最新計算機應(yīng)用基礎(chǔ)培訓(xùn)教程-第1章-計算機基礎(chǔ)知識-課件

1、第1章 計算機基礎(chǔ)知識 時間：1天第1章 計算機基礎(chǔ)知識 教學(xué)提示：計算機是一種能快速、自動完成信息處理的電子設(shè)備。由于它能模擬人的大腦去處理各種信息，故俗稱電腦。利用計算機，可以方便地管理個人資料，瀏覽、存取和查找個人信息，繪制精美的圖片，處理個人照片，欣賞音樂，播放影片，通過Internet可以暢游精彩的網(wǎng)上世界。本章主要介紹計算機的發(fā)展歷史，數(shù)制的概念，微型計算機系統(tǒng)的組成，常用計算機術(shù)語的解釋等。教學(xué)目標(biāo)：通過本章的學(xué)習(xí)，要求了解了解計算機的產(chǎn)生和發(fā)展，計算機的特點及應(yīng)用，數(shù)據(jù)在計算機中的表示，計算機系統(tǒng)的組成，計算機軟、硬件知識等內(nèi)容。為學(xué)習(xí)進一步的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。 第1章 計算

2、機基礎(chǔ)知識 1.1 計算機的發(fā)展、分類、特點和用途 1.2 計算機中的數(shù)制與各進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換1.3 計算機系統(tǒng)的組成1.4 計算機的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.5 軟件系統(tǒng)和計算機語言1.6 計算機的主要性能指標(biāo)1.7 計算機的工作原理1.8 個人計算機的硬件組成1.9 常用計算機術(shù)語1.10 上機實戰(zhàn)U盤的正確使用1.11 習(xí) 題1.1 計算機的發(fā)展、分類、特點和用途 1.1.1 計算機的產(chǎn)生和發(fā)展3.3.2 插入特殊符號1.1.2 計算機的發(fā)展趨勢1.1.3 計算機的分類1.1.4 微型計算機的發(fā)展1.1.5 計算機的特點1.1.6 計算機的應(yīng)用領(lǐng)域1.1 計算機的發(fā)展、分類、特點和用途計算機是一種

3、能夠在其內(nèi)部指令控制下運行的并能夠自動、高速而準(zhǔn)確地對信息進行處理的現(xiàn)代化電子設(shè)備，它通過輸入設(shè)備接受字符、數(shù)字、聲音、圖片和動畫等數(shù)據(jù)；通過中央處理器(CPU)進行計算、統(tǒng)計、文檔編輯、邏輯判斷、圖形縮放和色彩配置等數(shù)據(jù)處理；通過輸出設(shè)備以文檔、聲音、圖片或各種控制信號的形式輸出處理結(jié)果；通過存儲器將數(shù)據(jù)、處理結(jié)果和程序存儲起來以備后用。 1.1.1 計算機的產(chǎn)生和發(fā)展 第三代(19651970年)集成電路計算機，其主要特征是邏輯器件采用集成電路。內(nèi)存除了磁芯外，還出現(xiàn)了半導(dǎo)體存儲器，外存為磁盤，運算速度為幾千萬次每秒，機器種類標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、系列化已成為計算機的指導(dǎo)思想。采用積木式結(jié)構(gòu)及標(biāo)

4、準(zhǔn)輸入/輸出接口，使用高級語言編程。使用操作系統(tǒng)來管理硬件資源。這一時期的計算機，體積減小，功耗、價格等進一步降低，而速度及可靠性那么有更大的提高。其主要應(yīng)用領(lǐng)域為信息處理(處理數(shù)據(jù)、文字、圖像等)。 1.1.1 計算機的產(chǎn)生和發(fā)展第四代(1971年至今)大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路計算機，其主要特征是邏輯器件采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路，從而實現(xiàn)了電路器件的高度集成化。內(nèi)存為半導(dǎo)體集成電路，外存為磁盤、光盤，運算速度可達幾億次每秒，其應(yīng)用領(lǐng)域擴展到各個領(lǐng)域。1.1.2 計算機的發(fā)展趨勢 未來的計算機將以超大規(guī)模集成電路為基礎(chǔ)，向巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和多媒體的方向發(fā)展 1. 巨型化2.

