微型计算机系统由几部分组成各起什么作用

提供以下资料，以供参考： 微型计算机的硬件组成

41 微型机系统

微型计算机包括多种系列，多种档次、型号的计算机。一个完整的微机系统同样也是由硬件系统和软件系统组成的。微型机的核心部分是由一片或几片超大规模集成电路组成的，称为微处理器。例如英特尔公司的Pentium IV。所谓微型机就是以微处理器为核心，配上大规模集成电路制成的存储器、输入输出接口电路，以及系统总线所组成的计算机。下面我们介绍微型机的硬件构成。微型机的基本构成都是由显示器、键盘和主机构成。在主机箱内有主板、硬盘驱动器、CD ROM驱动器、软盘驱动器、电源、显示适配器（显示卡）等。 1 主板主板也叫系统板或母板，在个人电脑诞生的20多年来，主板一直是个人电脑的主要组成部分。其中主要组件包括：CMOS、基本输入输出系统（BIOS）、高速缓冲存储器、内存插槽、CPU插槽、键盘接口、软盘驱动器接口、硬盘驱动器接口、总线扩展插槽（ISA，PCI等扩展槽）、串行接口（COM1，COM2）、并行接口（打印机接口 LPT1）等。2 中央处理器（Central Processing Unit，简称CPU）是一个体积不大而集成度非常高、功能强大的芯片，也称为微处理器（Micro Processor Unit，简称MPU），是微型机的核心，中央处理器主要包括运算器和控制器两大部件。计算机的所有 *** 作都受CPU控制，所以它的品质直接影响着整个计算机系统的性能。

3 内存储器目前，微型机的内存储器由半导体器件构成。而半导体器件存储器件由只读存储器ROM（Read Only Memory）和随机存储器RAM（Random Access Memory ）两部分构成。只读存储器ROM的特点是只能读出不能写入信息，在主板上的ROM里面固化了一个基本输入/输出系统，称为BIOS（基本输入输出系统）。其主要作用是完成对系统的加电自检、系统中各功能模块的初始化、系统的基本输入/输出的驱动程序及引导 *** 作系统。RAM随机存储器可以进行任意的读或写的 *** 作，它主要用来存放 *** 作系统、各种应用程序、数据等。数据、程序在使用时从外存读入内存RAM中，使用完毕后在关机前再存回外存中，由于RAM是用半导体器件构成，断电时信息将会丢失。内存储器（主存）的技术指标主要有：● 存储容量 这个指标是衡量存储器存储信息的能力。主存容量越大，存放的信息越多，计算机的处理能力也就越强。主存容量通常用字节数（例如主存容量64KB），或者单元数�0�2位数（例如64K�0�316位）表示。

