计算机硬件系统由哪几部分组成的作用

电脑主机由哪几部分组成,各有什么用呢?... 电脑主机由哪几部分组成,各有什么用呢?

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毕业于山东农业大学会计学专业,有着丰富的专业知识,从业20余年在业务工作方面有很好的专业素养

主机的话有主板,CPU,显卡,硬盘,电源,机箱等组成电脑主机

主板,内存,硬盘,CPU,显卡,光驱,软驱,机箱电源。

1 硬件系统: 电脑的硬件系统由输入设备、主机和输出设备组成。外部信息经输入设备输入主机,由主机分析、加工、处理,再经输出设备输出。

①输入输出设备: 电脑只能识别二进制数字电信号,而人们习惯于接受图文声像信号。输入输出设备起着信号转换和传输的作用。 我们常用键盘输入文字,用麦克风输入声音,用数码像机、扫描仪和摄影机输入图像。 常用输出设备有显示器、打印机和喇叭。

② 主板: 也称主机板,是安装在主机机箱内的一块矩形电路板,上面安装有电脑的主要电路系统。主板的类型和档次决定着整个微机系统的类型和档次,主板的性能影响着整个微机系统的性能。 主板上安装有控制芯片组、BIOS芯片和各种输入输出接口、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽及直流电源供电接插件等元件。 CPU、内存条插接在主板的相应插槽(座)中,驱动器、电源等硬件连接在主板上。 主板上的接口扩充插槽用于插接各种接口卡,这些接口卡扩展了电脑的功能。常见接口卡有显示卡、声卡等。

③ CPU: CPU(中央处理器)是电脑的核心,电脑处理数据的能力和速度主要取决于CPU。 通常用位长和主频评价CPU的能力和速度,如PⅡ300 CPU能处理位长为32位的二进制数据,主频为300MHz。 #1 系统总线: 系统总线是连接扩充插槽的信息通路。 ISA和PCI总线是目前PC机常用系统总线,主板上相应有ISA和PCI插槽。 #1 输入输出接口: 简称I/O接口,是连接主板与输入输出设备的界面。主机后侧的串口、并口、键盘接口、PS/2接口、USB接口以及主机内部的硬盘、软驱接口都是输入输出接口。 #1 串行通讯接口(RS-232-C): 简称串行口,是电脑与其它设备传送信息的一种标准接口。现在的电脑至少有两个串行口COM1和COM2。 #1 并行通讯接口: 简称并行口,是电脑与其它设备传送信息的一种标准接口,这种接口将8位数据位同时并行传送,并行口数据传送速度较串行口快,但传送距离较短。 并行口使用25孔D形连接器,常用于连接打印机。

即“加速图形端口”,是Intel公司在1996年7月提出的显示卡接口标准,通过主板上的AGP插槽连接AGP显示卡。PCI总线的传输速度只能达到132MB/s,而AGP端口则能达到528MB/s,传输速度四倍于前者。 AGP技术使图形显示(特别是3D图形)的性能有了极大的提高,使PC机在图形处理技术上又向前迈了一大步。

⑤光盘驱动器: 读取光盘信息的设备。是多媒体电脑不可缺少的硬件配置。 光盘存储容量大,价格便宜,保存时间长,适宜保存大量的数据,如声音、图像、动画、视频信息、电影等多媒体信息。 光盘驱动器有三种,CD-ROM、CD-R和MO,CD-ROM是只读光盘驱动器;CD-R只能写入一次,以后不能改写;MO是可写、可读光盘驱动器。 #1 内存储器: 简称内存,用于存放当前待处理的信息和常用信息的半导体芯片。容量不大,但存取迅速。 内存包括RAM、ROM和Cache。

⑥ RAM: RAM(随机存取存储器)是电脑的主存储器,人们习惯将RAM称为内存。RAM的最大特点是关机或断电数据便会丢失。 内存越大的电脑,能同时处理的信息量越大。 我们用刷新时间评价RAM的性能,单位为ns(纳秒),刷新时间越小存取速度越快。 586电脑常用RAM有EDO RAM和SDRAM,存储器芯片安装在手指宽的条形电路板上,称之为内存条。内存条安装在主板上的内存条插槽中。 按内存条与主板的连接方式有30线、72线和168线之分。 目前装机常用168线、刷新时间为10ns、容量为32M(或64M)的SDRAM内存条。

⑦Cache: Cache(高速缓冲存储器)是位于CPU与主内存间的一种容量较小但速度很高的存储器。 由于CPU的速度远高于主内存,CPU直接从内存中存取数据要等待一定时间周期,Cache中保存着CPU刚用过或循环使用的一部分数据,当CPU再次使用该部分数据时可从Cache中直接调用,这样就减少了CPU的等待时间,提高了系统的效率。

