計(jì)算機(jī)硬件與拆裝

實(shí)驗(yàn)1計(jì)算機(jī)硬件與拆裝

L計(jì)算機(jī)硬件的邏輯組成

2-2第2講計(jì)算機(jī)硬件

2

算計(jì)算機(jī)硬件的邏輯結(jié)構(gòu)1

機(jī)

網(wǎng)經(jīng)典計(jì)算機(jī)的邏輯結(jié)構(gòu)

件

白

邏存儲器

組

組廿Q____

后!=＞［運(yùn)算器和控制器）□=＞輸出設(shè)備

2-3第2講計(jì)算機(jī)硬件

2

計(jì)算機(jī)硬件的邏輯結(jié)構(gòu)2

機(jī)

現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的邏輯結(jié)構(gòu)

CPU(Central中央處理器內(nèi)存儲器

ProcessingUnit

白（運(yùn)算器及其控制）

邏控葡器

軋總線(bus)豆

?

廠J/O設(shè)備通過1/0^

口與各自的控制器I控號器I——I控罩器I控制器

、連接，然后由控制I/O接口唳I/O基口令令外存儲器接口

'量與I/O總線相連

輸入設(shè)備輸出設(shè)備外存儲器、

三個(gè)變化:storag

e-

集中控制一分散控制；運(yùn)算器及其控制器稱為“處理器”

存儲器一內(nèi)存儲器+外存儲器

通過運(yùn)控通信一通過總線進(jìn)行通信

2-4第2講計(jì)算機(jī)硬件

算

機(jī)中央處理器(運(yùn)算控制器)

9

件什么是處理器(processor)?

白

邏能高速執(zhí)行指令，完成二進(jìn)制數(shù)據(jù)的算術(shù)或邏輯

組運(yùn)算和數(shù)據(jù)傳送等操作的部件，特點(diǎn)是：

組

由數(shù)字電路組成，結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜

后

所有電路都制作在大規(guī)模集成電路芯片上(僅幾個(gè)

平方厘米)，稱為“微處理器"(microprocessor)

Intel4004chip

Intel8080chip

第2講計(jì)算機(jī)硬件

2-5

算

機(jī)什么是中央處理器(CPU)?

網(wǎng)

件計(jì)算機(jī)中通常有多個(gè)不同的處理器，各有不同的

白

邏分工和任務(wù)

組

組承擔(dān)系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件運(yùn)行任務(wù)的處理器稱為

CPU,CPU是計(jì)算機(jī)必不可少的核心組成部件。

計(jì)算機(jī)中可以包含2個(gè)、4個(gè)、8個(gè)甚至成百上千

個(gè)CPU

第2講計(jì)算機(jī)硬件

2-6

2f00000

00001

00010存儲內(nèi)容

算00011

00100

機(jī)

功

9匕

匕?

?

件儲存以二進(jìn)位形式表示的程序和數(shù)據(jù)

白

11110

分類：內(nèi)存儲器/外存儲器I11111

邏

組內(nèi)存儲器外存儲器

組（簡稱內(nèi)存或主存）（簡稱外存或輔存）

后存取速度

存儲容量

性質(zhì)

用途

------------------------------——--——-——————

與CPU

關(guān)系

2-7第2講計(jì)算機(jī)硬件

算

機(jī)總線(bus)

9

件■功能：

白

邏用于在CPU、內(nèi)存、夕卜存和各種I/O設(shè)備之間傳輸

組信息的一組共享的傳輸線（含傳輸控制電路）

組

后分類：

CPU總線：用于連接CPU和內(nèi)存的總線（或前端

總線）

I/O總線：連接內(nèi)存和I/O設(shè)備（包括外存）的總線

第2講計(jì)算機(jī)硬件

2-8

2

算計(jì)算機(jī)的基本工作原理

機(jī)

質(zhì)“存儲程序控制”原理：

件

將問題的解算步驟編制成為程序,程序連同它所處理的數(shù)

白

據(jù)都用二進(jìn)位表示并預(yù)先存放在存儲器中

邏

組程序運(yùn)行時(shí)，CPU從內(nèi)存中一條一條地取出指令和相應(yīng)的

組數(shù)據(jù)，按指令操作碼的規(guī)定,對數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理，直到

后程序執(zhí)行完畢為止

桂

指

月

①任務(wù)啟動時(shí)，執(zhí)行內(nèi)

