pc机是什么意思

总线、并/串口、USB接口、ps/2接口、I/O接口、

扩展卡

1、总线、

1.总线的概念：

多个功能部件共享的信息传输线称为总线。采用总线结构便于部件和设

备的扩充，使用统一的总线标准，不同设备间互连将更容易实现。

2.总线的分类：

总线分为内部总线、系统总线和外部总线。内部总线指芯片内部连接各

元件的总线。系统总线指连接CPU、存储器和各种I/O模块等主要部件

的总线。外部总线则是微机和外部设备之间的总线。

3.系统总线：

⑴数据总线DB（DataBus）：用于CPU与主存储器、CPU与I/O接口之

间传送信息。数据总线的宽度（根数）决定每次能同时传输信息的位

数。因此数据总线的宽度是决定计算机性能的主要指标。计算机总线的

宽度等于计算机的字长。目前，微型计算机采用的数据总线有16位、32

位、64位等几种类型。

⑵地址总线AB（AddressBus）：用于给出源数据或目的数据所在的主

存单元或I/O端口的地址。

⑶控制总线CB（ControlBus）：用来控制对数据线和地址线的访问和使

用。

4.常用的总线标准

常用的总线标准有：ISA总线、EISA总线、VESA总线、PCI总线。目前

微机上采用的大多是PCI总线。

5.系统总线的性能指标

⑴总线的带宽：指的是单位时间内总线上可传送的数据量。

⑵总线的位宽总线的位宽指总线能同时传送的数据位数。

⑶总线的工作频率：工作频率越高，总线工作速度越快，总线带宽越

宽。

总线带宽=总线位宽/8×总线工作频率MB/s

2、主板并/串口

并口又称为并行接口。目前，并行接口主要作为打印机端口，采用

的是25针D形接头。所谓“并行”，是指8位数据同时通过并行线进行传

送，这样数据传送速度大大提高，但并行传送的线路长度受到限制，因

为长度增加，干扰就会增加，数据也就容易出错。

串口叫做串行接口。现在的PC机一般有两个串行口COM1和

COM2。串行口不同于并行口之处在于它的数据和控制信息是一位接

一位地传送出去的。虽然这样速度会慢一些，但传送距离较并行口更

长，因此若要进行较长距离的通信时，应使用串行口。通常COM1使

用的是9针D形连接器，也称之为RS-232接口，而COM2有的使用的是

老式的DB25针连接器，也称之为RS-422接口，这种接口目前已经很少

使用。

3、硬盘并/串口

1、硬盘说的并口和串口是什么意思？

串口与并口的传输方式不一样，串口传输是一位接一位的，象串起的

珠子一样，并口是可以并发数据的，可以同时传输多位。现在有串行的

硬盘SATA接口,是一样的道理，它之所以可以150MB/s的速度传输，得

益于其串行的方式，并行的几路信号在比较高的频率下不能很好的解决

它们之间的干扰，所以现在ATA13MB/s的并行硬盘已走到极限，取而

代之的是SATA。另80channel的ATA100的并口硬盘数据线，其中有40

根是地线，是用来防止并行信号之间的干扰的。

2、还有就是IED口的和SATA口的有什么区别？

外观不一样,相对IDE接口而言,SATA接口的在处理数据时要更快一

些,因为传统的IDE是并口的,而SATA是串口的

3、它们插到主板上是怎么样的？

接到主板上一样使用,只是,IDE接口的插槽也可以插光驱的数据

线,SATA就不行,外观上看,IDE接口的主板上插光驱和硬盘的插槽是一样

的,而SATA的却窄许多

4、“串行硬盘”与“并行硬盘”

