第1章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成部件ppt課件

1、第第1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成部件計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成部件n1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件組成n1.2 微處置器微處置器n1.3 主板主板n1.4 內(nèi)存內(nèi)存n1.5 外存儲(chǔ)器外存儲(chǔ)器n1.6 輸入系統(tǒng)設(shè)備輸入系統(tǒng)設(shè)備n1.7 顯示系統(tǒng)設(shè)備顯示系統(tǒng)設(shè)備n1.8 聲卡和音箱聲卡和音箱n1.9 機(jī)箱與電源機(jī)箱與電源1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件組成n通常人們所說(shuō)的計(jì)算機(jī)指的是辦公室或者家里通常人們所說(shuō)的計(jì)算機(jī)指的是辦公室或者家里用的微型計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱用的微型計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱“微機(jī)，又稱為微機(jī)，又稱為“個(gè)人個(gè)人計(jì)算機(jī)，即簡(jiǎn)稱計(jì)算機(jī)，即簡(jiǎn)稱PCPersonal Computer。n計(jì)算機(jī)系統(tǒng)必需由兩

2、部分組成：一是硬件計(jì)算機(jī)系統(tǒng)必需由兩部分組成：一是硬件Hardware，二是軟件，二是軟件Software。 前往首頁(yè)n計(jì)算機(jī)的硬件是由電子器件和機(jī)電元件安裝組計(jì)算機(jī)的硬件是由電子器件和機(jī)電元件安裝組成的，包括控制器、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、輸入和成的，包括控制器、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、輸入和輸出設(shè)備，這是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的物理實(shí)體部分。輸出設(shè)備，這是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的物理實(shí)體部分。根據(jù)其外觀特征及功能的不同，可劃分為主機(jī)、根據(jù)其外觀特征及功能的不同，可劃分為主機(jī)、外部設(shè)備兩大部分。外部設(shè)備兩大部分。n主機(jī)包括主機(jī)包括CPU中央處置器、主存儲(chǔ)器、接中央處置器、主存儲(chǔ)器、接口電路和總線電路。其中口電路和總線電路。其中

3、CPU是計(jì)算機(jī)的心臟，是計(jì)算機(jī)的心臟，它的性能強(qiáng)弱能直接決議整個(gè)計(jì)算機(jī)的性能，它的性能強(qiáng)弱能直接決議整個(gè)計(jì)算機(jī)的性能，是衡量計(jì)算機(jī)檔次的一個(gè)重要目的。是衡量計(jì)算機(jī)檔次的一個(gè)重要目的。n銜接主機(jī)和外部設(shè)備的電路稱為銜接主機(jī)和外部設(shè)備的電路稱為“I/O接口電路接口電路，也稱為，也稱為“輸入輸出接口電路，有了它，主輸入輸出接口電路，有了它，主機(jī)和外部設(shè)備之間就能傳輸信息、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)緩機(jī)和外部設(shè)備之間就能傳輸信息、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)緩沖、完成不同格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以及設(shè)備選擇、沖、完成不同格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以及設(shè)備選擇、優(yōu)先權(quán)處置等。優(yōu)先權(quán)處置等。 n為了能保管運(yùn)算信息與數(shù)據(jù)資料，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為了能保管運(yùn)算信息與數(shù)據(jù)資料，

4、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還需求外部存儲(chǔ)器，磁盤就是一種這樣的設(shè)備。還需求外部存儲(chǔ)器，磁盤就是一種這樣的設(shè)備。常用磁盤有軟盤、硬盤兩種，后者的容量要比常用磁盤有軟盤、硬盤兩種，后者的容量要比前者大得多。前者大得多。 圖1-1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件前往本節(jié)1.2 微處置器微處置器n1.2.1 CPU的類別的類別n1.2.2 CPU的性能目的的性能目的前往首頁(yè)1.2.1 CPU的類別的類別n1.2.1.1 Intel系列系列 n1.2.1.2 AMD系列系列n1.2.1.3 Cyrix系列系列 n如圖如圖1-2所示，從外觀上看，所示，從外觀上看，CPU是用陶瓷封是用陶瓷封裝起來(lái)的，從封裝方式上看，有傳統(tǒng)針腳式的裝起來(lái)的

5、，從封裝方式上看，有傳統(tǒng)針腳式的Socket類型和插卡式的類型和插卡式的Slot類型兩種。類型兩種。CPU的消的消費(fèi)廠商如今主要有費(fèi)廠商如今主要有Intel、AMD、VIA等。其中等。其中Intel公司的公司的CPU市場(chǎng)占有率最高。目前市場(chǎng)上市場(chǎng)占有率最高。目前市場(chǎng)上主流的主流的CPU有：有：Intel公司的公司的Pentium III系列、系列、Celeron系列、系列、Pentium 4系列，系列，AMD的的K7、K8系列，系列，VIA的的Cyrix III系列等。系列等。圖1-2 幾種不同類型的CPU芯片前往本節(jié)n1Pentium III系列系列nPentium III處置器是處置器是I

6、ntel于于2019年年2月推出的產(chǎn)品。如今市面月推出的產(chǎn)品。如今市面上見(jiàn)到的是上見(jiàn)到的是Pentium III Coppermine銅礦，它采用了銅礦，它采用了0.18mm的制造工藝，架構(gòu)為的制造工藝，架構(gòu)為Socket 370，配有，配有256 KB的二級(jí)高的二級(jí)高速緩存，它是速緩存，它是2019年年10月底正式發(fā)布的。月底正式發(fā)布的。 n2Celeron系列系列 nCeleron處置器的推出是處置器的推出是Intel為了奪回被為了奪回被AMD占領(lǐng)的低端市場(chǎng)而占領(lǐng)的低端市場(chǎng)而采取的重要措施之一。目前市面上常見(jiàn)的是最早發(fā)布于采取的重要措施之一。目前市面上常見(jiàn)的是最早發(fā)布于2000年年3月月2

7、9日的日的Celeron II賽揚(yáng)二代，如今簡(jiǎn)稱賽揚(yáng)。賽揚(yáng)二代，如今簡(jiǎn)稱賽揚(yáng)。n3Pentium 4系列系列 1.2.1.2 AMD系列系列 n2000年年11月，月，Intel推出了新一代的推出了新一代的Pentium 4處置器，處置器，Pentium 4摒棄了以前摒棄了以前Pentium系列微處置器采用的系列微處置器采用的P6微架構(gòu)內(nèi)微架構(gòu)內(nèi)部架構(gòu)，取而代之的是新設(shè)計(jì)的部架構(gòu)，取而代之的是新設(shè)計(jì)的NetBurst微架構(gòu)。微架構(gòu)。1.2.1.1 Intel系列系列 1.2.1.2 AMD系列系列1.2.1.2 AMD系列系列1毒龍?zhí)幹闷鞫君執(zhí)幹闷?雷鳥(niǎo)處置器雷鳥(niǎo)處置器1.2.1.3 Cyri

8、x系列系列 Cyrix也是一家比較著名的也是一家比較著名的CPU制造商，但是制造商，但是由于其產(chǎn)品性能緣由，無(wú)法與由于其產(chǎn)品性能緣由，無(wú)法與Intel、AMD競(jìng)競(jìng)爭(zhēng)，最終在爭(zhēng)，最終在2019年被我國(guó)臺(tái)灣地域的威盛年被我國(guó)臺(tái)灣地域的威盛VIA公司收買。如今市場(chǎng)上公司收買。如今市場(chǎng)上Cyrix系列的主系列的主流流CPU是是Cyrix III系列。系列。前往本節(jié)1.2.2 CPU的性能目的的性能目的n1主頻、倍頻和外頻主頻、倍頻和外頻n2內(nèi)存總線速度或系統(tǒng)前端總線速度內(nèi)存總線速度或系統(tǒng)前端總線速度FSB n3任務(wù)電壓任務(wù)電壓 n4地址總線寬度地址總線寬度n5數(shù)據(jù)總線寬度數(shù)據(jù)總線寬度 n6L1緩存緩存

9、 前往本節(jié)1.3 主板主板n1.3.1 主板的構(gòu)造主板的構(gòu)造n1.3.2 主板的性能目的主板的性能目的前往首頁(yè)1.3.1 主板的構(gòu)造主板的構(gòu)造n1.3.1.1 控制芯片組控制芯片組n 1.3.1.2 總線總線 n1.3.1.3 CPU插槽或插座、內(nèi)存插槽和擴(kuò)插槽或插座、內(nèi)存插槽和擴(kuò)展插槽展插槽 n1.3.1.4 驅(qū)動(dòng)器接口驅(qū)動(dòng)器接口 n1.3.1.5 BIOSn計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中用于銜接各組成部件的物件就是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中用于銜接各組成部件的物件就是主 板 主 板 M a i n b o a r d ， 它 又 稱 為 系 統(tǒng) 板 ， 它 又 稱 為 系 統(tǒng) 板Systemboard或母板或母板Moth

