計算機硬件系統(tǒng)的組成
在我們平凡的學生生涯里，很多人都經(jīng)常追著老師們要知識點吧，知識點就是一些�？嫉膬�(nèi)容，或者考試經(jīng)常出題的地方。想要一份整理好的知識點嗎？以下是小編收集整理的計算機硬件系統(tǒng)的組成知識點，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。
計算機硬件系統(tǒng)的組成
【預備知識】
1.第一臺計算機: ENIAC(電子微分計算機)，中文名稱“埃尼阿克”，1946年由美國賓夕法尼亞大學研制成功，是世界上第一臺數(shù)字計算機，掀開了計算機的發(fā)展史。它占地300多平方米，重量30噸，由15000多個電子管組成，每小時耗電量150KW。
2. 馮諾依曼機: EDVAC機，1946年美馮諾依曼提出了存儲程序的概念并建立了一個完整的計算機模型，在此基礎上研制了EDVAC。它奠定了計算機的馮諾依曼結構形式。
3. 計算機的發(fā)展: 計算機從誕生到目前的狀況，其發(fā)展可分為四類：( 請看flash)
4. 計算機的分類:
A.按計算機處理數(shù)據(jù)的類型劃分：數(shù)字計算機、模擬計算機、數(shù)字模擬計算機;
B.按計算機的處理能力及體積劃分：巨型計算機、大型計算機、小型計算機、微型計算機
注：現(xiàn)在我們通常所說的計算機是指“電子數(shù)字微型計算機”，又稱個人電腦(Personal Computer)、微機，它包括臺式電腦和掌上電腦(筆記本電腦)兩大類，若干個品牌。
5. 現(xiàn)在流行的電腦:
A、多媒體計算機
B、網(wǎng)絡計算機
C、家庭數(shù)碼處理計算機
D、無線移動通訊筆記本電腦(按其功能劃分)
6. 未來的計算機: 電子計算機發(fā)展成光子計算機，或生物計算機，速度更快，更節(jié)能，更便捷，更人性化和個性化。
【新課導入】
通過前面兩節(jié)的學習，同學們已經(jīng)了解了計算機是信息技術研究和發(fā)展的基石，是我們獲取信息、處理信息、存儲信息和傳輸信息的重要工具，是當今信息社會不可缺少的生活、工作和學習工具。那么，計算機是什么?它 由什么東西構成?這就是今天我們所要學習的內(nèi)容——計算機系統(tǒng)的組成。
計算機系統(tǒng)由計算機硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)構成。計算機的硬件系統(tǒng)是計算機運作的物質(zhì)基礎，它就好象一個人的軀體，是看得見摸得著的;
計算機的軟件
指為了運行、管理、維護和開發(fā)計算機而編制的各種程序及相關資料的總和。
是指計算機上的數(shù)據(jù)、文件、程序等，可將它比作人的精神和思想;硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩者是相互依存、不可分割的，沒有硬
件，軟件就沒有用武 之地;沒有軟件，硬件就象一堆廢鐵
require.async(['wkcommon:widget/ui/lib/sio/sio.js'], function(sio) { var url = 'https://cpro.baidustatic.com/cpro/ui/c.js'; sio.callByBrowser( url, function () { BAIDU_CLB_fillSlotAsync('u2845605','cpro_u2845605'); } ); });
