一、CPU、内存、接口、总线的概念

1.中央处理器 中央处理器(CPU)是计算机的核心，是指由运算器和控制器以及内部总线组成的电子器件，简称微处理器。CPU内部结构大致可以分为控制单元、运算单元、存储单元和时钟等主要部分。CPU的主要功能是控制计算机运行指令的执行顺序和全部的算术运算及逻辑运算操作。其性能是评价计算机最主要的指标之一。

2.存储器 存储器是用来存放计算机程序和数据的设备。存储器的分类如图1-10所示。

图1-10存储器分类

计算机存储器从大类来区分有内存和外存两类。其中随机存储器(RAM内存)的大小就是人们常说的内存大小，也是衡量计算机性能的主要配置指标之一。RAM由半导体器件组成，主要提供存储和CPU直接交换的数据，其工作速度能够与CPU同步，伴随计算机一同工作，一旦断电，其中存储的内容将会丢失殆尽。计算机主板上的存储器大多是随机存储器。而只读存储器(ROM)通常是保存计算机中固定不变的引导启动程序和监控管理的数据。用户不能向其中写入数据，只能够在开机时计算机自动读出生产厂家事先写入的引导与监控程序以及系统信息等BIOS数据。

3.主板与主板芯片组 计算机主板上设计集成了多组连接各种器件的信号线，统称总线，主板的配置将决定计算机的性能和档次。其核心是主板芯片组，它决定总线类型、规模、功能、工作速度等各项综合指标。

主板芯片组一般包含南桥芯片和北桥芯片。北桥芯片主要决定主板的规格、对硬件的支持及系统性能，它连接着CPU、内存、AGP总线，因此决定了使用何种CPU、AGP多少倍速显卡以及内存工作频率等指标。南桥芯片主要决定主板的功能，主板上的各种接口(串、并、U口等)、PCI总线(如接驳显示卡、视频卡、声卡)、IDE(接硬盘、光驱)及主板上的其他芯片都由南桥控制。南桥芯片通常裸露在PCI插槽旁边，体积较大。南北桥进行数据传递时需要一条通道，称为南北桥总线。南北桥总线越宽，数据传送越快。

4.系统总线 总线(bus)是微型计算机内部件之间、设备之间传输信息的公用信号线。总线的特点在于其公用性，可以形象地比作从CPU出发的高速公路。

系统总线包括集成在CPU内部的内部总线和外部总线。外部总线包括以下三类。

(1)数据总线(data bus，DB)是CPU与输入/输出设备交换数据的双向总线，如64位字长的计算机其数据总线就有64根数据线。

(2)地址总线(address bus，AB)是CPU发出的指定存储器地址的单向总线。

(3)控制总线(control bus，CB)是CPU向存储器或外设发出的控制信息的信号线，也可能是存储器或某外设向CPU发出的响应信号线，是双向总线。

计算机系统总线的详细发展历程，包括早期的PC总线和ISA总线、PCI/AGP总线、PCI-X总线以及主流的PCIExpress、Hyper Transport高速串行总线。从PC总线到ISA、PCI总线，再由PCI进入PCIExpress和Hyper Transport体系，计算机在这三次大转折中也完成了三次飞跃式的提升。与这个过程相对应，计算机的处理速度、实现的功能和软件平台都在进行同样的进化，显然，没有总线技术的进步作为基础，计算机的快速发展就无从谈起。在计算机系统中，各个功能部件都是通过系统总线交换数据，总线的速度对系统性能有着极大的影响。而也正因为如此，总线被誉为计算机系统的神经中枢。但相比CPU、显示、内存、硬盘等功能部件，总线技术的提升步伐要缓慢得多。在PC发展的20余年历史中，总线只进行了三次更新换代，但它的每次变革都令计算机的面貌焕然一新。

5.输入/输出接口 输入/输出接口又称I/O接口。目前主板上大都集成了COM串行接口、LPT打印机接口、PS2鼠标接口、USB外设接口等。少数计算机集成了IEEE 1394接口、高清视频接口等。

(1)USB接口：USB(universal serial bus)接口是1994年推出的一种计算机连接外部设备的通用热插拔接口。早期的1.0版读写速度稍慢，现在大多数已经是2.0版的USB接口，达到480Mbit/s，最新的USB 3.0接口速度理论峰值能达到5.0Gbit/s。其主要的特点是热插拔技术，即允许所有的外设可以直接带电连接，如键盘、鼠标、打印机、显示器、家用数码设备等，大大提高了工作效率。

现在所有计算机的主板上都集成了两个以上的USB 2.0接口，有的多达10个。

(2)IEEE 1394接口：IEEE 1394接口是一种串行接口，也是一种标准的外部总线接口标准，可以通过该接口把各种外部设备连接到计算机上。这种接口有比USB更强的性能，传输速率更高，主要用于主机与硬盘、打印机、扫描仪、数码摄像机和视频电话等高数据通信量的设备连接。目前少数的计算机上集成安装了IEEE 1394接口。