大學計算機基礎第二章

1、 大學計算機基礎大學計算機基礎第二章第二章1第二章第二章計算機硬件系統(tǒng)計算機硬件系統(tǒng)與信息存儲與信息存儲 大學計算機基礎大學計算機基礎第二章第二章24計算機系統(tǒng)組成計算機系統(tǒng)組成 4微型計算機的結構微型計算機的結構 4計算機中數的表示計算機中數的表示 4數據表示數據表示 大學計算機基礎大學計算機基礎第二章第二章3t中央處理器中央處理器一般也稱為一般也稱為CPUCPU，是計算機的核心，是計算機的核心，具有運算能力和控制功能。具有運算能力和控制功能。 t計算機計算機由由CPUCPU、內存儲器、輸入輸出接口電路和、內存儲器、輸入輸出接口電路和系統(tǒng)總線構成，通常稱為計算機主機系統(tǒng)總線構成，通常稱為計算

2、機主機 。t計算機系統(tǒng)計算機系統(tǒng)是以計算機為主體，并配上外設和是以計算機為主體，并配上外設和系統(tǒng)軟件之后構成的軟硬件系統(tǒng)。系統(tǒng)軟件之后構成的軟硬件系統(tǒng)。 我們通常所說的我們通常所說的“計算機計算機”，其準確的名稱，其準確的名稱應該是計算機系統(tǒng)。應該是計算機系統(tǒng)。 大學計算機基礎大學計算機基礎第二章第二章4v計算機硬件系統(tǒng)計算機硬件系統(tǒng)是構成計算機的物理裝置，是是構成計算機的物理裝置，是看得見、摸得著的一些實實在在的有形實體?？吹靡?、摸得著的一些實實在在的有形實體。目前的計算機硬件系統(tǒng)采用的仍是計算機目前的計算機硬件系統(tǒng)采用的仍是計算機的經典結構的經典結構馮馮諾依曼結構，即采用總諾依曼結構，即采

3、用總線結構將運算器、控制器、存儲器、輸入設線結構將運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備備和輸出設備5 5大部件連接起來。大部件連接起來。其中，運算器和控制器構成了計算機的核其中，運算器和控制器構成了計算機的核心部件心部件中央處理器（中央處理器（Center Process Center Process UnitUnit，簡稱，簡稱CPUCPU）。）。數據流數據流控制流控制流各部分的功能：各部分的功能：t運算器：運算器：算術運算或邏輯運算算術運算或邏輯運算t控制器：控制器：取指令、譯碼、執(zhí)行指令取指令、譯碼、執(zhí)行指令t存儲器：存儲器：保存信息保存信息內存：內存：ROM(ROM(只讀存儲器只

4、讀存儲器) ) RAM( RAM(隨機存儲器，隨機存儲器，斷電后信息全部丟失斷電后信息全部丟失) )外存：外存：磁盤磁盤( (軟盤、硬盤軟盤、硬盤) )、光盤、磁帶、光盤、磁帶t輸入設備：輸入設備：輸入數據輸入數據( (鍵盤、鼠標、掃描儀、光筆等鍵盤、鼠標、掃描儀、光筆等) )t輸出設備：輸出設備：輸出數據輸出數據( (顯示器、打印機、繪圖儀等顯示器、打印機、繪圖儀等) ) 大學計算機基礎大學計算機基礎第二章第二章5軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)由計算機程序、數據和有關的技術資料組由計算機程序、數據和有關的技術資料組成。程序是指揮計算機工作的步驟；技術資料包括成。程序是指揮計算機工作的步驟；技術資料包括軟件

5、和硬件的技術說明、使用方法和操作手冊等文軟件和硬件的技術說明、使用方法和操作手冊等文檔。軟件是計算機的檔。軟件是計算機的“靈魂靈魂”?！奥銠C裸機”是只有硬件而沒有任何軟件支持的是只有硬件而沒有任何軟件支持的計算機稱為，裸機幾乎是不能工作的。計算機稱為，裸機幾乎是不能工作的。 系統(tǒng)軟件：系統(tǒng)軟件：操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)語言處理程序語言處理程序數據庫管理系統(tǒng)數據庫管理系統(tǒng)支持軟件支持軟件應用軟件：應用軟件：程序庫程序庫軟件包軟件包套裝軟件套裝軟件用戶開發(fā)的系統(tǒng)用戶開發(fā)的系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件應用軟件應用軟件操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件中最重要的部分，功能是是系統(tǒng)軟件中最重要的部分，功能是對計