5、微型化 3. 網(wǎng)絡(luò)化 4. 智能化 5. 多媒體化 1.1.3 計算機的分類數(shù)字計算機按其應(yīng)用特點可分為兩大類，即專用計算機和通用計算機。 通用數(shù)字計算機根據(jù)其性能、用途大體可以分為五類：巨型機、大型機、小型機、工作站、微型機。1. 巨型機 2. 大型機 3. 小型機 4. 工作站 5. 微型計算機 1.1.3 計算機的分類5. 微型計算機微型計算機也稱個人計算機(PC機)或“微電腦，簡稱為“微型機或“微機。它是以微處理器(MPU)為核心，加上存儲片、輸入/輸出(I/O)片系統(tǒng)總線(BUS)和時鐘脈沖發(fā)生器等大規(guī)模集成電路(LSIC. 構(gòu)成的一種超小型電子計算機。 微型電子計算機的基本結(jié)構(gòu)如圖

6、1.1所示，其中雙箭頭表示數(shù)據(jù)總線DB,實線表示地址總線AB,虛線控制總線CB。 1.1.3 計算機的分類圖1.1 微型電子計算機的基本結(jié)構(gòu)1.1.4 微型計算機的發(fā)展 美國Intel公司在1971年成功地在一塊芯片上實現(xiàn)了中央處理器(包括控制器和運算器)的功能，制成了世界上第一片微處理器(MPU)Intel4004，并由它組成了第一臺微型機MCS-4，從此揭開了微型機發(fā)展的序幕。隨后，許多公司競相研制微處理器，相繼推出了8位、16位、32位和64位微處理器。芯片的主頻和集成度不斷提高，由它們構(gòu)成的微型機在功能上也不斷完善。微型機發(fā)展非常迅速，以23年的速度更新?lián)Q代。如今的微型機在某些方面已經(jīng)

7、可以和以往的大型機相媲美。微型機的核心是微處理器，因此微型機的發(fā)展歷程，從根本上說也就是微處理器的發(fā)展歷程。表1.1列出了不同時期幾種微處理器。 1.1.4 微型計算機的發(fā)展微處理器 推出時間 字長(位) 主頻(MHz)集成度(晶體管數(shù)/片) 4004 1971年 4 0.72300 802861982年 16 625 13.4萬80386 1985年32164027.5萬 804861989年3225100120萬Pentium 1993年 32 606233 310萬 Pentium II 1997年 32 133450 750萬 Pentium III 1999年 32 350550 9

8、50萬 Pentium 4 2000年 32 1400以上 4200萬 Itanium(安騰) 2001年 64 800 2500萬(不包括Cache) Itanium 2 2002年 64 9001000 2.2億 1.1.5 計算機的特點計算機具有運算速度快、計算精度高、自動化程度高、很強的記憶能力和很強的邏輯判斷能力等特點。 1. 運算速度快 2. 計算精度高 3. 自動化程度高 4. 具有很強的記憶能力 5. 具有很強的邏輯判斷能力 1.1.6 計算機的應(yīng)用領(lǐng)域 計算機的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，涉及到科學(xué)研究、軍事技術(shù)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、文化教育等各個方面。其應(yīng)用范圍可以歸納為以下幾類： 1. 計

9、算機在科學(xué)計ss算方面的應(yīng)用科學(xué)計算也稱為數(shù)值計算，指用于完成科學(xué)研究和工程技術(shù)中提出的數(shù)學(xué)問題的計算，它是計算機應(yīng)用的一個十分重要的領(lǐng)域。 科學(xué)計算主要應(yīng)用在三個方面：(1) 人工難以完成的復(fù)雜的科學(xué)運算；(2) 對計算速度有要求的一些科學(xué)計算；(3) 用計算機進行實驗(數(shù)值模擬)，目前已有各種各樣的科學(xué)計算軟件投入市場并被廣泛使用。1.1.6 計算機的應(yīng)用領(lǐng)域2. 計算機在數(shù)據(jù)處理方面的應(yīng)用數(shù)據(jù)處理又稱為非數(shù)值計算，指對大量數(shù)據(jù)進行加工處理，它包括非科學(xué)工程方面所有計算管理和操縱任何形式的數(shù)據(jù)。 3. 計算機在自動控制方面的應(yīng)用自動控制也稱為過程控制或?qū)崟r控制，指用計算機及時采集數(shù)據(jù)，將數(shù)

10、據(jù)處理后，按最正確值迅速地對控制對象進行控制。 4. 計算機在輔助工程方面的應(yīng)用計算機輔助工程是近年來迅速發(fā)展的一個新應(yīng)用領(lǐng)域，輔助工程包括CAD、CAM、CBE等等為提高設(shè)計質(zhì)量，縮短設(shè)計周期，提高設(shè)計自動化水平，人們借助于計算機幫助進行設(shè)計，稱為計算機輔助設(shè)計(CADComputer Aided Deesign)。 1.1.6 計算機的應(yīng)用領(lǐng)域5. 計算機在人工智能方面的應(yīng)用人工智能AI(Artificial Intelligence)又稱為智能模擬，它是計算機理論科學(xué)的一個領(lǐng)域。 6. 計算機在通信和Internet等方面的應(yīng)用計算機在通信和文字處理方面的應(yīng)用越來越顯示出器巨大的潛力。依