好，接下來我們就來看看計算機系統(tǒng)的構成:
【新課內(nèi)容】
一、馮諾依曼原理 (知識要求——掌握)
1945年6月美籍匈牙利著名數(shù)學家馮諾依曼與勃克斯等聯(lián)合發(fā)表的“101頁報告”中提出了“儲存程序”的設計思想，并建立了一個完整的計算機模型，至今仍不失其開創(chuàng)性的指導意義。我們目前所使用的計算機大都仍采用馮諾依曼原理。 馮諾依曼“儲存程序”的設計思想包含三個方面：
1、用二進制代替十進制運算;
2、將計算機硬件劃分為五大部件：運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備。
3、提出了“存儲程序”思想，即在計算機中引入了存儲器。 馮諾依曼“儲存程序”計算機工作原理圖(了解)：(flash演示) (計算機工作原理圖 略，參見課件)
二、計算機系統(tǒng)概述
1、從內(nèi)部結構看計算機的組成——學術劃分：即按馮諾依曼原理劃分(掌握)
A.計算機系統(tǒng)：硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng);
B.硬件系統(tǒng)：運算器、控制器(構成中央處理器(CPU))、存儲器、輸入設備、輸出設備;
C.存儲器：內(nèi)存儲器(Ram/Rom)和外存儲器;
D、內(nèi)存儲器：隨機儲存器(Ram)、只讀存儲器(Rom)
E、外存儲器：硬盤、軟盤、光盤、指盤、其他;
F、輸入設備：鍵盤、鼠標、掃描儀、手寫筆、麥克風、觸摸屏等;
G、輸出設備：顯示器、投影儀、打印機、音箱、繪圖儀等;
I、軟件系統(tǒng)：系統(tǒng)軟件和應用軟件;
II、系統(tǒng)軟件：操作系統(tǒng)和各種匯編、編譯程序;
III、應用軟件：文字處理軟件、圖形圖像處理軟件、動畫制作軟件、游戲軟件等;
2、從外部結構看計算機的組成——通用劃分 ※知識要求——了解 ※技能要求——識別 目的：達到熟悉計算機系統(tǒng) (圖略，參見課件) 三、實物講解通用劃分
var cpro_psid ="u2572954"; var cpro_pswidth =966; var cpro_psheight =120;
※知識要求——了解 ※技能要求——識別
目的：實物展示，提高直觀感受，便于理解、識記。 (圖略，參見課件)
四、硬件系統(tǒng)各硬件介紹 (圖略，參見課件) ※知識要求——掌握 ※技能要求——識別
1、主板：
主板是計算機硬件中最重要的部件之一，是整個計算機工作的基礎，它是計算機中最大的集成電路板，它上面集成上百萬電子芯片及線路。如果用一幢樓房來比喻的話，主板就像是地基，其他所有房屋設備都是建立在地基上。同樣，計算機的其他所有設備都必須和主板直接或間接連接在一塊，計算機系統(tǒng)才能正常運行。
無論那種類型的主板，上面都有許多插槽和連接端口，以便于各種硬件和數(shù)據(jù)線與之連接。如：ISA插槽，PCI插槽，BIOS，軟盤、硬盤數(shù)據(jù)線接口。
2、主機接口：參考教材P11圖1-6主機箱后端接口
3、CPU：(重點掌握)
中央處理器一般也稱CPU (Central Process Unit) ，由運算器和控制器組成，是計算機的核心部件。猶如人體的大腦一樣思考各種問題，控制人的各種器官。 CPU是決定計算機速度的決定性因素，衡量CPU的速度是通過它的時鐘頻率，也稱主頻，常用單位有“MHz”和“GHz”。時鐘頻率越大，計算機速度就越快。如：PIII 800MHz >500MHz MHz：每秒執(zhí)行百萬條計算機指令;GHz：每秒執(zhí)行十億條計算機指令。 CPU類型:
