第三章計(jì)算機(jī)硬件體系結(jié)構(gòu)

1、計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 本章主要介紹計(jì)算機(jī)硬件方面的有關(guān)本章主要介紹計(jì)算機(jī)硬件方面的有關(guān)內(nèi)容，包括計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的構(gòu)成；微機(jī)內(nèi)容，包括計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的構(gòu)成；微機(jī)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)(CPU、主板、內(nèi)存、總線、接口等、主板、內(nèi)存、總線、接口等)；外部存儲(chǔ)器外部存儲(chǔ)器(軟盤(pán)、硬盤(pán)、光盤(pán)、軟盤(pán)、硬盤(pán)、光盤(pán)、U盤(pán)等盤(pán)等)；常用外部設(shè)備常用外部設(shè)備(顯示器、打印機(jī)等顯示器、打印機(jī)等)；計(jì)算機(jī)；計(jì)算機(jī)指令系統(tǒng)等。指令系統(tǒng)等。計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是由硬件和軟件組成。一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是由硬件和軟件組成。 硬件是由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、硬件是由運(yùn)算器、

2、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備五部分組成。其中：輸出設(shè)備五部分組成。其中： 中央處理器中央處理器(簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱CPU)=運(yùn)算器運(yùn)算器+控制器控制器 主機(jī)主機(jī)=中央處理器中央處理器+主存儲(chǔ)器主存儲(chǔ)器 軟件是指各類程序和數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)軟件包括計(jì)軟件是指各類程序和數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)軟件包括計(jì)算機(jī)本身運(yùn)行所需要的系統(tǒng)軟件和用戶完成任務(wù)所算機(jī)本身運(yùn)行所需要的系統(tǒng)軟件和用戶完成任務(wù)所需要的應(yīng)用軟件。需要的應(yīng)用軟件。計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系3.1.1 計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)U盤(pán)盤(pán)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 馮馮諾依曼型計(jì)算機(jī)是將程序和數(shù)據(jù)事先存放在外存儲(chǔ)器諾依曼型計(jì)算機(jī)是將程序和數(shù)據(jù)

3、事先存放在外存儲(chǔ)器中，在執(zhí)行時(shí)將程序和數(shù)據(jù)先從外存裝入內(nèi)存，然后讓計(jì)算中，在執(zhí)行時(shí)將程序和數(shù)據(jù)先從外存裝入內(nèi)存，然后讓計(jì)算機(jī)在工作時(shí)自動(dòng)地從內(nèi)存取出指令并加以執(zhí)行，這就是存儲(chǔ)機(jī)在工作時(shí)自動(dòng)地從內(nèi)存取出指令并加以執(zhí)行，這就是存儲(chǔ)程序的基本原理。程序的基本原理。 3.1.2 馮馮諾依曼型計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)諾依曼型計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu) 馮馮諾依曼計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是：諾依曼計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是： (1) 采用二進(jìn)制形式表示程序和數(shù)據(jù)。采用二進(jìn)制形式表示程序和數(shù)據(jù)。 (2) 計(jì)算機(jī)硬件是由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備計(jì)算機(jī)硬件是由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部分組成和輸出設(shè)備五大部

4、分組成 。 (3) 程序和數(shù)據(jù)以二進(jìn)制形式存放在存儲(chǔ)器中。程序和數(shù)據(jù)以二進(jìn)制形式存放在存儲(chǔ)器中。 (4) 控制器根據(jù)存放在存儲(chǔ)器中的指令控制器根據(jù)存放在存儲(chǔ)器中的指令 (程序程序) 工作。工作。 計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系3.1.3 微型計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展微型計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展 微型機(jī)屬于第四代電子計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，其核心部件是微型機(jī)屬于第四代電子計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，其核心部件是CPU，因此，因此我們主要通過(guò)我們主要通過(guò)CPU的發(fā)展、演變來(lái)介紹微機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程。的發(fā)展、演變來(lái)介紹微機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程。 開(kāi)始時(shí)間開(kāi)始時(shí)間CPU芯片芯片集成度集成度主頻主頻字長(zhǎng)字長(zhǎng)(b)最大內(nèi)存最大內(nèi)存19714004

5、2300108KHz4640B19788086/80882.9萬(wàn)萬(wàn)4.77-10MHz161MB19828028614.3萬(wàn)萬(wàn)6-20MHz1616MB19858038627.5萬(wàn)萬(wàn)12.5-33MHz324GB198980486125萬(wàn)萬(wàn)33-133MHz324GB1993Pentium310萬(wàn)萬(wàn)60-233MHz324GB1997Pentium 750萬(wàn)萬(wàn)233-450MHz324GB1999Pentium III2800萬(wàn)萬(wàn)450-800MHz3264GB2000Pentium 44200萬(wàn)萬(wàn)400M-3.2GHz32/6464GB計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 微型機(jī)基本是由顯示

6、器、鍵盤(pán)和主機(jī)箱構(gòu)成。在主機(jī)箱內(nèi)微型機(jī)基本是由顯示器、鍵盤(pán)和主機(jī)箱構(gòu)成。在主機(jī)箱內(nèi)有有CPU、主板、內(nèi)存、硬盤(pán)、光驅(qū)、電源等。、主板、內(nèi)存、硬盤(pán)、光驅(qū)、電源等。 3.2.1中央處理器中央處理器 CPU CPU從存儲(chǔ)器取出指令，放入從存儲(chǔ)器取出指令，放入CPU內(nèi)部的指令寄存器，并內(nèi)部的指令寄存器，并對(duì)指令譯碼。它把指令分解成一系列的微操作，然后發(fā)出各種對(duì)指令譯碼。它把指令分解成一系列的微操作，然后發(fā)出各種控制命令，執(zhí)行微操作系列，從而完成一條指令的執(zhí)行?？刂泼睿瑘?zhí)行微操作系列，從而完成一條指令的執(zhí)行。 CPU的主要性能指標(biāo)的主要性能指標(biāo) ： (1) 主頻主頻/外頻（主頻外頻（主頻=外頻外頻倍頻

