算機技術與通信技術相結合的產物。計算機網絡由網絡硬件、網絡軟件及網絡信息構成。其中的絡由網絡硬件、網絡軟件及網絡信息構成。其中的網絡軟件包括網網絡軟件包括網絡操作系統、網絡協議和各種網絡應用軟件絡操作系統、網絡協議和各種網絡應用軟件。新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版

32、） 高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成 為解決各類實際問題而設計的程序稱為應用軟件。根據其服務為解決各類實際問題而設計的程序稱為應用軟件。根據其服務對象，又可分為通用軟件和專用軟件兩類。對象，又可分為通用軟件和專用軟件兩類。二、二、 應用軟件應用軟件1 1通用軟件通用軟件 字處理軟件：字處理軟件：WordWord、WPS2000WPS2000 電子表格軟件電子表格軟件: Excel: Excel、Lotus1-2-3Lotus1-2-3 繪圖軟件繪圖軟件: Auto CAD: Auto CAD、3DS3DS 課件制作軟件課件制作軟件: Powerpoint: Powerpoin

33、t、 AuthorwareAuthorware 網絡通信軟件網絡通信軟件: OutLook: OutLook、Internet MailInternet Mail2 2專用軟件專用軟件 上述的通用軟件或軟件包，在市場上可以買到，但有些具有特上述的通用軟件或軟件包，在市場上可以買到，但有些具有特殊要求的軟件是無法買到的。用戶為了自己特殊的需要開發的軟件殊要求的軟件是無法買到的。用戶為了自己特殊的需要開發的軟件就是專用的應用軟件。就是專用的應用軟件。新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應

34、用規劃教材第第2 2章章 組成組成一、一、 微型計算機概述微型計算機概述二、二、 微型計算機主機微型計算機主機三、三、 微型計算機的外存儲器微型計算機的外存儲器2.3 2.3 微型計算機及其硬件系統微型計算機及其硬件系統四、四、 微型計算機輸入設備微型計算機輸入設備五、五、 微型計算機輸出設備微型計算機輸出設備新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成1 1微型計算機的發展歷程微型計算機的發展歷程19691969年，日本的年，日本的BusicomBusi

35、com公司委托公司委托IntelIntel公司研制一種用于新型計算器公司研制一種用于新型計算器的芯片。的芯片。19711971年，世界上第一個通用微處理器芯片年，世界上第一個通用微處理器芯片Intel 4004Intel 4004問世。問世。40044004微處理器包含微處理器包含23002300個晶體管，支持個晶體管，支持4646條指令，頻率為條指令，頻率為108 kHz108 kHz，與，與當年的當年的ENIACENIAC性能相當。性能相當。IntelIntel公司看到了微處理器的巨大應用前景，公司看到了微處理器的巨大應用前景，又花費又花費6 6萬美元從萬美元從BusicomBusicom

36、公司買回了公司買回了40044004的知識產權，并由此開創了的知識產權，并由此開創了其微處理器領域的霸主地位。其微處理器領域的霸主地位。 4 4位微處理器位微處理器 8 8位微處理器位微處理器 16 16位微處理器位微處理器 32 32位微處理器及以上：位微處理器及以上：3232位微處理器的代表產品是位微處理器的代表產品是Intel 80386Intel 80386、8048680486、8058680586、初期的、初期的PentiumPentium系列。由它們組成的系列。由它們組成的3232位微型計算機，位微型計算機，時鐘頻率達到時鐘頻率達到16 MHz16 MHz100 MHz100 M

37、Hz，數據總線，數據總線3232位，地址總線位，地址總線2424位位3232位。位。一、一、 微型計算機概述微型計算機概述新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成2 2微型計算機的硬件結構微型計算機的硬件結構 微機的硬件系統采用總線結構，總線就是一組公微機的硬件系統采用總線結構，總線就是一組公共信息的傳輸線路，由三部分組成：共信息的傳輸線路，由三部分組成： 數據總線（數據總線（DBDB）、）、 地址總線（地址總線（ABAB）、）、 控制總線（控制總線（

