第三章 計算機硬件組成概述
[基本要求]
通過本章的學習了解計算機基本結構，各個部件（中央處理器、輸入輸出設備、微機的存儲器）的功能和基本工作流程，微型計算機的性能指標與基本配置及什么是多媒體計算機。
[基本要點]
3.1 微型計算機基本結構
3.2 中央處理器
中央處理器（Central Processing Unit）簡稱CPU，中央處理器包括運算器和控制器兩個部件,它是計算機系統(tǒng)的核心。CPU的主要功能是按照程序給出的指令序列分析指令、執(zhí)行指令，完成對數據的加工處理。。計算機所發(fā)生的全部動作都受CPU的控制。
控制器是整個計算機的神經中樞，用來協(xié)調和指揮整個計算機系統(tǒng)的操作，它本身不具有運算功能，而是通過讀取各種指令，并對其進行翻譯、分析，而后對各部件作出相應的控制。它主要由指令寄存器、譯碼器、程序計數器、時序電路等組成。
運算器主要完成各種算術運算和邏輯運算，是對信息加工和處理的部件，它主要由算術邏輯部件、寄存器組組成。算術邏輯部件主要完成對二進制數的加、減、乘、除等算術運算和或、與、非等邏輯運算以及各種移位操作；寄存器組一般包括累加器、數據寄存器等，主要用來保存參加運算的操作數和運算結果，狀態(tài)寄存器則用來記錄每次運算結果的狀態(tài)，如結果是零還是非零、是正還是負等。
3.3 輸入輸出設備
輸入設備將要加工處理的外部信息轉換成計算機能夠識別和處理的內部表示形式即二進制代碼，輸送到計算機中去。在微型計算機系統(tǒng)中，最常用的輸入設備是鼠標和鍵盤。
輸出設備則將計算機內部以二進制代碼形式表示的信息轉換為用戶所需要并能識別的形式，如十進制數字、文字、符號、圖形、圖像、聲音，或者其它系統(tǒng)所能接受的信息形式，輸出出來。在微型機系統(tǒng)中，主要的輸出系統(tǒng)是顯示器，打印機等。
3.4 微機的存儲器
主存(內存)：隨機存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)
輔存(外存)：軟盤、硬盤、光盤
主（內）存：使用半導體存儲器
有以下三種類型：
1）靜態(tài)隨機存儲器（SRAM）：用作Cache
2）動態(tài)隨機存儲器（DRAM）；主存(32M、64M等)
3）只讀存儲器（ROM）：固化了BIOS
3.5 微型計算機的性能指標與基本配置
字長
字長是指CPU能夠直接處理二進制的位數。它標志著計算機處理數據的精度，字長越長精度越高。
內存容量
任何程序和數據的存取都要通過內存，內存容量的大小反映了存儲程序和數據的能力，從而反映了信息處理能力的強弱。存儲容量越大，所運行的軟件越豐富。
主頻
主頻是指計算機的時鐘頻率，它在很大程度上決定了計算機的運算速度。一般時鐘頻率越高，運算速度就越快。主頻的單位是MHz。如微處理器Pentium/100的主頻為100MHz。
外設配置
外設是指計算機的輸入/輸出設備以及外存儲器，如鍵盤、顯示器、打印機、磁盤驅動器、鼠標等。
軟件配置
軟件配置包括操作系統(tǒng)、計算機語言、數據庫管理系統(tǒng)、網絡通信軟件、漢字軟件及其他各種應用軟件等。由于目前微型機的種類很多，特別是各類兼容機種類繁多，因此，在選購微型機時，應以軟件兼容比較好為主。3.6 多媒體計算機簡介
3.6.1 什么是多媒體
多媒體是指把文本、聲音、圖形、圖像、視頻等多種媒體的信息通過計算機進行數字化加工處理，集成為一個具有交互性系統(tǒng)的一種技術。注意，這個定義中體現出了多媒體的兩個關鍵的特性：媒體的數字化及交互性。這也正是我們并不將彩色畫報、電視等稱為“多媒體”的緣由。
3.6.2 多媒體計算機
在一臺普通計算機上添加一些多媒體卡件，如光驅、聲卡、視頻卡等就可以組成一個多媒體計算機(Multimedia Personal Computer—MPC)。多媒體計算機能夠編輯和播放聲音、視頻片斷、錄像、動畫、圖像或文本，它還能夠控制諸如光驅、MIDI合成器、錄像機、攝像機等外圍設備。
[典型例題]
1.主存儲器有ROM和RAM之分，計算機突然掉電后，存儲信息就會丟失的是B
A)只讀存儲器
B)隨即存儲器
C)外部存儲器
D)硬盤
2.通常將微型計算機的運算器、控制器和內存儲器成為CPU.
