计算机的发展

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,人们曾经习惯地认为计算机是一种巨型而昂贵的机器，因此一定要保护它，看守它，小心地对待它，高效地使用它。,1969,年，日本商事公司委托英特尔公司设计一种用于可编程计算器的芯片。日本人提出了六种极其复杂的芯片设计方案，它们对英特尔公司来说都太复杂了。,“,我凝视着,PDP-8,型计算机，凝视着商事公司的设计方案。我纳闷，他们为什么要把这种计算器搞得这么复杂？,”,霍夫的灵感来了，他设计出世界上第一个,CPU,Intel 4004,，从此就有了,“,微处理器,”,。,Intel 4004,世上第一块微处理器,但行业反应谨慎，一位顾客说,Intel,胆大妄为，竟敢声称把一台计算机放进了一个芯片里。公司技术人员给他作了演示，他才勉强同意这玩意儿也可以叫做计算机。但很多人依旧不能理解：,“,如果坏了怎么办？,”,，,“,如何确保它在工作？,”,。,虽然准确地预言未来计算机的性能价格比是困难的，但如果打赌，它们将比现在好得多是一定会赢的。,David A.Patterson,6.2,计算机的发展,6.2,计算机的发展,6.2.1,电子计算机的发展简史,6.2.2,计算机系统组成,6.2.3,计算机的特点和分类,计算机,(,电脑,),是一种能够,接收,信息，并按照存储在其内部的程序（程序表达了某种规则）对输入信息进行,处理,，并产生,输出,结果的高度自动化的数字电子设备。,补充,:,电子线路使用的基础元件的演变,真空电子管,晶体管,中小规模集成电路,大规模超大规模集成电路,集成电路的规模,集成度,：单个集成电路所含电子元件的数目。,集成电路规模,集成度（个电子元件）,小规模集成电路（,SSI,）,100,中规模集成电路（,MSI,）,1003000,大规模集成电路（,LSI,）,300010,万,超大规模集成电路（,VLSI,）,10,万,100,万,极大规模集成电路（,ULSI,）,100,万,集成电路的发展趋势,Moore,定律,单块集成电路的集成度平均每,18,24,个月翻一番。,Gordon E.Moore,1965,年,Intel,公司创始人,1,、计算机的诞生与发展,1937,年,，英国数学家,图灵,提出计算机的数学模型（图灵机）。,1946,年,，美国宾西法尼亚大学莫尔实验室研制出世界上,第一台计算机,ENIAC,。,世界上第一台计算机,ENIAC,17468,个电子管，,60000,个电阻，,10000,个电容，,6000,个开关，,30,吨，占地,160,平方米，耗资,45,万美元，,5000,次加法,/,秒,ENIAC,正在工作之中,ENIAC,共有约,19,000,个电子管,2,、对计算机的诞生与发展有重大贡献的两个人,阿伦,.,图灵,第一个计算机数学模型,冯,.,诺依曼,50,多年来的计算机基本模型,3,、计算机的发展阶段,以计算机使用的基本电子元件作为划分依据，计算机的发展经历了四个阶段。,电子管,晶体管,中小规模集成电路芯片,大规模超大规模集成电路芯片,第,1,4,代计算机比较,代,别,年代,使用的主要元器件,配置的软件,主要应用,第,1,代,1940,年代中期,19,50,年代末期,CPU,：电子管,内存：,磁鼓,使用机器语言和汇编语言编写程序,科学计算和工程计算,第,2,代,1950,年代中后期,19,60,年代中期,CPU,：晶体管,内存：,磁芯,使用,FORTRAN,等高级程序设计语言,开始广泛应用于数据处理领域,第,3,代,1960,年代中期,19,70,年代初期,CPU,：,SSI,，,MSI,内存：,SSI,，,MSI,半导体存储器,操作系统，数据库管理系统等开始使用,在科学计算、数据处理、工业控制等领域得到广泛应用,第,4,代,1970,年代中期以来,CPU,：,LSI,、,VLSI,内存：,LSI,、,VLSI,的半导体存储器,软件工程、分布式计算、网络软件等开始广泛使用,深入到各行各业，家庭和个人开始使用计算机,巨型化,多媒体,微型化,网络化,智能化,注意,:,巨型化并非指体积的巨大,二是指运算度更快、存储容量更大、功能更强。