2.4.3　微型计算机的硬件组成

微型计算机是大规模集成电路技术发展的产物，微处理器是它的核心部件。自1971年在美国硅谷诞生第一片微处理器以来，微型计算机异军突起，发展极为迅速。随着微处理器的不断更新，微型计算机的功能越来越强，应用越来越广。微型计算机具有计算机的一般共性，也有其特殊性。

1.中央处理器

中央处理器（CPU）是整台计算机的核心部件。它主要由控制器和运算器组成，是采用大规模集成电路工艺制成的芯片，又称为微处理器芯片，如图2-8所示。

（1）常见CPU的种类

计算机的所有工作都要通过CPU来协调处理，而CPU芯片的型号直接决定着计算机档次的高低。多核微处理器（MPU）已成为计算市场的主流。

Intel的CPU不仅性能出色，而且在稳定性、功耗方面都十分理想；AMD的产品的特点是性价比较高；威盛公司生产的VIA CyrixⅢ（C3）处理器，其最大的特点就是价格低廉，性能实用，对于经济比较紧张的用户具有很大的吸引力；中国的神州龙芯Loongson，是中国科学院计算所自主研发的通用CPU，2015年3月31日中国发射首枚使用“龙芯”的北斗卫星。

（2）CPU的主要性能指标

衡量CPU的主要性能指标主要有：CPU的频率、CPU的缓存、CPU的流水线与指令集、CPU的制程、功耗与发热量等。

2.内存储器

内存储器简称内存，用来存放当前计算机运行所需要的程序和数据。内存容量的大小是衡量计算机性能的主要指标之一。

内存储器包括随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。这两种内存储器都是由半导体芯片组成的存储电路。它们的区别是：RAM只能临时保存数据，计算机电源关闭后，RAM中的数据就会全部丢失，但其优点是既可以写入数据，也可读取数据；而ROM只能读取数据，不能写入数据，但电源关闭后仍可保存数据。这两种存储器的功能互为补充。ROM一般用来存储微机运行时必不可少的程序，其中最主要的是BIOS，即基本输入/输出程序。而RAM的制造成本比ROM更低一些，因此，计算机中大量使用RAM。一般计算机说明书上所说的内存容量指的都是RAM的容量。

由于中央处理器可以直接访问内存储器，所以内存是决定计算机性能的一个重要的技术指标。内存越大，程序执行的速度越快。现在许多大型软件都对内存有最低配置的要求，少于这个最低配置，软件将无法运行。为了解决内存与CPU不匹配的问题，现在的计算机都配置有高速缓冲存储器（Cache）。

（1）RAM

RAM可分为静态随机存储器（SRAM）和动态随机存储器（DRAM），其中DRAM的制造成本低，适合于作计算机的大容量随机存储器；而SRAM的制造成本高，但速度快，因此往往用作高速缓冲存储器。高速缓存器的作用是预先将数据或程序读入，以提高CPU读取数据的速度。

计算机中大量使用的是DRAM。随着技术的发展，RAM的更新换代很快，目前有DDR SDRAM、DDR2 SDRAM、DDR3 SDRAM、DDR4 SDRAM（见图2-9）等同步动态随机存储器。

（2）ROM

ROM根据其特点和用途可以分为固化ROM、PROM、EPROM、EEPROM和Flash EPROM几种。固化ROM出厂时所存储的内容就被固化，永久不变，只能读出数据，不能写入数据。PROM是可编程ROM，可以由厂家一次性将内容写入，以后不能改动；EPROM是可擦除可编程的只读存储器；EEPROM是电可擦写可编程只读存储器；Flash EPROM则快速擦写存储器，可用专门软件改写内容。

3.外存储器

外存储器又称辅助存储器。主要用来保存暂时不用的程序和数据。外存的特点是存储容量大、价格低、可以长期保存信息，不足之处是读写速度比内存慢。

微型计算机常用的外存有：软盘存储器、硬盘存储器、光盘存储器，此外还有电子盘和固态硬盘。

（1）软盘存储器。

①软盘存储器的组成。软盘存储器由软盘、软盘驱动器和软盘适配器3部分组成。软盘是活动的存储介质，软盘驱动器是读/写装置；软盘适配器是软盘驱动器与主机连接的接口。软盘驱动器又称软驱，基本作用是存取软盘的数据，也是数据交换的传递媒体。

