濃縮知識(shí)點(diǎn)--計(jì)算機(jī)專轉(zhuǎn)本理論部分

1、第一章 信息技術(shù)概述一. 信息與信息技術(shù)(一) 信息：1. 客觀事物立場：事物運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)及狀態(tài)變化的方式2. 認(rèn)識(shí)主體立場：認(rèn)識(shí)主體所感知或所表述的事物運(yùn)動(dòng)及其變化方式的形式、內(nèi)容和效用3. 信息是人們認(rèn)識(shí)世界和改造世界的一種基本資源。(二) 信息處理過程（行為和活動(dòng)）：信息收集、信息加工、信息存儲(chǔ)、信息傳遞、信息施用(三) 信息技術(shù)IT：用來擴(kuò)展人的信息器官功能、協(xié)助人們進(jìn)行信息處理的一類技術(shù)1. 擴(kuò)展人類感覺器官功能的感測（獲?。┘夹g(shù)與識(shí)別技術(shù)雷達(dá)2. 擴(kuò)展神經(jīng)系統(tǒng)功能的通信技術(shù)3. 擴(kuò)展大腦功能的計(jì)算（處理）與存儲(chǔ)技術(shù)信息系統(tǒng)4. 擴(kuò)展效應(yīng)器官功能的控制與顯示技術(shù)(四) 常見信息處理系統(tǒng)

2、1. 電視/廣播系統(tǒng)：單向的、點(diǎn)到多點(diǎn)（面）的以信息傳遞為主要目的的系統(tǒng)2. 電話：雙向的、點(diǎn)到點(diǎn)的以信息交互為主要目的的系統(tǒng)3. Internet是一種跨越全球的多功能信息處理系統(tǒng)4. 網(wǎng)絡(luò)聊天是一種雙向的、以信息交互為目的的系統(tǒng)(五) 現(xiàn)代信息技術(shù)1. 特點(diǎn)：以數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)、以計(jì)算機(jī)為核心、采用電/光子技術(shù)。2. 涉及領(lǐng)域：通信、廣播、計(jì)算機(jī)、微電子、遙感遙測、自動(dòng)控制、機(jī)器人等3. 核心技術(shù)：微電子技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)二. 微電子技術(shù)簡介(一) 微電子技術(shù)以集成電路為核心；集成電路芯片是信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)(二) 集成電路IC：1. 定義：以半導(dǎo)體單晶片作為材料，經(jīng)平面工藝加工制造，將

3、大量晶體管、電阻等元器件及互連線構(gòu)成的電子線路集成在基片上，構(gòu)成一個(gè)微型化的電路或系統(tǒng)。2. 特點(diǎn)：體積小、重量輕、可靠性高、功耗小3. 現(xiàn)代集成電路使用的半導(dǎo)體材料：硅（Si）、砷化鎵（GaAs）等4. 制造：1) 工序：從原料熔煉開始到最終產(chǎn)品包裝大約需要400多道工序。2) 條件：必須在恒溫、恒濕、超潔凈的無塵廠房內(nèi)完成。3) 工藝技術(shù)名稱：硅平面工藝4) 技術(shù)指標(biāo)：線寬（主流技術(shù)線寬為45納米或65納米）5. 集成電路的工作速度主要取決于組成邏輯門電路的晶體管的尺寸，晶體管的尺寸越小，其極限工作頻率越高，門電路的開關(guān)速度就越快。(三) 集成電路分類1. 按所包含的電子元件數(shù)目分：1)

4、中小規(guī)模集成電路集成對(duì)象：門電路或單級(jí)放大器；2) 大規(guī)模集成電路集成對(duì)象：功能部件、子系統(tǒng)；3) PC機(jī)使用的微處理器、芯片組、圖形加速芯片都是超大規(guī)模（VLSI）和極大規(guī)模集成電路。2. 按功能分：數(shù)字集成電路（如邏輯電路、存儲(chǔ)器、微處理器、微控制器、數(shù)字信號(hào)處理器等） 、模擬集成電路（又稱為線性電路，如信號(hào)放大器、功率放大器等）3. 按用途分：通用集成電路（如微處理器和存儲(chǔ)器芯片等）、專用集成電路（ASIC、FPGA）(四) Moore定律：（在未來的十多年里）單塊集成電路的集成度平均每1824個(gè)月翻一番(五) 集成電路卡=IC卡1. 又稱為Chip Card或Smart Card2.

5、IC卡分類：1) 存儲(chǔ)器卡（包括帶加密邏輯的存儲(chǔ)器卡）、CPU卡（如手機(jī)SIM卡不僅可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，還可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密）2) 接觸式（插入讀卡機(jī)卡口中，通過金屬觸點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)）、非接觸式（卡中無電池；利用電磁感應(yīng)無線傳輸數(shù)據(jù)）A. 我國第二代居民身份證、多數(shù)公交IC卡為非接觸式IC卡三. 通信技術(shù)入門(一) 現(xiàn)代通信：1. 定義：使用電波或光波雙向傳遞信息的技術(shù)（電信）。2. 注意：利用書、報(bào)、雜志、磁帶、光盤等傳遞信息均不屬于現(xiàn)代通信的范圍(二) 通信基本原理：1. 通信三要素：信源（信息發(fā)送者）、信道（信息載體與傳播媒介）、信宿（信息接收者）2. 信號(hào)兩種形式：模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)(三) 調(diào)制

6、解調(diào)1. （狹義說）調(diào)制即數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)為模擬信號(hào)的過程、解調(diào)即模擬信號(hào)還原數(shù)字信號(hào)的過程2. 調(diào)制所用的設(shè)備稱為“調(diào)制器”、解調(diào)所使用的設(shè)備叫“解調(diào)器”3. “調(diào)制解調(diào)器”（MODEM）：可實(shí)現(xiàn)調(diào)制和解調(diào)功能的設(shè)備1) 調(diào)制：使用數(shù)字信號(hào)調(diào)整載波的參數(shù)，使信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合遠(yuǎn)距離傳輸?shù)恼{(diào)制信號(hào)2) 解調(diào)：對(duì)接收到的調(diào)制信號(hào)轉(zhuǎn)換為傳輸?shù)脑夹盘?hào)3) 外置式調(diào)制解調(diào)器，應(yīng)該接在計(jì)算機(jī)的串口或USB接口上(四) 多路復(fù)用技術(shù)：1. 定義：讓多路信號(hào)同時(shí)共用一條傳輸線路，提高傳輸線路利用率的技術(shù)。2. 分類：頻分多路復(fù)用、時(shí)分多路復(fù)用、碼分多路復(fù)用、波分多路復(fù)用技術(shù)。1) 頻分多路復(fù)用（FDM）模擬傳輸采用

7、（有線電視、廣播）2) 時(shí)分多路復(fù)用（TDM）數(shù)字傳輸采用（任一時(shí)刻都只可能為一對(duì)通信終端所使用）(五) 模擬通信VS數(shù)字通信模擬通信數(shù)字通信抗干擾能力弱強(qiáng)（差錯(cuò)可以控制）傳輸質(zhì)量不穩(wěn)定高（支持長距離）通信安全性一般有保證（可以加密）靈活性一般好（能適應(yīng)各種應(yīng)用的要求）其他歷史悠久、技術(shù)成熟、結(jié)構(gòu)簡單、成本低通信設(shè)備小型化、微型化、低功耗(六) 數(shù)字通信：1. 數(shù)字傳輸技術(shù)：基帶傳輸（直接用數(shù)字信號(hào)傳輸信息）、頻帶傳輸（用數(shù)字信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制傳輸信息）1) 載波信號(hào)是頻率比被傳輸信號(hào)高得多的正弦波。載波通信可傳輸電報(bào)、電話、傳真和數(shù)據(jù)（如圖像）2) 頻帶傳輸技術(shù)：數(shù)字信號(hào)的遠(yuǎn)距離傳輸需要使用

