电子硬件常识

2022-11-19 综合 86阅读 投稿:流浪汉

1.学习电脑硬件知识,

一、微机基本工作原理1、计算机系统的组成微型计算机由硬件系统和软件系统组成。

硬件系统:指构成计算机的电子线路、电子元器件和机械装置等物理设备,它包括计算机的主机及外部设备。软件系统:指程序及有关程序的技术文档资料。

包括计算机本身运行所需要的系统软件、各种应用程序和用户文件等。软件是用来指挥计算机具体工作的程序和数据,是整个计算机的灵魂。

计算机硬件系统主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五部分组成。2、计算机的工作原理(1)冯•诺依曼原理“存储程序控制”原理是1946年由美籍匈牙利数学家冯•诺依曼提出的,所以又称为“冯•诺依曼原理”。

该原理确立了现代计算机的基本组成的工作方式,直到现在,计算机的设计与制造依然沿着“冯•诺依曼”体系结构。(2)“存储程序控制”原理的基本内容①采用二进制形式表示数据和指令。

②将程序(数据和指令序列)预先存放在主存储器中(程序存储),使计算机在工作时能够自动高速地从存储器中取出指令,并加以执行(程序控制)。③由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大基本部件组成计算机硬件体系结构。

(3)计算机工作过程(见下图)第一步:将程序和数据通过输入设备送入存储器。第二步:启动运行后,计算机从存储器中取出程序指令送到控制器去识别,分析该指令要做什么事。

第三步:控制器根据指令的含义发出相应的命令(如加法、减法),将存储单元中存放的操作数据取出送往运算器进行运算,再把运算结果送回存储器指定的单元中。第四步:当运算任务完成后,就可以根据指令将结果通过输出设备输出。

二、中央处理器中央处理器又称CPU(Central Processing Unit),是计算机系统的核心,它由运算器、控制器和寄存器组成。1、运算器(ALU)运算器是负责对数据进行算术运算或逻辑运算的部件,由算术逻辑单元(ALU)、累加器、状态寄存器和通用寄存器组等组成。

算术逻辑单元用于算术运算、逻辑运算及移位、求补等操作;累加器用于暂存被操作数和运算结果;通用寄存器组是一组寄存器,运算时用于暂存操作数和数据地址;状态寄存器也称标志寄存器,它用于存放算术逻辑单元工作中产生的状态信息。2、控制器控制器是计算机指令的执行部件,其工作是取指令、解释指令以及完成指令的执行。

控制器由指令指针寄存器(IP)、指令寄存器(IR)、控制逻辑电路和时钟控制电路等到组成。指令指针寄存器用于产生及存放下一条待取指令的地址。

指令寄存器用于存放正在执行的指令。三、存储系统1、存储器的作用及分类计算机的存储和程序控制两大特点决定了计算机一定要有存储器,存储器的作用是存储计算机工作中需要的程序和数据。

从不同角度可以对存储器进行不同的分类:(1)按存储器的工作方式分类有:随机读/写存储器、顺序读/写存储器和只读存储器;(2)按存储介质的材料分类有:半导体存储器、磁表面存储器、光存储器;(3)按多层次存储系统的概念,计算机的存储系统由高速缓冲存储器(Cache)、随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、软盘存储器、硬盘存储器、光盘存储器、磁带存储器、优盘存储器等组成。2、主存储器主存储器的作用是在计算机工作中存储正在运行的程序和程序所需要的数据。

主存储器一般采用半导体存储器,半导体存储器的参数主要有两个:存储容量和工作频率。与辅助存储器相比,其特点有:容量小、读写速度快、价格高等。

主存储器可以由高速缓冲存储器(Cache)、随机读写存储器(RAM)和只读存储器(ROM)等组成。(1)随机读写存储器(RAM)特点:断电后RAM中的内容全部丢失,既可以读又可以写,速度比Cache慢,但比辅存(辅助存储器)快。