7、，即倍頻，即CPU工作頻率）工作頻率） (2) 數(shù)據(jù)總線寬度（即字長(zhǎng)，指數(shù)據(jù)總線寬度（即字長(zhǎng)，指CPU傳輸數(shù)據(jù)的位數(shù)）傳輸數(shù)據(jù)的位數(shù)） (3) 地址總線寬度（決定了地址總線寬度（決定了CPU可訪問(wèn)的地址空間）可訪問(wèn)的地址空間） (4) 工作電壓（低電壓可減少工作電壓（低電壓可減少CPU過(guò)熱，降低功耗）過(guò)熱，降低功耗） (5) 高速緩存高速緩存Cache（加速（加速CPU與其它設(shè)備間數(shù)據(jù)交換）與其它設(shè)備間數(shù)據(jù)交換） (6) 運(yùn)算速度（運(yùn)算速度（CPU每秒能處理的指令數(shù)）每秒能處理的指令數(shù)）計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 1. 運(yùn)算器運(yùn)算器 運(yùn)算器是完成算術(shù)和邏輯運(yùn)算的部件，又稱算術(shù)和邏輯運(yùn)

8、算器是完成算術(shù)和邏輯運(yùn)算的部件，又稱算術(shù)和邏輯運(yùn)算單元。計(jì)算機(jī)所完成的全部運(yùn)算都是在運(yùn)算器中進(jìn)行的。運(yùn)算單元。計(jì)算機(jī)所完成的全部運(yùn)算都是在運(yùn)算器中進(jìn)行的。運(yùn)算器的核心部件是運(yùn)算器的核心部件是: (1) 運(yùn)算邏輯部件運(yùn)算邏輯部件 (2) 寄存器部件寄存器部件 2. 控制器控制器 控制器負(fù)責(zé)從存儲(chǔ)器中取出指令，并對(duì)指令進(jìn)行譯碼，控制器負(fù)責(zé)從存儲(chǔ)器中取出指令，并對(duì)指令進(jìn)行譯碼，并根據(jù)指令譯碼的結(jié)果，按指令先后順序，負(fù)責(zé)向其它各部并根據(jù)指令譯碼的結(jié)果，按指令先后順序，負(fù)責(zé)向其它各部件發(fā)出控制信號(hào)，保證各部件協(xié)調(diào)一致地完成各種操作。件發(fā)出控制信號(hào)，保證各部件協(xié)調(diào)一致地完成各種操作。計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算

9、機(jī)科學(xué)與工程系 控制器主要由以下部件組成：控制器主要由以下部件組成： 程序計(jì)數(shù)器。存放下一條將要執(zhí)行的指令在內(nèi)存中程序計(jì)數(shù)器。存放下一條將要執(zhí)行的指令在內(nèi)存中的地址；的地址； 指令寄存器。保存現(xiàn)在正在執(zhí)行的指令；指令寄存器。保存現(xiàn)在正在執(zhí)行的指令； 指令譯碼器。用來(lái)識(shí)別指令的功能，分析指令的操指令譯碼器。用來(lái)識(shí)別指令的功能，分析指令的操作要求；作要求； 時(shí)序部件。產(chǎn)生各種定時(shí)控制信號(hào)。簡(jiǎn)單講就是為時(shí)序部件。產(chǎn)生各種定時(shí)控制信號(hào)。簡(jiǎn)單講就是為保證不出現(xiàn)任何動(dòng)作差錯(cuò)而對(duì)各種操作實(shí)施時(shí)間上的控制；保證不出現(xiàn)任何動(dòng)作差錯(cuò)而對(duì)各種操作實(shí)施時(shí)間上的控制； 微操作控制電路。一條指令的執(zhí)行可以分解為一系微操作

10、控制電路。一條指令的執(zhí)行可以分解為一系列不可再分的微操作命令信號(hào)，這些信號(hào)通過(guò)微操作控制電列不可再分的微操作命令信號(hào)，這些信號(hào)通過(guò)微操作控制電路以一定的時(shí)間順序發(fā)往各部件，控制各部件動(dòng)作。路以一定的時(shí)間順序發(fā)往各部件，控制各部件動(dòng)作。計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系3.2.2 高級(jí)高級(jí)CPU技術(shù)技術(shù) 雙核心雙核心CPU技術(shù)技術(shù)：組建雙組建雙CPU系統(tǒng)成本高且復(fù)雜，而系統(tǒng)成本高且復(fù)雜，而采用采用“雙核雙核”技術(shù)，就是在單個(gè)技術(shù)，就是在單個(gè)CPU中真正集成兩個(gè)物理中真正集成兩個(gè)物理的核心。在實(shí)際使用中，這種的核心。在實(shí)際使用中，這種“雙核心處理器雙核心處理器”和使用兩和使用兩個(gè)獨(dú)立個(gè)獨(dú)立CPU

11、的系統(tǒng)在工作原理和性能上基本沒(méi)有區(qū)別。目的系統(tǒng)在工作原理和性能上基本沒(méi)有區(qū)別。目前，前，CPU已從雙核向已從雙核向4核、核、8核和多核方向發(fā)展。核和多核方向發(fā)展。 64位簡(jiǎn)介：位簡(jiǎn)介： (1) CPU、操作系統(tǒng)軟件是、操作系統(tǒng)軟件是64位，且應(yīng)用軟件用位，且應(yīng)用軟件用64編譯編譯器重新編譯，效率最高器重新編譯，效率最高(未來(lái)未來(lái))。 (2) CPU是是64位，操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件是位，操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件是32位位(現(xiàn)狀現(xiàn)狀)，64位的位的CPU未發(fā)揮很好的作用。未發(fā)揮很好的作用。 (3) CPU、操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件是、操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件是32位位(現(xiàn)狀現(xiàn)狀) 。計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程

