第1章計算機(jī)概論課件

1、第一章 計算機(jī)概論1.1 計算機(jī)發(fā)展史 阿蘭麥席森圖靈（Alan Mathison Turing，1912.6.231954.6.7）英國數(shù)學(xué)家、邏輯學(xué)家，被稱為人工智能之父。1931年，提出了重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)“圖靈測試”，如果有機(jī)器能夠通過圖靈測試，那它就是一個完全意義上的智能機(jī)。他杰出的貢獻(xiàn)使他成為計算機(jī)界的第一人，現(xiàn)在人們?yōu)榱思o(jì)念這位偉大的科學(xué)家將計算機(jī)界的最高獎定名為“圖靈獎”。 1.1.1 現(xiàn)代計算機(jī)的產(chǎn)生1946年，世界上第一臺電子數(shù)字計算機(jī)ENIAC（Electronic Numerical Integrator and Calculator）在美國賓夕法尼亞大學(xué)誕生。ENIAC計

2、算機(jī)共用了18000多個電子管，重達(dá)30噸，占地面積約170平方米，耗電150千瓦，每秒能計算5000次加法。但與現(xiàn)代計算機(jī)相比，除了體積大、速度慢、能耗大外，它還有許多不足，如存儲容量太小，要用外接線路的方法來設(shè)計計算程序等，但它卻標(biāo)志著計算技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了新的電子計算機(jī)時代。ENIAC機(jī)本身存在兩大缺點：（1）沒有存儲器；（2）它用布線接板進(jìn)行控制，甚至要搭接幾天，計算速度也就被這一工作抵消了 約翰馮諾依曼 （ John Von Nouma，19031957），美藉匈牙利人 計算機(jī)方面被譽(yù)為計算機(jī)之父經(jīng)濟(jì)學(xué)方面，被譽(yù)為“博弈論之父”。在物理領(lǐng)域，馮諾依曼在30年代撰寫的量子力學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)已經(jīng)

3、被證明對原子物理學(xué)的發(fā)展有極其重要的價值。在化學(xué)方面也有相當(dāng)?shù)脑煸?，曾獲蘇黎世高等技術(shù)學(xué)院化學(xué)系大學(xué)學(xué)位。 馮諾依曼結(jié)構(gòu) 1946年，科學(xué)家馮諾依曼與莫爾學(xué)院合作研制了EDVAC（Electronic Discrete Variable Automatic Computer）計算機(jī)，它采用存儲程序方案，此種方案沿用至今，所以現(xiàn)在的計算機(jī)都被稱為以存儲程序原理為基礎(chǔ)的馮諾依曼型計算機(jī)。 馮諾依曼結(jié)構(gòu)計算機(jī)硬件基本組成外存儲器輸入設(shè)備輸出設(shè)備運(yùn)算器控制器CPU外存儲器主機(jī)人人馮諾依曼結(jié)構(gòu)的特征 計算機(jī)應(yīng)包括運(yùn)算器、存儲器、控制器、輸入和輸出設(shè)備五大基本部件。 計算機(jī)內(nèi)部應(yīng)采用二進(jìn)制來表示指令和數(shù)據(jù)

4、。每條指令一般具有一個操作碼和一個地址碼。其中操作碼表示運(yùn)算性質(zhì)，地址碼指出操作數(shù)在存儲器中的地址。 將編好的程序送入內(nèi)存儲器中，然后啟動計算機(jī)工作，計算機(jī)無需操作人員干預(yù)，能自動逐條取出指令和執(zhí)行指令。馮諾依曼設(shè)計思想最重要之處在于明確地提出了“程序存儲”的概念，他的全部設(shè)計思想實際上是對“程序存儲”概念的具體化。 現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)的5個發(fā)展階段1、第一代（19461958年）其主要特征是采用電子管作為主要元器件。 完全采用匯編語言和機(jī)器語言編程，沒有軟件的概念，計算機(jī)體積龐大運(yùn)算速度低，幾千次/秒。2、第二代（19591964年）其主要特征是由電子管改為晶體管。 出現(xiàn)了操作系統(tǒng)以及一系列高級

