微型计算机系统概述ppt课件
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2．项目说明 计算机是一种能对各种信息进行存储和高速处理的电子机器，它是20世
纪人类最伟大的科技发明之一。计算机作为21世纪最主要的信息工具，正在日益 深入到我们工作和生活的每一个角落。这里通过一个项目来学习微型计算机的组 成结构，通过它来掌握一些微机的基本概念和组成结构。
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第1章 微型计算机系统概述
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Baidu Nhomakorabea 第1章 微型计算机系统概述
微型计算机主机是插接到同一块主板上的CPU、存储器、输入/输出接口电路以及 系统总线形成的一个整体。其中存储器用以存放程序和数据。输入/输出接口电路 实现外部设备与CPU和存储器之间的连接。系统总线是CPU向存储器及接口电路 提供地址、数据及控制信息的通道，一般包括数据总线(DB)、地址总线(AB)及控 制总线(CB)。微型计算机主机结构如同1-4所示。
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第1章 微型计算机系统概述
2．CPU
从功能上看，控制器和运算器是计算机系统中密切相关而又相互独立的两个组成部分。 在硬件实现上，通常把控制器和运算器以及数量不等的寄存器集成到一个大规模集成 电路芯片上，称为中央处理器（Central Processing Unit，CPU）。它由算术逻辑部件 （ALU）、累加器和通用寄存器组、程序计数器、时序和控制逻辑部件以及内部总线 等组成。 如图1-3所示为微型计算机CPU Intel 酷睿2四核芯片外观图，其尺寸比火柴 盒略大。
微型计算机（Micro-Computer）简称微机，就是指以微处理器（MicroProcessor）为核心，配上由大规模集成电路制作的存储器、输入/输出（I/O） 接口电路以及系统总线所组成的计算机。微型计算机的系统结构和工作原理 和其他机型一样都是符合冯·诺依曼体系结构要求，由运算器、控制器、存 储器、输入设备及输出设备5个硬件部分组成。
3．项目实物图
微型计算机组成由主机、显示器、键盘、鼠标等，台式和笔记 本电脑外观图如图1-1所示。其中主机内部包括了主板、内存、硬盘、 光驱、显示卡、声卡等，如图1-2所示。
图1-1台式和笔记本电脑外观图
1-2主板图解
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第1章 微型计算机系统概述
1.1.2 知识讲解
1.概述 1946年，在美国诞生了世界上第一台现代数字式电子计算机
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第1章 微型计算机系统概述
②.运算速度
运算速度的高低是衡量计算机系统的一个重要性能指标。提高主频对于 提高CPU运算速度是至关重要的。主频频率越高CPU的运算速度越快。 主 频的单位是GHz。
反映微机系统运算速度的另一个单位是MIPS，即每秒能执行百万条指令 数。可以看出，数值越大，计算机的速度越快。
3．微型计算机
微处理器并不能独立工作，必须与相应的存储器、输入/输出接口电路及 系统总线配合，构成一台微型计算机才能运行程序。连接这些独立的部件需 要一个公共载体，这就是主板（Main Board），也称为母版（Mother Board）。 主板上集成有CPU插座、芯片组、总线系统、输入/输出（I/O） 控制芯片、内存插座、输入/输出系统、扩展卡插座、电源接口等，如图1-2 所示。其他部件直接插接在主板上，或者通过电缆电线连接与主板上。
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第1章 微型计算机系统概述
①. 字长 字长即CPU中运算器一次能处理的最大数据位数，它
是反映微机系统数据处理能力的重要技术指标。常见的字 长有8位、16位、32位、64位等。字长越长，说明系统的 运算精度越高，数据处理能力越强。
与字长相对应的总线宽度，特别是数据总线的宽度同 样也能反映系统性能。数据总线的宽度只有与CPU的字长 相当，才能有效发挥出CPU数据处理能力。
（Electronic Numerical Integrator and Calculator，ENIAC）。 1981年，IBM公司推出了IBM-PC以后，计算机的发展开创了一个新的
时代——微型计算机时代。近30年来，微型计算机凭借自身的特点，其应用 迅速扩展到工业、农业、第三产业等生产、生活、学习等各个领域，成为人 们日常使用最多的计算机类型。