11、靠計算機網(wǎng)絡(luò)存儲和傳送信息，多臺信息計算機、通信工作站和終端組成網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)信息交換、信息共享、前端處理、文字處理、語音和影像輸入、輸出等。 7. 計算機在家庭生活方面的應(yīng)用現(xiàn)在，計算機已深入千家萬戶，延伸到人們的生活、工作學(xué)習(xí)的各個方面，可以利用計算機實現(xiàn)家庭教育、家庭娛樂、家庭理財。1.2 計算機中的數(shù)制與各進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換1.2.1 數(shù)制的基本概念1.2.2 各進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 1.2 計算機中的數(shù)制與各進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 在日常生活中，人們習(xí)慣于用十進制計數(shù)。但是，在實際應(yīng)用中，有時還使用其他的計數(shù)制，如二進制(兩只鞋為一雙)、十二進制(十二個信封為一打)、二十四進制(一天24小時)、六十

12、進制(60秒為一分，60分為一小時)等等。這種逢幾進一的計數(shù)法，稱為進位計數(shù)法。也就是說，X進制是逢X進一。由于計算機的各組成部分均是由僅具有兩個穩(wěn)定狀態(tài)的物理元件電子開關(guān)線路組成，因此，計算機中的數(shù)據(jù)和指令都是用二進制代碼表示的。要深入學(xué)習(xí)計算機的各部分就必須掌握二進制代碼的有關(guān)知識。 1.2.1 數(shù)制的基本概念 數(shù)制即表示數(shù)的方法，按進位的原那么進行計數(shù)的數(shù)制稱為進位數(shù)制，簡稱“進制。對于任何進位數(shù)制，都有以下幾個基本特點。 每一進制都有固定數(shù)目的記數(shù)符號(數(shù)碼)。在進制中允許選用基本數(shù)碼的個數(shù)稱為基數(shù)。例如，十進制的基數(shù)為10，有10個數(shù)碼09；二進制的基數(shù)為2，有2個數(shù)碼0和1；八進制

13、的基數(shù)是8，有8個數(shù)碼07；十六進制的基數(shù)為16，有16個數(shù)碼09及AF。逢N進一。例如，十進制中逢10進1；二進制中逢2進1；八進制中逢8進一；十六進制中逢16進1。采用位權(quán)表示法。一個數(shù)碼和其在不同位置上所代表的值不同，如數(shù)碼3，在個位數(shù)上表示3，在十位數(shù)上表示30，而在百位數(shù)上那么表示300。這里的個(100)、十(101)、百(102)，稱為位權(quán)。位權(quán)的大小以基數(shù)為底，數(shù)碼所在位置的序號為指數(shù)的整數(shù)次冪。一個進制數(shù)可按位權(quán)展開成一個多項式，例如：2345.78=2103+3102+4101+5100+710-1+810-2為了區(qū)分這幾種進制數(shù)，規(guī)定在數(shù)字的后面加字母D表示十進制數(shù)，加字

14、母B表示二進制數(shù)，加字母O表示八進制數(shù)，加字母H表示十六進制數(shù)，十進制數(shù)可以省略不加。例如：11D或11都表示是十進制數(shù)，11B表示二進制數(shù)，11O表示八進制數(shù)，11H表示十六進制數(shù)。也可以用基數(shù)作下標(biāo)表示，如(10)10或10表示十進制數(shù)，(10)2表示二進制數(shù)，(10)8表示八進制數(shù)，(10)16表示十六進制數(shù)。1.2.2 各進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 對各進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換，只需掌握轉(zhuǎn)換的方法和規(guī)那么，不要求掌握數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換原理。1. 十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)，分兩種情況進行：整數(shù)部分和小數(shù)部分。具體規(guī)那么如下：整數(shù)部分：除2取余，直到商為0；先取的余數(shù)在低位，后取的余數(shù)在高位

