第2章-計(jì)算機(jī)硬件(江蘇專轉(zhuǎn)本計(jì)算機(jī))

第2章計(jì)算機(jī)組成原理

2」計(jì)算機(jī)的組成與分類

2.2CPU的結(jié)構(gòu)與原理

2.3PC機(jī)的組成

2.4常用輸入設(shè)備

25常用輸出設(shè)備

2.6外存儲(chǔ)器

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f2.1計(jì)算機(jī)的組成與亓類?

2.1.1計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用

■十算機(jī)的發(fā)展

1946年在美國誕生了世界上第一臺(tái)數(shù)字電子計(jì)算機(jī)(ENIAC)

計(jì)算機(jī)發(fā)展經(jīng)歷了4代(以主機(jī)使用的元器件劃分)

第1代：電子管

喜第2代：晶體管

重第3代:中小規(guī)模集成電路

第4代：大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路

■U

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I2.1計(jì)算機(jī)的組成與分類

2.獸算機(jī)的特點(diǎn)

■速度快、通用性強(qiáng)

■具有多種多樣的信息處理能力

■信息存儲(chǔ)容量大、存取速度高

■具有互連、互通和互操作的特性

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2.1.2計(jì)算機(jī)的組成J

1、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成

j計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成。

I硬件是指有形的物理設(shè)備，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中實(shí)際物理

I裝置的總稱。如：CPU、顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)等。

I軟件是指在硬件上運(yùn)行的程序和相關(guān)的數(shù)據(jù)及文檔。

j硬件與軟件的關(guān)系：硬件是軟件的工作基礎(chǔ)，軟件是

蜃硬件功能的擴(kuò)充和完善。兩者相互依存，相互促進(jìn)。

軟件與硬件的結(jié)合，構(gòu)成完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

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二計(jì)算機(jī)硬件的組成

'中央處理器（CPU）「CPU

通

過主機(jī)Y主存儲(chǔ)器

I內(nèi)存儲(chǔ)器系

統(tǒng)總線

整機(jī)硬件外存儲(chǔ)器總

線

互

輸入設(shè)備相「外存儲(chǔ)器

連外部設(shè)備

接輸入設(shè)備

輸出設(shè)備（外設(shè)）Y

輸出設(shè)備

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1.中央處理器

CPU：CentralProcessingUnit（中央處

理器），包括運(yùn)算器和控制器。

功能：能高速地進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算,

負(fù)責(zé)對(duì)輸入信息進(jìn)行各種處理。

同時(shí)使用多個(gè)CPU實(shí)現(xiàn)超高速計(jì)算的技術(shù)

稱為“并行處理”，采用這種技術(shù)的計(jì)

算機(jī)系統(tǒng)成為“多處理器系統(tǒng)”。

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2.內(nèi)存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器

?存儲(chǔ)器

拿儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)（包括原始數(shù)據(jù)、中間運(yùn)算結(jié)果與最終結(jié)

費(fèi)等）的部件。

堂儲(chǔ)器類別與特性

B-內(nèi)存儲(chǔ)器（簡(jiǎn)稱內(nèi)存或主存）

B?存取速度快、容量相對(duì)小，價(jià)格相對(duì)高

■?直接與CPU相連接（CPU可直接訪問）

E?易失性，用于臨時(shí)存放CPU正在運(yùn)行的程序、正被

處理的數(shù)據(jù)以及產(chǎn)生的結(jié)果數(shù)據(jù)

?存儲(chǔ)介質(zhì)：半導(dǎo)體芯片

AJ

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2.內(nèi)存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器一

外存儲(chǔ)器（簡(jiǎn)稱外存或輔存）

?存取速度慢、容量相對(duì)大，價(jià)格相對(duì)低

?不直接與CPU相連接（CPU不能直接訪問，其中

存儲(chǔ)的程序及相關(guān)的數(shù)據(jù)必須先送入內(nèi)存，才能

被CPU使用）

A非易失性，用于長(zhǎng)期存放各類信息

?存儲(chǔ)介質(zhì)：磁盤、優(yōu)盤、光盤、磁帶等

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3.輸入設(shè)備

?輸入(input)

I指把信息(程序，數(shù)據(jù)，信息)送入計(jì)算機(jī)

I的過程

?輸入設(shè)備

I用來向計(jì)算機(jī)輸入信息的設(shè)備。輸入到計(jì)算

I機(jī)中的信息都使用二進(jìn)制中的“0”和“1”兩

個(gè)符號(hào)來表示。

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hl

輸入設(shè)備類別

?按照輸入信息的類型劃分:

