點(diǎn)此下載此文檔電子版 - 電腦系統(tǒng)

1、1電腦系統(tǒng)（Computer System）基本概念不同的設(shè)備（電腦硬件）電腦軟件2電腦系統(tǒng)n系統(tǒng)單元n輸入設(shè)備n輸出設(shè)備n儲(chǔ)存設(shè)備n通訊設(shè)備3電腦硬件概念圖4系統(tǒng)單元理論層中央處理器（CPU）記憶體（Memory）5中央處理器Central Processing Unitn一部電腦的核心，負(fù)責(zé)資料處理及發(fā)放命令到電腦各部分n電腦速度的快慢有一半取決於它處理工作的能力n另一半則取決於記憶體及通道6CPU理論層7CPU理論層控制部件（Control Unit）8CPU理論層寄存器（Register）9CPU理論層算術(shù)及邏輯運(yùn)算部件（ALU）（ACC）10總線系統(tǒng)BUS Systemn位址匯流排（

2、Address Bus）q負(fù)責(zé)傳送CPU存取資料的位址n它可以決定CPU所能處理的記憶體容量，條位址線可以擁有2的N次方的記憶空間，而其位址為0至2的N次方來(lái)減1n資料匯流排（Data Bus）q負(fù)責(zé)傳送CPU存取的資料n其線數(shù)的多少代表CPU的字組Word，亦即CPU一次所能存取資料的基本單位，常稱N位元CPU亦就是此CPU有N條資料線n控制匯流排（Control Bus）q負(fù)責(zé)傳送CPU所發(fā)出的控制訊號(hào)11系統(tǒng)單元應(yīng)用層中央處理器（CPU）記憶體（Memory）主機(jī)板（Motherboard）12中央處理器例子13Intel CPU的發(fā)展歷史14CPU架構(gòu)（所用的插槽）15記憶體唯讀記憶體

3、（ROM）16記憶體隨機(jī)存取記憶體（RAM）17記憶體快取記憶體Cache18記憶體理論層應(yīng)用層n儲(chǔ)存目前正要被處理運(yùn)算的程式或資料，容量以KB為單位19主機(jī)板（Motherboard）20主機(jī)板重溫21主機(jī)板+主機(jī)箱規(guī)格的歷史nAT規(guī)格平臺(tái)於1980年代的286電腦一直使用，後來(lái)被1995年提出的ATX平臺(tái)所取代掉q從486進(jìn)步到Pentium世代，CPU等電腦設(shè)備的效能提高，耗電量與散熱都遇到了樽頸，造成電源供應(yīng)器（火牛）的瓦數(shù)不足、機(jī)箱內(nèi)部溫度過(guò)高等等的問(wèn)題nATX針對(duì)AT的散熱與電量問(wèn)題作了相當(dāng)?shù)母纳苢規(guī)定CPU散熱器的熱空氣必須往外排出q主機(jī)板上的佈局與介面簡(jiǎn)化q將背板統(tǒng)一成固定I/

4、O出口q規(guī)定主機(jī)板上的各部分高度限制22主機(jī)板+主機(jī)箱n標(biāo)準(zhǔn)ATX主機(jī)板尺寸為305 x 244mmn目前主機(jī)板有ATX、Micro ATX、Flex ATX三種規(guī)格主機(jī)板+主機(jī)箱規(guī)格23主機(jī)板+主機(jī)箱最新發(fā)展nBTX（Balanced Technology Extended）n延伸性平衡技術(shù)的新平臺(tái)n規(guī)範(fàn)的項(xiàng)目包括：q桌上電腦的機(jī)殼、電源供應(yīng)器、主機(jī)板上的結(jié)構(gòu)q提供了更好的散熱效率，機(jī)殼內(nèi)部空氣對(duì)流性佳q加入新介面的線路設(shè)計(jì)（例如SATA、PCI-Express）q全新化的主機(jī)板佈局，支援窄板設(shè)計(jì)，安裝簡(jiǎn)便性更優(yōu)化 24主機(jī)板+主機(jī)箱BTX25除此之外n平臺(tái)的改變除了主機(jī)板尺寸大小、元件置放