5、語言，計算機(jī)體積減小，運(yùn)算速率提高至幾十萬次/秒1.1.2 現(xiàn)代計算機(jī)的發(fā)展3、第三代（19651970年）其主要特征是用半導(dǎo)體中小規(guī)模集成電路代替分立元件的晶體管。 廣泛應(yīng)用操作系統(tǒng)以及面向用戶的應(yīng)用程序，運(yùn)算速度提高到幾百萬次/秒4、第四代（1971年至今）其主要特征是以大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路為計算機(jī)的主要功能部件。 計算機(jī)各種硬件快速發(fā)展，計算機(jī)各分支學(xué)科日趨完善，PC機(jī)的普及，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時代到來5、第五代（設(shè)想研制中） 其主要特征是人工智能 研究目標(biāo)是：突破馮諾依曼結(jié)構(gòu)我國高性能計算機(jī)形成了三大系列即銀河系列、曙光系列和神威系列。銀河系列銀河1983年11月我國第一臺被命名為“銀河”

6、的億次巨型電子計算機(jī)，在國防科技大學(xué)誕生了。它的研制成功使中國成為繼美、日等國之后，能夠獨立設(shè)計和制造巨型機(jī)的國家。銀河1992年11月19日，由國防科技大學(xué)研制的“銀河”10億次巨型計算機(jī)在長沙通過國家鑒定。 銀河1997年6月19日，由國防科技大學(xué)研制的“銀河”并行巨型計算機(jī)在京通過國家鑒定。該機(jī)采用分布式共享存儲結(jié)構(gòu)，面向大型科學(xué)與工程計算和大規(guī)模數(shù)據(jù)處理，基本字長64位，峰值性能為130億次。該機(jī)有多項技術(shù)居國內(nèi)領(lǐng)先，綜合技術(shù)達(dá)到當(dāng)前國際先進(jìn)水平。1.1.3 計算機(jī)在我國的發(fā)展曙光系列曙光號1993年10月，第一臺SMP結(jié)構(gòu)計算機(jī)“曙光號”誕生。它標(biāo)志著我國已掌握了設(shè)計制造支持多線程機(jī)

7、制的對稱式緊耦合并行機(jī)的世界先進(jìn)水平。 曙光10001995年5月研制完成，是國內(nèi)獨立研制的第一套大規(guī)模并行機(jī)系統(tǒng)，其運(yùn)算速度的峰值達(dá)到每秒25億次。整體達(dá)到了90年代前期的國際先進(jìn)水平。 曙光20001998年上半年國家863計劃重大項目“曙光2000超級服務(wù)器”研制成功。它的峰值運(yùn)算速度為每秒200億次浮點運(yùn)算推動我國大規(guī)?？茖W(xué)工程計算機(jī)及大規(guī)模事務(wù)處理的開展。 曙光2000由中國科學(xué)院計算所國家智能機(jī)研究開發(fā)中心研制成功的曙光2000超級服務(wù)器在京通過科技部組織的專家鑒定。它的峰值浮點運(yùn)算速度為每秒1100億次，內(nèi)存總?cè)萘窟_(dá)到50千兆字節(jié)，它還擁有自我檢查和修復(fù)等功能，這是計算機(jī)設(shè)計領(lǐng)域

8、里的一次革命。神威計算機(jī)系統(tǒng)2000年8月，由我國自主研發(fā)的峰值運(yùn)算速度達(dá)到每秒3840億浮點結(jié)果的高性能計算機(jī)神威投入商業(yè)運(yùn)營。我國繼美國、日本之后，已成為第三個具備研制高性能計算機(jī)能力的國家。該系統(tǒng)在當(dāng)今全世界已投入商業(yè)運(yùn)行的前500位高性能計算機(jī)中排名第48位。這個被命名為神威計算機(jī)系統(tǒng)的可縮放大規(guī)模并行計算機(jī)系統(tǒng)，主要技術(shù)指標(biāo)和性能達(dá)到了國際先進(jìn)水平，是我國在巨型計算機(jī)研制和應(yīng)用領(lǐng)域取得的重大科研成果，從而打破了西方某些國家在高性能計算機(jī)領(lǐng)域?qū)ξ覈南拗?。神威計算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用范圍主要涉及氣象氣候、航空航天、信息安全、石油勘探、生命科學(xué)等領(lǐng)域。北京高性能計算機(jī)應(yīng)用中心在試運(yùn)行期間，已開發(fā)