15、。小數(shù)部分：乘2取整，直到值為0或達到精度要求。先取的整數(shù)在高位，后取的整數(shù)在低位。1.2.2 各進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換例1.1 將十進數(shù)43.625轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)。將43.625的整數(shù)部分和小數(shù)部分分開處理：因此，43.625=101011.101B或表示為 。 1.2.2 各進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換因此，43.625=101011.101B或表示為。例1.2 將十進制數(shù)0.6872轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)，小數(shù)位數(shù)精確到6位。整數(shù)部分為0，不需轉(zhuǎn)換，小數(shù)部分轉(zhuǎn)換如下：因此， 或表示為 。1.2.2 各進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換2. 二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)，只需以2為基數(shù)，按權(quán)展開求和即可。用公式表示如

16、下。整數(shù)部分：其中， 0或1，n為0或1所在二進制數(shù)中的位數(shù)。小數(shù)部分：其中， 0或1，m為0或1所在二進制數(shù)中的位數(shù)。例1.3 將(101101.101)2轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)。1.2.2 各進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換3. 十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進制數(shù)和十六進制數(shù) 例1.4 將547分別轉(zhuǎn)換成八進制數(shù)和十六進制數(shù)。因此， 。1.2.2 各進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換4. 八進制數(shù)和十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)例1.5 將八進制數(shù)312和十六進制數(shù)312分別轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)。5. 二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進制數(shù)和十六進制數(shù)例1.6 將轉(zhuǎn)換成八進制數(shù)。因此，(11001101.1101)2=(315.64)8。1.2.2 各進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換二

17、進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)的方法是。 例1.7 將(101001101.101)2轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)。因此，(101001101.101)2=(14D.A)16。6. 八進制數(shù)和十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)例1.8 將十六進制數(shù)(2BD)16轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)。因此，(2BD)16=(1010111101)2。 1.3 計算機系統(tǒng)的組成 計算機系統(tǒng)由硬件(Hardware)系統(tǒng)和軟件(Software)系統(tǒng)兩大部分組成。計算機系統(tǒng)的組成示意圖如下圖。 1.4 計算機的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 現(xiàn)在我們所使用的計算機硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)一直沿用了美國著名數(shù)學(xué)家馮諾依曼提出的模型，它由運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備及輸出設(shè)備五

18、大功能部件組成。 1. 運算器2. 控制器3. 存儲器4. 輸入設(shè)備5. 輸出設(shè)備1.5 軟件系統(tǒng)和計算機語言1.5.1 計算機系統(tǒng)的層次關(guān)系 1.5.2 系統(tǒng)軟件1.5.3 應(yīng)用軟件1.5.4 計算機語言1.5 軟件系統(tǒng)和計算機語言 所謂軟件是指能指揮計算機工作的程序和程序運行時所需要的數(shù)據(jù)，以及與這些程序與數(shù)據(jù)有關(guān)的文字說明和圖表資料。其中文字說明和圖表資料又稱為文檔。 1.5.1 計算機系統(tǒng)的層次關(guān)系 從總體上俯瞰計算機系統(tǒng)，對了解它的組織機構(gòu)和工作原理是有好處的。由計算機的軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)構(gòu)成的計算機系統(tǒng)，其層次結(jié)構(gòu)如圖1.4所示。 1.5.2 系統(tǒng)軟件 系統(tǒng)軟件是指管理、控制和維護

19、計算機硬件和軟件資源的軟件，并使其充分發(fā)揮作用，以提高工效、方便用戶的各種程序集合。系統(tǒng)軟件又分為操作系統(tǒng)、語言處理程序數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和報務(wù)性程序。操作系統(tǒng)是最基本、最重要的系統(tǒng)軟件。它負(fù)責(zé)管理計算機系統(tǒng)的全部軟件資源和硬件資源，合理地組織計算機各部分協(xié)調(diào)工作，為用戶提供操作和編程界面。操作系統(tǒng)是直接控制和管理計算機系統(tǒng)的硬件和軟件資源，以便用戶充分、有效地利用計算機資源的程序集合。其基本目的有兩個：一是要方便用戶使用計算機，為用戶提供一個清晰、整潔、易于使用的友好界面；二是應(yīng)盡可能地使計算機系統(tǒng)中的各種資源得到合理而充分的利用。 1.5.2 系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)的主要部分在主存儲器中，通常把這部

