电脑系统由什么构成_电脑系统的基本结构有哪些

1.电脑基本构造是什么?有什么作用?

2.计算机由哪些基本部件组成？各部件的作用是什么

3.计算机系统的层次结构?

4.计算机是由哪些部件组成的？

5.简要说明计算机系统的构成与工作原理

硬件

一般我们看到的电脑都是由：主机（主要部分）、输出设备（显示器）、输入设备（键盘和鼠标）三大件组成。 而主机是电脑的主体 ，在主机箱中有：主板、CPU、内存、电源、显卡、声卡、网卡、硬盘、软驱、光驱等硬件。其中，主板、CPU、内存、电源、显卡、硬盘是必须的，只要主机工作，这几样缺一不可。

从基本结构上来讲，电脑可以分为五大部分：运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备。

下面我们将一步一步的来揭开它们的神秘面纱。

(一) 机箱

首先来看看机箱，机箱除了给计算机系统建立一个外观形象之外，还为计算机系统的其它配件提供安装支架。另外，它还可以减轻机箱内向外辐射的电磁污染，保护用户的健康和其它设备的正常使用，真可称的上是计算机各配件的“家”。目前市场上的主流产品是用ATX结构的立式机箱，AT结构的机箱已经被淘汰了。机箱内部前面板侧有用于安装硬盘、光驱、软驱的托架，后面板侧上部有一个用来安装电源的位置，除此之外，其风部还附有一些引线，用于连接POWER键，REST键，PC扬声器，以及一些指示灯。其内部结构如图所示

(二) 主板

主板(英文名Mainboard 或 Motherboard)是计算机系统中最大的一块电路板，主板又叫主机板、系统板、或母板，它安装在机箱内，也是微机最重要的部件之一，它的类型和档次决定整个 微机系统的类型和档次。它可分为AT主板和ATX主板。主板是由各种接口，扩展槽，插座以及芯片组组成。主板选购的基本策略： 速度、稳定性兼容性、扩充能力、升级能力主板中的芯片组是构成主板的核心，其作用是在BIOS和操作系统的控制下规定的技术标准和规范通过主板为微机系统中的CPU、内存条、图形卡等部件建立可靠、正确的安装、运行环境，为各种IDE接口存储以及其他外部设备提供方便、可靠的连接接口。常见的主板如下图

(三) CPU

CPU(Central Processing Unit,中央处理器)是计算机最重要的部件之一。是一台电脑的核心，相当于人的大脑，它的内部结构分为控制单元、逻辑单元和存储单元三大部分。CPU的接口标准分为两大类：一种是Socket类型，另一种是Slot类型。它的主要性能指标：主频、前端总线频 率、L1 和L2Cache的容量和速率、支持的扩展指令集、CPU内核工作电压地址总线宽度、CPU的选 购。CPU的生产厂商现在主要有Inter、AMD两家，其中Inter公司的CPU产品市场占有量最高。目 前市场上主流的CPU有：Inter公司的Pentium III 系列、Pentium 4 系列、Celeron系列;AMD 公司的K7系列。

（四）内存

内存泛指计算机系统中存放数据与指令的半导体存储单元。按其用途可分为主存储器和

存器。按工作原理分为ROM和RAM。ROM可分为只读ROM、可编程可擦除ROM和可编程ROM.而RAM可RAM为静态

和动态RAM。内存(RAM)是CPU处理信息的地力，它的计算单位是兆字节MB，即Million Bytes。1个字节又

由8位(bit)二进制数(0、1)组成。存储1个英文字母需要占用1个字节(Byte)空间。而存储1个汉字则需占2个字节空间。

早期的计算机主要运行D05系统和DOS程序。那时内存的价格是很贵的，DOS对内存的要求也不高，只

需640KB(1KB=B)，所以那时的计算机内存配得都不大，1MB或2MB就很好。

现在内存价格大大降低了，而Windows和一些新的应用软件对内存的需要是贪得无厌的，内存越大，

它工作得就越好，所以现在的汁算机64MB内存已算是最低配置，有钱的话，配上128MB乃至512MB也都不

等过。目前比较知名的品牌有Hyundai(现代原厂）、Kingstone(金仕顿）、Kingmax(胜创）、Samsung(三星）、Transcend(创见）和CEIL(金邦）等。

(五）硬盘

硬盘（Hard Disk)是计算机系统的重要存储设备，其性能直接影响计算机的整体性能。硬盘是一种

固定的存储设备，它的存储介质是若干个钢性磁盘片，其特点：速度快、容量大、可靠靠性高几乎不存在磨损问题。目前常见的硬盘接口有二种，分别是IDE接口和SCSI接口。口碑不错的硬盘有迈拓（Maxtor)、希捷（Seagate)、IBM、西部数据（Western Digtal)等。

（六）光盘驱动器

光盘驱动器（CD－ROM）就是读取光盘上数据的工具，而光盘的特点：容量大、速度快兼容性强、盘片成本低。具前的主流为52倍速的IDE接口光驱。

(七）软驱

软盘驱动器（Floppy Disk）是电脑一个不可缺少的部件，在必要的时候，它可以为我们启动计机，还能用它来传递和备份一些比较小的文件。现在一般都用3.5英寸的，古老年代用5.25英寸的，现在我们去买人家都不卖了。

（八）显卡

显卡是显示器与主机通信的控制电路和接口，其作用是将主机的数字信号转换为模拟信号， 并在显示器上显示出来。显卡的基本作用就是控制图形的输出，它工作在CPU和显示器之间它的 主要部件有：显示芯片、RAMDAC、显示内存、VGA BIOS VGA插座、特性连接器等。显卡的三 项重要指标：刷新频率、分辨率、色深。从总线类型分，显示卡有ISA、VESA、PCI、P四种。 现在P显示卡已非常普遍。外观如下图所示

