微机虽然体积小，却具有许多复杂的功能和很高的性能，因此在系统组成上几乎与大型 电子计算机系统没有什么不同。所以，一台微机的硬件系统必须由 5 个部分组成，即运算器、
控制器、存储器、输入设备和输出设备。根据微型计算机的特点，通常将硬件分为主机和外部 设备两部分，如图 2-1 所示。
图 2-1 微型计算机的硬件系统组成
2.1.1 主机系统
微型机的基本配置主要有：主机箱、键盘或鼠标、显示器等。主机箱内部又包括硬盘、
软盘驱动器、光盘驱动器、电源和微型机的核心部件——主板。
1．主板
主板也称系统板，是微机硬件系统集中管理的核心载体。主板上布满了各种电子元件、
插槽、接口等。它为 CPU、内存和各种功能卡提供安装插座（槽），为各种磁/光存储设备、打 硬件系统
主 机
外部设备
中央处理器
（CPU）
内存储器 总线
输入输出接口 控制器 运算器 寄存器
只读存储器（ROM）
随机读写存储器（RAM）
高速缓冲存储器（Cache）
其他（网卡、调制解调器、声卡、显卡、视频卡等）
输出设备（显示器、打印机、绘图仪等）
输入设备（键盘、鼠标、光笔、扫描仪等）
外存储器（软盘、硬盘、光盘、U 盘等）
印和扫描等 I/O 设备提供接口。实际上计算机通过主板将 CPU 等各种器件和外部设备有机地 结合起来形成一套完整的系统。主板的主要结构如图 2-2 所示。
图 2-2 主板 主板主要由以下部件构成：
（1）CPU 插座：用于固定连接 CPU 芯片。
（2）内存条与插槽：随着内存扩展板的标准化，主板给内存预留了专用插槽，只要购买 所需数量并与主板插槽匹配的内存条，即可实现扩充内存和即插即用。
（3）总线结构：总线就是各种信号线的集合，是计算机各部件之间传送数据、地址和控 制信息的公共通路。
（4）功能插卡和扩展槽：系统主板上有一系列的扩展槽，用来连接各种插卡（接口板）。
用户可以根据自己的需要在扩展槽上插入各种用途的插卡（如显卡、声卡、防病毒卡、网卡等），
在操作系统支持下实现即插即用。
（5）输入输出接口：是 CPU 与外部设备之间交换信息的连接电路，I/O 接口一般做成电 路插卡的形式，所以常把它们称为适配卡。如软硬盘驱动器适配卡、网卡、声卡等。主板上还 设置了连接硬盘、软盘驱动器和光盘驱动器的电缆插座，以及连接鼠标器、打印机、绘图仪、
调制解调器、移动存储设备等外部设备的接口。
（6）基本输入输出系统 BIOS 及 CMOS：BIOS 实际上是一组存储在 EPROM 中的软件，
它被固化在主板上，负责对基本 I/O 系统进行控制和管理；而 CMOS 是一种存储 BIOS 所使用 的系统配置的存储器，它分为两部分：一部分存储口令，另一部分存储启动信息，当计算机断 电时，其内容由一个电池供电予以保存。用户利用 CMOS 可以对微机的基本参数进行设置。
2．微处理器（CPU）
微处理器是微型计算机（PC）的核心部件，是微机的心脏，微处理器品质的高低直接决 定了计算机系统的性能。
CPU 插座
内存条插槽 I/O 接口
功能卡扩展插槽
微处理器的主要性能指标有字长和主频。主频是微处理器内部时钟晶体振荡频率，是协 调同步各部件行动的基准，主频率越高，CPU 运算速度越快。字长越长，CPU 处理数据的能 力也就越强。
常用的微处理器有 Intel 公司的微处理器，如图 2-3 所示。
3．内存储器
在微型机中所使用的主存储器是以“内存条”的形式出现的，如图 2-4 所示。内存条的容 量有多种，如 4GB、8GB 等，用户可以根据需要进行选择。内存储器用来暂时存储 CPU 正在 使用的指令和数据，它和 CPU 的关系最为密切。
图 2-3 Intel 酷睿 i7 图 2-4 内存条
内存储器的主要技术指标是存储容量，所谓存储器的容量是指存储器中所包含的字节数。
一般来说，存储器的容量越大，所能存放的程序和数据就越多，计算机的解题能力也就越强。
内存储器按其工作方式的不同可分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）是既能读又能写数据的存储器，是计 算机工作的存储区，一切要执行的程序和数据都要装入该存储器中，主要特点为：存储器中的 数据可以反复使用、只有向存储器写入新数据时存储器中的内容才被更新、存储器中的信息会 随着计算机的断电自然消失。
只读存储器（Read Only Memory，ROM）是只能读数据不能写数据的存储器，由设计者和 制造商事先编制好的一些程序被固化在里面，特点是计算机断电后存储器中的数据仍然存在。
4．高速缓冲存储器
高速缓冲存储器简称 Cache，作用是加快 CPU 与 RAM 之间的数据交换速率。Cache 的容 量越大，计算机的总体性能越好。现代微机中的 Cache 一般分为两级，并将二级高速缓存集成 到 CPU 中，容量通常为 512KB～2MB。