Intel: 8080、80486 Pentium 4 2.8 GHz..... Pentium 4 3.6 GHz AMD: 80286、80386、80486、K5、K6、 K7 IBM： 80486
工作頻率： Pentium 4 3.6GHz 工作頻率越大速度越快 運算器的功能：
負責數(shù)據(jù)的算術運算和邏輯運算，即數(shù)據(jù)的加工處理。 控制器的功能：
計算機的控制中心，分析從存儲器取出的信息，然后向計算機各個部分發(fā)出各種控制信號，指揮與協(xié)調(diào)計算機自動、有序地工作。
4、內(nèi)存儲器(重點掌握) 存儲器分為內(nèi)存儲器和外存儲器。
拓展：計算機硬件故障處理
1.硬件維護
通常一臺個人計算機硬件部分主要包括如下部件：主板、CPU、內(nèi)存、硬盤、顯示器、顯卡、鼠標和鍵盤等。
1.1 日常維護。
計算機主板的日常維護主要應該做到：防塵和防潮，CPU、內(nèi)存條、顯示卡等重要部件都是插在主機板上，如果灰塵過多，則有可能導致主板與各部件之間接觸不良，產(chǎn)生許多未知故障;如果環(huán)境太潮濕，主板很容易變形而產(chǎn)生接觸不良等故障，從而影響使用。
1.2 CPU的日常維護。
CPU作為計算機的核心部件，對計算機性能影響極大，要想延長CPU的使用壽命，保證計算機正常工作，首先要保證CPU工作在正常的頻率下，CPU的散熱問題也是不容忽視的，如果CPU不能很好地散熱，就有可能引起系統(tǒng)運行不正常、機器無緣無故重新啟動、死機等故障，給CPU選擇一款好的散熱風扇是必不可少的。
1.3 內(nèi)存條的日常維護。
對于內(nèi)存條來說，需要注意的是在升級內(nèi)存條的時候，盡量要選擇和以前品牌一樣的內(nèi)存條來搭配使用，這樣可以避免系統(tǒng)運行不正常等故障。
1.4 硬盤的日常維護。
為了使硬盤能夠更好地工作，在使用時應當注意如下幾點：①硬盤正在工作時不可突然斷電;
②注意保持環(huán)境衛(wèi)生;
③工作中不可移動硬盤;
④控制環(huán)境溫度;
�、莶灰孕写蜷_硬盤蓋。
1.5 顯示器的日常維護。
顯示器作為計算機的一個重要部分，影響顯示器使用壽命的因素主要有：
(1)環(huán)境的濕度。要保證計算機室內(nèi)溫度在大于30%而小于80%。
(2)避免強光照射顯示器。顯示器在強光的照射下容易加速顯像管熒光粉的老化，降低發(fā)光效率。
(3)注意保持計算機周圍的衛(wèi)生環(huán)境，防止灰塵對其壽命的影響。
(4)減少計算機周圍電磁場的干擾。
1.6 鼠標和鍵盤。
鼠標和鍵盤是我們在日常使用計算機時最常用的輸入設備，所以鼠標和鍵盤的維護也顯得非常重要。
1.6.1 鼠標。
常見的鼠標通常有機械式、光電機械式、光電式等。下面分別就三中常見類型的鼠標的維護一一介紹。
(1)械式鼠標。
機械鼠標在使用了一段時間后，橡膠球帶入的粘性灰塵附著在傳動軸上，會造成傳動軸傳動不均甚至被卡住，導致靈敏度降低，控制起來不會像剛買時那樣方便靈活。這時候，你只需要將鼠標翻過來，摘下塑料圓蓋，取出橡膠球，用沾有無水酒精的棉球清洗一下然后晾干，再重新裝好，就可以恢復正常了。
(2)光電機械式鼠標。
