计算机硬件系统.ppt
2024计算机硬件系统的构成部件ppt课件
计算机硬件系统的构成部件ppt课件contents •计算机硬件系统概述•中央处理器（CPU）•存储设备•输入输出设备•主板、总线及扩展槽•电源、散热及机箱•计算机硬件系统组装与调试•计算机硬件系统维护与升级目录01计算机硬件系统概述硬件系统定义与功能定义功能第一代计算机第二代计算机第三代计算机第四代计算机硬件系统发展历程硬件系统分类及组成部分分类主机组成部分外部设备组成部分02中央处理器（CPU）它与内部存储器和输入/输出设备合称为电子计算机三大核心部件。
CPU的主要功能是进行运算和逻辑运算，控制计算机的其他部件协同工作。
CPU是计算机的核心部件，负责解释和执行指令，处理数据。
CPU基本概念及作用时钟频率越高，CPU 的运算速度就越快。
但需要注意的是，时钟频率并不是唯一的性能指标。
时钟频率核心数量缓存容量选购建议多核心CPU 可以同时执行多个任务，提高整体性能。
但也需要考虑软件的优化程度。
缓存容量越大，CPU 处理数据的速度就越快。
但缓存容量并不是越大越好，需要根据实际需求选择。
在选购CPU 时，需要综合考虑自己的使用需求、预算以及所配主板的兼容性等因素。
CPU 性能指标与选购建议IntelAMD 其他品牌型号介绍01020304常见CPU品牌及型号介绍03存储设备随机存储器（RAM）01只读存储器（ROM）02高速缓冲存储器（Cache）03硬盘存储器（HDD）容量大、价格低、读写速度较慢，适合长期存储大量数据。
固态硬盘（SSD）读写速度快、抗震性好、价格较高，适合作为系统盘或需要高速读写的应用。
移动存储设备如U盘、移动硬盘等，便携性好，适合在不同设备间传输数据。
存储设备性能指标及选购建议01020304存储容量读写速度接口类型可靠性04输入输出设备用于输入文本、数字、符号等信息。
用于控制光标移动、点击、拖拽等操作。
将纸质文档转化为数字信号，便于计算机处理。
通过触摸操作实现人机交互，直观易用。
计算机硬件知识PPT课件
“神州龙芯”：争议声中寻找中国自产 CPU的未来
作业：
设备
设计购机方案
组装电脑配置清单
品牌型号 价格 选购理由
提示：浏览以上网址，走访电脑城
….
….
….
….
知多一点点：
主要电脑硬件的指标，参数 CPU 主频 = 外频× 倍频
主板 架构分类 芯片组
内存 规格（SDRAM 、DDR ）工作频率 硬盘 容量 转速rpm 传输速率
光驱 读写速度(倍速)、缓存容量、兼容性 显示器 尺寸(吋数) 分辨率 点距 防辐射标准
“神州龙芯”：争议声中寻找中国自产 CPU的未来
兼容以及采用RISC结构这两个具体目标。今年8月，中科院计算 所协同综艺股份、北京汇博轻舟软件公司、北京智浩联科开发中 心等组成一家新公司——北京神州龙芯集成电路设计有限公司， 全面负责“龙芯”的规模化生产。据悉，计算所的计划是“2003 年研制出1000M奔腾III水平的通用CPU，2005年在高性能通用 CPU设计方面接近当时国际先进水平”。 知识产权壁垒
课后阅读材料
“神州龙芯”：争议声中寻找中国自产 CPU的未来
发表日期：2002-09-07 作者 : 王宏亮 经济观察报
正式发布“龙芯”新版本的日子日渐临近，围绕中国应 不应该开发具有自主知识产权CPU的论争却反而多起来。中 国科学院计算所“龙芯”项目组的成员因此变得格外审慎， 甚至称在推出正式版本之前，将不再公布任何细则。 记者日前从其他渠道获悉，龙芯的测试工作目前还在进 行当中。从测试结果看，一些性能已超过Intel公司奔腾二代 的水平，一些则没有达到。据了解，至迟在9月上旬，计算 所将举行专家鉴定会，对“龙芯”性能作出全面鉴定。计算 所最早开始筹备CPU设计始于去年11月。起初，该所所长李 国杰就定了“高性能、通用、一步到位”的目标；后来，又
计算机硬件体系结构_图文
3.2 微型计算机主机结构
3.2.4 内存储器 内存储器在主机内部(简称内存)，一般由半
导体材料构成。内存储器可分为只读存储器和 随机读写存储器。