RAM可分为静态RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM)两种。(2)高速缓冲存储器(Cache)由于CPU工作的速度比RAM读写速度快,CPU读写RAM时需要花费时间等待RAM进行读写,造成CPU工作速度下降。

为了提高CPU读写程序和数据的速度,在RAM和CPU之间增加了高速缓存(Cache)部件。(3)只读存储器(ROM)特点:数据不易丢失,即使计算机断电后ROM存储单元的内容依然保存,计算机运行时其内容只能读出不能写入。

只读存储器一般存储计算机系统中固定的程序和数据,如引导程序、监控程序等。ROM分为不可擦写的只读存储器(PROM)和可擦写的只读存储器(EPROM)。

不可擦写的只读存储器的内容是生产中写入或生产后一次性写入;可擦写只读存储器的内容可多次改写,按其擦除的方法对只读存储器分为紫外线擦除的只读存储器(EPROM)和用电擦除的只读存储器(EEPROM)。3、辅助存储器辅助存储器的作用是存储当前计算机运行中暂不使用的程序和数据。

与主存储器相比,它的特点是存储容量大、成本低、存取速度较慢、可以永久地脱机保存信息。常用的辅助存储器有磁带存储器、软盘存储器、硬盘存储器和光盘存储器。

(1)磁带存储器磁带存储器的特点是信息按顺序读写、不能随机读写、存储容量大、访问速度慢、成本低。(2。

2.智能硬件学习哪些知识

1.明确硬件总体需求情况,如CPU 处理能力、存储容量及速度,I/O 端口的分配、接口要求、电平要求、特殊电路要求等2.根据需求分析制定硬件总体方案,寻求关键器件及其技术资料、技术途径、技术支持,要比较充分地考虑技术可能性、可靠性以及成本控制,并对开发调试工具提出明确的要求,关键器件索取样品。

3.作硬件详细设计,包括绘制硬件原理图、单板功能框图及编码、PCB布线,同时完成开发物料清单、生产文件(Gerber)、物料申领。4. 领回PCB板及物料后安排焊好2~4 块单板,作单板调试,对原理设计中的各功能进行调测,必要时修改原理图并作记录。

5.软硬件系统联调,一般的单板需硬件人员、单板软件人员的配合,经过单板调试后在原理及PCB布线方面有些调整,需第二次投板。6.内部验收及转中试,试产时,跟踪产线的问题,积极协助产线解决各项问题,提高优良率,为量产铺平道路。

7.小批量产。产品通过验收后,要进行小批量产,摸清生产工艺,测试工艺,为大批量产做准备。

8.大批量产。经过小批量产验证全套电子产品研发、测试、量产工艺都没有问题后,可以开始大批量产工作。

其中电子产品开发完毕后,一般需要有个外壳或者结构体之类的固定电子产品的东西,正常情况下不会直接拿着电路板使用,因此中间还穿插着模具设计、外形设计、开模具、试装配等工序,大约有将近20多道工序才能完成一个电子产品研发过程,复杂一些的就更多了。不太清楚都可以直接向北京瑞雪星晨科技有限公司的李工询问下,此人经验比较丰富,愿意助人。

可以说每一款电子产品研发都有自己的特点,否则就变成同一款电子产品了,因此遇到具体的电子产品研发时,还需要根据其功能特点进行专门分析。

3.电脑硬件方面在知识包括那些

计算机的硬件系统

什么是硬件

通俗一点说,硬件就是我们能看得见,摸得着的机器设备,像键盘、鼠标、显示器、主机箱等由电子、机械和光电元件组成的各种计算机部件和计算机设备,这些部件和设备依据要求构成一个有机整体,称为计算机硬件系统。

