计算机文化基础(第二版)第一章

• 2、微型计算机流行CPU简介 • 微处理器从最初发展至今已经有30多年的历史，这 期间，按照其处理信息的字长，CPU可以分为4位 微处理器、8位微处理器、16位微处理器、32位微 处理器以及64位微处理器等，可以说微型计算机的 发展是随着CPU的发展而前进的。按照CPU的用途 可以分为通用CPU和工业控制CPU，微型计算机一 般采用通用CPU，最具有代表性的产品当属美国英 特尔公司的微处理器系列，另外还有AMD公司、 IBM公司、Zilog（美国齐格洛）公司、摩托罗拉公 司、苹果公司等世界著名公司的微处理器产品。
第一章 计算机系统结构
主要内容：
• 1.1微型计算机的基本结构 • 1.2工业PC机介绍 • 1.3软件系统概述
1.1 微型计算机的基本结构
目前流行的微型计算机的基本结构从外观上 看都是由主机、显示器、键盘、鼠标等组成。 主机是微型计算机的核心，主要由系统主板、 CPU、内存、硬盘、光盘驱动器、显示器适 配器（显卡）、总线与接口、电源等构成， 如图1-1所示，通常被封装在主机箱内。
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3、BIOS芯片 • BIOS（Basic Input/Output System）芯片即基本输入 输出系统，它实际是一组程序，该程序负责主板的一 些最基本的输入和输出，在开机后对系统的各部件进 行检测和初始化。BIOS一般固化在EPROM （Erasable Programmable Read-Only Memory 可修 改只读存储器）或EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory 电子式可修改只 读存储器）芯片中，在新型主板中也有存储在Flash （闪存，英文名称是"Flash Memory"，简称为 "Flash"，属于内存器件的一种） ROM芯片中。如果 说芯片组是主板心脏的话，那么BIOS就是主板的大 脑，它告诉主板应该如何工作，各个中断地址的使用 状况，以及把一些特定的开关打开等。
1.1.2 内存储器
• 1，内存储器介绍 • 2，内存条
• 3，高速缓冲存储器Cache
1.1.3 系统主板
• 系统主板也称为主板、主机板或母板。 它是微型计算机最基本的也是最重要的 部件之一，是其他各种设备的连接载体。 PC99技术规格规范了主板设计要求，提 出主板各接口必须采用有色识别标志， 以方便用户识别。
4、内存插槽 • 内存插槽是主板上用来安装内存条的一组长 型插槽，内存条（将若干个内存芯片集中在 一块条状结构的集成电路板上）通过正反两 面带有的金手指与主板连接。主板所支持的 内存种类和容量都是由内存插槽来决定的。
5、驱动器插座
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驱动器插座指硬盘、光盘以及软盘驱动器与 主板连接的插座。硬盘、光盘驱动器一般通 过80芯的专用扁平电缆与主板上的IDE、 EIDE或SCSI接口连接；软盘驱动器一般也 是通过一根扁平电缆与主板上提供的一个34 针的软盘驱动器插座连接的。
• 1、衡量CPU的主要性能指标 （1）CPU字长：CPU可以一次处理的二进制数据的位数。 （2）CPU外频：是CPU与主板之间同步运行的速度，单位是 MHZ。 （3）CPU主频：是CPU内核的工作频率，也称时钟频率。 （4）运算速度：计算机的运算速度通常指平均运算速度，即 CPU每秒能执行多少条命令，运算速度越快，处理能力越强。 （5）地址总线宽度：它决定了CPU能访问内存的最大物理地址 空间。 （6）数据总线宽度：它决定了CPU与缓存、内存及输入输出设 备之间一次传输的信息量，它与CPU的字长是两个不同的概念。 （7）内部缓存（L1 cache)：封闭在CPU芯片内部的高速缓存， 用于暂时存储CPU运算时的部分指令和数据，存取速度与 CPU主频一致，L1缓存的容量单位一般为KB。
2、微型计算机流行CPU简介
（1）Intel CPU
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Pentium 4 CPU（奔4）
Celeron CPU（赛扬） 闪龙 毒龙 龙芯
酷睿
（2）AMD CPU（美国超威）
（3）中国“芯”工程
1.1.2 内存储器
• 内存储器（简称内存）也是微型计算机的主 要组成部分，用于存放计算机工作时所必须 的数据和程序代码，衡量内存的主要指标一 般包括存储容量（存储容量越大，其处理数 据的能力就越强，运算速度一般也越快）、 存取速度及位存储价格等。
2、芯片组
• 芯片组（chipset）是主板的控制中枢，它是随着 集成电路工艺的发展以及微机结构的发展而发展 起来的，人们将微机的大部分标准电路全部集成 到几块大规模集成电路中，便产生了芯片组的概 念。 芯片组作为主板的灵魂和核心，起着协调和控制 数据在CPU、内存和各部件之间传输的作用，主 板所采用芯片的型号决定了主板的主要性能和级 别。
1.1.3 系统主板
• 主板从结构上可大体分为AT主板、ATX主板、 NLX主板三大类型。 • 下面以ATX主板为例介绍主板上的几个主要板的主要组成部件
1.1.3 系统主板
1、CPU插座
• 主板上的CPU插座是安装CPU的基座，它是主板 上的“王座”。其结构与形状取决于CPU的封装 形式。CPU插座有Slot和Socket两大主流结构，目 前的主流产品一般采用Socket结构，Socket结构是 一种方形多针的ZIF（零插拔力）插座，这种结构 的设计便于CPU的安装与拆卸，只要抬起插座边 上的拉杆，就可以毫不费力插拔CPU，拉下拉杆， CPU就被牢牢地固定在插座上。
图1-1 主机箱中的基本部件
• 1.1.1 微处理器 • 微处理器是20世纪最伟大的发明之一，也称中 央处理器，简称CPU，它是微型计算机的核心 部件，它包含在一个单一芯片中。通常，微处 理器封装在一个矩形盒子中，将其插在主板上 的CPU插座中，通过引脚与主板相连。微处理 器是微型计算机系统的“大脑”，它决定了微 型计算机的档次和主要性能指标，通过它接受 来自各种输入设备的数据、处理这些数据并输 出结果到相应的输出设备。但不管是什么样的 微处理器，其内部结构都是由控制单元、算术 逻辑运算单元、寄存器组3个基本单元以及内 部总线组成。