6、算機系統(tǒng)的全部硬件和軟件資源進行統(tǒng)一對計算機系統(tǒng)的全部硬件和軟件資源進行統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調度、統(tǒng)一分配。管理、統(tǒng)一調度、統(tǒng)一分配。 操作系統(tǒng)為用戶提供了一個操作方便的環(huán)操作系統(tǒng)為用戶提供了一個操作方便的環(huán)境，是用戶與計算機的接口，同時又是用戶進境，是用戶與計算機的接口，同時又是用戶進行軟件開發(fā)的基礎，其他的系統(tǒng)軟件和應用軟行軟件開發(fā)的基礎，其他的系統(tǒng)軟件和應用軟件必須在操作系統(tǒng)的支持下才能合理調度工作件必須在操作系統(tǒng)的支持下才能合理調度工作流程，正常的工作。流程，正常的工作。 大學計算機基礎大學計算機基礎第二章第二章6 存儲程序工作原理存儲程序工作原理( (存儲程序、程序控制存儲程序、程序控制)

7、 )t計算機系統(tǒng)由運算器、控制器、存儲器、輸入計算機系統(tǒng)由運算器、控制器、存儲器、輸入設備、輸出設備組成，并規(guī)定了他們的功能設備、輸出設備組成，并規(guī)定了他們的功能t程序和數據在計算機中用二進制數表示程序和數據在計算機中用二進制數表示t計算機的工作過程是由存儲程序控制的計算機的工作過程是由存儲程序控制的1949 1949 John von Neumann馮馮 諾依曼諾依曼美籍匈牙利數學家美籍匈牙利數學家 大學計算機基礎大學計算機基礎第二章第二章7| 指令指令是對計算機進行程序控制的最小單位，一是對計算機進行程序控制的最小單位，一個個CPUCPU能夠執(zhí)行的所有指令的集合稱為該能夠執(zhí)行的所有指令的集

8、合稱為該CPUCPU的的指令系統(tǒng)。指令系統(tǒng)。t程序程序是人們?yōu)榻鉀Q某項任務而編寫的指令的有是人們?yōu)榻鉀Q某項任務而編寫的指令的有序集合。指令的不同組合方式，可以構成完成序集合。指令的不同組合方式，可以構成完成不同任務的程序。不同任務的程序。指令格式指令格式 操作碼操作碼 地址碼地址碼 執(zhí)行什么操作執(zhí)行什么操作數據在存儲器中的存放位置數據在存儲器中的存放位置 大學計算機基礎大學計算機基礎第二章第二章8u計算機的工作過程計算機的工作過程就是執(zhí)行程序的過程。就是執(zhí)行程序的過程。 在運行程序之前，首先通過輸入設備將編好的程在運行程序之前，首先通過輸入設備將編好的程序和原始數據輸送到計算機內存儲器中，然后

9、按照指序和原始數據輸送到計算機內存儲器中，然后按照指令的順序，依次執(zhí)行指令。令的順序，依次執(zhí)行指令。u執(zhí)行一條指令的過程是：執(zhí)行一條指令的過程是：u讀取指令：從內存儲器中取出要執(zhí)行的指令送到讀取指令：從內存儲器中取出要執(zhí)行的指令送到 CPU CPU 內部的指令寄存器暫存內部的指令寄存器暫存u分析指令：把保存在指令寄存器中的指令送到指令分析指令：把保存在指令寄存器中的指令送到指令譯碼器，譯出該指令對應的操作譯碼器，譯出該指令對應的操作 u執(zhí)行指令：執(zhí)行指令：CPUCPU向各個部件發(fā)出相應控制信號，完向各個部件發(fā)出相應控制信號，完成指令規(guī)定的操作成指令規(guī)定的操作 大學計算機基礎大學計算機基礎第二章

10、第二章9n內存，又稱主存，是微型機主機的組成部分，存放當內存，又稱主存，是微型機主機的組成部分，存放當前正在使用或隨時要使用的程序和數據，前正在使用或隨時要使用的程序和數據，是是CPUCPU可以可以直接訪問的存儲器。直接訪問的存儲器。CPUCPU控制器控制器運算器運算器寄存器寄存器微處理器是微處理器是計算機硬件計算機硬件系統(tǒng)的核心系統(tǒng)的核心部件，負責部件，負責控制和協(xié)調控制和協(xié)調整個計算機整個計算機系統(tǒng)的工作系統(tǒng)的工作 Cache Cache 計算機后面板計算機后面板I/OI/O接口接口 v主機與外設之間不能直接進行信息交換，必須主機與外設之間不能直接進行信息交換，必須通過通過I/OI/O接口