10、erboard，是，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中最根本最重要的部件之一。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中最根本最重要的部件之一。n主板是安裝在機(jī)箱內(nèi)的一塊矩形電路板，上面主板是安裝在機(jī)箱內(nèi)的一塊矩形電路板，上面安裝了組成微機(jī)的主要電路系統(tǒng)。如圖安裝了組成微機(jī)的主要電路系統(tǒng)。如圖1-3所示，所示，主板的主要部件有主板芯片組、主板的主要部件有主板芯片組、CPU插槽、插槽、BIOS芯片、擴(kuò)展插槽、電源插座、內(nèi)存插槽、芯片、擴(kuò)展插槽、電源插座、內(nèi)存插槽、IDE硬盤、光驅(qū)接口插座、軟盤驅(qū)動(dòng)器接口硬盤、光驅(qū)接口插座、軟盤驅(qū)動(dòng)器接口插座、串行口、并行口、插座、串行口、并行口、PS/2接口、接口、USB接口。接口。圖1-3 主板1.3.1.1

11、 控制芯片組控制芯片組n1傳統(tǒng)的南北橋構(gòu)造傳統(tǒng)的南北橋構(gòu)造n2中心控制型構(gòu)造中心控制型構(gòu)造 n3整合芯片組整合芯片組 1.3.1.2 總線總線 n1CPU總線。包括地址線總線。包括地址線CAB、數(shù)據(jù)線、數(shù)據(jù)線CDB和控制線和控制線CCD，它用來(lái)銜接，它用來(lái)銜接CPU和控制芯片。和控制芯片。n2存儲(chǔ)總線。包括地址線存儲(chǔ)總線。包括地址線MAB、數(shù)據(jù)線、數(shù)據(jù)線MDB和控制線和控制線MCD，用來(lái)銜接存儲(chǔ)控制器和，用來(lái)銜接存儲(chǔ)控制器和DRAM。n3系統(tǒng)總線。也稱為系統(tǒng)總線。也稱為I/O通道總線，包括地址線通道總線，包括地址線SAB、數(shù)據(jù)線、數(shù)據(jù)線SDB和控制線和控制線SCB，用來(lái)與擴(kuò)，用來(lái)與擴(kuò)展插槽上的

12、各擴(kuò)展板卡相銜接。系統(tǒng)總線有多種規(guī)范，以展插槽上的各擴(kuò)展板卡相銜接。系統(tǒng)總線有多種規(guī)范，以適用于各種系統(tǒng)。適用于各種系統(tǒng)。n4外部總線。用來(lái)銜接外設(shè)控制芯片，如主機(jī)板上的外部總線。用來(lái)銜接外設(shè)控制芯片，如主機(jī)板上的I/O控制器和鍵盤控制器?？刂破骱玩I盤控制器。 總線運(yùn)用特點(diǎn)ISAIndustry StandardArchitectureIBM公司為286/AT電腦制定的總線工業(yè)規(guī)范，也稱為AT規(guī)范。傳送數(shù)據(jù)寬度是16位，任務(wù)頻率為8 MHz，數(shù)據(jù)傳輸率最高可達(dá)8 MB/s，目前正淡出市場(chǎng)M C A M i c r o C h a n n e l ArchitectureIBM公司專為其PS/2

13、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的微通道總線構(gòu)造。由于執(zhí)行的是運(yùn)用答應(yīng)證制度，因此未能得到有效推行EISAExtended Industry Standard ArchitectureEISA集團(tuán)1988年由Compaq、HP、AST、NEC、Olivetti、Zenith、Tandy等組成為32位CPU設(shè)計(jì)的總線擴(kuò)展工業(yè)規(guī)范VESAVideo Electronics Standards AssociationVESA組織1992年由IBM、Compaq等發(fā)起，有120多家公司參與按Local Bus部分總線規(guī)范設(shè)計(jì)的一種開(kāi)放性總線。但運(yùn)用并不是很廣泛PCIPeripheral ComponentInterconne

14、ctSIGSpecial Interest Group集團(tuán)推出的總線構(gòu)造。1992年起，先后有Intel、HP、IBM、Apple、DEC、Compaq、NEC等著名的廠商加盟重新組建。該構(gòu)造是處理外部設(shè)備接口的總線，傳送數(shù)據(jù)寬度為32位，可以擴(kuò)展到64位，任務(wù)頻率為33 MHz，數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)132 MB/s528B/s，目前正廣泛運(yùn)用AGPAccelerated Graphics Port即加速圖形端口。它是一種為了提高視頻帶寬而設(shè)計(jì)的總線規(guī)范。由于它是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)銜接，即銜接控制芯片和AGP顯示卡，因此嚴(yán)厲說(shuō)來(lái)，AGP也是一種接口規(guī)范，用于運(yùn)用64位圖形總線使CPU與內(nèi)存銜接，以提高計(jì)算機(jī)對(duì)圖

15、像的處置才干。目前的主板產(chǎn)品大多支持AGP表1-1 各種總線與運(yùn)用特點(diǎn)總線性能ISA總線24位地址線可直接尋址的內(nèi)存容量為16 MB，8/16位數(shù)據(jù)線最大位寬為16位bit，最高時(shí)鐘頻率為8 MHz，最大穩(wěn)態(tài)傳輸率為16 MB/sEISA總線32位地址域直接尋址范圍為4 GB，32位數(shù)據(jù)線最大時(shí)鐘頻率為8.3 MHz，最大傳輸率為33 MB/sPCI總線總線時(shí)鐘頻率為33.3 MHz/66 MHz，最大數(shù)據(jù)傳輸速率為133 MB/s，時(shí)鐘同步方式與CPU及時(shí)鐘頻率無(wú)關(guān)，總線寬度為32位5V/64位3.3V表1-2 ISA、EISA、PCI總線各自的性能 1.3.1.3 CPU插槽或插座、內(nèi)存插

16、槽和擴(kuò)展插槽插槽或插座、內(nèi)存插槽和擴(kuò)展插槽 n1CPU插座插座n2ATX電源插座電源插座 n3DIMM插槽與插槽與SIMM插槽插槽n4ISA擴(kuò)展槽和擴(kuò)展槽和PCI擴(kuò)展槽擴(kuò)展槽 n5AGP插槽插槽 1.3.1.4 驅(qū)動(dòng)器接口驅(qū)動(dòng)器接口 n1I/O接口。接口。 n2并口。并口。 n3串口。串口。 n4PS/2接口。接口。n5USB接口。接口。 1.3.1.5 BIOS nBIOS是是Basic Input/Output System根根本輸入本輸入/輸出系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，它集成在主板的一輸出系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，它集成在主板的一個(gè)個(gè)ROM芯片中，其中包括了一組例行程序，如芯片中，其中包括了一組例行程序，如根本輸入

17、根本輸入/輸出程序、系統(tǒng)信息設(shè)置程序、開(kāi)機(jī)輸出程序、系統(tǒng)信息設(shè)置程序、開(kāi)機(jī)上電自檢程序和系統(tǒng)啟動(dòng)自舉程序。另外還有上電自檢程序和系統(tǒng)啟動(dòng)自舉程序。另外還有內(nèi)部的診斷程序和一些運(yùn)用程序。一塊主板的內(nèi)部的診斷程序和一些運(yùn)用程序。一塊主板的性能先進(jìn)與否和主板的性能先進(jìn)與否和主板的BIOS程序功能能否強(qiáng)勁程序功能能否強(qiáng)勁有著親密的關(guān)系。有著親密的關(guān)系。前往本節(jié)1.3.2 主板的性能目的主板的性能目的n主板的主要性能目的有：主板的主要性能目的有： n1支持支持CPU的種類和頻率。的種類和頻率。n2控制芯片組的型號(hào)?？刂菩酒M的型號(hào)。n3總線頻率?？偩€頻率。n4支持內(nèi)存的種類和容量。支持內(nèi)存的種類和容量。

