桌面计算机系统组

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1、学 习 目 标 认 识 桌 面 计 算 机 系 统 根 据 外 观 和 定 义 识 别 桌 面 系 统 的 各 模 块 了 解 现 场 可 更 换 部 件 的 概 念 课 程 目 录 1.1 桌 面 计 算 机 系 统 1.2 桌 面 系 统 的 硬 件 组 成 1.3 现 场 可 更 换 部 件 桌 面 计 算 机 系 统 桌 面 计 算 机 系 统 硬 件软 件 桌 面 系 统 的 硬 件 组 成 主 机外 设输 入处 理存 储 输 出 桌 面 系 统 按 功 能 区 分 为 ： 输 入 、 处 理 、 存 储 、 输出 输 入 处 理存 储 输 出 1.2.1 主 机 箱 内 部 硬 件

2、 1.2.2 输 入 输 出 设 备 1.2.3 输 入 输 出 设 备 和 主 机 的 连 接 1.2.1 主 机 箱 内 部 硬 件 主 板 电 源 、 电 源 线 CPU、 冷 却 系 统 芯 片 组 内 存 硬 盘 光 盘 驱 动 器 软 盘 驱 动 器 IDE电 缆 扩 展 卡 (电 路 板 ) 1 CPU2 内 存3 北 桥 芯 片49 外 设 接 口 AGP插 槽13 PCI插 槽 14 南 桥 芯 片15 并 行 ATA16 串 行 SATA17 软 驱18 主 板 上 的 电 源 插 座 主 板 主 板 的 主 要 目 的 是 给 CPU提 供 一 个 放 置 的 场 所 ，

3、 同时 允 许 所 有 设 备 能 够 和 CPU进 行 通 信 ， 允 许 所 有 设备 之 间 能 互 相 进 行 通 信 。 主 板 芯 片 组 芯 片 组 是 主 板 的 核 心 ， 它 对 主 板 性 能 起 决 定 性 作用 。 CPU工 作 需 要 芯 片 组 给 它 帮 忙 ， 控 制 进 出 CPU的 数据 流 和 指 令 流 ， 并 精 确 同 步 所 有 处 理 过 程 ； 所以在新规格处理器推出之时必定会相 应的主板芯片组同步推出，它是与处理器保持同步的。 两 个 芯 片 ： 北 桥 和 南 桥 通 常 北 桥 芯 片 是 离 处 理 器 最 近 的 一 块 芯 片 ，

4、 这 主要 是 考 虑 到 北 桥 芯 片 与 处 理 器 之 间 的 通 信 最 密 切 ，为 了 提 高 通 信 性 能 而 缩 短 传 输 距 离 。 南 桥 芯 片 离 处 理 器 比 较 远 ， 因 为 它 所 连 接 的 I/O总线 较 多 ， 离 处 理 器 远 一 点 有 利 于 布 线 。 南 桥 芯 片 北 桥 芯 片 主 板 的 分 类 针 对 不 同 用 户 分 类 按 主 板 上 I/O 总 线 的 类 型 分 类 按 主 板 的 尺 寸 分 类 CPU CPU， 也 称 微 处 理 器 ， 它 完 成 绝 大 多 数 的 实 际 数 据 处 理 ，就 像 人 的 大

5、 脑 ； CPU的 工 作 原 理 CPU技 术 参 数 CPU的 分 类 Intel 系 列 AMD 系 列 Intel Pentium Intel Pentium MMXCPU Intel Pentium 4Intel Pentium 3 Intel Pentium D 和 Intel Pentium EE Intel Core 2 Duo 冷 却 系 统 冷 却 系 统 ： CPU工 作 会 散 发 大 量 热 ， 过 热 就 无 法 工作 ， 要 配 备 冷 却 系 统 ； 常 用 的 冷 却 系 统 有 ： 风 扇 散 热 片 散 热 器 (风 扇 +散 热 膏 +散 热 片 ) 冷

