微型计算机基本硬件
微型计算机是目前计算机中使用最广泛，市场占有率最高的一类计算机。
微型计算机硬件系统由主机和常用外部设备两大部分组成。主机由中央处理器和内存储器组成，用来执行程序、处理数据，主机芯片都安装在一块电路板上，这块电路板称为主板（Motherboard）。为了与外围设备连接，在主机板上还安装有若干个接口插糟，可以在这些槽上插入与不同外围设备连接的接口卡，用来连接不同的外部设备。
1.4.1 微处理器
CPU是微机硬件系统的核心，一般由高速电子线路组成。目前的CPU都集成在一块芯片上，称为微处理器MP（Micro processor）。同CPU一样，MP由运算器、控制器组成，它在很大程度上决定了微型计算机的性能。关雎翻译微处理器不等于微型计算机，它只是组成微机的一个核心器件。由于CPU在微机中的关键作用，人们往往将CPU的型号作为衡量和购买机器的标准，如586、PII、PIII、P4等微处理器都成为机器的代名词。
世界上第一块微处理器于1971年Intel公司研制成功，称为Intel 4004，字长为4位；在以后短
短的30年中，Intel公司又相继推出了字长为8位、16位、32位的微处理器8080（1973）、8086（1978）、80286（1982）、80386（1985）、80486（1989）、Pentium（奔腾，又称586）（1993）、Pentium Pro（与Pentium统称P5）（1995）、PentiumII（1997）、PentiumIII（1999）、以及现在的 Pentium 4（2000）。一般认为微处理器芯片的位数越多，其处理能力会越强。除Intel公司外，AMD 公司、Cyrix公司、Motorola公司也生产微型计算机的微处理器。
1.4.2微型机的存储器
微机的存储器是由主存储器（内存）和辅助存储器（外存）组成。在主机内部，直接与CPU交换信息的存储器称主存储器或内存储器。而辅助存储器或外存储器是在主机外部间接与CPU交换信息的，能够长期存放大量信息，如磁盘、光盘等。
1．内存储器
微型计算机的内存储器包括随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）以及高速缓冲存储器Cache组成，如下图所示 。
图1-12 内存储器的组成
⑴ RAM存储器
随机读写存储器RAM（Random Access Memory）。
特点：断电后数据会丢失，只有被连接到电池或其他电源时才能保存数据，所以RAM属于可随机读写数据的易失性存储器。根据工作原理和条件不同，RAM又有静态和动态之分，分别称为静态读写存储器SRAM和动态读写存储器DRAM，前者是指：只要存储单元上加有工作电压，它上面存储的信息就永远保持。后者由于半导体器件的特性使保存的信息会丢失，为了防止信息的丢失，要每隔1~2ms对存储单元的信息进行一次“刷新”（这就
是动态的含义）。DRAM的特点是集成度高，主要用于大容量内存，SRAM的特点是存取速度快，主要用于高速缓冲存储器（Cache）。无论是静态还是动态，当电源断电时，已存入RAM中的信息将全部丢失。
杨丞琳的个人资料 Cache存储器
在计算机的发展过程中，内存速度的提高赶不上逻辑电路速度的提高，CPU执行指令的速度远远高于内存的读写速度。由于CPU每执行一条指令都要访问一次乃至几次内存，如果此时不得不插入等待周期的话，这实际上是降低了CPU的工作速度，对CPU来说是极大的浪费，所以内存制约了CPU执行指令的效率。为了解决这个矛盾，在计算机中引入了高速缓存技术。高速缓存介于内存和CPU之间，它存取速度比内存快，但容量不大，主要是用来存储当前内存中使用最多的程序块和数据块，并以接近CPU的速度向CPU提供程序指令和数据。一般说来，程序的执行在一段时间内总是集中于程序代码的一个小范围内。如果一次性地将这段代码从内存调入缓存，缓存便可以满足CPU执行若干条指令的要求。只要程序的执行不出这段代码，CPU对内存的访问就演变成对高速缓存的访问。所以，缓存可以进一步加快CPU访问内存的速度，从而也就加快了指令的执行速度。
⑵ ROM 存储器
只读存储器ROM（Read Only Memory）特点：只能从ROM中读出数据，而不能写入或修改。断电后数据不会丢失，在没有电源的情况下仍然能够保存数据。
过去的非易失性存储器都是只读存储器ROM（Read Only Memory），这种存储器只可能脱机写入信息，在使用中只能读出原来的信息而不能写入或改变信息，也就是说，ROM中的指令是永久的。ROM一般用来存放由出厂时一次性写入的专用的固定程序，如IBM PC计算机系统主板上安装的ROM用于存放系统的基本输入/输出模块BIOS。
对比一下可知，RAM在加电的情况下可随时对其读写数据，存取速度很快，但存储容量小，并且关断电源后，RAM中信息全部消失；ROM则相反，断电后，存储的数据不会丢失，但只能读出信息而不能写入或改变信息。
