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微型计算机组成 教学目标 ? 了解微型计算机的发展历史和基础知识。 ? 理解微型计算机的组成结构和各部件的作用。 主要教学内容 学习微型计算机系统的组装、维护和维修，首先必须了解并掌握计算机所涉及的基本知识和与微型计算机系统相关的基本概念。 计算机是各种各样的标准化部件组成的，因此了解计算机各组成部件的结构和功能，可以更好地使用、安装、维护和维修微型计算机，让计算机在我们的工作、生活、学习和娱乐中发挥更大的作用。 1.1 微型计算机的发展 电子计算机按体积大小分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机。这不仅是体积上的简单划分，更重要的是它在组成结构、运算速度和存储容量上的划分。 世界上第一台电子数字计算机ENIAC于1946年诞生于美国。此后，电子计算机随其主要部件的发展，先后经历了电子管、晶体管、小规模集成电路、大规模和超大规模集成电路的发展过程。 到了20世纪70年代，随着半导体集成电路技术的迅速发展，大规模和超大规模集成电路技术的应用，出现了微处理器（MPU）、大容量半导体存储器芯片和各种通用的或专用的可编程接口电路，诞生了新一代的电子计算机——微型计算机（micro computer），也称为个人计算机（personal computer，PC）。微型计算机再加上各种外部设备和系统软件，就形成了微型计算机系统。 微型计算机系统发展历程简介如表1.1所示。 表1.1 各代计算机发展的典型参数 起始年代 CPU 字长（位） 内存容量 工作频率 硬盘容量 总线 显示器 操作系统 1981 8088 16 64KB～1MB 4.77～10MHz 10MB PC 单色文本 DOS 1.0 1984 80286 16 1～2MB 20MHz 20MB ISA EGA DOS 3.0 1987 80386 32 4MB 33MHz 20MB ISA VGA单色 DOS 3.3 1989 80486 32 4～16MB 100MHz 190MB EISA 16位VGA DOS 3.31 续表 起始年代 CPU 字长（位） 内存容量 工作频率 硬盘容量 总线 显示器 操作系统 1993 Pentium 32 16～32MB 60～200MHz 540MB～1GB ISA/PCI VGA DOS Win 3.1 1995 Pentium Pro 150～200MHz 1997 PentiumMMX 166～233MHz 1997 PⅡ 32 32MB/64MB 233～400MHz 10GB～80GB PCI/AGP SVGA Windows 98 Windows Me Windows 2000/XP 1999 PⅢ 256MB 450MHz 2000 P4 512MB 1.2GHz 2003 Athlon 64 64 512～1024MB 2.2GHz 120GB～200GB PCI-Express SVGA Windows XP 64 2005 Gore 2 duo Athlon 64x2 64 512～1024MB 160GB～500GB PCI-Express LCD Windows XP 64 微型计算机具有体积小、价格低、使用方便、可靠性高等优点，因此广泛用于国防、工农业生产和商业管理等领域，给人们的生活带来了深刻的变革。 1.2 微型计算机系统组成 从系统组成上看，一个完整的计算机系统包括硬件系统和软件系统两部分。计算机硬件是指那些由电子元器件和机械装置组成的硬设备，如键盘、显示器、主板等，它们是计算机能够工作的物质基础。计算机软件是指那些能在硬件设备上运行的各种程序、数据和有关的技术资料，如Windows系统、数据库管理系统等。中央处理器输入输出（I/O）I/O子系统一般包括I/O接口电路与设备。 4．总线 总线是一组公共的信息传输线，用以连接计算机的各个部件。内部总线位于芯片内部，外部总线把中央处理器、存储器和I/O设备连接起来，用来传输各部件之间的通信信息。微型计算机总线按功能可分为地址总线、数据总线和控制总线，三者特点分别如下： （1）数据总线（data bus） 用于各部件之间传输数据信息，数据可朝两个方向传送，属于双向总线。 （2）地址总线（address bus） 用于传输通信所需的地址，用以指明数据的来源和目的，是单向总线。 （3）控制总线（control bus） 用于传送CPU对存储器或I/O设备的控制命令和I/O设备对CPU的请求信号，使微型计算机各部件能协调工作。 微型计算机采用标准总线结构，使整个系统中各部件之间相互关系变为面向总线的单一关系。凡符合总线标准的功能部件和设备可以互换和互联，提高了微机系