11、才能完成信息傳送。接口才能完成信息傳送。vI/OI/O接口所起的作用是：接口所起的作用是： v數據緩沖。解決高速主機與低速外設間的矛盾數據緩沖。解決高速主機與低速外設間的矛盾v信號格式配合。處理外設與信號格式配合。處理外設與CPUCPU之間不同的信息格之間不同的信息格式，如式，如A/DA/D、D/AD/A轉換，串轉換，串/ /并、并并、并/ /串轉換串轉換v電平和驅動能力配合。使外設和主機的信號電平電平和驅動能力配合。使外設和主機的信號電平一致，并提高一致，并提高CPUCPU信號的驅動能力信號的驅動能力v時序配合。使主機與外設協(xié)調工作時序配合。使主機與外設協(xié)調工作v設備選擇。每臺外設都有設備地

12、址設備選擇。每臺外設都有設備地址 大學計算機基礎大學計算機基礎第二章第二章10S 主要性能指標：主要性能指標：字長、主頻、內存容量、運算速度字長、主頻、內存容量、運算速度 S 分類：分類：S按組成結構分單片機、單板機、多板機按組成結構分單片機、單板機、多板機S按用途分臺式、便攜式、手持式按用途分臺式、便攜式、手持式S 發(fā)展方向：發(fā)展方向：S高速化高速化 P4P4主頻達主頻達3.40GHz3.40GHzS超小型化超小型化 筆記本電腦筆記本電腦 S多媒體化多媒體化 多媒體處理器多媒體處理器S網絡化網絡化 網絡計算機網絡計算機 S隱形化隱形化 電視或影音計算機電視或影音計算機 大學計算機基礎大學計算

13、機基礎第二章第二章11總線是計算機傳輸指令、數據和地址的通道，總線是計算機傳輸指令、數據和地址的通道，是計算機各部件聯系的紐帶。是計算機各部件聯系的紐帶。按照傳送信息的類型，總線分為：數據總線按照傳送信息的類型，總線分為：數據總線( (用于傳送數據用于傳送數據, ,位數等于機器字長位數等于機器字長) )、地址總線地址總線( (用來傳送用來傳送存儲單元或輸入輸出接口的地址信號，位數決定存儲器的最存儲單元或輸入輸出接口的地址信號，位數決定存儲器的最大容量大容量, ,如如2424位總線的尋址數為位總線的尋址數為2 22424=16M=16M個地址個地址 ) )、控制總控制總線線( (傳送控制器的各種

14、控制信號傳送控制器的各種控制信號 ) )。按照總線在計算機中的位置可以分為內部總線按照總線在計算機中的位置可以分為內部總線和外部總線。和外部總線。 微機的結構示意圖微機的結構示意圖 ISAISA總線：總線：工業(yè)標準總線，工業(yè)標準總線，1616位，位，8MHz8MHz，數據傳輸率，數據傳輸率8Mb/s8Mb/s，尋址空間，尋址空間1MB1MB，常用于，常用于8028680286至至8048680486微處理器微處理器PCIPCI總線：總線：外部設備互聯總線，外部設備互聯總線，IntelIntel公司公司19911991年推年推出，出，3232或或6464位，位，33MHz33MHz，數據傳輸率，

15、數據傳輸率133Mb/s133Mb/s，常用于，常用于PentiumPentium微處理器微處理器AGPAGP是是IntelIntel公司推出的新一代圖形顯示卡專用總線，公司推出的新一代圖形顯示卡專用總線，AGPAGP顯示卡同主板芯片組直接相連，大幅提高了電腦顯示卡同主板芯片組直接相連，大幅提高了電腦對對3D3D圖形的顯示能力，圖形的顯示能力，3232位，位，66.6MHz66.6MHz，其視頻信號，其視頻信號的傳送速率可以從的傳送速率可以從PCIPCI總線的總線的133MB/s133MB/s提高到提高到266 MB/s266 MB/s、 533MB/s533MB/s、1.064 GB/s1.

16、064 GB/s和和2.128GB/s2.128GB/s。 大學計算機基礎大學計算機基礎第二章第二章12 微型計算機的主機板微型計算機的主機板CPUCPU插座插座內存條插槽內存條插槽串行接口串行接口AGPAGP擴展槽擴展槽PCIPCI擴展槽擴展槽北橋芯片北橋芯片南橋芯片南橋芯片北橋芯片北橋芯片提供對提供對CPUCPU、內存、內存、AGPAGP顯卡等高速部件顯卡等高速部件的支持以及與的支持以及與PCIPCI總線的橋接；總線的橋接；南橋芯片南橋芯片提供對鍵盤接口、鼠標接口、實時時鐘提供對鍵盤接口、鼠標接口、實時時鐘控制器、串行口、并行口、控制器、串行口、并行口、USBUSB接口及磁盤驅動器接口及磁