8、頻帶傳輸技術(shù)，如家庭撥號(hào)上網(wǎng)的MODEM，就是把計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)字信號(hào)（只有“1”和“0”）調(diào)制成頻帶信號(hào)然后送到電話線上去3) 數(shù)字信號(hào)調(diào)制方法：幅移鍵控法（調(diào)幅）、頻移鍵控法（調(diào)頻）、相移鍵控法（調(diào)相）2. 應(yīng)用：全面采用數(shù)字技術(shù)的系統(tǒng)就分別稱為“數(shù)字廣播”和“數(shù)字電視”3. 性能指標(biāo)：1) 信道帶寬： A. 模擬通信系統(tǒng)中：稱頻寬，以赫茲（Hz）為單位；指可以幾乎無失真地傳輸?shù)哪M信號(hào)的頻率變化范圍（帶寬=最高頻率-最低頻率）B. 數(shù)字通信系統(tǒng)中：稱信道容量，一般以波特率（bps）或符號(hào)率描述；指一個(gè)信道單位時(shí)間內(nèi)允許的最大數(shù)據(jù)傳輸速率例如“我用的是10M bps寬帶上網(wǎng)”2) 數(shù)據(jù)傳輸速

9、率（數(shù)據(jù)率）：A. 實(shí)際進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)單位時(shí)間內(nèi)傳送的二進(jìn)位數(shù)目B. 單位有 Kbps、Mbps、Gbps3) 誤碼率：A. 定義：數(shù)據(jù)傳輸中出錯(cuò)數(shù)據(jù)占被傳輸數(shù)據(jù)總數(shù)的比例B. 意義：數(shù)據(jù)傳輸可靠性指標(biāo)C. 原因：噪聲（信息傳輸時(shí)不同信道之間信號(hào)的串?dāng)_對(duì)信道上傳輸信號(hào)所產(chǎn)生的影響）4) 端端延遲：數(shù)據(jù)從信源傳送到信宿所花費(fèi)的時(shí)間。(七) 傳輸介質(zhì)：金屬導(dǎo)體（雙絞線和同軸電纜）、光纖、電磁波。任務(wù)都是傳遞信息，只是其傳輸介質(zhì)和技術(shù)各有不同。1. 雙絞線1) 雙絞的目的：降低各線對(duì)之間的電磁串?dāng)_2) 優(yōu)點(diǎn)：數(shù)字信號(hào)、模擬信號(hào)均可傳輸；各線對(duì)采用雙絞線，減少了各線對(duì)之間的串?dāng)_；頻帶較電話線寬，每對(duì)線

10、可傳輸60路電話信號(hào)，多線對(duì)能提供上千個(gè)話路，適用于干線通信。3) 缺點(diǎn)：容易受到外部高頻電磁波干擾（建筑物內(nèi)部使用），且線路本身會(huì)產(chǎn)生一定噪聲，誤碼率較高；每隔一定距離（100米）需使用中繼器或放大器4) 常見應(yīng)用：電話系統(tǒng)（模擬信號(hào)）、局域網(wǎng)（數(shù)字信號(hào)）。5) 目前，大多數(shù)10/100Mbps傳輸速率的以太網(wǎng)采用的傳輸介質(zhì)是5類雙絞線。2. 同軸電纜1) 用電信號(hào)來傳遞信息2) 優(yōu)點(diǎn)：良好的傳輸特性和屏蔽特性（比雙絞線好）3) 缺點(diǎn)：傳輸速率取決于電纜長度4) 定位：用于主要傳輸干線可以構(gòu)成大容量的載波通信系統(tǒng)5) 分類：基帶（50歐，數(shù)字信號(hào)）、寬帶（75歐，模擬信號(hào)）6) 常見應(yīng)用：有

11、線電視系統(tǒng)（模擬信號(hào)）、局域網(wǎng)（數(shù)字信號(hào)）3. 光纖（光導(dǎo)纖維）：1) 物理原理：全反射（光纖彎曲也能傳導(dǎo)光信號(hào)）2) 優(yōu)點(diǎn)：通信容量大，數(shù)據(jù)傳輸速率高、絕緣體不受高壓線和雷電的電磁干擾、抗核輻射能力強(qiáng)、保密性最強(qiáng)，不易被竊聽截取數(shù)據(jù)、重量輕，便于運(yùn)輸和鋪設(shè)、傳輸損耗小，“無中繼”通信距離長（可達(dá)幾千公里）、原材料SiO2資源豐富，節(jié)約有色金屬。3) 缺點(diǎn)：精確連接兩根光纖比較困難、相關(guān)通信設(shè)備的價(jià)格無明顯優(yōu)勢4) 分類：單模光纖(遠(yuǎn)距離通信) 、多模光纖（近距離通信，如局域網(wǎng)）。5) 光纖中采用的多路復(fù)用技術(shù)：波分多路復(fù)用6) 全光網(wǎng)：在傳輸及交換時(shí)始終以光的形式進(jìn)行，不經(jīng)過光/電、電/光轉(zhuǎn)

12、換和光中繼4. 無線通信（微波、衛(wèi)星、紅外線、激光等）1) 微波通信A. 微波：極高頻率（300MHz300GHz范圍內(nèi)）的電磁波，波長很短，按直線傳播但很容易被地面吸收（繞射能力差），不能延地球表面?zhèn)鞑. 方式：地面微波接力通信、衛(wèi)星通信、對(duì)流層散射通信。C. 優(yōu)點(diǎn) ：直線傳播、容量大、可靠性高、建設(shè)費(fèi)用低、抗災(zāi)能力強(qiáng)、可用于模擬或數(shù)字通信、安全性好（可將信息進(jìn)行定向傳輸，防止信號(hào)被截?。?) 衛(wèi)星通信A. 微波接力通信技術(shù)與空間技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物特殊的無線電波中繼系統(tǒng)B. 優(yōu)點(diǎn)：通信距離遠(yuǎn)、頻帶寬、容量大、抗干擾強(qiáng)、通信穩(wěn)定。C. 缺點(diǎn)：AD皆可、造價(jià)高、技術(shù)復(fù)雜、有較大延時(shí)、同步軌道衛(wèi)星

13、數(shù)目有限。3) 紅外線通信：局限于很小一個(gè)范圍4) 無線電波可以按頻率分成中波、短波、超短波和微波A. 無線電波可用于廣播、電視，也可以用于傳輸數(shù)字信號(hào)B. 短波：具有較強(qiáng)的電離層反射能力，適用于環(huán)球通信(八) 移動(dòng)通信1. 第一階段：20世紀(jì)20年代50年代末2. 第二階段：20世紀(jì)50年代60年代3. 第三階段：20世紀(jì)70年代至今個(gè)人移動(dòng)通信1) 第一代：蜂窩式模擬移動(dòng)通信系統(tǒng)2) 第二代：數(shù)字傳輸信號(hào)，增加了接受數(shù)據(jù)的功能，如GSM。A. GSM提供了分組交換和分組傳輸方式的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)GPRSB. 時(shí)分多址、碼分多址CDMAC. 移動(dòng)通信系統(tǒng)由移動(dòng)臺(tái)、基站、移動(dòng)電話交換中心等組成（都不可

