第2章計算機硬件系統(tǒng)xbf

第二章計算機硬件系統(tǒng)計算機系統(tǒng)的組成

計算機硬件系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)中所有實際物理裝置的總稱。

計算機軟件系統(tǒng)是指在計算機中運行的各種程序及其處理的數(shù)據(jù)和相關的文檔。計算機的物理組成臺式PC主機外部設備機箱、電源主板CPU內(nèi)存條顯示卡芯片組BIOSROMCMOSPCI插槽(I/O總線)網(wǎng)卡輸入設備外存儲器鍵盤鼠標器麥克風攝像頭輸出設備U盤、移動硬盤顯示器打印機音箱/耳機聲卡插頭和插座(I/O接口)硬盤、軟驅光盤驅動器什么是計算機硬件？計算機硬件是由各種電子器件、印刷電路板、導線等構成的復雜系統(tǒng)，是計算機的物理實體。用戶通過硬件向計算機系統(tǒng)發(fā)出命令，輸入數(shù)據(jù)并得到計算機的響應，從而完成相應的任務。計算機硬件的性能、檔次從根本上決定整個計算機系統(tǒng)的性能。計算機邏輯結構最早由馮·諾依曼提出，并且延續(xù)了60多年基本沒變。我們?nèi)粘Ｊ褂玫挠嬎銠C均屬于馮·諾依曼計算機，又稱為“存儲程序式計算機”計算機硬件的邏輯結構計算機的邏輯結構（馮.諾依曼計算機）運算器和控制器輸入設備輸出設備存儲器合成一個整體，稱為中央處理器(CPU)計算機硬件系統(tǒng)結構示意圖中央處理器外存儲器內(nèi)存儲器輸出設備總線(bus)輸入設備I/O接口I/O接口外存儲器接口控制器控制器控制器控制器主機外設計算機硬件系統(tǒng)采用總線結構，各個部件之間通過總線連接構成一個統(tǒng)一的整體。臺式PC機(立式)的主機箱擴展空間DIY高手制作的宮廷奢華復古電腦IT熱門網(wǎng)站了解計算機硬件的好去處中關村網(wǎng)站本章主要內(nèi)容2.12.22.1計算機硬件系統(tǒng)的組成2.1.1中央處理器

2.1.2存儲器

2.1.3輸入/輸出設備

2.1.4主板

2.1.5總線與I/O接口2.1.1中央處理器中央處理器（簡稱CPU）是計算機的核心，是計算機完成取指令、解釋指令和執(zhí)行指令的重要部件。CPU的主要功能包括：完成各種算術運算和邏輯運算執(zhí)行各種系統(tǒng)軟件和應用軟件控制計算機各個部件協(xié)調工作在微型計算機系統(tǒng)中，CPU被集成在一片超大規(guī)模集成電路芯片上，稱為微處理器。自20世紀80年代以來，微型計算機大多采用Intel公司設計制造的CPU或AMD等公司的產(chǎn)品。中央處理器最新的CPU報價中央處理器(1)CPU的基本結構運算器，控制器，寄存器組(2)CPU性能指標字長，主頻，高速緩存，多核心CPU的基本結構CPU內(nèi)部總線控制器運算器寄存器組CPU基本結構分為三大部分：運算器控制器寄存器組運算器運算器是執(zhí)行各種算術和邏輯運算的部件，又稱“算術邏輯單元”(ALU)。運算器的基本操作：加、減、乘、除四則運算與、或、非等邏輯運算控制器控制器是統(tǒng)一指揮和控制計算機各個部件按時序協(xié)調操作的中心部件?？刂破饔沙绦蛴嫈?shù)器、指令寄存器和指令譯碼器等部件組成。程序計數(shù)器程序計數(shù)器（ProgramCounter,PC）用于存放將要執(zhí)行的指令在主存儲器中的存儲地址。當一條指令執(zhí)行結束后，它會指向下一條將要執(zhí)行的指令。指令寄存器和指令譯碼器指令寄存器（InstructionRegister,IR）用來暫存從主存中取出的指令。指令譯碼器（InstructionDecode,ID）用來對指令進行譯碼，識別該指令要進行的操作，以便產(chǎn)生相應的控制信號。寄存器組由十幾個甚至幾十個寄存器組成，用于臨時存放參加運算的數(shù)據(jù)或中間結果，是計算機內(nèi)部存取速度最快的存儲器。包括：通用寄存器組(參加運算的操作數(shù)或運算的結果)和專用寄存器組(表征計算機的當前工作狀態(tài))CPU的字長即CPU能夠同時處理的二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)。字長越長，CPU運行速度越快。CPU的字長有8位，16位，32位，目前流行的是64位。CPU性能指標CPU的主頻CPU工作的時鐘頻率，即每秒能處理多少次，主頻越高，CPU工作速度越快。目前，CPU的主頻在2.6GHz-4.1GHz。高速緩存（Cache）解決了CPU和內(nèi)存存取速度不匹配的問題，提高了CPU的存取速度。CPU的高速緩存測試配置高速緩存Cache的目的是為了解決______。A.內(nèi)存與輔助存儲器之間速度的不匹配問題B.CPU與輔助存儲器之間速度的不匹配問題C.CPU與內(nèi)存之間速度的不匹配問題D.主機與外設之間速度的不匹配問題答案：C多核處理器是指在一枚處理器中集成兩個或多個完整的計算引擎(內(nèi)核)。多核心cpu主要分原生多核和封裝多核。原生多核指的是真正意義上的多核。每個核心之間都是完全獨立的，即使在高負載狀況下，每個核心都能保證自己的性能不受太大的影響。封裝多核是只把多個核心直接封裝在一起，和原生的比起來還是差了很多，優(yōu)點在于多核心的發(fā)展要比原生快得多。多核心CPU2.1.2存儲器

