微型计算机硬件系统

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1、教案首页第４次课讲课题目微型计算机的硬件系统学时2累积学时８编写时间授课时间目的要求识别微型计算机的硬件并说出其功能。重点难点重点：微型计算机硬件系统组成。难点：存储器的功能与组成。方法步骤理论讲授根据前课所讲的计算机系统组成中硬件部分的内容，对照微型计算机的硬件逐一进行讲解。教学场所准备1、安装WindowsXP操作系统的计算机一台；2、准备黑板、投影仪等教学设备。审批意见：（教研室或部系主任签字）年月日教学内容备注【复习提问】复习上节课内容【引课】上一讲大家对计算机有了一个初步的了解，我们还系统的学习了计算机系统的组成，了解到一个完整的计算机系统包括硬件系统和软件系统，这节

2、课我们就以微型计算机为例，详细的了解一下它的硬件系统。微型计算机的硬件系统微型计算机是计算机的一种。微机系统的硬件资源指计算机系统中可以看得见摸得着的物理装置，即机械器件、电子线路等设备。一、微型计算机硬件的典型结构通过系统总线把CPU、存储器、输入设备和输入设备连接起来，实现信息交换。二、微型计算机的硬件组成下面分别介绍微机硬件的组成：1.微处理器微型计算机的中央处理器(CPU)习惯上称为微处理器（Microprocessor），是微型计算机的核心，由运算器和控制器两部分组成：运算器（也称执行单元）是微机的运算部件；控制器是微机的指挥控制中心。随着大规模集成电路的出现，使得微

3、处理器的所有组成部分都集成在一块半导体芯片上，目前广泛使用的微处理器有：Intel公司的80486、Pentium（奔腾）、PentiumPro（高能奔腾）、PentiumMMX（多能奔腾）、PentiumⅡ（奔腾二代）、PentiumⅢ（奔腾三代）、Pentium4（奔腾四代）以及AMD公司的AMDK5、AMDK6、AMDK7、AMDAthlon、AMDDuron等。表征微机运算速度的指标是微机CPU的主频，主频是CPU的时钟频率，主频的单位是MHZ（兆赫兹）复习提问导入’细致讲解计算机硬件组成中的各部件，让学员形成良好的框图。’，目前微机CPU主频已达到2GMHZ或更高。主

4、频越高，微机的运算速度越快。2．存储器（1）．内存储器（主存）存储容量的表示：最小单位：b一个二进制的位基本单位：B（Byte）=8b1KB=1024B=210B1MB=1024KB=220B1GB=1024MB=230B1TB=1024GB=240B目前，微型计算机的内存由半导体器件构成。内存按功能可分为两种：只读存储器（ReadOnlyMemory，简称ROM）和随机存取存贮器（RandomAccessMemory，简称RAM，）。ROM的特点是：存储的信息只能读出（取出），不能改写（存入），断电后信息不会丢失。一般用来存放专用的或固定的程序和数据。RAM的特点是：可以读出

5、，也可以改写，又称读写存储器。读取时不损坏原有存储的内容，只有写入时才修改原来所存储的内容。断电后，存储的内容立即消失。内存通常是按字节为单位编址的，一个字节由8个二进制位组成。目前微机内存一般有64MB、128MB、256MB甚至更多。随着微机CPU工作频率的不断提高，而RAM的读写速度相对较慢，为解决内存速度与CPU速度不匹配，从而影响系统运行速度的问题，在CPU与内存之间设计了一个容量较小（相对主存）但速度较快的高速缓冲存储器Cache，简称快存。CPU访问指令和数据时，先访问Cache，如果目标内容已在Cache中（这种情况称为命中），CPU则直接从Cache中读取，否

6、则为非命中，CPU就从主存中读取，同时将读取的内容存于Cache中。通过步步推导讲解，强化练习。Cache可看成是主存中面向CPU的一组高速暂存存储器。这种技术早期在大型计算机中使用，现在应用在微机中，使微机的性能大幅度提高。随着CPU的速度越来越快，系统主存越来越大，Cache的存储容量也由128KB、256KB扩大到现在的512KB或2MB。Cache的容量并不是越大越好，过大的Cache会降低CPU在Cache中查找的效率。（2）．外存储器（辅助存储器）外存储器(简称外存)又称辅助存储器。外存储器主要由磁表面存储器和光盘存储器等设备组成。磁表面存储器可分为磁盘、磁带两大类

7、。．软磁盘存储器（软盘）软磁盘（FloppyDisk）简称软盘。软磁盘是一种涂有磁性物质的聚酯塑料薄膜圆盘。在磁盘上信息是按磁道和扇区来存放的，软磁盘的每一面都包含许多看不见的同心圆，盘上一组同心圆环形的信息区域称为磁道，它由外向内编号。每道被划分成相等的区域，称为扇区。如图所示。 0磁道扇区n磁道     软磁盘内部结构图 写保护口非保护保护软盘保护套读写窗口读写孔保护套驱动器轴  (a)3.5英寸软盘外形图(b)3.5英寸软盘结构图 软盘外形结构图   重点讲解软盘和磁盘的结构，利用习题