38、CBCB）。總線可以單向傳）。總線可以單向傳輸信息，也可以雙向傳輸信息，并能在多個設備中選輸信息，也可以雙向傳輸信息，并能在多個設備中選擇唯一的源地址合目的地址。目前微機結構多采用擇唯一的源地址合目的地址。目前微機結構多采用“面向面向CPUCPU或面向內存的雙總線結構。或面向內存的雙總線結構。一、一、 微型計算機概述微型計算機概述新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成PC計算機的總線結構計算機的總線結構存儲器存儲器內存內存外存外存輸入設備輸入設備輸出

39、設備輸出設備運算器運算器控制器控制器總線總線新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成面向主存儲器的雙總線系統結構示意圖面向主存儲器的雙總線系統結構示意圖CPU主主存存儲儲器器外存接口外存接口其它其它I/O口口輸入接口輸入接口輸出接口輸出接口硬、軟盤驅硬、軟盤驅動器動器鍵盤鍵盤鼠標鼠標顯示器顯示器打印機打印機各種各種外存外存新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版）

40、 高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成 中央處理器（中央處理器（CPUCPU）主要包括運算器和控制器兩大部件，）主要包括運算器和控制器兩大部件，是計算機的核心部件。是計算機的核心部件。CPUCPU是一個體積不大而元件集成度非是一個體積不大而元件集成度非常高、功能強大的芯片，也稱為微處理器（常高、功能強大的芯片，也稱為微處理器（Micro Micro Processor UnitProcessor Unit，MPUMPU）。目前大部分微機的）。目前大部分微機的CPUCPU都采用都采用IntelIntel公司的公司的酷睿雙核酷睿雙核系列芯片。系列芯片。（1 1）CPUCPU性能指標性

41、能指標 計算機內所有操作都受計算機內所有操作都受CPUCPU控制，控制，CPUCPU的性能指標直接的性能指標直接決定了由它構成的微型計算機系統的性能指標。決定了由它構成的微型計算機系統的性能指標。CPUCPU的性能的性能指標主要有字長和時鐘主頻。字長表示指標主要有字長和時鐘主頻。字長表示CPUCPU一次處理數據的一次處理數據的能力；時鐘主頻以能力；時鐘主頻以MHzMHz（兆赫茲）為單位來度量，通常，時（兆赫茲）為單位來度量，通常，時鐘主頻越高其處理數據的速度相對也就越快。鐘主頻越高其處理數據的速度相對也就越快。二、二、 微型計算機主機微型計算機主機1 1中央處理器中央處理器新編計算機基礎教程（

42、新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成（2 2）CPUCPU的發展過程的發展過程 自自19781978年年6 6月月IntelIntel公司推出它的第一個公司推出它的第一個1616位微處理器位微處理器80868086以來，以來，計算機技術就開始進入飛速發展的時期。經歷了計算機技術就開始進入飛速發展的時期。經歷了8028680286、8038680386、8048680486、PentiumPentium、PentiumPentium（奔騰）、（奔騰）、Pentium P

43、entium （奔騰（奔騰代）、代）、Pentium Pentium 、Pentium 4Pentium 4處理器，酷睿、酷睿雙核、酷睿處理器，酷睿、酷睿雙核、酷睿4 4核等核等（3 3）高速緩沖存儲器（）高速緩沖存儲器（CacheCache） 隨著隨著CPUCPU速度的不斷提高，大大超過了內存的速度，使得速度的不斷提高，大大超過了內存的速度，使得CPUCPU在進在進行數據存取時都需要進行等待，從而降低了整臺計算機系統的運行速行數據存取時都需要進行等待，從而降低了整臺計算機系統的運行速度，為解決這一問題引入了度，為解決這一問題引入了CacheCache技術。技術。 CacheCache就是一個

44、容量小、速度快的特殊存儲器。將內存中被就是一個容量小、速度快的特殊存儲器。將內存中被CPUCPU頻頻繁存取的數據存入繁存取的數據存入CacheCache，當，當CPUCPU要讀取這些數據時，則直接從要讀取這些數據時，則直接從CacheCache中中讀取，加快了讀取，加快了CPUCPU訪問這些數據的速度，從而提高了整體運行速度。訪問這些數據的速度，從而提高了整體運行速度。二、二、 微型計算機主機微型計算機主機1 1中央處理器中央處理器新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材第第