（九）声卡

声卡，想听音乐可少不了它，电脑就是通过这个玩意传送声音给音箱的哦。声卡是多媒体电脑的主要

部件之一，它包含记录和播放声音所需的硬件。声卡的种类很多，功能也不完全相同，但它们有一些共同的基本功能：能录制话音(声音)和音乐，能选择以单声道或双声道录音，并且能控制样速率。声卡上有数模转换芯片(DAC)，用来把数字化的声音信号转换成模拟信号，同时还有模数转换芯片（ADC），用来把模拟声音信号转换成数字信号。声卡上有音乐数字接口(MIDI)，能使用MIDI乐器，诸如钢琴键、合成器和其MIDI设备。声卡有声音混合功能，允许控制声源和音频信号的大小。好的声卡能对低音部分和高音部分进行控制。声卡上还有一个或几个CD 音频输入接口，用以接收CD-ROM的声音集信号。根据总线的不同声卡分为两大类，一种是ISA声卡，另一种是PCI声卡。主流为PCI声卡如下图所示

(十）显视器

显示器(Monitor)是计算机的主要输出设备，没有它，我们和计算机打交道的时候，将变成睁眼瞎。也许您的工作每天都需要面对计算机的屏幕，可是您是否真正的了解它呢？正因为这样很多人在购买电脑时，只关心显示器是14寸还是15寸的，而并不关心显示器的其它性能，其实购买一台电脑最不应该省钱的就是显示器了。目前显视器品牌繁多，市场上常见的品牌有：三(Samsung)、索尼(Sony)、LG、优派(Viewsonic)、飞利浦(Philips)、宏基(Acer)、美格(M)、EMC等不下几十种。根据显像原理划分，显视器可以分为CRT显视器（阴极射线管显视器）、LCD显视器（液晶矩阵平面显示器）和等离子显视器等。其中常见的是CRT显视器和LCD显视器，而LCD显视器为未来几年的主流。下图为三星的一款LCD显视器。

（十一）键盘

键盘（Keyboard)我想大家应该不陌生，我只简单作一些介绍。键盘是最常用也是最主要的输入设备，通过键盘，可以将英文字母、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。自IBM PC推出以来，键盘经历了83键、84键和101/102键，Windows95面世后，在101键盘的基础上改进成

了104/105键盘，增加了两个Windows 按键。 为了使人操作电脑更舒适，于是出现"人体键盘"，键盘的形状非常符合两手的摆放姿势，操作起来就特别的轻松。

（十二）鼠标

鼠标(Mouse)首先应用于苹果电脑。随着Windows操作系统的流行，鼠标变成了必需品，更有些软件必须要安装鼠标才能运行，简直是无鼠寸步难行。从接口来讲，鼠标有两种类型：PS/2型鼠标和串行鼠标。从鼠标的构造来讲，有机械式和光电式。光电鼠标是利用光的反射来确定鼠标的移动，鼠标内部有红外光发射和接受装置，要让光电式鼠标发挥出强大的功能，一定要配备一块专用的感光板。光电鼠标的定位精度要比机械鼠标高出许多。另外鼠标还有单键、两键和三键之分，苹果电脑通常都使用单键鼠标，两键鼠标通常叫做MS鼠标，三键鼠标叫做PC鼠标。但鼠标用于两键或三键主要决定于软件，比如对于Windows 98和Windows95及其应用软件，鼠标只能用于两键状态，否则电脑不认，但有些软件可支持第三键，比如AutoCAD

电脑基本构造是什么?有什么作用?

计算机系统是一个由硬件,软件组成的多级层次结构,它通常由微程序级,一般机器级,操作系统级,汇编语言级,高级语言级组成,每一级上都能进行程序设计,且得到下面各级的支持.

计算机硬件由五个基本部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

1、控制器控制器是对输入的指令进行分析，并统一控制计算机的各个部件完成一定任务的部

件。

它一般由指令寄存器、状态寄存器、指令译码器、时序电路和控制电路组成。是协调指挥

计算机各部件工作的元件，其功能是从内存中依次取出命令，产生控制信号，向其他部件发出

指令，指挥整个运算过程。控制器是统一指挥、协调其他部件的中枢。

2、运算器运算器又称算术逻辑单元（Arithmetic?Logic?Unita简称ALU），是进行算术、逻辑

运算的部件。运算器的主要作用是执行各种算术运算和逻辑运算，对数据进行加工处理。

控制器、运算器和寄存器等组成硬件系统的核心－中央处理器（Central?Processing?Unit简称

CPU）。CPU用大规模集成电路工艺集成在一块芯片上，是计算机系统的核心设备。

3、存储器存储器是计算机记忆或暂存数据的部件。计算机中的全部信息，包括原始的输入数

据。经过初步加工的中间数据以及最后处理完成的有用信息都存放在存储器中。

而且指挥计算机运行的各种程序，即规定对输入数据如何进行加工处理的一系列指令也都存放在存储器中存储器分为内存储器（简称内存或主存）、外存储器（简称外存或辅存，如硬盘）。内存

储器

4、输入设备输入设备是是重要的人机接口，用来接受用户输入的原始数据和程序，并将它们

变为计算机能识别的二进制存入到内存中常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、光笔等。

键盘

5、输出设备输出设备是输出计算机处理结果的设备，用于将存入在内存中的由计算机处理的

结果转变为人们能接受的形式输出。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。

显示器?

计算机由哪些基本部件组成？各部件的作用是什么

由硬件系统和软件系统所组成，没有安装任何软件的计算机称为裸机，可以进行数值计算，又可以进行逻辑计算，还具有存储记忆功能。

电脑系统的硬体单元一般可分为输入单元、输出单元、算术逻辑单元、控制单元及记忆单元，其中算术逻辑单元和控制单元合称中央处理单元（Center Processing Unit,CPU)。

计算机内部电路组成，可以高速准确地完成各种算术运算。当今计算机系统的运算速度已达到每秒万亿次，微机也可达每秒亿次以上，使大量复杂的科学计算问题得以解决。例如：卫星轨道的计算、大型水坝的计算、24小时天气算需要几年甚至几十年，而在现代社会里，用计算机只需几分钟就可完成。

扩展资料

计算机的特点

1、计算机内部的存储器具有记忆特性，可以存储大量的信息，这些信息，不仅包括各类数据信息，还包括加工这些数据的程序。

2、计算机能把参加运算的数据、程序以及中间结果和最后结果保存起来，并能根据判断的结果自动执行下一条指令以供用户随时调用。

3、科学技术的发展特别是尖端科学技术的发展，需要高度精确的计算。计算机控制的导弹之所以能准确地击中预定的目标，是与计算机的精确计算分不开的。

百度百科—电脑

计算机系统的层次结构?