⑧ ROM: ROM(只读存储器)是一种存储计算机指令和数据的半导体芯片,但只能从其中读出数据而不能写入数据,关机或断电后ROM的数据不会丢失。 生产厂商把一些重要的不允许用户更改的信息和程序存放在ROM中,例如存放在主板和显示卡ROM中的BIOS程序。

BIOS: BIOS是一个程序,即微机的基本输入输出系统,BIOS程序的主要功能是对电脑的硬件进行管理。 BIOS程序是电脑开机运行的第一个程序。开机后BIOS程序首先检测硬件,对系统进行初始化,然后启动驱动器,读入操作系统引导记录,将系统控制权交给磁盘引导记录,由引导记录完成系统的启动。电脑运行时,BIOS还配合操作系统和软件对硬件进行操作。 BIOS程序存放在主机板上的ROM BIOS芯片中。当前586主板大多使用Flash ROM存储BIOS程序,Flash ROM中的程序(数据)可以通过运行程序更新。 #1 CMOS: CMOS是主板上一块可读写的RAM芯片,用于保存当前系统的硬件配置信息和用户设定的某些参数。CMOS RAM由主板上的电池供电,即使系统掉电信息也不会丢失。对CMOS中各项参数的设定和更新需要运行专门的设置程序,开机时通过特定的按键(一般是Del键)就可进入BIOS设置程序,对CMOS进行设置。CMOS设置习惯上也被叫做BIOS设置。 #1 显示卡: 又称显示器适配卡,是连接主机与显示器的接口卡。其作用是将主机的输出信息转换成字符、图形和颜色等信息,传送到显示器上显示。 显示卡插在主板的ISA、PCI、AGP扩展插槽中,ISA显示卡现已基本淘汰。

声卡: 多媒体电脑中用来处理声音的接口卡。 声卡可以把来自话筒、收录音机、激光唱机等设备的语音、音乐等声音变成数字信号交给电脑处理,并以文件形式存盘,还可以把数字信号还原成为真实的声音输出。声卡尾部的接口从机箱后侧伸出,上面有连接麦克风、音箱、游戏杆和MIDI设备的接口。

视频捕获卡: 用于捕获从电视天线、录像机、影碟机等输入的动态或静态视频影像的接口卡,是多媒体制作的重要工具。高级的视频捕获卡还能在捕获影像的同时进行MPEG压缩,制作VCD。

中断: 中断是计算机处理特殊问题的一个过程。当在计算机执行程序的过程中,出现某个特殊情况(或称为“事件”)时,暂时中止现行程序,转去执行这一事件的程序,处理完毕之后再回到原来程序的中断点继续执行的整个过程叫做中断。

IRQ: 即“中断请求”,是其它设备发出的请求计算机响应的信号。计算机将根据IRQ的级别和优先程度决定何时发生响应。原则上每个设备有自身的唯一的中断请求通道,即IRQ值(又叫IRQ号),如果两个硬件设备使用同一个中断通道,必定会发生IRQ冲突。

DMA: 即“直接内存访问”,是计算机内的一种数据传输操作。整个数据传输操作过程在“DMA控制器”控制下进行,不通过CPU。数据传输过程中CPU只在数据传输开始和结束时作一点处理。DMA技术使计算机系统的效率大大提高。 DMA传输通过DMA通道进行,如软驱、声卡均占用DMA通道传输数据。两个设备不能同时用同一DMA通道传输数据,否则会发生DMA冲突。

主频与外频: 主频指CPU内核工作时钟频率。外频指CPU与外部(主板芯片组)交换数据、指令的工作时钟频率。 系统时钟就是CPU的“外频”,我们将系统时钟按规定比例倍频后所得到的时钟信号作为CPU的内核工作时钟(主频)。例如某电脑使用Pentium 233 CPU,那么这台电脑的外频是66MHz,而它的主频则是(66×3.5)=233MHz。 系统时钟(外频)是电脑系统的基本时钟,电脑中各分系统中所有不同频率的时钟都与系统时钟相关联。如当前100 MHz 外频系统中,系统内存工作于100 MHz (或66MHz),L2 Cache工作于100 MHz,PCI 工作于33MHz,AGP工作于66MHz。可以看出,上述频率都与外频有一定的比例关系。 提高系统时钟(外频)可以提高整个电脑的性能,但提高外频必然将改变其它各分系统时钟频率,影响各分系统的实际运行情况,这一点对CPU超外频运行时应该加以充分重视。