3.微型計算機存儲系統(tǒng)中,PROM是D
A) 可讀寫存儲器 B) 動態(tài)隨機存取存儲器
C) 只讀存儲器 D) 可編程只讀存儲器
4. 所謂“*機”是指 C
A)單片機 B)單板機
C)不裝備任何軟件的計算機 D)只裝備操作系統(tǒng)的計算機
5. CPU主要由運算器與控制器組成，下列說法中正確的是D
A)運算器主要負責分析指令，并根據指令要求作相應的運算
B)控制器主要完成對數據的運算，包括算術運算和邏輯運算
C)控制器主要負責分析指令，并根據指令要求作相應的運算
D)控制器直接控制計算機系統(tǒng)的輸入與輸出操作
[補充習題]
1.微型計算機硬件系統(tǒng)中，完成各種算術和邏輯運算的部件是B
A)存儲器
B)運算器
C)輸入輸出設備
D)控制器
2.配置高速緩沖存儲器(Cache)是為了解決_C
A) 內存與輔助存儲器之間速度不匹配問題
B) CPU與輔助存儲器之間速度不匹配問題
C) CPU與內存儲器之間速度不匹配問題
D) 主機與外設之間速度不匹配問題
3.目前常見的3.5英寸軟盤有 720 KB和1.44 MB兩種規(guī)格,5.25英寸軟盤有360 KB和1.2 MB兩種規(guī)格。
4．當用戶正在使用計算機時發(fā)生突然斷電事故,計算機(1)A中的住處將全部丟失,而再通電后,丟失的信息(2)B恢復。
(1) A． RAM* B.ROM C.硬盤 D.軟盤
(2) A. 能全部 B.不能全部
C.能部分 D.一點不能*
5.在下列所舉的設備中,(C )是輸入設備.
A. 打印機 B. 繪圖機 C. 鍵盤 D. 顯示器
6.硬盤和軟盤是目前最常見的兩種存儲媒體,在第一次使用時( A)
A. 都必須先進行格式化 B. 可直接使用,不必進行格式化
C. 只有軟盤才必須進行格式化 D. 只有硬盤才必須先進行格式化
[基本要求]
通過本章的學習了解計算機基本結構，各個部件（中央處理器、輸入輸出設備、微機的存儲器）的功能和基本工作流程，微型計算機的性能指標與基本配置及什么是多媒體計算機。
[基本要點]
3.1 微型計算機基本結構
3.2 中央處理器
中央處理器（Central Processing Unit）簡稱CPU，中央處理器包括運算器和控制器兩個部件,它是計算機系統(tǒng)的核心。CPU的主要功能是按照程序給出的指令序列分析指令、執(zhí)行指令，完成對數據的加工處理。。計算機所發(fā)生的全部動作都受CPU的控制。
控制器是整個計算機的神經中樞，用來協(xié)調和指揮整個計算機系統(tǒng)的操作，它本身不具有運算功能，而是通過讀取各種指令，并對其進行翻譯、分析，而后對各部件作出相應的控制。它主要由指令寄存器、譯碼器、程序計數器、時序電路等組成。
運算器主要完成各種算術運算和邏輯運算，是對信息加工和處理的部件，它主要由算術邏輯部件、寄存器組組成。算術邏輯部件主要完成對二進制數的加、減、乘、除等算術運算和或、與、非等邏輯運算以及各種移位操作；寄存器組一般包括累加器、數據寄存器等，主要用來保存參加運算的操作數和運算結果，狀態(tài)寄存器則用來記錄每次運算結果的狀態(tài)，如結果是零還是非零、是正還是負等。
3.3 輸入輸出設備
輸入設備將要加工處理的外部信息轉換成計算機能夠識別和處理的內部表示形式即二進制代碼，輸送到計算機中去。在微型計算機系統(tǒng)中，最常用的輸入設備是鼠標和鍵盤。
輸出設備則將計算機內部以二進制代碼形式表示的信息轉換為用戶所需要并能識別的形式，如十進制數字、文字、符號、圖形、圖像、聲音，或者其它系統(tǒng)所能接受的信息形式，輸出出來。在微型機系統(tǒng)中，主要的輸出系統(tǒng)是顯示器，打印機等。
3.4 微機的存儲器
主存(內存)：隨機存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)
輔存(外存)：軟盤、硬盤、光盤
主（內）存：使用半導體存儲器
有以下三種類型：