20、分稱為系統(tǒng)的內(nèi)核或者核心。從資源管理的角度來看，操作系統(tǒng)的功能分為處理機管理、存儲管理、設(shè)備管理、文件管理和作業(yè)管理五大部分。根據(jù)操作系統(tǒng)的功能和使用環(huán)境，大致可分為以下幾類。1. 單用戶操作系統(tǒng) 2. 批處理操作系統(tǒng)3. 分時操作系統(tǒng)4. 實時操作系統(tǒng)5. 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 6. 分布式操作系統(tǒng) 1.5.3 應(yīng)用軟件 應(yīng)用軟件是用戶利用計算機及其提供的系統(tǒng)軟件為解決各種實際問題而編制的計算機程序，是指除了系統(tǒng)軟件以外的所有軟件，由各種應(yīng)用軟件包和面向問題的各種應(yīng)用程序組成。由于計算機已滲透到了各個領(lǐng)域，因此，應(yīng)用軟件是多種多樣的。應(yīng)用軟件主要是為用戶提供在各個具體領(lǐng)域中的輔助功能，它也是絕大多數(shù)

21、用戶學(xué)習(xí)、使用計算機時最感興趣的內(nèi)容。如計算機輔助繪圖軟件AutoCAD、辦公軟件Microsoft Office、圖形圖像處理軟件Photoshop、網(wǎng)絡(luò)下載軟件NetAnts等。1.5.4 計算機語言計算機的一個顯著特點，就是只能執(zhí)行預(yù)先由程序安排的事情。因此，人們要利用計算機來解決問題，就必須采用計算機語言來編制程序。編制程序的過程稱為程序設(shè)計。計算機語言又稱為程序設(shè)計語言。計算機語言通常分為機器語言、匯編語言和高級語言三類。其中機器語言和匯編語言又稱為低級語言。 1. 機器語言2. 匯編語言3. 高級語言4. 其他高級語言 1.6 計算機的主要性能指標(biāo)1.6.1 CPU的主要性能指標(biāo)1

22、.6.2 內(nèi)存的主要性能指標(biāo)1.6.3 總線的主要性能指標(biāo)1.6.4 磁盤的主要性能指標(biāo)1.6.5 整機的主要性能指標(biāo)1.6.6 常用外部設(shè)備主要性能指標(biāo)簡介1.6 計算機的主要性能指標(biāo) 計算機的技術(shù)性能指標(biāo)標(biāo)志著計算機的性能優(yōu)劣及應(yīng)用范圍的寬窄。實際上計算機的主要性能評價指標(biāo)是由以下幾個部分組成的。 1.6.1 CPU的主要性能指標(biāo) CPU的性能指標(biāo)主要有：字長和速度。1. 字長2. 速度1.6.2 內(nèi)存的主要性能指標(biāo) 內(nèi)存的性能指標(biāo)主要有存儲容量、存取速度、錯誤校驗和性能/價格比等。(1)存儲容量：計算機的處理能力不僅與字長、速度有關(guān)，而且很大程度上還取決于存儲容量，存儲容量分為主存容量又

23、稱為內(nèi)存容量和輔存容量又稱為外存容量。(2)存取速度：存取速度是指請求寫入(或讀出)到完成寫入(或讀出)所需要的時間，其單位為納秒(ns)。它包括查到存儲地址和傳送數(shù)據(jù)的時間。在配置內(nèi)存時，還要考慮與CPU時鐘周期的匹配，這有利于最大限度地發(fā)揮內(nèi)存的效率。(3)錯誤校驗：內(nèi)存采用的校驗方法主要有奇偶校驗和ECC校驗兩種。奇偶校驗只能發(fā)現(xiàn)錯誤，不能糾正錯誤，一般用在普通微機中；ECC校驗可以發(fā)現(xiàn)錯誤，也能糾正錯誤，一般只用于高檔計算機中。(4)性能/價格比：以上三項指標(biāo)為性能指標(biāo)。性能指標(biāo)與價格的比值稱為性能/價格比，它是一項綜合指標(biāo)。這一比值越高，那么表示用較少的錢就能買到性能較高的內(nèi)存。 1

24、.6.3 總線的主要性能指標(biāo) 總線的性能指標(biāo)主要有：總線的帶寬、總線的位寬和總線的工作頻率。(1)總線的帶寬：總線的帶寬是指單位時間內(nèi)可傳送的數(shù)據(jù)，即每秒鐘可傳送多少字節(jié)。(2)總線的位寬：總線的位寬是指總線同時傳送的數(shù)據(jù)位數(shù)，即通常所說的16位、32位和64位等總線寬度的概念。假設(shè)工作頻率一定，那么總線的帶寬與總線的位寬成正比。(3)總線的工作頻率：總線的工作頻率也稱為總線的時鐘頻率，是指用于協(xié)調(diào)總線上的各種操作的時鐘信號的頻率，以MHz為單位。工作頻率越高那么總線工作素越快，也即總線帶寬越寬。 1.6.4 磁盤的主要性能指標(biāo)磁盤的性能指標(biāo)主要有：記錄密度、存儲容量、尋址時間和數(shù)據(jù)傳送速率。