指②CPU從內(nèi)存中逐條

該任務(wù)的程序和數(shù)據(jù)族取該程序的指令及

存

，CPU

―.......-從外存成批傳送到內(nèi)指

儲

-----------［存，一③CPU逐條

指

外存儲器----------------------.器

數(shù)執(zhí)行指令，按

一

務(wù)

完

⑤任

一指令要求完

據(jù)④皆麻琴曲運(yùn)算處理

到

的,將處

得

理

數(shù)結(jié)臬送回內(nèi)存保存成對數(shù)據(jù)的

送

傳

到

批

數(shù)運(yùn)算和處理

存

保

薪

2-9第2講計(jì)算機(jī)硬件

2

算的任務(wù)

機(jī)CPU

網(wǎng)

CPU的主要任務(wù)是執(zhí)行指令，它按指令的規(guī)定

件

白對數(shù)據(jù)進(jìn)行操作

邏

組

組

后

2-10第2講計(jì)算機(jī)硬件

2

算指令是什么?

機(jī)

質(zhì)指令就是命令，它用來規(guī)定CPU執(zhí)行什么操作。指令是

件

構(gòu)成程序的基本單位，程序是由一連串指令組成的

白

邏指令采用二進(jìn)位表示，大多數(shù)情況下，指令由兩個(gè)部分

組組成：

組

后操作碼操作址

指出CPU應(yīng)執(zhí)行何種操作的一

指出該指令所操作（處理）的

個(gè)命令詞，例如加、減、乘、

數(shù)據(jù)或者數(shù)據(jù)所在位置

除、取數(shù)、存數(shù)等

舉例：01002000201把0200存儲單元中的內(nèi)容與0201

中的內(nèi)容相加，和數(shù)存放在0200

存儲單元中

2-11第2講計(jì)算機(jī)硬件

2.計(jì)算機(jī)硬件的物理組成

2-12第2講計(jì)算機(jī)硬件

3

算

機(jī)

國

件

白

物

理

組

后

2-13第2講計(jì)算機(jī)硬件

3

算

機(jī)

國

件

白

物

理

組

后

2-14第2講計(jì)算機(jī)硬件

3

算王板

機(jī)(1)

國

件

白

物

理

組

后

主板的作用：安裝所有的電子器件、電路與連接件

主板安裝內(nèi)容：見上圖

ROMBIOS：存放最基礎(chǔ)的軟件—基本輸入/輸出系統(tǒng)(BIOS)

CMOS存儲器：存放系統(tǒng)的基本參數(shù)(日期、時(shí)間、硬件配

置?一)

2-15第2講計(jì)算機(jī)硬件

3

華碩P4T主板照片

機(jī)----------------------

軟驅(qū)、硬盤

,IDE連接器

飛源連接器

白

物

理芯M片3組一一

CPU插座

后PCI總線插槽

內(nèi)存條插座

~I/O端口

2-16第2講計(jì)算機(jī)硬件

3

算CPU芯片(Pentium4)

機(jī)

國

件

白

物

理

組

后

2-17第2講計(jì)算機(jī)硬件

3

算（2）芯片組

機(jī)

國Pentium4CPU

件

存

DDR2|

白北橋<儲

圖形卡接口V

82865P雙通道器

物MCHVc＞；|DDR2~

理

口音頻Codec

硬盤接口（x2）4-C電話Modem

組

南橋〉層PCI插槽（s6個(gè)）

以太網(wǎng)接口82801E

后ICH5----------------------------USB2.0接口（x8）

I—電源管理、時(shí)鐘生成

鍵盤，鼠標(biāo)，軟驅(qū),—SuperI/CJ_

并口,串口等ROMBIOS

芯片組的作用：

是PC機(jī)各組成部分相互連接和通信的樞紐

■北橋芯片：

1.存儲器控制功能；2.連接CPU、存儲器、顯卡、南橋芯片的樞紐

■南橋芯片：

1.多種I/O設(shè)備的控制功能；2.I/O總線（PCI總線）功能；3.提供了各種I/O接口

2-18第2講計(jì)算機(jī)硬件

3

算內(nèi)存條

機(jī)(3)

也

件

半導(dǎo)體存儲芯片的分類:

白

物

理

組

后

■PC機(jī)中的內(nèi)存儲器：

1.由SRAM組成快速小容量存儲器(cache),集成在CPU內(nèi)