17、盤驅動器接口的支持，以及與接口的支持，以及與ISAISA總線的橋接?？偩€的橋接。BIOSBIOS是一組有關微機系統(tǒng)最重要的基本輸入輸出是一組有關微機系統(tǒng)最重要的基本輸入輸出程序，固化在微機主板上的一個程序，固化在微機主板上的一個ROMROM芯片中。芯片中。BIOSBIOS功能主要有：功能主要有：上電自檢。微機接通電源后，系統(tǒng)首先由上電自檢。微機接通電源后，系統(tǒng)首先由POSTPOST程序程序來對內部各個設備進行檢查。來對內部各個設備進行檢查。系統(tǒng)初始化系統(tǒng)初始化( (含可編程接口芯片的初始化含可編程接口芯片的初始化) )，設置，設置BIOSBIOS中包含的中斷服務程序的中斷矢量中包含的中斷服務程

18、序的中斷矢量 啟動自舉程序。將操作系統(tǒng)中的初始引導程序裝入啟動自舉程序。將操作系統(tǒng)中的初始引導程序裝入內存，并由引導程序來完成操作系統(tǒng)的順利啟動。內存，并由引導程序來完成操作系統(tǒng)的順利啟動。BIOSBIOS系統(tǒng)設置程序。系統(tǒng)設置程序。 大學計算機基礎大學計算機基礎第二章第二章131 1B B( (字節(jié)字節(jié))=8)=8個二進位個二進位 1 1K K=1024 B=1024 B1 1M M=1024 KB 1=1024 KB 1G G=1024 MB 1=1024 MB 1T T=1024 GB=1024 GBByte(Byte(字節(jié)字節(jié)) ):由由8 8個二進位構成，如：個二進位構成，如：機器字

19、：機器字：作為一個整體被傳送和運算的一串二進制數。作為一個整體被傳送和運算的一串二進制數。其位數稱為機器字長。其位數稱為機器字長。地地 址：址：內存由許多存儲單元組成，為區(qū)分它們而對每內存由許多存儲單元組成，為區(qū)分它們而對每個存儲單元都給予一個編號，這個編號就是存?zhèn)€存儲單元都給予一個編號，這個編號就是存儲單元的地址。儲單元的地址。( (字節(jié)地址、字地址字節(jié)地址、字地址) )存儲容量存儲容量: :存儲器中存儲單元的總數。存儲器中存儲單元的總數。 大學計算機基礎大學計算機基礎第二章第二章14輸入輸入/ /輸出系統(tǒng)輸出系統(tǒng)是除是除CPUCPU和內存儲器之外的其他部分，和內存儲器之外的其他部分，他提供

20、了處理器和外部設備進行信息交換的各種手段。他提供了處理器和外部設備進行信息交換的各種手段。輸入輸入/ /輸出系統(tǒng)由三個部分構成：輸入輸出系統(tǒng)由三個部分構成：輸入/ /輸出接口、輸輸出接口、輸入入/ /輸出軟件、輸入輸出軟件、輸入/ /輸出設備。輸出設備。CPUCPU與外圍設備傳送信息的控制方式與外圍設備傳送信息的控制方式 ：程序查詢方式。當程序查詢方式。當CPUCPU查詢到外部設備作好準備時查詢到外部設備作好準備時進行數據傳送進行數據傳送 。 中斷控制方式。當中斷發(fā)生時，中斷控制方式。當中斷發(fā)生時，CPUCPU暫?，F行程序暫停現行程序轉向中斷處理程序，輸入或輸出一個數據。轉向中斷處理程序，輸入

21、或輸出一個數據。 直接存儲器存取直接存儲器存取(DMA)(DMA)方式方式 。DMADMA控制器從控制器從CPUCPU完全完全接管對總線的控制，數據交換不經過接管對總線的控制，數據交換不經過CPUCPU，直接在內，直接在內存和外設之間進行高速數據傳送存和外設之間進行高速數據傳送 大學計算機基礎大學計算機基礎第二章第二章15t外存也稱輔存，用來存放一些暫時不用而又外存也稱輔存，用來存放一些暫時不用而又需長期保存的程序或數據。需長期保存的程序或數據。t外存上的程序和數據以文件的形式存儲。外存上的程序和數據以文件的形式存儲。t當需要執(zhí)行外存中的程序或處理外存中的數當需要執(zhí)行外存中的程序或處理外存中的

22、數據時，必須通過據時，必須通過CPU CPU 輸入輸出指令，將其輸入輸出指令，將其調入調入RAMRAM中才能被中才能被CPUCPU執(zhí)行處理。執(zhí)行處理。外部存儲器外部存儲器訪問速度慢訪問速度慢容量很大容量很大永久性永久性價格低價格低存儲器是計算機的記憶裝置存儲器是計算機的記憶裝置t內存又稱主存，分為內存又稱主存，分為ROMROM和和RAMRAM，用于存放當前，用于存放當前正在使用的或隨時要使用的程序或數據。正在使用的或隨時要使用的程序或數據。tCPUCPU可以直接訪問內存?？梢灾苯釉L問內存。t內存由半導體存儲器組成，存取速度較快。內存由半導體存儲器組成，存取速度較快。t內存中每個單元可存放一個字

