1.2　微型計算機系統的組成

微型計算機系統包括哪些組成部分？每一組成部分起什么作用？針對這些問題，本節對微型計算機系統的組成要素做概括性的介紹。

1.2.1　微型計算機系統的組成

微型計算機也稱個人計算機（Personal Computer，PC），一臺完整的微型計算機系統是由硬件系統和軟件系統兩大部分組成的，如圖1-1-1所示。

微型計算機硬件系統是組成一臺微型計算機的各種物理設備，是看得見的各種器件。軟件是在硬件上運行的各種程序、數據和相關資料。程序是為解決某一問題而編寫的一系列指令組成的指令集合。硬件是軟件正常運行的物質基礎，沒有硬件支持，再好的軟件也無法正常工作。軟件是計算機的靈魂，只有安裝了軟件，才能發揮計算機的強大功能，兩者是密切相關、缺一不可的。

1.2.2　微型計算機的硬件系統

微型計算機的硬件系統一般是由主機和外圍設備兩大部分組成的。

1.主機

主機包括主板、CPU、內存、電源、軟盤驅動器、硬盤驅動器、光盤驅動器以及插在主板擴展槽的各種功能擴展卡。為了結構緊湊，將主機內的所有設備安裝在一個主機箱內。

（1）CPU

CPU是中央處理器的簡稱，是微型計算機的核心，負責計算機的運算和控制，決定著微型計算機的速度和主要性能。CPU的生產廠商主要有Intel和AMD兩家公司。

（2）主板

主板又稱系統板，是一塊多層印制電路板。主板上有CPU插座、內存條插座、輸入/輸出擴展槽、鍵盤接口、硬盤驅動器接口、光盤驅動器接口、USB接口，連接這些部件的電路、總線以及CMOS等。如果主板集成了顯卡、網卡、聲卡，則主板上還有顯示器接口、網線接口、聲音輸入/輸出接口。主板的質量對微型計算機的穩定工作起重要的作用。

（3）內部存儲器

內部存儲器包括只讀存儲器（ROM）、隨機存儲器（RAM）和緩沖存儲器（Cache）。ROM的一個例子是CMOS，它用來保存計算機的開機自檢程序、基本引導程序和系統配置數據，ROM集成到主板上，其內容已經固化，不允許修改。RAM是微型計算機的主存儲器，即通常所說的內存，用來臨時存儲數據和程序。關機后，內存的數據將全部丟失。內存的大小和速度應與CPU的速度相匹配。Cache稱為高速緩存，配置在CPU和內存之間，CPU讀/寫數據時，首先訪問Cache，當Cache沒有數據時，CPU再去訪問內存，從而提高數據的存取速度，又有較好的性能價格比。

2.外部存儲器

（1）硬盤驅動器

硬盤驅動器是微型計算機中最主要的外存設備，它通過主板的硬盤驅動器接口與主板連接。主板上最多可提供4個驅動器接口用于連接硬盤驅動器和光盤驅動器。

（2）光盤驅動器

光盤驅動器也是微型計算機中主要的外存設備。目前常用的光驅是DVD光驅，可用來讀取DVD和CD-ROM的內容。

除硬盤、光盤驅動器以外，U盤和移動硬盤也是常見的外部存儲器，它們通過USB接口與主機連接。

3.輸入設備

常用的輸入設備有鍵盤和鼠標。鍵盤用來輸入各種命令、程序和數據。鼠標是窗口軟件操作必不可少的輸入設備，用于屏幕坐標定位和點擊操作。目前鼠標類型分為機械鼠標、光電鼠標、無線鼠標等。此外，還有掃描儀、麥克風、攝像頭、手寫筆等輸入設備。

4.輸出設備

常用的輸出設備有顯示器和打印機。顯示器可以顯示程序的運行結果，顯示輸入的程序和數據。顯示器分為陰極射線管（CRT）顯示器和液晶顯示器，目前CRT顯示器已經被液晶顯示器所取代。打印機通過并行打印接口或USB接口與主機連接。打印機類型有點陣式打印機、激光打印機和噴墨打印機。此外，還有繪圖儀、音箱、耳機等輸出設備。

5.其他功能擴展卡

功能擴展卡一般有顯卡、聲卡、網卡和調制解調器等。顯卡負責向顯示器輸出顯示信號，其性能決定了顯示器所能顯示的顏色數和圖像的清晰度。聲卡負責處理和輸出聲音信號，有了聲卡，計算機才能發出聲音。網卡通過網絡傳輸介質（如網線）與網絡相連，網卡負責將計算機發送到網絡的數據組裝成適當大小的一個個數據包，然后再發送數據包。

1.2.3　微型計算機的軟件系統

軟件系統是為了運行、管理、維護和應用微型計算機而編寫的各種程序、數據文件和相關資料的總稱。軟件用來指揮計算機硬件執行具體的操作。不配置軟件的計算機稱為“祼機”，祼機不能工作。軟件系統分為系統軟件和應用軟件兩種。

1.系統軟件

系統軟件是運行、管理和維護計算機必不可少的基本軟件。系統軟件主要包括操作系統、各種語言處理程序、實用程序等。

操作系統是控制和管理計算機的硬件資源、軟件資源的一組程序，是用戶和計算機之間的橋梁。操作系統可分為單用戶操作系統、多用戶分時操作系統、實時操作系統、網絡操作系統、分布式操作系統等多種類型。目前PC上比較流行的操作系統有Windows 10、Windows 7、UNIX、Linux等。

語言處理程序是將編程語言所寫的源程序翻譯為計算機可執行的目標程序，它分為3種類型：匯編語言程序、解釋程序和編譯程序。

實用程序是用于管理、配置計算機硬件，以及軟件開發所需要的各種支撐軟件。它主要包括磁盤分區程序、診斷程序、磁盤碎片整理程序、各種設備驅動程序、編輯程序、連接裝配程序、調試程序等。值得注意的是，在PC上安裝了操作系統之后，往往還要安裝顯卡驅動程序、網卡驅動程序，這樣才能處理圖形圖像、設置顏色數、訪問網絡。

2.應用軟件

應用軟件是為解決各種實際應用問題而開發的軟件。計算機在各個領域得到廣泛的應用，因此，應用軟件多種多樣。例如，瀏覽器軟件、辦公自動化軟件、會計核算管理軟件、輔助教學軟件、圖形圖像處理軟件等都是應用軟件。