计算机组装与维护教案

第1章 微型计算机系统概述

一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统组成。硬件系统是看得见 、

摸得着的各种物理设备，它是计算机的物质基础。软件系统是为运行、管理和

维护计算机而编写的程序和文档。目前按大小来分的话，可分为巨型计算机、

大型计算机、小型计算机和微型计算机（也称为微机、 机也就是 

 个人用计算机）。

计算机发明于  世纪  年代早期的计算机体积大、价格昂贵，到  年代

出现了微型计算机。由于微型体积小，价格便宜性能也越来越高，因此微型计

的  系列，再大一点的是 （苹果计算机）公司制造的，与  不兼容

的  系列，最大的系列是  兼容机。也是我国生产联想、

清华同方、北大方正等微型计算机都是这种计算机。

所谓兼容机是指组件按一定规格生产，各种计算机都能兼容。

自  年  月 采 用   为 中 央 处 理 器 。 以 后 相 继 使 用  的

!、!、! " 生产的微型计算机。

 年后又使用  的  " 生产微型计算机，相继又发展为

、#、 、  直至现在的  。

1.1.2 微机系统的组成

计算机由硬件与软件组成。

软件由系统软件和应用软件组成。

(1)、 硬件和软件

（）硬件 计算机的硬件（$%）是指组成计算机的看得见、摸的着

的实际物理设备。大都由集成度很高的大规模工超大规模集成电路构成。计算

机进行信息交换、处理和存储等操作都慢在软件的控制下，通过硬件实现的。

（）软件 计算机的软件（&%）是指为了运行、管理和维护计算机

系统所编制的各种程序的总和。软件一般包括系统软件和应用软件。系统软件

包括操作系统、计算机的监控管理程序、程序设计语言等。应用软件利用程序

设计语言编制的，用来解决各种实际问题的程序。

(2)、 主机与外部设备

动消失。

（）外部设备 微型计算机除主机外辅助主机工作的都是外部设备。主要

有：

外存储器 其特点是容量大，可长期信息。缺点是速度慢，要处理的信息

一般要先调入内存储器。主要有硬盘、可移动硬盘、光盘、" 盘、软盘等。

键盘 键盘是微机的基本输入设备。用户可通过键盘将各种数据、程序、

命令等输入到微机中。

显示器 显示器是微机中常用的输出设备，操作，和运行状况都可显示在

屏幕上。

打印机 打印机也是微机的常用输出设备，将信息输出到纸上，常期保留。

一般来说，选购微机应从实际需要和经济承受能力出发，主要考虑  个方

面：微机的档次、产品的价格、结构形式和生产厂家。

(1)、 一般多媒体系统的组成部分

一般多媒体系统主要由  部分组成：多媒体硬件系统、多媒体操作系统、

媒体处理系统工具和用户应用软件。

(2)、 多媒体计算机的组成

目前用户购买的微机，安装的操作系统基本都具有多媒体应用功能。

" 的工作原理很简单，读取指令及数据，经控制单元的调度分配，送往

逻辑运算单元，处理后的数据存储在存储器中由应用程序使用。

按处理的信息的字长分为  位、 位、! 位、 位、! 位机。

度还与其流水线的各方面的性能有很大关系。因此主频仅是 " 性能表现的一

个方面，而不代表 " 的整体性能。

(3)、 外频

外频是 " 的基准频率，单位也是 )*，外频是 " 与主板之部同步运

行的速度。也是内存与主板之间的同步运行速度，它更多的影响了  及其他

总线的频率。

(4)、 前端总线（FSB）频率

" 就是通过前端总线（+）连接到北桥芯片，进而通过北桥芯片和内

存、显卡交换数据。早期的前端总线频率与外频一致。由于 " 的主频快速提

高，较低的前端总线将无法供给足够的数据给 "，这样就限制了 " 性能

到的极限速度不能满足 " 的运算速度。这也是近些年来 " 主频提高缓慢

的原因。

(6)、 缓存

由于 " 无法处理外存储器的数据，要处理的数据都要先读入内存。实际

内存又分为动态存储器（(-）和静态存储器（-）。静态存储器常称

为缓存，分为一级缓存（. ）和二级缓存（. ）。一级缓存造价

高，读取速度极快，但不可能很大只几十 / 至几百 /。

二级缓存从   开始也集成在 " 内。从 ,!/ 至  或更大。它

的读取速度要低于一级缓存，但大大高于内存。

有了缓存 " 常用的数据和指令会存储在缓存中。" 在读取数据时先

(7)、 CPU 扩展指令集

" 扩展指令集是指 " 增加的多媒体或是 ( 处理指令。著名的有

#（多媒体扩展指令）、2（因特网数据流单指令扩展）和 (3%4指令

集（( 公司）。

(8)、 CPU 内核、I/O 和工作电压

从  开始，" 的工作电压分为内核电压和 1 电压两种。其中内

核电压大小根据制工艺而定，一般制造工艺水平越高，内核电压越低；1 电

压都在 5!6 至 6；工作电压指 " 正常工作所需的电压，提高工作电压，可

增强 " 内部信号，提高 " 工作的稳定性能，但会增加 " 的发热，降低

" 的寿命。随制造工艺与主频的提高，" 的工作电压趋于下降，从当初

 位字长的 " 最早的 "— 是工作频率 )*，它拉开了微处理

器的发展序幕。

! 位字长的 " !、、!

 位字长的 " 先驱 !、!

同是 ! 它具有不同的主频 ,、、、,、)*。!(#、!(#

采用了时钟倍频技术其中的“”代表处理器的内部工作频率是外频的  倍。

（奔腾）系列：、 、 、 

 从 !)*、!! )*、 )*、 )*、!! )*、 )* 到  )*。