23、節(jié)內存中每個單元可存放一個字節(jié)(8(8位二進數位二進數) )t只讀存儲器只讀存儲器ROMROM，只能讀出而不能寫入數據，只能讀出而不能寫入數據 t隨機存儲器隨機存儲器RAMRAM，它是一種讀寫存儲器，它是一種讀寫存儲器 我記住了我記住了內部存儲器內部存儲器訪問速度快訪問速度快容量較小容量較小暫時性暫時性價格高價格高主存或內存主存或內存輔存或外存輔存或外存可直接與可直接與CPUCPU交換交換信息信息 大學計算機基礎大學計算機基礎第二章第二章16軟盤是在聚酯塑料軟盤是在聚酯塑料盤片上涂一層很薄盤片上涂一層很薄的磁性材料，通過的磁性材料，通過磁性材料的磁化方磁性材料的磁化方向來存儲數據向來存儲數據1

24、 1和和0 0。常用的軟盤都是常用的軟盤都是3.53.5英寸的，簡稱英寸的，簡稱3 3寸盤。寸盤。標簽標簽3.53.5英寸英寸寫保護寫保護讀寫口讀寫口軟盤在使用之前必須要先格式化軟盤在使用之前必須要先格式化 軟盤格式化后將軟盤分為四個區(qū)域：軟盤格式化后將軟盤分為四個區(qū)域：引導扇區(qū)：用于存放系統(tǒng)的自引導程序，為系統(tǒng)啟引導扇區(qū)：用于存放系統(tǒng)的自引導程序，為系統(tǒng)啟動和存放磁盤參數而設置。動和存放磁盤參數而設置。文件分配表：用于描述文件在磁盤上的存放位置及文件分配表：用于描述文件在磁盤上的存放位置及整個磁盤扇區(qū)的使用情況。整個磁盤扇區(qū)的使用情況。 文件目錄表：存放軟盤根目錄下所有文件名和子目文件目錄表

25、：存放軟盤根目錄下所有文件名和子目錄名、文件屬性、文件在磁盤上存放的起始位置、錄名、文件屬性、文件在磁盤上存放的起始位置、文件長度、文件建立或修改的日期和時間等信息。文件長度、文件建立或修改的日期和時間等信息。數據區(qū)：用于存放用戶文件。數據區(qū)：用于存放用戶文件。 磁道與扇區(qū)的劃分磁道與扇區(qū)的劃分磁道磁道磁道磁道：以軸孔為中心的同心圓。以軸孔為中心的同心圓。磁道中存有引導記錄和文件分配磁道中存有引導記錄和文件分配表表(FAT)(FAT)等信息等信息扇區(qū)扇區(qū)扇區(qū)扇區(qū)：每一扇區(qū)規(guī)定存儲：每一扇區(qū)規(guī)定存儲512512字節(jié)字節(jié)磁盤容量磁盤容量面數面數 磁道數磁道數/ /面面 扇區(qū)數扇區(qū)數/ /磁道磁道

26、字節(jié)數字節(jié)數/ /扇區(qū)扇區(qū) 2 2 80 80 18 18 512 512（字節(jié)）（字節(jié)） 1474560(Bytes)1474560(Bytes) 1024 1024 1440(KB)1440(KB) 1.44(MB)1.44(MB)軟盤驅動器軟盤驅動器轉速為轉速為300rpm300rpm360rpm360rpm 大學計算機基礎大學計算機基礎第二章第二章17S 硬盤存儲器硬盤存儲器是微機系統(tǒng)配置中必不可少的外存是微機系統(tǒng)配置中必不可少的外存S 硬盤存儲器硬盤存儲器分固定式和可移動式兩種分固定式和可移動式兩種S 硬盤的存儲容量很大硬盤的存儲容量很大，一般在，一般在40GB40GB200GB20

27、0GB之間。之間。S 存取速度高存取速度高，一般有，一般有5400rpm5400rpm、7200rpm7200rpmS 硬盤硬盤是在非磁性的合金材料基片上涂上一層很薄的磁是在非磁性的合金材料基片上涂上一層很薄的磁性材料，通過磁性材料來存儲信息性材料，通過磁性材料來存儲信息S 硬盤容量硬盤容量磁頭數磁頭數柱面數柱面數扇區(qū)數扇區(qū)數字節(jié)數字節(jié)數/ /扇區(qū)扇區(qū)S 柱面柱面 大學計算機基礎大學計算機基礎第二章第二章18包括光盤驅動器、光盤控制器和光盤。包括光盤驅動器、光盤控制器和光盤。光盤驅動器是一個結合光學、機械及光盤驅動器是一個結合光學、機械及 電子技術的產品。電子技術的產品。 制定制定CD-ROM