14、省略）a) 移動(dòng)臺(tái)：移動(dòng)的通信終端（收發(fā)無線信號(hào)），包括手機(jī)、無繩電話等b) “蜂窩”：每個(gè)基站的有效區(qū)域既相互分割，又彼此有所交疊c) 基站與移動(dòng)交換中心之間通過微波或有線信道傳輸信息d) 若空曠區(qū)域內(nèi)無法使用手機(jī)通信，其原因最有可能是該區(qū)域沒有建立基站3) 第三代：移動(dòng)通信3G（3rd Generation）四. 數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)(一) 信息的基本單位比特bit1. 比特只有兩種狀態(tài)：“0”和“1”1) 沒有大小的概念2) 既可以表示數(shù)值、文字，也可以表示圖像、聲音等3) 存儲(chǔ)方式：使用具有兩種穩(wěn)定狀態(tài)的器件4) 使用二進(jìn)制原因：制造雙穩(wěn)態(tài)電路比制造多穩(wěn)態(tài)電路容易2. 每個(gè)西文用8個(gè)比特表示，

15、稱為“字節(jié)”（Byte）用。即 1Byte=8bit。1) 大寫字母“B”表示字節(jié)2) 小寫字母“b”表示比特(二) 邏輯運(yùn)算：1. 分類：1) 邏輯乘（“與”、“and”、“”、“· ” ）全一為一2) 邏輯加(“或”、“or”、“”、“+”) 有一說一3) 取反 (“非”、“not”、“”)顛倒是非2. 多位邏輯運(yùn)算按位獨(dú)立運(yùn)算3. 邏輯運(yùn)算結(jié)果不可能產(chǎn)生溢出(三) 算術(shù)運(yùn)算：1. 分類：算術(shù)加、算術(shù)減2. 多位算術(shù)運(yùn)算需進(jìn)/借位運(yùn)算3. 算術(shù)運(yùn)算結(jié)果可能產(chǎn)生溢出(四) 比特存儲(chǔ)單位：1. “千字節(jié)”(KB)，1KB = 210字節(jié) = 1024B2. “兆字節(jié)”(MB)，1MB

16、 = 220字節(jié) = 1024KB3. “吉字節(jié)”(GB)，1GB = 230字節(jié) = 1024MB（千兆字節(jié)）4. “太字節(jié)”(TB)，1TB = 240字節(jié) = 1024GB（兆兆字節(jié)）(五) 比特的傳輸單位：1. “比特秒”(b/s)，也稱“bps”。如：9600bps(9600b/s) 2. “千比特秒”(kb/s)，1kb/s = 103 比特秒 = 1000 b/s3. “兆比特秒”(Mb/s)，1Mb/s = 106 比特秒 = 1000 kb/s4. “吉比特秒”(Gb/s)，1Gb/s = 109 比特秒 = 1000 Mb/s(六) 進(jìn)制1. 二進(jìn)制B（計(jì)算機(jī)中使用）2.

17、八進(jìn)制O3. 十進(jìn)制D4. 十六進(jìn)制H5. 未知進(jìn)制(七) 整數(shù)（定點(diǎn)數(shù)）的表示1. 整數(shù)（定點(diǎn)數(shù)）的類型：1) 無符號(hào)整數(shù)（用8位二進(jìn)制數(shù)表示的不帶符號(hào)整數(shù)的值范圍：0255）2) 帶符號(hào)整數(shù)（最高位為符號(hào)位，“0”表示正數(shù)，“1”表示負(fù)數(shù)）2. 整數(shù)（定點(diǎn)數(shù)）的編碼方法：原碼、補(bǔ)碼、反碼；1) 對(duì)于正數(shù)X：補(bǔ)碼、原碼、反碼相同。2) 對(duì)于負(fù)數(shù)X：X的原碼除符號(hào)外逐位取反，得到X的反碼；X的反碼加一，得到X補(bǔ)碼。3) N位原碼表示整數(shù)0有“+0”（000000）與“-0”（100000）之分4) N位補(bǔ)碼中，“100000”表示整數(shù)-2n-1；“000000” 表示整數(shù)03. 不同編碼方法下

18、n位數(shù)的表示范圍最小最大形式值形式值n位無符號(hào)整數(shù)0000000111111+ 2n-1n位原碼111111- 2n-1+1011111+ 2n-1-1n位補(bǔ)碼100000- 2n-1011111+ 2n-1-14. BCD碼(二-十進(jìn)制) 8-4-2-1碼：使用4個(gè)二進(jìn)位表示1個(gè)十進(jìn)制數(shù)字(八) 實(shí)數(shù)（浮點(diǎn)數(shù)）的表示：小數(shù)點(diǎn)位置浮動(dòng)（相同長度）可表示的數(shù)的范圍可表示的數(shù)的精度浮點(diǎn)數(shù)大差定點(diǎn)數(shù)小好1. 浮點(diǎn)數(shù)= 尾數(shù)+指數(shù)1) 尾數(shù)：由純小數(shù)組成（表數(shù)精度）2) 指數(shù)：由整數(shù)組成（表數(shù)范圍）2. 同一個(gè)數(shù)的浮點(diǎn)數(shù)表示形式并不惟一第二章 計(jì)算機(jī)組成原理一. 計(jì)算機(jī)的發(fā)展（4代）代 別年 代使用的

19、元器件使用的軟件類型主要應(yīng)用領(lǐng)域第1代1940s中期1950s末期CPU：電子管內(nèi)存：磁鼓使用機(jī)器語言和匯編語言編寫程序科學(xué)和工程計(jì)算第2代1950s中、后期1960s中期CPU：晶體管內(nèi)存：磁芯使用FORTRAN等高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言開始廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域第3代1960s中期1970s初期CPU：SSI，MSI內(nèi)存：SSI，MSI的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等開始使用在科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、工業(yè)控制等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用第4代1970s中期以來CPU：LSI、VLSI內(nèi)存：LSI、VLSI的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器軟件開發(fā)工具和平臺(tái)、分布式計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)軟件等開始廣泛使用各行各業(yè)，家庭和個(gè)人開始使用計(jì)算

20、機(jī)（如PC機(jī)）(一) “代”的劃分是以計(jì)算機(jī)的主機(jī)所使用的元器件為依據(jù)(二) 1946年，世界上第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)“埃尼阿克”(ENIAC)(三) 計(jì)算機(jī)能力：處理數(shù)值、圖像和聲音等數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)的計(jì)算、分析和推理；極大的信息存儲(chǔ)能力；與其它計(jì)算機(jī)方便迅速交換信息；(四) 計(jì)算機(jī)應(yīng)用模式發(fā)展階段：集中計(jì)算模式、分散計(jì)算模式、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式（目前）(五) 計(jì)算機(jī)積極作用：增添新手段、提供新工具、引起新變化(六) 計(jì)算機(jī)信息處理優(yōu)點(diǎn)：1. 能夠儲(chǔ)存大量信息，可按照程序自動(dòng)高速進(jìn)行計(jì)算2. 能處理數(shù)值數(shù)據(jù)以及圖像和聲音等非數(shù)值數(shù)據(jù)3. 數(shù)據(jù)計(jì)算（處理）、分析推理4. 極大的信息存儲(chǔ)能力5. 方便迅速與其