數(shù)字和文字輸入設(shè)備（鍵盤、寫字板等）

位置和命令輸入設(shè)備（鼠標(biāo)器、觸摸屏等）

圖形輸入設(shè)備（掃描儀,數(shù)碼相機(jī)等）

聲音輸入設(shè)備（話筒等）

視頻輸入設(shè)備（攝像機(jī)）

溫度、壓力輸入設(shè)備

（溫度、壓力傳感器）

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4.輸出設(shè)備

?輸出(output)

孽信息送出計(jì)算機(jī)的過程。計(jì)算機(jī)的輸出可以是文本、

野吾音、音樂、圖像、動(dòng)畫等多種形式。

?輸出設(shè)備

鬟成信息輸出的設(shè)備。即把計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中用“0”和T

表示的信息轉(zhuǎn)換成人可直接識(shí)別的信息形式的設(shè)備。

?輸出設(shè)備類別

釐A輸出文字和圖形的設(shè)備：

霆顯示器、打印機(jī)、繪圖儀

凄＞輸出聲音的設(shè)備：音箱

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5.系統(tǒng)總線與I/O端口

系統(tǒng)總線：用于在CPU、內(nèi)存、外存和各種輸入輸出設(shè)備

之間傳輸信息并協(xié)調(diào)它們工作的一個(gè)控制部件（含傳輸線

和控制電路）。標(biāo)準(zhǔn)有ISA、EISA.VESA、PCI等。

I/O端口：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的I/O設(shè)備通過I/O端口與各自的

控制器連接，然后由控制器與總線相連。常用的I/O端

口有并行口、串行口、視頻口、USB口等，它們的外形、

結(jié)構(gòu)和信號(hào)交換規(guī)程各不相同。,U

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5.系統(tǒng)總線與I/O端口

I/O端口

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尹」7

2.1.3計(jì)算機(jī)的分類

J?按內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)分為：

[單處理機(jī)、多處理機(jī)(并行機(jī))

!?按字長(zhǎng)分為：(CPU中運(yùn)算器和寄存器的寬度)P53

I16位機(jī)、32位機(jī)或64位計(jì)算機(jī)等

。按計(jì)算機(jī)的性能、用途和價(jià)格分為：

IA巨型計(jì)算機(jī)(Supercomputer)

IA大型計(jì)算機(jī)(Mainframe)

|A小型計(jì)算機(jī)(Minicomputer)

A個(gè)人計(jì)算機(jī)(PersonalComputer)二

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2.1.3計(jì)算機(jī)的分類一

1.巨型計(jì)算機(jī)(Supercomputer)

|巨型計(jì)算機(jī)也稱超級(jí)計(jì)算機(jī)，它采用大規(guī)模

并行處理的體系結(jié)構(gòu)，CPU由數(shù)以百計(jì)、千計(jì)、

萬計(jì)的處理器組成，有極強(qiáng)的運(yùn)算處理能力，

瓠度達(dá)到每秒萬億次以上，大多使用在軍事、

科研、氣象、石油勘探等領(lǐng)域。

|1]

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2.1.3計(jì)算機(jī)的分類

2.大型計(jì)算機(jī)(Mainframe)

魯1算速度快、存儲(chǔ)容量大、通信聯(lián)網(wǎng)功能完善、

可靠性高、安全性好、有豐富的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用

軟件的計(jì)算機(jī)，CPU通常有4、8、16、32個(gè)甚至

更多處理器。

勤能：

0企業(yè)或政府的數(shù)據(jù)提供集中的存儲(chǔ)、管理和

處理，作為主服務(wù)器(企業(yè)級(jí)服務(wù)器)，在信息

系統(tǒng)中起著核心作用。；I

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2.1.3計(jì)算機(jī)的分類

3.小型計(jì)算機(jī)(Minicomputer)

善部門使用的計(jì)算機(jī)，以IBM公司的AS/400為

代表。近些年來，小型機(jī)逐步為高性能的服務(wù)器

所取代。

蓼能：

最多個(gè)用戶執(zhí)行任務(wù)，但沒有大型機(jī)的高性能,

支持的并發(fā)用戶數(shù)目比較少。小型機(jī)的典型應(yīng)用

是幫助中小企業(yè)或大型企業(yè)的一個(gè)部門完成信息

處理任務(wù)，如庫存管理、銷售管理等。JJ

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2.1.3計(jì)算機(jī)的分類1

4.個(gè)人計(jì)算機(jī)

人計(jì)算機(jī)（PersonalComputer,也稱個(gè)人電腦、PC

機(jī)或微機(jī)）

拿點(diǎn)：

拿微處理器為中心的一個(gè)獨(dú)立完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。價(jià)格