5、位置的改變外，TX 、ATX 、BTX ，各元件也逐步再進(jìn)化nCPU由286躍升到現(xiàn)在Pentium 4的LGA775n記憶體由EDO RAM、SD RAM、DDR RAM，進(jìn)化到DDR2n擴(kuò)充槽由ISA、PCI、AGP，進(jìn)化到PCI-Express 26主機(jī)板+主機(jī)箱生命之源n電源供應(yīng)器（俗稱火牛）n主機(jī)箱示範(fàn)q機(jī)箱一q機(jī)箱二27主機(jī)板百搭配件n擴(kuò)充槽q過(guò)去的電腦總是需要插上一堆的介面卡，例如顯示卡、網(wǎng)路卡、音效卡、 Raid卡、 Modem數(shù)據(jù)卡，因此得佔(zhàn)用掉不少插槽的位置n隨著技術(shù)的發(fā)達(dá)，現(xiàn)在的整合性提高q北橋晶片還具3D顯示功能q南橋晶片支援了USB、SATA、RAID等功能q網(wǎng)路、音

6、效、 IEEE1394晶片都直接內(nèi)建在主機(jī)板上n因此最常使用到的外接卡就只有高階顯示卡，其他偶爾會(huì)用到的是電視卡、SCSI卡、影像擷取卡28主機(jī)板擴(kuò)充槽n當(dāng)電腦用家想提升電腦的功能時(shí) , 就會(huì)使用到擴(kuò)充槽 . 擴(kuò)充槽能插入不同用途的擴(kuò)充卡n主要有 ISA，PCI，AGP 及 PCI-E 三種29主機(jī)板擴(kuò)充槽高階顯示卡n連接顯示器及電腦的擴(kuò)充卡，電腦會(huì)經(jīng)由此卡將資料傳送到顯示器，化成千變?nèi)f化的圖像及影像30主機(jī)板擴(kuò)充槽音效卡n將聲音錄製成數(shù)碼形式或播放數(shù)碼音樂(lè)31主機(jī)板擴(kuò)充槽 MPEG卡 MPEG II卡（已淘汰整合）nMPEG Player Card 是一種將影視檔案解壓用的卡 , 用途是播放

7、Video CD-Rom (VCD)nMPEG II Card 用作更高質(zhì)數(shù)的DVD影像32主機(jī)板擴(kuò)充槽電視調(diào)頻卡（TV Tuner Card）電視盒（TV Box）n容許電腦接收電視信號(hào)，作錄影及改顯示器為電視機(jī)的用途33主機(jī)板擴(kuò)充槽其他常見(jiàn)的擴(kuò)充卡（大部份已整合於主機(jī)板）n網(wǎng)絡(luò)介面卡（Network Card）n數(shù)據(jù)卡（Modem Card）n磁碟控制卡（RAID Card）n無(wú)線網(wǎng)絡(luò)介面卡（Wireless Network Card）34主機(jī)板連接埠n經(jīng)由連接埠，才能連接電腦的週邊設(shè)備包括輸入、輸出及網(wǎng)絡(luò)裝置35輸入設(shè)備n滑鼠（Mouse）n鍵盤(pán)（Keyboard）n指標(biāo)器（Pointe

8、r）n手寫(xiě)板（Writing Pad）n掃描器（Scanner）n麥高風(fēng)（Microphone）n遊戲控制器（Game pad）n網(wǎng)路攝影機(jī)（Webcam）36滑鼠（Mouse）n常用的輸入設(shè)備，方便易用，受歡迎n新一代滑鼠不止左右按鈕，還有側(cè)鈕及滾輪鍵 n有機(jī)械、光學(xué)及鐳射三種，近年流行無(wú)線滑鼠（Coreless）37鍵盤(pán)（Keyboard）n常用的輸入設(shè)備，用家透過(guò)按鍵(Key)來(lái)輸入數(shù)據(jù)n新一代鍵盤(pán)已加入許多額外鍵及無(wú)線使用，如開(kāi)關(guān)機(jī)鍵、播放鍵、開(kāi)啟瀏灠器鍵等等38指標(biāo)器（Pointer）n指標(biāo)器是一個(gè)統(tǒng)稱，包括所有以指標(biāo)方式運(yùn)作的輸入設(shè)備追蹤球追蹤球 ( (軌跡球軌跡球) )簡(jiǎn)報(bào)控制器