计算机硬件系统的基本组成

1.五个基本组成

计算机能够按照人们预先编好的的程序完成某项工作,而不象一些简单的电器,比如早期的电视机一样按哪个键执行哪项操作,这就是由著名的计算机科学家冯.诺依曼提出的存储程序工作原理,这一工作原理决定了计算机硬件系统的五个基本组成部分,即:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。几十年来,尽管计算机在各方面都发生了很大变化,但计算机的基本结构没变。这种基本结构如图 2-2 所示。图中的实线代表数据流;虚线代表控制流。

图2-2 计算机硬件系统的五个基本组成

对以上图形的解释:输入设备、存储器、输出设备、运算器的工作都在控制器的控制之下,数据由输入设备输入到存储器,控制器控制运算器从存储器取出数据,进行算术或逻辑运算,并把处理后的结果送回存储器,由输出设备输出。

2.运算器

计算机在执行程序时需要进行各种算术和逻辑运算,承担这一功能的部件称为运算器,又叫算术逻辑单元。它包括寄存器、执行部件和控制电路三部分。操作时,控制器控制运算器从存储器取出数据,进行算术运算或逻辑运算,并把处理后的结果送回存储器。

3.存储器

计算机能够处理大量的数据,数据在处理过程中还在不断变化,这些大量的数据需要有一个记忆存储的部件,这个部件就称为存储器。存储器既能够接收和保存数据,又能够向其他部件提供数据。存储器分为主存储器和辅助存储器两大类。

主存储器简称主存或内存,是计算机中用来存放指令和数据并能由中央处理器直接从中存取数据的存储器。计算机在工作时,整个处理过程用到的指令和数据都存放在内存中。

辅助存储器简称辅存或外存。通常内存的空间很有限且价格昂贵,计算机在工作时,当前程序用不到的数据没有必要存放在内存中,而是把这些数据存放在外存中。外存不直接向中央处理器提供指令和数据,仅在程序执行中用到时再从外存调入内存。常用的外存有软盘、硬盘、光盘、磁带、优盘等。

内存存取速度快,但存储成本高且容量小;外存存储容量大,存储成本低,但存取速度慢。衡量存储容量单位的有B、KB、MB、GB等,分别表示1字节,千字节,兆字节,千兆字节。当前市场上的主流产品中,内存容量一般为128MB或256MB,软盘容量通常为1.44MB,而硬盘容量为10~100GB不等。

内存中的数据只有在加电开机时才能存在,断电后即消失,而外存中的数据在删除之前却可以永久保存,因此,我们在完成某些文件的操作时一定要存盘,将数据保存在外存中。

4.控制器

计算机的几个组成部分如何才能协调一致的工作呢?这就需要一个总指挥才行,控制器的主要作用是使整个计算机能够自动的运行。执行程序时,控制器从主存中取出相应的指令数据,然后向其他功能部件发出该指令所需的控制信号,完成相应的操作,再从主存中取出下一条指令执行,如此循环,直到程序完成。

5.输入设备和输出设备

输入设备的功能是将数据、程序等用户信息转换为计算机能识别和处理的信息形式。输入设备将信息转变为计算机所能接收的形式并被计算机接收后,信息将存入存储器。输出设备的主要功能是将计算机中的二进制信息变换为计算机用户所需要并能识别的信息形式。

常见的输入设备有:键盘、鼠标、数字化仪、扫描仪等;常见的输出设备有:打印机、绘图仪、显示器等;微机上常用的磁盘驱动器既可以作为输入设备,也可以作为输出设备。随着多媒体技术的发展,扬声器、触摸屏、声音识别器、图形图像识别器等输入输出设备已逐渐普及。

与计算机硬件有关的其他重要概念

对于计算机的硬件系统,除了五个基本组成外,我们还经常听到另外一些重要概念,像CPU、主机、外部设备等。

1.中央处理器(CPU)

我们知道,人类大脑有记忆和处理问题的功能,电脑则利用中央处理器(英文缩写为CPU)处理数据并利用存储器来存储数据。CPU 是计算机硬件的核心,主要包括运算器和控制器两大部分,控制着整个计算机系统的工作。计算机的性能主要取决于CPU。