,4,、计算机的发展趋势,小结,掌握,电子元器件的发展阶段,掌握,摩尔定律,掌握,计算机的发展阶段,了解,计算机各代的特点,了解,计算机的发展趋势,6.2.3,计算机的特点和分类,1,、计算机的主要特点,在程序控制下自动运行,运算速度快,具有记忆功能和逻辑判断能力,精确度高,2,、计算机的分类,（,1,）按处理方式分,模拟计算机,用电流、电压等连续变化的物理量直接进行运算的计算机,数字计算机,数据表示和运算过程都是数字化的,（,2,）按功能分类,专用计算机,通用计算机,（,3,）按规模分类,超级计算机或称巨型机,大型主机,小型机,工作站,个人计算机或称微型机（,Personal Computer,PC,）,注意：,规模的大小主要表现在处理、存储、吞吐等能力上。,由于各类计算机都在不断发展，不同时代的机器不能相比。,（,4,）按工作模式分,服务器,高性能、大存储容量的计算机，网络用户可共享其硬件和软件资源。,工作站,高性能、大存储容量的高档微机,台式机,便携式电脑,（补充）,按内部逻辑结构分类,单处理机、多处理机,(,并行机,),注意：双核处理器指一个处理器内部包括两套用于运算、控制的核心部件，可以并行执行指令。,（补充）按字长分类,8,位机、,16,位机、,32,位机、,64,位机,字长越长，处理能力越强,目前的通用计算机大多为,32,位，,64,位机也已出现并进入实用。,8,位机主要用于工业控制。,3,、微处理器,微处理器,（简称,P,或,MP,），,使用单片大规模集成电路制成的，具有,运算,和,控制,功能的处理器。,是各类型计算机的核心组成部分,目前各类计算机的中央处理器几乎都采用微处理器，但性能和数量有所不同。,例如，,Intel,公司的,Pentium CPU,。,4,、,嵌入式计算机,嵌入式计算机,（,单片机,）：,把,运算器,、,控制器,、,存储器,、,I,O,控制,与,接口电路,等都集成在单块芯片上的大规模集成电路,。,工作原理与通用计算机很相似，软件固化在芯片上，功能和用途较为固定；,内嵌在其它设备中，执行特定的任务，用户并不直接与其接触；,嵌入式计算机的应用非常普遍。,小结,掌握,计算机的特点,掌握,计算机的分类，各分类的用途，,掌握,个人计算机的种类、用途,理解,微处理器和嵌入式系统的区别,6.2.2,计算机系统组成,1,、计算机系统概述,一个完整计算机系统的两个基本组成部分：,即组成计算机的各种物理设备的总称。,即,人与硬件的接口，指挥和控制着硬件的工作过程。,计算机硬件,计算机软件,2,、计算机硬件,硬件,：计算机中所有物理装置的总称。,裸机,：没有安装任何软件的计算机。,硬件的基本功能,：在程序的控制下实现如下功能,:,数据,输入,运算,存储,数据,输出,从计算机发展至今，其基本硬件结构一直沿袭了,冯,.,诺伊曼,的传统框架。,计算机硬件系统由,五个,基本模块组成：,输入设备,读入程序和数据,运算器,执行基本算术运算和逻辑运算,控制器,控制整个计算机的协同工作，,有点类似我们大脑的中枢神经，不过它是“电脑”,。,存储器,存放程序和数据,输出设备,输出数据,计算机的各部件有系统总线互连。,中央处理器,（,简称,CPU,）,包含,运算器,和,控制器,。承担系统软件和应用软件的运行任务，是任何一台计算机必不可少的核心组成部件。,并行处理,和,多处理器系统,使用多个,CPU,（,2,，,4,，,8,或更多）实现超高速计算的技术称为,“,并行处理,”,，采用这种技术的计算机系统称为,“,多处理器系统,”,。,3,、计算机软件,软件：,指在计算机中,运行的,程序：,用来指出计算机硬件如何一步步地进行规定的操作。,处理的,数据：,程序处理的对象。,相关的,文档：,软件设计报告、操作使用说明和相关技术资料等。