什么是存儲器？存儲器是計算機的重要組成部分，其主要功能是存儲程序和各種數(shù)據(jù)信息存儲器的分類硬盤可移動磁盤光盤軟盤計算機中存儲器的層次結構寄存器cache存儲器主存儲器(RAM和ROM)外存儲器（軟盤、硬盤、光盤）后備存儲器（磁帶庫、光盤庫）內(nèi)存儲器外存儲器典型存取時間1ns2ns10ns10ms100s1、內(nèi)存內(nèi)存的定義：在計算機內(nèi)部，直接與CPU交換信息的存儲器稱為內(nèi)存。內(nèi)存的用途：存放計算機運行期間所需的信息，如指令、數(shù)據(jù)等。內(nèi)存的分類：按照存取方式分為隨機訪問存儲器RAM和只讀存儲器ROM兩大類RAMRandomAccessMemoryROMReadOnlyMemory內(nèi)存RAM的特點

RAM具有兩個顯著的特點：一是可讀可寫；二是具有易失性，必須持續(xù)供電才能保持其數(shù)據(jù)，一旦供電中斷，數(shù)據(jù)隨即丟失，所以RAM適用于臨時存儲數(shù)據(jù)。RAM的分類RAM目前多采用MOS型半導體（金屬-氧化物-半導體）集成電路芯片制成，根據(jù)其保存數(shù)據(jù)的機理又可以分為兩大類：動態(tài)RAM（DynamicRAM）動態(tài)隨機存取存儲器靜態(tài)RAM（StaticRAM）靜態(tài)隨機存取存儲器DRAMSRAMRAM的分類DRAM的特點是集成度高，必須定期刷新才能保存數(shù)據(jù)，所以速度較慢，通常用DRAM做主存；SRAM的特點是存取速度快，制造成本高，主要用于高速緩沖存儲器。只讀存儲器ROMROM是只讀存儲器，信息只能讀出不能寫入，計算機斷電后，ROM中原有內(nèi)容保持不變，重新加電后仍可讀出。所以ROM適用于存放一些固定的程序和數(shù)據(jù)。按照ROM的內(nèi)容能否改寫，可以分為：MaskROM，PROM，EPROM，F(xiàn)lashROM。(2)內(nèi)存的編址方法內(nèi)存被分成一個個存儲單元，以字節(jié)為單位進行編址。每個存儲單元存放一個字節(jié)的二進制數(shù)據(jù)。(3)內(nèi)存的性能指標讀或寫一次內(nèi)存所需要的時間，一般為1-10ns存取速度存儲容量內(nèi)存的存儲容量是指內(nèi)存中有多少個存儲單元，其容量實際是指主板插槽上內(nèi)存條的容量，目前內(nèi)存容量的基本配置是4GB,主流配置是8GB查看電腦內(nèi)存的大小右擊“我的電腦”，選擇--屬性–在“常規(guī)”選項卡中可以查看到電腦內(nèi)存信息。集成顯卡借用了一部分內(nèi)存作為顯存查看電腦內(nèi)存的大小右擊“計算機”，選擇--屬性2、外存儲器外存儲器的主要作用是長期存放計算機工作所需要的程序、文檔和數(shù)據(jù)等。CPU不能直接訪問外存，外存中的程序或數(shù)據(jù)需要先調入內(nèi)存，然后才可以被CPU所訪問。存取速度相對較慢，斷電后信息不會丟失，存儲容量大，價格低。目前最常用的外存有軟盤、硬盤、光盤、移動存儲器等。軟盤已基本被淘汰了。（1）軟盤存儲器軟盤存儲器由軟盤片、軟盤驅動器組成。軟盤驅動器大多數(shù)是3.5英寸的1.44MB軟驅，適用1.44MB軟盤。3.5英寸軟盤片軟盤驅動器軟盤片的結構寫保護孔軸盤連接孔軟盤片是兩面涂滿了磁性材料一張圓形軟塑料片盤片被封裝在一個硬塑料保護殼中讀寫窗(快門)是可移動的金屬套，軟盤工作時才打開移動翼片，露出寫保護口，信息就無法記錄到盤片，從而實現(xiàn)了寫保護磁道扇區(qū)磁盤的磁道和扇區(qū)磁頭，用于寫入和讀出信息“0”“1”盤片旋轉方向磁盤片磁盤存儲器的信息存儲原理軟盤的容量=記錄面數(shù)