传统的ROM根据写入方法和可写入的次数的不同，可分为掩模式ROM（Masked ROM）、可编程PROM（Programmable ROM）、可擦写可编程的EPROM (Erasable Programmable ROM）。随着新的半导体存储技术的发明，各种不同的可现场改写信息的
非易失性存储器被推上市场。先是电可擦可写可编程的EEPROM（Electrically Erasable Programmable ROM），然后在此基础上又推出了新型的可快速擦写的非易失性存储器Flash Memory，亦称闪速存储器或快擦写存储器，可用电气的方法快速地擦写。Flash存储器既具有RAM读写的灵活性和较快的访问速度，又具有ROM在断电后可不丢失信息的特点，所以快擦写存储器技术发展最迅速。目前已有容量256Mb，可重写编程次数 达100万次的快擦写存储器上市。快擦写存储器有逐渐取代EPROM的趋势。
2. 外存储器的结构与原理
外存储器的特点是：容量大、价格低、但是存取速度慢，用于存放暂时不用的程序和数据。它只能与内存交换信息，不能与CPU直接进行信息交换。
五月的青春韩剧 ⑴ 软盘（Floppy Disk）
软盘是由覆盖了细磁粉的柔软的聚酯材料制成的塑料圆盘，盘片被封装在硬塑料保护壳中，用于存储信息。由于内部的磁盘盘片非常薄、光滑而且松软，所以称为软盘。软盘具有价廉、携带方便等优点，但读写速度慢、容量小。
现在微机上广泛使用的是直径为3.5英寸软盘，简称3寸盘。老式的计算机中还使用5.25英寸软盘。软盘按存储容量可分为双面高密度和双面低密度磁盘，其中最常见的是3.5英寸双面高密磁盘，容量为1.44MB。3.5英寸软盘的中间圆孔中的部分是软盘与驱动器动力轴的连接头，当磁盘的圆孔朝下插入软驱时，磁头读写槽口被向右移动打开并露出盘片，软盘在电机的带动下高速转动，以便驱动器磁头读写软盘信息。写保护口用于防止信息的误操作和写盘操作，口中有一小拨块，当把小拨块移到下面露出方孔时，软盘就处于写保护状态，使软盘只能读出信息，不能写入信息。3寸盘按存储信息的容量还可以分为1.44MB、2.88MB以及上百MB的几种。图1-13显示了3.5英寸软盘外形和构造。
目前，计算机一般只配一个3.5英寸软盘驱动器，定义为A驱动器，见图1-14。当计算机中需要在两张软盘之间拷贝数据时，系统先将软盘上的内容拷贝到内存中，在目标盘插入软驱后，再将内容从内存拷贝到目标盘上，因此一个3.5英寸的软驱就能满足需要。3.5英寸
驱动器有一个弹出按钮用于取出磁盘，还有一个指示灯，当使用驱动器的时候就会变亮。插入磁盘时，磁盘标签向外。
软盘常用的技术指标有（以3.5英寸高密软盘为例）：
面数（Sides）：可用两面存储信息的软盘称为双面软盘（Double Sides），分别为第0面和第1面。
磁道（Tracks）：磁道是以盘片中心为圆心的一些同心圆。每一圆周为一磁道，信息被存储在软盘片的磁道内。磁道的编号从0开始，依次由外向内为0~79，如图1-15所示。
扇区（Sectors）：将每一磁道（同心圆）分成若干等份，如18等分，每一等分为一扇形区域称为扇区，扇区是磁盘的基本存储单位，计算机读写数据时常是读写一个或几个完整的扇区，扇区的编号从0面0道第一扇区往下编。
兖州兴隆塔存储密度：一般规定每个扇区存储512字节数据，由于靠近软盘外缘的扇区面积大于靠近中心孔的扇区面积，即0道的存储密度远低于79道的存储密度，所以磁盘的格式
化信息和引导程序都存放在0道上，有助于提高磁盘的可靠性和可用性。但一旦0道损坏，磁盘将不可再用。
容量：一般指格式化的容量，其计算公式如下；
容量 = 面数 磁道数/每面 扇区数/道 字节数/扇区
例 ：3.5英寸双面高密软盘的存储容量为：
2 80 18 512Ｂ=1474560 B=1.44 MＢ
⑵ 硬盘存储器（Hard disk）
硬磁盘一般是以金属（如铝）为基层，镀上磁性材料来存储信息。同软盘一样，也是由盘片、驱动器、磁头和读写电路组成，目前采用温彻斯特（Winchester）技术使性能得到极大改进，所以又称为“温盘”。
与软盘不同，为了提高硬盘的存取速度和增大硬盘容量，硬盘片上的磁粉颗粒非常细而均匀，并且读写磁头转速在3600转/分以上，提高转速是提高读写（存取）速度的方法之一。硬盘盘片和驱动器等部件密封在一起，安装在机箱内，从而极大地提高了硬盘的可靠性。
与软盘相似，硬盘从物理磁盘的角度分为“面”、“柱”、“扇区”三个结构。“面”、“柱”从0算起，而扇区则从1算起。0面0柱1扇区是一个十分主要的特殊扇区，它是硬盘的“主引导扇区”，也称为“硬盘分区管理表”扇区。硬盘的容量计算公式为：
格式化容量=512扇区柱面数磁头数
祚怎么读
硬盘在使用期间不得任意拆卸，以防空气、杂质进入以及磁头变形。硬盘的存储容量很大，可达几十GB，它的存取速度也比软盘快得多。从趋势看，向小尺寸，大容量方向发展。
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