随着技术的成熟，越来越多的主板和硬盘都开始支持SATA(串行

ATA)，SATA接口逐渐有取代传统的PATA(并行ATA)的趋势。那么

SATA和PATA在传输模式上有何区别，SATA相对PATA又有何优势

呢？这就正是本文需要讨论的话题。

5、何谓并行ATA

ATA其实是IDE设备的接口标准，大部分硬盘、光驱、软驱等等都使

用的是ATA接口。譬如现在绝大部分的朋友用的都是并行ATA接口的硬

盘，应该对它80针排线的接口是再熟悉不过了吧？平常我们说到硬盘接

口，就不得不提到什么Ultra-ATA/100、Ultra-ATA/133，这表示什么

呢？这告诉我们该硬盘接口的最大传输速率为100MB/s和133MB/s，且

硬盘是以并行的方式进行数据传输，所以我们也把这类硬盘称为并行

ATA。

6、何谓串行ATA

串行ATA全称是SerialATA，它是一种新的接口标准。与并行ATA的

主要不同就在于它的传输方式。它和并行传输不同，它只有两对数据

线，采用点对点传输，以比并行传输更高的速度将数据分组传输。现在

的串行ATA接口传输速率为150MB/s，而且这个值将会迅速增长。

7、串行ATA和并行ATA传输的区别

举个比较夸张的例子，A、B两支队伍在比赛搬运包裹，A代表并行

ATA，B代表串行ATA。

比赛开始，A派出了40个人用人力搬运包裹，而B只派出去了一辆货车

来搬运。在一个来回里他们搬运的包裹数量都相同，大家可以很清楚最

后的结果，当然是用货车搬运的B队先把包裹运完，因为货车的速度比

人步行的速度快得多多了。同样，串行传输比并行传输的速率高就类似

这个道理。

回到现实中来，现在的并行ATA接口使用的是16位的双向总线，在1

个数据传输周期内可以传输4个字节的数据；而串行ATA使用的8位总

线，每个时钟周期能传送1个字节。这两种传输方式除了在每个时钟周

期内传输速度不一样之外，在传输的模式上也有根本的区别，串行ATA

数据是一个接着一个数据包进行传输，而并行ATA则是一次同时传送数

个数据包，虽然表面上一个周期内并行ATA传送的数据更多，但是我们

不要忘了，串行ATA的时钟频率要比并行的时钟频率高很多，也就是

说，单位时间内，进行数据传输的周期数目更多，所以串行ATA的传输

率高于并行ATA的传输率，并且未来还有更大的提升空间。

8、为什么我们要采用串行ATA接口

这个回答很简单，当然是为了获得更高的数据传输率。随着当前设备

需求的数据传输率越来越高，接口的工作频率也越来越高，并行ATA接

口逐渐暴露出一些设计上的“硬伤”，其中最致命的就是并行线路的信号

干扰。由于传统并行ATA采用并行的总线传输数据，必须要求各个线路

上数据同步，如果数据不能同步，就会出现反复读取数据，导致性能的

下降，甚至导致读取数据不稳定。

而采用排线设计的数据线，正是数据读取无法更快的“罪魁祸首”。由于

并排的高速信号在传输时，会在每条电缆的周围产生微弱的电磁场，进

而影响到其他数据线中的数据传递，还会因为线缆的长度和电压的变化

而不断变化，随着总线频率的提升，磁场的强度也越来越大，信号干扰

的影响也越来越明显。

从理论上说串行传输的工作频率可以无限提高，串行ATA就是通过

提高工作频率来提升接口传输速率的。因此串行ATA可以实现更高的传

输速率，而并行ATA在没有有效地解决信号串扰问题之前，则很难达到

这样高的传输速率。

并行ATA接口在总线频率方面受到其设计的制约，并不能一味地提升，

而随着对数据传输率的要求越来越高，目前最快的并行ATA接口

ATA133的频率为33MHz，这个几乎已经达到了并行接口的极限，再继

续改造线路已不太现实。所以推出新的接口势在必行。

9、除了传输率较高之外，SATA还有哪些优点呢？

1）数据更可靠

在校验方面，并行ATA总线只是简单的CRC校验，一旦接收方发现

数据传输出现问题，就会自行将这些数据丢弃、然后要求重发，如果数

据信号相互干扰过大，就会严重影响硬盘的性能。

而串行ATA既对命令进行CRC校验，也对数据分组进行CRC校验，

以此提高总线的可靠性。

2）连线更简单