1）靜態(tài)隨機存儲器（SRAM）：用作Cache
2）動態(tài)隨機存儲器（DRAM）；主存(32M、64M等)
3）只讀存儲器（ROM）：固化了BIOS
3.5 微型計算機的性能指標與基本配置
字長
字長是指CPU能夠直接處理二進制的位數。它標志著計算機處理數據的精度，字長越長精度越高。
內存容量
任何程序和數據的存取都要通過內存，內存容量的大小反映了存儲程序和數據的能力，從而反映了信息處理能力的強弱。存儲容量越大，所運行的軟件越豐富。
主頻
主頻是指計算機的時鐘頻率，它在很大程度上決定了計算機的運算速度。一般時鐘頻率越高，運算速度就越快。主頻的單位是MHz。如微處理器Pentium/100的主頻為100MHz。
外設配置
外設是指計算機的輸入/輸出設備以及外存儲器，如鍵盤、顯示器、打印機、磁盤驅動器、鼠標等。
軟件配置
軟件配置包括操作系統(tǒng)、計算機語言、數據庫管理系統(tǒng)、網絡通信軟件、漢字軟件及其他各種應用軟件等。由于目前微型機的種類很多，特別是各類兼容機種類繁多，因此，在選購微型機時，應以軟件兼容比較好為主。3.6 多媒體計算機簡介
3.6.1 什么是多媒體
多媒體是指把文本、聲音、圖形、圖像、視頻等多種媒體的信息通過計算機進行數字化加工處理，集成為一個具有交互性系統(tǒng)的一種技術。注意，這個定義中體現出了多媒體的兩個關鍵的特性：媒體的數字化及交互性。這也正是我們并不將彩色畫報、電視等稱為“多媒體”的緣由。
3.6.2 多媒體計算機
在一臺普通計算機上添加一些多媒體卡件，如光驅、聲卡、視頻卡等就可以組成一個多媒體計算機(Multimedia Personal Computer—MPC)。多媒體計算機能夠編輯和播放聲音、視頻片斷、錄像、動畫、圖像或文本，它還能夠控制諸如光驅、MIDI合成器、錄像機、攝像機等外圍設備。
[典型例題]
1.主存儲器有ROM和RAM之分，計算機突然掉電后，存儲信息就會丟失的是B
A)只讀存儲器
B)隨即存儲器
C)外部存儲器
D)硬盤
2.通常將微型計算機的運算器、控制器和內存儲器成為CPU.
3.微型計算機存儲系統(tǒng)中,PROM是D
A) 可讀寫存儲器 B) 動態(tài)隨機存取存儲器
C) 只讀存儲器 D) 可編程只讀存儲器
4. 所謂“*機”是指 C
A)單片機 B)單板機
C)不裝備任何軟件的計算機 D)只裝備操作系統(tǒng)的計算機
5. CPU主要由運算器與控制器組成，下列說法中正確的是D
A)運算器主要負責分析指令，并根據指令要求作相應的運算
B)控制器主要完成對數據的運算，包括算術運算和邏輯運算
C)控制器主要負責分析指令，并根據指令要求作相應的運算
D)控制器直接控制計算機系統(tǒng)的輸入與輸出操作
[補充習題]
1.微型計算機硬件系統(tǒng)中，完成各種算術和邏輯運算的部件是B
A)存儲器
B)運算器
C)輸入輸出設備
D)控制器
2.配置高速緩沖存儲器(Cache)是為了解決_C
A) 內存與輔助存儲器之間速度不匹配問題
B) CPU與輔助存儲器之間速度不匹配問題
C) CPU與內存儲器之間速度不匹配問題
D) 主機與外設之間速度不匹配問題
3.目前常見的3.5英寸軟盤有 720 KB和1.44 MB兩種規(guī)格,5.25英寸軟盤有360 KB和1.2 MB兩種規(guī)格。
4．當用戶正在使用計算機時發(fā)生突然斷電事故,計算機(1)A中的住處將全部丟失,而再通電后,丟失的信息(2)B恢復。
(1) A． RAM* B.ROM C.硬盤 D.軟盤
(2) A. 能全部 B.不能全部
C.能部分 D.一點不能*
5.在下列所舉的設備中,(C )是輸入設備.
A. 打印機 B. 繪圖機 C. 鍵盤 D. 顯示器
6.硬盤和軟盤是目前最常見的兩種存儲媒體,在第一次使用時( A)
A. 都必須先進行格式化 B. 可直接使用,不必進行格式化
C. 只有軟盤才必須進行格式化 D. 只有硬盤才必須先進行格式化