21、它計(jì)算機(jī)交換信息二. 計(jì)算機(jī)的組成(一) 組成：硬件（物理裝置的總稱）與軟件（程序+數(shù)據(jù)+文檔）(二) 硬件有：1. 五大部件：中央處理器CPU、內(nèi)存儲(chǔ)器、外存儲(chǔ)器、I/O設(shè)備、總線1) 輸入設(shè)備（Input）：A. 將信息送入計(jì)算機(jī)的設(shè)備B. 例如：鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸屏、掃描儀、麥克風(fēng)和傳感器等2) 中央處理器CPU：A. 組成：運(yùn)算器、控制器、寄存器B. 計(jì)算機(jī)中有多個(gè)處理器，其中用于承擔(dān)系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件運(yùn)行的處理器稱為CPUC. 意義：計(jì)算機(jī)必不可少的核心組成部件D. 大多數(shù)計(jì)算機(jī)只包含一個(gè)CPUE. 多處理器系統(tǒng)：包含了多個(gè)中央處理器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)F. 并行處理：使用多個(gè)（2）CPU實(shí)現(xiàn)

22、超高速計(jì)算機(jī)的技術(shù)3) 存儲(chǔ)器內(nèi)存外存（內(nèi)、外存儲(chǔ)器劃分：是否直接與CPU相連，是否可以長期存放信息。詳見下表）外存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)器簡稱外存或輔存內(nèi)存或主存存取速度慢快成本低高存儲(chǔ)容量很大相對(duì)較小性質(zhì)斷電后信息保持?jǐn)嚯姾笮畔⑾cCPU直接連接否是工作方式計(jì)算機(jī)運(yùn)行程序時(shí)，外存中的程序及相關(guān)數(shù)據(jù)必須先傳送到內(nèi)存，然后才能被CPU使用CPU(指令)對(duì)內(nèi)存中的指令及數(shù)據(jù)進(jìn)行讀、寫操作信息存放時(shí)間長久存放系統(tǒng)中幾乎所有的信息臨時(shí)存放正在運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)4) 輸出設(shè)備(Output)：A. 定義：把計(jì)算機(jī)中的二進(jìn)位信息轉(zhuǎn)換成人可感知的形式；B. 例如：顯示器、打印機(jī)、繪圖儀5) 系統(tǒng)總線與I/O端口A.

23、BUSa) 功能：硬件各部分的公共信息通道b) 組成：控制器+公共傳輸線c) 代表：CPU總線、I/O總線B. I/O端口a) 作用：海納百川各種I/O設(shè)備；信息的緩沖處理等。b) 類型：并、串、視頻、USB等（不同設(shè)備，不同規(guī)則）2. 主機(jī)：中央處理器CPU、內(nèi)存儲(chǔ)器、總線等3. 外圍設(shè)備（外設(shè)）：I/O設(shè)備和外存儲(chǔ)器等三. 計(jì)算機(jī)分類：(一) 按內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)分類：單處理機(jī)、多處理機(jī)；16位、32位(二) 按計(jì)算機(jī)整體性能分類：巨型機(jī)、大型機(jī)、小型計(jì)算機(jī)、PC機(jī)1. 巨型計(jì)算機(jī)采用大規(guī)模并行處理（為提高計(jì)算機(jī)處理能力配置多個(gè)CPU）的體系結(jié)構(gòu)，速度達(dá)到每秒數(shù)萬億次以上2. PC機(jī)A. 分類：

24、臺(tái)式機(jī)、便攜機(jī)B. 工作站：一種具有高速的運(yùn)算能力和強(qiáng)大的圖形處理功能，通常運(yùn)行UNIX操作系統(tǒng)，特別適合于工程與產(chǎn)品設(shè)計(jì)使用的特殊的高檔PC(三) 單片計(jì)算機(jī)/嵌入式計(jì)算機(jī)：1. 單片計(jì)算機(jī)：運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、I/O控制與接口電路等集成在同一塊芯片的超大規(guī)模集成電路2. 嵌入式計(jì)算機(jī)：內(nèi)嵌在其他設(shè)備中的計(jì)算機(jī)，廣泛應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)和MP3等產(chǎn)品中微處理器CPU(四) 處理器微處理器CPU 1. 微處理器：把CPU和一組寄存器（Registers）集成在一片大規(guī)模集成電路或超大規(guī)模集成電路封裝之中的器件2. 個(gè)人計(jì)算機(jī)一般都用單片微處理器作為CPU3. 微處理器 = 通用微處理器（如

25、CPU）+ 專用微處理器（繪圖處理器、通信處理器等）四. CPU的結(jié)構(gòu)與原理(一) 馮諾依曼計(jì)算機(jī)基本原理：存儲(chǔ)程序和程序控制（存儲(chǔ)程序控制）能儲(chǔ)存大量信息，可按照程序自動(dòng)高速進(jìn)行計(jì)算1. 程序是一個(gè)指令序列2. 指令與數(shù)據(jù)都用二進(jìn)制表示，預(yù)先存放在存儲(chǔ)器內(nèi)3. 計(jì)算機(jī)工作時(shí)，CPU從內(nèi)存取出指令和數(shù)據(jù)，按機(jī)器指令的規(guī)定，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理，直到程序完成為止(二) CPU的結(jié)構(gòu)：1. 寄存器組：十幾個(gè)甚至幾十個(gè)寄存器組成，臨時(shí)存放參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)和得到的中間結(jié)果2. 運(yùn)算器：算術(shù)邏輯部件ALU3. 控制器：解釋指令的含義、控制運(yùn)算器的操作、記錄內(nèi)部狀態(tài)的部件ü 指令計(jì)數(shù)器：用來存放CP

26、U正在執(zhí)行的指令的地址，CPU將按照該地址從內(nèi)存讀取所要執(zhí)行的指令。(三) 指令1. 定義：用來規(guī)定計(jì)算機(jī)執(zhí)行的操作和操作對(duì)象所在存儲(chǔ)位置的一個(gè)二進(jìn)制位串。2. 組成：操作碼（計(jì)算機(jī)執(zhí)行何種操作的一個(gè)二進(jìn)制代碼）操作數(shù)地址（操作的內(nèi)容或所在的地址）3. 指令執(zhí)行過程：取指令、指令譯碼、執(zhí)行指令、保存結(jié)果。（注意順序）(四) 指令系統(tǒng)（指令組）1. 定義：CPU所能執(zhí)行的全部指令的集合2. 每一種CPU都有自己獨(dú)特的一組指令，計(jì)算機(jī)所能執(zhí)行的指令集由該機(jī)所安裝的CPU決定1) 同一公司的產(chǎn)品通?！跋蛳录嫒荨盇. 新型號(hào)的處理器在舊型號(hào)處理器指令系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)充。B. 8088（8086）802

27、868038680486PentiumPentiumPROPentiumPentiumPentium 4（主頻、晶體管數(shù)目、性價(jià)比）PS: Intel公司是國際上研制和生產(chǎn)微處理器最大的專業(yè)公司2) 不同公司生產(chǎn)的CPU各有自己的指令系統(tǒng)，它們未必互相兼容A. 不兼容：Power微處理器指令系統(tǒng)與Intel Pentium的指令系統(tǒng)差別很大B. 相互兼容：AMD微處理器與Intel Pentium的指令系統(tǒng)一致(五) 與CPU速度相關(guān)的性能參數(shù)衡量計(jì)算機(jī)優(yōu)劣的主要技術(shù)指標(biāo)1. 字長（位數(shù)）1) 定義：CPU中定點(diǎn)運(yùn)算器的寬度（即一次能同時(shí)進(jìn)行二進(jìn)制整數(shù)運(yùn)算的位數(shù)）。大體決定字長（定點(diǎn)運(yùn)算器寬度