12、系3.2.3 主板主板 主板是電腦中各種設(shè)備的連接載體。它提供了主板是電腦中各種設(shè)備的連接載體。它提供了CPU、各種、各種接口卡、內(nèi)存條和硬盤(pán)、軟驅(qū)、光驅(qū)的插槽，其它的外部設(shè)備接口卡、內(nèi)存條和硬盤(pán)、軟驅(qū)、光驅(qū)的插槽，其它的外部設(shè)備也會(huì)通過(guò)主板上的也會(huì)通過(guò)主板上的I/O接口連接到計(jì)算機(jī)上。接口連接到計(jì)算機(jī)上。計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系CMOS與與BIOS CMOS是主板上一塊可讀寫(xiě)的是主板上一塊可讀寫(xiě)的RAM芯片，用于保存系統(tǒng)芯片，用于保存系統(tǒng)初始化時(shí)要用到的許多參數(shù)，如硬件配置、啟動(dòng)盤(pán)順序、開(kāi)初始化時(shí)要用到的許多參數(shù)，如硬件配置、啟動(dòng)盤(pán)順序、開(kāi)機(jī)密碼、機(jī)器時(shí)間等?？梢栽陂_(kāi)機(jī)時(shí)按下特定

13、鍵機(jī)密碼、機(jī)器時(shí)間等?？梢栽陂_(kāi)機(jī)時(shí)按下特定鍵(一般是一般是Del鍵鍵)進(jìn)入進(jìn)入CMOS參數(shù)設(shè)置程序，從而對(duì)參數(shù)設(shè)置程序，從而對(duì)CMOS參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。 BIOS芯片是一塊特殊的芯片是一塊特殊的ROM芯片，其中保存芯片，其中保存的最重要程序之一是基本輸入的最重要程序之一是基本輸入/輸出程序，另外還有輸出程序，另外還有CMOS參數(shù)設(shè)置程序、參數(shù)設(shè)置程序、POST(加電自檢程序加電自檢程序)等。等。BIOS在開(kāi)機(jī)之后最先執(zhí)行，它首先檢測(cè)系統(tǒng)硬件有在開(kāi)機(jī)之后最先執(zhí)行，它首先檢測(cè)系統(tǒng)硬件有無(wú)故障，給出最低級(jí)的引導(dǎo)程序，然后調(diào)用操作系無(wú)故障，給出最低級(jí)的引導(dǎo)程序，然后調(diào)用操作系統(tǒng)。統(tǒng)。計(jì)算機(jī)科

14、學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系486到到Pentium II期間，主板一般采用南北橋芯片結(jié)構(gòu)。期間，主板一般采用南北橋芯片結(jié)構(gòu)。Pentium II采用的南北橋芯片結(jié)構(gòu)主板采用的南北橋芯片結(jié)構(gòu)主板 早期的早期的PC機(jī)主板是將快速的機(jī)主板是將快速的CPU、中速的內(nèi)存、慢速的、中速的內(nèi)存、慢速的外設(shè)都連接在一條總線上，使系統(tǒng)的總體性能得不到優(yōu)化。外設(shè)都連接在一條總線上，使系統(tǒng)的總體性能得不到優(yōu)化。北橋：主板上離北橋：主板上離CPU最近最近的一塊芯片，負(fù)責(zé)與的一塊芯片，負(fù)責(zé)與CPU的聯(lián)系并控制內(nèi)存、緩存、的聯(lián)系并控制內(nèi)存、緩存、顯卡數(shù)據(jù)在北橋內(nèi)部傳輸。顯卡數(shù)據(jù)在北橋內(nèi)部傳輸。南橋：主板上另一塊南橋：主

15、板上另一塊芯片，主要負(fù)責(zé)芯片，主要負(fù)責(zé)I/O接接口以及口以及IDE設(shè)備的控設(shè)備的控制等。制等。計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系Pentium III以上的主板結(jié)構(gòu)以上的主板結(jié)構(gòu)(采用中心結(jié)構(gòu)的主板結(jié)構(gòu)采用中心結(jié)構(gòu)的主板結(jié)構(gòu) )。鍵盤(pán)鍵盤(pán)鼠標(biāo)鼠標(biāo)串行口串行口并行口并行口處理器處理器8XX系列系列存儲(chǔ)控制中心存儲(chǔ)控制中心中心高速接口中心高速接口I/O控制中心控制中心固件中心固件中心PCI槽槽PCI總線總線IDE驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器USB端口端口AC97編碼編碼Super I/OLPC I/FAGP圖形控制器圖形控制器主存儲(chǔ)器主存儲(chǔ)器處理器處理器CPU總線總線LAN連接連接芯片組由芯片組由3塊芯片構(gòu)成。

16、跟南北橋塊芯片構(gòu)成。跟南北橋架構(gòu)相差不大，它主要是把架構(gòu)相差不大，它主要是把PCI系系統(tǒng)總線控制部分從北橋轉(zhuǎn)到南橋。統(tǒng)總線控制部分從北橋轉(zhuǎn)到南橋。存儲(chǔ)控制中心：存儲(chǔ)控制中心：相當(dāng)北橋芯片。相當(dāng)北橋芯片。I/O控制中心：控制中心：相當(dāng)南橋芯片。相當(dāng)南橋芯片。固件中心：固件中心：相當(dāng)相當(dāng)BIOS ROM。計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系采用中心結(jié)構(gòu)的主板結(jié)構(gòu)采用中心結(jié)構(gòu)的主板結(jié)構(gòu) PCI-E :PCI Express的簡(jiǎn)稱，的簡(jiǎn)稱，是用來(lái)代替是用來(lái)代替PCI、AGP接口的一種接口的一種新的總線和接口新的總線和接口標(biāo)準(zhǔn)，其傳輸速標(biāo)準(zhǔn)，其傳輸速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于PCI和和AGP總線總線 。計(jì)算機(jī)

17、科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 內(nèi)存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)器 (簡(jiǎn)稱內(nèi)存簡(jiǎn)稱內(nèi)存)，由半導(dǎo)體材料構(gòu)成。內(nèi)存分為，由半導(dǎo)體材料構(gòu)成。內(nèi)存分為只讀存儲(chǔ)器和隨機(jī)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器。只讀存儲(chǔ)器和隨機(jī)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器。 內(nèi)存儲(chǔ)器分類內(nèi)存儲(chǔ)器分類3.2.4 內(nèi)存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)器 計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系存儲(chǔ)單元地址存儲(chǔ)單元地址0000H0001H0002HFFFFH存儲(chǔ)體結(jié)構(gòu)圖示意存儲(chǔ)體結(jié)構(gòu)圖示意存儲(chǔ)位存儲(chǔ)位存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)單元（字節(jié)）（字節(jié)）存儲(chǔ)體存儲(chǔ)體 512 MB 2 GB存儲(chǔ)單元特點(diǎn)：存儲(chǔ)單元特點(diǎn)： 地址與存儲(chǔ)單元是一一對(duì)應(yīng)的地址與存儲(chǔ)單元是一一對(duì)應(yīng)的 一個(gè)數(shù)據(jù)存放在一個(gè)或多個(gè)字節(jié)中一個(gè)數(shù)據(jù)存放在一個(gè)或多個(gè)字節(jié)中 CP