2.主机

计算机硬件系统中,习惯上把内存、CPU 合称为主机。

3.外部设备

外部设备是一个广义的概念

4.电脑硬件的基本知识(30分)

主板,又叫主机板(mainboard)、系统板(systembourd)和母板(motherboard);它安装在机箱内,是微机最基本的也是最重要的部件之一。

主板一般为矩形电路板,上面安装了组成计算机的主要电路系统,一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等元件。主板的另一特点,是采用了开放式结构。

主板上大都有6-8个扩展插槽,供PC机外围设备的控制卡(适配器)插接。通过更换这些插卡,可以对微机的相应子系统进行局部升级,使厂家和用户在配置机型方面有更大的灵活性。

总之,主板在整个微机系统中扮演着举足重新的脚色。可以说,主板的类型和档次决定着整个微机系统的类型和档次,主板的性能影响着整个微机系统的性能。

常见的PC机主板的分类方式有以下几种 ★主板的分类: ?? 一、按主板上使用的CPU分有: ?? 386主板、486主板、奔腾(Pentium,即586)主板、高能奔腾(Pentium Pro,即686)主板。 同一级的CPU往往也还有进一步的划分,如奔腾主板,就有是否支持多能奔腾(P55C,MMX要求主板内建双电压), 是否支持Cyrix 6x86、AMD 5k86 (都是奔腾级的CPU,要求主板有更好的散热性)等区别。

?? 二、按主板上I/O总线的类型分 ?? ·ISA(Industry Standard Architecture)工业标准体系结构总线. ?? ·EISA(Extension Industry Standard Architecture)扩展标准体系结构总线. ?? ·MCA(Micro Channel)微通道总线. 此外,为了解决CPU与高速外设之间传输速度慢的"瓶颈"问题,出现了两种局部总线,它们是: ?? ·VESA(Video Electronic Standards Association)视频电子标准协会局部总线,简称VL总线. ?? ·PCI(Peripheral Component Interconnect)外围部件互连局部总线,简称PCI总线. 486级的主板多采用VL总线,而奔腾主板多采用PCI总线。 目前,继PCI之后又开发了更外围的接口总线,它们是:USB(Universal Serial Bus)通用串行总线。

IEEE1394(美国电气及电子工程师协会1394标准)俗称"火线(Fire Ware)"。 ?? 三、按逻辑控制芯片组分 ?? 这些芯片组中集成了对CPU、CACHE、I/0和总线的控制586以上的主板对芯片组的作用尤为重视。

Intel公司出品的用于586主板的芯片组有:LX 早期的用于Pentium 60和66MHz CPU的芯片组 ?? ·NX 海王星(Neptune),支持Pentium 75 MHz以上的CPU,在Intel 430 FX芯片组推出之前很流行,现在已不多见。 ?? ·FX 在430和440两个系列中均有该芯片组,前者用于Pentium,后者用于Pentium Pro。

HX Intel 430系列,用于可靠性要求较高的商用微机。VX Intel 430系列,在HX基础上针对普通的多媒体应用作了优化和精简。

有被TX取代的趋势。TX Intel 430系列的最新芯片组,专门针对Pentium MMX技术进行了优化。

GX、KX Intel 450系列,用于Pentium Pro,GX为服务器设计,KX用于工作站和高性能桌面PC。MX Intel 430系列,专门用于笔记本电脑的奔腾级芯片组,参见《Intel 430 MX芯片组》。

非Intel公司的芯片组有:VT82C5xx系列 VIA公司出品的586芯片组。 ?? ·SiS系列 SiS公司出品,在非Intel芯片组中名气较大。

?? ·Opti系列 Opti公司出品,采用的主板商较少。 ?? 四、按主板结构分 ?? ·AT 标准尺寸的主板,IBM PC/A机首先使用而得名,有的486、586主板也采用AT结构布局 ?? ·Baby AT 袖珍尺寸的主板,比AT主板小,因而得名。

