国开学习网《计算机应用基础》第1章 1.4 微型计算机

1.4 微型计算机

1.4.1微型计算机基本组成1.微型计算机系统基本结构

微型计算机（以下简称微型机）包括多种系列，多种档次、型号的计算机。一个完整的微型机系统同样也是由硬件系统和软件系统组成的。微型机的核心部分是由一片或几片超大规模集成电路组成的，称为微处理器。微型机就是以微处理器为核心，配上大规模集成电路制成的存储器、输入/输出接口电路，以及系统总线所组成的计算机。下面我们介绍微型机的硬件构成。

微型机的基本构成包括显示器、键盘和主机。在主机箱内有主板、硬盘驱动器、CD-ROM 驱动器、软盘驱动器、电源、显示适配器（显卡）等。

（1）主板：主板也称系统板或母板，自个人计算机诞生以来，主板一直是个人计算机的主要组成部分。

（2）中央处理器：中央处理器（Central Processing Unit，CPU）是一个体积不大而集成度非常高、功能强大的芯片，也称为微处理器（Micro Processor Unit，MPU），是微型机的核心。中央处理器主要包括运算器和控制器两大部件。

（3）内存储器：微型机的内存储器由半导体器件构成。半导体器件存储器由只读存储器（Read Only Memory，ROM）和随机存储器（Random Access Memory，RAM）两部分构成。

（4）外存储器：在计算机系统中，除了有内存储器外，一般还有外存储器，用于存储暂时不用的程序和数据。常用的外存储器有软盘、硬盘、光盘和磁带存储器。

（5）微型机的系统总线：微型机各功能部件相互传输数据时，需要有连接它们的通道， 这些公共通道就称为总线（Bus）。

（6）微型机的接口：通常将两个部件之间的交接部件称为接口，或称为界面。这里的部件既可以指硬件，也可以指软件。主机实际上是通过系统总线连接到接口，再通过接口与外部设备相连接。

2.微处理器、微型机和微型机系统

（1）微处理器。微处理器是微型机控制和处理的核心。微处理器的全部电路集成在一块大规模集成电路中。它包括算术逻辑部件（Arithmetic and Logic Unit，ALU）、寄存器、控制部件，这 3 个基本部分经内部总线连接在一起。

（2）微型机。微型机是以微处理器为核心，配上外围控制电路、存储模块电路、输入/ 输出接口电路，并通过微型机的系统总线的连接组成的。

（3）微型机系统。微型机系统是在微型机的基础上，配置所需的外部设备、电源和辅助电路，以及系统软件和应用软件而构成的。

1.4.2常用外部设备

（1）键盘。键盘是计算机系统中最基本的输入设备，通过一根电缆线与主机相连接。它用来键入命令、程序、数据。从按键的开关类型看，键盘一般有机械式、电容式、薄膜式和导电胶皮等类型。

（2）鼠标。鼠标（Mouse）是一种“指点”设备（Pointing Device），主要用于视窗类操作系统环境，可以取代键盘上的光标移动键移动光标，定位光标于菜单处或按钮处，完成菜单系统特定的命令操作或按钮的功能操作。鼠标操作简便、高效。按照按键的数目，鼠标可分为两键鼠标、三键鼠标及滚轮鼠标等。按照鼠标接口类型， 鼠标可分为 PS/2 接口的鼠标、串行接口的鼠标、USB 接口的鼠标。鼠标按其工作原理，可分为机电式鼠标、光电式鼠标、无线遥控式鼠标等。

（3）显示器。显示器是用户用来显示有关输出结果的。它分为单色显示器和彩色显示器两种。显示器还应配备相应的显示适配器（又称显卡）才能工作。显卡一般被插在主板的扩展槽内，通过总线与 CPU 相连。显示器的显示方式是由显卡来控制的。显卡必须有显示存储器（Video RAM，VRAM，简称显存），显存容量越大，显卡所能显示的色彩越丰富，分辨率就越高。

（4）外存。在计算机系统中硬盘是外存的主要设备。硬盘（Hard Disk Drive，HDD）是由一个或者多个铝制或者玻璃制的碟片组成的。这些碟片外覆盖有磁性材料。绝大多数硬盘都是固定硬盘，被永久性地密封固定在硬盘驱动器中。目前硬盘有固态硬盘（Solid State Disk，SSD）和机械硬盘（Hard Disk Drive，HDD）两种，SSD 采用闪存颗粒来存储，HDD 采用磁性碟片来存储。

（5）打印机。打印机是传统的重要输出设备。印字质量通常用 dpi（dots per inch，每英寸点数）来衡量。

（6）扫描仪：扫描仪（Scanner）是利用光电技术和数字处理技术，以扫描方式将图形或图像信息转换为数字信号的装置，是一种数字化输入设备。照片、文本页面、图纸、美术图画、照相底片，甚至纺织品、标牌面板、印制板样品等三维对象都可作为扫描对象。

（7）绘图仪：绘图仪是能按照人们要求自动绘制图形的设备。它可将计算机的输出信息以图形的形式输出。绘图仪主要用于绘制各种管理图表和统计图、大地测量图、建筑设计图、电路布线图、各种机械图与计算机辅助设计图等。

1.4.3微型计算机的主要性能指标

（1）主频。CPU 的主频，即 CPU 内核工作的时钟频率（CPU Clock Speed）。主频和实际的运算速度存在一定的关系，但没有一个确定的公式能够定量两者的数值关系，因为 CPU 的运算速度还与 CPU 的流水线的各方面的性能指标（如缓存、指令集、CPU 的位数等）有关。

（2）运算速度。运算速度是衡量 CPU 工作快慢的指标，通常以每秒完成多少次运算来衡量，如每秒百万条指令数（Million Instructions Per Second，MIPS）。这个指标不但与 CPU的主频有关，还与内存、硬盘等工作速度，以及字长有关。

（3）字长。字长是指参与一次运算的数的位数，字长主要影响计算机精度和运算速度。目前计算机字长一般为 32 位或 64 位。

（4）主存容量。主存容量是衡量计算机存储能力的指标。主存容量越大，能存入的字数越多，能直接存储的程序越长，计算机的计算能力就越强、规模越大。

（5）输入/输出数据传输率。输入/输出数据传输率决定了主机与外设交换数据的速度。通常这也是妨碍整机速度提高的瓶颈。因此，提高输入/输出数据传输率可以显著提升计算机系统的整体速度。

（6）可靠性。可靠性是指计算机连续无故障运行时间的长短。可靠性好，表示无故障运行时间长。

（7）兼容性。在系列机中，高档机向下兼容低档机运行的大部分软件，但这也不是绝对的。