9、成功多個基于神威計算機(jī)系統(tǒng)的實用化大型應(yīng)用軟件。初步統(tǒng)計，神威計算機(jī)系統(tǒng)使用率達(dá)到60%以上，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)領(lǐng)域正發(fā)揮著積極作用。如：與我國氣象局合作開發(fā)的集合數(shù)值天氣預(yù)報系統(tǒng)，在8小時內(nèi)可完成32個樣本、10天全球預(yù)報；與中科院生物物理所合作開發(fā)的人類基因克隆系統(tǒng)，已完成人類心臟基因克隆運(yùn)算，取得了達(dá)到國際先進(jìn)水平的成果。聯(lián)想深騰系列 2002年8月29日，我國具有國際領(lǐng)先水平的萬億次計算機(jī)在聯(lián)想集團(tuán)研制成功。此前兩天，萬億次計算機(jī)(又稱聯(lián)想深騰1800大規(guī)模計算機(jī)系統(tǒng)) 剛剛通過張效祥等六位 計算機(jī)領(lǐng)域院士和7位專 家組成的專家鑒定委員會 的成果鑒定。聯(lián)想萬億次 機(jī)實際運(yùn)算速度可排在 第2

10、4位，是國內(nèi)第一個 實測速度超過萬億次的計算機(jī)產(chǎn)品。 2003年四萬億次超級計算機(jī)“深騰6800”在聯(lián)想研制成功。作為國家863重大科技專項成果，“深騰6800”的問世，意味著中國從此躋身世界高性能計算的“精英俱樂部”。聯(lián)想萬億次機(jī)實際運(yùn)算速度可排在第14位， 1.2 計算機(jī)的基本功能 起源于數(shù)字計算，現(xiàn)為一種通用信息處理工具1、科學(xué)計算 衛(wèi)星軌道的計算、房屋抗震強(qiáng)度的精確計算，天氣預(yù)報的復(fù)雜計算等2、數(shù)據(jù)處理 是計算機(jī)應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域，企業(yè)人事管理、財務(wù)管理、商業(yè)數(shù)據(jù)交流等3、自動控制 對生產(chǎn)過程及設(shè)備進(jìn)行自動調(diào)節(jié)的過程，應(yīng)用于鋼鐵、石油化工等生產(chǎn)領(lǐng)域，以及無人駕駛飛機(jī)、導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星的控制

11、。1.2.1 計算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域4、計算機(jī)輔助工程 計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD） 計算機(jī)輔助教學(xué)（CAI） 計算機(jī)輔助制造（CAM） 計算機(jī)輔助測試（CAT）5、人工智能（AI） 用計算機(jī)模擬人類某些智力行為，目前處于初級階段，機(jī)器人為人工智能的典型例子6、其他應(yīng)用領(lǐng)域 多媒體的應(yīng)用虛擬現(xiàn)實計算機(jī)游戲兩種分類方法 1、按功能分類： 專用計算機(jī) 應(yīng)用于特殊領(lǐng)域，在特定用途下非常有效，功能單一 通用計算機(jī) 功能齊全，通用性強(qiáng)，用途廣泛，但效率相對專用機(jī)低1.2.2 計算機(jī)的分類2、按綜合性能分類： 巨型機(jī)（super computer）： 大規(guī)模并行處理體系結(jié)構(gòu)，有極強(qiáng)的運(yùn)算處理能力，應(yīng)用于復(fù)雜的科研計