45、2 2章章 組成組成存儲器的分類存儲器的分類 內存儲器內存儲器RAMRAM（隨機存取存儲器）（隨機存取存儲器）ROMROM（只讀存儲器）（只讀存儲器）磁鼓機磁鼓機磁盤機磁盤機磁帶機磁帶機硬盤硬盤(C(C：、：、D D：.).)軟盤軟盤(A:(A:、B:B:）光盤光盤固態盤固態盤(U(U盤盤,MP3,MP3、存儲卡、存儲卡、移動硬盤移動硬盤) ) 外存儲器外存儲器存存儲儲器器二、二、 微型計算機主機微型計算機主機2 2微型計算機的內存儲器微型計算機的內存儲器 新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等

46、學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成內存中的內存中的ROMROM和和RAMRAM 隨機存儲器（隨機存儲器（RAMRAM）:RAM:RAM用于存放輸入設備輸入的數據和用于存放輸入設備輸入的數據和程序，存放的內容可隨時讀、寫。但斷電后，程序，存放的內容可隨時讀、寫。但斷電后，RAMRAM中存放的中存放的內容全部丟失。內容全部丟失。RAMRAM又可分為靜態隨機存儲器（又可分為靜態隨機存儲器（SRAMSRAM）、動）、動態隨機存儲器（態隨機存儲器（DRAMDRAM）只讀存儲器（只讀存儲器（ROMROM）:ROM:ROM中存放的信息固定不變，只能讀中存放的信息固定不變，只能讀出不能寫入，但斷電

47、后出不能寫入，但斷電后ROMROM中的內容保持不丟失。常見的只中的內容保持不丟失。常見的只讀存儲器有讀存儲器有EPROMEPROM（紫外線擦除）和（紫外線擦除）和EEPROMEEPROM（電擦除）（電擦除）上一頁上一頁下一頁下一頁二、二、 微型計算機主機微型計算機主機2 2微型計算機的內存儲器微型計算機的內存儲器 新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成（2 2）內存條）內存條 微機中的微機中的RAMRAM基本上是以內存條的形式進行組裝的，由于內存條可

48、基本上是以內存條的形式進行組裝的，由于內存條可隨意拆裝，使得內存的維修和擴展十分方便，如果用戶需要增加內存，隨意拆裝，使得內存的維修和擴展十分方便，如果用戶需要增加內存，只需購買相應的內存條，然后將其插在主板上的內存插槽中即可。只需購買相應的內存條，然后將其插在主板上的內存插槽中即可。上一頁上一頁下一頁下一頁二、二、 微型計算機主機微型計算機主機2 2微型計算機的內存儲器微型計算機的內存儲器 DDRDDR（Double Data RateDouble Data Rate，雙倍數據傳輸，雙倍數據傳輸率）：允許在時鐘脈沖的上升沿和下降沿率）：允許在時鐘脈沖的上升沿和下降沿傳輸數據，這樣在不提高時鐘

49、頻率的情況傳輸數據，這樣在不提高時鐘頻率的情況下就能加倍提高讀寫速度下就能加倍提高讀寫速度 DDR2 DDR2（Double Data Rate 2Double Data Rate 2） DDR2DDR2擁擁有兩倍于有兩倍于DDRDDR的預讀取能力，即的預讀取能力，即DDR2DDR2內存每內存每個時鐘能夠以個時鐘能夠以4 4倍外部總線的速度讀倍外部總線的速度讀/ /寫數寫數據，并且能夠以內部控制總線據，并且能夠以內部控制總線4 4倍的速度運倍的速度運行，目前數據傳輸速率可達到行，目前數據傳輸速率可達到533Mbps533Mbps新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Off