6、 却 系 统 -风 扇 冷 却 系 统 -散 热 片 冷 却 系 统 -散 热 器 存 储 器 存 储 器 ： 是 用 来 存 储 程 序 和 数 据 的 部 件 ， 对 于 计算 机 来 说 ， 有 了 存 储 器 ， 才 有 记 忆 功 能 ， 才 能 保证 正 常 工 作 。 存 储 器 的 种 类 很 多 ， 按 其 用 途 可 分 为 主 存 储 器 、高 速 缓 存 、 BIOS和 辅 助 存 储 器 。 内 存 主 存 储 器 又 称 内 存 储 器 （ 简 称 内 存 ） 。 内 存 用 来 存 储 正 在 运 行 的 程 序 和 正 在 处 理 的 数 据 ， 容 量 越 大

7、 运 行 系 统 和 软 件 效 果 就 越 好 。 内 存 （ 主 存 ） 现 在 计 算 机 的 主 存 储 器 容 量 有 512MB、 1GB、 2GB 或 更 高 物 理 实 质 ： 是 一 组 或 多 组 具 备 数 据 输 入 输 出 和 数 据 存 储 功能 的 集 成 电 路 ， 内 存 只 用 于 暂 时 存 放 程 序 和 数 据 ， 一 旦 关闭 电 源 或 发 生 断 电 ， 其 中 的 程 序 和 数 据 就 会 丢 失 。 高 速 缓 存 又 称 Cache， 它 位 于 CPU 和 主 存 储 器 之 间 ， 容 量 较 小 ，速 度 很 快 ， 通 常 用 S

8、RAM 组 成 。 由 于 CPU 运 算 速 度 要 比 内 存 读 写 速 度 快 得 多 ， 这 样 CPU就 要 耗 费 很 长 的 时 间 等 待 数 据 到 来 或 将 数 据 写 入 到 内 存 。 为 了 解 决 CPU 运 算 速 度 与 内 存 读 写 速 度 不 一 致 的 矛 盾 ， 出 现 了 高 速 缓 存 。 BIOS 存 储 器 BIOS 存 储 器 是 用 来 存 放 BIOS的 存 储 器 。 BIOS 存 储 器 中 的 数 据 和 程 序 是 非 常 重 要 的 ， 通 常 不 可 随意 修 改 或 删 除 ， 这 种 存 储 器 一 般 采 用 ROM

9、 型 存 储 器 芯 片 。早 期 主 板 上 的 BIOS 芯 片 多 使 用 PROM 或 EPROM， 而 目 前大 多 数 主 板 采 用 电 可 擦 写 的 存 储 器 来 存 储 BIOS 程 序 。 BIOS 存 储 器 辅 助 存 储 器 辅 助 存 储 器 又 称 外 存 储 器 （ 简 称 外 存 ） 。 外 存 通 常 是 磁 性 介 质 或 光 盘 ， 像 硬 盘 ， 软 盘 ， 磁带 ， CD等 。 能 长 期 保 存 信 息 ， 并 且 不 依 赖 于 电 来 保 存 信 息 。 由 机 械 部 件 带 动 ， 速 度 与 CPU相 比 就 显 得 慢 的 多 。

10、硬 盘 驱 动 器 硬 盘 主 要 由 ： 盘 片 ， 磁 头 ， 盘 片 转 轴 及 控 制 电 机 ， 磁 头 控制 器 ， 数 据 转 换 器 ， 接 口 ， 缓 存 等 几 个 部 分 组 成 。 硬 盘 和 主 板 间 用 IDE电 缆 连 接 。 硬 盘 的 分 类 ： 按 尺 寸 按 接 口 硬 盘 驱 动 器 IDE电 缆 硬 盘 驱 动 器 工 作 原 理 光 盘 驱 动 器 光 盘 驱 动 器 ： 是 一 个 结 合 光 学 、 机 械 及 电 子 技 术 的 产 品 。 光 盘 的 工 作 方 式 有 两 种 ： 恒 定 线 速 度 和 恒 定 角 速 度 。 光 驱 的

11、 分 类 ： 与 主 板 的 连 接 方 式 安 装 的 方 式 光 盘 驱 动 器 按 照 格 式 分 类 光 盘 是 二 级 存 储 器 。 所 以 一 旦 断 电 ， 存 储 在 CD上 的 数 据 依然 可 以 保 留 。 光 盘 驱 动 器 光 盘 光 驱 的 机 心 软 盘 驱 动 器 以 前 ， 在 机 箱 内 可 看 到 的 另 一 个 二 级 存 储 设 备 是软 盘 驱 动 器 ， 它 能 读 取 可 保 存 1 44MB数 据 的 3寸磁 盘 。 大 多 数 主 板 为 软 盘 驱 动 器 提 供 一 个 插 座 。 当 今 软 盘 驱 动 器 不 像 以 前 那 样 必