一台电脑大体是由CPU、主板、内存、硬盘、显卡、声卡、网卡、电源、机箱、光驱、音箱、鼠标、键盘、显示器等等所组成，那么它们的作用是什么呢，

CPU的作用：CPU是中央处理单元(Cntral Pocessing Uit)的缩写，它可以被简称做微处理器（mcroprocessor)，不过经常被人们直接称为处理器(processor)。不要因为这些简称而忽视它的作用，cpu是计算机的核心，其重要性好比心脏对于人一样。实际上，处理器的作用和大脑更相似，因为它负责处理、运算计算机内部的所有数据，而主板芯片组则更像是心脏，它控制着数据的交换。cpu的种类决定了你使用的操作系统和相应的软件。CPU主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线等构成，是PC的核心，再配上储存器、输入/输出接口和系统总线组成为完整的PC。

主板的作用：你可以这样理解，主板就像一个平台，或者说就像一条高速公路，CPU、显卡、内存、硬盘等就像一台汽车系统，再高档的汽车也必须有一条适合的高速公路，如果买了一辆法拉利，却行进在山间小路上，那也无法发挥车的性能；当然，路好，车不行，速度也快不起来。

硬盘和内存的作用：内存是电脑中的主要部件，它是相对于外存而言的。我们平常使用的程序，如Windows系统、打字软件、游戏软件等，一般都是安装在硬盘等外存上的，但仅此是不能使用其功能的。必须把它们调入内存中运行。才能真正使用其功能，我们平时输入一段文字或玩一个游戏其实都是在内存中进行的，通常我们把要永久保存的大量的数据存储在外存上，而把一些临时的或少量的数据和程序放在内存上。硬盘＆内存都是存储器，存储器又分为包括随机存储器（RAM），只读存储器（ROM），以及高速缓存（CACHE）。只不过因为RAM是其中最重要的存储器。

内存就是随机存储器（RAM），RAM有些像教室里的黑板，上课时老师不断地往黑板上面写东西，下课以后全部擦除。RAM要求每时每刻都不断地供电，否则数据会丢失。

显卡的作用：显卡又称显示器适配卡，每一块显示卡基本上都是由“显示主芯片”，“显示缓存”（简称显存），“BIOS”，数字模拟转换器（RAMDAC），“显卡的接口”以及卡上的电容、电阻等组成。起到图像计算和显示的作用

声卡的作用：声卡的工作原理其实很简单，我们知道，麦克风和喇叭所用的都是模拟信号，而电脑所能处理的都是数字信号，两者不能混用，声卡的作用就是实现两者的转换。从结构上分，声卡可分为模数转换电路和数模转换电路两部分,模数转换电路负责将麦克风等声音输入设备到的模拟声音信号转换为电脑能处理的数字信号；而数模转换电路负责将电脑使用的数字声音信号转换为喇叭等设备能使用的模拟信号

网卡的作用：网卡是工作在数据链路层的网路组件，是局域网中连接计算机和传输介质的接口，不仅能实现与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配，还涉及帧的发送与接收、帧的封装与拆封、介质访问控制、数据的编码与解码以及数据缓存的功能等。一般的用户不用再购买，主板上集成的网卡就行。

电源的作用：是一个变压器，把家用220V交流电转化为18-5V不等的直流电供给整个电脑。外界停电后直接关机

机箱的作用：安置各类硬件设备的，有的机箱是可以防一定辐射的，所以购买时看你要的哪一种。

光驱的作用：读取光盘上面的信息。$

音箱的作用：用来还原各方位音源的声音。每个声道每个音箱是互不干扰的。

鼠标的作用：分两种，1.机械鼠，就是带滚轮的那种，灵敏度和精确度不高。2.光电鼠，就是我们现在常见的底部发光的鼠标。起到可以操作Windows的作用

键盘的作用：键盘根据不同的使用功能可以分为四个区域，打字键区(主键盘区)、功能键区、游标／控制键区、数字键区(数字小键盘区或副键盘区)。起到可以操作Windows以及给Windows命令的作用

显示器的作用：就像是镜子的作用，给你一个反馈的作用一个显示的作用。

计算机是由哪些部件组成的？

计算机系统的层次结构：

1、微程序设计级 ---- 第1级

该级的编程工具是微指令集，程序员用微指令编写的微程序，由硬件直接执行。（如图中最下一行右边的PCWrite =1表示对PC寄存器的写控制,详细内容在控制器部分将详细学习）

2、传统机器级 ---- 第2级

该级的编程工具是计算机的机器语言指令集，程序员用机器指令编写的程序由微程序进行解释执行

3、操作系统级 --- 第3级

从操作系统的基本功能来看，一方面它直接管理传统机器中的软硬件，另一方面它又是传统机器的延伸

4、汇编语言级 --- 第4级

该级的编程工具是汇编语言指令集。与第二层所用的机器语言编程工具相比，用汇编语言编写程序便于理解与记忆

5、高级语言级 --- 第5级

该集的编程工具是各种高级语言如C语言等，高级语言源程序通常用编译程序来完成高级语言翻译后才能被底层的硬件执行

6、层次之间的关系

1）各层次之间的关系十分密切，高层是低层功能的扩展，低层是高层实现的基础。

2）站在不同的层次观察计算机系统，到关于计算机不同的概念。上图第二列分别对应地给出了从高级语言、汇编语言、机器语言和微程序设计级所看到的计算机的不同编程工具。

拓展：

计算机系统指用于数据库管理的计算机硬软件及网络系统。数据库系统需要大容量的主存以存放和运行操作系统、数据库管理系统程序、应用程序以及数据库、目录、系统缓冲区等，而辅存则需要大容量的直接存取设备。此外，系统应具有较强的网络功能。