50、ice 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成3 3總線總線 所謂總線（所謂總線（BusBus）就是系統部件之間傳送信息的公共通道，各個部）就是系統部件之間傳送信息的公共通道，各個部件由總線連接并經它相互通信。件由總線連接并經它相互通信。 上一頁上一頁下一頁下一頁二、二、 微型計算機主機微型計算機主機 根據所連接部件的不同，總線可分為：根據所連接部件的不同，總線可分為： 內部總線，也叫片總線，是同一部件（如內部總線，也叫片總線，是同一部件（如CPUCPU）內部連接各寄存器及運算部）內部連接各寄存器及運算部件的總線。件的總線

51、。系統總線，是同一臺計算機各部件（如系統總線，是同一臺計算機各部件（如CPUCPU、內存、內存、I/OI/O接口）之間相互連接接口）之間相互連接的總線。系統總線又分為數據總線、地址總線和控制總線，分別傳遞數據、地的總線。系統總線又分為數據總線、地址總線和控制總線，分別傳遞數據、地址和控制信號。址和控制信號。擴展總線，負責擴展總線，負責CPUCPU與外部設備之間的通信。與外部設備之間的通信。 總線在發展過程中也形成了許多標準，如總線在發展過程中也形成了許多標準，如ISAISA、PCIPCI、AGPAGP等。等。PCI PCI 總線總線 ：并行處理能力，支持自動配置，：并行處理能力，支持自動配置，

52、I/OI/O過程不依賴過程不依賴CPUCPU，滿足多媒，滿足多媒體要求，在體要求，在CPUCPU控制下，通過總線來溝通計算機所有部件之間信息的流通。控制下，通過總線來溝通計算機所有部件之間信息的流通。 USB USB 總線：串行總線。可使微機與各種低速的外部設備相連接，達到總線：串行總線。可使微機與各種低速的外部設備相連接，達到“即即插即用插即用”的目的。的目的。USBUSB能以樹狀結構連接能以樹狀結構連接127127個外設。個外設。新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材第

53、第2 2章章 組成組成4 4輸入輸入/ /輸出接口輸出接口 由于主機中的由于主機中的CPUCPU和內存都是由大規模集成電路組成的，而和內存都是由大規模集成電路組成的，而I/OI/O設備設備是由機電裝置組合而成，它們之間在速度、時序、信息格式和信息類型是由機電裝置組合而成，它們之間在速度、時序、信息格式和信息類型等方面存在著不匹配。等方面存在著不匹配。 I/OI/O接口的功能就是解決上述這些不匹配，使主機與外部設備能協調接口的功能就是解決上述這些不匹配，使主機與外部設備能協調地工作。由于這些地工作。由于這些I/OI/O接口一般制作成電路板的形式，所以常把它們稱為接口一般制作成電路板的形式，所以常

54、把它們稱為適配器，簡稱適配器，簡稱XXXX卡，如聲卡、顯示卡、網卡等。卡，如聲卡、顯示卡、網卡等。 為了將外部設備的適配器連接到微型計算機主機中，在系統主板上為了將外部設備的適配器連接到微型計算機主機中，在系統主板上有一系列的擴展插槽供適配器使用。這些擴展槽與主板上的系統總線相有一系列的擴展插槽供適配器使用。這些擴展槽與主板上的系統總線相連。適配器插入擴展槽后，就通過系統總線與連。適配器插入擴展槽后，就通過系統總線與CPUCPU連接，進行數據的傳送。連接，進行數據的傳送。PCPC這種開放的體系結構允許用戶按照自己的需求選擇不同的外部設備裝這種開放的體系結構允許用戶按照自己的需求選擇不同的外部設

55、備裝配微機。配微機。二、二、 微型計算機主機微型計算機主機新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成（3）內存儲器插槽（4）BIOS和CMOS（5）總線擴展插槽（3）內存儲器插槽（4）BIOS和CMOS（5）總線擴展插槽二、二、 微型計算機主機微型計算機主機主板的主要組成部分主板的主要組成部分芯片組芯片組 CPUCPU插座插座 內存儲器插槽內存儲器插槽BIOSBIOS和和CMOSCMOS總線擴展插槽總線擴展插槽 有些主板還集成有些主板還集成了顯卡、聲卡和