18、U通過(guò)單元地址訪問(wèn)存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)通過(guò)單元地址訪問(wèn)存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù) 往存儲(chǔ)單元放新數(shù)據(jù)時(shí)原數(shù)據(jù)將被覆蓋往存儲(chǔ)單元放新數(shù)據(jù)時(shí)原數(shù)據(jù)將被覆蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系1. 只讀存儲(chǔ)器只讀存儲(chǔ)器ROM 特點(diǎn)：存儲(chǔ)的信息只能讀出，不能隨機(jī)改寫(xiě)或存入，特點(diǎn)：存儲(chǔ)的信息只能讀出，不能隨機(jī)改寫(xiě)或存入，斷電后信息不會(huì)丟失，可靠性高。斷電后信息不會(huì)丟失，可靠性高。 ROM分類分類 (1) 掩膜式掩膜式 ROM(Mask ROM) (2) 可編程可編程 PROM(Programmable ROM) (3) 可擦除可擦除 EPROM (Erasable PROM) (4) 電可擦電可擦 EEPROM(El

19、ectrically EPROM) (5) 快擦寫(xiě)快擦寫(xiě) ROM(Flash ROM)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 2. 隨機(jī)存儲(chǔ)器隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM 特點(diǎn)：特點(diǎn)：用于存放原始數(shù)據(jù)、中間結(jié)果、最終結(jié)果。開(kāi)機(jī)前用于存放原始數(shù)據(jù)、中間結(jié)果、最終結(jié)果。開(kāi)機(jī)前是空的，斷電后數(shù)據(jù)消失。是空的，斷電后數(shù)據(jù)消失。 RAM 分類分類: (1) SRAM：靜態(tài)：靜態(tài)RAM。不需要充電來(lái)保持?jǐn)?shù)據(jù)完整性，。不需要充電來(lái)保持?jǐn)?shù)據(jù)完整性，成本高且集成低，一般做高速緩沖存儲(chǔ)器。成本高且集成低，一般做高速緩沖存儲(chǔ)器。 (2) DRAM：動(dòng)態(tài)：動(dòng)態(tài)RAM。需要定時(shí)充電來(lái)保持?jǐn)?shù)據(jù)的完整。需要定時(shí)充電來(lái)保持?jǐn)?shù)據(jù)的完整性，通

20、常所說(shuō)的性，通常所說(shuō)的“內(nèi)存內(nèi)存”主要由它構(gòu)成。一般指以下兩種類型：主要由它構(gòu)成。一般指以下兩種類型： SDRAM-同步動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器同步動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器 DDR-雙倍速率內(nèi)存雙倍速率內(nèi)存 (DDR2DDR3DDR4DDR5等等)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系3.2 微型計(jì)算機(jī)主機(jī)結(jié)構(gòu)微型計(jì)算機(jī)主機(jī)結(jié)構(gòu) 3. Cache(高速緩存高速緩存 ) Cache是一種高速緩沖存儲(chǔ)器，是為了解決是一種高速緩沖存儲(chǔ)器，是為了解決CPU與主存與主存之間速度不匹配而采用的一種重要技術(shù)。其中片內(nèi)之間速度不匹配而采用的一種重要技術(shù)。其中片內(nèi)Cache集集成在成在CPU芯片中，片外芯

21、片中，片外Cache安插在主板上。高速緩存的存安插在主板上。高速緩存的存取速度比主存要快一個(gè)數(shù)量級(jí)，接近取速度比主存要快一個(gè)數(shù)量級(jí)，接近CPU的處理速度。的處理速度。 計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系3.2 微型計(jì)算機(jī)主機(jī)結(jié)構(gòu)微型計(jì)算機(jī)主機(jī)結(jié)構(gòu) 4.多級(jí)緩存多級(jí)緩存 最早的最早的CPU緩存容量很低。當(dāng)集成在緩存容量很低。當(dāng)集成在CPU內(nèi)核中的緩存內(nèi)核中的緩存已不能滿足已不能滿足CPU的需求時(shí)，出現(xiàn)了集成在與的需求時(shí)，出現(xiàn)了集成在與CPU同一塊主板同一塊主板上的緩存，此時(shí)把上的緩存，此時(shí)把CPU內(nèi)核集成的緩存稱為一級(jí)緩存，而外內(nèi)核集成的緩存稱為一級(jí)緩存，而外部的稱為二級(jí)緩存。部的稱為二級(jí)緩存

22、。 現(xiàn)在多數(shù)現(xiàn)在多數(shù)CPU內(nèi)部也有二級(jí)緩存，于是二級(jí)緩存又可分內(nèi)部也有二級(jí)緩存，于是二級(jí)緩存又可分為內(nèi)部二級(jí)緩存和外部二級(jí)緩存。較高端的為內(nèi)部二級(jí)緩存和外部二級(jí)緩存。較高端的CPU中還會(huì)帶有中還會(huì)帶有三級(jí)緩存三級(jí)緩存 。 5.雙核心雙核心CPU的二級(jí)緩存的二級(jí)緩存(略略) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 6. 存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu) 既要速度快，又要求容量大，同時(shí)價(jià)格又要求既要速度快，又要求容量大，同時(shí)價(jià)格又要求合理，在目前技術(shù)條件下這三項(xiàng)指標(biāo)很難用單一種合理，在目前技術(shù)條件下這三項(xiàng)指標(biāo)很難用單一種類的存儲(chǔ)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。折衷的方法是采用層次結(jié)構(gòu)。類的存儲(chǔ)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。折衷的方法是采用層