②软磁盘的结构。软磁盘由盘片、盘套组成。盘片与盘轴连接，上有读/写定位机构；在盘套上开设有读/写窗口和写保护块，如图2-10所示。

盘片：以聚酪薄膜为基底，表面涂覆一层均匀的磁性材料。新盘在“格式化”之后，盘片的面（Side）将被划分出许多不同半径的同心圆，称为磁道（Track），信息就记录在这些磁道上。磁道编号由0开始，自外沿向圆心排序。为便于读写，磁道又被径向划分成若干段，由于这些分区的物理形状呈扇形，所以称为扇区（Sector）。扇区编号由l开始，自定位点顺时针旋转。3.5英寸软盘片，其上、下两面各被划分为80个磁道，每个磁道被划分为18个扇区，每个扇区的存储容量固定为512字节。其容量为：

80（磁道）×18（扇区）×512B（扇区的大小）×2（双面）=1440×1024B=1440KB≈1.44MB。

盘套：由具有一定硬度的塑料和衬垫组成，其中衬垫是一层无纺布，它的作用是当盘片在盘套内旋转时，清除盘片上的灰尘和消除静电。

③软盘存储器的特点。软盘存储器的优点：携带和交换数据方便，价格便宜，用低成本即可实现存储及交换数据的目的。

由于软盘的容量小、容易损坏、软驱的读取速度慢等缺点，目前已被淘汰。

（2）硬盘存储器

硬盘的存储容量已经从最初的2MB发展到目前的10TB。硬盘存储器是目前微机系统配置中必不可少的外存储器。

硬盘是利用特定的磁粒子的极性来记录数据的。磁头在读取数据时，将磁头粒子的不同极性转换成不同的电脉冲信号，再利用数据转换器将这些原始信号变成计算机可以识别、使用的数据，写操作正好与此相反。硬盘是在合金材料表面涂上一层很薄的磁性材料，通过磁层的磁化来存储信息。硬盘主要由磁头、碟片、主轴电机、传动轴等组成，如图2-11所示。信息存储在盘片上，由磁头负责读/写。当硬盘收到指令时，磁头根据收到的地址，通过磁盘的转动找到正确的位置，读取出需要的信息并将其保存在硬盘的缓冲区中，缓冲区中的数据通过硬盘接口与外界进行数据交换，从而完成读取、写入、修改、删除数据的操作。

①硬盘存储器的组成。硬盘主要包括碟片、磁头、主轴电机、传动轴等几个部分。

盘片是硬盘存储数据的载体，大多采用金属盘片为基片，在基片上均匀地覆有磁介质，形成一个磁介质薄膜。另外，IBM还用一种被称为“玻璃盘片”的材料作为盘片基质，玻璃盘片比普通盘片在运行时更加平滑也更加坚固，在高转速时也具有更高的稳定性。

主轴组件包括轴承和驱动电机等。随着硬盘容量的扩大和速率的提高，主轴电机的转速也不断提高，硬盘厂家已经开始采用精密机械工业中的液态轴承电机技术。

硬盘控制电路主要负责硬盘读写控制等工作。

接口包括电源接口插座和数据接口插座两部分。电源接口插座与主机电源相连，为硬盘正常工作提供电力保证。数据接口插座则是硬盘数据与主板控制芯片之间进行数据传输的通道，使用时是用一根数据线将其与主板接口或与其他控制适配器的接口相连接。

②硬盘的主要性能技术指标：

硬盘容量（Volume）的单位是GB或TB。硬盘容量越大存储信息就越多。在应用中许多人发现，格式化后系统显示出来的硬盘容量往往比硬盘的标称容量小，这是由不同的单位转换关系造成的。在计算机中1TB=1024×1024×1024×1024B，而硬盘厂商通常是按照1TB=1012B进行换算的。

硬盘转速（Rotational Speed）是指硬盘主轴电机的转速，单位是r/min（英文缩写为rpm，rotations per minute）。转速是决定硬盘内部数据传输率的关键因素，也是区分硬盘档次的重要指标。理论上讲，转速越快硬盘的速率越快，但过高的转速会导致发热量增大、控制困难等问题。目前主流硬盘转速一般为7200r/min。