12、算和軍事、氣象等領(lǐng)域 大型機(jī)（main-frame） ： 很強(qiáng)的綜合處理能力，各方面性能僅次于巨型機(jī)，應(yīng)用于銀行、鐵路等大型應(yīng)用系統(tǒng)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中小型機(jī)（minicomputer） ： 規(guī)模較小，維護(hù)容易，與終端和各種外部設(shè)備連接容易，應(yīng)用于聯(lián)機(jī)系統(tǒng)中的主機(jī)、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理分析計算等 微型機(jī)（microcomputer） ： 分為臺式機(jī)和便攜機(jī)。體積小、重量輕、價格低、更便于應(yīng)用于各個領(lǐng)域及各種場合。 工作站（work station） ： 具有大容量主存儲器、運(yùn)算能力高，圖形處理網(wǎng)絡(luò)通信功能強(qiáng)的高檔微型計算機(jī) 為了某種特殊用途由高性能微型機(jī)系統(tǒng)、輸入輸出設(shè)備以及專用軟件組成。 服務(wù)器（s

13、erver） ： 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下為多個用戶提供服務(wù)的共享設(shè)備，如web服務(wù)器，E-mail服務(wù)器1.3 數(shù) 制 計算機(jī)的基本功能：數(shù)據(jù)的存儲和數(shù)據(jù)的處理電子元件的兩種狀態(tài)： 高電壓狀態(tài)：1 低電壓狀態(tài)：0 用若干電子元件的組合可表示更大的數(shù) 元件1 元件2 數(shù)值(2進(jìn)制) 數(shù)值(10進(jìn)制) 低 低 00 0 低 高 01 1 高 低 10 2 高 高 11 3概 述元件組合所表示的數(shù)與元件數(shù)量的關(guān)系 由N個元件組合構(gòu)成的存儲器，其組合狀態(tài)有2N個，所能存儲的數(shù)的范圍為0 2N -1存儲計量單位：bit （比特） 8bit=1Byte=1B（字節(jié)） 1KB=1024B=210B， 1MB=1024K

14、B=220B 1GB=1024MB=230B， 1TB=1024GB=240B數(shù)制也稱計數(shù)制度，指一組固定的符號和統(tǒng)一的規(guī)則來表示數(shù)值的方法例如： 人類習(xí)慣用十進(jìn)制來表示數(shù)（逢十進(jìn)一） 在計算機(jī)中的數(shù)是用二進(jìn)制數(shù)表示的，它的特點是逢2進(jìn)1，因此在二進(jìn)制中，只有0和1兩個數(shù)字符號。如果在給定的數(shù)中，除0和1外還有其它數(shù)，如：1012不是一個二進(jìn)制數(shù)。 1.3.1 數(shù)制的概念計算機(jī)中常用的四種進(jìn)制數(shù)在一種數(shù)制中，具體使用多少個數(shù)字符號來表示數(shù)目的大小，就稱為該數(shù)制的基數(shù)。例如： 十進(jìn)制（Decimal）基數(shù)是10，它有10個數(shù)字符號，即09。其中最大數(shù)碼是基數(shù)減1，即9，最小數(shù)碼是0。 二進(jìn)制（B

15、inary）基數(shù)是2，它只有兩個數(shù)字符號，即0和1。 八進(jìn)制（Octal）基數(shù)是8，它有8個數(shù)字符號，即07。最大數(shù)是基數(shù)減1，即7，最小的是0。 十六進(jìn)制（Hexadecilnal）基數(shù)是16，它有16個數(shù)字符號，除了十進(jìn)制中的10個數(shù)可用09外，還使用了6個英文字母AF用來代表10至15。1、 進(jìn)制和位權(quán) 十進(jìn)制以10為基數(shù)的計數(shù)體制 不同數(shù)位上的數(shù)具有不同的權(quán)值10i。例如： =3 102 + 3 101+ 3 100+ 3 10-1 +3 10-2權(quán) 權(quán) 權(quán) 權(quán) 權(quán)(333.33)D位置計數(shù)法按權(quán)展開式 基數(shù)表示相對小數(shù)點的位置10 i1.3.2 各進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換2、二進(jìn)制、八進(jìn)制、十