23、次結(jié)構(gòu)。(通用寄存器)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系3.2.5 總線總線 總線：是一組連接各個(gè)部件的公共通信線路，是計(jì)算機(jī)總線：是一組連接各個(gè)部件的公共通信線路，是計(jì)算機(jī)內(nèi)部傳輸指令、數(shù)據(jù)和各種控制信息的高速通道，是計(jì)算機(jī)內(nèi)部傳輸指令、數(shù)據(jù)和各種控制信息的高速通道，是計(jì)算機(jī)硬件的一個(gè)重要組成部分。硬件的一個(gè)重要組成部分。計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系總線按所傳輸信號(hào)不同可分為：總線按所傳輸信號(hào)不同可分為： 數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線 地址總線地址總線 控制總線控制總線。 地址總線。傳輸?shù)氖堑刂沸盘?hào)，一地址總線。傳輸?shù)氖堑刂沸盘?hào)，一般是單向傳輸。當(dāng)般是單向傳輸。當(dāng)CPU需要訪問(wèn)某個(gè)外需要訪問(wèn)某

24、個(gè)外設(shè)時(shí)，它向地址總線發(fā)出相應(yīng)外設(shè)的地設(shè)時(shí)，它向地址總線發(fā)出相應(yīng)外設(shè)的地址信號(hào)，以選擇某個(gè)外設(shè)。址信號(hào)，以選擇某個(gè)外設(shè)。 數(shù)據(jù)總線。傳輸?shù)氖菙?shù)據(jù)，一般是數(shù)據(jù)總線。傳輸?shù)氖菙?shù)據(jù)，一般是雙向傳輸。雙向傳輸。CPU進(jìn)行進(jìn)行“讀讀”時(shí)，數(shù)據(jù)由時(shí)，數(shù)據(jù)由外設(shè)流向外設(shè)流向CPU，當(dāng)，當(dāng)CPU進(jìn)行進(jìn)行“寫(xiě)寫(xiě)”時(shí)，時(shí)，數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)由CPU流向外設(shè)。流向外設(shè)。 控制總線。有的是控制總線。有的是CPU向內(nèi)存或外部設(shè)備向內(nèi)存或外部設(shè)備發(fā)出的信號(hào)；有的是內(nèi)存或外部設(shè)備向發(fā)出的信號(hào)；有的是內(nèi)存或外部設(shè)備向CPU發(fā)出的信號(hào)。對(duì)每條控制線而言信號(hào)是單向發(fā)出的信號(hào)。對(duì)每條控制線而言信號(hào)是單向傳送，但作為整體是雙向的。傳送，但作

25、為整體是雙向的。計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系微機(jī)各級(jí)總線的簡(jiǎn)易關(guān)系微機(jī)各級(jí)總線的簡(jiǎn)易關(guān)系 總線按處于計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)中的位置來(lái)分：總線按處于計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)中的位置來(lái)分： 片內(nèi)總線片內(nèi)總線(又稱內(nèi)部總線又稱內(nèi)部總線)。是指。是指CPU芯片內(nèi)部的總線。芯片內(nèi)部的總線。 片間總線片間總線(又稱局部總線又稱局部總線)。是主板上。是主板上各外圍芯片與各外圍芯片與CPU之間的總線，用于芯之間的總線，用于芯片一級(jí)互連。片一級(jí)互連。 系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線(又稱輸入又稱輸入/輸出總線輸出總線)。是微。是微機(jī)中各插件板與系統(tǒng)主板之間的總線，機(jī)中各插件板與系統(tǒng)主板之間的總線，用于插件板一級(jí)的互連。用于插件板一級(jí)的

26、互連。 外部總線外部總線(又稱通信總線又稱通信總線)。是微機(jī)和。是微機(jī)和中低速外部設(shè)備之間連接的總線。中低速外部設(shè)備之間連接的總線。計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系微機(jī)系統(tǒng)三層總線示意簡(jiǎn)圖微機(jī)系統(tǒng)三層總線示意簡(jiǎn)圖北橋北橋CPU內(nèi)存內(nèi)存Cache南橋南橋PCI 和和PCI Express X1接口接口（網(wǎng)卡、聲卡等）（網(wǎng)卡、聲卡等）鍵盤(pán)、鼠標(biāo)接口鍵盤(pán)、鼠標(biāo)接口USB接口接口前端總線前端總線存儲(chǔ)器總線存儲(chǔ)器總線PCI Express X16顯卡顯卡片內(nèi)總線片內(nèi)總線PCI擴(kuò)展總線擴(kuò)展總線中心快速通道中心快速通道BIOS ROM硬盤(pán)、光驅(qū)、網(wǎng)硬盤(pán)、光驅(qū)、網(wǎng)絡(luò)、音頻接口絡(luò)、音頻接口計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系

27、計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 ISA總線。是最早的總線。是最早的8位系統(tǒng)總線。后位系統(tǒng)總線。后來(lái)擴(kuò)展到來(lái)擴(kuò)展到16位。位。ISA是現(xiàn)代個(gè)人計(jì)算機(jī)是現(xiàn)代個(gè)人計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)。的基礎(chǔ)。系統(tǒng)總線標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)總線標(biāo)準(zhǔn) 系統(tǒng)總線標(biāo)準(zhǔn)大致可分為系統(tǒng)總線標(biāo)準(zhǔn)大致可分為ISA總線、總線、PCI總線、總線、PCI Express三個(gè)階段。三個(gè)階段。 PCI總線。主要特點(diǎn)是傳輸速度高，總線。主要特點(diǎn)是傳輸速度高，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代微機(jī)中。廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代微機(jī)中。 AGP總線。專為系統(tǒng)中一塊圖形顯示總線。專為系統(tǒng)中一塊圖形顯示卡設(shè)計(jì)的總線。卡設(shè)計(jì)的總線。 PCI Express總線。是新一代的總線總線。是新一代的總線接口。接口。計(jì)算機(jī)科學(xué)

28、與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 常見(jiàn)的常見(jiàn)的I/O總線：總線： USB總線總線 屬高速串行接口總線。該總線最多可連接屬高速串行接口總線。該總線最多可連接127個(gè)個(gè)設(shè)備，支持熱拔插，支持即插即用，該接口已經(jīng)成為設(shè)備，支持熱拔插，支持即插即用，該接口已經(jīng)成為許多外設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)接口。許多外設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)接口。USB有兩個(gè)規(guī)范，即有兩個(gè)規(guī)范，即USB1.1和和USB2.0。 IEEE1394總線總線 屬高速串行接口總線，主要用于連接屬高速串行接口總線，主要用于連接DV產(chǎn)品。產(chǎn)品。外部總線標(biāo)準(zhǔn)外部總線標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 I/O接口是接口是連接主機(jī)和外連接主機(jī)和外部設(shè)備之間的部設(shè)備之間的邏輯部件，