25、(1)記錄密度：記錄密度也稱存儲密度。是指單位盤片面積的磁層表面上存儲二進制信息的量。(2)存儲容量：存儲容量是指磁盤格式化以后能夠存儲的信息量，和內(nèi)存容量實用的單位相同。存儲容量(C. 與總盤面數(shù)(n)、每個盤面的磁道數(shù)(k)、每個磁道的扇區(qū)數(shù)(s)和每個扇區(qū)可記錄的二進制字節(jié)數(shù)(B. 有關(guān)。存儲容量可用C=nksB表示。(3)尋址時間：尋址時間是指驅(qū)動器磁頭從起始位置到達所要求的讀寫位置所經(jīng)歷的時間總和。尋址時間由查找時間和等待時間構(gòu)成。其中查找時間也教尋道時間，是指找到磁道的時間。等待時間是指讀寫扇區(qū)旋至磁頭下方所用的時間，它是由磁盤轉(zhuǎn)速決定的。同一磁道不同扇區(qū)離磁頭距離不同。取其平均值

26、，所以稱為平均等待時間。(4)數(shù)據(jù)傳送速率：數(shù)據(jù)傳送速率是指磁頭找到地址后，單位時間內(nèi)讀出或?qū)懭氪疟P的數(shù)據(jù)量。 1.6.5 整機的主要性能指標(biāo) 整機的性能指標(biāo)主要有：機器的可靠性、機器的可維護性、配備的外部設(shè)備、接口的標(biāo)準(zhǔn)與類型和系統(tǒng)的軟件配置。1. 機器的可靠性2. 機器的可維護性 3. 配備的外部設(shè)備4. 接口的標(biāo)準(zhǔn)與類型5. 系統(tǒng)的軟件配置1.6.6 常用外部設(shè)備主要性能指標(biāo)簡介常用外部設(shè)備主要指：CD-ROM驅(qū)動器、打印機、掃描儀、視頻采集卡和數(shù)碼相機等。(1)CD-ROM驅(qū)動器的性能指標(biāo)主要有：容量、數(shù)據(jù)傳輸率、緩沖存儲器、讀取時間、誤碼率和接口等。(2)打印機的性能指標(biāo)主要有：打印

27、速度、打印質(zhì)量、打印密度及打印寬度、打印噪聲和使用壽命等(3)掃描儀的性能指標(biāo)主要有：色彩、灰度、光學(xué)分辨率、接口、掃描面積和動態(tài)范圍等。(4)視頻采集卡的性能指標(biāo)主要有：視頻輸入信號、抓幀功能、視頻疊加功能、動態(tài)視頻捕捉特性和圖像處理功能等(5)數(shù)碼相機的性能指標(biāo)主要有：像素數(shù)、分辨率、顏色深度、鏡頭、感光度、存儲能力、閃光燈和可控制性等1.7 計算機的工作原理 計算機的工作過程本質(zhì)上就是執(zhí)行程序的過程。而程序是由假設(shè)干條指令組成的，微型計算機逐條執(zhí)行程序中的指令，就可完成一個程序的執(zhí)行，從而完成一項特定的工作。因此，了解微型計算機工作原理的關(guān)鍵，就是要了解指令和指令執(zhí)行的基本過程。簡要說明

28、計算機的基本工作原理。 1.7 計算機的工作原理由上可知，計算機的基本工作原理可概括如下：(1)計算機的自動計算(或自動處理)過程是執(zhí)行一段預(yù)先編制好的計算程序的過程。(2)計算程序是指令的有序集合。因此，執(zhí)行計算程序的過程實際上是逐條執(zhí)行指令的過程。(3)指令的逐條執(zhí)行是由計算機的硬件實現(xiàn)的，可歸結(jié)為取指令、分析指令、執(zhí)行指令所規(guī)定的操作，并為取下一條指令準(zhǔn)備好指令地址。如此重復(fù)操作，直至執(zhí)行完計算程序中的全部指令，便可獲得最終結(jié)果。1.8 個人計算機的硬件組成1.8.1 計算機主機內(nèi)部結(jié)構(gòu)1.8.2 計算機外部設(shè)備1.8 個人計算機的硬件組成 個人計算機通常包括臺式機(桌面型)、筆記本電腦