28、）地址碼位數(shù)決定CPU可訪問的存儲(chǔ)器最大空間部分決定虛擬存儲(chǔ)器大小2) 意義： 例：地址線數(shù)目為20 位，則CPU可訪問的最大內(nèi)存空間為1MB2. 主頻(CPU時(shí)鐘頻率、內(nèi)部頻率)1) 定義：CPU中電子線路的工作頻率2) 意義：決定了CPU內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸與指令執(zhí)行的快慢。主頻越高，速度越快。3) 奔騰4系列主頻范圍：1500 MHz 3800MHz4) 注意：主頻提高一倍，PC機(jī)速度未必提高一倍3. CPU總線速度1) CPU總線（前端總線）：用于連接CPU和內(nèi)存的總線2) CPU總線的工作頻率和數(shù)據(jù)線寬度決定著CPU與內(nèi)存之間傳輸數(shù)據(jù)的速度快慢A. 數(shù)據(jù)總線寬度：決定了整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流量的大

29、小，包括 CPU與二級(jí)高速緩存、內(nèi)存以及輸入/輸出設(shè)備之間一次數(shù)據(jù)傳輸?shù)男畔⒘俊?. 高速緩沖存儲(chǔ)器（cache）的容量與結(jié)構(gòu)1) Cache容量越大、級(jí)數(shù)越多，訪問Cache的命中率就越高，CPU的速度就越快。A. CACHE的命中率：CPU需要的指令或數(shù)據(jù)能在CACHE中能直接取到的概率2) 關(guān)于CACHE（緩存/快存）A. 定義：使用SRAM芯片組成的一種高速緩沖存儲(chǔ)器B. 速度：CPU > CACHE > 內(nèi)存C. 容量：比主存小D. 作用：彌補(bǔ)CPU與內(nèi)存的速度差異，相當(dāng)于主存的延伸a) 不與主存統(tǒng)一編址，但可接受CPU的訪問i. CPU局部訪問原理：CPU所執(zhí)行的指令和

30、處理的數(shù)據(jù)往往集中于存儲(chǔ)器的局部范圍內(nèi)b) CPU的Cache中的數(shù)據(jù)是主存中部分內(nèi)容的映射5. 指令系統(tǒng)6. 邏輯結(jié)構(gòu)奔騰4有多個(gè)運(yùn)算器7. CPU運(yùn)算速度的傳統(tǒng)衡量方法：1) 每秒鐘能執(zhí)行的指令數(shù)目2) 例如：MIPS，單字長定點(diǎn)指令百萬條數(shù)/秒；MFLOPS，單字長浮點(diǎn)指令百萬條數(shù)/秒。五. PC機(jī)的主機(jī)(一) 主板1. 又稱母板，通常安裝有CPU插座、CPU調(diào)壓器、芯片組、第2級(jí)高速緩存（有的已做在CPU中）、存儲(chǔ)器插座（SIMM 或DIMM）、總線插槽（如PCI、AGP、IDE）、ROM BIOS、時(shí)鐘/CMOS、電池、超級(jí)I/O芯片等。2. 意義：PC機(jī)中所有部件和設(shè)備都以主板為基

31、礎(chǔ)進(jìn)行安裝和互相連接，主板的穩(wěn)定性影響著整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。3. 擴(kuò)充卡及接口1) 擴(kuò)展板卡或擴(kuò)充卡：A. 定義：插在PC機(jī)主板總線插槽中的電路板B. 包括：顯卡、聲卡、網(wǎng)卡、視頻卡等2) 擴(kuò)充卡通過卡上的印刷插頭插在主板上的PCI（或ISA、PCIE）總線插槽中。3) 許多擴(kuò)充卡的功能可以部分或全部集成在主板上（例如，軟盤、硬盤、串行口、并行口、聲音、圖形顯示、網(wǎng)絡(luò)連接等控制電路都可以集成在主板上），因此不再需要插接相應(yīng)的適配卡。4) 主板的物理尺寸已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化；ATX規(guī)格主板正向BTX規(guī)格轉(zhuǎn)換4. BIOS與CMOS1) BIOS（Basic I/O System，基本輸入/輸出系統(tǒng)）A

32、. 定義：最基本I/O機(jī)器語言程序；它控制著系統(tǒng)全部硬件的運(yùn)行，又為高層軟件提供底層調(diào)用。B. 地位：PC機(jī)軟件最基礎(chǔ)的部分（沒有BIOS的PC機(jī)無法正常啟動(dòng)）C. BIOS存放在ROM中，是非易失性的D. 組成（四個(gè)部分）：POST（Power On Self Test，加電自檢測試PC機(jī)各部件的工作狀態(tài)是否正常） 程序；系統(tǒng)Load（自舉裝入）程序；CMOS設(shè)置程序；基本外設(shè)驅(qū)動(dòng)程序特別說明：基本外設(shè)（僅包括鍵盤、顯示器、軟驅(qū)和硬盤等）的控制程序（即“驅(qū)動(dòng)程序”）必須預(yù)先存放在BIOS ROM中，從BIOS中加載；其他外設(shè)在OS初步運(yùn)行成功后再從硬盤加載；有的外設(shè)驅(qū)動(dòng)程序在適配卡的Rom中

33、，BIOS可以掃描端口。2) CMOS：A. CMOS RAM是主板上的一塊可讀寫的存儲(chǔ)芯片。B. 在CMOS RAM中存儲(chǔ)了用戶對(duì)計(jì)算機(jī)硬件所設(shè)置的參數(shù)配置信息，如當(dāng)前日期時(shí)間、硬盤數(shù)目與容量、開機(jī)密碼等。C. CMOS芯片是易失性存儲(chǔ)器，需主板電池供電D. 在下列情況下需要啟CMOS設(shè)置程序?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行設(shè)置：a) PC機(jī)組裝好之后第一次加電 b) 系統(tǒng)增加、減少或更換硬件或IO設(shè)備c) CMOS芯片因更換電池、病毒侵害、放電等原因造成其內(nèi)容丟失或被錯(cuò)誤修改d) 用戶希望更改或設(shè)置開機(jī)密碼e) 系統(tǒng)因某種需要而調(diào)整某些參數(shù)（改變啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)訪問外存儲(chǔ)器的順序）3) BIOS與CMOS的區(qū)別：通過

34、BIOS設(shè)置程序?qū)MOS參數(shù)進(jìn)行設(shè)置A. BIOS是主板上一塊ROM芯片，CMOS是主板上的一塊可讀寫的RAM芯片，靠后備電池供電，即使系統(tǒng)掉電后信息也不會(huì)丟失B. BIOS中存放的是系統(tǒng)設(shè)置程序，CMOS中存放的是這個(gè)程序所設(shè)置的數(shù)據(jù)；5. 芯片組1) 定義：PC機(jī)各組成部分的樞紐，連接著CPU、內(nèi)存條、硬盤接口、網(wǎng)絡(luò)接口、PCI插槽等2) 意義：主板上的所有存儲(chǔ)控制和I/O控制功能大都集成在芯片組內(nèi)（既實(shí)現(xiàn)了PC機(jī)系統(tǒng)總線的功能，又提供了各種I/O接口及相關(guān)的控制）3) 組成：南橋（ICH，增強(qiáng)的 I/O控制）、北橋（MCH，存儲(chǔ)控制）兩片VLSI集成電路組成。4) 特別說明：CPU類型