● 存取周期 用来衡量存储器的工作速度，它是指访问一次存储器所需要的时间。● 读写时间 用来衡量存储器的读写速度。4 外存在计算机系统中，除了有主存外，一般还有外存储器，用于存储暂时不用的程序和数据。常用的有软盘、硬盘、光盘和磁带存储器。它们和内存一样，存储容量也是以字节为基本单位。外存储器与内存储器之间频繁交换信息，而不能被计系统的其它部件直接访问。● 硬盘硬盘作为微机系统的外存储器成为微机的主要配置，它由硬盘片、硬盘驱动电机和读写磁头等组装并封装在一起成为温彻斯特驱动器。硬盘工作时，固定在同一个转轴上的数张盘片以每分钟数7200转甚至更高的速度旋转，磁头在驱动马达的带动下在磁盘上做径向移动，寻找定位点，完成写入或读出数据工作。硬盘使用前要经过低级格式化、分区及高级格式化后即可使用。硬盘的低级格式化出厂前已完成。从存储容量上目前有250GB，320GB，500GB和1TB等。● 光盘光盘是利用激光原理进行读写的设备，目前微机上配备CDROM（只读型光盘）驱动器。CDROM容量为680 MB。最近 DVD驱动器也开始流行，它的存储容量更大。● U盘便携存储(USB Flash Disk)，也称为U 盘或闪存盘。是采用USB接口和非易失随机访问存储器技术结合的方便携带的移动存储器。特点是断电后数据不消失，因此可以作为外部存储器使用。具有可多次擦写、速度快而且防磁、防震、防潮的优点。闪盘采用流行的USB接口，无须外接电源，即插即用，实现在不同电脑之间进行文件交流，存储容量从16MB～2GB不等。5 微型机的系统总线微机各功能部件相互传输数据时，需要有连接它们的通道，这些公共通道就称为总线（BUS）。CPU本身也由若干个部件组成，这些部件之间也是通过总线连接。通常把CPU芯片内部的总线称为内部总线，而连接系统各部件间的总线称为外部总线或称为系统总线。—次传输信息的位数则称为总线宽度。总线从功能上分为：数据总线（DB），用于传输数据信息，它是CPU同各部件交换信息的通道。数据总线都是双向的。地址总线（AB）用来传送地址信息，CPU通过地址总线把需要访问的内存单元地址或外部设备的地址传送出去。通常地址总线是单方向的。地址总线的宽度与寻址的范围有关，即：它决定了寻址的范围，例如寻址1MB的地址空间，需要有20条地址线。控制总线用来传输控制信号，以协调各部件的 *** 作，它包括CPU对内存储器和接口电路的读写信息、中断响应信号等。目前微型机总线标准中常见的是ISA总线，它具有16位的数据宽度，工作频率8MB/s，最高数据传输率8MB/s。PCI总线，32位数据宽度，传输速率可达132～264MB/s。6 微型机的接口通常，我们把两个部件之间的交接部件称为接口，或称为界面。这里的部件即可以指硬件，也可以指软件。主机实际上是通过系统总线连接到接口，在通过接口与外部设备相连接。例如磁盘接口位于磁盘驱动器和系统总线之间，而显示器通过显示接口（俗称显卡）和系统总线连接。这些接口常以插件形式插在系统总线的插槽上。各设备公用的接口逻辑如中断控制器、DMA控制器等往往集成在主板上。42 微处理器、微型机和微型机系统

1 微处理器 是微型机控制和处理的核心。微处理器的全部电路集成在一块大规模集成电路中。它包括算术逻辑部件（ALU）、寄存器、控制部件，这3个基本部分经内部总线连接在一起。微处理器把一些信号通过寄存器或缓冲器送到集成电路的引线上。以便与外部的微型机总线相连接。2 微型机 它是以微处理器为核心，配上外围控制电路、存储模块电路、输入输出接口电路并通过微型机的系统总线的连接就组成了微型机。3 微型机系统 微型机系统是在微型机的基础上，配置所需的外部设备、电源和辅助电路，以及系统软件和应用软件而构成的。43 常用外部设备

1 键盘键盘是计算机系统中最基本的输入设备，通过一根电缆线与主机相连接。它用来键入命令、程序、数据。按键的开关类型看，一般可分为：机械式、电容式、薄膜式和导电胶皮四种。如图144所示。2 鼠标器（Mouse）是一种“指点”设备（Pointing Device），现在多用于Windows *** 作系统环境下，可以取代键盘上的光标移动键移动光标，定位光标于菜单处或按钮处，完成菜单系统特定的命令 *** 作或按钮的功能 *** 作。鼠标器 *** 作简便、高效。目前按照按键的数目，可分为两键鼠标、三键鼠标及滚轮鼠标等。按照鼠标接口类型，可分为PS/2接口的鼠标、串行接口的鼠标、USB接口的鼠标。鼠标按其工作原理，可分为机电式鼠标、光电式鼠标、无线遥控式鼠标等。如图144所示。鼠标的主要性能指标是其分辨率（指每移动1英寸所能检出的点数，单位是ppi），目前鼠标的分辨率为200~400ppi。传送速率一般为1200b/s，最高可达9600b/s。