28、CD-ROM標準時，把標準時，把150KB/s150KB/s定為標準傳輸定為標準傳輸率率,32,32倍速光驅的傳輸率為倍速光驅的傳輸率為15015032= 4,800KB/s32= 4,800KB/s光盤是按軌道的方式存儲光盤是按軌道的方式存儲, ,光盤軌道則是一條光盤軌道則是一條從中心開始的漸開線從中心開始的漸開線光盤通常分為只讀光盤、一次性刻錄光盤、可光盤通常分為只讀光盤、一次性刻錄光盤、可擦寫光盤、擦寫光盤、DVDDVD四種四種 大學計算機基礎大學計算機基礎第二章第二章19優(yōu)盤又稱閃存盤優(yōu)盤又稱閃存盤( (Flash DiskFlash Disk) )，通過，通過 通用串行總線接口通用串

29、行總線接口( (USBUSB) )與主機相連，可熱插與主機相連，可熱插拔，讀寫文件、格式化等操作與軟、硬盤操作拔，讀寫文件、格式化等操作與軟、硬盤操作一樣。存儲容量一般在一樣。存儲容量一般在16MB-1GB16MB-1GB之間。之間。 可移動硬盤與主機內的硬盤相比具有較強的抗可移動硬盤與主機內的硬盤相比具有較強的抗震性，目前的震性，目前的USBUSB硬盤容量一般在硬盤容量一般在10GB-80GB10GB-80GB之之間?？梢苿佑脖P的使用方法與優(yōu)盤一樣。間?？梢苿佑脖P的使用方法與優(yōu)盤一樣。MP3MP3播放器也具有優(yōu)盤的功能播放器也具有優(yōu)盤的功能 大學計算機基礎大學計算機基礎第二章第二章20鍵盤，

30、鍵盤，微機用戶普遍采用的是微機用戶普遍采用的是104104鍵的鍵盤，接口主鍵的鍵盤，接口主要有要有PS/2PS/2和和USBUSB鼠標，鼠標，常用輸入設備，通過移動鼠標可以快速定位常用輸入設備，通過移動鼠標可以快速定位屏幕上的對象，是計算機圖形界面必備的外設之一屏幕上的對象，是計算機圖形界面必備的外設之一分為機械式、光機式和光電式三大類分為機械式、光機式和光電式三大類掃描儀，掃描儀，將靜態(tài)圖像輸入到計算機的圖像采集設備將靜態(tài)圖像輸入到計算機的圖像采集設備觸摸屏，觸摸屏，是點式輸入設備是點式輸入設備光筆，光筆，一種圖像輸入設備一種圖像輸入設備游戲操作桿，游戲操作桿，控制游戲程序運行的輸入設備控制

31、游戲程序運行的輸入設備 大學計算機基礎大學計算機基礎第二章第二章21顯示器，顯示器，是人機對話或對生產過程控制進行監(jiān)控的是人機對話或對生產過程控制進行監(jiān)控的主要輸出設備。主要輸出設備。分陰極射線管顯示器分陰極射線管顯示器CRTCRT和液晶顯示器和液晶顯示器LCDLCD顯示屏幕有顯示屏幕有1414英寸、英寸、1515英寸、英寸、1717英寸和英寸和2020英寸等英寸等顯示卡有顯示卡有MDAMDA、CGACGA、EGAEGA、VGAVGA、SVGASVGA顯示器主要指標顯示器主要指標像素和分辨率像素和分辨率打印機，打印機，打印各種文檔、程序、圖形、圖像等打印各種文檔、程序、圖形、圖像等通常通過并行

32、接口與主機相連接通常通過并行接口與主機相連接常用的有針式機、噴墨和激光打印機等常用的有針式機、噴墨和激光打印機等 用于高級印刷的有熱升華打印機、熱蠟打印機等用于高級印刷的有熱升華打印機、熱蠟打印機等打印機主要指標打印機主要指標分辨率分辨率打印速度打印速度 打印幅面打印幅面 打印緩沖存儲器打印緩沖存儲器 大學計算機基礎大學計算機基礎第二章第二章22聲音卡，聲音卡，是多媒體計算機中處理聲音的接口卡，是多媒體計算機中處理聲音的接口卡，可可把聲音變成數字信號并以文件形式存盤，還可以把數把聲音變成數字信號并以文件形式存盤，還可以把數字信號還原成為真實的聲音輸出。字信號還原成為真實的聲音輸出。 視頻卡，視

