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当前可选用的微处理器产品较多，主要有Intel公司的Pentium系列、DEC公司的Alpha系列、IBM和Apple公司的PowerPC系列等。在中国，Intel公司的产品占有较大的优势，主要的应用已经从80486,Pentium,Pentium PRO、Pentium 4,Intel Pentium D（即奔腾系列）,Intel Core 2 Duo处理器，到目前的Intel Core i7等处理器。CPU也从单核、双核，发展到目前常见的4核、6核、8核。
微处理器中除了包括运算器和控制器外，还集成有寄存器组和高速缓冲存储器，其基本结构简介如下。
① 一个CPU可有几个乃至几十个内部寄存器，包括用来暂存操作数或运算结果以提高运算速度的数据寄存器；支持控制器工作的地址寄存器、状态标志寄存器等。
② 执行算术逻辑运算的运算器。它以加法器为核心，能按照二进制法则进行补码的加法运算，可进行数据的直接传送、移位和比较操作。
③ 控制器由程序计数器、指令寄存器、指令译码器和定时控制逻辑电路组成，用于分析和执行指令、统一指挥微机各部分按时序协调工作。
④ 在新型的微处理器中普遍集成了超高速缓冲存储器，其工作速度和运算器的工作速度相一致，是提高MPU处理能力的重要技术措施之一，其容量已达到8MB以上。
存储器是存放程序和数据的装置，存储器的容量越大越好，工作速度越快越好，但二者和价格是互相矛盾的。为了协调这种矛盾，目前的微机系统均采用了分层次的存储器结构，一般将存储器分为3层：主存储器（Memory）、辅助存储器（Storage）和高速缓冲存储器（Cache）。现在一些微机系统又将高速缓冲存储器设计为MPU芯片内部的高速缓冲存储器和MPU芯片外部的高速缓冲存储器两级，以满足速度和容量的需要。
主存储器
主存储器又称内存，CPU 可以直接访问它，其容量一般为4GB～8GB，新产品的存取速度可达6ns（1ns为10亿分之一秒），主要存放将要运行的程序和数据。
微机的主存采用半导体存储器（见图1.5），其体积小，功耗低，工作可靠，扩充灵活。半导体存储器按功能可分为随机存取存储器（Random Access Memory,RAM）和只读存储器（Read Only Memory,ROM）。RAM是一种既能读出也能写入的存储器，适合于存放经常变化的用户程序和数据。RAM 只能在电源电压正常时工作，一旦电源断电，里面的信息将全部丢失。ROM 是一种只能读出而不能写入的存储器，用来存放固定不变的程序和常数，如监控程序、操作系统中的BIOS（基本输入/输出系统）等。ROM必须在电源电压正常时才能工作，但断电后信息不会丢失。
图1.5 微机内存条
辅助存储器属外部设备，又称为外存，常用的有磁盘、光盘、磁带等。磁盘分为软磁盘和硬磁盘两种（简称软盘和硬盘）。软盘容量较小，一般为1.2 MB～1.44MB。硬盘的容量目前已达4TB，常用的也在500GB以上。为了在磁盘上快速地存取信息，在磁盘使用前要先进行初级格式化操作（目前基本上由生产厂家完成），即在磁盘上用磁信号划分出如图1.6所示的若干个有编号的磁道和扇区，以便计算机通过磁道号和扇区号直接寻找到要写数据的位置或要读取的数据。为了提高磁盘存取操作的效率，计算机每次要读完或写完一个扇区的内容。
只有磁盘片是无法进行读写操作的，还需要将其放入磁盘驱动器中。磁盘驱动器由驱动电机、可移动寻道的读写磁头部件、壳体和读写信息处理电路所构成，如图1.7所示。在进行磁盘读写操作时，磁头通过移动寻找磁道。在磁头移动到指定磁道位置后，就等待指定的扇区转动到磁头之下（通过读取扇区标识信息判别），称为寻区，然后读写一个扇区的内容。光盘的读写过程和磁盘的读写过程相似，不同之处在于它是利用激光束在盘面上烧出斑点进行数据的写入，通过辨识反射激光束的角度来读取数据。光盘和光盘驱动器都有只读和可读写之分。
图1.6 磁盘格式化示意图
图1.7 硬盘示意图
要考察一台主机板的性能，除了要看 MPU 的性能和存储器的容量和速度外，采用的总线标准和高速缓存的配置情况也是重要的因素。
