理论教育 微型计算机主要硬件设备

微型计算机主要硬件设备

时间:2023-11-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:一台微型计算机是由主机、输入设备、输出设备组成的。下面来认识一下微机的各种硬件设备。图1-10不同型号的CPU二、主板计算机主板是一块连接计算机的各种硬件的电路板,如图1-11所示。软盘是个人计算机中最早使用的可移动介质。硬盘是计算机的主要外存储器。移动硬盘是以硬盘为存储介质,用于计算机之间交换大容量数据,是一种便于携带的存储产品。

微型计算机主要硬件设备

【知识链接】

一台微型计算机是由主机、输入设备、输出设备组成的。如果购买一台台式微机,可以整机购买品牌机,也可按需求自己配置硬件,根据配置自己购买相应硬件进行组装。下面来认识一下微机的各种硬件设备。

一、中央处理器(CPU)

CPU发展至今已有三十多年的历史,按照处理信息的字长,CPU的发展历程有:4位、8位、16位、32位到最新的64位。不同发展阶段、不同型号的CPU参数比较,如表1-7所示。

表1-7 不同发展阶段、不同型号的CPU参数比较

如图1-10所示,不同型号的CPU的外观。

图1-10 不同型号的CPU

二、主板(Main Board)

计算机主板是一块连接计算机的各种硬件的电路板,如图1-11所示。

图1-11 主板

总线技术是目前微机中广泛采用的连接方式,总线体现在硬件上就是计算机主板。

总线(Bus)是系统部件之间传送信息的公共通道,各部件由总线连接并通过它传递数据和控制信号。总线分为数据总线、控制总线和地址总线三种。

三、存储器(Memory)

存储器分为两大类:一类内部存储器(内存),也叫主存储器,用于存放当前运行的程序、指令和处理的数据,属于临时存储器;另一类外存储器(外存),也叫辅助存储器,属于永久性存储器。

1.主存储器(Main Memory)

(1)内部存储器按功能可分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。

①随机存取存储器(RAM),如图1-12所示。

图1-12 随机存取存储器(内存)

RAM有两个特点:一是可读/写;二是数据易丢失。读取内存时,不破坏数据。断电时,内存中的数据将丢失。

RAM又分为动态随机存取存储器(DRAM)和静态随机存取存储器(SRAM)。

DRAM功耗低、集成度高、成本低,由于存在漏电现象,须对存储信息定时刷新。

SRAM功耗高、集成度低、价格高,不断电时,存储信息稳定,不需要刷新,速度比DRAM快。

内存主频和CPU主频一样,习惯上被用来表示内存的速度,它代表该内存所能达到的最高工作频率。内存主频越高,在一定程度上代表内存所能达到的速度越快。

内存主频是以MHz(兆赫)、GHz为单位来计量的。

②只读存储器(ROM)。CPU对ROM只读不写。ROM中的数据是制造时写入并固化,用户无法更改。ROM所存数据稳定,断电后所存数据也不会丢失。ROM中一般存放计算机的系统管理程序,如系统BIOS模块、相机洗衣机电器的驱动模块。

(2)高速缓冲存储器(Cache)。

Cache是为了解决CPU运算速度与内存读写速度不匹配的矛盾。因为CPU运算速度要比内存读写速度快很多,这样会使CPU花费较长时间读取数据或把数据写入内存。在缓存中的数据,短时间内CPU即将访问的内存中的一小部分,当CPU调用大量数据时,就可先在缓存中调用,从而加快读取速度。

Cache是由SRAM存储芯片构成,因为SRAM速度比DRAM快。

CPU的Cache按照数据读取顺序和与CPU结合的紧密程度,可以分为一级Cache、二级Cache,部分高端CPU还具有三级Cache。

2.外存储器(Auxiliary Memory)

外存储器是指除计算机内存及CPU缓存以外的储存器,此类储存器断电后仍然能保存数据。常见的外存储器有软盘、硬盘、移动硬盘、光盘、U盘等。

(1)软盘(Floppy Disk)。软盘是个人计算机中最早使用的可移动介质。软磁盘使用柔软的聚酯材料制成圆形盘片,在两个表面涂有磁性材料,通过改变磁性材料的磁性来记录数据信息。常用软盘直径为3.5英寸,存储容量为1.44MB。软盘与软盘驱动器是分开的。

(2)硬盘(Hard Disk)。硬盘(图1-13)是计算机的主要外存储器。它是由磁盘片、驱动装置、读写电路组装成的一个整体。硬磁盘是由涂有磁性材料的铝合金原盘组成的,每个硬盘都由若干个磁性圆盘组成。硬盘容量很大,目前市场上出售的硬盘容量有几百G到几TB。

图1-13 硬盘

(3)移动硬盘(Mobile Hard Disk)。移动硬盘是以硬盘为存储介质,用于计算机之间交换大容量数据,是一种便于携带的存储产品。移动硬盘多采用USB、IEEE1394等传输速度较快的接口,可以较高的速度与系统进行数据传输。

(4)U盘(USB Flash Disk)。U盘全称是USB闪存盘,使用USB接口的无须物理驱动器的移动存储,即插即用。与软盘相比,由于U盘的体积小、存储量大、性能可靠及携带方便等诸多优点,U盘已经取代软盘的地位。

(5)光盘。光盘指的是利用光学方式进行信息存储的圆盘,利用激光读、写信息。光盘存储器可分为:CD-ROM、CD-R、CD-RW和DVD-ROM等。

CD-ROM光盘,是只读光盘,不可以对光盘进行写入、擦除数据操作。

CD-R光盘,是一次性写入光盘,写入数据后不能擦除、更改数据。

CD-RW光盘,是多次擦写光盘,可以对光盘进行反复多次写入、擦除数据操作。

四、显示器(Display)