18、n5擴(kuò)展插槽類型和數(shù)量。擴(kuò)展插槽類型和數(shù)量。n6各種接口的種類和數(shù)量。各種接口的種類和數(shù)量。n7主板主板BIOS功能和版本號(hào)。功能和版本號(hào)。 前往本節(jié)1.4 內(nèi)存內(nèi)存n1.4.1 內(nèi)存的類型內(nèi)存的類型n1.4.2 內(nèi)存的構(gòu)造內(nèi)存的構(gòu)造n1.4.3 內(nèi)存的技術(shù)目的內(nèi)存的技術(shù)目的n1.4.4 內(nèi)存條和高速緩存內(nèi)存條和高速緩存前往首頁(yè)1.4.1 內(nèi)存的類型內(nèi)存的類型n存儲(chǔ)器按功能分為只讀存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器按功能分為只讀存儲(chǔ)器ROM，Read Only Memory和隨機(jī)存儲(chǔ)器和隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM，Random Memory兩種。兩種。 RAM分為分為 SRAMStatic RAM，靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器和，靜態(tài)隨機(jī)

19、存儲(chǔ)器和DRAMDynamic RAM，動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器兩種。，動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器兩種。n 1DDR SDRAM內(nèi)存型號(hào)內(nèi)存型號(hào) n1PC1600。 n2DDR266/PC2100。 n3DDR333/PC2700。 n2RDRAM內(nèi)存常見(jiàn)型號(hào)內(nèi)存常見(jiàn)型號(hào) n1PC600。 n2PC700。 n3PC800。 n4PC1066。 前往本節(jié)1.4.2 內(nèi)存的構(gòu)造內(nèi)存的構(gòu)造n1PCB板板 n2內(nèi)存顆粒內(nèi)存顆粒 n3內(nèi)存顆?？瘴粌?nèi)存顆粒空位 n4電容與電阻電容與電阻 n5內(nèi)存固定卡內(nèi)存固定卡n6內(nèi)存腳缺口內(nèi)存腳缺口n7金手指金手指 n8SPD n經(jīng)過(guò)下面圖經(jīng)過(guò)下面圖1-5來(lái)了解內(nèi)存的根本構(gòu)造。來(lái)了解內(nèi)存的

20、根本構(gòu)造。圖1-5 內(nèi)存前往本節(jié)1.4.3 內(nèi)存的技術(shù)目的內(nèi)存的技術(shù)目的n1內(nèi)存容量?jī)?nèi)存容量n2內(nèi)存速度內(nèi)存速度 n3奇偶校驗(yàn)奇偶校驗(yàn)n4ECC n5存取時(shí)間存取時(shí)間 n6內(nèi)存帶寬內(nèi)存帶寬 前往本節(jié)1.4.4 內(nèi)存條和高速緩存內(nèi)存條和高速緩存n1.4.4.1 內(nèi)存條內(nèi)存條 n1.4.4.2 系統(tǒng)高速緩存系統(tǒng)高速緩存 1.4.4.1 內(nèi)存條內(nèi)存條 早期系統(tǒng)的主存儲(chǔ)器早期系統(tǒng)的主存儲(chǔ)器IC都是固定安裝在主板上，它都是固定安裝在主板上，它是由許多存儲(chǔ)芯片組成的，通常為是由許多存儲(chǔ)芯片組成的，通常為256 KB。 內(nèi)存條由印刷電路板和內(nèi)存芯片構(gòu)成，采用存儲(chǔ)器內(nèi)存條由印刷電路板和內(nèi)存芯片構(gòu)成，采用存儲(chǔ)器

21、芯片的多少由內(nèi)存條的容量和芯片的數(shù)據(jù)位數(shù)決議。芯片的多少由內(nèi)存條的容量和芯片的數(shù)據(jù)位數(shù)決議。 內(nèi)存的速度要由內(nèi)存總線和內(nèi)存芯片的速度配合來(lái)內(nèi)存的速度要由內(nèi)存總線和內(nèi)存芯片的速度配合來(lái)實(shí)現(xiàn)。通常，總線速度用其任務(wù)時(shí)鐘的頻率來(lái)表示，比實(shí)現(xiàn)。通常，總線速度用其任務(wù)時(shí)鐘的頻率來(lái)表示，比如如33 MHz、66 MHz、100 MHz、133 MHz和和1508 MHz總線等。而存儲(chǔ)器芯片的速度用其存取時(shí)間來(lái)表示，比總線等。而存儲(chǔ)器芯片的速度用其存取時(shí)間來(lái)表示，比如如25 ns、20 ns、15 ns、10 ns和和7 ns等。等。 1.4.4.2 系統(tǒng)高速緩存系統(tǒng)高速緩存 n主存儲(chǔ)器的高速緩沖存儲(chǔ)器也稱

22、為主存儲(chǔ)器的高速緩沖存儲(chǔ)器也稱為Cache，它，它由存取速度較高的由存取速度較高的SRAM芯片構(gòu)成。芯片構(gòu)成。SRAM由由靜態(tài)靜態(tài)MOS管構(gòu)成，速度遠(yuǎn)高于主存的管構(gòu)成，速度遠(yuǎn)高于主存的DRAM存存儲(chǔ)器，目前可達(dá)幾納秒。儲(chǔ)器，目前可達(dá)幾納秒。 nCPU和內(nèi)存是主機(jī)的根本構(gòu)成，它們決議著系和內(nèi)存是主機(jī)的根本構(gòu)成，它們決議著系統(tǒng)的速度。統(tǒng)的速度。 n把把SRAM的高速度和的高速度和DRAM的大容量相結(jié)合構(gòu)的大容量相結(jié)合構(gòu)成系統(tǒng)內(nèi)存，是目前提高系統(tǒng)內(nèi)存訪問(wèn)速度的成系統(tǒng)內(nèi)存，是目前提高系統(tǒng)內(nèi)存訪問(wèn)速度的有效方法。有效方法。 nCache的任務(wù)原理是：它面向的任務(wù)原理是：它面向 CPU任務(wù)，存儲(chǔ)任務(wù)，存儲(chǔ)

23、CPU常常用的數(shù)據(jù)和代碼信息。這種高速緩存的方法的有效性，用的數(shù)據(jù)和代碼信息。這種高速緩存的方法的有效性，必需建立在程序訪問(wèn)存儲(chǔ)器時(shí)在時(shí)間和空間上具有局域必需建立在程序訪問(wèn)存儲(chǔ)器時(shí)在時(shí)間和空間上具有局域性的這一特點(diǎn)之上，即對(duì)多數(shù)程序來(lái)說(shuō)，在某個(gè)時(shí)間段性的這一特點(diǎn)之上，即對(duì)多數(shù)程序來(lái)說(shuō)，在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)會(huì)集中反復(fù)地訪問(wèn)存儲(chǔ)器的某一特定區(qū)域。比如內(nèi)會(huì)集中反復(fù)地訪問(wèn)存儲(chǔ)器的某一特定區(qū)域。比如CPU的進(jìn)出堆棧指令的進(jìn)出堆棧指令PUSH和和POP，操作都是在所謂，操作都是在所謂“棧頂這一特定的存儲(chǔ)區(qū)順序執(zhí)行。棧頂這一特定的存儲(chǔ)區(qū)順序執(zhí)行。 nCache的寫(xiě)入方式有直寫(xiě)式的寫(xiě)入方式有直寫(xiě)式Write Thr

24、ough Cache和回寫(xiě)式和回寫(xiě)式Write Back Cache兩種。高速緩存技術(shù)兩種。高速緩存技術(shù)也用于圖形加速卡、硬盤、光驅(qū)、掃描儀和數(shù)碼相機(jī)等也用于圖形加速卡、硬盤、光驅(qū)、掃描儀和數(shù)碼相機(jī)等高速設(shè)備。高速設(shè)備。 前往本節(jié)1.5 外存儲(chǔ)器外存儲(chǔ)器n1.5.1 軟盤和軟盤驅(qū)動(dòng)器軟盤和軟盤驅(qū)動(dòng)器n1.5.2 硬盤驅(qū)動(dòng)器硬盤驅(qū)動(dòng)器n1.5.3 光盤驅(qū)動(dòng)器光盤驅(qū)動(dòng)器前往首頁(yè)1.5.1 軟盤和軟盤驅(qū)動(dòng)器軟盤和軟盤驅(qū)動(dòng)器n1軟盤軟盤 n軟磁盤軟磁盤Floppy Diskette，簡(jiǎn)稱軟盤是一種涂有，簡(jiǎn)稱軟盤是一種涂有磁性介質(zhì)的聚酯薄膜圓盤，盤片較柔軟，因此稱為軟盤。磁性介質(zhì)的聚酯薄膜圓盤，盤片較柔