3 显示器显示器是用户用来显示有关的输出结果。它分为为单色显示器和彩色显示器两种。在台式机中大部分使用CRT显示器，最近也开始流行LCD液晶显示器。笔记本电脑使用LCD液晶显示器。不管是CRT显示器还是液晶显示器，显示器所显示的图形和文字是由许许多多的“点”组成的，这些点称为像素。点距是屏幕上相邻两个像素之间的距离，点距越小，图像越清晰，细节越清楚。常见的点距有021，025，028等。目前市场上常用的是028mm点距的显示器。分辨率是指显示器屏幕在水平和垂直方向上最多可以显示的“点”数（像素数），分辨率越高，屏幕可以显示的内容越丰富，图像也越清晰。目前的显示器一般都能支持800×600，1024×768，1280×1024等规格的分辨率。显示器还应配备相应的显示适配器（又称显卡）才能工作。显卡一般被插在主板的扩展槽内，通过总线与CPU相连。当CPU有运算结果或图形要显示的时，首先将信号送显示卡，由显示卡的图形处理芯片把它们翻译成显示器能够识别的数据格式，并通过显示卡后面的一根15芯VGA接口和显示电缆传给显示器。显示器的显示方式是由显示卡来控制的。显示卡必须有显示存储器（VRAM），显存容量越大，显示卡所能显示的色彩越丰富，分辨率就越高。例如显示存储器用8bit可以显示256种颜色；用24bit则可以显示l67M种颜色。显卡的颜色设置有：16色、256色、增强色（16位）和真彩色（32位）。目前较为常见的彩色图形显示适配卡是视频图形阵列VGA（Video Graphics Array）显示卡，显存容量1～8MB。4 打印机在计算机系统中，打印机是传统的重要输出设备，近年来在集成电路技术和精密机电技术发展的推动下，打印机技术也得到了突飞猛进的发展。在市场中我们可以看到种类繁多，各具特色的产品。印字质量通常用分辨率DPI（点数/英寸）来衡量。● 针式打印机曾经是使用最多、最普遍的一种打印机。它的工作原理是根据字符的点阵图或图象的点阵图形数据，利用电磁铁驱动钢针，击打色带，在纸上打印出一个个墨点，从而形成字符或图象。它可以使用连续纸，也可以用分页纸。打印质量、速度、噪声，针式打印机最差。但打印成本最低。● 喷墨打印机利用喷墨印字技术，即从细小的喷嘴，喷出墨水滴，在纸上形成点阵字符或图形的技术，按喷墨技术的不同，分为喷泡式和压电式两种。目前大部分喷墨打印机都可以进行彩色打印。打印质量、速度、噪声以及成本，喷墨打印机中等。如图145所示。● 激光打印机是一种高精度、低噪声的非击打式打印机。它是利用激光扫描技术与电子照相技术共同来完成整个打印过程的。打印质量，以激光打印机最好，一般可达1200dpi左右。打印速度，激光打印机最快，高档机一般为20ppm以上。噪声，激光打印最低。打印机价格及打印成本，激光打印机价格最高。如

43 微型机主要技术指标及配置

1 运算速度运算速度是衡量CPU工作快慢的指标，通常以每秒完成多少次运算来衡量（例如：每秒百万条指令数，简称MIPS）。这个指标不但与CPU的主频有关，还与内存、硬盘等工作速度，以及字长有关。2 字长是指参与一次运算的数的位数，字长主要影响计算机精度和运算速度。目前计算机字长一般为32位或64位。3 主存容量是衡量计算机存储能力的指标。容量越大，能存入的字数就多，能直接存储的程序就长，计算机计算的能力和规模也就越强。4 输入输出数据传输率它决定了主机与外设交换数据的速度。通常这是妨碍整机速度提高的瓶颈。所以提高输入输出数据传输率可以显著提升计算机系统的整体速度。5 可靠性是指计算机连续无故障运行时间的长短。可靠性好，表示无故障运行时间长。6 兼容性在系列机中，高档机向下兼容低档机运行的大部分软件。但这也不是绝对的。

通常情况下，可以从两个方面来判断数据库设计的是否规范:

1)一是看看是否拥有大量的窄表

窄表往往对于OLTP比较合适，符合范式设计原则

2)宽表的数量是否足够的少。

所谓的宽表就是字段比较多的表，包含的维度层次比较多，造成冗余也比较多，毁范式设计，但是利于取数统计

若符合这两个条件，我们可以说数据库设计的比较好

当然这是两个泛泛而谈的指标。为了达到数据库设计规范化的要求，一般来说，需要符合以下五个要求。

要求一：表中应该避免可为空的列。

虽然表中允许空列，但是，空字段是一种比较特殊的数据类型。数据库在处理的时候，需要进行特殊的处理。如此的话，就会增加数据库处理记录的复杂性。当表中有比较多的空字段时，在同等条件下，数据库处理的性能会降低许多。

所以，虽然在数据库表设计的时候，允许表中具有空字段，但是，我们应该尽量避免。若确实需要的话，我们可以通过一些折中的方式，来处理这些空字段，让其对数据库性能的影响降低到最少。