29、和掌上電腦(也稱個人數(shù)字助理Personal Digital Assistant，PDA)三種類型，如圖1.6所示。圖1.6 個人計算機的種類1.8 個人計算機的硬件組成計算機硬件就是看得見、摸得著的各種計算機零、部件。從計算機的外觀上看，臺式機由主機、鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、音箱和打印機等幾部分組成，如圖1.7所示。 圖1.7 個人計算機組成1.8.1 計算機主機內(nèi)部結(jié)構(gòu) 拆開主機機箱，可以看到計算機主機機箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，主機主要由機箱、電源、中央處理器、主板、內(nèi)存條、硬盤、軟盤驅(qū)動器、光驅(qū)、顯示卡和聲卡等設(shè)備組成，如圖1.8所示。 圖1.8 計算機主機內(nèi)部結(jié)構(gòu) 1.8.1 計算機主機內(nèi)部結(jié)構(gòu)1.

30、 主板機箱內(nèi)最大的那塊電路板稱為主機板，簡稱主板，英文稱為Main Board。主板上的CPU、內(nèi)存插槽、總線擴展槽、芯片組，以及ROM BIOS決定了這臺計算機的性能和檔次。 圖1.9 一種典型的主板 1.8.1 計算機主機內(nèi)部結(jié)構(gòu)2. 中央處理器(CPU) CPU是任何一臺計算機系統(tǒng)的“大腦。它由運算器與控制器兩大部件構(gòu)成。CPU統(tǒng)一指揮調(diào)度計算機所有的工作，它的速度決定了計算機處理信息的能力。CPU品質(zhì)的優(yōu)劣直接決定了計算機的系統(tǒng)性能。 3. 內(nèi)存儲器內(nèi)存儲器分為隨機存儲器(Random Access Memory，RAM)和只讀存儲器(Read Only Memory，ROM)。它的單

31、位用“MB表示，叫做“兆字節(jié)。 4. 硬盤硬盤全稱為硬盤驅(qū)動器，硬盤是計算機中最重要的外部存儲設(shè)備。它具有體積小、容量大、讀寫速度快、可靠性高和使用方便等特點。現(xiàn)在的硬盤向大容量、高速度方向發(fā)展。 5. 軟驅(qū)與軟盤 軟驅(qū)有3.5英寸和5.25英寸兩種，目前普遍使用的都是3.5英寸軟驅(qū)。3.5英寸軟驅(qū)可讀寫3.5英寸軟盤，軟盤是大家比較熟悉的一種活動的存儲介質(zhì)，它通過劃分出的磁道和扇區(qū)儲存信息。目前在微機上最常用的軟盤是3.5英寸的雙面高密度軟盤，容量為1.44 MB。軟盤是靠軟盤驅(qū)動器上的磁頭來對磁盤進行讀寫操作的。使用軟盤的時候，先將軟盤插入軟盤驅(qū)動器中，然后進行讀寫操作。軟盤上還有一個寫保

32、護孔，將小滑動塊移開露出小孔就可以對軟盤進行寫保護。 1.8.1 計算機主機內(nèi)部結(jié)構(gòu)6. 光驅(qū)與光盤光盤是近年來迅速發(fā)展的一種輔助存儲器，可以存放各種文字、聲音、圖形、圖像和動畫等多媒體數(shù)字信息，而且具有價格低、體積小、容量大和可長期保存等優(yōu)點，是多媒體技術(shù)獲得迅速推廣的重要因素之一。7. 顯示卡顯示卡也稱顯卡，計算機的顯示系統(tǒng)包括顯示卡和顯示器，顯示卡是一種常見的計算機功能擴展卡，是一個控制計算機發(fā)送信號到顯示器的擴充插件板。顯示器的質(zhì)量和顯示卡的能力決定計算機顯示的清晰與否。 8. 聲卡聲卡也是一種常見的計算機功能擴展卡，其作用就是將聲音信息變?yōu)殡娦盘?，?jīng)過數(shù)字化編碼后送入計算機內(nèi)部，同時

33、，也能夠?qū)?shù)字化編碼的聲音信息，變?yōu)殡娦盘?，然后送到發(fā)聲設(shè)備，播放出聲音來。聲卡主要通過主板上的擴展槽與計算機相連，常見的聲卡有ISA和PCI兩種接口。 1.8.1 計算機主機內(nèi)部結(jié)構(gòu)9. 網(wǎng)卡網(wǎng)卡是一種將多臺計算機連接在一起組建局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，此設(shè)備主要用于公司和企業(yè)的局域網(wǎng)中的計算機。它可以實現(xiàn)多臺計算機之間的連接，使每臺計算機都可以訪問局域網(wǎng)中所有聯(lián)網(wǎng)計算機的資源。 10. 調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器是個人計算機與網(wǎng)絡(luò)連接的主要設(shè)備。目前，大多數(shù)用戶都是通過調(diào)制解調(diào)器和 線上網(wǎng)的，其傳輸速率最高只能達到56 Kb/s。近年來隨著技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了多種新型上網(wǎng)方式，人們有了更多的選擇。調(diào)制解調(diào)