35、或參數(shù)不同時(shí)需要配用不同的芯片組；CPU的系統(tǒng)時(shí)鐘及各種與其同步的時(shí)鐘均由芯片組提供；芯片組（北橋芯片）決定了主板上所能安裝的內(nèi)存最大容量、速度、可使用的內(nèi)存條類型。(二) 內(nèi)存儲(chǔ)器1. 內(nèi)存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器組成一個(gè)層狀的塔式結(jié)構(gòu)1) 目的：優(yōu)化存儲(chǔ)器的性能價(jià)格比2) 存儲(chǔ)器按讀寫速度由高到低排列：Cache、RAM、硬盤、光盤2. 內(nèi)存儲(chǔ)器1) 由稱為存儲(chǔ)器芯片的半導(dǎo)體集成電路組成2) 分類：A. RAM（隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，Random Access Memory）a) 特點(diǎn)：易失性（斷電后信息一般會(huì)立即丟失）、可讀可寫b) 動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器DRAMi. 特點(diǎn)：需要定時(shí)刷新、較慢、電路簡單，集

36、成度高，成本較低ii. 用途：內(nèi)存儲(chǔ)器的主體部分（主存）c) 靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器SRAMi. 不需要刷新、較快ii. 用途：高速緩沖存儲(chǔ)器CacheB. ROM (Read Only Memory)即只讀存儲(chǔ)器a) 特點(diǎn)：非易失性（斷電后信息不會(huì)丟失）、可讀不可寫（一般情況下，除Flash ROM）b) 應(yīng)用：存放內(nèi)容不變的信息c) 注意：Flash ROM(快擦除ROM，或閃存)新型的非易失性存儲(chǔ)器，但又像RAM一樣能快速方便地寫入信息。主要用于數(shù)碼相機(jī)、優(yōu)盤和存儲(chǔ)BIOS程序。3. 主存儲(chǔ)器1) 存儲(chǔ)單元：每個(gè)存儲(chǔ)單元的基本單位為1Byte（8bit）2) 地址：每個(gè)存儲(chǔ)單元（一個(gè)字節(jié)）都

37、有一個(gè)唯一編號(hào)的地址，主存儲(chǔ)器以字節(jié)為單位進(jìn)行連續(xù)編址，CPU按地址對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行訪問3) 存儲(chǔ)容量：A. 定義：主存儲(chǔ)器中所包含的存儲(chǔ)單元的總數(shù)（即內(nèi)存中可存儲(chǔ)信息的多少）B. 單位：MB、GBC. 影響內(nèi)存容量的因素：主板芯片組的型號(hào)、主板存儲(chǔ)器插座類型與數(shù)目、CPU地址線的寬度4) 存取時(shí)間：從CPU送出內(nèi)存單元的地址碼開始，到主存讀出數(shù)據(jù)并送到CPU（或者是把CPU數(shù)據(jù)寫入主存）所需要的時(shí)間單位：ns（1ns = 10-9秒）5) 內(nèi)存條時(shí)把若干片DRAM芯片焊在一小條印制電路板上做成的部件。6) DDR利用時(shí)鐘的上升沿與下降沿在同一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)兩次數(shù)據(jù)傳送（即DDR SDRAM的有

38、效時(shí)鐘頻率是SDRAM的兩倍）7) 雙列直插式內(nèi)存條（DIMM內(nèi)存條）觸點(diǎn)分布在內(nèi)存條的兩面(三) I/O總線與I/O接口1. I/O操作（I/OInputOutput 輸入輸出）1) 任務(wù)：將輸入設(shè)備輸入的信息送入內(nèi)存的指定區(qū)域，或者將內(nèi)存指定的內(nèi)容送出到輸出設(shè)備。2) 特點(diǎn)：I/O設(shè)備速度比CPU慢，為提高系統(tǒng)效率，I/O操作與CPU的數(shù)據(jù)處理操作是并行的；多個(gè)I/O設(shè)備能同時(shí)進(jìn)行工作(例如一面鍵盤輸入，一面屏幕顯示，同時(shí)進(jìn)行打印輸出等)。I/O設(shè)備的種類多，性能相差很大，與計(jì)算機(jī)主機(jī)的連接方法也各不相同3) 注意：每個(gè)(類)IO設(shè)備都有各自專用的控制器，它們的任務(wù)是接收CPU啟動(dòng)IO操作

39、的命令后，獨(dú)立地控制IO操作的全過程2. 總線（bus）：1) 定義：計(jì)算機(jī)各部件之間傳輸信息的一組公用的信號(hào)線及相關(guān)控制電路。2) I/O總線（主板總線）A. 定義：用于連接內(nèi)存和I/O設(shè)備（包括外存）的總線（I/O總線與主板上擴(kuò)充插槽中的擴(kuò)充卡直接相連）B. I/O總線上有三種信號(hào)：數(shù)據(jù)信號(hào)、地址信號(hào)、控制信號(hào)。C. 總線數(shù)據(jù)傳輸速率（總線帶寬）a) 定義：單位時(shí)間內(nèi)總線上可傳送的數(shù)據(jù)量。b) 總線帶寬（MB/s）=（數(shù)據(jù)線寬度/8）×總線工作頻率（MHz）×每個(gè)總線周期的傳輸次數(shù)D. 典型：PCI總線（PCI-E總線）a) PCI總線的時(shí)鐘與CPU時(shí)鐘無關(guān)b) PCI

40、可支持多個(gè)外圍設(shè)備c) PCI能與其他I/O總線共存于PC系統(tǒng)中d) PCI的數(shù)據(jù)線寬度可為32位（數(shù)據(jù)傳輸速度133MB/s），也可為64位（數(shù)據(jù)傳輸速度266MB/s）4. I/O設(shè)備接口：1) 定義：簡稱I/O接口或I/O端口，指計(jì)算機(jī)中用于連接I/O設(shè)備的各種插頭/插座以及相應(yīng)的通信規(guī)程及電器特性。（不包括電源插口）2) 作用：輸入/輸出設(shè)備通過I/O接口與各自的控制器連接起來3) I/O設(shè)備接口分類：A. 從數(shù)據(jù)傳輸方式來分：a) 串行（一次只傳輸1位）USB、IEEE1394、SATAb) 并行（8位或者16位、32位一起進(jìn)行傳輸）IDEB. 從是否能連接多個(gè)設(shè)備來分：a) 總線式

41、（可連接多個(gè)設(shè)備，被多個(gè)設(shè)備共享）b) 獨(dú)占式（只能連接1個(gè)設(shè)備）4) USB接口（通用串行總線式接口，Universal Serial Bus）A. 傳輸速率：USB1.1版：1.5 MB/s、 USB2.0：高達(dá)480Mb/s（60MB/s）B. 特點(diǎn)：4線接口（紅白綠黑）、支持熱插拔技術(shù)和即插即用功能、高速、可連接多個(gè)設(shè)備（最多127個(gè)）、串行傳輸、可向外設(shè)供電（5V，100500 mA）。C. 應(yīng)用：鼠標(biāo)、鍵盤、移動(dòng)硬盤、數(shù)碼相機(jī)、U盤、打印機(jī)、掃描儀5) IEEE-1394接口：又稱為1394、 FireWire，雙向串行傳輸、采用差分信號(hào)形式傳輸時(shí)鐘及數(shù)據(jù)、連接高速設(shè)備（如音視頻設(shè)