DVD: 即数字通用光盘。DVD光驱指读取DVD光盘的设备。DVD盘片的容量为4.7GB,相当于CD-ROM光盘的七倍,可以存储133分钟电影,包含七个杜比数字化环绕音轨。DVD盘片可分为:DVD-ROM、DVD-R(可一次写入)、DVD-RAM(可多次写入)和DVD-RW(读和重写)。 目前的DVD光驱多采用EIDE接口,能像CD-ROM光驱一样连接到IDE1或IDE2口上。

电脑主机主要由:主板、CPU、内存、显卡、声卡、网卡、电源、光驱、硬盘及机箱组成。像看电视可安装电视卡,监控系统可安装采集卡等等。现在主要介绍前边组成主机的基本部件,其它部件在以后的文章中会依次介绍。

主板在电脑主机中的作用是连接电脑主机内的各部件。主板的好坏也会影响电脑的整体性能。在主板上有很多连接电脑配件的插口。像CPU插口、内存插口、硬盘或光驱的IDE及SATA插口等。同时插口类型也表示所能支持的配件类型。

CPU是中央处理器,在形象介绍时可理解为相当于人的大脑,起到运算的作用。是决定电脑运行速度的主要部件。

1、按厂商分主要分为INTEL、AMD、国产龙芯(目前在中国我所知的只有这三种)。INTEL为最早研制处理器的厂商,凭借着强大的研发能力和整体性能,占有处理器的主要市场。AMD作为INTEL的主要竞争对手,以超强的性价比及强大的图形处理能力在国际市场上前景非常看好。国产龙芯因起步较晚,在技术上要落后一些,目前很多品牌机厂商已经在用国产VIA处理器。销量上也不错。

2、按叫法分:以前的电脑像286、386、486等不加详述,在早期电脑基本上都是以奔腾为主,像买电脑时都问是奔腾几的。现在随着硬件性能越来越强大,而且处理器的名字也是多种多样。INTEL处理器从开始时的奔腾几到现在的塞扬、塞扬D、塞扬双核、PD(奔腾D)、PDE(奔腾E)、酷睿、酷睿2E系列(双核)、酷睿2Q系列(四核)等。而AMD对应的闪龙、速龙、速龙双核、羿龙三核、羿龙四核、皓龙等。以前处理器都是按照主频就可以看出性能如何。但现在随着工艺的提高,很多产品因核心数量及缓存高低反而主频比较低。所以现在主频并不是决定处理器速度快慢的主要参数。而要在同样名称里进行主频对比才可以看出性能。我购买时主要看价格。基本上主流产品价格高的肯定要比价格低的性能高些。呵呵,做个参考吧。

3、按针脚分:INTEL处理器从奔三的370针脚开始,到P4初期的423针脚。再到后来流行的478针脚,和现在的775针脚。而AMD从闪龙1500+开始的462针脚,到754针脚,和前年推出的939针脚及现在主流的AM2(940针脚)。

内存:随机存储器,指的是电脑中运行的程序,运行时所占用的空间是由内在提供的。内存的大小也是决定速度的主要因素。内存主要分为SD内存,P2及P3电脑用的内存条,双缺口;DDR一代内存及现在的DDR2代内存。其中SD内存金手指个数为168个、DDR一代内存金手指个数为184个、二代内存为240个。上面所指为台式机内存。笔记本的内存在这里不加详述。

硬盘:硬盘是一种硬质圆形磁表面存储媒体,不但存储量大,而且速度快,是目前计算机主要的存储设备。硬盘接口现在主要分IDE及SATA接口。容量现在市面上最小的为160G。从去年日立推出1TB(1000G)以来,各大品牌厂商相继推出TB级产品。

  1. 2. 主板,主要厂商: ASUS,技嘉等,作用:如同人的身体,支持其他各配件链接运行

    3. 硬盘,主要厂商: 希捷等,作用:存储资料,比如你的照片,系统安装等。相当于仓库

    4. 内存,主要厂商: Kingston,现代等,作用:配合CPU运行程序序,相当于工作车间

    5. 显卡,有集成(集成在主板上)和独立两种,独立显卡主要用于玩游戏和设计等,家庭和办公室等用集成就可以了,不需要另外购买,它的作用就是把电脑运行的结果输出到显示器中显示给你看。

    6. 声卡,和显卡一样,也有集成和独立两种,99.99%的主板都集成有声卡,不需要另外购买,它的作用就是输出声音。

    7. 网卡,和声卡一样,组网的,上网用。不需要另外购买

    8. 光驱,读,放光盘的,作系统用到。

    9.电源,它是电脑的动力根源,它是开关电源,把220V的输出为+5V,-5V,+12V,+3.3V等电源模组,输入到相关的配件那里去。一般的集成主板只需 200W(额定)就可以了。