内存储器分类
3.2 微型计算机主机结构
1. 只读存储器 •特点：存储的信息只能读出，不能随机改写或 存入，断电后信息不会丢失，可靠性高。 •ROM分类
3.1 计算机系统的构成 典型的计算机硬件体系结构如下 ：
CPU
（含运算 器和控制
器）
地址总线（AB ）
数据总线（DB）
控制总线（CB）
RAM
ROM
I/O接口
I/O设备
3.1计算机系统的构成
冯·诺依曼计算机体系结构的主要特点是： (1) 采用二进制形式表示程序和数据。 (2) 计算机硬件是由运算器、控制器、存储器、输 入设备和输出设备五大部分组成 。 (3) 程序和数据以二进制形式存放在存储器中。 (4) 控制器根据存放在存储器中的指令 (程序) 工作 。
② 数据总线。传输的是数据，一般是双向传输 。CPU进行“读”时，数据由外设流向CPU，当CPU进 行“写”时，数据由CPU流向外设。
③ 控制总线。传输的是对外设进行控制和状态 检测的信号，有的是CPU向内存或外部设备发出的信 号；有的是内存或外部设备向CPU发出的信号。对每 条控制线而言信号是单向传送，但作为整体是双向的 。
3.2 微型计算机主机结构
3.2.5 总线 总线：是一组连接各个部件的公共通信线路，是计 算机内部传输指令、数据和各种控制信息的高速通 道，是计算机硬件的一个重要组成部分。 总线按所传输信号不同可分为： 数据总线 地址总线 控制总线。
3.2 微型计算机主机结构
① 地址总线。传输的是地址信号，一般是单向 传输。当CPU需要访问某个外设时，它向地址总线发 出相应外设的地址信号，以选择某个外设。
计算机硬件PPT课件
2024/1/26
35
硬件组装步骤与注意事项
连接硬盘和光驱
将硬盘和光驱固定在机箱内，连接数据线和电源 线。
连接电源
将电源固定在机箱内，连接主板、硬盘、光驱等 设备的电源线。
连接外部设备
连接显示器、键盘、鼠标等外部设备。
2024/1/26
36
硬件组装步骤与注意事项
防静电
组装前需进行防静电处理，如佩戴防静电手环或触摸金属物体释放静电。
正确安装
按照说明书和主板标识正确安装各个部件，避免插错或损坏。
2024/1/26
37
硬件组装步骤与注意事项
散热处理
确保CPU、显卡等发热部件的散热器安 装牢固，散热膏涂抹均匀。
VS
连接稳固
连接线需插入到位，避免松动或接触不良 。
定义
计算机硬件是构成计算机系统的 各种物理设备的总称，是计算机 系统中的实体部分。
分类
计算机硬件可分为中央处理器、 存储器、输入设备、输出设备和 总线等五大类。
4
计算机硬件发展史
01
02
03
04
第一代计算机
电子管计算机，体积庞大且耗 电量高。
第二代计算机
晶体管计算机，体积缩小且性 能提升。
第三代计算机
2024/1/26
28
05
主板、电源和机箱
2024/1/26
29
主板结构与功能
01
02
03
主板结构
包括CPU插槽、内存插槽 、扩展插槽、硬盘接口、 电源接口等部分。
2024/1/26
功能
主板是计算机的核心部件 ，负责连接和管理各种硬 件设备，提供稳定的运行 环境。
计算机硬件系统及组装PPT
ABCD
尺寸
根据个人需要选择合适的机箱尺寸，太小可能无 法容纳所有硬件，太大则浪费空间。
散热性能
良好的散热性能可以保证硬件温度不会过高，延 长硬件使用寿命。
机箱的安装与更换
准备工具
螺丝刀、螺丝、手套等。
安装新机箱
将主板放入机箱中，并固 定好各个部件，连接好线 缆。
拆卸旧机箱
先拧下固定螺丝，然后小 心地将旧机箱从主板上拔 出。
CPU的性能指标
主频
主频越高，CPU处理速度越快 。
核心数
核心数越多，CPU多任务处理 能力越强。
缓存
缓存容量越大，CPU处理速度 越快。
制程工艺
制程工艺越小，CPU功耗和发 热量越低。
CPU的安装与更换
安装
在安装CPU时，需要先打开主板上的CPU插槽的盖子，然后将CPU轻轻放入插 槽中，确保CPU的金手指与插槽对齐，然后缓缓按下CPU，听到咔哒声后即表 示安装完成。
按用途分类