（3）光盘存储器

光盘存储器是利用光学原理进行信息读写的存储器。光盘存储器主要由光盘、光盘驱动器和光盘控制器组成。

光盘驱动器是读取光盘的设备，通常固定在主机箱内，常用的光盘驱动器有CD-ROM和DVD-ROM。

光盘存储容量大，价格低，可靠性高。常用光盘有：CD、VCD、DVD、MO。

CD（Compact Disk），CD是当今应用最广泛的光盘，主要有以下三种类型：只读型光盘（CD-ROM）、一次写入型光盘（CD-R）和可擦写光盘（CD-RW）。CD-ROM是最常见的，表面是白色的，也叫银盘，只读型光盘由厂家预先写入数据，用户不能修改，这种光盘主要用于存储文献和不需要修改的信息；CD-R的表面涂有反射层（绿、蓝或金色），也称为绿盘、蓝盘或金盘。一次写入型光盘的特点是可以由用户写信息，但只能写一次，写后将永久存在盘上，不可修改；可擦写光盘（CD-Rewritable）也有反射层（紫色），因此CD-RW也称为紫盘，类似于磁盘，可重复读写，它的材料和只读型光盘有很大不同，是磁光材料。

VCD（Video Compact Disc）视频压缩盘片。VCD的视频采用MPEG-1压缩编码，音频采用MPEG 1/2 Layer 2（MP2）编码。码率分别为视频1150 kbit/s：音频224 kbit/s。

DVD（Digital Video Disk或Digital Versatile Disk），最早出现的DVD叫数字视频光盘（Digital Video Disk），后来称为“数字通用光盘”（Digital Versatile Disk）。DVD是以MPEG-2为标准，每张光盘可储存的容量可以达到4.7GB。DVD-Video用于观看电影和其他可视娱乐。如果采用双面双层，总容量可达17GB。DVD-ROM基本技术与DVD Video相同，但它包含与计算机兼容的文件格式，用于存储数据。DVD-R其容量是4.7GB，实际上又用于专业创作和一般用户使用两个的版本。用户使用DVD-R只能写一次。DVD-RAM可以用作虚拟硬盘，能随机存取，容量为每面4.7GB，可以重写100000次。DVD-RW类似DVD-RAM，但是采用顺序读/写存取，更像DVD-R而不是硬盘，每面的读/写容量是4.7GB，可以重写1000次。DVD-Audio最新的音频格式比标准CD的保真度好一倍。

MO（磁光盘，Magnetic Optical），MO存储器除了具有容量大、可更换盘片、使用寿命长、稳定性高等优点外还实现了一张盘片可重写次数突破100万次以上，保存寿命也延长至50年以上，因而获得了“永久性”光盘之赞誉。当前市场上的MO驱动器主要有两种类型：一种是使用3.5英寸盘片；再一种是使用5.25英寸盘片，前者目前有230MB、640MB和1.3GB三种，不同容量产品可兼容；后者当前主要有230MB、640MB、1.3GB、2.6GB、5.2GB和9.1GB六种，所有的产品都向下兼容。

（4）U盘

U盘也成为闪存盘，如图2-12所示。由Flash芯片、USB接口芯片、塑料壳、电压控制电路四部分组成，是移动存储设备之一。一般的U盘容量有8GB、16GB、32GB、64GB、128GB、256GB等。在Windows 2000/Me以上版本的Windows系统中，可以通过USB接口即插即用。

（5）移动硬盘

硬盘由于安装在主机箱内，又怕震动，虽然容量大，但不方便。移动硬盘如图2-13所示，也可以通过硬盘连接使用，它的容量为320GB～10TB，又有防震装置，小巧轻便，方便携带。

（6）固态硬盘

固态硬盘又称电子硬盘或者固态电子盘，如图2-14所示，是一种基于永久性存储器（如闪存）或非永久性存储器【如同步动态随机存取存储器（SDRAM）】的计算机外部存储设备。由控制单元和固态存储单元（DRAM或Flash芯片）组成。存储单元负责存储数据，控制单元负责读取、写入数据。现有的固态硬盘容量一般为128GB～4TB。接口规格与传统硬盘一致，有UATA、SATA、SCSI等。由于固态硬盘具有体积小、重量轻、速度快、不怕震动、功耗低等特点，它将成为新一代存储介质的先锋。广泛应用于车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空等、导航设备等领域。