光電機械鼠標中的發(fā)光二級管、光敏三級管都是較為單薄的配件，比較怕劇烈晃動和振動，在使用時一定要注意盡量避免摔碰鼠標，或是強力拉扯導線。點擊鼠標按鍵時也不要用力過度，以免損壞彈性開關。最好給鼠標配備一個好的鼠標墊，既大大減少了污垢通過橡膠球進入鼠標中的機會，又增加了橡膠球與鼠標墊之間的摩擦力，操作起來更加得心應手，還起到了一定的減振作用，以保護光電檢測器件。
(3)光電式鼠標。
使用光電鼠標時，要特別注意保持感光板的清潔和感光狀態(tài)良好，避免污垢附著在發(fā)光二級管或光敏三級管上，遮擋光線的接收。無論是在任何緊急情況，都要注意千萬不要對鼠標進行熱插拔。這樣做極易把鼠標和接口燒壞。
1.6.2 鍵盤。
在鍵盤的日常維護中，需要注意以下幾個方面問題：
(1)保持鍵盤的清潔衛(wèi)生。
(2)不要把液體灑到鍵盤上。
(3)操作鍵盤時，擊鍵不要用力過大，防止按鍵的機械部件受損而失效。
(4)若需更換鍵盤時，必須在切斷計算機電源的情況下進行，有的鍵盤殼有塑料倒鉤，拆卸時需要格外留神。
2.故障處理
2.1 觀察。
計算機故障發(fā)生后第一步先不要忙著打開機箱，首先得觀察。主要有：
(1)計算機周圍的環(huán)境情況：計算機位置、電源、連接線、計算機外設、溫度與濕度等。
(2)計算機表現(xiàn)出的故障現(xiàn)象、顯示器顯示的內(nèi)容及其與正常情況下的異同。
(3)計算機內(nèi)外的物理情況：灰塵是否過多、線路板和元器件的顏色狀況、部件的形狀有無變形、指示燈的顯示狀態(tài)等。
(4)計算機的軟硬件配置：安裝了哪些硬件，系統(tǒng)資源的使用情況;使用的是哪種操作系統(tǒng)，安裝了哪些應用軟件;硬件的設置驅(qū)動程序的版本等。
2.2 判斷。
根據(jù)觀察到的現(xiàn)象判斷故障產(chǎn)生原因。判斷工作可以包括以下幾個方面：
(1)要先想好是什么，為什么和怎么辦。即：故障是什么故障，為什么會產(chǎn)生這樣的故障和應該如何處理。
(2)對于所觀察到的現(xiàn)象，盡可能地先查閱類似故障處理方案，這可以免去很多不必要的彎路。
(3)在分析故障時，盡量根據(jù)自身已有的知識、經(jīng)驗來進行判斷，但對于自己不太了解或根本不了解的，應當先向有經(jīng)驗的人尋求幫助，或在硬件論壇發(fā)帖提問。
2.3 堅持“先軟后硬”的原則。
即在整個維護判斷的過程中，本著先判斷是否為軟件故障，在能正常開機的情況下可先重新安裝操作系統(tǒng)，當確認軟件環(huán)境正常時，如果故障不能消失，再從硬件方面著手檢查。
2.4 維護環(huán)境。
要保證你的維護環(huán)境是絕對沒有問題的，即電源接地是否正常，工作電壓是否穩(wěn)定，工作室的溫度濕度控制等。
2.5 對計算機故障要“先主后次”逐一排除。
在觀察分析故障時，有時可能會遇到一臺故障機不止一個故障，(比如：系統(tǒng)啟動時會自動重啟，重啟后能進系統(tǒng)，進入系統(tǒng)后會有死機現(xiàn)象，顯示屏又出現(xiàn)無規(guī)則波紋)，此時應該先從主要的故障開始維護，當修復主要故障后，再維護次要故障，很多情況下可能在主要故障問題解決后次要故障現(xiàn)象已不需要維護了。
3.主要方法
3.1 直接觀察法。
