2.1 数字电路

计算机的体系结构可以按照两个特点进行分类，即计算机使用的能源是什么和在物理上计算机是如何表示、处理、存储和移动数据的。大部分现代计算机都使用电作为能源，并且使用电信号和电路进行数据的表示、处理和移动。

2.1.1 系统内部

观察计算机系统的内部结构，计算机系统单元通常包含电路板、电源以及存储设备等。一些线缆把这些单元连接起来，如图2-2所示。

相对于图示的微型机机箱而言，笔记本电脑内部的部件被压缩得很紧密。微型机的主要部件与小型机、大型机甚至巨型机的部件都很类似。因此，这一章中介绍的大多数微型机体系结构的概念也同样适用于其他类型的计算机。

图2-2 小型机箱内部结构

a）卧式机箱

图2-2 小型机箱内部结构（续）

b）塔式机箱

2.1.2 集成电路

计算机内部的大部分电子部件都是集成电路（IC），这是一个充满了微小电路器件如电线、半导体、电容和电阻等的很薄的硅晶片，一个小于1/4in²的集成电路芯片可以含有超过一百万个微小的电路器件。通常集成电路芯片被封装在陶瓷中，通过引脚与其他计算机部件相连，如图2-3所示。

图2-3 集成电路

2.1.3 主板

主板（见图2-4）是电脑中最重要的部件之一。在计算机内部，芯片都被安装在主板电路板上。仔细观察就会发现有些芯片是焊接在主板上的，而另外一些芯片则是插在主板上的。焊接的芯片是永久连接的，而那些能插拔的芯片则可以在需要的时候进行升级。

微型计算机的主板上包含了处理器、内存条和基本输入输出处理芯片等，大致由以下几个部分组成：CPU插槽、内存插槽、高速缓存局域总线和扩展总线、硬盘、光驱、串口、并口等外设接口、时钟和CMOS主板BIOS控制芯片等。通常，购买主板部件是不包括CPU和内存的。主板上安装的CPU类型不同，采用的CPU的插座（槽）也就不同，主板的一个划分方法就是按CPU插座（槽）的类型进行的。

图2-4 华硕875P芯片组P4C800主板

2.1.4 数据传输

通常，计算机中的数据通过数据总线从一个位置移动到另外的位置，数据总线由一系列连接主板上不同电子器件的电子线路组成。总线包含数据线和地址线。数据线传送表示数据的信号，地址线传送数据的地址，计算机依赖这个地址来寻找需要处理的数据。