由于存储器是由一个个的存储单元组成的，为了快速地从指定的存储单元中读取或写入数据，就必须为每个存储单元分配一个编号，并称为该存储单元的地址。利用地址标号查找指定存储单元的过程称为寻址，所以地址总线的位数就确定了计算机管理内存的范围。比如20根地址线（20位的二进制数），共有1M个编号，即可以直接寻址1MB的内存空间；若有32根地址线，则寻址范围扩大4096倍，达4GB。
数据总线的位数决定了计算机一次能传送的数据量。在相同的时钟频率下，64位数据总线的数据传送能力将是8位数据总线的8倍。
控制总线的位数和所采用的MPU与总线标准有关。其传送的信息一般为MPU向内存和外设发出的控制信息、外设向MPU发送的应答和请求服务信号。
（1）ISA总线。ISA（Industrial Standard Architecture）总线最早安排了8位数据总线，共62个引脚，主要满足8088CPU的要求。后来又增加了36个引脚，数据总线扩充到16位，总线传输率达到8MB/s，适应了80286CPU的需求，成为AT系列微机的标准总线。
（2）EISA总线。EISA（Extend ISA）总线的数据线和地址线均为32位，总线数据传输率达到33MB/s，满足了80386和80486CPU的要求，并采用双层插座和相应的电路技术保持了和ISA总线的兼容。
（3）VESA总线。VESA（也称VL-BUS）总线的数据线为32位，留有扩充到64位的物理空间。采用局部总线技术使总线数据传输率达到132MB/s，支持高速视频控制器和其他高速设备接口，满足了80386和80486 CPU的要求，并采用双层插座和相应的电路技术，保持了和ISA总线的兼容。VEST总线支持Intel、AMD、Cyrix 等公司的CPU产品。
（4）PCI总线。PCI（Peripheral Controller Interface）总线采用局部总线技术，在33MHz下工作时数据传输率为132MB/s，不受制于处理器且保持了和ISA、EISA总线的兼容。同时PCI还留有向64位扩充的余地，最高数据传输率为264MB/s，支持Intel80486、Pentium以及更新的微处理器产品。
输入/输出（I/O）设备又称外部设备或外围设备，简称外设。外设种类繁多，常用的外部设备有键盘、显示器、打印机、鼠标、绘图机、打描仪、光学字符识别装置、传真机、智能书写终端设备等。其中键盘、鼠标、显示器、打印机是目前用得最多的常规设备。
键盘和鼠标的使用
依据键盘的结构形式，键盘分为有触点和无触点两类。有触点键盘采用机械触点按键，价廉，但易损坏。无触点键盘采用霍尔磁敏电子开关或电容感应开关，操作无噪声，手感好，寿命长，但价格较贵。
CRT 显示器由监视器（Monitor）和装在主机内的显示控制适配器（Adapter）两部分组成。监视器显像管所能显示的光点的最小直径（也称为点距）决定了它的物理显示分辨率，常见的有0.33mm、0.28mm和0.20mm等。显示控制适配器是监视器和主机的接口电路，也称显示卡。监视器在显示卡和显示卡驱动软件的支持下可实现多种显示模式，如分辨率为1024×768、1280×720、1600×900等，乘积越大分辨率越高，但不会超过监视器的最高物理分辨率。
液晶显示器（LCD）以前只在笔记本电脑中使用，目前在台式机系统中已逐渐开始替代CRT显示器。
鼠标通过串行接口或USB接口和计算机相连，其上有2个或3个按键，称为两键鼠标或三键鼠标。鼠标上的按键分别称为左键、右键和中键。鼠标的基本操作为移动、单击、双击和拖动。
打印机也经历了数次更新，目前已进入了激光打印机（Laser Printer）的时代，但针式点阵击打式打印机（Dot Matrix Impact Printer）仍在广泛应用着。点阵打印机工作噪声较大，速度较慢；激光打印机工作噪声小，普及型的输出速度也在6页/分钟，分辨率高达600dpi 以上。另一种打印机是喷墨打印机，各项指标都处于前两种打印机之间。
为了方便外接设备，微机系统都提供了一个用于连接打印机的 8 位并行接口和两个标准RS232串行接口。并行接口也可用来直接连接外置硬盘、软件加密狗和数据采集A/D转换器等并行设备。串行接口可用来连接鼠标、绘图仪、调制解调器（Modem）等低速（小于115KB/s，即每秒小于115KB）串行设备。
目前微机系统还备有通用串行接口（Universal Serial BUS,USB），通过它可连接多达256个外部设备，通信速度高达12MB/s，它是一种新的接口标准。目前带USB接口的设备有扫描仪、键盘、鼠标、声卡、调制解调器、摄像头等。