56、網卡了顯卡、聲卡和網卡等適配器。等適配器。5 5主板主板 主板是一個提供了各種插槽和系統總線及擴展總線的電路板，又叫主機板或主板是一個提供了各種插槽和系統總線及擴展總線的電路板，又叫主機板或系統板。主板上的插槽用來安裝組成微型計算機的各部件，而主板上的總線可實系統板。主板上的插槽用來安裝組成微型計算機的各部件，而主板上的總線可實現各部件之間的通信，所以說主板是微機各部件的連接載體。現各部件之間的通信，所以說主板是微機各部件的連接載體。 新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材

57、第第2 2章章 組成組成1 1磁盤存儲器磁盤存儲器 磁盤存儲器包括磁盤驅動器、磁盤控制器和磁盤磁盤存儲器包括磁盤驅動器、磁盤控制器和磁盤3 3部分。磁盤分為部分。磁盤分為軟磁盤和硬磁盤兩大類。軟磁盤和硬磁盤兩大類。（1 1）軟盤）軟盤 目前已很少使用的軟盤目前已很少使用的軟盤（Floppy DiskFloppy Disk）過去曾扮演著重）過去曾扮演著重要角色。軟盤包括：盤片、檔板、要角色。軟盤包括：盤片、檔板、讀寫窗口、軸盤連接孔、寫保護口讀寫窗口、軸盤連接孔、寫保護口等。等。注：軟盤在進行讀寫操作時，指示注：軟盤在進行讀寫操作時，指示燈亮。此時，不能將軟盤從驅動器燈亮。此時，不能將軟盤從驅動

58、器中取出，否則會使數據丟失，或損中取出，否則會使數據丟失，或損壞磁盤。長期存放的磁盤，其中的壞磁盤。長期存放的磁盤，其中的信息也可能丟失，所以，重要的資信息也可能丟失，所以，重要的資料應及時刷新。料應及時刷新。三、三、 微型計算機的外存儲器微型計算機的外存儲器標簽標簽軟盤標簽軟盤標簽讀讀/寫保護口寫保護口軸空軸空磁頭讀磁頭讀/寫窗口寫窗口索引孔索引孔新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成、硬盤存儲器、硬盤存儲器硬盤存儲器的結構硬盤存儲器的結構 硬盤機

59、由磁盤組、讀硬盤機由磁盤組、讀/ /寫磁頭、定位機構、傳動系統等組成。寫磁頭、定位機構、傳動系統等組成。 磁盤組磁盤組：若干個平行安裝、同軸旋轉的圓形磁盤片：若干個平行安裝、同軸旋轉的圓形磁盤片 讀讀/ /寫磁頭寫磁頭：用來對磁盤上的信息進行讀寫，每個盤片的兩面：用來對磁盤上的信息進行讀寫，每個盤片的兩面都有一個讀都有一個讀/ /寫磁頭，可沿盤片表面做徑向同步移動。寫磁頭，可沿盤片表面做徑向同步移動。硬磁盤的種類硬磁盤的種類 按盤片直徑分按盤片直徑分：1.81.8、2.52.5、3.53.5、5.255.25英寸英寸 按硬盤機的結構分按硬盤機的結構分：盒式硬盤機、可換盤片組硬盤機、固定式：盒式

60、硬盤機、可換盤片組硬盤機、固定式硬盤機硬盤機1 1磁盤存儲器磁盤存儲器三、三、 微型計算機的外存儲器微型計算機的外存儲器新編計算機基礎教程（新編計算機基礎教程（Windows 7+Office 2010Windows 7+Office 2010版）版） 高等學校計算機應用規劃教材第第2 2章章 組成組成磁盤格式化磁盤格式化磁道磁道（cylinders,cylinders,同心圓）同心圓）0 0磁道中存有磁道中存有文件分配表（文件分配表（FATFAT）信息）信息扇區扇區（Sectors,Sectors,為為512512字節）。字節）。簇簇（ClusterCluster）一個磁道上的兩個或更多）一