在数据线方面，并行ATA采用80针的排线，串行ATA由于采用点对

点方式传输数据，所以只需要4条线路即可完成发送和接收功能，加上

另外的三条地线，一共只需要7条的物理连线就可满足数据传输的需

要。由于传输数据线较少，使得SATA在物理线路的电气性能方面的干

扰大大减小，这也保证了未来磁盘传输率进一步的提升。

和并行ATA相比，串行ATA的数据线更细小，这也使得机箱内部的连线

比较容易整理，有助于机箱内部空气的流通，使得机箱内部的散热更

好。同样，串行ATA还有采用非排针脚设计的接口和支持热插拔功能等

优点。

10、串行ATA推出之后，并行ATA还会存在吗

总的说来，串行ATA的优势是很明显的。当然，目前还有一些

相对比较低速的设备在使用并行ATA，如光驱、刻录机等设

备，并行ATA的传输率已经可以满足的需要，所以，并行和串

行会在很长一段时间内并存。当然，串行ATA支持所有的ATA

设备，也可支持光驱等设备，但是串行ATA目前会先运用在硬

盘上，未来将会支持更多的存储设备。

4、扩展接口

扩展接口是主板上用于连接各种外部设备的接口。通过这些扩展接

口，可以把打印机，外置Modem，扫描仪，闪存盘，MP3播放机，

DC，DV，移动硬盘，手机，写字板等外部设备连接到电脑上。而且，

通过扩展接口还能实现电脑间的互连。

目前，常见的扩展接口有串行接口（SerialPort），并行接口

（ParallelPort），通用串行总线接口（USB），IEEE1394接口等。

（1）USB

USB是英文UniversalSerialBus的缩写，中文含义是“通用串行总

线”。它不是一种新的总线标准，而是应用在PC领域的接口技术。USB

是在1994年底由英特尔、康柏、IBM、Microsoft等多家公司联合提出

的。不过直到近期，它才得到广泛地应用。从1994年11月11日发表了

USBV0.7版本以后，USB版本经历了多年的发展，到现在已经发展为

2.0版本，成为目前电脑中的标准扩展接口。目前主板中主要是采用

USB1.1和USB2.0，各USB版本间能很好的兼容。USB用一个4针插头作

为标准插头，采用菊花链形式可以把所有的外设连接起来，最多可以连

接127个外部设备，并且不会损失带宽。USB需要主机硬件、操作系统

和外设三个方面的支持才能工作。目前的主板一般都采用支持USB功能

的控制芯片组，主板上也安装有USB接口插座，而且除了背板的插座之

外，主板上还预留有USB插针，可以通过连线接到机箱前面作为前置

USB接口以方便使用（注意，在接线时要仔细阅读主板说明书并按图连

接，千万不可接错而使设备损坏）。而且USB接口还可以通过专门的

USB连机线实现双机互连，并可以通过Hub扩展出更多的接口。USB具

有传输速度快（USB1.1是12Mbps，USB2.0是480Mbps），使用方便，

支持热插拔，连接灵活，独立供电等优点，可以连接鼠标、键盘、打印

机、扫描仪、摄像头、闪存盘、MP3机、手机、数码相机、移动硬盘、

外置光软驱、USB网卡、ADSLModem、CableModem等，几乎所有的

外部设备。

1.什么是USB？

USB是英文UniversalSerialBus的缩写，中文含义是“通用串行总

线”。它是一种应用在PC领域的新型接口技术。早在1995年，就已经有

PC机带有USB接口了，但由于缺乏软件及硬件设备的支持，这些PC机

的USB接口都闲置未用。1998年后，随着微软在Windows98中内置了对

USB接口的支持模块，加上USB设备的日渐增多，USB接口才逐步走进

了实用阶段。

这几年，随着大量支持USB的个人电脑的普及，USB逐步成为PC机

的标准接口已经是大势所趋。在主机(host)端，最新推出的PC机几乎

100%支持USB；而在外设(device)端，使用USB接口的设备也与日俱

增，例如数码相机、扫描仪、游戏杆、磁带和软驱、图像设备、打印

机、键盘、鼠标等等。

设备之所以会被大量应用，主要具有以下优点：

1）可以热插拔。这就让用户在使用外接设备时，不需要重复“关