计算机系统的特点是能进行精确、快速的计算和判断,而且通用性好,使用容易，还能联成网络。①计算：一切复杂的计算，几乎都可用计算机通过算术运算和逻辑运算来实现。②判断：计算机有判别不同情况、选择作不同处理的能力,故可用于管理、控制、对抗、决策、推理等领域。③存储：计算机能存储巨量信息。④精确：只要字长足够，计算精度理论上不受限制。

详细内容请在 百度百科 计算机系统 中了解

简要说明计算机系统的构成与工作原理

电脑各部件介绍及用途

电脑是由主板、CPU、内存、硬盘、光驱、显卡、机箱、电源、键盘鼠标、显示器等各部件组成，下面将各部件及功用简单介绍一下。

主板：英文“mainboard”，它是电脑中最大的一块电路板，是电脑系统中的核心部件，作用相当于人的母体，将CPU、内存、硬盘、光驱、显卡等各器官紧紧连接在一起。它的健康程度对电脑的总体指标将产生举足轻重的影响。

CPU：通常称为中央处理器也可以叫做中央处理单元，很多人把它比作人的心脏，我个人的观点它应该比作人的大脑，它的作用是将输入的指令进行调动分配。

内存：是个临时存储系统，作用相当于人体的脊椎。既然CPU对输入的指令进行了调动分配，那么就必须有一个执行者，这个执行者就非内存莫属了。

硬盘：这个东西众所周知，作用就是存储数据，所以比作人的胃部非常合适，对数据进行存储、消化、过滤，最后还能排泄(删除文件)。

光驱：是读取光盘数据的工具，作用相当于人的口腔，对光盘资料进行品尝，有用的可以转移到硬盘里，没用的可以弹出来。

显卡：显卡又称显示器适配卡，简单而言它就是连接主机与显示器的接口卡。主要作用是图像计算和显示。但是从功用上看，它可以被当做电脑的灵魂，这个部件也正是人们通常忽略的东西，目前的品牌机大部分都是使用的集成显卡，这种集成显卡办公用当然是够用的，但是一旦运行大型程序、3D软件、大型3D游戏等，这些集成显卡就绝对靠边站了。

机箱：就是装载这些部件的外壳，相当于人穿的衣服，一个做工扎实的机箱就相当于人穿了一套面料优秀又可体的服装。

电源：给所有部件供电的最重要器官，也是经常被人忽略的东西，它是名副其实的心脏。一个功率充足的电源是所有部件正常运行的关键，质量不合格或者供电不足的电源有可能烧毁某些部件。

键盘鼠标：是向电脑输入数据和指令的工具，相当于人的耳朵，通过听取键盘鼠标传入的信息传输给CPU，然后向各部件分配任务。

显示器：大家很熟悉了，大多数人把它比作眼睛，其实并不确切，需要加个摄像头他才能形象的被比作眼睛，不然它只能让别人看，无法看别人。

数据线 电源线：电脑中各部件的连接需要数据线、电源线等一些线路的支持，这些线可以很形象的比作人体的血管，他连接电脑的各个部件，负责他们传输数据以及给它们提供动力。

一、主机板(Motherboard)

主机板就是电脑里面最主要的电路板。一般来说，主机板包含中央处理器(CPU)、开机程序记忆体(BIOS)、晶片组(chipset)、序列埠(serial port)、平行埠(parallel port)、扩充槽(expansion slots)、各输入/输出埠等等。也就是说主机板就是一台电脑的地基，几乎主机里面所有零件跟周边设备都必须跟他它相附接，主机板的基本架构、效能也关系到将来系统运作、资料传输、硬体的扩充、电脑升级等等重要因素。现在主机板的形状大小规格都是ATX的，相较於以前的主机板是较有效的设计，例如让CPU更加的靠近电源供应器、散热风扇等等。

台湾是主机板的主要产地，主要有以下几家公司研发生产，技嘉(GIGABYTE)、华硕(ASUS)、建碁(AOpen)、升技(ABIT)。

二、晶片组(chipset)

晶片组(Chipset)，顾名思义，指的是一「组」晶片，而非一「颗」晶片。 它们被安置在主机板上，是主机板不可或缺的元件，主宰主机板的功能定位，也是主机板上成本最高的元件。

晶片组的角色，在於中央处理器(CPU)。由於中央处理器仅负责运算功能，至於电流讯号何去何从？中央处理器可不管，这一切都得靠晶片组代为安排 。此外，主机板上负责各种功能的部门，也都由晶片组统筹控制。如果说中央处理器是个人电脑的「大脑」，那麼，晶片组就是主机板上的「心脏」，也就是说晶片组本身具有的功能与速度就关系到电脑整体运作的效益。

目前全世界晶片组厂商只有五、六家，其中，真正在市场上有一席之地，只有英特尔(Intel)公司，目前占有全球七成以上的晶片组市场，台湾较有名的有威盛、矽统、扬智等三家公司。

三、开机程序记忆体(BIOS)

BIOS(Basic input and Output system)是唯读记忆体(ROM)的一种。它常用来写入与开机程序相关的资料。(请参考第八章第1节)

四、中央处理器(CPU)

CPU(Central Processing Unit)如同电脑的大脑一般，电脑所作的动作都必须要经由CPU来作计算整理。现今CPU最快的速度是每秒「脉冲频率(Clock Rate)」为1.0GHZ，相较於教学主电脑CPU的450MHZ，约快了200多倍。

许多人为了让电脑跑的快一点，常常运用超频的技术。所谓的超频就是将电脑CPU速度调高为比原本被认可的速度还要快。超频可以经由调主机板上面的jumper来达到。超频的做法可行但是有一定的限度，如一般人不知道限度在哪一昧的超频就会让CPU易於过热导致当机的情况发生。举例来说，现在市面上的有一款Celeron 350MHZ可超504MHZ的CPU，350MH就是这款被认定的CPU速度，504MHZ是它可以被超频的极限，通常较为保险的超频速度是400-450MHZ。