很多原装机的一体化主板首先采用此主板结构 ?? ·ATX &127; 改进型的AT主板,对主板上元件布局作了优化,有更好的散热性和集成度,需要配合专门的ATX机箱使用 ?? ·一体化(All in one) 主板上集成了声音,显示等多种电路,一般不需再插卡就能工作,具有高集成度和节省空间的优点,但也 有维修不便和升级困难的缺点。在原装品牌机中采用较多 ?? ·NLX Intel最新的主板结构,最大特点是主板、CPU的升级灵活方便有效,不再需要每推出一种CPU就必须更新主板设计 此外还有一些上述主板的变形结构,如华硕主板就大量采用了3/4 Baby AT尺寸的主板结构。

?? 五、按功能分 ?? ·PnP功能 带有PnP BIOS的主板配合PnP操作系统(如Win95)可帮助用户自动配置主机外设,做到"即插即用" ?? ·节能(绿色)功能 一般在开机时有能源之星(Energy Star)标志,能在用户不使用主机时自动进入等待和休眠状态,在 此期间降低CPU及各部件的功耗 ?? ·无跳线主板 这是一种新型的主板,是对PnP主板的进一步改进。在这种主板上,连CPU的类型、工作电压等都无须用跳线开关,均 自动识别,只需用软件略作调整即可。

经过Remark的CPU在这种主板上将无所遁形. 486以前的主板一般没有上述功能,586以上的主板均配有PnP和节能功能,部分原装品牌机中还可通过主板控制主机电源 的通断,进一步做到智能开/关机,这在兼容机主板上还很少见,但肯定是将来的一个发展方向。无跳线主板将是主板发 展的另一个方向。

?? 六、其它的主板分类方法: ?? ·按主板的结构特点分类还可分为基于CPU的主板、基于适。

5.基本的电脑硬件知识

电脑(Computer)是一种利用电子学原理根据一系列指令来对数据进行处理的机器。

电脑可以分为两部分:软件系统和硬件系统。 硬件系统包括:机箱(电源、硬盘、磁盘 内存、主板、CPU-中央处理器、光驱、声卡、网卡、显卡)显示器、键盘、鼠标等等 CPU 的英文全称是"Central Processor Unit",翻译成中文就是"中央处理器单元"。

它在PC机中的作用可以说相当于大脑在人体中的作用。所有的电脑程序都是由它来运行的。

主板又叫Mother Board(母板)。它其实就是一块电路板,上面密密麻麻都是各种电路。

它可以说是PC机的神经系统,CPU、内存、显示卡、声卡等等都是直接安装在主板上的,而硬盘、软驱等部件也需要通过接线和主板联接。 内存 与磁盘等外部存储器相比较,内存是指CPU可以直接读取的内部存储器,主要是以芯片的形式出现。

内存又叫"主存储器",简称"主存"。一般见到的内存芯片是条状的,也叫"内存条",它需要插在主板上的内存槽中才能工作。

还有一种内存叫作"高速缓存",英文名是"Cache",一般已经内置在CPU中或者主板上。一般说一台机器的内存有多少兆,主要是指内存条的容量。

可以在电脑刚开始启动时的画面中看到内存的容量显示,也可以在DOS系统中使用命令来查看内存容量,还可以在Windows系统中查看系统资源看到内存容量。 显示卡 是联接显示器和PC机主板的重要元件。