机、将并口或串口电缆接上、再开机”这样的动作，而是直接

在PC开机时，就可以将USB电缆插上使用。

2）携带方便。USB设备大多以“小、轻、薄”见长，对用户来说，

同样20G的硬盘，USB硬盘比IDE硬盘要轻一半的重量，在想

要随身携带大量数据时，当然USB硬盘会是首要之选了。

3）标准统一。大家常见的是IDE接口的硬盘，串口的鼠标键盘，

并口的打印机扫描仪，可是有了USB之后，这些应用外设统统

可以用同样的标准与PC连接，这时就有了USB硬盘、USB鼠

标、USB打印机，等等。

4）可以连接多个设备。USB在PC上往往具有多个接口，可以同

时连接几个设备，如果接上一个有4个端口的USBHUB时，就

可以再连上4个USB设备，以此类推，尽可以连下去，将你家

的设备都同时连在一台PC上而不会有任何问题(注：最高可连

接至127个设备)。但是，为什么又出现了USB2.0呢？它与

USB1.1又有何区别？请别急，下面就会谈到了。

3.什么是USB2.0？

目前USB设备虽已被广泛应用，但比较普遍的却是USB1.1接口，它

的传输速度仅为12Mbps。举个例子说，当你用USB1.1的扫描仪扫一张

大小为40M的图片，需要4分钟之久。这样的速度，让用户觉得非常不

方便，如果有好几张图片要扫的话，就得要有很好的耐心来等待了。

用户的需求，是促进科技发展的动力，厂商也同样认识到了这个瓶

颈。这时，COMPAQ、HewlettPackard、Intel、Lucent、Microsoft、

NEC和PHILIPS这7家厂商联合制定了USB2.0接口标准。USB2.0将设备

之间的数据传输速度增加到了480Mbps，比USB1.1标准快40倍左右，

速度的提高对于用户的最大好处就是意味着用户可以使用到更高效的外

部设备，而且具有多种速度的周边设备都可以被连接到USB2.0的线路

上，而且无需担心数据传输时发生瓶颈效应。

所以，如果你用USB2.0的扫描仪，就完全不同了，扫一张40M的

图片只需半分钟左右的时间，一眨眼就过去了，效率大大提高。

而且，USB2.0可以使用原来USB定义中同样规格的电缆，接头的规

格也完全相同，在高速的前提下一样保持了USB1.1的优秀特色，并

且，USB2.0的设备不会和USB1.X设备在共同使用的时候发生任何冲

突。

另外，在软件方面，Windows是完整的支持USB1.X，对于

USB2.0，系统可以认出，而且能够正常工作，但是USB2.0并不能充分

发挥其性能优势，系统检测到USB2.0的设备后，会提示说你的USB设

备需要优化。现在还没有完全支持USB2.0的WINDOWS系统，而

LINUX、MACOS、BEOS到是走到了前面，都有了相关的软件支持或

者系统程序包。不过可以肯定的是，当带有USB2.0规格的产品出现的

时候，Windows会非常快的跟上的。现在WINDOWSXP已经会完全支

持USB2.0设备，不过当系统主板一但支持USB2.0的时候微软将会很快

推出USB2.0的补丁。所以我们可以说，由于得到INTEL和微软的支

持，USB2.0标准已成为下一代周边设备接口的重要趋势。

（2）PS/2

PS/2接口是目前最常见的鼠标接口，最初是IBM公司的专利，俗

称“小口”。这是一种鼠标和键盘的专用接口，是一种6针的圆型接口。

但鼠标只使用其中的4针传输数据和供电，其余2个为空脚。PS/2接口的

传输速率比COM接口稍快一些，而且是ATX主板的标准接口，是目前

应用最为广泛的鼠标接口之一，但仍然不能使高档鼠标完全发挥其性

能，而且不支持热插拔。在BTX主板规范中，这也是即将被淘汰掉的接

口。

需要注意的是，在连接PS/2接口鼠标时不能错误地插入键盘PS/2接口

（当然，也不能把PS/2键盘插入鼠标PS/2接口）。一般情况下，符合

PC99规范的主板，其鼠标的接口为绿色、键盘的接口为紫色，另外也

可以从PS/2接口的相对位置来判断：靠近主板PCB的是键盘接口，其上

方的是鼠标接口！

（3）I/0接口

1.I/O接口的分类

I/O接口的功能是负责实现CPU通过系统总线把I/O电路和外围