CPU因为常常须要做高速运算，为了预防过热所以在CPU上面在放一个风扇作为散热之用。当电脑不做任何计算、执行动作时，电脑还是会出现嗡嗡嗡嗡的杂音，那就是风扇在转的声音。

CPU较有名的厂牌详见第八章第1节。

五、插槽

1. 记忆体插槽

专门用来插Ram的插槽。因为主机板上面的Ram槽是做死的，但是Ram槽的数量对电脑日后的设备扩充具有相当大的影响，比如说主机板上的RAM槽只有两个，除非上面插的RAM Card单位很大，否则日后一定会面临到需要加RAM但是RAM槽已经插满了的情况。因此，在选择在选择主机板时，也要注意到其上的Ram槽是否足够作为日后扩充之用。

2. 扩充槽(Expansion Slots)：

主要是用来插输入/输出设备卡的的插槽。这些扩充槽所插的卡可以用来增强电脑整体的功能，或是提供特殊设备的支援；现在许多电脑所附的扩充槽界面大部分有三种：P(Accelerated Graphics Port)、PCI(Peripheral Component Interconnect)、ISA(Industry Standard Architecture)，这三种界面的传输速度分别为P＞PCI＞ISA，三种界面标准都由Intel发展出来。通常P槽用来插显示卡，因为P不但可以增强呈像的功能，对於3D动画效果也有支援。PCI、ISA可以用来插音效卡、SCSI卡(这两者也可用来插显示卡，但是如果有P，就不用考虑插在其他槽上了)，主要是看这些卡的界面规格来决定插在PCI上或是ISA上。

六、储存设备：

1. 记忆体(Ram)

第八章提到当作业系统程式和应用程式在执行、处理资料时，必须先将程式与资料从硬碟载入记忆体(RAM)当中，中央处理器(CPU)再依记忆体中的程式码，一步步执行命令并处理计算资料，这样的方法比直接从CPU将程式与资料从硬碟叫出来执行还要快上「千」倍。因为作业系统程式和应用程式在执行、处理资料时的每一个动作并不像我们在萤幕上看到的这麼简单，而是要CPU去接收上百、上千个指令，如果不经由一个更快速的中介-RAM来执行，而让CPU从硬碟里面慢慢地叫出资料、程式来执行、计算，那麼电脑运作起来就会非常的龟速。

RAM依照接脚数目可分为三种类：30pin、70pin、168pin。30pin就是指记忆体的安插部份有30个金属接脚，72pin是72个金属接脚，168-pin就是168个金属接脚。不同的接脚数目必须搭配不同的记忆体插槽。除了外观，它们还有非常重要的不同处，跟安装扩充有关系，分述如下：

30pin：这是远古时代的记忆体形式，为386或早期486电脑所用，每一条30pin记忆体的资料输出为8位元，而386或486的资料通道为32位元，所以每次都要以四条记忆体为一个安装扩充单位，升级上较为麻烦。目前Pentium电脑已经不用这种记忆体，也就是它已经被淘汰。

72pin：这是中期486及pentium电脑所用的记忆体，也是目前最常见的记忆体形式，每一条72pin记忆体的资料输出量为32位元，如前述，486电脑的资料通道为32位元，所以安插时可以一条72pin记忆体为扩充单位，而Pentium的资料通道为64位元，就必须以两条为扩充单位。72pin RAM又分两种形式，一种是传统的DRAM(Dynamic Ram)，另一种是EDO RAM(Ram)，目前均以EDO为主。

168pin：这是最新的记忆体形式，也就是目前市面上新出现的SDRAM记忆体，每一条168pin记忆体的资料量为64位元，所在Pentium中，可以一条为扩充单位，升级时比较方便。不过，这种新扩充的记忆体也要有特殊的晶片组来支援，例如：Intel的430VX晶片组就支援这种168pin记忆体。目前用这种晶片组的主机板上大多会提供一个式两个的168pin扩充槽。选择这种记忆体要注意以下两点：第一是电压值168pin记体忆的电压值为3.3V，所以如果电源供应器的输出电压为5V，则主机板要有降压元件配合；第二是相容性，有些主机板同时提供72pin及168pin的扩充槽，但要注意两者同时运作的相容性，及此时168pin是否可以发挥应有的快速功能。

基本上Ram不仅仅存在於主机板上面而已，在加强列表机、显示卡的功能时也会强调这些设备所附Ram数多少来代表其效能。

2. Cache

是一种特殊、快速记忆方式。Cache是利用主记忆体中某一部份来作为我们在电脑上面常常重复执行的动作、资料存放的地方。等到下一次在做到同一个动作的时候，CPU就不需要「重新」的将这些资料从硬碟里面叫出来执行，直接从Cache抓即可。举例来说，当开机后，第一次打开网景(Netscape)这个程式时，可以很清楚的听到硬碟在动的声音，这是因为CPU正从硬碟里面呼叫这个程式的指令。等到程式关闭，再次将网景打开时，很明显的感觉到开启网景程式的速度比第一次开还要快许多，而且完全听不见硬碟转动的声音，这是因为CPU直接从Cache里面叫出程式。

3. 唯独记忆体(ROM, Read-Only Memory)

唯读记忆体，就是一但被写入资料就不能被移除只能被读的记忆体。不同於RAM一但电源关掉，RAM里面的资料也会随之消失的特性，ROM里面所写入的资料并不会因为关机而消失。ROM的用途除了像写入开机相关程序的BIOS以外，也常用在记忆列表机的字体上面。

4. 硬碟机(Hard Disk Dirve)

硬碟机是在硬碟上读写资料(data)的机器，读写资料后再将资料储存在硬碟里面。硬碟机依照界面不同分为IDE(Integrated Drive Electronics)内接硬碟、SCSI(Small Computer System Interface)外接硬碟两种。IDE硬碟的规格主要是ATA，ATA有好几个版本，例如ATA-1、ATA-2、ATA-3、Ultra-ATA、ATA/66等等，每个版本依照传输速率不同来作分别。SCSI硬碟指的是需要经由SCSI界面卡来外接的硬碟。

