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五个常见电脑硬件,3分钟认识计算机的五大部件

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1、五个常见电脑硬件:3分钟认识计算机的五大部件,计算机一级显神威

在世界上第一台计算机埃尼阿克诞生后,计算机技术发展进入了快车道。被称为计算机之父的冯诺依曼,提出了存储程序和程序控制的计算机工作原理,由此奠定了计算机硬件的基本结构。

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计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备这五个基本部分组成。这五个基本部分也被称为计算机的五大部件。

运算器和控制器这两个合在一起被称为CPU,也就是咱们经常说的中央处理器,这是计算机的核心。常见的有英特尔和AMD等

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存储器则分为内存储器(内存)和外存储器(外存)两种。

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电脑芯片

输入设备 顾名思义就是把数据输入到计算机当中的部分,常见的有(鼠标、键盘、扫描仪等)

输出设备 顾名思义就是把数据文件凶计算机中倒腾出去,常见的有(显示器、打印机、音箱等)

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显示器

计算机五大部分,你都记住了吗?

2、五个常见电脑硬件,电脑硬体系统介绍

一.主机系统架构:

1.PC系统内部组织基本方块图:

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2.主机系统内部基本架构图:

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3.主机系统内部基本方块图说明:

3-1.频率产生器:产生各个系统所需要的频率,是传送各种信号及数据的交通工具,以及各系统与系统之间的同步信号,最主要是提供给 CPU 作为系统的处理频率。

3-2.CPU 中央处理单元 :CPU 中央处理单元是整个系统的核心,是整个系统的最高执行单位,负责整个系统数据的处理,执行,控制,运算的功能,整个系统数据处理速度的快慢,取决于 CPU 的工作频率。

3-3. ADDRESS BUS (地址总线) :CPU的地址线越多条,即代表主机系统,内存扩充能力愈强,自386 CPU 至PENTIUM 系列 CPU 主机其地址线有 A0-A31共有 32 条,其寻址的 能力有= 4GB 。

3-4.DATA BUS (数据总线) : CPU 的资料线越多条,代表每次传送数据位数愈多,其数据搬运的速度也愈快,486 的数据线是 32 条,所以是 32位的计算机,586 ,686 CPU 外部的数据线是 64 条,所以是 64 位的计算机。资料线愈多条,就像高速公路的线道愈多条 一样,载运旅客的流通量就愈大,速度就愈快。

3-5.CONTROL BUS (控制总线) :控制传送地址信号,数据信号以及下达各种命令信号及控制信号的信道。

4.总线控制器 :接受 CPU 的命令,执行 CPU 所要传送的各种控制信号,如地址控制信号 (ALE)、数据控制信号 (DEN)、资料方向控制信号 (DT/R) 以及代替 CPU 下达各种命令,如对内存下达读写命令 (-MEMR、-MEMW)对 I/O 下达读写命令(-IOR、-IOW)、对中断控制器 (8259) 下达 INTA 命令等,它也是一个执行单位,是总经理,在古时候,它的官位是替皇帝传达圣旨及命令的太监。

5.中断控制器 : 8259 是介于 CPU 与外面各种外围设备沟通的桥梁,当外界的外围设备,要请求 CPU 来处理数据时候必须经过中断控制器 8259 来通知 CPU 处理,而且每次只能安排一种外围设备,目前使用的通道有 IRQ0-IRQ15 共有15 种,如软 碟、硬盘、键盘、打印机等是,这些通道,有些是专属的,有些是大家公用的,同时要求处理时,中断控制器还会比大小,大客户优先,小客户稍待,所以中断控制器,是安排各种不同的周客户与总经理见面的秘书。

6.主板 I/O :中断控器 8259*2。外面的各种接口设备 (IRQ0-IRQ15),经中断控制器的安排请求 CPU 来处理数据,是各外围与 CPU 沟通的桥梁, 每次仅安排一个外围与 CPU沟通。

