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基本要求 了解微型计算机的组成、主要性能指标、发展方向及其分类 理解微型计算机各部件的功能与主要技术指标 主要内容 3.1 计算机系统的构成 3.2 微型计算机主机器结构 3.3 外部存储器 3.4 常用的外部设备 3.5 计算机指令系统 3.1 计算机系统的构成 3.1.1 计算机的硬件系统 3.1.2 冯.若依曼计算机的结构 3.1.3 微型计算机的诞生与发展 3.1.1 计算机的硬件系统 图2-2 计算机系统的硬件组成 冯.若依曼计算机体系结构的特点： 采用二进制形式表示程序 由五大基本部件组成 程序存储方式。程序和数据以二进制代码形式不加区别地存放在存储器中，存放位置由地址指定。 控制器根据存放在存储器中的指令序列来工作。 图3-1 常见微机系统 3.1.3 微型计算机的诞生与发展 自从1971年微处理器和微型计算机问世以来，大约每隔2~4年就更新换代一次。至今，经历了三代演变，并进入第四代。微型计算机的换代，通常是按其CPU字长和功能来划分的。 第一代(1971~1973)：4位或低档8位微处理器和微型机 ：代表产品是美国Intel公司首先的4004微处理器以及由它组成的MCS-4微型计算机(集成度为1200晶体管/片） 第二代(1974~1978)：中档的8位微处理器和微型机：以美国Intel公司的8080和Motorola公司的MC6800为代表，集成度提高1~2倍。 第三代(1978~1981)：16位微处理器和微型机：代表产品是Intel 8086(集成度为29000管/片)，Z8000(集成度为17500管/片)和MC68000(集成度为68000管/片)。 第四代(1985年以后)：32位高档微型机：Intel公司在原来的基础上又发展了80386和80486。1998年3月，Intel公司在CeBIT贸易博览会展出了一种速度高达702MHz的奔腾II芯片。 微型计算机的发展方向 ① 高速化 处理器主频 ② 超小型化 典型的标志是笔记本电脑和PDA的流行。 ③ 多媒体化 全新的多媒体处理芯片、多媒体和超媒体系统的开发和标准化、虚拟现实技术和发展多媒体通信等。 ④ 网络化 网络计算机、具有联网功能的PDA以及各种类型的个人计算机等正在飞速发展。 ⑤ 隐形化 今后将摆脱显示屏、键盘加主机的传统形象，电视计算机、影音计算机等将大量出现。 3.2 微型计算机概述 1. 微型计算机基本结构 系统主板（又称母板） CPU 硬盘驱动器 DVD-ROM驱动器 软盘驱动器 显示器适配器 内存 电源 2. 微型计算机的主要性能指标 ① CPU指标: CPU字长、时钟频率等。 ② 运算速度: 每秒钟所能执行的指令条数。 ③ 内存容量: 内存储器存储数据的能力。 3.2.1 中央处理器CPU 1. CPU分类 CPU有通用CPU和嵌入式CPU。其区别主要在于应用模式的不同。一般来说，通用CPU追求高性能，功能比较强，能运行复杂的操作系统和大型应用软件；嵌入式CPU则强调处理特定应用问题的高性能，主要用于运行面向特定领域的专用程序，配备轻量级操作系统，在功能和性能上有很大的变化范围。 微型计算机一般采用通用CPU，最具代表性的产品是美国Intel公司的微处理器系列。此外，IBM、Apple、Motorola、AMD、Cyrix等也是著名的微处理器产品的生产公司。 CPU的功能是计算机主要技术指标之一，人们习惯用CPU的档次来大体表示微型计算机的规格。 3 CPU的构成 运算器：运算逻辑部件、寄存器部件 控制器：程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序部件、微操作控制电路 3.2.2 多核CPU技术 Intel公司在2004年宣布P4之后不再提高CPU的速度，标志是Pentium IV 4GHz芯片的研制计划取消。 双核CPU：将两个物理处理器核心整合入一个内核中。 3.2.3 主板 主板（Main Board）又称为系统板（System Board）或母板（Mother Board），它是微机的核心部件，其性能和质量基本决定了整机的性能和质量。主板上装有多种集成电路，如中央处理器、专用外围芯片组、只读存储器基本输入输出系统ROM BIOS、随机读写存储器RAM等。还有若干个不同标准的系统输入输出总线的扩展插槽和各种标准接口。 芯片组（Chipset）：主板的“灵魂” 作用：控制管理主板上的各部件 CPU与内存及各设备通信的枢纽 主要表现为两颗超大规模集成电路芯片分别称之为北桥和南桥 北桥主要负责内存、显卡和CPU的数据传输 南桥负责键盘、鼠标、USB、声卡、网卡、IDE等其他设备与CPU的数据传输 最