4.输入设备

输入设备是用户和计算机之间进行对话的主要设备。声、光、图、像等信息都需要通过输入设备才能被计算机所接收。键盘和鼠标器是微机上常用的输入设备，此外还有扫描仪、光笔、语音输入装置、数字点化仪、点触式设备、跟踪球、条形码等。

（1）键盘

①键盘的分类。较早的键盘主要是84键，后来升级到101键，主要是增加了一些功能键。但随着Windows操作系统君临天下，键盘又增加到104键、107键等。现在市场主流的标准键盘就是104键键盘，如图2-15所示。

现在人体工程学键盘、多功能Internet键盘、遥控键盘、手写板键盘等新型键盘不断出现，这些键盘要么使用更舒适，要么在键盘上集成了一些特别功能，但基本功能和使用方法还是与104键盘差不多。

②键盘的结构

一般键盘的按键布局基本相同，所有按键按功能可以分为四组：

功能键区：【F1】～【F12】键，位于键盘的最上边，其功能一般由正运行的软件决定，对于不同软件某一功能键的作用不尽相同，如在文字处理软件Word中【F5】键的作用是查找替换，在网页浏览器IE中【F5】键的作用变成了刷新网页。

主键盘区：它就是我们常见的打字键区，它是键盘上面积最大的一块，上面有A～Z共26个字母、数字键、符号键以及【Space】键、【Enter】键等。

小键盘区：主要是数字键和加减乘除运算键，处于键盘的右侧，为方便数据录入而设计。

编辑键区：在主键盘和数字键盘的中间，主要是上下左右四个方向键和【Home】、【End】等光标控制键。

③常用键的使用

【Esc】键：释放键。按下该键，则是取消当前的操作。

【Shift】键：上挡键。按下【Shift】键不释放，再按下某个双字符键，即可输入该键的上档字符；在输入英文字符时，按下【Shift】键不释放，再按下英文字符键，则可输入与键盘大、小写状态相反的英文字符。

【Alt】键：控制键。它和其他键配合使用才有意义。

【Ctrl】键：控制键。功能与【Alt】键相似。

【Caps Lock】键：大小写字母转换键。此键在键盘右上角对应一指示灯，按一次此键，对应的指示灯点亮时，输入大写英文字母；再按一次此键，对应的指示灯熄灭，输入小写英文字母。

【Enter】键：回车键。它的功能是执行键入的命令或结束一行的输入，并将光标移至下一行。

【Space】键：空格键。它的功能是输入空格，使光标右移。

【Backspace】键：退格键。用此键可以删除光标左边的一个字符，同时光标及其右边的字符自动左移。

【Tab】键：跳格键。每按一次，光标向右跳过若干个字符的位置。

【Home】键：是光标快速移动键。按此键光标移至行首。

【End】键：也是光标快速移动键。按此键光标移至行尾。

【PgUp】键：按此键屏幕或窗口向前翻一页。

【PgDn】键：按此键屏幕或窗口向后翻一页。

【Insert】键：插入/改写键。插入状态时键入的字符插入到当前光标的位置；改写状态时键入的字符将替换原光标处的字符。

【Delete】键：删除键。按下此键则删除当前光标所在位置的字符。

【Print Screen】键：称为打印屏幕键。按下此键则可将屏幕上显示的内容在打印机上输出。

【Scroll Lock】键：称为屏幕锁定键。按下此键屏幕停止滚动，再按一次则继续滚动。

【Pause/Break】键：称为暂停键。按下此键可暂停程序或命令的执行。按下【Ctrl+Break】键，可终止程序执行。

【Num Lock】键：称为数字锁定键。按下此键Num Lock指示灯亮时，小键盘为数字输入键盘；Num Lock指示灯灭时，小键盘为编辑键。

（2）鼠标器

鼠标器，又称为鼠标。只要拖动鼠标，单击或双击鼠标上的按钮就可以指挥计算机工作。鼠标器外观如图2-16所示。

鼠标的分类方法很多，通常按照按键数、接口形式和内部构造进行分类。

①按键数分类：鼠标可以分为传统双键鼠标、三键鼠标和新型的多键鼠标。双键鼠标结构简单，应用广泛，一般无需驱动程序就可以在Windows 9x下正常运作；三键鼠标又被称为PC Mouse与两键鼠标相比，三键鼠标上多了个中键，使用中键在某些特殊程序中往往能起到事倍功半的作用。