42、備）50MB/S100 MB/S、6線接口、可連接多個(gè)設(shè)備（63個(gè)）6) SCSI接口（small computer interface，小型計(jì)算機(jī)接口）：一種用于連接大容量磁盤驅(qū)動(dòng)器、掃描儀等外圍設(shè)備的專門的高速并行端口。六. 常用輸入設(shè)備(一) 鍵盤1. 計(jì)算機(jī)最常用、最主要的輸入設(shè)備，缺它不可2. 與主機(jī)接口：AT接口（早期）、PS/2接口、USB接口、無線接口（紅外范圍小、無線電）3. 電容式鍵盤：擊鍵聲音小、不存在磨損接觸不良等問題、壽命長、手感好4. 常用快捷鍵控制鍵名稱主 要 功 能Shift換檔鍵F1F12共12個(gè)功能鍵，它們的功能由操作系統(tǒng)及運(yùn)行的應(yīng)用程序來決定Home通常用

43、于把光標(biāo)移動(dòng)到開始位置，如文檔的起始位置或行首Print Screen把當(dāng)時(shí)的屏幕映象記錄下來Alt+PrintScreen將桌面上當(dāng)前窗口的圖像復(fù)制到剪貼板中Caps lock大小寫切換（燈亮?xí)r，輸入大寫字母）Ctrl + Alt +Del重新啟動(dòng)正在使用中的Windows系統(tǒng)(二) 鼠標(biāo)器（Mouse）1. 工作原理：用戶移動(dòng)鼠標(biāo)時(shí)，移動(dòng)速度和方向?qū)⒆儞Q成脈沖信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)，從而控制屏幕上鼠標(biāo)器箭頭的運(yùn)動(dòng)2. 主要指標(biāo)：1） 分辨率dpiA. 定義：鼠標(biāo)每移動(dòng)一英寸距離光標(biāo)在屏幕上所通過的像素的數(shù)目B. 意義：分辨率越高，定位越準(zhǔn)確2） 接口：A. 有線鼠標(biāo)：EIA（RS）-232串行口、

44、PS/2 接口、USB 接口B. 無線鼠標(biāo)3. 鼠標(biāo)器分類：1) 機(jī)械式鼠標(biāo)2) 光機(jī)式鼠標(biāo)3) 光學(xué)（電）鼠標(biāo)：工作速度快，準(zhǔn)確性和靈敏度高，分辨率可達(dá)800dpi，沒有機(jī)械磨損，很少需要維護(hù)，也不需要鼠標(biāo)墊4. 某些鼠標(biāo)器左右兩按鍵的中間有一個(gè)滾輪，它的作用通常是控制屏幕內(nèi)容進(jìn)行上下移動(dòng)，與窗口右邊框滾動(dòng)條的功能一樣（注意：按動(dòng)鼠標(biāo)按鍵后，計(jì)算機(jī)具體做什么，由正在運(yùn)行的軟件決定）5. 筆記本電腦使用軌跡球、指點(diǎn)桿和觸摸板等替代鼠標(biāo)器的功能，為了減少體積、方便使用6. 其他指點(diǎn)設(shè)備：1） 觸摸屏：適用于服務(wù)性公共場所2） 操縱桿：經(jīng)常用于游戲控制(三) 掃描儀1. 作用：圖像輸入設(shè)備（未經(jīng)O

45、CR識(shí)別，內(nèi)容不可編輯）2. 分類：手持式掃描儀、平板式掃描儀（家用和辦公自動(dòng)化領(lǐng)域廣泛應(yīng)用）、膠片專用和滾筒式（專業(yè)印刷排版領(lǐng)域）3. 性能指標(biāo)：1) 分辨率（dpi）2) 色彩位數(shù)（色彩深度）：色彩位數(shù)越多，能反映的色彩就越豐富，掃描效果也越真實(shí)3) （最大）掃描幅面： 4) 與主機(jī)的接口：SCSI、USB、IEEE-1394等4. 注意：CCD（電荷耦合器件）光電轉(zhuǎn)換, 產(chǎn)生電流并輸出(四) 數(shù)碼相機(jī)（圖像輸入設(shè)備）1. 一般功能：自動(dòng)聚焦、影象預(yù)視、影象刪除2. 主要性能指標(biāo)：1) 成像芯片：決定了圖像分辨率A. 中高檔數(shù)碼相機(jī)用CCDCCD像素個(gè)數(shù)越多，影像分辨率越高，圖像質(zhì)量越好B

46、. 低檔普及型相機(jī)用CMOS2) 存儲(chǔ)器的容量DC存儲(chǔ)器大多采用快擦除存儲(chǔ)器（閃爍存儲(chǔ)器）3. 像素與分辨率1） 照片分辨率達(dá) 1600 1200 時(shí)，共有 192000 個(gè)像素 （約200萬像素），這種數(shù)碼相機(jī)能滿足一般應(yīng)用要求。2） 500萬像素的數(shù)碼相機(jī)，所拍攝的圖像的最高分辨率，能達(dá)到2592×1944七. 常用輸出設(shè)備(一) 顯示系統(tǒng)1. 作用：將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)，最終將文字、圖形、圖像顯示出來2. 組成：監(jiān)視器（Monitor）、顯示控制器（顯示卡/顯示適配卡）3. 監(jiān)視器CRT 顯示器LCD閃爍有時(shí)會(huì)不會(huì)工作電壓高低功耗高低電磁輻射少量沒有體積通常較大較輕薄易攜帶顯

47、示分辨率可調(diào)節(jié)，有多種一般固定為一種1) 常見類型：A. 陰極射線管顯示器（CRT）B. 液晶顯示器（LCD ）借助液晶對(duì)光線進(jìn)行調(diào)制而顯示圖像的一種顯示器2) CRT VS LCD：3) 主要性能指標(biāo)：A. 顯示屏的尺寸a) 定義：對(duì)角線的長度，如17英寸b) 傳統(tǒng)顯示屏（非寬屏）的寬度與高度之比一般為4：3B. 顯示器的分辨率：a) 定義：整屏可顯示的像素的個(gè)數(shù)b) 意義：分辨率越高，圖像越清晰c) 表示方法：一般用“水平像素個(gè)數(shù)（橫向點(diǎn)數(shù)）X垂直像素個(gè)數(shù)（縱向點(diǎn)數(shù)）”表示，如1024X1024C. 刷新速率：a) 定義：所顯示的圖像每秒鐘更新的次數(shù)b) 意義：刷新頻率越高，圖像穩(wěn)定性越好

48、c) PC機(jī)顯示器的畫面刷新速率一般在60Hz以上B. 可顯示顏色數(shù)目：a) 彩色顯示器的每個(gè)像素可顯示顏色數(shù)目由R、G、B三個(gè)基色的二進(jìn)位數(shù)之和決定。b) 224 種不同顏色被認(rèn)為是真彩色。C. 輻射和環(huán)保：a) 達(dá)到“能源之星”節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的顯示器，能有效節(jié)約電力；b) 通過MPR和TCO認(rèn)證的顯示器，能防止顯示器發(fā)生信息泄漏和確保人身安全。4. 顯示控制器A. 作用：主機(jī)與顯示器之間的“橋梁”。B. 組成：顯示控制電路、繪圖處理器（GPU）、顯示存儲(chǔ)器（VRAM）、接口電路a) 繪圖處理器（GPU）又稱為圖形加速芯片，相當(dāng)于顯卡的“CPU”，是顯卡的核心。b) 顯示存儲(chǔ)器（VRAM）相當(dāng)于顯