5．外存储器
外存储器一般用来存储需要长期保存的各种程序和数据。存储在外存储器上的信息不能 被 CPU 直接访问，必须先调入内存才能被 CPU 利用。外存与内存相比，外存存储容量比较大，
但速度比较慢。常用的外存储器有以下几种：
（1）软盘存储器。软盘存储器包括软盘驱动器、软盘及软盘适配器。软盘是涂有磁性材 料的塑料片，它具有体积小、携带方便、能与硬盘传递信息、价格便宜等优点，但比硬盘传输 速率低、容量小。
软盘的存储容量=面数×磁道数×扇区数×扇区字节数。例如，一个 1.44MB 的软盘，格式 化后有 80 个磁道，每个磁道有 18 个扇区，两面都可以存储数据。软盘的容量：80×18×2×512
=1440KB≈1.44MB。
（2）硬盘存储器。硬盘存储器（如图 2-5 所示）是最主要的外存储器。硬盘驱动器采用温彻 斯特技术（称温盘），即把磁头、盘片及执行机构都密封在一个容器内，与外界环境隔绝。其优点 是：磁盘容量大、存取速度快、可靠性高、存储成本低等。为了便于标识和存储，通常将硬盘赋 予标号 C，当硬盘用于更多的用途时，可以对其进行逻辑分区，按顺序赋予标号 C、D、E、F 等。
（3）光盘存储器。光盘是利用激光照射来记录信息，光盘驱动器再将盘片上的光学信号 读取出来，具有高容量、高速度、工作稳定可靠、耐用性强等特点。
（4）移动存储器。随着网络技术、多媒体技术的飞速发展，以及计算机间交换、共享数 据的需要令人们对容量的要求越来越高。易操作和方便携带的存储产品，又称移动存储器应运 而生。目前此类产品主要有优盘、移动硬盘等。
优盘（如图 2-6 所示）：是一种基于 USB 接口的无需驱动器的微型高容量移动存储设 备。其优点主要有：体积小、重量轻、容量大、不需要驱动器、无外接电源、使用简 单、即插即用、带电插拔、存取速度快、可靠性好、抗震、防潮、携带方便等。
图 2-5 硬盘 图 2-6 优盘的外形
移动硬盘：采用 USB 接口方式，具有不需要驱动器、无外接电源、使用简单、即插 即用、容量大、存取速度快、可靠性好等特点。
2.1.2 输入输出设备
输入输出设备是实现计算机系统与人或其他系统之间信息交换的设备。也可以把外部设 备看做计算机功能的扩充，每个用户都可以根据自己的需要选择外部设备。鼠标、键盘和显示 器被看做是标准的输入输出设备。
1．输入设备
计算机的输入设备按功能可以分为：字符输入设备（键盘）、图形输入设备（鼠标、光笔）、
图像输入设备（摄像机、扫描仪、传真机）、模拟输入设备（语音、模数转换）。目前广泛使用 的还是键盘和鼠标，其次是扫描仪。
（1）键盘。键盘是计算机中常用的输入设备。通过键盘，可以将英文字母、数字、标点 符号等输入到计算机中，从而向计算机发出命令、输入数据等。
键盘由 4 部分组成：
主键盘区：与普通英文打字机的键盘类似，可以直接键入英文字符。遇有上下两挡符 号键位时，通过换挡键（Shift）来切换。
数字小键盘区：位于键盘右侧，主要是便于右手输入数据、左手翻动单据的数据录入
员使用。可通过数字锁定键（Num Lock）对数字和编辑键进行切换。
功能键区：在键盘第一行，有 F1～F12 共 12 个功能键，它们在不同的软件中代表不 同的功能。
编辑键区：位于主键盘与数字小键盘的中间，用于光标定位和编辑操作。
（2）鼠标。鼠标是利用本身的平面移动来控制显示屏幕上光标的移动位置，并向主机输 送用户所选信号的一种手持式的常用输入设备。它广泛用于图形用户界面的使用环境中，可以 实现良好的人机交互。
（3）其他输入设备。包括用于图形图像输入的摄像机、扫描仪、数码相机等设备和用于 声音输入的麦克风、录音机、语音识别系统等设备。
2．输出设备
输出设备的主要作用是把计算机处理的数据、计算结果等内部信息转换成人们习惯接受 的信息形式（如字符、图像、表格、声音等）送出或以其他机器所能接受的形式输出。输出设 备的种类有很多，其中显示器、打印机是计算机最基本的输出配置。
（1）显示器。用于显示计算机输出的各种数据，将电信号转换成可以直接观察到的字符、
图形或图像，也称为监视器。它由监视器（Monitor）和显示控制适配器（Adapter，又称显示 卡或显卡）两部分组成。目前微机多采用液晶（LCD）显示器。
LCD 显示器的主要性能技术指标有：
像素：是指组成图像的最小单位，亦即发光“点”。
分辨率：指屏幕上像素的数目，比如 640×480 的分辨率是说在水平方向上有 640 个 像素，在垂直方向上有 480 个像素。分辨率越高，显示的字符图像越清晰。每种显示
分辨率：指屏幕上像素的数目，比如 640×480 的分辨率是说在水平方向上有 640 个 像素，在垂直方向上有 480 个像素。分辨率越高，显示的字符图像越清晰。每种显示