33、頻卡，是多媒體計算機中處理活動圖像的適配器，是多媒體計算機中處理活動圖像的適配器，其功能是將視頻信號數字化。其功能是將視頻信號數字化。網絡接口卡，網絡接口卡，設備驅動程序，設備驅動程序，是對連接到計算機系統(tǒng)的設備進行控是對連接到計算機系統(tǒng)的設備進行控制驅動，使操作系統(tǒng)能更好的管理和使用計算機硬件的制驅動，使操作系統(tǒng)能更好的管理和使用計算機硬件的程序。程序。常見的需要用戶自己安裝的驅動程序有：顯卡驅動常見的需要用戶自己安裝的驅動程序有：顯卡驅動程序、聲卡驅動程序、網卡驅動程序、程序、聲卡驅動程序、網卡驅動程序、MODEM MODEM 驅動程驅動程序、打印機驅動程序、序、打印機驅動程序、USBUS

34、B設備驅動程序等設備驅動程序等 即插即用即插即用( (Plug and PlayPlug and Play) ) ，是一項用于自動處理是一項用于自動處理PCPC機機硬件設備安裝的工業(yè)標準。硬件設備安裝的工業(yè)標準。 PnPPnP系統(tǒng)包含：系統(tǒng)包含：PnPPnP的的BIOS BIOS 、PnPPnP操作系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、PnPPnP硬件、硬件、PnPPnP設備驅動程序。設備驅動程序。 設備驅動程序的安裝順序是：設備驅動程序的安裝順序是：主板驅動程序主板驅動程序顯卡顯卡驅動程序驅動程序聲卡驅動程序聲卡驅動程序其他設備驅動程序其他設備驅動程序 大學計算機基礎大學計算機基礎第二章第二章23計數制：計數制：

35、十進制、二進制、八進制、十六進制、六十進制等十進制、二進制、八進制、十六進制、六十進制等進制進制 數數 符符 個數個數 進位值進位值十進制十進制 0 09, 9, 1010個個 1010二進制二進制 0 0和和1, 21, 2個個 2 2八進制八進制 0 07, 87, 8個個 8 8十六進制十六進制 0 09 9及及A AF, 16F, 16個個 1616 R R進制進制 R R個個 R R逢逢 進進 , , 借借 當當 大學計算機基礎大學計算機基礎第二章第二章24十進制計數：十進制計數： 十個數符、位權十個數符、位權1010i i 逢十進一、借一當十逢十進一、借一當十二進制計數：二進制計數

36、： 二個數符、位權二個數符、位權2 2i i 逢二進一、借一當二逢二進一、借一當二128128瓦瓦3232瓦瓦6464瓦瓦1616瓦瓦8 8瓦瓦4 4瓦瓦1 1瓦瓦2 2瓦瓦11111000一位二進制數只需一個具一位二進制數只需一個具有兩個穩(wěn)定狀態(tài)的器件有兩個穩(wěn)定狀態(tài)的器件四則運算簡單，運算電路四則運算簡單，運算電路也簡單；也簡單；運行可靠運行可靠 大學計算機基礎大學計算機基礎第二章第二章2521202223 Q818082 H161160162 D101100102103.()W = R n-1W = R -m任意相鄰兩位的比值為任意相鄰兩位的比值為一個數的每個位置都有一個位權值，如：一個數

37、的每個位置都有一個位權值，如： 大學計算機基礎大學計算機基礎第二章第二章26十進制十進制 99 = 999 = 910101 1 + 9+ 910100 0二進制二進制 01100011= 001100011= 02 27 7+1+12 26 6+1+12 25 5 +0+02 24 4+0+02 23 3+0+02 22 2 +1+12 21 1+1+12 20 0 = 99= 99八進制八進制 143=1143=18 82 2+4+48 81 1+3+38 80 0 = 99= 99十六進制十六進制 63 = 663 = 616161 1+3+316160 0 = 99 = 9901100

38、011B = 143Q = 63H = 99D 大學計算機基礎大學計算機基礎第二章第二章273 53 52 21 71 71 18 81 14 40 02 20 01 10 01 1 0 0最高位最高位最低位最低位(35)(35)1010=(100011)=(100011)2 2整數部分轉換整數部分轉換例：例：將十進制數將十進制數35.62535.625轉換為二進制數轉換為二進制數2 22 22 22 22 2余數余數(.625)10=(.101)2(.625)10=(.101)20. 6250. 625 2 21 1. . 250250 2 20 0. . 500500 2 21 1. .