,从应用的角度出发，通常将软件划分为：,系统软件、应用软件,系统软件,泛指那些,为了有效地,使用计算机系统,、给,应用软件开发与运行,提供支持、或者能为用户,管理与使用计算机,提供方便的一类软件。,主要特征,与计算机硬件有很强的,交互性,，能对硬件资源进行统一的控制、调度和管理。,系统软件有一定的,通用性,，它并不是专为解决某个（种）具体应用而开发的。不同的用户能够对它反复使用。,常用的系统软件,：,基本输入,/,输出系统（,BIOS,）、,操作系统（如,Windows,）、,程序设计语言处理系统（如,C,语言编译器）、,数据库管理系统、,常用的实用程序（如磁盘清理程序、备份程序等）,等。,注意,：,在任何计算机系统中，,系统软件都是必不可少的,。计算机出厂时，厂商一般都提供给用户一些最基本的系统软件，,应用软件,泛指那些专门用于解决各种具体应用问题的软件。,主要特征,：丰富多样,按照开发方式和适用范围，可再分为：,通用应用软件,：,可以在许多行业和部门中共同使用,定制应用软件,：,按照不同领域用户的特定应用要求而专门设计的软件,。,这类软件专用性强，运行效率高，但设计和开发代价相对较大。,注意,：所有得到广泛使用的应用软件，一般都具有如下的共同特点：,它们能,替代,现实世界已有的其它工具，而且使用起来比已有工具更方面、有效。,它们能完成,已有工具很难完成,甚至完全不可能完成的事，扩展了人们的能力。,类别,功能,部分流行的软件名称,文字处理,文本编辑、文字处理、桌面排版等,WPS,、,Word,、,Pagemaker,、,Acrobat Reader,电子表格,表格定义、计算和处理等,Excel,等,图形、图像,图像处理、几何图形绘制等,AutoCAD,、,Photoshop,等,媒体播放软件,播放各种数字音频和视频文件,Media Player,、,Real Player,、,Winamp,等,网络通信,电子邮件、网络文件管理、远程计算、浏览等,Outlook Express,、,MSN,、,QQ,、,ICQ,等,演示软件,幻灯片、演讲报告制作等,Powerpoint,等,信息检索软件,在数据库和因特网中查找需要的信息,Google,、百度等,个人信息管理软件,记事本、日程安排、通讯录、邮件,OutLook,、,Lotus Notes,游戏软件,游戏、教育和娱乐,4,、计算机系统的层次结构,硬件,操作系统,数据库管理系统、编译系统、解释系统、网络与通信软件、工具软件,各类应用软件,操作系统,编译系统,(,语言处理程序：,C,、,Java,、,VB,等,),工具软件,数据库管理系统,计算机系统,主机,外设,运算器,控制器,内存储器,ROM,RAM,高速缓冲存储器,I/O,总线接口,CPU,外存储器,:,U,盘、硬盘、,CD-ROM,等,输入,/,输出设备：,网络通信设备,:,MODEM,、网卡等,显示器,键盘、鼠标,打印机、绘图仪,硬件,软件,应用软件：,系统软件,办公软件包、,ERP,、数据库应用系统,小结,小结,掌握,计算机系统的组成；,掌握,计算机硬件,和计算机软件的基本概念；,掌握,系统软件和应用软件的概念,了解,常用的系统软件和应用软件,理解,计算机系统的层次结构。,计算机的基本硬件结构,60,多年以来，计算机的基本硬件结构一直沿袭冯,.,诺伊曼的传统模型,计算机硬件有五大功能模块组成：,运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备,运算器,存储器,控制器,输入设备,输出设备,程序,/,数据,请求,命令,命令,命令,命令,请求,状态,结果,结果,数据,指令,(1),输入设备（,Input device,）,输入,：把信息（程序，数据，信息）送入计算机的过程。,输入设备,的作用,用来向计算机输入信息的设备。输入到计算机中的信息都使用二进制中的,“,0,”,和,“,1,”,两个符号来表示。