要求二：表不应该有重复的值或者列。

如现在有一个进销存管理系统，这个系统中有一张产品基本信息表中。这个产品开发有时候可以是一个人完成，而有时候又需要多个人合作才能够完成。所以，在产品基本信息表产品开发者这个字段中，有时候可能需要填入多个开发者的名字。

如进销存管理中，还需要对客户的联系人进行管理。有时候，企业可能只知道客户一个采购员的姓名。但是在必要的情况下，企业需要对客户的采购代表、仓库人员、财务人员共同进行管理。因为在订单上，可能需要填入采购代表的名字;可是在出货单上，则需要填入仓库管理人员的名字等等。

为了解决这个问题，有多种实现方式。但是，若设计不合理的话在，则会导致重复的值或者列。如我们也可以这么设计，把客户信息、联系人都放入同一张表中。为了解决多个联系人的问题，可以设置第一联系人、第一联系人电话、第二联系人、第二联系人电话等等。若还有第三联系人、第四联系人等等，则往往还需要加入更多的字段。

所以，我们在数据库设计的时候要尽量避免这种重复的值或者列的产生。笔者建议，若数据库管理员遇到这种情况，可以改变一下策略。如把客户联系人另外设置一张表。然后通过客户ID把供应商信息表跟客户联系人信息表连接起来。也就是说，尽量将重复的值放置到一张独立的表中进行管理。然后通过视图或者其他手段把这些独立的表联系起来。

要求三：表中记录应该有一个唯一的标识符。

在数据库表设计的时候，数据库管理员应该养成一个好习惯，用一个ID号来唯一的标识行记录，而不要通过名字、编号等字段来对纪录进行区分。每个表都应该有一个ID列，任何两个记录都不可以共享同一个ID值。另外，这个ID值最好有数据库来进行自动管理，而不要把这个任务给前台应用程序。否则的话，很容易产生ID值不统一的情况。

另外，在数据库设计的时候，最好还能够加入行号。如在销售订单管理中，ID号是用户不能够维护的。但是，行号用户就可以维护。如在销售订单的行中，用户可以通过调整行号的大小来对订单行进行排序。通常情况下，ID列是以1为单位递进的。但是，行号就要以10为单位累进。如此，正常情况下，行号就以10、20、30依次扩展下去。若此时用户需要把行号为30的纪录调到第一行显示。此时，用户在不能够更改ID列的情况下，可以更改行号来实现。如可以把行号改为1，在排序时就可以按行号来进行排序。如此的话，原来行号为30的纪录现在行号变为了1，就可以在第一行中显示。这是在实际应用程序设计中对ID列的一个有效补充。这个内容在教科书上是没有的。需要在实际应用程序设计中，才会掌握到这个技巧。

要求四：数据库对象要有统一的前缀名。

一个比较复杂的应用系统，其对应的数据库表往往以千计。若让数据库管理员看到对象名就了解这个数据库对象所起的作用，恐怕会比较困难。而且在数据库对象引用的时候，数据库管理员也会为不能迅速找到所需要的数据库对象而头疼。

其次，表、视图、函数等最好也有统一的前缀。如视图可以用V为前缀，而函数则可以利用F为前缀。如此数据库管理员无论是在日常管理还是对象引用的时候，都能够在最短的时间内找到自己所需要的对象。

要求五：尽量只存储单一实体类型的数据。

这里将的实体类型跟数据类型不是一回事，要注意区分。这里讲的实体类型是指所需要描述对象的本身。笔者举一个例子，估计大家就可以明白其中的内容了。如现在有一个图书馆里系统，有图书基本信息、作者信息两个实体对象。若用户要把这两个实体对象信息放在同一张表中也是可以的。如可以把表设计成图书名字、图书作者等等。可是如此设计的话，会给后续的维护带来不少的麻烦。

如当后续有图书出版时，则需要为每次出版的图书增加作者信息，这无疑会增加额外的存储空间，也会增加记录的长度。而且若作者的情况有所改变，如住址改变了以后，则还需要去更改每本书的记录。同时，若这个作者的图书从数据库中全部删除之后，这个作者的信息也就荡然无存了。很明显，这不符合数据库设计规范化的需求。

遇到这种情况时，笔者建议可以把上面这张表分解成三种独立的表，分别为图书基本信息表、作者基本信息表、图书与作者对应表等等。如此设计以后，以上遇到的所有问题就都引刃而解了。

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