25、軟，因此稱為軟盤。 n2軟盤驅(qū)動(dòng)器軟盤驅(qū)動(dòng)器n軟盤驅(qū)動(dòng)器軟盤驅(qū)動(dòng)器Floppy Diskette Driver，記為，記為 FDD簡(jiǎn)稱軟驅(qū)，是用來(lái)驅(qū)動(dòng)軟盤旋轉(zhuǎn)并同時(shí)對(duì)軟盤進(jìn)展讀出簡(jiǎn)稱軟驅(qū)，是用來(lái)驅(qū)動(dòng)軟盤旋轉(zhuǎn)并同時(shí)對(duì)軟盤進(jìn)展讀出或向軟盤寫(xiě)入數(shù)據(jù)的設(shè)備。它主要包括兩部分，一部分或向軟盤寫(xiě)入數(shù)據(jù)的設(shè)備。它主要包括兩部分，一部分是機(jī)械驅(qū)動(dòng)部分，主要用來(lái)驅(qū)動(dòng)磁盤旋轉(zhuǎn)并驅(qū)使磁頭挪是機(jī)械驅(qū)動(dòng)部分，主要用來(lái)驅(qū)動(dòng)磁盤旋轉(zhuǎn)并驅(qū)使磁頭挪動(dòng)；另一部分是控制電路部分，主要用來(lái)控制磁頭定位、動(dòng)；另一部分是控制電路部分，主要用來(lái)控制磁頭定位、數(shù)據(jù)讀寫(xiě)及形狀檢測(cè)等。數(shù)據(jù)讀寫(xiě)及形狀檢測(cè)等。 n閃盤又稱閃盤又稱U盤，是一種新型的

26、存儲(chǔ)器，全稱為盤，是一種新型的存儲(chǔ)器，全稱為USB挪挪動(dòng)存儲(chǔ)器，其外型如圖動(dòng)存儲(chǔ)器，其外型如圖1-6所示。相比所示。相比1.44 MB容量的軟容量的軟盤，盤，USB盤具有極大的優(yōu)勢(shì)，具有容量大、防磁、防震、盤具有極大的優(yōu)勢(shì)，具有容量大、防磁、防震、防潮的特點(diǎn)，其性能優(yōu)良，大大加強(qiáng)了數(shù)據(jù)的平安性。防潮的特點(diǎn)，其性能優(yōu)良，大大加強(qiáng)了數(shù)據(jù)的平安性。USB盤可反復(fù)運(yùn)用，性能穩(wěn)定，可反復(fù)擦寫(xiě)達(dá)盤可反復(fù)運(yùn)用，性能穩(wěn)定，可反復(fù)擦寫(xiě)達(dá)100萬(wàn)次，萬(wàn)次，數(shù)據(jù)至少可保管數(shù)據(jù)至少可保管10年。年。 圖1-6 U盤前往本節(jié)1.5.2 硬盤驅(qū)動(dòng)器硬盤驅(qū)動(dòng)器n1.5.2.1 硬盤的構(gòu)造和原理硬盤的構(gòu)造和原理n1.5.2.

27、2 硬盤接口硬盤接口n1.5.2.3 硬盤的數(shù)據(jù)維護(hù)技術(shù)硬盤的數(shù)據(jù)維護(hù)技術(shù)n1.5.2.4 硬盤的性能目的硬盤的性能目的圖1-7 硬盤內(nèi)部構(gòu)造1.5.2.1 硬盤的構(gòu)造和原理硬盤的構(gòu)造和原理1磁頭磁頭磁頭是硬盤中最昂貴的部件，也是硬盤技術(shù)中最重要和最關(guān)鍵的磁頭是硬盤中最昂貴的部件，也是硬盤技術(shù)中最重要和最關(guān)鍵的一環(huán)。一環(huán)。 2磁道磁道 當(dāng)磁盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁頭假設(shè)堅(jiān)持在一個(gè)位置上，那么每個(gè)磁頭都會(huì)當(dāng)磁盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁頭假設(shè)堅(jiān)持在一個(gè)位置上，那么每個(gè)磁頭都會(huì)在磁盤外表劃出一個(gè)圓形軌跡，這些圓形軌跡就叫做磁道。在磁盤外表劃出一個(gè)圓形軌跡，這些圓形軌跡就叫做磁道。 3扇區(qū)扇區(qū) 磁盤上的每個(gè)磁道被等分為假設(shè)干個(gè)

28、弧段，這些弧段便是磁盤的磁盤上的每個(gè)磁道被等分為假設(shè)干個(gè)弧段，這些弧段便是磁盤的扇區(qū)扇區(qū) 4柱面柱面 硬盤通常由重疊的一組盤片構(gòu)成，每個(gè)盤面都被劃分為數(shù)目相等硬盤通常由重疊的一組盤片構(gòu)成，每個(gè)盤面都被劃分為數(shù)目相等的磁道，并從外緣的的磁道，并從外緣的“0開(kāi)場(chǎng)編號(hào)，具有一樣編號(hào)的磁道構(gòu)成一開(kāi)場(chǎng)編號(hào)，具有一樣編號(hào)的磁道構(gòu)成一個(gè)圓柱，稱之為磁盤的柱面。個(gè)圓柱，稱之為磁盤的柱面。 1.5.2.2 硬盤接口硬盤接口1ST506/412接口與接口與ESDI接口接口ST506/412是是PC/XT、AT時(shí)代的接口規(guī)范時(shí)代的接口規(guī)范2SCSI接口接口 SCSISmall Computer System Int

29、erface，小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口，小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口是一種系統(tǒng)級(jí)的接口，支持硬盤的容量突破了是一種系統(tǒng)級(jí)的接口，支持硬盤的容量突破了528 MB的限制，可以同時(shí)掛接的限制，可以同時(shí)掛接7個(gè)不同的設(shè)備。個(gè)不同的設(shè)備。3IDE接口接口 IDEIntegrated Drive Electronics，集成驅(qū)動(dòng)器電氣接口接口是集成驅(qū)動(dòng)器電氣接口接口是Compaq公司為公司為處理老式的處理老式的ST506/412接口速度慢、本錢高而開(kāi)接口速度慢、本錢高而開(kāi)發(fā)的硬盤接口規(guī)范，亦即發(fā)的硬盤接口規(guī)范，亦即ATAAT Attachment接口規(guī)范。接口規(guī)范。 4IEEE 4接口接口IEEE 4并不是硬盤公用接口

30、，但它卻可以方便并不是硬盤公用接口，但它卻可以方便地銜接包括硬盤在內(nèi)的地銜接包括硬盤在內(nèi)的63個(gè)不同設(shè)備，并支持個(gè)不同設(shè)備，并支持即插即用和熱插拔。即插即用和熱插拔。 1.5.2.3 硬盤的數(shù)據(jù)維護(hù)技術(shù)硬盤的數(shù)據(jù)維護(hù)技術(shù)n1S.M.A.R.T.技術(shù)技術(shù)nS.M.A.R.T.技術(shù)的全稱是技術(shù)的全稱是Self-Monitoring,Analysis and Reporting Technology，即，即“自監(jiān)測(cè)、分析及報(bào)告技術(shù)。自監(jiān)測(cè)、分析及報(bào)告技術(shù)。n 2DFT技術(shù)技術(shù)nDFTDrive Fitness Test，驅(qū)動(dòng)器安康檢測(cè)技術(shù)是，驅(qū)動(dòng)器安康檢測(cè)技術(shù)是IBM公司為其公司為其PC硬盤開(kāi)發(fā)的數(shù)

31、據(jù)維護(hù)技術(shù)。硬盤開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)維護(hù)技術(shù)。n3SPS和和DPS技術(shù)技術(shù) SPSShock Protection System震動(dòng)維護(hù)系統(tǒng)是由昆騰公司開(kāi)發(fā)，運(yùn)用在火球七代震動(dòng)維護(hù)系統(tǒng)是由昆騰公司開(kāi)發(fā)，運(yùn)用在火球七代EX系列。系列。n4ShockBlock和和MaxSafe技術(shù)技術(shù)nShockBlock是邁拓公司在其金鉆二代硬盤上運(yùn)用的防震技是邁拓公司在其金鉆二代硬盤上運(yùn)用的防震技術(shù)，它的設(shè)計(jì)思想和昆騰的術(shù)，它的設(shè)計(jì)思想和昆騰的SPS類似類似 。n5Seashield和和DST技術(shù)技術(shù)nSeashield是希捷公司推出的新防震維護(hù)技術(shù)。是希捷公司推出的新防震維護(hù)技術(shù)。Seashield提供了由減震彈性資