便宜，使用方便，軟件豐富，性能不斷提高，適合辦公或

家庭使用。通常只用來處理一個(gè)用戶的任務(wù)，可獨(dú)立使用，

也可與其他計(jì)算機(jī)互連。a

JJ

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f個(gè)人計(jì)算機(jī)的類別

臺(tái)式機(jī)：一般在辦公室或家庭中使用。

便攜機(jī)：用于移動(dòng)計(jì)算。

醫(yī)筆記本（膝上機(jī)）：體積小、重量輕，便于外出攜帶，

量性能與臺(tái)式機(jī)相當(dāng)，但價(jià)格高出一倍左右。

A手持式計(jì)算機(jī)（掌上機(jī)）：包括商務(wù)通、快譯通之類產(chǎn)

事^它們與PC機(jī)不一定兼容，有些只有一些專用功能，

乏通用性。

S史

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個(gè)人計(jì)算機(jī)

個(gè)人計(jì)算機(jī):臺(tái)式機(jī)，便攜機(jī)與手持式計(jì)算機(jī)

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2.2CPU的結(jié)構(gòu)與原理

蹲?1CPU的結(jié)構(gòu)

I基本原理（馮.諾依曼原理）：存儲(chǔ)程序控制

號(hào)采用二進(jìn)制的形式表示程序和數(shù)據(jù)

慝將程序和數(shù)據(jù)存放在存儲(chǔ)器中

量計(jì)算機(jī)硬件由控制器、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、輸入

量設(shè)備和輸出設(shè)備五大部分組成

JU

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CPU的組成

?寄存器：臨時(shí)存放數(shù)據(jù)。

■算器：運(yùn)算器用來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種算術(shù)和邏輯

*算。

?控制器：控制器是計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的指揮中心，

善的作用是控制程序的執(zhí)行，確保各個(gè)部件協(xié)調(diào)

有條不紊地完成各種操作。

-,11

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■,

2.2.2指令與指令系統(tǒng)

?指令：

塞用來規(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

的魯?個(gè)二進(jìn)制位串，是構(gòu)成程序的基本單位。

?指令的格式：操作碼操作數(shù)

量操作碼：是用來指出計(jì)算機(jī)應(yīng)執(zhí)行何種操作的一個(gè)二

■進(jìn)制代碼。如：減、除、乘、取數(shù)、存數(shù)等。

暑操作數(shù)：指出該指令所操作的數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)所在的位置。

?指令系統(tǒng)：一臺(tái)計(jì)算機(jī)所能識(shí)別并執(zhí)行的全部指令的集合,

稱為該臺(tái)計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)。指令系統(tǒng)中有數(shù)以百計(jì)的不

同指令。.

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指令的執(zhí)行過程

指令執(zhí)行過程大體如下：

(l)CPU訪問存儲(chǔ)器取得一條指令。

⑵控制器對(duì)指令中的操作碼進(jìn)行譯碼。

(3)計(jì)算出所使用的操作數(shù)的地址，從寄存器或存儲(chǔ)器中取得

操作數(shù)。

(4)運(yùn)算器按照指令操作碼的規(guī)定，對(duì)操作數(shù)完成規(guī)定的運(yùn)算

處理。

(5)需要時(shí)，把運(yùn)算結(jié)果保存到指定的寄存器或內(nèi)存單元。

(6)修改指令地址，供執(zhí)行下一條指令時(shí)使用。jj

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2.2.3CPU的性能指標(biāo)

CPU喔能主要體現(xiàn)為程序執(zhí)行速度的快慢。

?字長(zhǎng)：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)