直接觀察法是主要是通過看、聽、聞、摸�！翱础奔从^察系統(tǒng)板卡的插頭、插座是否歪斜，電阻、電容引腳是否相碰，表面是否有燒焦痕跡，芯片表面是否開裂，主板上的銅箔是否燒斷。當然了，不用說您也知道還要查看是否有異物掉進主板的元器件之間(這將造成短路)，也可以看看板上是否有燒焦變色的地方，印刷電路板上的走線(銅箔)是否斷裂等等。“聽”即監(jiān)聽電源風扇、軟/硬盤電機或?qū)さ罊C構、顯示器變壓器等設備的工作聲音是否正常。另外，系統(tǒng)發(fā)生短路故障時常常伴隨著異常聲響，監(jiān)聽可以及時發(fā)現(xiàn)一些事故隱患和在事故發(fā)生前即時采取措施。“聞”即辨聞主機、板卡中是否有燒焦的氣味，便于發(fā)現(xiàn)故障和確定短路所在地�！懊奔从檬职磯汗茏幕顒有酒�，看芯片是否松動或接觸不良。另外，在系統(tǒng)運行時用手觸摸或靠近CPU、顯示器、硬盤等設備的外殼根據(jù)其溫度可以判斷設備運行是否正常;用手觸摸一些芯片的表面，如果發(fā)燙，則為該芯片損壞。
3.2 最小系統(tǒng)法。
最小系統(tǒng)是指從維護判斷的角度能使計算機開機或運行的最基本的硬件和軟件環(huán)境。最小系統(tǒng)有兩種形式：硬件最小系統(tǒng)：由電源、主板和CPU組成。在這個系統(tǒng)中，沒有任何信號線的連接，只有電源到主板的電源連接。在判斷過程中是通過聲音來判斷這一核心組成部分是否可正常工作;軟件最小系統(tǒng)：由電源、主板、CPU、內(nèi)存、顯示卡/顯示器、鍵盤和硬盤組成。這個最小系統(tǒng)主要用來判斷系統(tǒng)是否可完成正常的啟動與運行。
3.3 逐步添加/去除法。
逐步添加法以最小系統(tǒng)為基礎，每次只向系統(tǒng)添加一個部件/設備或軟件，來檢查故障現(xiàn)象是否消失或發(fā)生變化，以此來判斷并定位故障部位。逐步去除法，正好與逐步添加法的操作相反。逐步添加/去除法一般要與替換法配合，才能較為準確地定位故障部位。
3.4 隔離法。
隔離法是將可能妨礙故障判斷的硬件或軟件屏蔽起來的一種判斷方法。它也可用來將懷疑相互沖突的硬件、軟件隔離開以判斷故障是否發(fā)生變化的一種方法。上提到的軟硬件屏蔽，對于軟件來說，即是停止其運行，或者是卸載;對于硬件來說，是在設備管理器中，禁用、卸載其驅(qū)動，或干脆將硬件從系統(tǒng)中去除。
3.5 替換法。
替換法是用好的部件去代替可能有故障的部件，以判斷故障現(xiàn)象是否消失的一種維護方法。好的部件可以是同型號的，也可能是不同型號的。替換的順序一般為。
(1)根據(jù)故障的現(xiàn)象來考慮需要進行替換的部件或設備。
(2)按先簡單后復雜的順序進行替換。如：先內(nèi)存、CPU，后主板，又如要判斷打印故障時，可先考慮打印驅(qū)動是否有問題，再考慮打印機連線是否有故障，最后考慮打印機或并口是否有故障等。
(3)最先考查與懷疑有故障的部件相連接的連接線、信號線等，之后是替換懷疑有故障的部件，再后是替換供電部件，最后是與之相關的其它部件。
(4)從部件的故障率高低來考慮最先替換的部件。故障率高的部件先進行替換。
3.6 比較法。
比較法與替換法類似，即用好的部件與懷疑有故障的部件進行外觀、配置、運行現(xiàn)象等方面的比較，也可在兩臺計算機間進行比較，以判斷故障計算機在環(huán)境設置，硬件配置方面的不同，從而找出故障部位。
總之，維護計算機只是為了減少故障發(fā)生率，但不能避免發(fā)生故障。故障發(fā)生后，按照上述方法，逐一修復。
【計算機硬件系統(tǒng)的組成】相關文章：
計算機硬件組成07-05
關于計算機硬件組成09-15
個人計算機硬件組成09-03
計算機硬件組成及作用有什么06-29
2017計算機硬件系統(tǒng)07-18
計算機硬件組成分別有什么07-03
多媒體計算機硬件系統(tǒng)05-15
計算機硬件知識06-30