29、由邏輯部件，由I/O接口電路、接口電路、連接器連接器(一般為一般為連接電纜連接電纜)和接和接口軟件口軟件(即設(shè)備即設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序驅(qū)動(dòng)程序)組成。組成。3.2.6 接口接口計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 I/O接口分為內(nèi)置接口分為內(nèi)置I/O接口和外置接口和外置I/O接口兩類。接口兩類。 (1) 內(nèi)置內(nèi)置I/O接口接口 將將I/O接口電路內(nèi)嵌接口電路內(nèi)嵌在主板中，由主板提供在主板中，由主板提供外設(shè)接口電路插座，如外設(shè)接口電路插座，如鍵盤(pán)接口、鼠標(biāo)接口、鍵盤(pán)接口、鼠標(biāo)接口、USB接口、串口、并口接口、串口、并口及軟硬盤(pán)接口等。及軟硬盤(pán)接口等。 (2) 外置外置I/O接口接口 將將I/O接口集成到

30、一塊獨(dú)立的接口集成到一塊獨(dú)立的電路板電路板(接口卡接口卡)上，接口卡必須插上，接口卡必須插在總線擴(kuò)展插槽上在總線擴(kuò)展插槽上(如如PCI、PCI Express插槽等插槽等) 。計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 外部存儲(chǔ)器通常用來(lái)存放需要長(zhǎng)期保存的各種外部存儲(chǔ)器通常用來(lái)存放需要長(zhǎng)期保存的各種程序和數(shù)據(jù)。當(dāng)需要執(zhí)行或處理這些程序和數(shù)據(jù)時(shí)，程序和數(shù)據(jù)。當(dāng)需要執(zhí)行或處理這些程序和數(shù)據(jù)時(shí)，必須將其先調(diào)入到內(nèi)存中然后再被必須將其先調(diào)入到內(nèi)存中然后再被CPU處理，處理， 所以所以外存實(shí)際上屬于輸入輸出設(shè)備。外存實(shí)際上屬于輸入輸出設(shè)備。 目前微機(jī)常用的外存儲(chǔ)器主要有軟盤(pán)、硬盤(pán)、目前微機(jī)常用的外存儲(chǔ)器主要有

31、軟盤(pán)、硬盤(pán)、光盤(pán)、光盤(pán)、 U盤(pán)等。盤(pán)等。 計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系3.3.1 軟盤(pán)軟盤(pán) 79計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系3.3.2 硬盤(pán)硬盤(pán) 硬盤(pán)是微機(jī)最重要的外部存儲(chǔ)器，常用于安裝微機(jī)運(yùn)行硬盤(pán)是微機(jī)最重要的外部存儲(chǔ)器，常用于安裝微機(jī)運(yùn)行所需的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，以及存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)。所需的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，以及存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)。柱柱面面磁頭磁頭臂臂 (1) 硬盤(pán)存儲(chǔ)格式硬盤(pán)存儲(chǔ)格式 在對(duì)硬盤(pán)進(jìn)行格式化時(shí)，將對(duì)盤(pán)片進(jìn)行劃分磁道和扇區(qū)，對(duì)于大容在對(duì)硬盤(pán)進(jìn)行格式化時(shí)，將對(duì)盤(pán)片進(jìn)行劃分磁道和扇區(qū)，對(duì)于大容量的硬盤(pán)還將多個(gè)扇區(qū)組織起來(lái)成為一個(gè)塊量的硬盤(pán)還將多個(gè)扇區(qū)組織起來(lái)成為一個(gè)塊“簇簇

32、”，簇成為磁盤(pán)讀寫(xiě)，簇成為磁盤(pán)讀寫(xiě)的基本單位。有的簇是一個(gè)扇區(qū)，有的有好幾個(gè)扇區(qū)，一般在格式化時(shí)的基本單位。有的簇是一個(gè)扇區(qū)，有的有好幾個(gè)扇區(qū)，一般在格式化時(shí)根據(jù)硬盤(pán)大小確定。根據(jù)硬盤(pán)大小確定。計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 (2) 硬盤(pán)性能指標(biāo)硬盤(pán)性能指標(biāo) 硬盤(pán)的容量?，F(xiàn)在微機(jī)配置的硬盤(pán)一般在硬盤(pán)的容量?，F(xiàn)在微機(jī)配置的硬盤(pán)一般在200GB以上。以上。 硬盤(pán)的轉(zhuǎn)速。硬盤(pán)的轉(zhuǎn)速越快，硬盤(pán)尋找文件的速度也就越快。現(xiàn)硬盤(pán)的轉(zhuǎn)速。硬盤(pán)的轉(zhuǎn)速越快，硬盤(pán)尋找文件的速度也就越快?，F(xiàn)在的主流硬盤(pán)轉(zhuǎn)速一般為在的主流硬盤(pán)轉(zhuǎn)速一般為7200rpm以上。以上。 緩存。硬盤(pán)自帶的緩存能提高硬盤(pán)的訪問(wèn)速度。緩存。硬

33、盤(pán)自帶的緩存能提高硬盤(pán)的訪問(wèn)速度。 (3) 硬盤(pán)接口硬盤(pán)接口 硬盤(pán)接口分為硬盤(pán)接口分為IDE、SATA、SCSI和光纖通道四種，和光纖通道四種，IDE接口硬盤(pán)多用接口硬盤(pán)多用于家用產(chǎn)品中，于家用產(chǎn)品中，SATA是種新生的硬盤(pán)接口類型。是種新生的硬盤(pán)接口類型。 (4) 硬盤(pán)格式化硬盤(pán)格式化 硬盤(pán)低級(jí)格式化。主要是對(duì)一個(gè)新硬盤(pán)劃分磁道和扇區(qū)。硬盤(pán)低級(jí)格式化。主要是對(duì)一個(gè)新硬盤(pán)劃分磁道和扇區(qū)。 硬盤(pán)分區(qū)。把硬盤(pán)劃分為成若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立的邏輯分區(qū)硬盤(pán)分區(qū)。把硬盤(pán)劃分為成若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立的邏輯分區(qū) 。 硬盤(pán)高級(jí)格式化。高級(jí)格式化主要是對(duì)指定的硬盤(pán)分區(qū)進(jìn)行初始化，硬盤(pán)高級(jí)格式化。高級(jí)格式化主要是對(duì)指定的硬盤(pán)分