12、 须 ， 而 是 很 少 配备 。 软 盘 驱 动 器 移 动 存 储 设 备 移 动 硬 盘 容 量 大 速 度 相 对 快 兼 容 性 好 ， 即 插 即 用 高 安 全 性 和 可 靠 性 优 盘 扩 展 卡 扩 展 卡 也 叫 电 路 板 、 接 口 卡 ， 安 装 在 主 板 上 的 扩展 槽 上 。 按 功 能 分 有 网 卡 、 调 制 解 调 器 卡 、 显 卡 、 声 卡 等 。 扩 展 卡 安 装 好 后 ， 接 口 位 于 计 算 机 机 箱 的 背 面 显 卡 显 卡 是 系 统 必 备 的 设 备 ， 负 责 将 CPU 送 来 的 影 像 数 据 处 理 成显 示

13、器 可 以 识 别 的 格 式 ， 再 送 到 屏 幕 上 形 成 影 像 。 主 要 作 用 是 对 图 形 运 算 进 行 加 速 。 负 责 将 CPU送 来 的 的 影 象 数据 处 理 成 显 示 器 认 识 的 格 式 ， 再 送 到 显 示 器 形 成 图 象 。 如 果 CPU的 速 度 非 常 快 ， 而 显 示 速 度 却 很 慢 ， 那 就 造 成 了 一 个“ 瓶 颈 ” ， 运 算 结 果 要 花 很 长 的 时 间 才 能 显 示 到 屏 幕 上 。 显 卡 主 要 由 显 示 芯 片 (即 图 形 处 理 芯 片GraphicProcessingUnit)、 显

14、存 、 数 模 转 换 器 (RAMDAC)、VGABIOS、 各 方 面 接 口 等 几 部 分 组 成 。显 卡 分 为 ：ISA显 卡PCI显 卡AGP显 卡PCI-E显 卡 等 显 卡 声 卡 声 卡 (也 叫 音 频 卡 )是 PC的 必 要 部 件 ， 它 是 计 算 机 进 行 声 音处 理 的 适 配 器 。 声 卡 有 三 个 基 本 功 能 ： 音 乐 合 成 发 音 功 能 ； 混 音 器 （ Mixer） 功 能 和 数 字 声 音 效 果 处 理 器 （ DSP） 功 能 ； 模 拟 声 音 信 号 的 输 入 和 输 出 功 能 。 声 卡 网 卡 网 卡 （ Ne

15、twork Interface Card） 是 物 理 上 连 接 计 算 机 与网 络 的 硬 件 设 备 ， 是 计 算 机 与 局 域 网 通 信 介 质 间 的 直 接 接口 。 由 于 网 络 技 术 的 不 同 ， 网 卡 的 分 类 也 有 所 不 同 ， 如 大 家 所熟 知 的 ATM网 卡 、 令 牌 环 网 卡 和 以 太 网 网 卡 等 。 据 统 计 ，目 前 约 有 80 的 局 域 网 采 用 以 太 网 技 术 。 以 太 网 网 卡 有 10M、 100M、 10M/100M及 千 兆 网 卡 。 网 卡 电 源 计 算 机 的 电 子 系 统 中 最 重 要

16、 的 部 件 是 电 源 ， 通 常 位 于 机 箱后 部 。 电 源 实 际 并 不 产 生 电 能 ， 而 是 能 转 换 电 压 并 输 出 计 算 机 工作 能 使 用 的 电 压 。 计 算 机 电 源 从 墙 上 的 插 座 中 获 取 110 120V的 交 流 电 ， 并将 其 转 换 成 电 压 低 得 多 的 直 流 电 。 老 式 的 电 源 提 供 5V或12V直 流 电 ， 而 新 型 电 源 提 供 3 3V、 5v和 12V的 直 流 电 。 电 能 供 主 板 、 CPU使 用 ， 其 他 部 件 由 主 板 上 的 端 口 或 扩 展槽 供 电 。 除 了 为