49、卡的“內(nèi)存”，暫時(shí)存放顯示芯片（顯示屏上）所有像素的顏色信息。i VRAM在物理上獨(dú)立于PC機(jī)的內(nèi)存，但邏輯上是一個(gè)整體（與內(nèi)存統(tǒng)一編址，CPU可直接進(jìn)行訪問）。ii 注意：顯示2D景物時(shí)，VRAM的存儲(chǔ)容量等于屏幕分辨率（像素的總數(shù)）乘每個(gè)像素的色彩深度（像素位數(shù)）。c) 接口電路：AGP（加速圖形端口?？梢詫@存與主存直接連接起來，數(shù)據(jù)傳輸率很高）、PCIEd) 繪圖和顯示控制電路：控制顯示器工作過程中的光柵掃描、同步、畫面刷新等操作(二) 打印機(jī)1. 分類：針式打印機(jī)、激光打印機(jī)、噴墨打印機(jī)（工作原理各不相同）針式打印機(jī)激光打印機(jī)噴墨打印機(jī)性質(zhì)擊打式非擊打式非擊打式耗材色帶炭粉墨水打印質(zhì)

50、量差最好好工作噪聲最大小低臭氧產(chǎn)生無有（使用高電壓）無打印速度慢最快中打印平均成本中最低（但初始購機(jī)成本大）高（墨水成本高、消耗快，但能最經(jīng)濟(jì)的輸出彩色圖像）定位超市銀行等商業(yè)打印存折票據(jù)（字符圖案）政府或單位家庭工作原理打印頭上安裝了若干鋼針激光成像、靜電吸附墨水噴射到紙上形成圖案或字符其他多層套打（突出特點(diǎn)）平推式進(jìn)紙技術(shù)激光技術(shù)與復(fù)印技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物關(guān)鍵技術(shù)：噴頭（易堵）接口并口、USB接口、SCSI接口（高速激光打印機(jī)）2. 主要性能指標(biāo)：1) 打印精度：A. 單位：dpi （每英寸可打印的像素點(diǎn)數(shù)）B. 例如，普通激光打印機(jī)的分辨率一般為300600dpi2) 打印速度：單位：CPS

51、（每秒打印的字符數(shù)目）、PPM（每分鐘打印頁數(shù)）3) 色彩數(shù)目4) 與主機(jī)接口：并行口、USB、SCSI（高速激光打印機(jī)）5) 打印成本6) 打印幅面八. 外存儲(chǔ)器(一) 軟盤1. 軟盤露出寫保護(hù)口，即實(shí)現(xiàn)了寫保護(hù)2. 外存與內(nèi)存之間不能統(tǒng)一編址：軟盤（硬盤）上的信息是按磁道和扇區(qū)來存放的，而內(nèi)存是按字節(jié)存放的。3. 記錄信息原理：利用磁介質(zhì)表面區(qū)域的磁化狀態(tài)來存儲(chǔ)二進(jìn)制信息4. 3.5英寸軟盤片的信息存儲(chǔ)模式與存儲(chǔ)容量：1) 每個(gè)扇區(qū)存儲(chǔ)512字節(jié)二進(jìn)制數(shù)據(jù)；每個(gè)磁道有18個(gè)扇區(qū)（段）；每個(gè)記錄面有80個(gè)磁道（從0開始編號(hào)，0號(hào)磁道位于最外圈）；兩個(gè)記錄面（兩個(gè)讀寫磁頭）2) 512字節(jié)*1

52、8段*80磁道*2面=1474560字節(jié)=1474560 /1024 KB=1440 KB=1.44 MB5. 注意：1) 軟盤（硬盤）的讀寫數(shù)據(jù)的最小單位：扇區(qū)2) 操作系統(tǒng)在軟盤上為文件分配存儲(chǔ)區(qū)的單位：簇（2-8個(gè)扇區(qū)）3) 軟盤（硬盤）格式化：A. 定義：按操作系統(tǒng)規(guī)定的格式對(duì)每個(gè)磁道劃分扇區(qū)，在扇區(qū)中填寫地址信息，并對(duì)磁盤空間進(jìn)行分區(qū)，定義引導(dǎo)區(qū)、文件分配表FAT、根目錄區(qū)FDT、數(shù)據(jù)區(qū)等。B. 分類：a) 快速格式化：只刪除磁盤上的文件，但不檢查磁盤的壞扇區(qū)b) 完全格式化：刪除磁盤上的全部文件并在檢查磁盤后，將壞扇區(qū)標(biāo)注出來4) 磁盤碎片整理：將部分文件重寫入硬盤上相鄰扇區(qū)的過程

53、，以便提高訪問和檢索的速度5) 若非正常關(guān)機(jī)，下次啟動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)運(yùn)行磁盤掃描程序。(二) 硬盤1. 溫切斯特硬盤：硬盤的盤片、磁頭及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)全部密封在一個(gè)密封的組合件2. 硬盤上每個(gè)扇區(qū)的容量通常為512字節(jié)，可以由操作系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置3. 硬盤上定位一塊數(shù)據(jù)的方式：3D尋址柱面號(hào)、扇區(qū)號(hào)、磁頭號(hào)1) 磁道：硬盤表面由外向里分成若干個(gè)同心圓2) 柱面：所有單碟上相同磁道的組合4. 硬盤與主機(jī)的接口：1) 定義：在主機(jī)內(nèi)存和硬盤緩存之間提供一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咚偻ǖ?) 類型：IDE（PATA）（注：不在機(jī)箱外面）、SCSI、光纖通道、SATA（150MB/s300MB/s）5. 硬盤上設(shè)置高速緩

54、存Cache的好處：提高硬盤讀寫速度，延長硬盤壽命6. 硬盤性能指標(biāo)：1) 存儲(chǔ)容量：柱面號(hào)、扇區(qū)號(hào)、磁頭號(hào)2) 平均訪問時(shí)間 = 平均尋道時(shí)間 + 平均等待時(shí)間A. 平均等待時(shí)間：數(shù)據(jù)所在的扇區(qū)轉(zhuǎn)到磁頭下的時(shí)間B. 平均尋道時(shí)間：磁頭移動(dòng)到數(shù)據(jù)所在的磁道所需要的平均時(shí)間3) Cache容量4) 數(shù)據(jù)傳輸速率A. 外部傳輸速率：主機(jī)從（向）硬盤緩存讀出（寫入）數(shù)據(jù)的速率B. 內(nèi)部傳輸速率：在盤片上讀寫數(shù)據(jù)的速率評(píng)價(jià)硬盤整體性能的決定性因素7. 使用注意事項(xiàng)：防止高溫、潮濕和磁場的影響等(三) 光盤1. 光盤根據(jù)其制造材料和信息記錄機(jī)制的不同，一般可分為只讀光盤、可一次性寫入光盤、可擦寫光盤。2. CD-ROM盤片存儲(chǔ)容量：600MB700MB ；DVD-ROM盤片（單面單層）存儲(chǔ)容量4.7GB。ü DVD比CD存儲(chǔ)容量大的原因：DVD道間距比CD小，利用聚焦更細(xì)的紅色激光進(jìn)行信息的存取。3. CD盤記錄數(shù)據(jù)的方式：一條由里向外連續(xù)的螺旋道，道上壓制了很多凹坑，凹坑的邊緣表示“1”，凹坑內(nèi)外