位整數(shù)運(yùn)算的位數(shù)。

?測(cè)量CPU運(yùn)算速度的傳統(tǒng)方法是看它每秒鐘能執(zhí)行多少

條指令：

MIPS：百萬條定點(diǎn)指令/秒

MFLOPS：百萬條浮點(diǎn)指令/秒

TFLOPS：萬億條浮點(diǎn)指令/秒

鹽城工學(xué)院計(jì)算中G

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CPU速度與主頻的關(guān)系

?CPU主頻（MHz）

CPU的時(shí)鐘頻率。它決定著CPU內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸和指令

執(zhí)行的每一步的時(shí)間。顯然，CPU的工作頻率越高，它

的處理速度就越快。

譴速度二主頻*IPC（每個(gè)時(shí)鐘可執(zhí)行的指令條數(shù)）

注意：（P53）

主頻為2G的CPU速度W主頻為1G的CPU速度的2倍

I森el的2G主頻CPU的速度WAMD的2G主頻CPU的速度

?CPU總線頻率（外頻）（MHz）

CPU和外界交換數(shù)據(jù)的工作頻率，是CPU的外部頻率。

主頻二外頻*倍頻

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f2.3PC機(jī)的組成

?PC機(jī)的物理組成

箱、顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)器等

?機(jī)箱內(nèi)包含

板、硬盤、軟驅(qū)、光驅(qū)、

電源、風(fēng)扇等

?主板上安裝

「CPU、芯片組、內(nèi)存條、op*r?b*v

總線插槽、I/O控制器、op?eg、

I/O端口、擴(kuò)充卡等部件

［主板

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PC機(jī)主板示意圖

I/O端口

口口□□口

PCI總線槽

軟驅(qū)及IDE

硬盤連接器

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軟驅(qū)、硬盤

IDE連接器

電源連接器

芯片組一

^CPU插座

PCI總線插槽

?內(nèi)存條插座

I/O端口

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3.BIOS

?BIOS(BasicInput/OutputSystem)它是存放在

ROM芯片中的一組機(jī)器語言程序，具有啟動(dòng)計(jì)算

機(jī)、診斷計(jì)算機(jī)故障及控制低級(jí)輸入輸出操作的

青能。

?BIOS包含四個(gè)部分的程序：

(1)POST程序，用于檢測(cè)計(jì)算機(jī)硬件故障

蠢系統(tǒng)自舉(裝入)程序

(3)CMOS設(shè)置程序，設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)

(4)基本外圍設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序

BAJ

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■CMOS芯片

■（OS芯片中存放用戶對(duì)計(jì)算機(jī)硬件所設(shè)置的一些

參數(shù)（稱為“配置信息”），包括當(dāng)前的日期和時(shí)

間等。CMOS是一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器芯片，使用電池

供電，成為非易失性存儲(chǔ)器，只要電池供電正常，

即使計(jì)算機(jī)關(guān)機(jī)后它也不會(huì)丟失所存儲(chǔ)的信息以及

時(shí)鐘停走。

■更

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CMOS芯片

?在啟動(dòng)過程中，若按下Del鍵（或其他鍵），進(jìn)入CMOS設(shè)

置程序，允許用戶修改系統(tǒng)硬件的部分配置信息。

?三般來說，在下列情況下需要啟動(dòng)CMOS設(shè)置程序?qū)ο到y(tǒng)

進(jìn)行設(shè)置：

塞APC機(jī)組裝好之后第一次加電

薯系統(tǒng)增加、減少或更換硬件或I/O設(shè)備

塞＞CMOS芯片因掉電、病毒侵害、放電等原因造成其內(nèi)

9容丟失或被錯(cuò)誤修改

量用戶希望更改或設(shè)置系統(tǒng)的口令

重系統(tǒng)因某種需要而調(diào)整某些設(shè)置參數(shù)JJ

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2.3.2內(nèi)存儲(chǔ)器

1.概述

內(nèi)存儲(chǔ)器：又稱內(nèi)存或主存，直接與CPU相連，用

量來臨時(shí)存放等待CPU運(yùn)行的程序和處理的數(shù)據(jù)。

M內(nèi)存由超大規(guī)模集成電路存儲(chǔ)器芯片組成，存取速

量度快，但容量較小。主存儲(chǔ)器又分為RAM和ROM。

量卜存儲(chǔ)器：又稱為外存或輔存，與CPU不直接相連,

重永久性地存放計(jì)算機(jī)中的幾乎所有的信息，存取

速度教慢而容量相對(duì)較大。XI

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2.3.2內(nèi)存儲(chǔ)器

存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)：在塔狀結(jié)構(gòu)中，存取速度塔尖最

高，向下依次降低

■寄存器匚

Cache存儲(chǔ)器

內(nèi)存儲(chǔ)器

主存儲(chǔ)器（RAM和ROM）［鯉毛導(dǎo)體存儲(chǔ)器芯片）

外存儲(chǔ)器（軟盤、硬盤、光盤）

外存儲(chǔ)器

存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)

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高速緩沖存儲(chǔ)器Cache*

Cache是使用SRAM芯片組成的一種高速緩沖存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)稱

緩存。

一級(jí)緩存（LlCache）

（容量：幾KB—幾十KB）

Cache<

二級(jí)緩存（L2Cache）

、（容量：128KB—1MB）

CPU、Cache及主存儲(chǔ)器的關(guān)系

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2.內(nèi)存儲(chǔ)器

?RAM(RandomAccessMemory)即隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。

|既可從其中讀取信息，也可向其中寫入信息。RAM中

Q的信息可隨時(shí)根據(jù)需要而改變，關(guān)機(jī)后其中的信息都

|將消失。

?ROM(ReadOnlyMemory)即只讀存儲(chǔ)器。只可從其中

|讀取信息，不可向其中寫入信息，在開機(jī)之前ROM中

|已經(jīng)事先存有信息，關(guān)機(jī)后其中的信息不會(huì)消失。

￡內(nèi)存中可存儲(chǔ)信息的多少稱為存儲(chǔ)容量，其基本單位

國為字節(jié)(Byte),目前，主存的容量為幾兆字節(jié)到幾十

考官字節(jié)。JJ

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RAM根據(jù)保存數(shù)據(jù)的機(jī)理分為DRAM（動(dòng)態(tài)

隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）和SRAM（靜態(tài)隨機(jī)存取存

儲(chǔ)器）兩種。

DRAM芯片的電路簡(jiǎn)單，集成度高，功耗低,

制造成本較低，但是它的速度較慢。一般

使用于內(nèi)存儲(chǔ)器的主體部分。

SRAM芯片的電路較復(fù)雜，集成度低，功耗

大，制造成本高，價(jià)格高，但工作速度很

快。一般適合用作高速緩存器（Cache）。

無論是DRAM還是SRAM,當(dāng)關(guān)機(jī)或斷電

時(shí)，其中的信息都將隨之丟失。

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按照ROM的內(nèi)容是否能改寫，ROM分為：

l)MaskROM(掩膜ROM),存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)由工廠在生產(chǎn)過程

中一次形成，此后再也無法修改。

2)PROM,用戶可使用專用裝置寫入一些信息，此后

再也無法進(jìn)行修改。

3)EPROM,用戶可使用專用裝置寫入信息，也可以通

過專用設(shè)備改寫其中的信息。

4)EEPROM,用戶可寫入信息，也可以改寫其中的信息。

5)FlashROM(閃存),這是一種新興的非易失性存儲(chǔ)器，

但它又可以像RAM一樣快速方便地寫入信息。

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2.內(nèi)存儲(chǔ)器

存儲(chǔ)單元與地址

主存儲(chǔ)器含有大量的存儲(chǔ)單元，每個(gè)存儲(chǔ)單元都有一個(gè)地

址，CPU按地址對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行訪問。

?存儲(chǔ)容量

含義：指存儲(chǔ)器所包含的存儲(chǔ)單元的總數(shù)

單位：MB（1MB=220字節(jié)）或GB（1GB=23。字節(jié)）

?存取時(shí)間

在存儲(chǔ)器地址被選定后，存儲(chǔ)器讀出數(shù)據(jù)并送到

CPU（或者是把CPU數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器）所需要的時(shí)間。

EJU

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內(nèi)存條的分類

按內(nèi)存的封裝方式和內(nèi)存條插槽的規(guī)格

?單列直插式內(nèi)存條模塊（簡(jiǎn)稱SIMM內(nèi)存條）

?雙列直插式內(nèi)存條模塊（簡(jiǎn)稱DIMM內(nèi)存條）

?Rambus內(nèi)存條模塊（簡(jiǎn)稱RIMM內(nèi)存條）

單列直插式內(nèi)存條

Rambus內(nèi)存條模塊（Rdram）

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2.I/O總線

?Df＞總線

鹿”主板總線，是各類I/O設(shè)備控制器與CPU、存儲(chǔ)器之間

相互交換信息、傳輸數(shù)據(jù)的一組公用的信號(hào)線。

?I/O總線上有三種信號(hào)

X.數(shù)據(jù)信號(hào)（總線）:是CPU與內(nèi)存、輸入/輸出接口之間傳輸

數(shù)據(jù)的通道

2.地址信號(hào)（總線）:用于傳送內(nèi)存、輸入/輸出接口地址數(shù)據(jù),

CPU按此地址尋找數(shù)據(jù)

量控制信號(hào)（總線）:傳送CPU發(fā)出或接收的控制信號(hào)

■總線帶寬

也稱總線數(shù)據(jù)傳輸速率,即單位時(shí)間內(nèi)總線上可傳送的數(shù)據(jù)

量。計(jì)算公式如下：?

B總線帶寬（MB/s尸（數(shù)據(jù)線寬度/8）X總線工作頻率（MH鼻

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內(nèi)存儲(chǔ)器容量與地址線根數(shù)II的關(guān)系為:

容量=2。

彳歹營(yíng)某處理器具有32GB的尋址能力，則該處

理器的地址線有多少根？

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3.I/O設(shè)備接口

?I/O設(shè)備接口：計(jì)算機(jī)中用于連接I/O設(shè)備的

/種插頭/插座以及相應(yīng)的通信規(guī)程及電器

特性，就稱為I/O設(shè)備接口。簡(jiǎn)稱I/O接口。

?IEEE-1394接口:簡(jiǎn)稱1394,主要用于連接

需要高速傳輸大量數(shù)據(jù)的音頻和視頻設(shè)備。

它的傳輸速率可達(dá)400MB/S。

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fI/O接口的分類

?從數(shù)據(jù)傳輸方式來分：

W串行（一次只傳輸1位）

》并行（8位或者16位、32位一起進(jìn)行傳輸）

?從數(shù)據(jù)傳輸速率來分：

雪高速

彗低速

?從是否能連接多個(gè)設(shè)備來分：

塞總線式（可連接多個(gè)設(shè)備，被多個(gè)設(shè)備共享）

A獨(dú)占式（只能連接1個(gè)設(shè)備）

?從是否符合標(biāo)準(zhǔn)來分：

A標(biāo)準(zhǔn)接口（通用接口）

;專用接口（專用接口）,U

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串行與并行端口

serial

transmissionbyte

oiaatarepresentation

lornumber1

(0G1100G1)

byte

representation

lornumber3

(00110011)

representation

lornumber5

(061101G1)