32、料制成維護(hù)軟提供了由減震彈性資料制成維護(hù)軟罩，配合磁頭臂及盤片間的加強(qiáng)防震設(shè)計(jì)，為罩，配合磁頭臂及盤片間的加強(qiáng)防震設(shè)計(jì)，為硬盤提供了高達(dá)硬盤提供了高達(dá)300G的非操作防震才干。的非操作防震才干。n 6Data Lifeguard技術(shù)技術(shù)nData Lifeguard數(shù)據(jù)衛(wèi)士是西部數(shù)據(jù)公數(shù)據(jù)衛(wèi)士是西部數(shù)據(jù)公司為支持司為支持Ultra DMA/66傳輸接口的新硬盤提傳輸接口的新硬盤提供的數(shù)據(jù)維護(hù)技術(shù)。供的數(shù)據(jù)維護(hù)技術(shù)。 1.5.2.4 硬盤的性能目的硬盤的性能目的n1容量容量n硬盤的容量以兆字節(jié)硬盤的容量以兆字節(jié)MB或千兆字節(jié)或千兆字節(jié)GB為單位，為單位，1 GB=1024 MB。但硬盤廠商在標(biāo)稱

33、。但硬盤廠商在標(biāo)稱硬盤容量時(shí)通常取硬盤容量時(shí)通常取1 GB=1000 MB，因此大家，因此大家在在BIOS中或在格式化硬盤時(shí)看到的容量會(huì)比廠中或在格式化硬盤時(shí)看到的容量會(huì)比廠家的標(biāo)稱值小。家的標(biāo)稱值小。n2轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速Rotational speed 或或Spindle speed是指硬盤盤片每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)，單位為是指硬盤盤片每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)，單位為rpm。 n3平均訪問(wèn)時(shí)間平均訪問(wèn)時(shí)間n平均訪問(wèn)時(shí)間平均訪問(wèn)時(shí)間Average Access Time是指磁頭從是指磁頭從起始位置到達(dá)目的磁道位置，并且從目的磁道上找到要起始位置到達(dá)目的磁道位置，并且從目的磁道上找到要讀寫(xiě)的數(shù)據(jù)扇區(qū)所需的時(shí)

34、間。讀寫(xiě)的數(shù)據(jù)扇區(qū)所需的時(shí)間。n4數(shù)據(jù)傳輸速率數(shù)據(jù)傳輸速率n硬盤的數(shù)據(jù)傳輸率硬盤的數(shù)據(jù)傳輸率Data Transfer Rate是指硬盤是指硬盤讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的速度，單位為兆字節(jié)每秒讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的速度，單位為兆字節(jié)每秒MB/s。n5緩存緩存Cachen與主板上的高速緩存與主板上的高速緩存RAM Cache一樣，硬盤緩存一樣，硬盤緩存的目的是為理處理系統(tǒng)前后級(jí)讀寫(xiě)速度不匹配的問(wèn)題，的目的是為理處理系統(tǒng)前后級(jí)讀寫(xiě)速度不匹配的問(wèn)題，以提高硬盤的讀寫(xiě)速度。以提高硬盤的讀寫(xiě)速度。 前往本節(jié)1.5.3 光盤驅(qū)動(dòng)器光盤驅(qū)動(dòng)器n1.5.3.1 光驅(qū)的主要技術(shù)目的光驅(qū)的主要技術(shù)目的n1.5.3.2 光驅(qū)的接口光驅(qū)的接口n

35、1.5.3.3 光驅(qū)的其他產(chǎn)品光驅(qū)的其他產(chǎn)品1.5.3.1 光驅(qū)的主要技術(shù)目的光驅(qū)的主要技術(shù)目的n1尋跡和聚焦尋跡和聚焦n準(zhǔn)確地將光盤中的數(shù)據(jù)讀出，直接決議的要素有激光準(zhǔn)確地將光盤中的數(shù)據(jù)讀出，直接決議的要素有激光頭的尋跡能否準(zhǔn)確，發(fā)射的光能否聚焦。頭的尋跡能否準(zhǔn)確，發(fā)射的光能否聚焦。n2速度速度n現(xiàn)有光驅(qū)的主流是現(xiàn)有光驅(qū)的主流是40X以上的光驅(qū)。以上的光驅(qū)。 n3數(shù)據(jù)傳輸率數(shù)據(jù)傳輸率n數(shù)據(jù)傳輸率直接決議光驅(qū)的速度。數(shù)據(jù)傳輸率直接決議光驅(qū)的速度。n4平均搜索時(shí)間平均搜索時(shí)間n這也是衡量光驅(qū)速度的另一重要規(guī)范，它是指激光頭這也是衡量光驅(qū)速度的另一重要規(guī)范，它是指激光頭定位并讀取數(shù)據(jù)所需的平均時(shí)間

36、。定位并讀取數(shù)據(jù)所需的平均時(shí)間。 n5緩存緩存n光驅(qū)中的電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度不能夠無(wú)限擴(kuò)展，可用光驅(qū)中的電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度不能夠無(wú)限擴(kuò)展，可用光驅(qū)的緩沖區(qū)來(lái)彌補(bǔ)速度上的缺乏。光驅(qū)的緩沖區(qū)來(lái)彌補(bǔ)速度上的缺乏。n 6糾錯(cuò)才干糾錯(cuò)才干n光驅(qū)的糾錯(cuò)才干的好壞很難有一個(gè)固定規(guī)范，光驅(qū)的糾錯(cuò)才干的好壞很難有一個(gè)固定規(guī)范，通常方法就是在買光驅(qū)時(shí)放一張通常方法就是在買光驅(qū)時(shí)放一張“爛盤，看光爛盤，看光驅(qū)能否順利讀過(guò)，這樣來(lái)區(qū)分光驅(qū)的糾錯(cuò)才干。驅(qū)能否順利讀過(guò)，這樣來(lái)區(qū)分光驅(qū)的糾錯(cuò)才干。 n7占用占用CPU的資源的資源n在執(zhí)行中為了維持光驅(qū)隨時(shí)被讀取所需的預(yù)備在執(zhí)行中為了維持光驅(qū)隨時(shí)被讀取所需的預(yù)備也要占用也要占用CPU資源，

37、使整體系統(tǒng)遭到宏大影響。資源，使整體系統(tǒng)遭到宏大影響。n8噪聲和震動(dòng)噪聲和震動(dòng)n光驅(qū)在高速度的旋轉(zhuǎn)下任務(wù)，光驅(qū)在高速度的旋轉(zhuǎn)下任務(wù)，34倍速的光驅(qū)倍速的光驅(qū)在一秒之內(nèi)旋轉(zhuǎn)在一秒之內(nèi)旋轉(zhuǎn)6000多轉(zhuǎn)，比有的硬盤旋轉(zhuǎn)還多轉(zhuǎn)，比有的硬盤旋轉(zhuǎn)還要快。要快。 1.5.3.2 光驅(qū)的接口光驅(qū)的接口n1公用接口公用接口n早期，一些光驅(qū)的消費(fèi)商，如索尼、美上美、松下等，早期，一些光驅(qū)的消費(fèi)商，如索尼、美上美、松下等，都開(kāi)發(fā)了本公司公用的光驅(qū)接口。都開(kāi)發(fā)了本公司公用的光驅(qū)接口。n2SCSI接口接口nSCSI接口的益處在于可以銜接多個(gè)不同設(shè)備，并且占接口的益處在于可以銜接多個(gè)不同設(shè)備，并且占用較少的用較少的CPU

38、資源。資源。3IDE接口接口nIDE已成為目前光驅(qū)的主流接口。已成為目前光驅(qū)的主流接口。n在在586以上的系統(tǒng)，以上的系統(tǒng)，IDE接口已集成在主板上，不少接口已集成在主板上，不少的聲卡也提供的聲卡也提供IDE接口，這使得光驅(qū)的安裝更為簡(jiǎn)單。接口，這使得光驅(qū)的安裝更為簡(jiǎn)單。 1.5.3.3 光驅(qū)的其他產(chǎn)品光驅(qū)的其他產(chǎn)品n1CD-RWnCD-RW驅(qū)動(dòng)器可以刻寫(xiě)驅(qū)動(dòng)器可以刻寫(xiě)CD-R和和CD-RW兩種盤片，兩種盤片，CD-R盤盤片是在聚碳酸酯制成的片基上噴涂了一層染料層，激光頭在軟片是在聚碳酸酯制成的片基上噴涂了一層染料層，激光頭在軟硬件的控制下根據(jù)刻寫(xiě)數(shù)據(jù)的不同控制發(fā)射激光束的功率，使硬件的控制下