,输入设备类别,按照输入信息的类型划分,数字和文字输入设备（键盘、写字板等）,位置和命令输入设备（鼠标器、触摸屏等）,图形输入设备（扫描仪，数码相机等）,声音输入设备（话筒，,MIDI,演奏器）,视频输入设备（摄像机）,温度、压力输入设备,(,温度、压力传感器）,Doug Engelbart,恩格尔巴特,QWERTY,键盘发明人肖尔斯,Christopher Latham Sholes,(2),中央处理器,处理器,：,负责对输入信息进行各种处理的部件。,处理器的基本功能：能高速地进行,算术运算,、,逻辑运算,和,数据传送,等操作。,微处理器,：,将处理器的所有组成部分都制作在一块半导体芯片上的处理器。,中央处理器,（,简称,CPU,）,包含,运算器,和,控制器,。承担系统软件和应用软件的运行任务，是任何一台计算机必不可少的核心组成部件。,并行处理,和,多处理器系统,使用多个,CPU,（,2,，,4,，,8,或更多）实现超高速计算的技术称为,“,并行处理,”,，采用这种技术的计算机系统称为,“,多处理器系统,”,。,1 、,CPU,的结构,冯,.,诺依曼计算机的基本工作原理：,“,存储程序控制,”,存储程序,：,将可以由计算机执行的一个程序预先存储在计算机的存储器中。,程序控制,：,由当前所执行的指令来决定计算机的各硬件部件如何动作，以完成特定的信息处理任务。,计算机的基本工作原理,指令,:,可以被计算机理解并执行的基本操作命令。,程序,:,一个可执行的指令序列。,指令与数据的形式：,二进制编码,。,指令和程序,程序在计算机中的执行过程,外存储器,指令,1,指令,2,指令,k,指令,n,数据,1,数据,2,数据,m,内存储器,程序,数据,1.,任务启动时，执行该任务的程序和数据将从外存,成批,传送到内存,3.,逐条,执行指令，按指令要求完成对数据的运算和处理,CPU,2.CPU,从内存中,逐条,读取该程序的指令及相关的数据,4.,将指令的运算处理结果送回内存保存,5.,任务完成后，将处理得到的全部结果成批传送到外存以长久保存,CPU,的任务,CPU,的主要任务是,执行指令,，,按照指令的要求完成对数据的运算和处理。,CPU,的主要内部部件,运算器,：,执行单元。对数据进行各种算术运算和逻辑运算。,控制器,：,取指令，解释指令的含义（指令译码）产生控制其它部件的操作控制信号，记录内部状态。,寄存器组,：,临时存放参加运算的数据和得到的中间结果。,CPU,的组成及其与内存的关系,寄存器组,运算器,指 令,数 据,中央处理器,操作命令,内 存 储 器,指令地址,指令计数器,指令寄存器,控制器,2 、 指令与指令系统,指令,的定义,(,机器指令,）,使用二进制编码表示的操作命令（称为计算机的,“,机器语言,”,）。,用机器指令编写的程序中的每一条指令都可以直接被控制器译码产生执行指令所需的控制信号。,每一种类型的,CPU,都有它自己独特的一组指令,指令,大多数情况下，指令由两个部分组成：,操作码,表示计算机应执行的操作二进制代码。,操作数,表示该指令所处理的数据或数据所在存储器的位置代码（寄存器代码或内存储器单元地址）,操作码,操作数,指令的格式,计算机工作时，周而复始执行如下过程：,取指令,：,CPU,依次从存储器中取出一个程序中的各条指令；,指令译码,：对指令的功能进行分析；,取数,：按指令的功能从内存取出数据；,运算,：对数据进行运算处理；,存数,：保存运算结果；,为取下条指令做好准备,。,直到取到并执行了停机指令为止。至此完成程序的一次运行。,指令执行过程,指令的种类,根据指令功能,数据传送指令,算术运算指令,逻辑运算指令,移位指令,位（位串）操作指令,输入,/,输出指令,转移指令,等,指令系统,定义,一个,CPU,所能执行的全部指令称为该,CPU,的指令系统或指令组。,指令系统中有数以百计的不同的指令。,机器语言程序,用指令系统中的指令编写的可执行程序。,指令系统,指令系统的兼容,“,兼容,”,：不同厂家、不同型号的计算机使用了相同的指令系统。