34、區(qū)進(jìn)行初始化，建立文件分配表以便系統(tǒng)按指定格式存儲(chǔ)文件。建立文件分配表以便系統(tǒng)按指定格式存儲(chǔ)文件。計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系3.3.3 光盤(pán)存儲(chǔ)器光盤(pán)存儲(chǔ)器 光盤(pán)的分類光盤(pán)的分類: 1只讀型光盤(pán)只讀型光盤(pán) 只讀光盤(pán)中的數(shù)據(jù)是在制作時(shí)寫(xiě)入的，用戶只能讀數(shù)據(jù)，只讀光盤(pán)中的數(shù)據(jù)是在制作時(shí)寫(xiě)入的，用戶只能讀數(shù)據(jù)，而不能寫(xiě)入或修改光盤(pán)中的數(shù)據(jù)。音頻光盤(pán)而不能寫(xiě)入或修改光盤(pán)中的數(shù)據(jù)。音頻光盤(pán)CD-DA、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)光盤(pán)光盤(pán) CD-ROM、 VCD、DVD等都屬于只讀光盤(pán)。等都屬于只讀光盤(pán)。 2一次寫(xiě)入光盤(pán)一次寫(xiě)入光盤(pán) 這種光盤(pán)允許一次寫(xiě)入數(shù)據(jù)，但不能修改和擦除數(shù)據(jù)，這種光盤(pán)允許一次寫(xiě)入數(shù)據(jù)，但不能

35、修改和擦除數(shù)據(jù)， 如如 CD-R。 3可擦寫(xiě)光盤(pán)可擦寫(xiě)光盤(pán) 這種光盤(pán)可多次寫(xiě)入或修改數(shù)據(jù)，如這種光盤(pán)可多次寫(xiě)入或修改數(shù)據(jù)，如CD-RW。3.3 外部存儲(chǔ)器外部存儲(chǔ)器 光盤(pán)簡(jiǎn)稱光盤(pán)簡(jiǎn)稱CD(Compact Disc)是利用塑料盤(pán)片表面凹凸不是利用塑料盤(pán)片表面凹凸不平的特征，通過(guò)光的反射來(lái)記錄和識(shí)別二進(jìn)制的平的特征，通過(guò)光的反射來(lái)記錄和識(shí)別二進(jìn)制的0、1信息。信息。計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 光驅(qū)把經(jīng)過(guò)聚焦后的激光投射到光盤(pán)上，利用光盤(pán)的凹光驅(qū)把經(jīng)過(guò)聚焦后的激光投射到光盤(pán)上，利用光盤(pán)的凹坑或非凹坑邊緣反射的激光強(qiáng)度不同而將其表示為不同的坑或非凹坑邊緣反射的激光強(qiáng)度不同而將其表示為不同的電

36、信號(hào)。電信號(hào)。 光驅(qū)倍數(shù)是指光盤(pán)的數(shù)據(jù)傳輸率（光驅(qū)倍數(shù)是指光盤(pán)的數(shù)據(jù)傳輸率（150KB/s為單倍，為單倍，以此類推）。以此類推）。CD-ROM光驅(qū)能讀除光驅(qū)能讀除DVD以外的所有光盤(pán)。以外的所有光盤(pán)。而而DVD光驅(qū)不僅兼容光驅(qū)不僅兼容CD-ROM光驅(qū)，還可以讀光驅(qū)，還可以讀DVD光盤(pán)。光盤(pán)。3.3 外部存儲(chǔ)器外部存儲(chǔ)器計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 DVD光盤(pán)光盤(pán) DVD盤(pán)片的物理規(guī)格與盤(pán)片的物理規(guī)格與CD盤(pán)片是一樣的，盤(pán)片是一樣的，CD盤(pán)只使用盤(pán)只使用一個(gè)面記錄一層的信息，而一個(gè)面記錄一層的信息，而DVD盤(pán)可分為單面單層、單面雙盤(pán)可分為單面單層、單面雙層、雙面單層以及雙面雙層層、雙面單

37、層以及雙面雙層 4 種結(jié)構(gòu)。種結(jié)構(gòu)。3.3 外部存儲(chǔ)器外部存儲(chǔ)器 DVD按用途可分為以下幾類：按用途可分為以下幾類： 應(yīng)用最廣的是應(yīng)用最廣的是DVD-Video 格式，用于存儲(chǔ)影音信息。此格式，用于存儲(chǔ)影音信息。此外還有外還有DVD-ROM(只讀只讀DVD)、 DVD-Audio(音頻音頻DVD)、 DVDR(可寫(xiě)可寫(xiě)DVD)、 DVD-RAM或或DVDRW (可擦寫(xiě)可擦寫(xiě)DVD)。 另外，還有藍(lán)光高清另外，還有藍(lán)光高清DVD光盤(pán)。光盤(pán)。 計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 光盤(pán)刻錄機(jī)光盤(pán)刻錄機(jī) 包括包括CD和和DVD兩種刻錄機(jī)。兩種刻錄機(jī)。3.3 外部存儲(chǔ)器外部存儲(chǔ)器 CD刻錄機(jī)既有刻錄機(jī)