16、六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制 根據(jù)十進(jìn)制與位權(quán)的關(guān)系，例如： （1101）10 =1103110201011100 可以推導(dǎo)出以下進(jìn)制轉(zhuǎn)換的方法： 1. 二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。例如：（1101）2 =l23122021120=（13）10 2. 八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。例如：（1101）8 =l83182081180=（577）10 3. 十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。例如：（CAE）16 =1216210l6114160=（3246）10 3、十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制 1. 十進(jìn)制整數(shù)部分轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)，利用除二取余法 例如：（23）10 =（10111）2 可以推導(dǎo)出以下進(jìn)制轉(zhuǎn)換的方法：

17、2. 十進(jìn)制整數(shù)部分轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)，利用除八取余法 例如：（23）10 =（27）8 3. 十進(jìn)制整數(shù)部分轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)，利用除十六取余法 例如：（23）10 =（17）16 4. 十進(jìn)制小數(shù)部分轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)，利用乘二取整法 例如：（0.75）10 =（0.11）2 可以推導(dǎo)出以下進(jìn)制轉(zhuǎn)換的方法： 5. 十進(jìn)制小數(shù)部分轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)，利用乘八取整法 例如：（ 0.75 ）10 =（0.3）8 6. 十進(jìn)制小數(shù)部分轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)，利用乘十六取整法 例如：（ 0.75 ）10 =（0.C）16 4、二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制、十六進(jìn)制 基本原理: 由于八進(jìn)制數(shù)基數(shù)是2的3次冪，所以一個二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為八

18、進(jìn)制，整數(shù)部分從其的低位到高位每3位一組，然后將每組二進(jìn)制數(shù)所對應(yīng)的數(shù)用八進(jìn)制表示出來。小數(shù)部分則從小數(shù)點開始，向低位按上述方法進(jìn)行分組計算。1.二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)。例如： 二進(jìn)制數(shù): 111 010 011 101 110 八進(jìn)制數(shù): 7 2 3 5 6 結(jié)果為: （111010011101110）2 = （72356）8 同理，可以推導(dǎo)出以下進(jìn)制轉(zhuǎn)換的方法：2.二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)。例如： 二進(jìn)制數(shù): 111 1010 1111 0101 0110十六進(jìn)制數(shù): 7 A F 5 6結(jié)果為: （111010111101010110）2 = （7AF56）165、八進(jìn)制、十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二

19、進(jìn)制基本原理: 即二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制、十六進(jìn)制的逆運(yùn)算 。1.八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。例如： 八進(jìn)制數(shù): 7 2 3 5 6 二進(jìn)制數(shù): 111 010 011 101 110 結(jié)果為: （72356）8= （111010011101110）2 同理，可以推導(dǎo)出以下進(jìn)制轉(zhuǎn)換的方法：2.十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。例如：十六進(jìn)制數(shù): 7 A F 5 6 二進(jìn)制數(shù): 111 1010 1111 0101 0110結(jié)果為: （7AF56）16 = （111010111101010110）2 1.4 數(shù)據(jù)在計算機(jī)中的表示 兩種表示方法：定點數(shù)和浮點數(shù)原碼、反碼和補(bǔ)碼 正數(shù)的原碼、反碼和補(bǔ)碼都相同，均為其

20、二進(jìn)制表示數(shù) 負(fù)數(shù)的原碼其二進(jìn)制表示數(shù) 負(fù)數(shù)的反碼其絕對值的原碼各位取反 負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼其反碼加11.4.1 數(shù)在計算機(jī)中的表示ASCII碼鍵盤上的某個字符以二進(jìn)制方式傳遞給主機(jī)，轉(zhuǎn)換規(guī)則人為規(guī)定。普遍采用ASCII碼進(jìn)行二進(jìn)制與西文字符的轉(zhuǎn)換ASCII碼表的使用1.4.2 西文字符在計算機(jī)中的表示1、漢字國標(biāo)碼 所有國標(biāo)漢字與符號組成一個94*94的漢字字符集，每一個漢字都有唯一的區(qū)位碼2、漢字機(jī)內(nèi)碼 機(jī)內(nèi)碼與國標(biāo)碼存在著如下對應(yīng)關(guān)系 機(jī)內(nèi)碼=國標(biāo)碼+8080H例如：某漢字的機(jī)內(nèi)碼為C6D8，則 其對應(yīng)的國標(biāo)碼為：C6D8-8080H =4658H1.4.3 計算機(jī)中漢字的表示3、漢字字形碼 概