17、 计 算 机 提 供 电 能 外 ， 电 源 还 直 接 驱 动 一 个 风 扇 ， 可以 为 机 箱 内 部 降 温 。 当 机 箱 内 温 度 超 过 华 氏 185度 (摄 氏 温度 85度 )时 ， 就 可 能 会 引 起 部 件 的 故 障 。 电 源 、 电 源 线 1.2.2 输 入 输 出 设 备 输 入 设 备 ： 键 盘 、 鼠 标 、 手 写 板 、 扫 描 仪 等 输 出 设 备 ： 显 示 器 、 音 箱 、 投 影 仪 、 打 印 机 、 绘图 仪 等 键 盘 ： 通 过 键 盘 ， 可 以 将 英 文 字 母 、 数 字 、 标 点 符 号 等 输 入 到 计 算

18、 机 中 ，从 而 向 计 算 机 发 出 命 令 、 输 入 数 据 等 。 按 外 形 分 为 标 准 键 盘 和 人 体 工 程 学 键 盘 。 人 体 工 学 键 盘 常 规 的 键 盘 有 机 械 式 按 键 和 电 容 式 按 键 两 种 ， 在 工 控 机 键 盘 中 还有 一 种 轻 触 薄 膜 按 键 的 键 盘 ， 机 械 式 键 盘 现 在 已 基 本 被 淘 汰 。 键 盘 的 接 口 有 AT接 口 、 PS/2接 口 、 USB接 口 和 无 线 键 盘 ， 且 很 多键 盘 带 有 功 能 键 。 鼠 标 ： “ 鼠 标 ” 的 标 准 称 呼 应 该 是 “ 鼠

19、 标 器 ” ， 英 文 名“ Mouse”。 鼠 标 的 使 用 是 为 了 使 计 算 机 的 操 作 更 加 简 便 ，来 代 替 键 盘 那 繁 琐 的 指 令 。 鼠 标 按 接 口 类 型 可 分 为 串 行 鼠 标 、 PS/2鼠 标 、 总 线 鼠标 三 种 。 鼠 标 的 工 作 原 理 ： 鼠 标 按 其 工 作 原 理 的 不 同 可 以 分 为机 械 鼠 标 和 光 电 鼠 标 。 无 线 鼠 标 和 3D鼠 标 串 口 鼠 标 PS/2鼠 标 总 线 鼠 标 机 械 鼠 标 手 写 板 手 写 板 由 笔 与 基 板 两 部 分 组 成 手 写 板 分 为 电 阻 式

20、 和 感 应 式 两 种 扫 描 仪滚 筒 式 扫 描 仪 平 板 式 扫 描 仪 胶 片 扫 描 仪 底 片 扫 描 仪 显 示 器 ： 分 类 ： CRT 电 子 显 像 管 LCD 液 晶 CRT 电 子 显 像管 LCD 液 晶 1.2.3 输 入 输 出 设 备 和 主 机 的 连 接 现 场 可 更 换 部 件 现 场 可 更 换 部 件 现 场 可 更 换 部 件 ： 大 多 数 的 台 式 机 被 设 计 的高 度 模 块 化 ， 可 以 方 便 的 更 换 零 部 件 。 可 更 换 的 原 因 ： PC通 常 使 用 从 不 同 卖 主 和 制造 商 购 买 的 零 部 件

21、 组 装 起 来 的 。 可 更 换 的 目 的 ： 可 以 根 据 需 要 ， 提 高 或 调 整性 能 。 常 用 桌 面 系 统 的 可 更 换 部 件 有 ： 主 板电 源 、 电 源 线CPU、 冷 却 系 统内 存硬 盘 光 盘 驱 动 器显 卡 (扩 展 卡 )网 卡 (扩 展 卡 )声 卡 (扩 展 卡 ) 小 结 本 章 旨 在 建 立 硬 件 软 件 概 念 ， 认 识 各 种 电 脑 硬 件 ：主 板 、 各 种 存 储 设 备 、 电 源 、 冷 却 系 统 、 CPU、 内 存 、 显示 和 输 入 设 备 、 各 种 适 配 器 ， 掌 握 各 部 件 之 间 的 连 接 ， 建立 起 可 更 换 部 件 的 概 念 。