2.由DRAM芯片組成可插拔的內(nèi)存條，作為可讀可寫的大容量存

儲器(主存)，插在主板上工作

3.由閃存(flashROM)作為BIOS存儲器，安裝在主板上

2-19第2講計(jì)算機(jī)硬件

3

(4)I/O設(shè)備接口

鍵盤接口并行口雙簽鎏瞿口

Carv^otirUM

09^9'*9序4串行口

9針

”鍵盤接口

■加rWMMrDN雙絞線接口

?nJ電網(wǎng)

;。絡(luò)接口

(安裝在主板上的I/O設(shè)備接口)PS/2接口

4伸MMO/V

2-20第2講計(jì)算機(jī)硬件

3

算臺式PC機(jī)箱背板照片

機(jī)

質(zhì)

件

白

物

鍵盤接口keyboardmouse鼠標(biāo)接口

理

串彳丁接^serialport--power電源接口

組

顯木器接口monitor-

后一沙播O粉接口

揚(yáng)聲器接口speaker—

/。網(wǎng)點(diǎn)（游戲）操縱桿接口

麥克風(fēng)接口m/crop/ione-

,一,,teiephone/moaem

電話線/M6DEM接口

2-21第2講計(jì)算機(jī)硬件

3

日EEEBQEEEJZEEZaB日EEEJ

算(5)輸入設(shè)備

機(jī)

9

■輸入(input)的雙重含義：

件

1.把信息送入計(jì)算機(jī)的過程；2,向計(jì)算機(jī)輸入的內(nèi)容

白

物輸入設(shè)備(inputdevices)

理功能：用來向計(jì)算機(jī)輸入信息

組輸入設(shè)備有多種，例如：

后■鍵盤——輸入文字、符號和命令

鼠標(biāo)器一一輸入鼠標(biāo)器移動的位置信息及按鈕命令

■掃描儀——輸入圖片

-麥克風(fēng)——輸入聲音

輸入設(shè)備的共性：不論信息的原始形態(tài)如何，輸入到計(jì)算

機(jī)中的信息都使用二進(jìn)位來表示

2-22第2講計(jì)算機(jī)硬件

3

算鍵盤

機(jī)

國作用：向計(jì)算機(jī)輸,、數(shù)字、符號命令等

件彳言息

白

光標(biāo)控制鍵小鍵盤

物按鍵的布局與類型:

員

組

后%

/

廠

育

匕鍵

匕

打字鍵盤

修飾鍵

其它：Windows控制鍵；多媒體播放控制鍵；若干指示燈

2-23第2講計(jì)算機(jī)硬件

3

算鼠標(biāo)器

機(jī)

國作用：控制屏幕上的鼠標(biāo)箭頭準(zhǔn)確地定位在指定的位置

件

處，然后通過按鍵完成各種操作

白

物■類型：

理光電式鼠標(biāo)器

組

后

■機(jī)電式鼠標(biāo)器

2-24第2講計(jì)算機(jī)硬件

3

算機(jī)電式鼠標(biāo)器工作原理

機(jī)

國

Mice

件

白Rubber

-Chopper1*wheelball"Chopper"wheel

物

理

組

后

detectorsourceX-axisY-axissourcedetector

2-25第2講計(jì)算機(jī)硬件

3

算輸出設(shè)備

機(jī)(6)

9

輸出(output)的雙重含義：

件

白1.把信息送出計(jì)算機(jī)的過程；2.從計(jì)算機(jī)輸出的內(nèi)容

物輸出設(shè)備(outputdevices)

理功能：從計(jì)算機(jī)輸出信息

組

輸出設(shè)備有多種，例如：

月■顯示器—輸出文字、符號和圖形

?打印機(jī)一一打印文字、符號和圖形

■揚(yáng)聲器—輸出聲音

(多數(shù))輸出設(shè)備的共性：把計(jì)算機(jī)中的二進(jìn)位信息轉(zhuǎn)換成

人可感知的形式(文字、符號、圖形、聲音等)

2-26第2講計(jì)算機(jī)硬件

3

算顯示卡與顯示器

機(jī)

質(zhì)■顯示卡的作用HOWVIDEOTRAVELSFROMTHECPUTOYOUR

Step1:TheCPUsenas

件aigitaivideodatato

thevideocard.

Step2:7hevideocardsaigitai-to-anaiog

白■顯示卡的組成:converter(DAC)convertstheaigdaivideo

aatatoananalog