×磁道數(shù)

×扇區(qū)數(shù)

×每扇區(qū)的字節(jié)數(shù)3寸軟盤存儲容量的計算共2個記錄面（雙面記錄）每個記錄面80個磁道（從外向內(nèi)0-79）每個磁道劃分為18個扇區(qū)每個扇區(qū)的存儲容量為512字節(jié)存儲容量=28018512B=1474560B=1474560/1024KB=1440KB≈1.44MB3寸軟盤存儲容量的計算軟盤的格式化新軟盤只有經(jīng)過格式化后才可以使用。所謂磁盤的格式化操作，就是在盤面上劃分磁道和扇區(qū)，并在扇區(qū)中填寫扇區(qū)號等信息的過程，為存儲數(shù)據(jù)做準備硬盤一般由一組同樣尺寸的磁盤片環(huán)繞共同的核心組成。這些磁盤片是涂有磁性材料的鋁合金盤片，質地較硬，質量較好。每個磁面各有一個磁頭，磁頭在驅動馬達的帶動下在磁盤上做徑向移動，尋找定位點，完成寫入或讀出數(shù)據(jù)工作。（2）硬盤存儲器移動臂控制電路主軸硬盤片磁頭接口硬盤是最重要的外存儲器，是每臺計算機必備的外存儲器，用于長期保存各類信息。硬盤接口的類型IDE接口安裝方便，1989年被批準為美國國家標準（ATA）。傳輸速度為100～133MB/SSCSI接口速度非?？欤哌_320MB/S，但價格昂貴，一般用于服務器。硬盤接口分為IDE、SCSI、SATA、光纖通道四種：硬盤接口的類型（續(xù)）SATA即串行ATA，其速率高達150MB/S～300MB/S。硬盤又叫串口硬盤，是未來PC機硬盤的趨勢，最終SATA將實現(xiàn)600MB/s的最高數(shù)據(jù)傳輸率。光纖通道是為多硬盤系統(tǒng)而設計的，能滿足高端工作站、服務器、海量存儲網(wǎng)絡、交換機、串行數(shù)據(jù)通訊等系統(tǒng)對高數(shù)據(jù)傳輸率的要求。硬盤主要品牌硬盤的技術指標容量容量是硬盤最主要的參數(shù)，現(xiàn)在主流的硬盤容量已達到TB級。硬盤的容量一般以千兆字節(jié)（GB）為單位，1GB=1024MB。但硬盤廠商在標稱硬盤容量時通常取1G=1000MB，因此我們在BIOS中或在格式化硬盤時看到的容量會比廠家的標稱值要小。硬盤的技術指標硬盤容量=盤片數(shù)×記錄面數(shù)×磁道數(shù)×扇區(qū)數(shù)×每個扇區(qū)的容量例：一個硬盤有4個盤片，每個盤片有2個記錄面，每個記錄面有16383個磁道，每個磁道有63個扇區(qū)，每個扇區(qū)為512字節(jié)，求該硬盤的存儲容量為多少GB？硬盤的技術指標轉速轉速是指硬盤盤片每分鐘轉動的圈數(shù)，單位為rpm。revolutionsperminute目前家用主流硬盤的轉速為7200rpm，而服務器硬盤的轉速達到了10000rpm,甚至15000rpm。硬盤的技術指標平均尋道時間硬盤的平均尋道時間是指硬盤的磁頭移動到盤面指定磁道所需的時間，該時間越小，硬盤的工作速度則越快。目前主流的硬盤產(chǎn)品的平均尋道時間通常在4.7-8.9ms左右。硬盤的技術指標平均等待時間