39、根據(jù)刻寫(xiě)數(shù)據(jù)的不同控制發(fā)射激光束的功率，使部分染料受熱分解，在空白的盤片上用高溫部分染料受熱分解，在空白的盤片上用高溫“燒刻出可供讀燒刻出可供讀取的反光點(diǎn)，由于染料層分解后不能復(fù)原，因此取的反光點(diǎn)，由于染料層分解后不能復(fù)原，因此CD-R盤片只盤片只能燒刻一次。能燒刻一次。n2MO驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器n它是傳統(tǒng)的磁盤技術(shù)與現(xiàn)代的光學(xué)技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，除了具它是傳統(tǒng)的磁盤技術(shù)與現(xiàn)代的光學(xué)技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，除了具有容量大、可改換盤片、運(yùn)用壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)外，最有容量大、可改換盤片、運(yùn)用壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)外，最大的改良是數(shù)據(jù)傳輸速率和尋道時(shí)間等性能目的已接近普通低大的改良是數(shù)據(jù)傳輸速率和尋道時(shí)間等性能目

40、的已接近普通低速硬盤，以往速度慢的缺陷已得到有效改善，這樣一來(lái)使得它速硬盤，以往速度慢的缺陷已得到有效改善，這樣一來(lái)使得它在大容量存儲(chǔ)器中穩(wěn)獲一席之地。在大容量存儲(chǔ)器中穩(wěn)獲一席之地。 n3DVD-ROMnDVD最初的含義是數(shù)字視頻光盤，從本質(zhì)上最初的含義是數(shù)字視頻光盤，從本質(zhì)上說(shuō)，它是一種超級(jí)的高密度光盤。與說(shuō)，它是一種超級(jí)的高密度光盤。與CD-ROM相比，相比，DVD運(yùn)用波長(zhǎng)更短的紅色激光，可讀取運(yùn)用波長(zhǎng)更短的紅色激光，可讀取更小的凹坑和更密的光道。因此運(yùn)用同樣大小更小的凹坑和更密的光道。因此運(yùn)用同樣大小的光盤，的光盤，CD-ROM可存儲(chǔ)可存儲(chǔ)680 MB的數(shù)據(jù)，而的數(shù)據(jù)，而DVD卻可存儲(chǔ)卻

41、可存儲(chǔ)4.7 GB的數(shù)據(jù)，相當(dāng)于的數(shù)據(jù)，相當(dāng)于7張張CD-ROM盤的總?cè)萘?。盤的總?cè)萘俊?前往本節(jié)1.6 輸入系統(tǒng)設(shè)備輸入系統(tǒng)設(shè)備n1.6.1 鍵盤鍵盤n1.6.2 鼠標(biāo)鼠標(biāo)n1.6.3 掃描儀掃描儀n1.6.4 數(shù)碼相機(jī)數(shù)碼相機(jī)前往首頁(yè)1.6.1 鍵盤鍵盤n鍵盤是計(jì)算機(jī)中最根本的輸入設(shè)備，用于輸入鍵盤是計(jì)算機(jī)中最根本的輸入設(shè)備，用于輸入命令和數(shù)據(jù)。鍵盤的開(kāi)展也閱歷了不斷改革和命令和數(shù)據(jù)。鍵盤的開(kāi)展也閱歷了不斷改革和創(chuàng)新的過(guò)程：從早期的機(jī)械式鍵盤到如今的電創(chuàng)新的過(guò)程：從早期的機(jī)械式鍵盤到如今的電容式鍵盤，從容式鍵盤，從83鍵鍵盤到鍵鍵盤到101102鍵鍵盤，鍵鍵盤，到如今常見(jiàn)的到如今常見(jiàn)的10

42、4鍵的鍵的Windows 95鍵盤。微軟鍵盤。微軟的的Windows 98流行后，市場(chǎng)上又出現(xiàn)了一種流行后，市場(chǎng)上又出現(xiàn)了一種108鍵的鍵的“Windows 98鍵盤，上面多了鍵盤，上面多了Windows 98的功能鍵：的功能鍵：Power、Sleep、Fn和和Wake Up。圖1-9 104鍵盤前往本節(jié)1.6.2 鼠標(biāo)鼠標(biāo)n鼠標(biāo)如圖鼠標(biāo)如圖1-10所示是所示是1968年發(fā)明的，到如今曾經(jīng)年發(fā)明的，到如今曾經(jīng)有有30多年的歷史了。多年的歷史了。1968年年12月月9日，鼠標(biāo)誕生于美國(guó)日，鼠標(biāo)誕生于美國(guó)加州斯坦福大學(xué)。設(shè)計(jì)鼠標(biāo)的初衷就是為了使計(jì)算機(jī)的加州斯坦福大學(xué)。設(shè)計(jì)鼠標(biāo)的初衷就是為了使計(jì)算機(jī)

43、的操作更加簡(jiǎn)便，并替代鍵盤煩瑣的指令。操作更加簡(jiǎn)便，并替代鍵盤煩瑣的指令。n如今市面上的鼠標(biāo)種類很多，按其構(gòu)造分可分為機(jī)械如今市面上的鼠標(biāo)種類很多，按其構(gòu)造分可分為機(jī)械式、半光電式、光電式、軌跡球式和網(wǎng)鼠等，平常人們式、半光電式、光電式、軌跡球式和網(wǎng)鼠等，平常人們用得最多的是機(jī)械式和半光電式兩種。用得最多的是機(jī)械式和半光電式兩種。n鼠標(biāo)的接口分為三種，串口、鼠標(biāo)的接口分為三種，串口、PS/2口還有口還有USB口?？凇?圖1-10 鼠標(biāo)外觀 前往本節(jié)1.6.3 掃描儀掃描儀n1.6.3.1 掃描儀的根本原理掃描儀的根本原理n1.6.3.2 掃描儀的技術(shù)參數(shù)掃描儀的技術(shù)參數(shù)n 圖圖1-11 掃描儀

44、外型構(gòu)造掃描儀外型構(gòu)造圖圖1-11 掃描儀外型構(gòu)造掃描儀外型構(gòu)造1.6.3.1 掃描儀的根本原理掃描儀的根本原理n掃描儀的任務(wù)過(guò)程可以簡(jiǎn)單地概括如下：掃描儀發(fā)出白掃描儀的任務(wù)過(guò)程可以簡(jiǎn)單地概括如下：掃描儀發(fā)出白光照射被掃描的外表，反射光含有被掃描外表的顏色和光照射被掃描的外表，反射光含有被掃描外表的顏色和色堅(jiān)信息，感光部件感應(yīng)反射光并產(chǎn)生相應(yīng)的電信號(hào)，色堅(jiān)信息，感光部件感應(yīng)反射光并產(chǎn)生相應(yīng)的電信號(hào)，電信號(hào)經(jīng)過(guò)處置便成為計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的圖像信息。電信號(hào)經(jīng)過(guò)處置便成為計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的圖像信息。n平板式掃描儀普通采用平板式掃描儀普通采用 CCDCharge Couple Device，電荷耦合器件或

45、者電荷耦合器件或者 CISContact Image Sensor，接觸，接觸式感光器件，又稱為式感光器件，又稱為L(zhǎng)IDE作為感光部件，以作為感光部件，以CCD更為更為廣泛。廣泛。n在掃描儀獲取圖像的過(guò)程中，在掃描儀獲取圖像的過(guò)程中，CCD和和A/D變換器起著至變換器起著至關(guān)重要的作用：關(guān)重要的作用：CCD擔(dān)任將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成為電信號(hào)，擔(dān)任將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成為電信號(hào)，A/D變換器擔(dān)任將模擬電信號(hào)變?yōu)閿?shù)字電信號(hào)。變換器擔(dān)任將模擬電信號(hào)變?yōu)閿?shù)字電信號(hào)。CCD和和A/D變換器的性能直接決議了掃描儀的整體性能。變換器的性能直接決議了掃描儀的整體性能。 1.6.3.2 掃描儀的技術(shù)參數(shù)掃描儀的技術(shù)參數(shù)n1感光