设备联系在一起，按照电路和设备的复杂程度，I/O接口的硬件主要

分为两大类：

(1)I/O接口芯片

这些芯片大都是集成电路，通过CPU输入不同的命令和参数，

并控制相关的I/O电路和简单的外设作相应的操作，常见的接口芯片

如定时／计数器、中断控制器、DMA控制器、并行接口等。

(2)I/O接口控制卡

有若干个集成电路按一定的逻辑组成为一个部件，或者直接与

CPU同在主板上，或是一个插件插在系统总线插槽上。

按照接口的连接对象来分，又可以将他们分为串行接口、并行

接口、键盘接口和磁盘接口等。

2.接口的功能

由于计算机的外围设备品种繁多，几乎都采用了机电传动设备，因

此，CPU在与I/O设备进行数据交换时存在以下问题：

速度不匹配：I/O设备的工作速度要比CPU慢许多，而且由于种类

的不同，他们之间的速度差异也很大，例如硬盘的传输速度就要比打

印机快出很多。

时序不匹配：各个I/O设备都有自己的定时控制电路，以自己的速

度传输数据，无法与CPU的时序取得统一。

信息格式不匹配：不同的I/O设备存储和处理信息的格式不同，例

如可以分为串行和并行两种；也可以分为二进制格式、ACSII编码和

BCD编码等。

信息类型不匹配：不同I／O设备采用的信号类型不同，有些是数字

信号，而有些是模拟信号，因此所采用的处理方式也不同。

基于以上原因，CPU与外设之间的数据交换必须通过接口来完成，

通常接口有以下一些功能：

（1）设置数据的寄存、缓冲逻辑，以适应CPU与外设之间的速度

差异，接口通常由一些寄存器或RAM芯片组成，如果芯片

足够大还可以实现批量数据的传输；

（2）能够进行信息格式的转换，例如串行和并行的转换；

（3）能够协调CPU和外设两者在信息的类型和电平的差异，如电

平转换驱动器、数／模或模／数转换器等；

（4）协调时序差异；

（5）地址译码和设备选择功能；

（6）设置中断和DMA控制逻辑，以保证在中断和DMA允许的情

况下产生中断和DMA请求信号，并在接受到中断和DMA应

答之后完成中断处理和DMA传输。

3.接口的控制方式

CPU通过接口对外设进行控制的方式有以下几种：

（1）程序查询方式

这种方式下，CPU通过I/O指令询问指定外设当前的状态，如果外

设准备就绪，则进行数据的输入或输出，否则CPU等待，循环查询。

这种方式的优点是结构简单，只需要少量的硬件电路即可，缺点是

由于CPU的速度远远高于外设，因此通常处于等待状态，工作效率很

低。

（2）中断处理方式

在这种方式下，CPU不再被动等待，而是可以执行其他程序，一旦

外设为数据交换准备就绪，可以向CPU提出服务请求，CPU如果响应该

请求，便暂时停止当前程序的执行，转去执行与该请求对应的服务程

序，完成后，再继续执行原来被中断的程序。

中断处理方式的优点是显而易见的，它不但为CPU省去了查询外设

状态和等待外设就绪所花费的时间，提高了CPU的工作效率，还满足了

外设的实时要求。但需要为每个I／O设备分配一个中断请求号和相应的

中断服务程序，此外还需要一个中断控制器（I／O接口芯片）管理I／O

设备提出的中断请求，例如设置中断屏蔽、中断请求优先级等。

此外，中断处理方式的缺点是每传送一个字符都要进行中断，启动

中断控制器，还要保留和恢复现场以便能继续原程序的执行，花费的工

作量很大，这样如果需要大量数据交换，系统的性能会很低。

（3）DMA（直接存储器存取）传送方式

DMA最明显的一个特点是它不是用软件而是采用一个专门的控制器来

控制内存与外设之间的数据交流，无须CPU介入，大大提高CPU的工作

效率。

在进行DMA数据传送之前，DMA控制器会向CPU申请总线控制权，

CPU如果允许，则将控制权交出，因此，在数据交换时，总线控制权由

DMA控制器掌握，在传输结束后，DMA控制器将总线控制权交还给

CPU。

扩展槽位于南桥附近一般主板是3-5个，像声卡，网卡，写保护卡这

类的。

常见的有（1）ISA（2）PCI（3）AGP

ISA是16位的扩展槽PCI是32位的扩展槽PCI是64位的扩展槽