硬盤的平均等待時間是指磁頭已處于要訪問的磁道，等待所要訪問的扇區(qū)旋轉至磁頭下方的時間。平均等待時間為盤片旋轉一周所需的時間的一半，一般應在4ms以下。思考題某硬盤的轉速為6000轉/分，其平均等待時間為多少毫秒？轉一周的時間：60/6000=0.01秒平均等待時間為盤片旋轉一周所需的時間的一半：0.01/2=5ms硬盤的數(shù)據(jù)傳輸率是指硬盤讀寫數(shù)據(jù)的速度，單位為兆字節(jié)每秒（MB/s）。數(shù)據(jù)傳輸速率硬盤的技術指標使用硬盤應注意硬盤讀寫時不能關電防塵，防高溫、潮濕和磁場防止硬盤受震動對硬盤定期進行病毒檢測硬盤使用時遠離磁場硬盤使用環(huán)境注意防塵和防潮新型硬盤——固態(tài)硬盤（SolidStateDisk，SSD）是用固態(tài)電子存儲芯片陣列而制成的硬盤(目前最大容量為5TB)。啟動快讀寫速度快碎片不影響讀取時間抗震無噪音固態(tài)硬盤的優(yōu)點相對硬盤的最顯著優(yōu)勢就是速度，能夠在低于一毫秒的時間內(nèi)對任意位置的存儲單元完成I/O（輸入/輸出）操作，固態(tài)硬盤新型硬盤——固態(tài)硬盤硬盤的格式化硬盤格式化的目的與軟盤格式化相同，但操作較為復雜。硬盤格式化一般分為低級格式化和高級格式化兩種。低級格式化是對硬盤進行初始化，目的是對硬盤重新劃分磁道和扇區(qū)。硬盤的格式化低級格式化是在高級格式化之前進行的，它只能夠在DOS環(huán)境來完成，而且只能針對一塊硬盤而不能針對單獨的某一個分區(qū)。低級格式化是一種損耗性操作，其對硬盤壽命有一定的負面影響。硬盤的格式化以下兩種情況需要對硬盤進行低級格式化：一是硬盤出廠前，廠家會對硬盤進行一次低級格式化；二是當硬盤出現(xiàn)某種類型的壞磁道時，使用低級格式化能起到一定的緩解或屏蔽作用。硬盤的高級格式化高級格式化主要是清除硬盤上的數(shù)據(jù)，對指定的硬盤分區(qū)進行初始化，建立文件分配表FAT以便系統(tǒng)按指定的格式存儲文件，標注邏輯壞道等。光盤是利用光學和電學原理進行讀/寫信息的存儲介質。當光盤轉動時，上面的激光束照射已存儲信息的反射表面，根據(jù)產(chǎn)生反射光的強弱變化，可以識別存儲的信息，從而讀出光盤上的信息。

（3）光盤存儲器光盤存儲器的特點第一，存儲容量，一張CD-ROM光盤可存儲650MB左右的信息，一張DVD光盤其容量可達10GB第二，可靠性高，易于更換，適用于檔案資料管理第三，存取速度比硬盤(約5000Mb/s)低，目前CD-ROM光驅一般在50倍速以上（單倍速是指每秒鐘光驅的讀取速率為1.2Mb/s）09年5月通用電氣實現(xiàn)突破性的下一代光學存儲技術，可以實現(xiàn)單張標準DVD尺寸光盤500GB的存儲容量，目前仍處于研發(fā)階段。據(jù)稱這一技術更高容量將超過1TB，并且在格式和制造技術方面保持和當前標準通用光盤相接近。翹首期待ing……光盤存儲器的分類按存儲容量分：CD光盤：650MB-700MBDVD(DigitalVideoDisk)光盤：單面大約4.7GB(DVD-5)