9、簡(jiǎn)報(bào)控制器聰明板聰明板筆筆觸觸操操控控39手寫(xiě)板（Writing Pad）n手寫(xiě)板主要用來(lái)輸入中文字符（適合在座不想學(xué)習(xí)用鍵盤(pán)輸入法的同學(xué)）n分別有壓力板和磁力板40掃描器（Scanner）n將一幅圖像輸入電腦然後再加以處理n主分兩類：CMOS （較Slim）CCD（質(zhì)素較佳）n配合光學(xué)字符辨識(shí)軟件（OCR）可以解讀硬文件上的文字n條碼數(shù)描器(Barcode Scanner)用作讀取條碼之用41麥高風(fēng)（Microphone）n用來(lái)將聲音輸入電腦內(nèi)，以製作數(shù)碼聲音檔案n配合語(yǔ)音辨認(rèn)軟件，以進(jìn)行文字輸入n用作語(yǔ)音指令（參考電影未來(lái)報(bào)告）42遊戲控制器（Game pad）n用於電腦遊戲的輸入裝置，令

10、遊戲控制得更加逼真全神43網(wǎng)路攝影機(jī)（Webcam）n用作進(jìn)行網(wǎng)上視象會(huì)議，但因網(wǎng)絡(luò)頻寬的限制，質(zhì)素視乎網(wǎng)絡(luò)頻寬及連接區(qū)域而定n可用作遠(yuǎn)程監(jiān)視（最新監(jiān)視會(huì)使用IP Cam，毋須連接電腦，直接連接網(wǎng)絡(luò)的Webcam）44輸入輸出設(shè)備數(shù)碼相機(jī)數(shù)碼攝錄機(jī)45數(shù)碼相機(jī)（Digital Camera）n用作拍攝數(shù)碼相片之用n用作拍攝短片之用n現(xiàn)流行300 700萬(wàn)像素n光學(xué)變焦3X 12X46數(shù)碼攝錄機(jī)（Digital Video Camcorder）n用作拍攝數(shù)碼動(dòng)態(tài)影像之用n可用作拍攝相片之用n附加拍攝100 300萬(wàn)像素相片n光學(xué)變焦10X 20X47輸出設(shè)備n顯示器（Monitor）n屏幕影像投

11、影器（Projector）n打印機(jī)（Printer）n揚(yáng)聲器（Speaker）48顯示器（Monitor）n由初時(shí)的黑白色到現(xiàn)在的彩色，都是電腦必備的輸出設(shè)備qCRT為陰極射線管顯示器qLCD為液晶顯示器49屏幕影像投影器q可把電腦的影像投射到大屏幕，讓大批觀眾觀看q可分為液晶顯示投影器及液晶顯示控制板兩種50打印機(jī)（Printer）n有不同種類，例如：點(diǎn)陣式、噴墨式、鐳射式、熱昇華式等n家用首推彩色噴墨打印機(jī)n商用首推鐳射黑白打印機(jī)n質(zhì)素要求非常高及尺寸達(dá)A1，則需要繪圖機(jī)51揚(yáng)聲器（Speaker）n用作輸出音效，主要用來(lái)聽(tīng)音樂(lè)和玩遊戲時(shí)增加氣氛（或現(xiàn)場(chǎng)感）52儲(chǔ)存設(shè)備n硬碟（HardDi