,每种类型的,CPU,都有自己的指令系统，某一类计算机的可执行程序代码未必能在其他计算机上运行，这个问题称之为计算机的,“,兼容性,”,问题。,例如,:,Intel,公司,Pentium,微处理器,兼容,AMD,等公司微处理器,(,后者的内部设计与,Pentium,相同，指令系统完全一致）,Motorola,公司的,PowerPC,微处理器（美国苹果公司生产的,Macintosh,中用作,CPU,）,不兼容,Intel,公司,Pentium,处理器。,指令系统的向下（前）兼容,同一公司的微处理器产品，新型号通常,“,向下（前）兼容,”,旧型号。新型号的处理器的指令系统在旧型号处理器指令系统基础上进行扩充。,例如：,Intel,公司的微处理器产品的发展过程为：,8088,（,8086,）,802868038680486Pentium,Pentium MMXPentiumII PentiumIII Pentium4,每种新型号的处理器通常在老型号处理器基础上逐步扩充处理器指令系统，使新的处理器仍可以继续正确执行 老处理器中的所有指令。,3,、,CPU,的性能指标,计算机的性能,在很大程度上是有,CPU,决定的。,CPU,的性能主要表现在,程序执行速度,的快慢。,影响,CPU,速度的的因素,字长,（位数）,CPU,中定点运算器的宽度，它决定了：,一次能同时进行二进制整数运算的位数,CPU,可访问的存储器最大空间,通常是,2,的整数次幂,。,目前个人计算机使用的,CPU,都是,32,位，新一代的,PC,机将是,64,位。,CPU,主频：,CPU,的内部频率,(MHz,）,决定了,CPU,内部数据传输和指令执行的,每一步,所占用的时间。,主频越高， 执行一条指令的时间就越少，,CPU,的处理速度就越快。,注意,：,主频,2G,的,CPU,速度,主频,1G,的,CPU,速度的,2,倍,Intel,的,2G,主频,CPU,的速度,AMD,的,2G,主频,CPU,的速度,CPU,总线频率，也称,CPU,外部频率,决定了,CPU,和外部部件交换数据的工作频率，,总线频率越高，,CPU,的处理速度就越快。,高速缓存,(Cache),的,容量与结构,决定了,CPU,访问,cache,时的命中率，,Cache,容量越大，越有利于,CPU,发挥工作效率，表现为,CPU,的处理速度越快。,指令系统,指令的类型和数目、指令的功能等都会影响程序的执行速度。,逻辑结构,CPU,包含的定点运算器和浮点运算器数目,是否具有数字信号处理功能,有无指令预测和数据预测功能,流水线结构和技术,运算速度的度量单位,度量单位：,次秒,单位时间内整机完成基本运算的次数。,例如：,ENIAC:,5000,次,/,秒（,1946,年）,曙光,4000,：,8060,亿次秒,（国产机，国内最快,),Earth Simulator,：,350000,亿次,/,秒 （浮点运算）,（,NEC,公司产品,世界最快）,常用运算速度的度量方法,单位时间内整机完成基本运算的次数,MIPS,百万条定点指令秒。例：,P4,微处理器运算速度已超过,100,MIPS,MFLOPS,百万条浮点指令秒,TFLOPS,万亿条浮点指令秒。例：,Earth Simulator,运算最高速度达到,35.8,TFLOPS,用,CPU,的主频,(,Hz,),作为度量单位。,CPU,的运算速度与其主频密切相关,。,小结,关于,CPU,掌握计算机的基本工作原理,掌握,CPU,的任务及主要组成部件的作用,熟悉影响,CPU,速度的主要因素,关于指令和指令系统,掌握指令的含义、格式及各部分的作用,掌握指令的执行过程,了解指令系统的含义及指令系统的兼容性,(3),内存储器,和外存储器,存储器：存储,程序,和,数据,（包括原始数据、中间运算结果与最终结果等）的部件。,存储器分为,内存储器（简称,内存,或,主存,）,外存储器（简称,外存,或,辅存,）,内存储器,存取速度快、容量相对小，价格相对高,直接与,CPU,相连接（,CPU,可直接访问）,易失性。