34、器的種類增加了ADSL調(diào)制解調(diào)器、ISDN調(diào)制解調(diào)器、用于有線電視網(wǎng)的線纜調(diào)制解調(diào)器等。1.8.2 計算機外部設(shè)備 計算機外部設(shè)備包括鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀和手寫筆等輸入設(shè)備，顯示器與打印機等輸出設(shè)備和U盤等外存設(shè)備，分別介紹如下。1. 鍵盤鍵盤和鼠標(biāo)是計算機最常用的輸入設(shè)備，它們可以通過主板提供的專門接口與主板相連，也可以通過串口、USB接口等與主板相連。 2. 鼠標(biāo)鼠標(biāo)是一種指點設(shè)備，因其外觀像一只拖著長尾巴的老鼠而得名。 3. 掃描儀通過掃描儀可以把整幅的圖形或文字材料，如圖畫、照片、報刊或書籍上的文章等，快速地輸入計算機。4. 手寫板手寫板的工作方式與下面要介紹的掃描儀相類似，將手寫入的內(nèi)

35、容存儲成像元點陣，用軟件從像元點陣中識別書寫的字符和圖形。手寫板的幅面一般比較小，寫下一個符號或一個圖形單元(如點、直線段、矩形等)，就進行一次識別。有些鍵盤上也集成了簡易的手寫板，一些PDA手持設(shè)備也以它為輸入設(shè)備。 1.8.2 計算機外部設(shè)備6. 攝像頭攝像頭可以作為數(shù)碼攝像機的另一種形式，一般它沒有存儲設(shè)備，而是需要直接與計算機連接，將攝像結(jié)果即時保存到計算機中去。 7. 顯示器顯示器是計算機部件中最重要的輸出設(shè)備，顯示器依據(jù)制造材料的不同可分為陰極射線管顯示器(CRT)、等離子顯示器(PDP)、發(fā)光二極管顯示器(LED)、液晶顯示器(LCD)等類型。 8. 音箱、麥克風(fēng)和錄音筆本節(jié)中的

36、音箱是指計算機專用的多媒體音箱，簡稱音箱。多媒體音箱與普通音箱最主要的區(qū)別在于為了不影響計算機其他部件(如顯示器)的正常工作，多媒體音箱都是經(jīng)過防磁處理的。1.8.2 計算機外部設(shè)備9. 打印機打印機也是計算機的重要輸出設(shè)備，它可以把計算機處理的信息，包括文本、圖像等輸出到紙張上，以便保存與傳播。目前常見的打印機有針式打印機、噴墨打印機和激光打印機。常見的打印機品牌有EPSON、Canon、HP和聯(lián)想等。 10 . U盤和MP3播放器U盤也叫閃盤或閃存盤，它是采用閃存(Flash Memory)制造的移動存儲器。自從1999年深圳朗科公司發(fā)明了U盤，開創(chuàng)了全球U盤行業(yè)以來，U盤就以其容量大、速

37、度快、使用與攜帶方便、即插即用和安全穩(wěn)定等優(yōu)點而很快流行開來，很多人已把U盤作為軟盤的替代品。 1.9 常用計算機術(shù)語 本章中曾提到了數(shù)據(jù)、字長和計算機速度等計算機術(shù)語和概念，為了加深印象，本節(jié)強調(diào)介紹以下幾個計算機的術(shù)語。 1. 數(shù)據(jù) 2. 位(bit)3. 字節(jié)(Byte)4. 字(word) 5. 字長(word length)6. 存儲量 7. 運算速度 1.10 上機實戰(zhàn)U盤的正確使用 本節(jié)上機實戰(zhàn)主要介紹使用U盤的正確方法和硬盤格式化的方法。1. 實戰(zhàn)目的在Windows 2000/XP 操作系統(tǒng)中，U盤即插即用，不需要安裝驅(qū)動程序。通過該實戰(zhàn)訓(xùn)練學(xué)會正確使用U盤的方法，防止U盤上的數(shù)據(jù)丟失或損壞U盤。2. 實戰(zhàn)步驟(