②按接口分类：有线鼠标可以分为COM、PS/2、USB三类。传统的鼠标是COM口连接的，它占用了一个串行通信口；PS/2鼠标是目前市场上的常见产品；随着USB接口的兴起，USB接口的有线鼠标已成为市场上新的卖点。

③按内部构造分类：这是鼠标分类最常用的一种方式，可以分为机械式、光机式和光电式三大类。机械鼠标是通过滑动电位器来判断它的移动方向，所以它的灵敏度低、磨损大，带来了很多不利；光机鼠标是一种光电和机械相结合的鼠标，是目前市场上最常见的一种鼠标。光机鼠标在机械鼠标的基础上将磨损最厉害的接触式电刷和译码轮改进成为非接触式的LED对射光路元件在转动时可以间隔的通过光束来产生脉冲信号；光电鼠标是没有滚球的鼠标，它采用光学定位。光电鼠标成本低，质量小，定位好，所以被逐渐推广开来。

（3）扫描仪

扫描仪有很多种，按不同的标准可分成不同的类型。按扫描原理可将扫描仪分为以CCD为核心的平板式扫描仪、手持式扫描仪和以光电倍增管为核心的滚筒式扫描仪；按扫描图像幅面的大小可分为小幅面的手持式扫描仪，中等幅面的台式扫描仪和大幅面的工程图扫描仪；按扫描图稿的介质可分为反射式（纸材料）扫描仪和透射式（胶片）扫描仪以及既可扫反射稿又可扫透射稿的多用途扫描仪；按用途可将扫描仪分为可用于各种图稿输入的通用型扫描仪和专门用于特殊图像输入的专用型扫描仪加条码读入器、卡片阅读机；按接口类型可分为USB接口、SCSI接口和并行打印机接口等。扫描仪外观如图2-17所示。

扫描仪的主要性能指标有x、y方向的分辨率，色彩分辨率（色彩位数），扫描幅面和接口方式等。各类扫描仪都标明了它的光学分辨率（光学分辨率是指扫描仪的光学系统可以采集的实际信息量，也就是扫描仪的感光元件——CCD的分辨率）和最大分辨率（最大分辨率又叫做内插分辨率，它是在相邻像素之间求出颜色或者灰度的平均值从而增加像素数的办法）。最大分辨率只增加了像素数，但不能增添真正的图像细节，因此，我们应更重视光学分辨率。

（4）数码照相机（Digital Camera，DC）

数码照相机是集光学、机械、电子一体化的产品，如图2-18所示。它集成了影像信息的转换、存储和传输等部件，具有数字化存取模式，与计算机交互处理和实时拍摄等特点。

感光器是数码照相机的核心，也是最关键的技术。数码照相机的发展道路，可以说就是感光器的发展道路。目前数码照相机的核心成像部件有两种：一种是广泛使用的CCD（电荷耦合）元件；另一种是CMOS（金属互补氧化物导体）器件。

5.输出设备

输出设备是用来显示或打印输出计算机的数据以及计算机处理结果的设备，常见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪、语言输出设备等。

（1）显示器

显示器是计算机中基本的输出设备。它用以显示数据、图形、图像，如图2-19所示。

①显示器的分类。

显示器的分类方法很多，按能显示的色彩种类的多少，可分为单色显示器和彩色显示器；按显示器件不同有阴极射线管显示器（CRT）、液晶显示器（LCD）、发光二极管（LED）、等离子体（PDP）、荧光（VF）等平板显示器；按显示方式的不同有图形显示方式的显示器和字符显示方式的显示器；按照显像管外观不同有球面屏幕、平面直角屏幕、柱面屏幕等。

②显示器的主要性能指标。

下面主要介绍阴极射线管显示器（CRT）和液晶显示器（LCD）两种显示器的主要性能指标。

·阴极射线管显示器（CRT）的主要性能指标有空间分辨率、颜色分辨率、扫描频率、带宽、TCO认证等。

空间分辨率：阴极射线管显示器像素光点的大小直接影响显示效果，像素光点越小显示器质量越好。所谓像素光点的大小是指光点的直径，换句话说就是指两个光点中心的距离。通常我们说的显示器的屏幕大小是指显示器的荧光屏的对角线的尺寸。像素光点和显示器屏幕尺寸决定了显示器每屏的点数。像素在显示器屏幕中的排列就是显示器的空间分辨率，描述的方法是每行的点数×每列的点数，如640×480像素、800×600像素、1024×768像素等。显示器每帧画面的像素数目越多，则显示器的空间分辨率越高。