临时存放,CPU,正在运行的程序、正被处理的数据以及产生的结果数据。,存储介质：半导体芯片,外存储器,存取速度慢、容量相对大，价格相对低，,不直接与,CPU,相连接,非易失性。可以长期存放各类信息,存储介质：磁盘、光盘、磁带等,计算机存储器的层次结构,内存储器,Cache,存储器,主存储器（,RAM,和,ROM,）,外存储器（软盘、硬盘、光盘）,后备存储器（磁带）,外存储器,寄存器,典型存取时间,1ns,2ns,10ns,10ms,100s,典型容量,主存存取速度的提高，计算机需要解决两者速度不平衡的矛盾。,如何解决？,在,CPU,和主存之间建立由高速存储器组成的缓冲区,高速缓冲存储器（,cache,）。,存储器系统,处理器,Cache,DRAM,Cache,中存放的内容,正在被访问的或经常被访问的程序或数据。,如果一个已被加载的程序或数据长久未被访问，该程序将从,cache,被替换回主存。,Cache,的物理形态,有,SRAM,组成。,一级,cache,在,CPU,内部，二级,cache,集成在主板上。,Intel,从,P4,开始，二级,cache,也做到了,CPU,内部。,注意：,cache,只是主存中最活跃部分的投影，不能理解为主存的扩充。,小结,熟悉,计算机存储器的层次结构中各种存储器的性能。,熟悉,半导体存储器芯片的主要类别与特性。,熟悉,PC,机主存储器的,物理形态和性能指标。,了解,高速缓冲存储器。,(4),输出设备,( Output device ),输出,：,把信息送出计算机的,过程,，或指计算机所产生的,结果,。,输出形式：文本、语音、音乐、图像、动画等。,输出设备,完成信息输出的设备。即把计算机存储器中用,“,0,”,和,“,1,”,表示并存储的信息转换成人可直接识别的信息形式的设备。例如：,输出文字和图形：显示器，打印机，绘图仪,输出声音：音箱,输入设备,和,输出设备,通称,I/O,设备,。,I/O,设备是,计算机与外界,(,人、环境或其它设备,),联系和沟通的桥梁，,用户或外部世界通过,I/O,设备与计算机系统互相通信。,(5),总线与,I/O,接口,总线,（,bus,）,在,CPU,、内存、外存和各种输入输出设备之间传输信息并协调它们工作的一种部件，包括,传输线,和,控制电路,。,有些计算机,系统总线,(,或,CPU,总线,),连接,CPU,和内存；,I/O,总线,连接内存和,I/O,设备,(,包括外存,),。,外设,主机,中央处理器,外存储器,内存储器,输出设备,输入设备,系统总线,控制器,控制器,控制器,I/O,接口,I/O,接口,外存储器接口,I/O,设备与总线的连接,为了方便地更换与扩充,I/O,设备，一般,I/O,设备都,通过,I/O,接口,与各自的,控制器,连接，,然后由,控制器,与,I/O,总线,相连,小结,关于计算机的逻辑结构及主要部件的功能：,掌握,计算机系统的组成；,掌握,计算机硬件的逻辑结构及主要部件的功能。,常用,I/O,接口,并行口、,串行口、视频口、,USB,口等，它们的外形、结构,和信号交换规程各不相同。,VGA,口,麦克风音箱接口,键盘接口,并行口,USB,网络接口,串行口,鼠标接口,I/O,接,口,(I/O port),：,计算机中用于连接,输入,/,输出设备的各种,插头,/,插座,以及相应的,通信规程及电器特性,。,I/O,接,口,分类,根据,数据传输方式,串行口,（,COM1,COM2,），一次只传输1位二进制数。可以连接鼠标、,MODEM，,连接两台,pc,机,并行口,（,LTP1,），一次可传输8位二进制数。一般用于连接打印机,连接两台,pc,机,根据,数据传输速率,高速口,低速口,根据,是否能连接多个设备,总线式接口,（可同时连接多个设备，被多个设备共享，例如,USB,）,独占式接口,（只能连接1个设备）,根据,是否符合标准,标准接口,（可连接多种设备，例如,USB）,专用接口,（只能连接专门设备，例如 视频口,VIDEO,）,USB,接口,USB,是一种通用串行总线接口，可连接多种不同类型的外部设备。