【实验内容】计算机组装以及计算机软硬件基础知识 【实验目的】理解并掌握计算机硬件系统组成与结构，了解

计算机基础知识
1、 按信息的表示和处理方式分：数字电子计算机，模拟电子计算机
2、 信息技术包括微电子技术、感测技术（传感和测量）计算机技术、通信技术、控制技术、智能技术等
3、 计算机实质上是对数字化信息进行处理的机器计算机的信息分成两大类：数据、程序。数据是被处理的对象，程序是指示计算机工作，处理数据的一连串指令。
4、 计算机信息处理指的是计算机对信息的编码、存储、转换、传输、检测等
5、 计算机的工作原理可以概括为：存储程序，逐条执行。这个设计思想由美籍匈牙利数学家冯。诺依曼明确提出并付诸实现，数据和程序用二进制形式表示。
6、 差分机，1822年巴贝奇设计的计算工具。分析机，1834年他设计一台更完善的通用计算工具。重要的是他的设计具备五个基本部分：输入装置、处理装置、存储装置、控制装置输出装置。
7、 计算机的分类：按信息的表示和处理方式；按计算机的用途；按规模与性能划分—巨型机、大型机、中型机、小型机与微型机。微型机以微处理器、结构紧凑为途、为特征字长可达到64位，主存储器256MB~4GB字节，时钟频率3GHz以上。Apple和Macintosh不兼容
8、 1946年美国宾夕法尼亚大学诞生世界上第一台电子计算机取名电子数字积分计算器ENIAC它用了18000多个电子管、6000余个开关、7000个电阻、10000个电容器、、、运算速度5000次加法每秒
9、 第一代（1946~1957）电子管逻辑元件，第二代（1958~1964）晶体管逻辑元件，第三代（1965~1971）集成电路为主要功能器件第四代1972年至今计算机将CPU、存储器和I/O接口集成在大规模集成电路和超大规模集成电路芯片上
10、 计算机特点： 运算速度快、精确度高、具有记忆存储功能 、具有逻辑判断功能、高度自动化与灵活性
1、计算机系统的组成
计算机系统的组成包括硬件系统和软件系
硬件系统包括：主机—内存储器和统中央处理器（中央处理器即CPU包括运算器和控制器）
外部设备，如输入、输出设备，外存储器。
软件系统包括：应用软件和系统软件，其中系统软件包括：操作系统、网络软件、编译软件、诊断软件、系统服务软件、程序设计程序
2、计算机内部同时存在两股信息在流动，一股是数据流，是各种原始数据、中间结果等；一股是控制流，是由各种控制指令构成的。
3、依照冯诺依曼体系结构，电子计算机系统由五部分组成：运算器、控制器、存储器（这三样成为计算机的主机）输入设备、输出设备（成为计算机的外部设备。）
1、运算器对二进制编码进行运算。（算术运算和逻辑运算）。运算器和控制器合在一起做成一块半导体集成电路成为中央处理器即CPU
2、存储器，功能是存储程序和数据。计算机存储器通常有两种：内部和外部存储器。外部存储器称为内存、主存储器，主要存放当前执行的程序和相关数据，存、取的速度快。造价高，所以容量一般比外部存储器小。外部存储器称为外存、辅助存储器。主要存放大量计算机暂时不执行的程序以及目前尚不需处理的数据，它的造价低、容量大、速度慢。CPU存、外部存储器的数据时候，都必须将数据先调入内部存储器。内部存储器是计算机的数据交换中心。
3、内部存储器采用半导体存储器，可以分两类，一类只能读不能写，成为只读存储器即ROM，保存的是计算机最终要的程序和数据，无法修改。另一类是既可以读又可以写的随机存储器RAM，关闭计算机后，随机存储器的数据和程序就被清除，主存储器或内存一般是指随机存储器。
4、输入设备是指计算机输入信息的设备。它的任务是向计算机提供原始数据，输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、手写笔、触摸屏、条形码输入设备、数字化仪。输出设备是指计算机中输出人可以识别的信息的设备，输出设备有显示器、打印机、绘图仪和扬声器等。
4系统软件是指计算机的基本软件，为了使用和管理计算机而编写的各种应用程序。系统软件包括监控程序、操作系统、汇编程序、解释程序、编译程序和诊断程序等。
1、 了解计算机的基本配置可以从以下项目考虑，制造商、型号、机箱样式、CPU型号、内存、主板、显示卡、硬盘、光驱、声效卡、网卡、鼠标、键盘等
2、 PC机的主机板叫母板或底板，是主机的核心部件，它包含中央处理器CPU、书值协助处理器（插座）、只读存储器ROM、随机存取存储器RAM，还有扩展槽和各种接口
3、 外存储器
1、 软盘驱动器简称软驱
2、 硬盘驱动器在技术上的几项重要指标：容量，容量越大越好。平均寻道时间，时间越短越好。主轴转速，一般是5400~~7200转每分钟。
3、 光盘驱动器CD-ROM DVD-ROM。它有容量大、速度快、兼容性强、盘片成本低等特点。
4、 闪存CompactFlash、SmartMedia、MemoryStick、和优盘.它们的作用都是相同的：保存数据和转移数据。使用非易失性存储技术，体积少，容量大，但是成本高
4、 输入设备，有键盘，有101键和104键；鼠标可分为机械鼠标和光学球鼠标和轨迹球鼠标三大类。；扫描仪，是一种图像输入设备，通过扫描，把信息输入电脑中。数字化仪是一种图形输入设备把图形的形式转换成相应的计算机可识别的数字信号，输入计算机进行处理。
5、 输出设备，显示器，由两部分组成，监视器和显示控制适配仪。监视器有两种，一种是CRT（阴极射线管），另一种是LED（液晶显示器）。其中显示器可分为单色显示器和彩色显示器。显示控制适仪称为显示卡，是监视器的控制电路和接口。
6、 打印机有三类：针式打印机、喷墨打印机和激光打印机。
7、 绘图仪有两类：平台式和滚筒式，是一种输出图形硬拷贝的输出设备。
8、 声音卡即声卡主要功能是将语音功能加入PC环境，对原来声音进行采集、数字化、压缩、存储、解压和回放等处理并提供各种声音设备的数字接口和集成能力。
9、 调制解调仪(MODEM)是实现计算机通信的一种外部设备，因为电话线是传输模拟信号，而计算机是使用二进制代码的，通过电话线上网要使用到调制解调仪转换。