硬碟存量都是以GB来作单位，现在市面上最大容量的硬碟是IBM所出的75G硬碟。

硬碟机的转速主要取决於两个重要因素。一个是硬碟机本身的转速。硬碟转速是以rpm来作为单位，也就是每秒硬碟磁盘转几转的意思，每秒转的越多，磁头读取资料也就越快速。现在硬碟转速最快是每分钟10000转(10000rpm)。另外一个是硬碟存取某一笔资料并让CPU做进一步计算处理所花的时间(access time)，单位是毫秒(milliseconds，简写为ms)也就是数千分之一秒，因此硬碟存取资料所花的时间越小，表示硬碟速度越快。

现在硬碟市场比较有名的厂牌有美国IBM、SEATE、QUANTUM。

5. 软碟机(Floppy Disk Dirve)

软碟机的种类有两种，一种是3.5吋小软碟机，一种是5.25吋大软碟机。5.25吋的软碟机已经很少人使用了。3.5吋小软碟机能够接纳的磁碟片容量只有1.4MB。

现在软碟机主要的厂牌有Teac、Panasonic、NEC

6. 唯读光碟机(CD-ROM Drive)

CD-ROM Drive(Disc-Read-Only Memory Drive)就是用来读取CD-ROM里面资料的磁碟机。CD-ROM就是一般我们说的CD片， 之所以称为唯读光碟机主要是因为光碟机只能做读取CD资料的动作没办法储存、烧录资料到CD-ROM里面。

判别唯读光碟机速度的方式跟硬碟机类似，要从两方面来看。一方面是光碟机的转速。光碟机的转速是以单速为标准来作倍数计算。单速(single-speed)相当於每分钟150转，40倍数(40X)光碟机相当於每分钟6000转，几乎跟硬碟现在普及的转速相当了。另外一种就是光碟机读取资料的时间，读取时间越少，光碟机读取资料速度就越快。

7. 烧录机(CD-R Drive)

CD-R Drive(Compact Disk-Recordable Drive)就是俗称的烧录机，用来制作影音光碟、备份光碟片资料的磁碟机。它的功能不像光碟机就只能读取资料，不能烧录资料。以上两种功能它都具备。不过要达到上述烧录的目的还需要特殊程式来配合，否则单单一个烧录机没办法直接烧录资料到空白光碟片。

七、各式卡类

1. 显示卡(Video Adapter)

让电脑有呈像能力的卡。然而取决电脑呈像能力如何除了显示卡的好坏以外，也关系到萤幕的品质，也就是说一台黑白的萤幕不论影像卡多好，也不能呈现出彩色。现在的显示卡大部分都附有Ram，作为加强呈像的效能之用。显示卡所支援的解析度大小也跟电脑呈像能力有关，解析度越大，呈像能力越好。

较有名的厂牌有巫毒卡、CREATIVE、DIAMOND、MATROX、SKYWELL。

2. 音效卡(Sound Card)

主要让电脑可以输出、输入、操作(manipulate)声音之用。在现今电脑里面，音效卡是不可或缺的零件。经由音效卡可以让与之连结的喇叭输出音乐、让麦克风将声音经由音效卡输入电脑里面，更进一部的可以将声音储存在电脑里面。

较有名的厂牌有CREATIVE、AOPEN、DIAMOND。

3. 网路卡

可用来做资料分享的卡。通常还需要网路线、集线器来连接相互分享资料的几台电脑。

4. SCSI卡

SCSI(Small Computer System Interface)是一种平行埠界面标准，被广泛的用在苹果麦金塔、个人电脑、Unix系统电脑外接其他周边设备上面。SCSI传输资料速率是每秒80MB(80MBps)，远高於序列埠、平行埠、USB的速度。SCSI的规格依照传输速度分好几种：SCSI-1、SCSI-2、Wide SCSI、Fast SCSI、Fast Wide SCSI、Ultra SCSI、SCSI-3等等。

八、输入/输出埠(Input/Output Port)

位於主机背后，可以看到许多插著接线的孔，这就是输入/输出埠。凡是用输入/输出埠来与主机做连结的设备称为外接设备或是周边设备。通常主机的输入/输出埠有几种：

序列埠(serial port)：用来接键盘、滑鼠、数据机，序列埠的传输资料速度是1bit。现在为了增强传输效率已经将用来接键盘、滑鼠的序列埠改为PS/2的界面。PS/2是由IBM公司所发展较为快速的外接界面标准。

平行埠(parallel port)：用来接列表机、扫描器，比起序列埠来说，是比较高频宽的传输埠。

USB(Universal Serial Bus)：一种新的外接标准。传输的速度是每秒1200万bit(12Mbps)，可外接127个周边设备，例如键盘、滑鼠、数据机、Zip机…。从1996年，才有一些电脑公司在它们推出的新电脑里面提供USB的支援，直到1998年Imac的大卖，USB才广泛为人接受使用。预计将来USB可以完全取代序列埠、平行埠这两种外接界面标准。

各式扩充卡上所附的插孔也是输入/输出埠的一种：音效卡、影像卡、网路卡、SCSI卡…。

九、电源供应器(Power Supply)

电源供应器主要是提供电源给电脑，并且稳定电脑的电力系统。越强大的电脑所需的电力就越强，一般的电脑所需电力大约为200瓦以上。并不是所有的电源供应器都可以达到稳定电脑电力系统的作用，通常需要经过安全规格检验才能够保证电源供应器的效能。

在第八章第4节提到许多停电、断电的情况会造成电脑里面资料的毁损，因此多加装不断电系统(UPS)变得很重要，它常被人当作备用电力来使用。

十、机壳(Case)

电脑外面包的那层皮就是机壳。它是用来保护电脑不受灰尘水气侵害、避免擦撞的屏障。但是电脑机壳也不完全是密不通风的，机壳背后通常会预留电源风扇的散热孔，保持主机内通风顺利。