颜色分辨率：显示器的颜色分辨率取决于每个像素的灰度等级的多少。每个像素用一位二进制信息存储时，只能表示该像素是黑还是白，当需要表示每个像素的“灰度”等级或色彩时，就得用位来描述一个像素。例如，用4位二进制数能表示24=16种不同颜色；用三个字节二进制数可以表示大约16.7×10242（俗称“16.7M”）种不同的颜色，也就是我们通常所说的真彩色。显示器能显示的颜色的多少称为显示器的颜色分辨率。

显示器的颜色分辨率和空间分辨率直接受显卡存储容量的影响。

显示器的扫描频率：显示器有逐行扫描与隔行扫描两种方式，逐行扫描显示器比隔行扫描显示器显示的图形要稳定得多。扫描频率必须达到一定值才不至于产生闪烁现象。

带宽：视频带宽指每秒电子枪扫描过的总象素数，等于“水平分辨率×垂直分辨率×场频（画面刷新次数）”。

TCO认证：用于规范显示器的电子和静电辐射对环境的污染。现在常用的有TCO92、TCO95、TCO99、TCO06。

·液晶显示器（LCD）的主要性能指标有响应时间、可视角度、点距、分辨率、刷新率、亮度、对比度等。

响应时间：响应时间越小越好，它反应了液晶显示器各像素点对输入信号反应的速度，即像素由暗转亮或由亮转暗的速度。

可视角度：一般而言，LCD的可视角度都是左右对称的，但上下可就不一定了。而且，常常是上下角度小于左右角度。可视角是越大越好。当我们说可视角是左右80°时，表示站在始于屏幕法线80°的位置时仍可清晰看见屏幕图像，但每个人的视力不同；因此我们以对比度为准。在最大可视角时所量到的对比越大越好。

点距：液晶屏幕的点距就是两个液晶颗粒（光点）之间的距离，点距的计算方式是以面板尺寸除以解析度所得的数值。由于液晶显示器的像素数量则是固定的，因此在尺寸与分辨率都相同的情况下，液晶显示器的像素间距是相同的。

分辨率：LCD的分辨率与CRT显示器不同，一般不能任意调整，它是制造商所设置和规定的。分辨率是指屏幕上每行有多少像素点、每列有多少像素点，一般用矩阵行列式来表示，其中每个像素点都能被计算机单独访问。LCD的分辨有2560×1600像素、1920×1200像素、1920×1080像素、1680×1050像素、1440×900像素、1366×768像素、1280×1024像素。

刷新率：LCD刷新频率是指显示帧频，即每个像素为该频率所刷新的时间，与屏幕扫描速度及避免屏幕闪烁的能力相关。刷新频率过低，可能出现屏幕图像闪烁或抖动。

亮度：由于液晶分子自己本身并不发光，而是靠外界光源即采用在液晶的背部设置发光管提供背透式发光。这一指标是相当重要的，它将决定其抗干扰能力的大小。液晶显示器亮度以烛光每平方米（cd/m2）为单位，液晶显示器亮度普遍在150cd/m2到250cd/m2之间。低档液晶显示器存在严重的亮度不均匀的现象，中心的亮度和距离边框部分区域的亮度差别比较大。

对比度：对比度是指最亮区域和最暗区域之间的比值，对比度是直接体现该液晶显示器能否体现丰富的色阶的参数，对比度越高，还原的画面层次感就越好，即使在观看亮度很高的照片时，黑暗部位的细节也可以清晰体现，液晶显示器的对比度普遍为150∶1到500∶1。

③显卡。

显卡又称视频卡、视频适配器、图形卡、图形适配器和显示适配器等，如图2-20所示。

显卡是主机与显示器之间连接的“桥梁”，作用是控制电脑的图形输出，负责将CPU送来的影像数据处理成显示器认识的格式，再送到显示器形成图像。显卡主要由显示芯片（即图形处理芯片Graphic Processing Unit）、显存、数-模转换器（DAC）、VGA BIOS、各方面接口等几部分组成。

