输出设备
微型计算机硬件系统的基本结构
中央处理器
概述 CPU的功能结构 CPU的主要技术参数
中央处理器
简称CPU（Central Processing Unit），是计算 机系统的核心，包括运算器和控制器两部分。 中央处理器是计算机的心脏。
运算器完成各种算术运算和逻辑运算。由进 行运算的运算器件和用来暂时寄存数据的寄 存器、累加器等组成。
固化在里面。 主要用于检查计算机系统的配置情况并提供
最基本的输入/输出控制程序。 特点是计算机断电后存储器中的数据仍然存在。 其他形式的只读存储器：可编程只读存储器PROM、可
擦除的可编程的只读存储器EPROM、闪存(Flash)本意是指互补金属氧化物半导体）， 主板上的一块可擦写的RAM芯片，用来保存 当前系统的硬件配置和用户对某些参数的设 定。 CMOS可由主板的电池供电，即使系统掉电， 信息也不会丢失。 CMOS RAM本身只是一块内存，只有数据保 存功能，而对CMOS中各项参数的设定要通过 专门的程序。
计算机系统的组成 和基本结构
计算机系统的组成和基本结构
1. 计算机系统的构成 2. 计算机硬件系统 3. 计算机软件系统 4. 计算机工作原理 5. 选配一台计算机
计算机系统构成结构
计算机系统
软件系统（程序、文档） 硬件系统（设备）
何为硬件系统？ 何为软件系统？
硬件系统是指由电子器件和机电装置组 成的计算机实体； 软件系统是指为计算机运行工作服务的 全部技术资料和各种程序。
分类：按其工作特点分为只读存储器ROM （Read-Only Memory）和随机存取存储器 RAM (Random Access Memory) 。
随机存取存储器（ RAM）
既能读又能写数据的存储器，是计算机工作的存储 区，一切要执行的程序和数据都要装入该存储器内。
主要特点 存储器中的数据可以反复使用，只有向存储器写 入新数据时存储器中的内容才被更新； 存储器中的信息会随着计算机的断电自然消失 。
控制器用来协调和指挥整个计算机系统的操 作。主要由指令寄存器、译码器、程序计数 器、操作控制器等组成。
能够处理数据位数是CPU的一个最重要的品 质标志。
CPU图片
内存储器
基本概念 RAM的种类 内存条 高速缓冲存储器（Cache） 只读存储器（ROM） CMOS存储器
内存储器
概念：内存是微型计算机主机的组成部分， 用来存放当前正在使用的或随时要使用的 程序或数据。CPU可直接访问内存。
硬件的基本功能
接受计算机程序的控制来实现数据 输入、运算、数据输出等一系列根 本性的操作。
计算机硬件系统结构图
硬件
运算器 控制器 存储器 输入设备 输出设备
CPU
内存储器 外存储器
主机
外部设备
主机 硬 件
外部设备
运算器
CPU
控制器
内存（ROM / RAM /Cache）
总线
I/O接口
外存储器
输入设备
硬盘的交叉因子。
硬盘有固态硬盘（SSD）、机械硬盘（HDD）、混 合硬盘（HHD）；SSD采用闪存颗粒来存储，HDD 采用磁性碟片来存储，混合硬盘(HHD: Hybrid Hard Disk)是把磁性硬盘和闪存集成到一起的一种硬盘。
硬盘容量 = 柱面数(一个柱面等于所有盘面相同编号 的磁道) × 磁头数(盘面数) × 扇区数（大概是指每 个磁道的扇区数 可能一块硬盘每个磁道中的扇区数 都是一样的）× 扇区大小(512B/4KB)
随机存取存储器（ RAM）
动态内存 DRAM：周期性地给电容充电。 集成度较高、价格较低，存取速度慢。
静态内存 SRAM：利用双稳态的触发器 来存储0和1。不需要像DRAM那样经常刷 新。速度快、较稳定，价格比DRAM贵。
内存条
内存集成电路比CPU芯片小一些，通常 封装在一条形电路板上。
高速缓冲存储器（ Cache ）
计算机系统的组成框图
计算机的主要性能指标
主频 运算速度
其它
……
内存容量
字长
外围设备的配置 系统的可靠性 系统软件的配置情况 存取周期
➢ 字长：CPU能够同时处理的比特数目。
➢ 主频（时钟频率）：时钟脉冲发生器所产生的时钟信 号频率。
➢ 内存容量：内存储器中能够存储信息的总字节数。
➢ 运算速度：计算机每秒运算的次数。
➢ 系统的可靠性：系统在正常条件下不发生故障或失效 的概率。
➢ 外设配置：指计算机的输入、输出设备，以及外存储 器等的配置。
➢ 软件配置：包括操作系统、计算机语言、数据库管理 系统等各种应用软件。
➢ 存取周期：对内存进行一次访问（存取）操作所需的 时间。
计算机硬件系统
中央处理器 内存储器 外存储器 系统主板 Ｉ／Ｏ总线与扩展槽 输入输出设备
面) = 1440 ×1024 bytes = 1440 KB = 1.44MB
硬盘
Hard Disk Drive 简称HDD，全名温彻斯 特式硬盘。
硬盘片由涂有磁性材料的铝合金构成， 也划分成面、磁道、扇区。
一个磁盘由若干个磁性圆盘组成，每个 圆盘有两个面，每个面各有一个读写磁 头，各面上磁道号相同的磁道合称为一 个柱面。
外存储器
软盘 硬磁盘存储器 光盘存储器
软盘
软盘存储器由软磁盘驱动器、软磁盘控制器、软 磁盘片构成。见书13页图。
磁道：从0~79，共80道。 扇区：每个磁道划分18个扇区。 簇：若干扇区构成一个簇。 格式化：对软盘的初始化操作。 写保护口：控制对软盘的读写功能。 软盘容量计算公式如下： 80(磁道)×18(扇区) ×512 bytes(扇区的大小) ×2(双
硬盘
光盘
只读型光盘CD-ROM 一次性可写入光盘CD-R DVD-ROM 衡量光盘驱动器传输数据速率的指标，
CPU与内存之间设置一级或两极高速小容量存储器， 固化在主板上。
计算机工作时，先将数据由外存读入RAM中，再由RAM 读入Cache 中，然后CPU直接从Cache中取数据。
设置目的是解决CPU速度与RAM的速度不匹配问题
只读存储器（ ROM）
只能读数据不能写数据的存储器。 由设计者和制造商事先编制好的一些程序