电脑机壳正面会预留大小开口给其他主机零件作为操作零件面版之用。例如大开口是预留给硬碟、唯读光碟机、烧录机、内接式Zip等等。但是平常我们在机壳正面不会看硬碟是因为硬碟较其他零件脆弱、精细，如果敲开开口可能会让硬碟受到灰尘、水气的损害。小开口是预留给软碟机、数位相机读卡机等等。所以啦，机壳的开口数跟主机本身零件多寡跟日后扩充有关，使用者在选择机壳之前最好选择多开口的设计，以方便日后扩充。

计算机的工作原理

半个世纪以来，计算机已发展成为一个庞大的家族，尽管各种类型的性能、结构、应用等方面存在着差别，但是它们的基本组成结构却是相同的。现在我们所使用的计算机硬件系统的结构一直沿用了由美籍著名数学家冯?诺依曼提出的模型，它由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大功能部件组成。

随着信息技术的发展，各种各样的信息，例如：文字、图像、声音等经过编码处理，都可以变成数据。于是，计算机就能够实现多媒体信息的处理。

各种各样的信息，通过输入设备，进入计算机的存储器，然后送到运算器，运算完毕把结果送到存储器存储，最后通过输出设备显示出来。整个过程由控制器进行控制。

? 计算机系统的基本硬件组成及工作原理示意图

计算机系统的基本组成，完整的计算机系统系统包括：硬件系统和软件系统。硬件系统和软件系统互相依赖，不可分割，两个部分又由若干个部件组成。

硬件系统是计算机的“躯干”，是物质基础。而软件系统则是建立在这个“躯干”上的“灵魂”。

计算机硬件

计算机硬件系统由五大部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。

中央处理器 （CPU -- Central Processing Unit ）

CPU的内部结构可分为控制单元，逻辑单元和存储单元（寄存器）三大部分。如果将CPU集成在一块芯片上作为一个独立的部件，该部件称为微处理器（Microprocessor，简称MP）。

CPU的工作原理就象一个工厂对产品的加工过程：进入工厂的原料(指令)，经过物资分配部门(控制单元)的调度分配，被送往生产线(逻辑运算单元)，生产出成品(处理后的数据)后，再存储在仓库(存储器)中，最后等着拿到市场上去卖(交由应用程序使用)。

1.运算器：是计算机中进行算术运算和逻辑运算的部件，通常由算术逻辑运算部件（ALU）、累加器及通用寄存器组成。

2.控制器：用以控制和协调计算机各部件自动、连续地执行各条指令，通常由指令部件、时序部件及操作控制部件组成。

CPU 的主要性能指标是字长和主频。

字长表示CPU每次计算数据的能力（二进制的位数）。如80486及Pentium系列的CPU一次可以处理32位二进制数据。

主频也叫时钟频率，单位是MHz，用来表示CPU的运算速度。CPU的主频＝外频×倍频系数。很多人以为认为CPU的主频指的是CPU运行的速度，实际上这个认识是很片面的。CPU的主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度，与CPU实际的运算能力是没有直接关系的。当然，主频和实际的运算速度是有关的，但是目前还没有一个确定的公式能够实现两者之间的数值关系，而且CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标。由于主频并不直接代表运算速度，所以在一定情况下，很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象。因此主频仅仅是CPU性能表现的一个方面，而不代表CPU的整体性能。时钟频率主要以MHz为单位来度量，通常时钟频率越高，其处理速度也越快。目前的主流CPU的时钟频率已发展到500MHz以上，甚至高达2GHz（2000MHz）以上。

3．存储器　存储器的主要功能是用来保存各类程序的数据信息。

存储器可分为主存储器和存储器两类。

①主存储器（也称为内存储器），属于主机的一部分。用于存放系统当前正在执行的数据和程序，属于临时存储器。

①存储器（也称外存储器），它属于外部设备。用于存放暂不用的数据和程序，属于永久存储器。

存储器与 CPU的关系可用右图来表示。

（1）内存储器

一个二进制位（bit）是构成存储器的最小单位。实际上，常将每 8位二进制位组成一个存储单位，简称字节（Byte）。字节是数据存储的基本单位。为了能存取到指定位置的数据，给每个存储单元编上一个号码，该号码称为内存地址。

度量内存主要性能指标是存储容量和存取时间。存储容量是指存储可容纳的二进制信息量，描述存储容量的基本单位是字节。

信息存储单位? 信息的单位常用位、字节、字、机器字长等。

1、位（bit，缩写为b）? 度量数据的最小单位，表示一位二进制信息。

2、字节（byte，缩写为B）

一个字节由八位二进制数字组成，1byte=8bit。字节是信息存储中的基本单位。每个英文字母要占一个字节，一个汉字要占两个字节。 其它常用单位有：

KB（千字节）? 1 K= B MB（兆字节）? 1 M= K GB（吉字节）? 1 G= M

3、若干个字节构成一个存储单元，每一个存储单元都有一个唯一的编号，称为“地址”，通过地址对存储单元进行访问。

4、字（word） 字是一个存储单元所存储的内容。常用的固定字长有8位、16位、32位等。

5、机器字长 机器字长指一个存储单元（或一个字）所含有的二进制数的位数，它是衡量计算机精度和运算速度的主要技术指标。机器的功能设计决定了机器的字长。

千，1KB=2的10次方＝B，

兆，1MB=2的20次方＝*B＝KB，

吉，1GB=2的30次方＝**B=MB，

太，1TB=2的40次方＝***B=GB,

拍，1PB=2的50次方＝****B=TB,

艾，1EB=2的60次方＝*****B=PB,

泽，1ZB=2的70次方＝******B=EB,

尧，1YB=2的80次方＝*******B=ZB

存取时间是指存储器收到有效地址到在输出端出现有效数据的时间间隔。通常存取时间用纳秒为单位。存取时间愈短，其性能愈好。?