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第1章 微型计算机系统概述 如图1-5所示为微处理器、微型计算机、微型计算机系统三者之间的关系。
图1-5 微型计算机系统组成示意图
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第1章 微型计算机系统概述
5．微机系统的性能指标 （1）微处理器的性能 微处理器的性能对于微机系统性能指标起着很重要的 作用。随着微处理器技术的不断发展，评价微处理器 的性能可以从多个角度，但最基本的评价指标还是字 长和运算速度。
图1-3 CPU外观图
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第1章 微型计算机系统概述
CPU的发展速度相当快，不同时期CPU类型是不同的，从早期的8086、 80286、80386、80486，到中期的Pentium（奔腾）、PentiumⅡ、 Pentium Ⅲ，再到今天的Pentium 4、双核、多核等，经历了很多代的 改进。
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第1章 微型计算机系统概述
（2）存储器的性能
存储器是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。随着 计算机的发展，存储器在系统中的地位越来越重要。
图1-4 微型计算机典型结构示意图
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第1章 微型计算机系统概述
4．微型计算机系统 微型计算机系统是以微型计算机为主体，配备输入/输出设备
以及软件构成的。 微型计算机系统是一个软件与硬件的结合体，没有配置软件
的计算机称为裸机，在实际中无法使用。 硬件是计算机运算功能 的实现基础，软件则是硬件动作的灵魂。
第1章 微型计算机系统概述
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第1章 微型计算机系统概述
1.1 微型计算机组成结构及数据的表示
1.1.1 项目1：认识微型计算机组成结构 1.1.2 知识讲解
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第1章 微型计算机系统概述
1.1 微型计算机组成结构及数据的表示
1.1.1 项目1：认识微型计算机组成结构 1.项目要求与目的 （1）项目要求：认识微型计算机的组成，并从性能上认识微型计算机结构。 （2）项目目的： ●了解微型计算机的基本结构。 ●了解微型计算机的基本概念。 ●掌握计算机系统的组成以及计算机硬件、软件知识。
纪人类最伟大的科技发明之一。计算机作为21世纪最主要的信息工具，正在日益 深入到我们工作和生活的每一个角落。这里通过一个项目来学习微型计算机的组 成结构，通过它来掌握一些微机的基本概念和组成结构。
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Baidu Nhomakorabea 第1章 微型计算机系统概述
微型计算机主机是插接到同一块主板上的CPU、存储器、输入/输出接口电路以及 系统总线形成的一个整体。其中存储器用以存放程序和数据。输入/输出接口电路 实现外部设备与CPU和存储器之间的连接。系统总线是CPU向存储器及接口电路 提供地址、数据及控制信息的通道，一般包括数据总线(DB)、地址总线(AB)及控 制总线(CB)。微型计算机主机结构如同1-4所示。
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第1章 微型计算机系统概述
2．CPU
从功能上看，控制器和运算器是计算机系统中密切相关而又相互独立的两个组成部分。 在硬件实现上，通常把控制器和运算器以及数量不等的寄存器集成到一个大规模集成 电路芯片上，称为中央处理器（Central Processing Unit，CPU）。它由算术逻辑部件 （ALU）、累加器和通用寄存器组、程序计数器、时序和控制逻辑部件以及内部总线 等组成。 如图1-3所示为微型计算机CPU Intel 酷睿2四核芯片外观图，其尺寸比火柴 盒略大。
微型计算机（Micro-Computer）简称微机，就是指以微处理器（MicroProcessor）为核心，配上由大规模集成电路制作的存储器、输入/输出（I/O） 接口电路以及系统总线所组成的计算机。微型计算机的系统结构和工作原理 和其他机型一样都是符合冯·诺依曼体系结构要求，由运算器、控制器、存 储器、输入设备及输出设备5个硬件部分组成。
3．项目实物图
微型计算机组成由主机、显示器、键盘、鼠标等，台式和笔记 本电脑外观图如图1-1所示。其中主机内部包括了主板、内存、硬盘、 光驱、显示卡、声卡等，如图1-2所示。
图1-1台式和笔记本电脑外观图
1-2主板图解