21、念：將漢字顯示到屏幕上或打印到紙上所需要的圖形數(shù)據(jù) 所有輸出設(shè)備都是由方陣形式排列的象素點構(gòu)成的圖形來呈現(xiàn)字符和圖形圖像的 一個漢字字形數(shù)據(jù)塊成為一個漢字字模 所有漢字字模的集合稱為字庫，不同字體對應(yīng)不同字庫 字庫分為點陣字庫和矢量字庫 點陣字庫：占用空間大，一個2424的點陣字模需要72個字節(jié)存放 矢量字庫：擁有方向的線段為基礎(chǔ)來描述漢字字形，節(jié)省存儲空間4、漢字輸入碼 流水碼 一字一碼，難以記憶，如：國標(biāo)碼、區(qū)位碼 音碼 根據(jù)漢字發(fā)音編碼，重碼多，碼字長，如：智能全拼、微軟拼音 形碼 根據(jù)漢字字形編碼，重碼少，輸入速度高，如：五筆字型 混合碼 漢字語音和字形混合編碼，沒有成功1.5 計算機(jī)

22、系統(tǒng)組成計算機(jī)系統(tǒng)硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)控制器運(yùn)算器存儲器輸入、輸出設(shè)備系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件1.5.1 硬件系統(tǒng)1、中央處理器（CPU：Central Processing Unit ） CPU，又稱為中央控制單元，由運(yùn)算器和控制器組成。現(xiàn)代計算機(jī)中，往往將二者制作在一個集成電路芯片內(nèi)，所以合稱為CPU。Intel 奔騰D 820 2.8GHz 中央處理器（CPU）運(yùn)算器負(fù)責(zé)算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。算術(shù)運(yùn)算即加、減、乘、除、模等普通運(yùn)算。邏輯運(yùn)算指邏輯值之間的運(yùn)算，如與、或、非、異或等。運(yùn)算器的核心是算術(shù)邏輯單元（ALU）。控制器負(fù)責(zé)讀取指令、解釋指令和執(zhí)行指令。CPU指標(biāo) 字長 字長指CPU一次所能處理的

23、二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)。比如，如果CPU字長為32位，那么執(zhí)行一條加法指令便可以進(jìn)行兩個32位長度的整數(shù)的加法運(yùn)算 。主頻 主頻即CPU的時鐘頻率，用于衡量CPU每秒執(zhí)行指令的數(shù)量。 指令集內(nèi) 存程序必須存在內(nèi)存中才能由CPU執(zhí)行；供CPU處理的數(shù)據(jù)和結(jié)果絕大部分也取自內(nèi)存或首先存放在內(nèi)存中。圖2.3 內(nèi)存條內(nèi) 存內(nèi)存的基本特性之一是其存取速度與CPU處理速度相當(dāng) 。內(nèi)存的類型可分為RAM和ROM兩大類。RAM（Random Access Memory），隨機(jī)存取存儲器。 RAM的存取速度通常比ROM快得多如，目前微機(jī)中常用的DDR、DDR2、SDRAW等。一般所說的內(nèi)存就是專指RAM而言。內(nèi) 存R