内存储器按其工作方式可分为随机存储器（Random Access Memory，简称 RAM）和只读存储器（Read Only Memory，简称 Rom）两类。

①RAM

RAM在计算机工作时，既可从中读出信息，也可随时写入信息，所以， RAM是一种在计算机正常工作时可读/写的存储器。在随机存储器中，以任意次序读写任意存储单元所用时间是相同的。目前所有的计算机大都使用半导体随机存储器。半导体随机存储器是一种集成电路，其中有成千上万个存储单元。

根据内存器件结构的不同，随机存储器又可分为静态随机存储器（Static RAM，简称 SARM）和动态随机存储器（Dynamic RAM，简称 DRAM）两种。

静态随机存储器（SARM）集成度低，价格高。但存取速度快，它常用作高速缓冲存储器（Cache）。

Cache是指工作速度比一般内存快得多的存储器，它的速度基本上与 CPU速度相匹配，它的位置在 CPU与内存之间 (如下图所示）。在通常情况下， Cache中保存着内存中部分数据映像。 CPU在读写数据时，首先访问 Cache。如果 Cache含有所需的数据，就不需要访问内存；如果 Cache中不含有所需的数据，才去访问内存。设置 Cache的目的，就是为了提高机器运行速度。

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动态随机存储器使用半导体器件中分布电容上有无电荷来表示 “0”和 “1”的，因为保存在分布电容上的电荷会随着电容器的漏电而逐步消失，所以需要周期性的给电容充电，称为刷新。这类存储器集成度高、价格低、存储速度慢。

随机存储器存储当前使用的程序和数据，一旦机器断电，就会丢失数据，而且无法恢复。因此，用户在操作计算机过程中应养成随时存盘的习惯，以免断电时丢失数据。

②ROM

只读存储器（ROM）只能做读出操作而不能做写入操作。只读存储器中的信息是在制造时用专门的设备一次性写入的，只读存储器用来存放固定不变重复执行的程序，只读存储器中的内容是永久性的，即使关机或断电也不会消失。

目前，有多种形式的只读存储器，它们在特定条件下可以擦除，重写信息，常见的有如下几种：

PROM：可编程的只读存储器。 （Programmable ROM）

EPROM：可擦除的可编程只读存储器。（Erasable ROM）

EEPROM：可用电擦除的可编程只读存储器。（Electronic Erasable ROM / E2PROM ）

CPU（运算器和控制器）和主存储器组成了计算机的主机部分。

（2）外存储器

外存储器大都用磁性和光学材料制成。与内存储器相比，外存储器的特点是存储容量大，价格较低，而且在断电的情况下也可以长期保存信息，所以称为永久性存储器。缺点是存取速度比内存储器慢（依靠机械转动选择数据区域），常见的外存储器有以下几种：

硬盘：硬盘的特点是可靠性高，存储容量大，读写速度快，对环境要求不高。缺点是不便于携带，切工作时应避免振动。

光盘：光盘是用光学的方式制成的，光盘盘片上有一层可塑材料。写入数据时，永高能激光束照射光盘片，可在可塑层上灼出极小的坑，并以有无小坑表示数字 “ 0”和 “ 1”，当数据全部写入光盘后，再在可塑层上喷涂一层金属材料，这样光盘就不能再写入数据。再读出数据时，永低能激光束入射光盘，利用盘表面上的小坑和平面处的不同反射来区分 “ 0”和 “ 1”。　目前微型计算机中大都配有只读式光盘（COMPACT DISK READ ONLY MEMORY，简称 CD-ROM），每张关盘容量可达 650MB，DVD可达4G,可存放程序，文本，图象，音乐和**等各种信息。

4、输入设备

键盘（Keyboard ）、鼠标（Mouse ）、手写笔、触摸屏、麦克风 、扫描仪（Scanner ）、条形码扫描、视 频输入设备。

5、输出设备

o显示器（Monitor ）：目前主要有 CRT （阴极射线管）显示器和 LCD 液晶显示器。

o打印机（Printer ）：主要有针式打印机、喷墨打印机、激光打印机。

o绘图仪 o音箱

＊总线

计算机总线是一组连接各个部件的公共通信线。计算机中的各个部件是通过总线相连的，因此各个部件间的通信关系变成面向总线的单一关系。但是任一瞬间总线上只能出现一个部件发往另一个部件的信息，这意味着总线只能分时使用，而这是需要加以控制的。总线使用权的控制是设计计算机系统时要认真考虑的重要问题。

总线是一组物理导线，并非一根。根据总线上传送的信息不同，分为数据总线DB（Data Bus）、地址总线AB（Address Bus）和控制总线CB（Control Bus）。

① 地址总线

地址总线传送地址信息。地址是识别信息存放位置的编号，主存储器的每个存储单元及 I/O接口中不同的设备都有各自不同的地址。地址总线是 CPU向主存储器和 I/O接口传送地址信息的通道，它是自 CPU向外传输的单向总线。 地址总线的位数决定了CPU可直接寻址的内存空间大小，比如8位微机的地址总线为16位，则其最大可寻址空间为2^16＝64KB，16位微型机的地址总线为20位，其可寻址空间为2^20＝1MB。一般来说，若地址总线为n位，则可寻址空间为2n字节。

②数据总线

数据总线传送系统中的数据或指令。数据总线是双向总线，一方面作为 CPU向主存储器和 I/O接口传送数据的通道。另一方面，是主存储器和 I/O接口向 CPU传送数据的通道，数据总线的宽度与 CPU的字长有关。通常与微处理的字长相一致。例如Intel 8086微处理器字长16位，其数据总线宽度也是16位。需要指出的是，数据的含义是广义的，它可以是真正的数据，也可以指令代码或状态信息，有时甚至是一个控制信息，因此，在实际工作中，数据总线上传送的并不一定仅仅是真正意义上的数据。

③控制总线

控制总线传送控制信号。控制总线是 CPU向主存储器和 I/O接口发出命令信号的通道，又是外界向 CPU传送状态信息的通道。

我们通常用总线宽度和总线频率来表示总线的特征。总线宽度为一次能并行传输的二进制位数，即 32位总线一次能传送 32位数据， 64位一次能传送 64位数据。总线频率则用来表示总线的速度。