计算机系统由“硬件”和“软件”两大部分组成。

所谓“硬件”,是指计算机的实体部分,它由看得见摸得着的各种电子元器件,各类光、电、机设备的实物组成。如主机、外部设备等。

1)第一代计算机()——电子管时代

2)第二代计算机()——晶体管时代

3)第一代计算机()——中小规模集成电路时代

4)第一代计算机(1972-现在)——超大规模集成电路时代

发展趋势:容量越来越小、体积越来越小、成本越来越低、运算速度越来越高。

所谓“软件”,看不见摸不着,由人们事先编制的具有各类特殊功能的程序组成。通常把这些程序寄寓于各类媒体(如RAM、磁带等),它们通常存放在计算机的主存或辅存内。

计算机的软件通常又可以分为两大类:系统软件和应用软件。

系统软件又称为系统程序,主要用来管理整个计算机系统,监视服务,使系统资源得到合理调度,高效运行。如操作系统、数据库管理系统等。

应用软件又称为应用程序,它是根据用户需要所编制的各种程序,如科学计算程序、过程控制程序等。

软件发展的几个特点:开发周期长、制作成本昂贵、检测软件产品质量的特殊性。

计算机语言的发展:机器语言、汇编语言、面向问题的高级语言。其中高级语言真正促进了软件的发展,如FORTRANC++等。

硬件系统和软件系统共同构成了一个完整的计算机系统。

冯·诺依曼提出了“存储程序”的概念,即将指令以代码的形式事先输入到计算机主存储器中,然后按其在存储器中的首地址执行程序的第一条指令,以后就按照该程序的规定顺序执行其他指令,直至程序执行结束。“存储程序”的思想奠定了现代计算机的基本结构。其特点如下:

1)计算机由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部件组成。

2)指令和数据以同等地位存放于存储器中,并可按地址寻访。

3)指令和数据均用二进制数表示。

4)指令由操作码和地址码组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置。

5)指令在存储器内按顺序存放。通常指令是顺序执行的,在特定条件下,可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序。

6)机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器间的数据传送通过运算器完成。

功能部件主要包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成。

运算器和控制器在逻辑关系和电路结构上联系十分紧密,尤其在大规模集成电路中,这两大部件往往集成在同一芯片上,合称为中央处理器。

运算器中主要器件是算术逻辑单元ALU,简称算逻部件,用来完成算术逻辑运算。

控制器的核心部件是控制单元CU,用来解释存储器中的指令,并发出各种操作命令来执行指令。

输入设备和输出设备可简称为I/O设备。

存储器可分为主存储器和辅助存储器。主存储器用来存放程序和数据,可以直接与CPU交换信息,辅助存储器可看成主存储器的扩充,并不能直接与CPU交换信息。

参见1.2.1 软件的概念。

计算机系统层次结构的分层方式目前尚无统一标准,这里采用较常见的一种。

1级是微程序机器层,这是一个实在的硬件层,由机器硬件直接执行微指令。

2级是传统机器语言层,也是一个实际的机器层,由微程序解释机器指令系统。

3级是操作系统层,由操作系统程序实现。操作系统程序由机器指令和广义指令组成,广义指令是为了扩展机器功能而设置的,是由操作系统定义和解释的软件指令,这层也称混合层。

4级是汇编语言层,为用户提供一种符号化的语言,借此可编写汇编语言源程序。

5级是高级语言层,面向用户,为方便用户编写应用程序而设置的。

在高级语言层之上还可以有应用层,由解决实际问题和应用问题的处理程序组成,如文字处理软件、办公自动化软件等。

衡量一台计算机性能的优劣是根据多项技术指标综合确定的,这里主要讨论硬件的主要指标。

机器字长是CPU一次能处理的二进制数据的位数,通常与CPU的寄存器位数有关。字长越长,数的表示范围越大,精度也越高。

主存容量是指主存中存放二进制代码的位数。即

存储容量 = 存储单元个数×存储字长

现代计算机常以字节数来描述容量的大小,1B = 8位。

吞吐量:指系统在单位时间内处理请求的数量。取决于信息能多快地输入内存、CPU能多快地取指令等。

响应时间:指从用户向计算机发送一个请求,到系统对该请求做出响应并获得它所需要的结果的等待时间。

CPU时钟周期:通常为节拍脉冲或T周期,即主频的倒数,是CPU中最小的时间单位,每个动作至少需要一个时钟周期。

主频(CPU时钟频率):机器内部主时钟的频率,衡量机器速度的重要参数。通常以MHz(兆赫兹)为单位,1Hz表示每秒1次。

执行一条指令所需的时钟周期数。

运行一个程序所花费的时间。CPU执行时间 = CPU时钟周期数 / 主频。

每秒执行多少百万条指令。MIPS =指令条数/(执行时间×10^6= 主频/CPI。

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