12、sk）n軟碟機(jī)（Floppy Disk）n光碟機(jī)（CD-ROM/DVD-ROM）n流動(dòng)儲(chǔ)存裝置（Flash Drive/Jaz/Tape/Zip/MO）n大容量?jī)?chǔ)存裝置53硬碟（HardDisk）n由I/O Card 或IDE Card所控制，其高容量及高速度的優(yōu)點(diǎn)，使它成為電腦不可缺少的硬件n制式：PATA / SATA（IDE）n容量標(biāo)準(zhǔn)：40200GB（IDE）n轉(zhuǎn)速：42007,200rpm （IDE）54軟碟機(jī)（Floppy Disk）n普遍用的磁碟機(jī)(Floppy Drive)及磁碟(Floppy Disk) 最高可儲(chǔ)存 1.44Mb 的資料n因容量太少，正被逐漸淘汰55光碟機(jī)（C

13、D-ROM/DVD-ROM）n光碟成本低（$0.5）容量大（ 650MB = 450X1.44MB 磁碟)n方便攜帶，保護(hù)性高(通?？杀４?30 年)nCD-R不可重寫(xiě)CD-RW可重寫(xiě)n正被DVD-ROMDVD燒錄器取代中56DVD燒錄器n可分單層（D5碟）（4.7GB）及雙層燒錄（D9碟）（8.5GB）nDVD碟可分兩個(gè)制式：DVD+R/DVD+RW及DVD-R/DVD-RWn碟作錄像數(shù)據(jù)；碟作電腦數(shù)據(jù)57流動(dòng)儲(chǔ)存裝置nFlash DrivenZip Drive + Zip碟nSuper Driver + Super DisknMagneto-Optical Drivers + MO碟58大

14、容量?jī)?chǔ)存裝置nJaz 碟（2GB）n磁帶磁帶機(jī)（24GB一盒）n大型捲式磁帶機(jī)（200GB一盒）n硬碟（400GB）59迷你儲(chǔ)存裝置nCompact Flash CardnSD Card (Mini-SD)nMemory Stick (Duo)nMMC CardnSmart MedianXD CardnT-Flash CardnMicroDriven以上各類裝置均需配合相對(duì)的讀取器才可存取資料60網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)據(jù)機(jī)（調(diào)制解調(diào)）卡機(jī)網(wǎng)絡(luò)界面（配接）卡機(jī)61數(shù)據(jù)機(jī)（調(diào)制解調(diào)）卡機(jī)n利用電話線路把電腦接駁一起成為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)或連接互聯(lián)網(wǎng)n可分卡機(jī)兩類n卡可分PCI（桌面電腦使用）PCMCIA（手提電腦使用）

15、62網(wǎng)絡(luò)界面（配接）卡機(jī)n用作接駁互聯(lián)網(wǎng)，寬頻上網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備n以10M/100M bps為現(xiàn)今標(biāo)準(zhǔn)（新標(biāo)準(zhǔn)為1GB bps）n較數(shù)據(jù)機(jī)56K bps快N倍以上n新趨勢(shì)為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)卡（Wireless）63電腦的分類n超級(jí)電腦（Super Computer）n大型電腦（Mainframe Computer）n中型電腦（Minicomputer）n工作站（Workstation）n微型電腦（Microcomputer）n流動(dòng)電腦（Mobile Computer）64電腦的分類n超級(jí)電腦 (Supercomputer)q性能極強(qiáng)，亦極昂貴q數(shù)千處理器同時(shí)運(yùn)作q過(guò)千萬(wàn)至數(shù)億元一(臺(tái))q通常作科研、天文探索或國(guó)防用途65電腦的分類n大型電腦（Mainframe computer ）q大型跨國(guó)企業(yè)或大學(xué)才會(huì)使用作伺服器q亦由多個(gè)處理器同時(shí)運(yùn)作q數(shù)十萬(wàn)至千多萬(wàn)一臺(tái)q用於處理有可能數(shù)以百計(jì)的使用者登入n中型電腦（Minicomputer）q功能與mainframe相若q只是性能較差q亦不能同時(shí)處理太多