雙面大約8.5GB(DVD-9)

最高大約17GB(DVD-18),市面上極為少見CD光盤表面DVD光盤表面光盤存儲器的分類按存儲特性分：CD-ROM/DVD-ROM：只讀、不可寫CD-R/DVD-R(Recorder)：可讀、可寫，但不能改寫CD-RW/DVD-RW(Rewritable):可讀、可寫，且可以改寫藍光光盤藍光（Blu－ray）或稱藍光盤（Blu－rayDisc，縮寫為BD）是利用波長較短（405nm）的藍色激光讀取和寫入數(shù)據(jù)，并因此而得名。傳統(tǒng)DVD需要光頭發(fā)出紅色激光（波長為650nm）來讀取或寫入數(shù)據(jù)，CD技術使用的是近紅外線激光（波長為700nm-2500nm）。通常來說波長越短的激光，能夠在單位面積上記錄或讀取更多的信息,藍光極大地提高了光盤的存儲容量。藍光光盤目前為止，藍光是最先進的大容量光碟格式，能夠在一張單碟上存儲25GB的文檔文件，是現(xiàn)有（單碟）DVD的5倍。在速度上，相當于現(xiàn)有DVD的3倍。

BD是新的技術標準，得用支持藍光的光驅才能用。藍光光盤最新報價CD\DVD\藍光驅動器有多快？1XCD光驅的數(shù)據(jù)傳輸率：1.2Mb/s1XDVD光驅的數(shù)據(jù)傳輸率：約9XCD，22XDVD的傳輸率約為297Mb/s1X藍色光驅的數(shù)據(jù)傳輸率為36Mb/s，12XBD的傳輸率為432Mb/s（4）可移動存儲器①閃存盤（U盤）U盤采用一種可讀寫非易失的半導體存儲器——閃存作為存儲介質，通過通用串行總線接口（USB）與主機相連，可以像使用軟、硬盤一樣在該盤上讀寫、傳送文件。目前U盤的容量一般為幾個到十幾個GB。U盤的優(yōu)點U盤體積小、重量輕，便于攜帶。U盤的接口是USB，無需外接電源，支持即插即用和熱插拔。U盤的存取速度至少比軟盤快15倍以上，數(shù)據(jù)至少可保存10年，擦寫次數(shù)可達10萬次以上。U盤的抗震防潮性能好，還具有耐高低溫等特點。移動硬盤移動硬盤容量更大，傳輸速度更快，大多采用USB3.0/2.0、IEEE1394接口。USB2.0接口的傳輸速率是480Mb/s,USB3.0接口40Gb/s;IEEE1394接口的傳輸速率是98.304Mb/s,196.608Mb/s,392.216Mb/s。IEEE1394.b標準正在研究支持800Mbps和1600Mbps的速率。2.1.3輸入/輸出設備

輸入/輸出設備輸入輸出設備是計算機系統(tǒng)的重要組成部分，文字、聲音、圖像等媒體信息通過輸入設備進入計算機，計算機經(jīng)過加工、處理后，由輸出設備輸出到屏幕或紙張、磁盤、光盤等介質中保存。1、輸入設備輸入設備用于把原始數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)的程序輸入到計算機中。計算機輸入設備按功能可分為下列四類：字符輸入設備:鍵盤、光筆；圖形輸入設備:鼠標器、操縱桿、條形碼閱讀器；