7. DMA 控制器 8237*2 : 外面的外围设备,不经过中断控制器 (8259) 通知 CPU 处理数据,而直接由 DMA (8237) 的控制,把外围设备的数据直接传送到内存直接传送到外围设备,这种数据直接传送的方式叫作 DMA (DIRECT MEMORY ACCESS),这种传送,在大量资料搬运的时候,可以获得较快的传输,但是要做 DMA 的控制以前,必须先获得 CPU 的同意,整个系统的总线控制权交给 DMA 控制器 (8237) 来接管。目前作 DMA 的外围,有软盘、新型IDE 界面有 ULTRA DMA

二.主板界面卡 BUS 架构图:

1.主板界面:

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2.什么叫主板芯片组的南桥与北桥 :

2-1.在 586/PENTIUM 系列的主板将功能较强,速度较快的负责与 CPU 主存储器,内存译码,AGP 的沟通,此晶就 好像较接近台北,我们称为北桥。

2-2.另一个次要的芯片组是负责控制速度较慢的 I/O 外围,如 IDE PORT 的硬盘、光盘、PCI 所插的外围 VGA CARD 网路卡、声卡、USB 所插的 SCANNER 、数字相机、MOUSE 以及 ISA 扩展槽所插的接口外围等,都是由离 CPU 较远程的芯片组来控制,就像南部的高雄,我们称为南桥。

3.什么叫 IRQ

所谓 IRQ (INTERRUPT REQUEST),IRQ 是透过中断控制器对 CPU 要求中断,请求 CPU 处理数据的一种信号,主机板内部有两个中断控制器 (8259*2),第一个 (MASTER 8259) 中断控制器能接受八种不同外围 (IRQ0-IRQ7),第二、个 (SLAVE 8259)中断控制器接受 (IRQ8-IRQ15)。以下为 IRQ 编号及说明:IRQ0 : 主机内 8254-10 脚,定时器输出,每隔 55ms 产生一个 CLK 提供给中断控制器 8259-18 脚 IRQ0,作系统计时用。

• IRQ1 : 键盘使用,经 8042 KEYBOARD BIOS 提供 8259-19 脚通知 CPU 中断处理。

• IRQ2 : 接收第二个 SLAVE 8259 代表 IRQ8-IRQ15 所接的外围设备通知 CPU。

• IRQ3 : SERIAL PORT 2 串行 POR 2 (COM2),一般接MODEM。

• IRQ4 : SERIAL PORT 1 串行 POR 1 (COM1),一般接MOUSE。

• IRQ5 : PARALLEL PORT 2 并列 PORT 2 (LPT2),或声霸卡。

• IRQ6 : FLOPPY DISK 软盘驱动器。

• IRQ7 : PARALLEL PORT1 并列 PORT1 (LPT1),一般接打印机或光盘。

• IRQ8 : 时钟闹铃 REAL TIME CLK 由146818 CMOS IC 提供。

• IRQ9 : 软件中断指向 IRQ2。

• IRQ10 : 保留或 PCI VGA CARD。

• IRQ11 : 保留或 IDE3。

• IRQ12 : 保留或 PS2 MOUSE。

• IRQ13 : 数学 CPU 浮点运算器错误 (80287/80387)。

• IRQ14 : 第一组 HARD DISK (IDE 1)。

• IRQ15 : 第二组 HARD DISK (IDE 2)。

IRQ优先级 :

IRQ0->IRQ1->IRQ2->IRQ8->IRQ9->IRQ10->IRQ11->IRQ12->IRQ13->IRQ14->IRQ15->IRQ3->IRQ4->IRQ5->IRQ6->

IRQ7 。

4 . 什么叫 AGP 总线 :

所谓 AGP (ACCELERATED GRAPHIC PORT) 加速绘图埠 ,其最主要的架构是在 AGP 芯片的影像绘图卡与主存储器之间专属的信道, 使主存储器的 DRAM MODULE 与影像绘图卡的 VIDEO RAM 建立一条新的数据传输信道,让影像信号直接与 CPU 沟通不需要经过 PCI BUS 的通道,AGP BUS 为 32 BIT 资料及 66 MHZ 带宽的总线,速度较 PCI 为快,为 PCI BUS 的 4 倍,可将影像图形的数据直接由 CPU 置于主存储器内,再由快速的 AGP 的系统芯片组与外界作影像图形数据的传送。