（2）打印机

打印机是使用最普遍的计算机输出设备之一。它可以将计算机处理的结果（文字或图形）在纸上打印出来。

打印机种类品牌较多，常见的分类方法，是以最后成像原理和技术来区分的，从而分为针式打印机、喷墨打印机、激光打印机，如图2-21所示。在这些打印机中，有击打式，也有非击打式；有针式点阵打印，也有页面照排打印；有采用墨粉打印，也有采用墨水打印，甚至蜡染料打印。它们不仅打印原理相差较远，物理结构也有较大区别，至于打印技术就更是完全不同了，当然，它们的应用领域也是不同的。下面介绍针式打印机、喷墨打印机和激光打印机。

①针式打印机（简称针打）：利用机械和电路驱动原理，使打印针撞击色带和打印介质，进而打印出点阵，再由点阵组成字符或图形来完成打印任务的。针式打印机的缺点是噪声大、分辨率较低、打印针易损坏，优点是机械结构与电路组织简单，耗材费用低、性价比好、纸张适应面广。

由于针打是一种击打式和行式机械打印输出设备，其特有的多份复制、复写打印和连续打印功能，使许多专业打印领域对其情有独钟。现代针打越来越趋向于被设计成各种各样的专业类型，用以打印各类专业性较强的报表、存折、发票、车票、卡片等输出介质。

②喷墨打印机（简称喷打）：是打印机家族中的后起之秀，是一种经济型非击打式的高品质彩色打印机，既能满足专业设计或出版公司苛刻的印刷彩色要求，又能胜任简单快捷的黑白文字和表格打印任务。在整个纷繁复杂的打印机市场中，它在产品价格、打印效果、色彩品质以及体积、噪声等方面都具有一定的竞争优势，是目前办公打印、特别是家用打印市场中的重要产品。

喷打的优点是打印质量好、噪声小、可以以较低成本实现彩色打印，而缺点则是打印速度较慢、墨水较贵且用量较大、打印量较小。因而主要适用于家庭和小型办公室打印量不大、打印速度要求不高的场合，以及低成本彩色打印环境。

③激光打印机：激光打印机由激光器、声光调制器、高频驱动、扫描器、同步器及光偏转器等组成。其作用是把接口电路送来的二进制点阵信息调制在激光束上，之后扫描到感光体上。感光体与照相机构组成电子照相转印系统，把射到感光鼓上的图文映像转印到打印纸上。激光打印机是将激光扫描技术和电子显像技术相结合的非击打输出设备。

激光打印机是现代高新技术的结晶，因而具有高速度、高品质和高打印量，以及噪声低、多功能和全自动化输出等性能。

6.总线

（1）总线的概念

总线是传送信息的公共通道。总线技术早就被采用，因为使用总线可以减少连线。总线技术在微型计算机中应用得更为广泛。

（2）系统总线的分类

按总线的功能可分为地址总线、数据总线和控制总线。

通常所说的总线都包括上述3个组成部分。地址总线（Address Bus，AB）用来传送地址信息；数据总线（Data Bus，DB）用来传送数据信息；控制总线（Control Bus，CB）用来传送各种控制信号。

（3）常用的总线标准

总线标准是指计算机部件各生产厂家都需要遵守的系统总线要求，从而使不同厂家生产的部件能够互换。微机系统采用的总线标准种类很多，但目前采用最多的是工业标准结构ISA总线、扩展工业标准结构EISA总线、微通道结构MCA总线、VESA总线和外围设备互联PCI总线等。

①ISA总线：它是工业标准结构总线，数据传输率为8Mbit/s，是IBM公司为其生产的PC系列微机制定的总线标准，分XT和AT两种类型。ISA总线是系统总线，最多可提供8个总线扩展槽，其他优点是采用了开放性体系结构，适应性强。缺点是8个总线扩展槽共用一个DMA请求，经常会发生中断冲突。

②EISA总线是ISA总线的扩充，它是一条32位总线，数据传输率为33Mbit/s，总线时钟频率为10MHz.，它是由AST、NEC、COMPAQ、HP等九家计算机公司推出的总线标准。它保持了ISA总线的兼容性，提供了中断共享，允许用户配置多个设备共享一个中断。