39、000000小數部分轉換小數部分轉換整數整數除除2 2取余取余乘乘2 2取整取整 大學計算機基礎大學計算機基礎第二章第二章28 B 2 Q 二進制二進制1 1位擴位擴3 3位位八進制八進制3 3位并位并1 1位位1 1位擴位擴4 4位位十六進制十六進制4 4位并位并1 1位位 B H 大學計算機基礎大學計算機基礎第二章第二章29十十 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9二二0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001八八 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 十十 0000 0001 0010 0

40、011 0100 0101 0110 0111 1000 1001六六 1010 1011 1100 1101 1110 1111 A B C D E F 大學計算機基礎大學計算機基礎第二章第二章30減法：減法：00=010=111=0101=1乘法：乘法：00=001=010=011=1除法除法：01 =011=1加法：加法：0 + 0=00 + 1=11 + 0=11 + 1=10“與與”運算運算 （AND）A B A and B0 0 00 1 01 0 01 1 1ABA and B|開關合上為開關合上為1 1，斷開為，斷開為0 0|當當A A、B B開關都合上時燈才亮開關都合上時燈才

41、亮“或或”運算運算 （OROR）A B A or B0 0 00 1 11 0 11 1 1|開關合上為開關合上為1 1，斷開為，斷開為0 0。當。當A A、B B開開關都斷開時關都斷開時燈才滅燈才滅ABA or B“非非”運算運算 （NOTNOT）A not A 0 11 0A not A|開關合上為開關合上為1 1，斷開為，斷開為0 0|當當A A開關斷開時開關斷開時“非非”A A為合上為合上( (燈亮燈亮) )|當當A A開關合上時開關合上時“非非”A A為斷開為斷開( (燈滅燈滅) ) 大學計算機基礎大學計算機基礎第二章第二章31數據數據是計算機處理的對象，是信息的載體，或稱為是計算機

42、處理的對象，是信息的載體，或稱為編碼了的信息。編碼了的信息。信息信息是有意義的數據的內容。是有意義的數據的內容。計算機要處理的信息除了數值信息以外，還有字計算機要處理的信息除了數值信息以外，還有字符、圖像、視頻和音頻等非數值信息。符、圖像、視頻和音頻等非數值信息。計算機只能識別和存儲兩個數字計算機只能識別和存儲兩個數字“0”0”和和“1”1”。編碼編碼就是將各類信息轉換成就是將各類信息轉換成“0”0”和和“1”1”表示的代表示的代碼的過程。碼的過程。定點數定點數：小數點在數據中的位置固定不變。固小數點在數據中的位置固定不變。固定小數點的位置有以下兩種定小數點的位置有以下兩種：定點小數定點小數

43、- -. . 默認小數點在符號位之后默認小數點在符號位之后定點整數定點整數 - - 小數點在最低位之后小數點在最低位之后浮點數：浮點數：小數點在數據中的位置是可變的。小數點在數據中的位置是可變的。階碼為整數，反映數的大??；階碼為整數，反映數的大?。?尾數為純小數，反映數的精度，必須規(guī)格化；尾數為純小數，反映數的精度，必須規(guī)格化；基數基數 R=2 R=2 是隱含的。是隱含的。 15 1412 11 100階符階符 階階 碼碼 數符數符 尾尾 數數 位（）號位（）號任意的二進制數任意的二進制數 N N ( () )基數基數尾數尾數階碼階碼數符數符階符階符 大學計算機基礎大學計算機基礎第二章第二章3

44、2 機器數機器數 +99 -99 數的真值數的真值 特點：特點：1.1.用二進制表示；用二進制表示； 2.2.正負號數值化：正負號數值化： ；; ; 3.3.規(guī)定小數點的位置；規(guī)定小數點的位置； 4.4.表示的數值范圍總是有限的。表示的數值范圍總是有限的。在計算機中使用的、連同符號一起數碼化的數在計算機中使用的、連同符號一起數碼化的數稱為機器數，而它真正表示的數值叫真值。稱為機器數，而它真正表示的數值叫真值。 正數正數原原 正數正數反反 正數正數補補反碼反碼: : 把負數的原碼除符號位之外的各位按位取反把負數的原碼除符號位之外的各位按位取反補碼補碼: : 先求負數的反碼先求負數的反碼, , 再

45、把反碼的最低位加再把反碼的最低位加 1 1XX原原 1 1 1011011 1011011XX反反 1 1 0100100 0100100XX補補 1 1 0100101 0100101一字節(jié)一字節(jié)(8bit)(8bit)原碼表示的原碼表示的整數范圍是整數范圍是 127127+127+127原碼原碼：數值化的符號位加上數的絕對值，如：數值化的符號位加上數的絕對值，如 X= +91 = X= +91 = + +1011011, X1011011, X原原= =0 010110111011011 X= -91 = X= -91 = - -1011011, X1011011, X原原= =1 110110111011011 大學計算機基礎大學計算機基礎第二章第二章33碼碼是美國信息交換標準代是美國信息交換標準代碼碼( ( merican merican tandard tandard ode for ode for nformation nformation nterchange)nterchange)包括包括 0-90-9十個數字，大小寫英文字母十個數字，大小寫英文字母及專用符號等及專用符號等9595種可打印字符。