可以分为服务器、工作站、 个人计算机等。
计算机硬件发展趋势
更快速度
更小体积
随着技术的进步，计算机硬件系统的处理 速度越来越快，例如更快的CPU和GPU。
随着微电子技术的发展，计算机硬件系统 的体积越来越小，例如迷你电脑和笔记本 电脑。
更高集成度
更智能
随着集成电路技术的发展，越来越多的功 能被集成到更小的空间内，例如芯片上的 多核处理器。
内存的安装与更换
01
关闭卡扣。
02
更换
关闭计算机，断开电源。
03
内存的安装与更换
1
打开机箱，找到要更换的内存条。
2
拔下与新内存同型号的旧内存。
计算机硬件系统结构框图.ppt
3
高级语言源程序
解释程序 解释
目标程序（机器语言）
4
Hale Waihona Puke 价格 高 低2随机读写存储器(RAM: Random Access Memory)
特性:1.可读可写 2.开机前为空,开机后用于存储程序、数据，以
及程序运行的中间结果和最后结果等,关机后其中的 内容将全部丢失。
内 存
只读存储器(ROM: Read Only Memory)
特性:1、只能读不能写 2、用于存储计算机所必须的一些基本程序（由
外存储器
程序 数据
输入 设备
内存储器
输出 设备
结果
运算器 控制器 CPU
计算机硬件系统
数据线
控制线
1
内存和外存对比
速度 内存（主存） 快 外存 （辅存） 慢
容量 小 大
1Byte=8Bit (1字节=8比特) 1KB=1024Bytes 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB
计算机基础-计算机硬件系统(ppt课件)
计算机应用基础1.3.1计算机硬件系统信息工程系2017.09.03俗称电脑，是一种用于高速计算的电子计算机器，既可以进行数值计算，也可以进行逻辑计算，还具有存储记忆功能。
它能够按照程序运行，是自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。
由硬件系统与软件系统组成。
1946年，世界第一台电子数字计算机ENIAC（埃尼阿克）在美国宾夕法尼亚大学诞生。
电子管计算机→晶体管计算机→集成电路计算机→大规模、超大规模集成电路计算机→人工智能计算机→生物计算机。
按功能和用途，分为通用计算机和专用计算机。
按规模和处理能力，分为巨型机、大型机、小型机和微型机。
按工作原理分类，分为数字计算机、模拟计算机和混合计算机。
计算机的发展计算机的分类计算机的概念知识回顾算机的硬件系是指成算机的各种子器件、机械部件等物理。
通俗的，就是那些看得、摸得着的。
算机硬件系是算机工作的物基。
1.3.1计算机硬件系统的组成你想要什么的配置？什么的CPU？多大的内存？多大的硬？什么的鼠？独立卡是集成卡？算机硬件系中央理器存器入出1、中央处理器算机硬件系中央理器运算器控制器•中央理器，称CPU或微理器，算机的核心•理、运算算机内部所有的数据•主大小决定算机的性能，位GHz•运算器又称算数元，用于数据行加工和理•控制器用来和指整个算机系的操作2、存储器内存器算机硬件系存器外存器•存器是算机用来存放程序和数据的装置•基本功能：能按照指定位置存入或取出信息•存器大小的衡量位：KB、MB、GB、TB内存器内存器，也称主存器，称内存。
用于存放当前正在使用（行中）的数据和程序，它与CPU能直接行数据的。
一般来，内存的大小影响着同行多个程序的速度。
内存器分随机存取存器（RAM）和只存器（ROM）。
计算机硬件系统PPT
输出设备
显示器
显示器用于显示文字、图像和 视频等信息，是用户与计算机
交互的重要输出设备。
打印机
打印机用于将计算机中的信息 打印成纸质文档，方便阅读和 保存。
投影仪
投影仪用于将计算机中的信息 投影到大屏幕上，方便多人同 时观看。
音响
音响用于播放声音，是计算机 多媒体应用中必不可少的输出
设备。
输入输出设备的性能指标
件性能。
防潮防尘
保持计算机工作环境的干燥和清洁， 避免灰尘和潮湿对硬件造成损害。
定期检查