DB-9

femaleconnector

DB-9

maleconnector

串行端口并行端口

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關(guān)于USB接口

USB接口：通用串行總線式接口(UniversalSerialBus)

?高速、可連接多個(gè)設(shè)備、串行傳輸

?傳輸速率：

>USB的1.1版：1.5Mb/s和12Mb/s

AUSB2.0版：高達(dá)480Mb/s(60MB/s)

?使用4線連接器，體積小，符合即插即用規(guī)范

?使用“USB集線器”擴(kuò)展機(jī)器的USB接口，最多

連接127個(gè)設(shè)備

?可通過USB接口由主機(jī)向外設(shè)提供電源(+5V,

100?500mA)o

■U

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IEEE-1394接口

簡(jiǎn)稱1394,又稱i.Link或FireWire

主要用于連接需要高速傳輸大量數(shù)據(jù)的音頻

和視頻設(shè)備。數(shù)據(jù)傳輸速度特別快（高達(dá)400

MB/s）,連接器共有6線，采用級(jí)聯(lián)方式連接

外部設(shè)備，在一個(gè)接口上最多可以連接63個(gè)

設(shè)備，設(shè)備間以菊花鏈方式進(jìn)行轉(zhuǎn)接。

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SCSI接口

smallcomputerinterface小型計(jì)算機(jī)接口

是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。SCSI端

口可以同時(shí)傳送的數(shù)據(jù)達(dá)到32位。全部七個(gè)

SCSI設(shè)備以菊花鏈的形式連接在一起，第一

個(gè)SCSI設(shè)備連接到計(jì)算機(jī)，第二個(gè)SCSI設(shè)備

連接到第一個(gè)SCSI設(shè)備，其它依此類推。

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鍵盤接口并行口網(wǎng)絡(luò)接口

鼠標(biāo)接口

/PS/2接口

■2ZQN

鹽城工學(xué)已鍵盤/鼠標(biāo)

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J2.4常用輸入設(shè)備一

定義：

量輸入是把信息送入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的過程，輸出是從

4算機(jī)系統(tǒng)送出信息的過程，用戶就是通過輸入/

g輸出設(shè)備與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互相通信。

■微機(jī)系統(tǒng)中常用輸入設(shè)備：

鍵盤、鼠標(biāo)器、掃描儀、數(shù)碼相機(jī)、筆輸入

■微機(jī)系統(tǒng)中常用輸出設(shè)備：

顯示器、打印機(jī)、繪圖儀。!

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2.4.1鍵盤

Backspace

<--

Shift

計(jì)算機(jī)鍵盤示意圖

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PC機(jī)鍵盤中部分控制鍵的

控制鍵名稱主要功能

Shift換檔鍵。也是一個(gè)狀態(tài)鍵。

Alternate的縮寫，當(dāng)它與另個(gè)（些）鍵一起按下時(shí)，將發(fā)出個(gè)命令，其含義由

Alt

應(yīng)用程序決定。

Break與另個(gè)鍵一起按下時(shí)，經(jīng)常用于終止或暫停個(gè)程序的執(zhí)行。

Control的縮寫，當(dāng)它與另一個(gè)（些）鍵一起按下時(shí)，將發(fā)出一個(gè)命令，其含義由應(yīng)

Ctrl

用程序決定。

Delete刪除光標(biāo)右面的一個(gè)字符，或者刪除一個(gè)（些）已選擇的對(duì)象。

End一般是把光標(biāo)移動(dòng)到行末。

EscEscape的縮寫，經(jīng)常用于退出一個(gè)程序或操作。

Fl?F12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通常用于把光標(biāo)移動(dòng)到開始位置，如一個(gè)文檔的起始位置或一行的開始處。

在輸入字符時(shí)可以有覆蓋方式和插入方式兩種，Insert鍵用于在兩者方式之間進(jìn)

Insert

行切換。

數(shù)字小鍵盤可以像計(jì)算器鍵盤一樣使用，也可作為光標(biāo)控制鍵使用，由本鍵在兩

NumLock

者之間切換。

PageDown使光標(biāo)向卜移動(dòng)若干行。

PageUp使光標(biāo)向上移動(dòng)若干行。

Pause臨時(shí)性地掛起一個(gè)程序或命令。

Print

把當(dāng)時(shí)的端映象記錄下來。鹽城工學(xué)院計(jì)算中心

Screen

女士彌八由田山沿右■作田

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計(jì)算機(jī)鍵盤

?工作原理：

辜用戶按下一個(gè)按鍵時(shí)，鍵盤內(nèi)的控制電路根據(jù)