46、器件感光器件n目前市場(chǎng)上平板掃描儀所運(yùn)用的感光器件主要有目前市場(chǎng)上平板掃描儀所運(yùn)用的感光器件主要有CCD和和CISLIDE。n 2分辨率分辨率n光學(xué)分辨率是指掃描儀光學(xué)系統(tǒng)可以采集的實(shí)踐信息光學(xué)分辨率是指掃描儀光學(xué)系統(tǒng)可以采集的實(shí)踐信息量，即掃描儀感光元件的分辨率。量，即掃描儀感光元件的分辨率。n3顏色位數(shù)顏色位數(shù)n顏色位數(shù)又稱為色深、色階等，是表示掃描儀分辨彩顏色位數(shù)又稱為色深、色階等，是表示掃描儀分辨彩色或灰度的細(xì)膩程度的目的，單位為色或灰度的細(xì)膩程度的目的，單位為 bit位。位。 n4接口接口 n掃描儀的接口主要有掃描儀的接口主要有EPP接口、接口、USB接口和接口和 SCSI接口三種。

47、接口三種。n5TWAIN接口接口 nTWAIN是輸入是輸入/輸出設(shè)備與運(yùn)用程序之間的規(guī)輸出設(shè)備與運(yùn)用程序之間的規(guī)范接口。一切支持范接口。一切支持TWAIN驅(qū)動(dòng)程序的軟件，都驅(qū)動(dòng)程序的軟件，都可以啟動(dòng)符合這種規(guī)格的掃描儀?？梢詥?dòng)符合這種規(guī)格的掃描儀。 前往本節(jié)1.6.4 數(shù)碼相機(jī)數(shù)碼相機(jī)n1.6.4.1 1.6.4.1 數(shù)碼相機(jī)的根本原理數(shù)碼相機(jī)的根本原理n1.6.4.2 1.6.4.2 數(shù)碼相機(jī)的技術(shù)參數(shù)數(shù)碼相機(jī)的技術(shù)參數(shù)圖1-12 數(shù)碼相機(jī)外型構(gòu)造 1.6.4.1 數(shù)碼相機(jī)的根本原理數(shù)碼相機(jī)的根本原理nSMSmart Media存儲(chǔ)卡是最常見(jiàn)的數(shù)碼相機(jī)存儲(chǔ)卡，存儲(chǔ)卡是最常見(jiàn)的數(shù)碼相機(jī)存儲(chǔ)卡

48、，容量從容量從2 MB到到32 MB不等，可配以軟盤適配器在軟驅(qū)中直不等，可配以軟盤適配器在軟驅(qū)中直接運(yùn)用，并且其本錢比較低，性能價(jià)錢比很高。數(shù)碼相機(jī)顏接運(yùn)用，并且其本錢比較低，性能價(jià)錢比很高。數(shù)碼相機(jī)顏色數(shù)的原理和掃描儀是一致的，即決議于存儲(chǔ)每個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)色數(shù)的原理和掃描儀是一致的，即決議于存儲(chǔ)每個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)所運(yùn)用的數(shù)位數(shù)。所運(yùn)用的數(shù)位數(shù)。n數(shù)碼相機(jī)都配有存儲(chǔ)器以存儲(chǔ)數(shù)碼相機(jī)拍攝到的圖像。常數(shù)碼相機(jī)都配有存儲(chǔ)器以存儲(chǔ)數(shù)碼相機(jī)拍攝到的圖像。常見(jiàn)的數(shù)碼相機(jī)圖像存儲(chǔ)器主要有見(jiàn)的數(shù)碼相機(jī)圖像存儲(chǔ)器主要有 SM存儲(chǔ)卡和存儲(chǔ)卡和CF存儲(chǔ)卡等。存儲(chǔ)卡等。nSMSmart Media存儲(chǔ)卡是最常見(jiàn)的數(shù)碼相機(jī)存儲(chǔ)

49、卡，存儲(chǔ)卡是最常見(jiàn)的數(shù)碼相機(jī)存儲(chǔ)卡，容量從容量從2 MB到到32 MB不等，可配以軟盤適配器在軟驅(qū)中直不等，可配以軟盤適配器在軟驅(qū)中直接運(yùn)用，并且其本錢比較低，性能價(jià)錢比很高。接運(yùn)用，并且其本錢比較低，性能價(jià)錢比很高。n CFComPact Flash存儲(chǔ)卡是和存儲(chǔ)卡是和SM齊名的存儲(chǔ)卡，有齊名的存儲(chǔ)卡，有CF1和和CF2兩種格式，它與兩種格式，它與SM卡的主要區(qū)別是自帶控制?？ǖ闹饕獏^(qū)別是自帶控制模塊。塊。 n取景器是數(shù)碼相機(jī)的重要部件之一，數(shù)碼相機(jī)取景器是數(shù)碼相機(jī)的重要部件之一，數(shù)碼相機(jī)共有三種取景器：普通光學(xué)取景器、共有三種取景器：普通光學(xué)取景器、LCD取景取景器和器和TTL單反取景器。

50、單反取景器。 n數(shù)碼相機(jī)拍攝的圖像信息經(jīng)過(guò)其外部接口如數(shù)碼相機(jī)拍攝的圖像信息經(jīng)過(guò)其外部接口如 ECP， USB傳送到計(jì)算機(jī)，假設(shè)數(shù)碼相機(jī)帶傳送到計(jì)算機(jī)，假設(shè)數(shù)碼相機(jī)帶有有TV輸出接口，還可以在電視屏幕上直接顯示輸出接口，還可以在電視屏幕上直接顯示出圖像。出圖像。n數(shù)碼相機(jī)與傳統(tǒng)相機(jī)最大的區(qū)別在于它用半導(dǎo)數(shù)碼相機(jī)與傳統(tǒng)相機(jī)最大的區(qū)別在于它用半導(dǎo)體芯片取代了膠卷，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化的影像存儲(chǔ)。體芯片取代了膠卷，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化的影像存儲(chǔ)。目前數(shù)碼相機(jī)的感光芯片分為目前數(shù)碼相機(jī)的感光芯片分為 CCD和和 CMOS兩類，其中以用兩類，其中以用 CCD做感光芯片的數(shù)碼相機(jī)居做感光芯片的數(shù)碼相機(jī)居多。多。nCMOS

51、具有信息讀取方式簡(jiǎn)單、輸出信息速度具有信息讀取方式簡(jiǎn)單、輸出信息速度快、耗電省、體積小、集成度高、價(jià)錢低等優(yōu)快、耗電省、體積小、集成度高、價(jià)錢低等優(yōu)點(diǎn)，但是其成像質(zhì)量與點(diǎn)，但是其成像質(zhì)量與CCD芯片相差比較大，芯片相差比較大，多用于低端產(chǎn)品。多用于低端產(chǎn)品。 1.6.4.2 數(shù)碼相機(jī)的技術(shù)參數(shù)數(shù)碼相機(jī)的技術(shù)參數(shù)n1感光度的感光度的ISO等效值等效值n數(shù)碼相機(jī)用數(shù)碼相機(jī)用ISO等效值來(lái)度量動(dòng)態(tài)范圍，相當(dāng)于普通等效值來(lái)度量動(dòng)態(tài)范圍，相當(dāng)于普通膠卷的感光度。膠卷的感光度。 n2拍攝延遲拍攝延遲n拍攝延遲是指拍攝第一張與第二張之間需求間隔的時(shí)拍攝延遲是指拍攝第一張與第二張之間需求間隔的時(shí)間。間。n3可

52、存儲(chǔ)張數(shù)可存儲(chǔ)張數(shù)n就內(nèi)置存儲(chǔ)器而言，數(shù)碼相機(jī)能存儲(chǔ)的照片張數(shù)決議就內(nèi)置存儲(chǔ)器而言，數(shù)碼相機(jī)能存儲(chǔ)的照片張數(shù)決議于照片的分辨率、采用的緊縮技術(shù)和存儲(chǔ)器的容量。于照片的分辨率、采用的緊縮技術(shù)和存儲(chǔ)器的容量。 前往本節(jié)1.7 顯示系統(tǒng)設(shè)備顯示系統(tǒng)設(shè)備n1.7.1 顯示卡顯示卡n1.7.2 顯示器顯示器前往首頁(yè)1.7.1 顯示卡顯示卡n1.7.1.1 顯示芯片顯示芯片n1.7.1.2 顯示內(nèi)存顯示內(nèi)存 n1.7.1.3 RAMDACn1.7.1.4 顯示卡接口顯示卡接口圖1-13 顯示卡1.7.1.1 顯示芯片顯示芯片nCPU的速度再快也無(wú)法對(duì)如此龐大的數(shù)據(jù)量進(jìn)的速度再快也無(wú)法對(duì)如此龐大的數(shù)據(jù)量進(jìn)展