它是插在主板上的扩展槽里的。它主要负责把主机向显示器发出的显示信号转化为一般电信号,使得显示器能明白PC 机在让它干什么。

显示卡上也有存储器,叫做"显示内存",它的多少将直接影响显示器的显示效果,比如清晰程度和色彩丰富程度等等。 显示器 是电脑的输出设备之一,外形与电视机相似。

磁盘和磁盘驱动器 磁盘是PC机的外部存储器之一,分为硬盘和软盘两种。 二者的共同之处在于都是使用磁介质来储存数据,所以叫"磁盘"。

想要让PC机使用磁盘,必须将磁盘放置在特殊的装置中,也就是磁盘驱动器里。 硬盘和硬盘驱动器 硬盘的英文是Hard Disk,直译成中文就是"硬的盘子"。

由于硬盘是内置在硬盘驱动器里的,所以一般就把硬盘和硬盘驱动器混为一谈了。硬盘的外观大小一般是3.5英寸。

硬盘的容量一般以M(兆)和G(1024兆)计算。平常见到的硬盘容量从几十兆到几千兆都有。

平常所说的C盘、D盘,与真正的硬盘不完全是一回事。一个真正的硬盘术语叫作"物理硬盘",可以在DOS操作系统中把一个物理硬盘分区,分为C盘、D盘、E盘等若干个"假硬盘",术语叫作"逻辑硬盘"。

电脑电源和机箱 电脑当然要有电源了,不过电脑的电源可不能直接使用 220伏的普通电压。电脑的电源内部有一个变压器,把普通的220V市电转变为电脑各部件所需的电压,比如 CPU 的工作电压,一般只有几伏。

为了安全起见,一般把电脑各部件(当然除了显示器)合理放置在机箱内部。机箱的外壳上有许多按钮,如电源启动按钮、RESET按钮(用于电脑的重新启动)等等。

机箱上还有一些指示灯,如电源指示灯在电脑工作时应该是亮的,硬盘指示灯在对硬盘进行操作时会闪烁等等。软驱和光驱在机箱前端可以直接使用。

扩展卡和扩展槽 当需要用电脑看VCD、听音乐时,就需要配置声卡了。声卡不是PC机的必备部件,它是PC机的一种功能扩展卡。

所谓扩展卡,就是指这种卡可以扩展PC机的功能,比如声卡可以使PC机发声、传真卡可以使PC机具备传真功能、网卡可以让您联入网络等等。扩展卡是直接插在主板上专为扩展卡设计的扩展槽中的。

显示卡其实也是一种扩展卡,因为从计算机的基本原理来说,"显示"实际是一种额外的功能,只是为了使计算机的工作过程能在人们的直接可视的监控之下。虽然现在显示器已经是电脑的基本设备之一了,但由于习惯原因,显示卡仍然被视作一种扩展卡。

当然,声卡、传真卡、网卡都是标准的扩展卡。 键盘和鼠标是PC机的输入设备。

当敲击键盘时,被敲击的键就向PC机的主板发送一个信号,并继续传送给CPU,由CPU来根据操作系统中的有关程序来确认按下的键将会引起什么反应。比如在做文字处理时,如果没有启动汉字输入系统,敲击键盘上的英文字母会直接输入英文,敲击"a"键就会显示"a"。

而当启动汉字输入系统后,敲击键盘上的英文字母后,就不会直接输入英文,而先判断所敲入英文是否符合汉字输入方法中的规则,如果能够表达某个或某些汉字,就会输入汉字。反之则无法输入汉字。

又如在DOS系统中,同时按下"Ctrl"、"Alt"和"Del"将会使电脑重新启动。 而在Windows 95/98系统中就不会使电脑重新启动,而会弹出一个"关闭程序"的对话框。

目前的键盘一般有101或102个键,有的键盘还有3个Windows 95功能键。 DVD: 即数字通用光盘。

DVD光驱指读取DVD光盘的设备。DVD盘片的容量为4.7GB,相当于CD-ROM光盘的七倍,可以存储133分钟电影,包含七个杜比数字化环绕音轨。

DVD盘片可分为:DVD-ROM、DVD-R(可一次写入)、DVD-RAM(可多次写入)和DVD-RW(读和重写)。目前的DVD光驱多采用EIDE。

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