1.1.1 微机硬件系统

硬件系统（简称硬件），是指从外观上可以看得到、摸得着的有形实体（设备）的集合。打个形象的比喻，一套完整的硬件系统就相当于一个人的身躯，它由若干部分组成，而每一部分又相当于一个器官，各自发挥着独特的作用；同时它们又构成了一个有机的整体，协调工作。在计算机的各个组成部分中，必须有一个指挥中心，即主机。它是微机的核心，微机中所有的运算和对其他各组成部分的协调控制等均是由主机来完成的。除主机之外的其他所有组成部分，统一称为外部设备，简称外设。从功能角度来看，外设基本上可划分为以下几种类型：输入设备、输出设备、外部存储设备和通信设备等。

要保证一个完整的微机系统能够正常工作，主机和基本的输入/输出设备是必不可少的，而有些外部设备是可有可无的，这要根据不同的用户需求进行配置。例如，较早的微机，只是由主机、键盘和显示器构成的。随着科学技术的发展和微机应用领域的进一步扩展，微机处理的信息范围也越来越大，于是便出现了多媒体微机，这也是当前主流的微机，它不但可以综合处理文字、声音、音乐、图形、静态影像、平面和立体动画等信息，而且可以使多种信息之间建立联系，并实现交互式操作。于是，各种形形色色、名目繁多的新产品被不断地研制并推向市场。

下面简要地介绍一下当前社会上最流行的中高档多媒体微机的硬件系统的组成情况，具体内容将在后面各章节中加以详述。多媒体微机的外观如图1.1所示。

1.主机组成

主机是微机的运算和指挥控制中心。从外观上看，它主要由主机箱、电源、主机板、CPU、内部存储器（简称内存）以及各种电源线和信号线组成，这些部件都封装在主机箱内部。

从结构上看，主机箱内部还安装有硬盘驱动器（简称硬盘）、光盘驱动器（简称光驱）等外部存储设备，以及显卡、声卡、网卡，还可安装传真卡、股票接收卡等数据通信设备和外部输出设备卡件等。

主机的各主要组成部件介绍如下。

（1）主机箱。主机箱一般由特殊的金属材料和塑料面板制成，结构通常是立式的，其颜色、形状各异，具有防尘、防静电、抗干扰等作用。

主机箱的前面板上有光驱的光盘托架伸缩口、USB接口和麦克接口，还有表示主机工作状态的指示灯和控制开关，可分别用于开/关主机和显示其工作状态。例如，电源开关、Reset复位开关，以及电源指示灯、硬盘工作状态指示灯等，如图1.2所示。

主机箱的后面板一般由一些插座、接口组成，用于主机和外部设备的连接。其中，主要有电源插口，散热风扇排风口，以及用于连接视频设备的视频接口，用于连接打印机的并行接口，用于连接键盘、鼠标或调制解调器等设备的USB接口和连接其他多媒体功能卡件的接口等，如图1.3所示。

主机箱内部一般安装有电源盒、主机板（包含CPU和内存）、硬盘、光驱、显卡，以及其他数据通信卡件、多媒体功能卡件（如网卡、传真卡、声卡、视频卡等），如图1.4所示。

（2）主机板。主机板也称主板或母版，是一块多层印制电路板，一般由CPU、芯片组（Chipsets）、内部存储器（Memory）、高速缓存器（Cache）、总线扩展槽（I/O槽）、接口电路和各种开关跳线等组成。

（3）CPU。CPU也称微处理器，是一块高度集成化的芯片，由运算器和控制器组成，是整个微机的运算和控制的核心部件。一台微机的名称就是根据其CPU的型号来命名的。目前，主流多媒体微机多采用80486以上Pentium级CPU。迄今为止，CPU一直以Intel公司的产品为主流，主要型号有8088、8086、80286、80386、80486、Pentium、Pentium Pro、Pentium Ⅱ、Pentium Ⅲ、Pentium Ⅳ、Intel酷睿2双核、酷睿2四核，与其兼容的产品还有AMD公司的K5、K6、K6-2、K6-3、K7、K8以及IBM/Cyrix公司的M1、M2和Athlon 64 X26400+。当然，目前也有许多产品已停止生产和使用，并逐步被淘汰。

（4）内存。内存是微机的数据存储中心，主要用于存储程序及等待处理的数据，可与CPU直接交换数据。它由半导体大规模集成电路芯片组成，其特点是存储速度快，但容量有限，不能长期保存所有数据。它的容量大小，会直接影响到系统的速度和效率。

（5）电源。电源一般单独包装在一个电源盒里，在组装微机时再将其固定在主机箱内。它的用途是将市电（220 V的交流电）变换为低压直流电，供主机箱内各部件和键盘使用。型号分AT、ATX、ATX12V、WTX及BTX。其中，ATX12V-1.3标准版是现在流行的。从功率上可分：200 W、250 W、300 W、350 W。这些值是指额定功率。在实际工作中，一款200 W的电源峰值可达250 W。这种电源能够有效地抑制、消除工业电源带来的各种干扰，有较好的稳压功能，能在供电电压波动范围较大的情况下正常工作，而且具有良好的过热、过流、过压等自动保护功能。

2.外部设备

微机外部设备种类繁多，根据其功能特点，可以分为以下四类。

（1）输入设备。它是指负责将用户程序和数据信号（如数字信号、光学信号、语音信号以及图形、图像信号等）输入到主机的外围设备。目前常用的输入设备有键盘、鼠标、光笔、触摸屏、游戏操纵杆、数字化仪、扫描仪、数码照相机、麦克风和摄像机等。

（2）输出设备。它是指负责将主机计算和处理后的结果，以用户可以识别的形式（如数字、字符、语音、图形、图像、动画等）记录、显示或打印出来的设备。目前常用的输出设备有显示器、打印机、投影机、绘图仪和音响等。

（3）外部存储设备。它具有存储容量大、保存信息时间长的特点。根据其记录信息的原理不同，支持这些存储器的硬件设备分别有软驱（目前大多数微机不配置）、硬盘、光驱等。从微机硬件组成结构来看，它们都安装在主机箱内部，由主机电源统一提供直流低电压，并通过扁平数据电缆线与主板相连，从而实现信息之间的传输。

（4）数据通信设备。它可用于计算机之间的通信和联网，以实现软硬件资源的共享。目前常用的数据通信设备有网卡、传真卡、调制解调器（俗称“猫”）和股票接收机等。

综上所述，对微机硬件结构再做简单归纳，如图1.5所示。