例如：移动硬盘、数码相机、打印机、鼠标等。,USB,也是一种外部设备总线标准。,PC,机的物理结构,PC,机物理部件：,机箱,、显示器、键盘、鼠标器、打印机等,机箱内部件：,主板,、硬盘、软驱、光驱、电源、,风扇,等,主板上安装了：,CPU,、内存、总线、,I/O,控制器等，是,PC,机的核心部件。,主板，又称母板，通常安装有：,CPU,插座,(,或插槽,),插入,CPU,芯片,CPU,调压器,主板芯片组,第,2,级高速缓存,(,有些已做在,CPU,中,),存储器插座,插入内存条,总线插槽,(,扩展槽,),插入,扩充卡,超级,I/O,芯片、,I/O,端口,BIOS,芯片,，,CMOS,芯片,，时钟发生器，电池,主板物理尺寸标准化，如,ATX,规格,主板,主板实物照片,-1,CPU,插座,内存条插座,芯片组,软驱、硬盘,IDE,连接器,电源连接器,I/O,接口,PCI,总线插槽,华硕,P4T,主板实物照片,主板实物照片,-2,华硕,P4T,主板,I/O,端口部分,芯片组,是构成计算机,主板电路的核心,。,集中了主板上几乎所有的,控制功能,，,把以前复杂的控制电路和元件最大限度地集成在,几个芯片,内，,提供,CPU,的系统时钟及各种与其同步的,时钟,，,决定主板上所能安装的,内存最大容量,、,速度,及可使用的内存条的类型。,在一定意义上，芯片组决定了,主板的级别和档次,。,不同类型的,CPU,使用,不同的芯片组,。,（,1,）,芯片组,Chipset,芯片组举例,CPU,类型或参数不同是需要配用不同的芯片组。,Intel,芯片组系列,台式机芯片组,Intel 875P,，,Intel 865G,，,Intel 850,，,Intel 845,等（以上均支持,P4,处理器）,笔记本电脑芯片组,Intel 855,，,Intel 852GM,等,服务器芯片组,Intel E7502,，,Intel E7201,等,芯片组举例,以,Pentium4 CPU,使用的芯片组,Chipset 865P,为例，该芯片组共,2,片：,828,65P,存储控制器（,MCH,），引出：,CPU,总线、存储器总线、,AGP,图形显示接口、千兆网接口。,82801,I/O,控制器,（ICH5,），引出：,I/O,总线、,USB,接口、硬盘接口、局域网接口、数字环绕立体声接口、,BIOS,芯片接口、,PCI,插槽、音频,/,电话接口等。,BIOS(Basic Input/Output System),基本输入/输出系统,是操作系统的最底层部分的可执行程序代码,。,具有启动计算机、,诊断计算机故障及控制低级输入输出操作的功能。,BIOS,芯片,存放在只读存储器芯片（,ROM,）,中，,一般情况下是不能被修改的。,（,2,）,BIOS,芯片,BIOS,芯片中包含的程序,加电,自检,程序,(Post,，,Power On Self Test,),用于,检测计算机硬件故障,系统自,举,(,装入,),程序（,Boot,）,用于启动计算机，引导磁盘上的操作系统,CMOS,设置,程序,用于设置计算机的硬件参数,基本外围设备,驱动,程序,（,Driver,）,用于实现键盘、显示器、软驱和硬盘等常用外部设备基本输入输出操作的控制程序,（,3,）,CMOS(,互补金属氧化物半导体,),芯片,作用,存放用户对计算机硬件所设置的一些参数（称为,“,配置信息,”,），,包括当前的日期和时间、显示卡的类型、,cache,的使用状况、启动程序访问外存顺序等。,供系统自举程序读取。,CMOS,芯片特性,CMOS,是一种可读的半导体存储器芯片,(,RAM,),，,使用电池供电，才能成为非易失性存储器。,只要电池供电正常，即使计算机关机后它也不会丢失所存储的信息以及使时间时钟停走。,小结,掌握,主板上内置的主要部件。,了解,BIOS ROM,芯片中存储的内容及作用。,了解,CMOS RAM,芯片中存储的内容与作用。,世纪新宠,怎么打开我的电脑？,