微电子专业可以选择的考研方向

微电子考研的方向大致分为三个：
　　1.电路与系统，该方向大多要做数字，少数做模拟，但现在的行情是模拟难学，但赚得稍多；
　　2.新器件与新结构，该方向主要研究现在微电子遇到的瓶颈，及物理尺寸降到极限，器件将如何继续更新；
　　3.微机电系统，该方向主要是结合电子与机械，做器件级或系统级设计，现在国内处于起步阶段，成果不显著。
　　微电子学专业是以集成电路设计、制造与应用为代表的学科，是现代发展最迅速的高科技应用性学科之一。该专业主要是培养掌握集成电路、微电子系统的设计、制造工艺和设计软件系统，能在微电子及相关领域从事科研、教学、工程技术及技术管理等工作的高级专门人才。
　　就业方向
　　主要去向是报考微电子学、固体电子学、通信、计算机科学等学科的研究生，到集成电路制造厂家、集成电路设计中心以及通信和计算机等信息科学技术领域从事开发和研究工作。
　　主要课程
　　高数、英语、普通物理学、普通物理与实验、数学物理方法、理论物理（含导论）、近代物理实验、固体物理、电子线路及实验、微机原理及实验、数据结构、半导体物理及实验、模拟电子技术、数字电子技术、集成电路设计原理、集成电路CAD、半导体器件物理、半导体物理、计算机原理与结构、电子薄膜材料与技术、集成电路工艺与实验、计算机控制技术、现代通信技术、可编程逻辑电路原理、集成电路EDA设计技术、敏感元器件及应用、单片机原理及应用、微电子应用实验、微电子设计实验、高级程序设计、ASIC设计（专用集成电路设计）、计算机网络与数据通信、嵌入式操作系统原理与设计等。

什么是计算机系统?说明计算机系统的层次结构 （考试用）

计算机系统：
操作系统是方便用户、管理和控制计算机软硬件资源的系统软件（或程序集合）。　从用户角度看，操作系统可以看成是对计算机硬件的扩充；从人机交互方式来看，操作系统是用户与机器的接口；从计算机的系统结构看，操作系统是一种层次、模块结构的程序集合，属于有序分层法，是无序模块的有序层次调用。操作系统在设计方面体现了计算机技术和管理技术的结合。 操作系统在计算机系统中的地位： 　　操作系统是软件，而且是系统软件。它在计算机系统中的作用，大致可以从两方面体会：对内，操作系统管理计算机系统的各种资源，扩充硬件的功能；对外，操作系统提供良好的人机界面，方便用户使用计算机。它在整个计算机系统中具有承上启下的地位。
计算机系统的层次结构：
计算机系统由硬件和软件两大部分所构成，而如果按功能再细分，可分为7层（如图所示）。 第零级是硬联逻辑级，这是计算机的内核，由门，触发器等逻辑电路组成。 第一级是微程序级。这级的机器语言是微指令集，程序员用微指令编写的微程序，一般是直接由硬件直接执行的。 第二级是传统机器级，这级的机器语言是该机的指令集，程序员用机器指令编写的程序可以由微程序进行解释。 第三级是操作系统级，从操作系统的基本功能来看，一方面它要直接管理传统机器中的软硬件资源，另一方面它又是传统机器的延伸。 第四级是汇编语言级，这级的机器语言是汇编语言，完成汇编语言翻译的程序叫做汇编程序。 第五级是高级语言级，这集的机器语言就是各种高级语言，通常用编译程序来完成高级语言翻译的工作。 第六级是应用语言级，这一级是为了使计算机满足某种用途而专门设计的，因此这一级语言就是各种面向问题的应用语言。 把计算机系统按功能分为多级层次结构，就是有利于正确理解计算机系统的工作过程，明确软件，硬件在计算机系统中的地位和作用。