③MCA总线：是IBM公司在继ISA总线之后推出的全新的系统总线标准，叫做微通道结构总线。它是一条32位总线，数据传输速率为40～80Mbit/s，可提供成组传送方式，使数据的运行速度更快，噪声更小，真正实现多任务功能，但这种总线与ISA总线不兼容。

④PCI总线：属于局部总线。是由Intel公司于1992年6月提出的面向个人计算机的输入/输出总线标准。PCI总线具有v1.0和v2.1两种规范。v1.0规范的数据宽度是32位，最大传输率为132Mbit/s，总线时钟为33MHz，具有高度的可靠性和兼容性，可以与ISA、EISA总线兼容，可以实现即插即用，具有自动配置功能，支持3.3V工作电压，允许接口卡从32位扩展到64位。

⑤AGP：是图形加速器专用线。它是Intel公司于1996年7月公布的一种新型视频接口技术标准，使用AGP必须对PC的系统结构作相应的改变，主板上要有AGP插槽，用以安插符合AGP标准的图形卡，系统芯片组要有一个新的32位I/O口，用于与插槽连接。另外还需要有相应的操作系统支持。

7.主机板

主机板又称为系统主板（System Board），或简称主板，如图2-22所示。CPU就安装在它的上面。主机板上有内存槽（Bank）、扩展槽（Slot）、各种跳线（Jumper）和一些辅助电路。

（1）内存槽

内存槽用来插入内存条。一个内存条上安装有多个RAM芯片。目前微型机的RAM都采用这种“内存条结构”，以节省主板空间并加强配置的灵活性。现在使用的内存条有1GB、2GB、4GB、8GB、16GB等规格。

（2）扩展槽

扩展槽用来插入各种外围设备的适配卡。选择主板时，应注意它的扩展槽数量和总线标准。前者反映计算机的扩展能力，后者表达对CPU的支持程度以及对适配卡的要求。

（3）跳线、跳线开关和排线

①跳线：实际是一种起“短接”作用的微型插头，它与多孔微型插座配合使用。当用这个插头短接不同的插孔时，便可调整某些相关的参数，以扩大主板通用性。

②跳线开关：就是一组微型开关。它利用开关的通、断实现跳线的短路、开路作用，且比跳线更加方便、可靠。新型的主板大多使用跳线开关。

③排线：主板上设置有若干多孔微型插座，称为排线座。这些排线座用来连接电源、复位开关、各种指示灯以及喇叭等部件的插头。

（4）主要辅助电路

①CMOS电路：这是一个小型的ROM，它的工作电压低，耗电量要比DRAM少得多。在CMOS中保存有存储器和外围设备的种类、规格、当前日期、时间等大量参数，以便为系统的正常运行提供所需数据。如果这些数据记载错误，或者因故丢失，将造成机器无法正常工作，甚至不能启动运行。

当CMOS中的数据出现问题或需要重新设置时，可以在系统启动阶段按照提示，按【Delete】或【Del】键启动SETUP程序，进入修改状态。

开机时，CMOS电路由系统电源供电；关机后，则由电池供电。因此，要注意适时更换电池。

②ROM BIOS芯片：ROM表示它是一个只读存储器，BIOS指此ROM中固化有“基本输入/输出系统”程序。BIOS程序的性能对主板影响较大，好的BIOS程序能够充分发挥主板各种部件的功能，提高效率，并能在不同的硬件环境下，方便地兼容运行多种应用软件。所以BIOS为系统提供了一个便于操作的软硬件接口。

主板上有两个ROM BIOS芯片：系统ROM BIOS芯片和键盘ROM BIOS芯片。

③外部Cache芯片：高速缓冲存储器强调的是存取速度，所以它采用静态读写存储器，用来补充CPU内部Cache容量的不足。依据Cache的工作原理，Cache结构由两部分组成。一部分存放数据，另一部分是此数据的标记，这两部分分别存放在两个芯片中。存放数据的芯片写为Data RAM；存放标记的芯片写为Tag RAM。

④芯片组：是成套使用的一组芯片，负责将CPU运算或处理的结果以及其他信息传送到相关的部件，从而实现对这些部件的控制。从这点来说，芯片组是CPU与所有部件的硬件接口。

⑤振荡晶体：产生CPU主频所要求的固定频率。有的主板采用可调式振荡晶体，利用跳线生成多种频率，以适应不同的CPU。