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第1章 微型计算机系统概述
1.1.2 知识讲解
1.概述 1946年，在美国诞生了世界上第一台现代数字式电子计算机
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第1章 微型计算机系统概述
②.运算速度
运算速度的高低是衡量计算机系统的一个重要性能指标。提高主频对于 提高CPU运算速度是至关重要的。主频频率越高CPU的运算速度越快。 主 频的单位是GHz。
反映微机系统运算速度的另一个单位是MIPS，即每秒能执行百万条指令 数。可以看出，数值越大，计算机的速度越快。
3．微型计算机
微处理器并不能独立工作，必须与相应的存储器、输入/输出接口电路及 系统总线配合，构成一台微型计算机才能运行程序。连接这些独立的部件需 要一个公共载体，这就是主板（Main Board），也称为母版（Mother Board）。 主板上集成有CPU插座、芯片组、总线系统、输入/输出（I/O） 控制芯片、内存插座、输入/输出系统、扩展卡插座、电源接口等，如图1-2 所示。其他部件直接插接在主板上，或者通过电缆电线连接与主板上。
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第1章 微型计算机系统概述
①. 字长 字长即CPU中运算器一次能处理的最大数据位数，它
是反映微机系统数据处理能力的重要技术指标。常见的字 长有8位、16位、32位、64位等。字长越长，说明系统的 运算精度越高，数据处理能力越强。
与字长相对应的总线宽度，特别是数据总线的宽度同 样也能反映系统性能。数据总线的宽度只有与CPU的字长 相当，才能有效发挥出CPU数据处理能力。
（Electronic Numerical Integrator and Calculator，ENIAC）。 1981年，IBM公司推出了IBM-PC以后，计算机的发展开创了一个新的
时代——微型计算机时代。近30年来，微型计算机凭借自身的特点，其应用 迅速扩展到工业、农业、第三产业等生产、生活、学习等各个领域，成为人 们日常使用最多的计算机类型。
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第1章 微型计算机系统概述 如图1-5所示为微处理器、微型计算机、微型计算机系统三者之间的关系。
图1-5 微型计算机系统组成示意图
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第1章 微型计算机系统概述
5．微机系统的性能指标 （1）微处理器的性能 微处理器的性能对于微机系统性能指标起着很重要的 作用。随着微处理器技术的不断发展，评价微处理器 的性能可以从多个角度，但最基本的评价指标还是字 长和运算速度。
图1-3 CPU外观图
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第1章 微型计算机系统概述
CPU的发展速度相当快，不同时期CPU类型是不同的，从早期的8086、 80286、80386、80486，到中期的Pentium（奔腾）、PentiumⅡ、 Pentium Ⅲ，再到今天的Pentium 4、双核、多核等，经历了很多代的 改进。
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第1章 微型计算机系统概述
（2）存储器的性能
存储器是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。随着 计算机的发展，存储器在系统中的地位越来越重要。
图1-4 微型计算机典型结构示意图
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第1章 微型计算机系统概述
4．微型计算机系统 微型计算机系统是以微型计算机为主体，配备输入/输出设备
以及软件构成的。 微型计算机系统是一个软件与硬件的结合体，没有配置软件
的计算机称为裸机，在实际中无法使用。 硬件是计算机运算功能 的实现基础，软件则是硬件动作的灵魂。
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1.1 微型计算机组成结构及数据的表示
1.1.1 项目1：认识微型计算机组成结构 1.1.2 知识讲解
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第1章 微型计算机系统概述
1.1 微型计算机组成结构及数据的表示
1.1.1 项目1：认识微型计算机组成结构 1.项目要求与目的 （1）项目要求：认识微型计算机的组成，并从性能上认识微型计算机结构。 （2）项目目的： ●了解微型计算机的基本结构。 ●了解微型计算机的基本概念。 ●掌握计算机系统的组成以及计算机硬件、软件知识。