■該鍵的位置就把該字符信號(hào)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼

■（鍵掃描碼），通過電纜送給主機(jī)。

?鍵盤的幾個(gè)方面：

A108鍵盤增加了Power,Sleep,Wakeup等鍵

塞有些鍵盤增加了多媒體控制和上網(wǎng)用的鍵

?鍵盤密封組裝，鍵不可拆卸

鍵盤接口可采用PS/2、USB接口、無線方式上J

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2.4.2鼠標(biāo)器

?鼠標(biāo)器的工作原理：

事過機(jī)械或光電原理，將鼠標(biāo)運(yùn)動(dòng)的距離和方向

■轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)，鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)程序從

而知道如何控制鼠標(biāo)的運(yùn)動(dòng)。

這標(biāo)的幾個(gè)方面：

■分辨率：像素/英寸

A接口:PS/2、USB、RS-232（不常用）、無線玄幸

C

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傳動(dòng)球

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鼠標(biāo)器

?基本操作：

'-移動(dòng)：移動(dòng)光標(biāo)

-單擊：左鍵，右鍵

-雙擊：左鍵

-拖放：左鍵，右鍵

-轉(zhuǎn)動(dòng)滾輪：向前/向后滾動(dòng)窗口中顯示的內(nèi)容

?在Windows系統(tǒng)中，鼠標(biāo)操作所實(shí)現(xiàn)的功能如下：

-單擊：左鍵（選擇對(duì)象）

右鍵（選擇對(duì)象并出現(xiàn)對(duì)象操作快捷菜單）

-雙擊：左鍵（打開或運(yùn)行）

:-拖放：左鍵（移動(dòng)對(duì)象、復(fù)制對(duì)象、創(chuàng)建對(duì)象快捷方式）

右鍵（移動(dòng)對(duì)象、復(fù)制對(duì)象、創(chuàng)建對(duì)象快捷方式）

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2.4.4掃描儀

?類型

薯平板式：廣泛使用

g手持式：掃小圖

■膠片和滾筒式：專業(yè)掃描儀

■電原理：掃描時(shí)正面朝下，光照射圖象，反射光因圖

象而不同，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生電流輸出。

?性能指標(biāo)

量分辨率：像素/英寸，反映掃描儀掃描圖像的清晰程度

色彩位數(shù)：位/點(diǎn)，反映掃描儀對(duì)圖像色彩的辨析能力

＞掃描幅面：A4、B3、16K等

A接口：SCSI,USB等

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掃描儀實(shí)物圖

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2.5常用輸出設(shè)備

?打印機(jī)

?針式打印機(jī)

■激光打印機(jī)

?噴墨打印機(jī)

■示器

雪監(jiān)視器

?:*CRT顯示器

?:?液晶顯示器CRT顯不器液晶顯示器LCD

?顯示控制器（又稱顯示卡）

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打印機(jī)

?作用

備種主要輸出設(shè)備，能把程序、數(shù)據(jù)、字符、

竄形打印在紙上。

?分類

針式打印機(jī)

激光打印機(jī)

噴墨打印機(jī)

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針式打印機(jī)

一種擊打式打印機(jī)，其工作原理主要體現(xiàn)在打印頭上。

特點(diǎn)：

?耗材成本低

?能多層套打計(jì)式打印機(jī)

?打印質(zhì)量低

?工作噪聲大

工作原理圖

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激光打印機(jī)

激光技術(shù)與復(fù)印技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是一種高質(zhì)量、高速

度、低噪聲、價(jià)格適中的輸出設(shè)備。

特點(diǎn)：

分辨率較高，打印質(zhì)量好

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噴墨打印機(jī)

?特點(diǎn)

能輸出彩色圖像，經(jīng)濟(jì)，打印效果好，低噪音，使用低

電壓，環(huán)保，但墨水成本高，消耗快。

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I推

打印機(jī)的主要性能指標(biāo)

?打印精度（dpi每英寸像素點(diǎn)數(shù)）

例如,600*600dpi

?打印速度（ppm每分鐘打印頁數(shù)）

例如,12ppm

?色彩數(shù)目

黑白、彩色

?與主機(jī)接口

并行口，USB

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打EIJ機(jī)的對(duì)比

?針式

,印質(zhì)量粗糙，針易折斷，打印票據(jù)

?噴墨

■■紙的要求高,墨水的成本高，消耗量大

?激光

質(zhì)量好，辦公室多采用

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顯示器

常見類型

-陰極射線管顯示器（簡(jiǎn)稱：CRT）

-液晶顯示器（簡(jiǎn)稱:LCD)