38、既有CD-ROM光驅(qū)的功能，也能夠向刻錄光驅(qū)的功能，也能夠向刻錄CD光盤(pán)。其傳輸速率一般標(biāo)注為光盤(pán)。其傳輸速率一般標(biāo)注為 A/B/C 的形式（如的形式（如 20/10/40），其中），其中A表示寫(xiě)表示寫(xiě)CD-R盤(pán)的倍速，盤(pán)的倍速，B表示寫(xiě)表示寫(xiě)CD-RW盤(pán)盤(pán)的倍速，的倍速，C表示讀盤(pán)的倍速。表示讀盤(pán)的倍速。 DVD刻錄機(jī)既具有刻錄機(jī)既具有DVD-ROM光驅(qū)的功能，也能夠刻光驅(qū)的功能，也能夠刻錄錄DVD光盤(pán)和光盤(pán)和CD光盤(pán)。光盤(pán)。 3.3.4 USB盤(pán)盤(pán) 通過(guò)通過(guò)USB接口與電腦連接，無(wú)任何機(jī)械式裝置，抗震性接口與電腦連接，無(wú)任何機(jī)械式裝置，抗震性能強(qiáng)。能強(qiáng)。U盤(pán)中的存儲(chǔ)模塊其實(shí)就是盤(pán)中的存儲(chǔ)模

39、塊其實(shí)就是Flash-ROM。 移動(dòng)硬盤(pán)一般由筆記本硬盤(pán)和硬盤(pán)盒組成。移動(dòng)硬盤(pán)一般由筆記本硬盤(pán)和硬盤(pán)盒組成。 計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系3.4.1 輸入設(shè)備輸入設(shè)備 (1) 鍵盤(pán)鍵盤(pán) (2) 鼠標(biāo)鼠標(biāo) (3) 掃描儀掃描儀 3.4.2 輸出設(shè)備輸出設(shè)備 (1) 顯示器顯示器 (2) 打印機(jī)打印機(jī) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 (1) 顯示器顯示器 CRT顯示器在工作時(shí)，電子槍發(fā)出電子顯示器在工作時(shí)，電子槍發(fā)出電子束轟擊熒光粉層上的某一點(diǎn)，使該點(diǎn)發(fā)光，束轟擊熒光粉層上的某一點(diǎn)，使該點(diǎn)發(fā)光，每個(gè)像素有紅、綠、藍(lán)三基色組成，通過(guò)對(duì)每個(gè)像素有紅、綠、藍(lán)三基色組成，通過(guò)對(duì)三基色的強(qiáng)度的

40、控制就能合成各種不同顏色。三基色的強(qiáng)度的控制就能合成各種不同顏色。 液晶顯示器液晶顯示器LCD的優(yōu)點(diǎn)在于：的優(yōu)點(diǎn)在于： 圖像穩(wěn)定。由于只有在畫(huà)面內(nèi)容發(fā)生變化時(shí)才需要刷圖像穩(wěn)定。由于只有在畫(huà)面內(nèi)容發(fā)生變化時(shí)才需要刷新，因此沒(méi)有閃爍感；新，因此沒(méi)有閃爍感； 液晶底板整體發(fā)光，真正的完全平面；液晶底板整體發(fā)光，真正的完全平面； LCD顯示器基本上沒(méi)有輻射；顯示器基本上沒(méi)有輻射； 能耗低。約為能耗低。約為CRT顯示器的三分之一。顯示器的三分之一。計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 (2) 打印機(jī)打印機(jī) 常用的有針式打印機(jī)、噴墨打印機(jī)和激光打印機(jī)等。常用的有針式打印機(jī)、噴墨打印機(jī)和激光打印機(jī)等。 針式

41、打印機(jī)特點(diǎn)。利用鋼針擊打色帶把色帶上的墨打針式打印機(jī)特點(diǎn)。利用鋼針擊打色帶把色帶上的墨打印在紙上形成文本或圖形。缺點(diǎn)是打印質(zhì)量差、速度慢、噪印在紙上形成文本或圖形。缺點(diǎn)是打印質(zhì)量差、速度慢、噪聲大；優(yōu)點(diǎn)是可以打多聯(lián)紙，耗材相對(duì)較便宜。聲大；優(yōu)點(diǎn)是可以打多聯(lián)紙，耗材相對(duì)較便宜。 噴墨打印機(jī)特點(diǎn)。打印時(shí)，墨水經(jīng)噴頭以每秒近萬(wàn)次噴墨打印機(jī)特點(diǎn)。打印時(shí)，墨水經(jīng)噴頭以每秒近萬(wàn)次的頻率噴射到紙上。其打印質(zhì)量、速度、噪聲及成本方面處的頻率噴射到紙上。其打印質(zhì)量、速度、噪聲及成本方面處于中等層次。于中等層次。 激光打印機(jī)特點(diǎn)。利用激光將碳粉固著在紙上，加熱激光打印機(jī)特點(diǎn)。利用激光將碳粉固著在紙上，加熱后印出文

42、字和圖片。優(yōu)點(diǎn)是打印速度快、噪音低、質(zhì)量好，后印出文字和圖片。優(yōu)點(diǎn)是打印速度快、噪音低、質(zhì)量好，缺點(diǎn)是價(jià)格及打印成本較高。缺點(diǎn)是價(jià)格及打印成本較高。 對(duì)三種打印機(jī)的打印效果對(duì)比來(lái)說(shuō)，激光最好，噴墨其對(duì)三種打印機(jī)的打印效果對(duì)比來(lái)說(shuō)，激光最好，噴墨其次，而針式相對(duì)較差。次，而針式相對(duì)較差。 計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 激光打印機(jī)工作原理簡(jiǎn)介激光打印機(jī)工作原理簡(jiǎn)介 硒鼓表面帶正電荷，被激光照射時(shí)照射點(diǎn)位置的正電荷減弱或消失，硒鼓表面帶正電荷，被激光照射時(shí)照射點(diǎn)位置的正電荷減弱或消失，而未消失部分吸附帶負(fù)電荷的碳粉形成潛影。送紙機(jī)構(gòu)將打印紙送入，而未消失部分吸附帶負(fù)電荷的碳粉形成潛影。送紙機(jī)構(gòu)將打印紙送入，此時(shí)打印紙會(huì)帶上很強(qiáng)的正電荷。打印紙與硒鼓墨粉影像區(qū)接觸后，墨此時(shí)打印紙會(huì)帶上很強(qiáng)的正電荷。打印紙與硒鼓墨粉影像區(qū)接觸后，墨粉會(huì)在更強(qiáng)的靜電作用力下轉(zhuǎn)移到紙張上面，形成打印影像。加熱紙張，粉會(huì)在更強(qiáng)的靜電作用力下轉(zhuǎn)移到紙張上面，形成打印影像。加熱紙