24、OM(Read Only Memory)，只讀存儲器。ROM 中存放的數(shù)據(jù)只能讀。數(shù)據(jù)也不會因斷電而丟失。因此，ROM通常由用于存放固定不變的系統(tǒng)程序和參數(shù)，例如微機(jī)的開機(jī)自檢程序。除ROM外，還有PROM,EPROM等，Cache，高速緩存，CPU的運(yùn)算比內(nèi)存的速度還是要快，為了提高運(yùn)算速度，在CPU內(nèi)部設(shè)立了高速存儲單元，用于CPU的數(shù)據(jù)交換。內(nèi) 存計算機(jī)中可能達(dá)到的內(nèi)存容量取決于計算機(jī)中CPU的地址線（稱為地址總線）的位數(shù)。例如32位地址總線計算機(jī)的內(nèi)存最大可達(dá)4GB（232）。 內(nèi)存太小時，甚至?xí)?dǎo)致程序乃至系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。例如，對于運(yùn)行Windows XP的微機(jī)，其內(nèi)存大小至少應(yīng)在

25、32MB以上。 外存儲器外存儲器簡稱外存或輔存，目前主要有硬盤、軟盤、光盤、閃盤等。外存的主要功能是長期保存大量的數(shù)據(jù)。例如操作系統(tǒng)平時就保存在硬盤或軟盤中。CPU外存內(nèi)存交換數(shù)據(jù)交換數(shù)據(jù)不能直接交換輸入/輸出設(shè)備 鼠標(biāo)常用的鼠標(biāo)器有：機(jī)械式（2D，3D）和光電式兩類。 鼠標(biāo)器可以通過專用的鼠標(biāo)器插座與主機(jī)相連接，也可以通過計算機(jī)中通用的串行接口(RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)接口)與主機(jī)相連接。顯示器與顯示卡 按顯示器件可分為陰極射線管(CRT )顯示器和液晶( LCD)顯示器；按其顯示器屏幕的對角線尺寸可分為14英寸、15英寸、17英寸和21英寸等幾種。顯示器的分辨率：單位面積內(nèi)的像素數(shù)。分辨率越高

26、，顯示的字符或圖形也就越清晰細(xì)膩。 顯示器與顯示卡常見的顯示卡類型有：VGA (Video Graphics Array)：亦稱視頻圖形陣列顯示卡。最大分辨率為640480，可支持16色。 SVGA(Super VGA)超級VGA卡，最大分辨率提高到1024768，而且支持16.7M種顏色，稱為“真彩色”。 AGP( Accelerate Graphics Porter)顯示卡，在保持SVGA的顯示特性的基礎(chǔ)上，AGP顯示卡采用了全新設(shè)計的速度更快的圖形加速顯示接口，使得顯示性能更加優(yōu)良，是目前最常用的顯示卡。打印機(jī)打印機(jī)按工作原理可粗分為擊打式打印機(jī)和非擊打式打印機(jī)。常用擊打式打印機(jī)有針式打

27、印機(jī)；非擊打式打印機(jī)有噴墨打印機(jī)和激光打印機(jī)等。通常用分辨率和打印速度來衡量打印機(jī)的一般性能。打印機(jī)的分辨率用dpi表示；dpi指每英寸所含的點數(shù)，點數(shù)越多效果越好。打印速度的單位有CPS、LPM、PPM等。CPS即每秒打印的字符數(shù)；LPM即每分鐘打印的行數(shù)；PPM時每分鐘打印的頁數(shù)。總線（BUS）與接口計算機(jī)硬件由總線與接口電路連接起來。總線是由多條并行電路組成的信息交換通道。包括負(fù)責(zé)CPU內(nèi)部信息交換的內(nèi)部總線和負(fù)責(zé)CPU與其他部件之間信息交換的系統(tǒng)總線。按功能可分為傳送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)總線（Data Bus，DB），傳送地址信息的地址總線（Address Bus，AB），以及傳輸控制信號的控制總線（Control Bus，CB）CPU總線?？偩€（BUS）與接口CPU總 線內(nèi)存接口接口接口外設(shè)外存外設(shè)外設(shè)目前微機(jī)中常用的總線標(biāo)準(zhǔn)有：ISA、EISA、PCI等 主板主板就是微機(jī)中的總線電路板，也稱系統(tǒng)板，母板，是微機(jī)中最重要的不可缺少的部件之一。主板也是微機(jī)中最大的一塊集成電路板，其中包括多種總線和多種硬件接口電路。微機(jī)的所有部件都是通過主板才連成一個整體的。主板決定了