CRT顯小器液晶顯示器LCD

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顯I—I示前口口

?LCD與CRT顯示器相比：不采用電子槍轟擊方式成像，

具有無輻射危害、功耗小、不閃爍、體積輕等優(yōu)點(diǎn)。

嗜示器性能參數(shù)：

■顯示屏的尺寸：即顯示屏的對(duì)角線長(zhǎng)度。15、17、

19、21英寸。

■顯示器的分辨率：整屏可顯示像素的多少。一般用

水平分辨率x垂直分辨率來表示。如1280x1024。

塞刷新速率：指所顯示的圖像每秒鐘頭更新次數(shù)。刷

新頻率越高，圖像越穩(wěn)定。PC機(jī)一般在85Hz以上。

4；顏色數(shù)目：由R、G、B三個(gè)基色的二進(jìn)位位數(shù)決定

￡5.輻射和環(huán)保JJ

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顯示控制器

又稱顯示卡，顯示適配卡

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顯示控制器

?顯示卡與主存之間傳送數(shù)據(jù)的方式

-通過AGP端口

AGP端口：加速圖形端口，也是一種接口規(guī)范。將

主存和顯示存儲(chǔ)器直接連接，數(shù)據(jù)寬度32位或64位,

時(shí)鐘頻率133MHz,最高傳輸速率533MB/s或1

GB/so可以在普通電腦上以更快的速度顯示3D圖形。

-通過PCI總線

PCI總線：數(shù)據(jù)寬度32位或64位，時(shí)鐘頻率33MHz,

最高傳輸速率達(dá)133MB/s（32位數(shù)據(jù)寬度）或266

MB/s（64位數(shù)據(jù)寬度）。

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2.6外存儲(chǔ)器

2.6.1軟盤存儲(chǔ)器

3.5英寸軟盤片存儲(chǔ)容量：

I.44MB

有兩個(gè)記錄面（0和1）;每

個(gè)記錄面80個(gè)磁道；每人

磁道18個(gè)扇區(qū)；每個(gè)扇

512字節(jié)數(shù)據(jù)；

80磁道*18扇區(qū)*512字

/扇區(qū)*2鹽城工學(xué)院計(jì)算中心

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f2.6.1軟盤存儲(chǔ)器—

?軟盤使用注意點(diǎn)：

?①軟盤首次使用前需格式化

■②軟盤角上有一個(gè)方形小孔（寫保護(hù)窗口）,

將窗口內(nèi)滑塊推上露出小口，則對(duì)軟盤只能讀

■出信息而不能寫入信息，稱為寫保護(hù)。

■③軟盤易損壞，受潮、受熱、磁場(chǎng)干擾，擠壓

^5均會(huì)引起軟盤受損。

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J2.6.2硬盤存儲(chǔ)器

硬盤是由一組盤片和硬盤驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成，二者封裝在

金屬盒中。與軟盤相比硬盤容量大，存取速度快。

硬盤容量10GB-100GB,一般用盤符C:表示硬盤

驅(qū)動(dòng)器。硬盤若分成幾個(gè)邏輯驅(qū)動(dòng)器，一般再用

球（或E:等）表示，硬盤C:上裝有啟動(dòng)計(jì)算機(jī)的

系統(tǒng)軟件，以便以后從硬盤啟動(dòng)計(jì)算機(jī)。

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硬盤存儲(chǔ)器

1.組成與原理

磁盤上的一塊數(shù)據(jù)要用三個(gè)參數(shù)來定位：柱面號(hào)、扇區(qū)號(hào)和磁頭號(hào)

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硬盤存儲(chǔ)器

2.主要性能指標(biāo)

|>容量（單位：GB）

|A平均尋道時(shí)間：磁頭移動(dòng)到數(shù)據(jù)所在磁

|道（柱面）所需要的平均時(shí)間。

（>Cache容量（單位KB或MB）

iA數(shù)據(jù)傳輸速率（單位MB/s）

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大學(xué)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)

硬盤存儲(chǔ)器

3.使用硬盤的注意事項(xiàng)

’A正在對(duì)硬盤讀寫時(shí)不能關(guān)掉電源

IA保持使用環(huán)境的清潔衛(wèi)生，注意防塵；控制環(huán)境

|溫度，防止高溫、潮濕和磁場(chǎng)的影響

|?防止硬盤受震動(dòng)

:A及時(shí)對(duì)硬盤進(jìn)行整理，包括目錄的整理、文件的

|清理、磁盤碎片整理等

|?防止計(jì)算機(jī)病毒對(duì)硬盤的破壞，對(duì)硬盤定期進(jìn)行

病毒檢測(cè)

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4.移動(dòng)存儲(chǔ)器

?閃存盤

也稱為“優(yōu)盤”，采用Flash存儲(chǔ)

器(閃存)技術(shù)，體積小、重量輕，

容量可以按需要而定(8MB~2GB),