53、處置，因此顯示芯片便責(zé)無(wú)旁貸地?fù)?dān)負(fù)起展處置，因此顯示芯片便責(zé)無(wú)旁貸地?fù)?dān)負(fù)起“硬硬件加速的任務(wù)。它是顯示卡上最大的芯片，件加速的任務(wù)。它是顯示卡上最大的芯片，中高檔芯片普通都有散熱片和散熱風(fēng)扇。顯示中高檔芯片普通都有散熱片和散熱風(fēng)扇。顯示芯片上有商標(biāo)、編號(hào)和廠商稱號(hào)等。目前，市芯片上有商標(biāo)、編號(hào)和廠商稱號(hào)等。目前，市場(chǎng)上顯示卡所用的顯示芯片以場(chǎng)上顯示卡所用的顯示芯片以nVIDIA的的GeFore系列最多，其次是系列最多，其次是TNT2系列。系列。 n目前市面上幾乎一切顯示芯片均已是目前市面上幾乎一切顯示芯片均已是3D加速加速芯片。芯片。3D加速芯片除了需求處置加速芯片除了需求處置X軸和軸和Y軸像

54、軸像素外，還要添加一個(gè)素外，還要添加一個(gè)Z緩存緩存Z-Buffer來(lái)存儲(chǔ)來(lái)存儲(chǔ)景物的深度信息，并用于三維物體的消隱算法。景物的深度信息，并用于三維物體的消隱算法。Z緩存位數(shù)越高，顯示芯片所提供的景物縱深緩存位數(shù)越高，顯示芯片所提供的景物縱深感就越準(zhǔn)確。感就越準(zhǔn)確。 1.7.1.2 顯示內(nèi)存顯示內(nèi)存 n1顯示內(nèi)存的種類顯示內(nèi)存的種類n顯存的種類有顯存的種類有EDORAM、MDRAM、SDRAM、SGRAM、VRAM、WRAM、DDR等許多種。等許多種。 2顯存的容量顯存與系統(tǒng)內(nèi)存一樣，也是多顯存的容量顯存與系統(tǒng)內(nèi)存一樣，也是多多益善。顯存越大，可以存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)就越多益善。顯存越大，可以存儲(chǔ)的圖

55、像數(shù)據(jù)就越多，支持的分辨率與顏色數(shù)也就越高。以下是多，支持的分辨率與顏色數(shù)也就越高。以下是計(jì)算顯存容量與分辨率關(guān)系的公式：計(jì)算顯存容量與分辨率關(guān)系的公式：n所需顯存所需顯存=圖形分辨率圖形分辨率顏色精度顏色精度/8n3顯存的數(shù)據(jù)位數(shù)與帶寬顯存的數(shù)據(jù)位數(shù)與帶寬n顯存帶寬的計(jì)算方法是：運(yùn)轉(zhuǎn)頻率顯存帶寬的計(jì)算方法是：運(yùn)轉(zhuǎn)頻率數(shù)據(jù)帶寬數(shù)據(jù)帶寬/8。以目前的。以目前的GeForce3顯示卡為例，其顯存顯示卡為例，其顯存系統(tǒng)帶寬系統(tǒng)帶寬=230 MHz2由于運(yùn)用了由于運(yùn)用了DDR顯顯存，所以乘以存，所以乘以2128/8=7.36 GB。n4顯存的速度顯存的速度n顯存的速度普通以顯存的速度普通以ns為單位。

56、常見(jiàn)的顯存有為單位。常見(jiàn)的顯存有7 ns、6 ns、5.5 ns、5 ns、4 ns，甚至，甚至3.8 ns的顯存。的顯存。 1.7.1.3 RAMDACnRAMDACRandom Access Memory Digital-Analog Converter，隨機(jī)存儲(chǔ)器數(shù)模，隨機(jī)存儲(chǔ)器數(shù)模轉(zhuǎn)換器是顯示卡上擔(dān)任數(shù)模轉(zhuǎn)換的部件。衡轉(zhuǎn)換器是顯示卡上擔(dān)任數(shù)模轉(zhuǎn)換的部件。衡量量RAMDAC的目的是速度，它將直將影響到畫(huà)的目的是速度，它將直將影響到畫(huà)面的刷新率。目前市面上絕大多數(shù)顯示卡的面的刷新率。目前市面上絕大多數(shù)顯示卡的RAMDAC速度都已在速度都已在170 MHz以上，而高檔以上，而高檔顯示芯片的顯

57、示芯片的RAMDAC速度更是到達(dá)了速度更是到達(dá)了300 MHz以上，這對(duì)高分辨圖形處置很重要。以上，這對(duì)高分辨圖形處置很重要。1.7.1.4 顯示卡接口顯示卡接口n1總線接口總線接口n目前市面上的顯示卡有目前市面上的顯示卡有PCI與與AGP兩種接口。兩種接口。 n2輸出接口輸出接口 n顯示器接口是顯示卡和顯示器的接口，普通為顯示器接口是顯示卡和顯示器的接口，普通為一個(gè)一個(gè)15針針D型接口。也有一些顯示卡有雙顯示型接口。也有一些顯示卡有雙顯示器接口，可以同時(shí)銜接兩臺(tái)顯示器。器接口，可以同時(shí)銜接兩臺(tái)顯示器。前往本節(jié)1.7.2 顯示器顯示器n1.7.2.1 顯示器的分類與原理顯示器的分類與原理n1.

58、7.2.2 顯示器的性能目的顯示器的性能目的n1.7.2.3 CRT顯示器的涂層顯示器的涂層n1.7.2.4 環(huán)保與平安性能環(huán)保與平安性能n1.7.2.5 控制方式控制方式1.7.2.1 顯示器的分類與原理顯示器的分類與原理n根據(jù)顯像原理劃分，顯示器可分為根據(jù)顯像原理劃分，顯示器可分為CRT顯示器陰極顯示器陰極射線管顯示器、射線管顯示器、LCD顯示器液晶矩陣平面顯示器顯示器液晶矩陣平面顯示器和等離子顯示器等。其中常見(jiàn)的是和等離子顯示器等。其中常見(jiàn)的是CRT顯示器和顯示器和LCD顯示器，如圖顯示器，如圖1-14所示。所示。圖1-14 顯示器n1CRT顯示器顯示器nCRT顯示器是目前桌面電腦的主流

59、。一個(gè)典型的光柵式顯示器是目前桌面電腦的主流。一個(gè)典型的光柵式CRT由電子槍、偏轉(zhuǎn)線圈、遮罩蔭罩、熒光層四部分由電子槍、偏轉(zhuǎn)線圈、遮罩蔭罩、熒光層四部分組成。其顯示原理可簡(jiǎn)單概括如下：組成。其顯示原理可簡(jiǎn)單概括如下：n當(dāng)顯示器收到計(jì)算機(jī)顯示卡傳來(lái)的視頻信號(hào)后，經(jīng)過(guò)當(dāng)顯示器收到計(jì)算機(jī)顯示卡傳來(lái)的視頻信號(hào)后，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為特定強(qiáng)度的電壓，電子槍根據(jù)這些高低不轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為特定強(qiáng)度的電壓，電子槍根據(jù)這些高低不定的電壓放射出一定數(shù)量的陰極電子，構(gòu)成電子束。電子定的電壓放射出一定數(shù)量的陰極電子，構(gòu)成電子束。電子束經(jīng)過(guò)聚焦和加速后，在偏轉(zhuǎn)線圈的作用下穿過(guò)遮罩上的束經(jīng)過(guò)聚焦和加速后，在偏轉(zhuǎn)線圈的作用下穿

60、過(guò)遮罩上的小孔，打在熒光層上，從而構(gòu)成一個(gè)發(fā)光點(diǎn)。彩色顯示器小孔，打在熒光層上，從而構(gòu)成一個(gè)發(fā)光點(diǎn)。彩色顯示器那么由三支電子槍分別發(fā)射不同強(qiáng)度的電子束，并打在熒那么由三支電子槍分別發(fā)射不同強(qiáng)度的電子束，并打在熒光層上對(duì)應(yīng)的紅光層上對(duì)應(yīng)的紅R、綠、綠G、藍(lán)、藍(lán)B色點(diǎn)上，三點(diǎn)色點(diǎn)上，三點(diǎn)發(fā)出的光線疊加后，就成為人們看到的某種顏色的色光。發(fā)出的光線疊加后，就成為人們看到的某種顏色的色光。n2LCD顯示器顯示器 n根據(jù)采用技術(shù)的不同，根據(jù)采用技術(shù)的不同，LCD顯示器可分為顯示器可分為DSTN與與TFT兩種。兩種。 nDSTN即無(wú)源陣列即無(wú)源陣列LCD，屬于平板顯示器中的初級(jí)產(chǎn)，屬于平板顯示器中的初級(jí)產(chǎn)