5 . 什么叫 BIOS :

BIOS 是BASIC INPUT/OUTPUT SYSTEM 的缩写,控制整个系统基本的输入/输出系统,它是一个韧体(硬件 软件)的结构,是整个计算机系统的灵魂,就像是公司最高决策单位 ,发号施令,领导整个公司的董事长。当我们一开机,CPU (总经理) 立即会奔向 BIOS (董事长) 住的地址 (FFFFFF0H),打开大门去读取一些智能领取控制整个系统的指令,然后作主机系统的自我测试,CMOS 设定检查….etc。

.6什么叫 DRQ :所谓 DRQ是指 (DMA REQUEST) ,外界外围设备不一定透过 IRQ 的方式经过 8259 来通知 CPU,请求 CPU 来处理资料,也可以透过 DMA 控制器 8237 的 IC 来控制即可,但是首先要经过 CPU 同意。在主板内有两个 8237,一个8237 (DRQ0-DRQ3),是控制八位适配卡 DMA 控制器,另一个 8237 (DRQ4-DRQ7) 是控制十六位 DMA 控制器以下为 DRQ 编号及说明 :

• DRQ0 : 保留。

• DRQ1 : 声卡。

• DRQ2 : 磁盘驱动器专用。

• DRQ3 : 保留。

• DRQ4 : 由第一个 8237 DMA 控制器串接至 DRQ。

• DRQ5 : 声霸卡使用。

• DRQ6 : 一般 SCSI 卡。

DRQ7 : 保留 (网络卡/MPEG CARD)。

三.有关于CPU

1.什么是CPU :CPU 是中央处理单元,CENTRAL PROCESSING UNIT 的缩写,是整个系统的核心,也是整个系统最高的执行单位,负责整个系统指令的执行,算数与逻辑的运算,数据的储存与搬移,以及对内对外输出与输入的控制。

2. CPU 主要的两大单元 :CU : CONTROL UNIT 负责控制指挥协调 CPU 内外各单元之执行、暂存、堆栈、运算、译码、交换、为计算机的控制中心。ALU : ARITHMETIC & LOGICAL UNIT 执行算术及逻辑运算。

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3 . 什么是CPU 的工作频率 :每一个 CPU 都有一个叫 CLOCK 的接脚,简称 CLK ,也就是提供给 CPU 处理数据的工作频率,有时我们称为频率, 以 MHZ (MEGA HETTZ )为单位,提供给 CPU 频率的高低,牵涉到 CPU 的倍频或除频,此内部的频率,才是 CPU 执行指令的工作频率。

4 .什么是CPU 的外频,倍频,内频 : 频率产生器提供给 CPU 的处理频率,也就是提供给 CPU 使用的频率,它会随着 CPU 的型号规格而不同,早期 286/386 的 CPU 因为它的内部有除以 2 的除频电路,如 80286-20,80386-20,则 CPU 外部频率产生器会提供 40 MHZ 的频率给 CPU,在经 CPU 内部除以 2 即为 80286-20 或 80386-20 的20 MHZ 的处理频率。但是自 486DX2,486DX4,PENTIUM CPU 以后,CPU 的内部以倍频型态出现,一方面在 CPU 内部倍频较不影响外部的外围设备,CPU 可以作 1.5/2/3/3.5/4/4.5/5/6/6.5/7 倍频的提升。

5.CPU 的外频 :在CPU 外部还没经过 CPU 内部的频率,一般由频率产生器提供,也就是 CPU BUS 的频率,有时称 LOCAL BUS一般 CPU 外部也有除频的电路,现在大部份都由多频多任务频率产生器产生,现在 CPU 的外频大部份为 50/60/66/75/83/100/133/200 。

5-1.CPU 的倍频 :在 CPU 内部经过 CPU 内部作倍频的转换,在提供给 CPU 作为 CPU 内部的处理频率。

5-2.CPU 的内频 :外部的频率经过 CPU 的倍频,作为 CPU 的处理频率,即为 CPU 的内频。

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