定期检查硬时发现 并解决潜在问题。
硬件的升级与更换
升级内存
根据需要增加计算机内存，以提高多任务处理和 运行大型软件的能力。
更换硬盘
将传统机械硬盘更换为固态硬盘，以提高系统启 动、应用程序加载和文件读写速度。
输入设备
键盘
鼠标
键盘是最常见的输入设备之一，用于输入 字符和数字等信息。
鼠标用于选择、拖动、点击等操作，是计 算机操作中必不可少的输入设备。
扫描仪
触摸屏
扫描仪用于将纸质文档转化为数字格式， 方便存储和传输。
触摸屏是一种新型的输入设备，常见于智 能手机、平板电脑等移动设备上，用户可 以通过触摸屏幕进行操作。
主板的组成
主板是计算机硬件系统的核心组 成部分，负责连接和协调各个硬
件设备的工作。
主板上通常包括以下几个部分： 处理器插座、内存插槽、扩展插
槽、硬盘接口、电源接口等。
主板的设计和制造质量直接影响 到整个计算机的性能和稳定性。
芯片组的组成与功能
01
02
03
04
芯片组是主板的核心组件，由 北桥芯片和南桥芯片组成。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
数据
❖分类：
➢ 只读存储器（ROM） ➢ 随机存取存储器（RAM）
辅助存储器（外存）
❖特点：
➢ 存取速度慢 ➢ 成本低、容量很大 ➢ 不与CPU直接连接，计算机运行程序时，外存中的程序及相关数
据必须先传送到内存，然后才能被CPU使用。 ➢ 属于不挥发性存储器(Nonvolatile)，用于长久存放系统中几乎所
有的信息
❖常见设备：
➢ 硬盘（磁盘） ➢ U盘、移动硬盘 ➢ 光盘
3. 输入/输出（I/0）设备
❖输入设备
➢ 将原始信息送入计算机的设备 ➢ 常见设备：
键盘、鼠标、扫描仪、触摸屏、手写板、麦克风等
❖输出设备
➢ 将计算机处理和计算后所得的数据信息传送到外部设备 ➢ 常见设备：
显示器、打印机、投影仪、绘图仪、音箱/耳机、刻录机等
➢ 运算器（ALU） ➢ 控制器（CU） ➢ 寄存器
暂存指令、数据和地址
➢ 高速缓冲存储器（Cache）
2. 存储器(Memory)
存储器
主存储器（内存）
只读存储器 （ROM）
随机存取存储器 （RAM）
硬盘
辅助存储器（外存）
移动存储器
存储卡
主存储器（内存）
❖特点：
➢ 存取速度快 ➢ 成本高、容量相对较小 ➢ 直接与CPU连接，CPU(指令)可以对内存中的指令及数据进行读、
❖控制总线
➢ 存储器、运算器、控制器和输入/输出部件之间传输控制信号的 公共通路
2.1.3 计算机的主要性能指标
❖ 1.字长——计算机运算部件一次能同时（并行）处理（逻辑、算术 运算）的二进制数据的位数
➢ 是字节的整数倍：8、16、32（目前）、64位（部分）
➢ 字长越长，运算精度越高。
❖ 2.时钟频率（又称主频，指CPU的时钟频率）
第2章 计算机系统
2.1 计算机硬件系统
2.1.1 计算机的硬件组成
计算机系统
硬件系统 软件系统Βιβλιοθήκη 组成计算机各种物理设备的总称
主机
外设 系统软件 应用软件
CPU
存储器
辅存(外存) 输入/输出（I/O）
设备
运算器 控制器
冯·诺依曼型 计算机
1. 中央处理器（CPU）
❖中央处理器又称为微处理器（MPU） ❖组成：
2.1.2 计算机的结构
RAM
ROM
CPU
总线（BUS）
辅助存储器接口
输入设备接口
辅助存储器
输入设备
输出设备接口 输出设备
总线类型（BUS TYPE）
❖数据总线
➢ 存储器、运算器、控制器和输入/输出设备部件之间传输数据信 号的公共线路
➢ 是计算机的一个重要指标（传输数据的能力）
❖地址总线
➢ CPU向主存储器和输入/输出设备接口传送地址信息的公共通路
➢ 单位：GHz；主频越高，速度越快
前4点是CPU 的性能指标
❖ 3.CPU总线速度
❖ 4.运算速度——每秒所能执行的加法指令数目
➢ 单位：百万次/秒（MIPS）
❖ 5.存储容量（主要指内存）
➢ 容量越大，处理数据越广
❖ 6.存取周期（CPU↔内存）
➢ 周期越短，运算速度越快