通常也被称为监视器,显示器是属于计算机的输出设备。根据制造材料的不同,常见的有阴极射线管显示器(CRT)和液晶显示器(LCD)两种。现在CRT显示器基本已经被淘汰。显示器主要技术指标有可视角度、点距、响应时间、扫描方式等。

显示器的扫描方式分为逐行扫描和隔行扫描两种,目前普遍是采用逐行扫描的方式。性能好的显示器可视角度大、点距小、响应时间短。

五、键盘(Keyboard)

键盘是最常用也是最主要的输入设备。通过键盘可以将中文、英文字符、数字、标点符号等输入到计算机中,从而向计算机发出命令、输入数据等。

键盘按工作原理不同,可分为机械键盘、塑料薄膜式键盘、导电橡胶式键盘、无接点静电电容键盘;按传输方式不同,又分为有线和无线两种。键盘的接口类型有AT接口、PS/2接口和USB接口,大多数主板都提供PS/2键盘接口。

键盘可分为五个区,分别是主键盘区、数字辅助键区、功能键盘区、控制键区、状态指示区,对于多功能键盘还增添了快捷键区。键盘的按键数曾出现过83键、87键、93键、96键、101键、102键、104键、107键等,现在多数使用104键标准键盘。

六、鼠标(Mouse)

鼠标是计算机常用的一种输入设备,也是计算机显示系统纵、横坐标定位的指示器,因形似老鼠而得名,其标准称呼应该是“鼠标器”。鼠标的使用是为了代替键盘烦琐的指令,使计算机的操作更加简便快捷。

鼠标按其工作原理的不同,可分为机械鼠标和光电鼠标;按传输方式的不同,又分为有线和无线两种。有线鼠标有串行接口、PS/2接口、USB接口三种接口,无线鼠标通过蓝牙与USB无线接收器连接。

七、适配卡(Adapter Card)

适配卡是一种扩充卡,可以插入主机板上的扩充卡连接器,在扩充总线与外围设备之间提供接口,为系统添加某些特定功能。常见的适配卡有显卡、网卡和声卡等。

【知识拓展】

CPU的运行速度不单由字长和主频决定,此外CPU核心数、线程数和CPU缓存大小都会影响CPU的运行速度。所以,同一代不同型号的CPU性能差别也很大,价格也不相同。CPU的包装不同,价格也不同。

USB接口,即通用串行总线(Universal Serial Bus,USB),是连接计算机系统与外部设备的一种串口总线标准,也是一种输入输出接口的技术规范,被广泛地应用于个人电脑和移动设备等信息通信产品,并扩展至摄影器材、数字电视(机顶盒)、游戏机等其他相关领域。USB1.1是较为普遍的USB规范,其传输速率为12Mb/s;USB2.0的传输速率达到了480Mb/s;USB 3.0的理论速率为5.0Gb/s。

【课堂练习】

1.ROM中的信息是( )。

A.由计算机制造厂预先写入的

B.在系统安装时写入的

C.根据用户的需求,由用户随时写入的

D.由程序临时存入的(www.daowen.com)

2.在微机的配置中常看到“P4 2.4G”字样,其中数字“2.4G”表示( )。

A.处理器的时钟频率是2.4GHz

B.处理器的运算速度是2.4

C.处理器是Pentium4第2.4代

D.处理器与内存间的数据交换速率

3.微机突然断电,此时微机( )中的信息全部丢失,恢复供电后也无法恢复这些信息。

A.软盘

B.RAM

C.硬盘

D.ROM

4.RAM具有( )的特点。

A.断电后,存储在其内的数据将全部丢失

B.存储在其内的数据将永久保存

C.用户不能随机写入数据

D.存取速度慢

5.磁盘上的磁道是( )。

A.一组记录密度不同的同心圆

B.一组记录密度相同的同心圆

C.一条阿基米德螺旋线

D.两条阿基米德螺旋线

6.下列存储器中,属于外部存储器的是( )。

A.ROM

B.RAM

C.Cache

D.硬盘

7.微型计算机的技术指标主要是指( )。

A.所配备的系统软件的优劣

B.CPU的主频和运算速度、字长、内存容量和存取速度

C.显示器的分辨率、打印机的配置

D.硬盘容量的大小

8.用MHz来衡量计算机的性能,它指的是( )。

A.CPU的时钟主频

B.存储器容量

C.字长

D.运算速度

9.度量计算机运算速度常用的单位是( )。

A.M IPS

B.MHz

C.MB

D.Mbps

10.在CD光盘上标记有“CD-RW”字样,此标记表明这光盘( )。

A.只能写入一次,可以反复读出的一次性写入光盘

B.可多次擦除型光盘

C.只能读出,不能写入的只读光盘

D.RW是Read and Write的缩写

11.下列有关总线的描述,不正确的是( )。

A.总线分为内部总线和外部总线

B.内部总线也称为片总线

C.总线的英文表示就是Bus

D.总线体现在硬件上就是计算机主板

12.配置高速缓冲存储器(Cache)是为了解决( )。

A.内存与辅助存储器之间速度不匹配问题

B.CPU与辅助存储器之间速度不匹配问题

C.CPU与内存储器之间速度不匹配问题

D.主机与外设之间速度不匹配问题

13.下面关于随机存取存储器(RAM)的叙述中,正确的是( )。

A.RAM分静态RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM)两大类

B.SRAM的集成度比DRAM高

C.DRAM的存取速度比SRAM快

D.DRAM中存储的数据无须“刷新”

14.下列各存储器中,存取速度最快的一种是( )。

A.Cache

B.动态RAM(DRAM)

C.CD-ROM

D.硬盘

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