圖像輸入設備:數(shù)碼相機、掃描儀；

語音輸入設備：話筒鍵盤是最主要的輸入設備，是計算機常用的輸入數(shù)字、字符的輸入設備。鍵盤上的按鍵可以分成四個區(qū)域：①功能鍵區(qū)②主鍵盤區(qū)③副鍵盤區(qū)(數(shù)字小鍵盤區(qū))④光標控制鍵區(qū)（1）鍵盤鍵盤鍵盤是最主要的輸入設備，是計算機常用的輸入數(shù)字、字符的輸入設備。早在1714年，相繼有各種形式的打字機被發(fā)明，最早的鍵盤應運而生了。鍵盤的歷史最初打字機的鍵盤是按照字母順序排列的，很多人會不自覺地越打越快，而打字機是全機械結構的，過快的打字速度很容易造成機械上的故障。鍵盤的歷史為減少打字機的機械故障，1868年“打字機之父”美國人克里斯托夫·拉森·肖爾斯（ChristopherLathamSholes）”聰明”地設計了QWERTY鍵盤字母擺設的方式，把字母拆散成不連續(xù)，以降低打字員擊鍵的速度。肖爾斯同時獲打字機模型專利并取得經(jīng)營權經(jīng)營。鍵盤的歷史告訴公眾這一事實或許會讓肖爾斯覺得尷尬。于是他說這樣排列是最科學的,可以加快人們的打字速度。實際上,肖爾斯的這個說法,已經(jīng)被英國打字機發(fā)展史方面的權威人士認定為“有史以來最大的欺騙活動之一”,是“徹頭徹尾的謊言”。鍵盤副鍵盤區(qū)光標控制鍵區(qū)功能鍵區(qū)主鍵盤區(qū)鍵盤指法圖指法分工左小手指—QAZ左無名指—WSX左中指—EDC左食指—RFVTGB右食指—YHNUJM右中指—IK,右無名指—OL.右小手指—P;/大姆指—空格鍵PC鍵盤中主要控制鍵的作用控制鍵名稱主要功能AltAlternate的縮寫，它與另一個(些)鍵一起按下時，將發(fā)出一個命令，其含義由應用程序決定Break經(jīng)常用于終止或暫停一個DOS程序的執(zhí)行CtrlControl的縮寫，它與另一個(些)鍵一起按下時，將發(fā)出一個命令，其含義由應用程序決定Delete刪除光標右面的一個字符，或者刪除一個(些)已選擇的對象End一般是把光標移動到行末EscEscape的縮寫，經(jīng)常用于退出一個程序或操作F1-F12共12個功能鍵，其功能由操作系統(tǒng)及運行的應用程序決定PC鍵盤中主要控制鍵的作用（續(xù)）

Home通常用于把光標移動到開始位置，如一個文檔的起始位置或一行的開始處Insert輸入字符時有覆蓋方式和插入方式兩種，Insert鍵用于在兩種方式之間進行切換NumLock 數(shù)字小鍵盤可用作計算器鍵盤，也可用作光標控制鍵，由本鍵進行切換PageUp使光標向上移動若干行（向上翻頁）PageDown使光標向下移動若干行（向下翻頁）Pause臨時性地掛起一個程序或命令PrintScreen記錄當時的屏幕映像，將其復制到剪貼板中鍵盤與主機的接口與主機的接口有三種：PS/2接口USB接口無線接口（紅外線或無線電波）鍵紫鼠綠（2）鼠標鼠標是用于圖形界面操作系統(tǒng)的快速輸入設備。功能：移動顯示器上的光標并通過菜單或按鈕向主機發(fā)出各種操作命令，不能輸入字符和數(shù)據(jù)。鼠標可按照接口類型分為五類：PS/2接口、串行接口、USB接口、紅外接口和無線接口。鼠標還可按其工作原理分為機械式、光機式和光電式三類。目前最流行的是光電鼠標，它的傳送速率快，靈敏度和準確度高。鼠標的分類幾種不同形式的鼠標器無線鼠標有線光電鼠標鼠標箭頭的常見形狀及含義

形狀含義形狀含義標準選擇調垂直大小文字選擇調水平大小幫助選擇對角線調整后臺操作對角線調整忙移動對象

鼠標的主要技術參數(shù)3200dpi鼠標鼠標最重要的參數(shù)是分辨率。分辨率以dpi(dotsperinch，像素/英寸)為單位，表示鼠標移動1英寸所通過的像素數(shù)。目前鼠標的分辨率在2000-5700dpi。2000dpi意味著鼠標每移動一英寸就可反饋2000個不同的坐標，換句話說可以觀察到手部0.012毫米的微弱移動。微軟ArcTouch，外形圓弧拱起。在攤平時電源就會關上，方便攜帶?？梢愿淖兪髽说幕【€以適合用戶的手型。

微軟ARCTouch鼠標數(shù)碼相機，是一種利用電子傳感器把光學影像轉換成電子數(shù)據(jù)的照相機，是一種重要的圖像輸入設備。按用途分為：單反相機，卡片相機，長焦相機和家用相機等。（3）數(shù)碼相機數(shù)碼相機的核心感光器件有兩種：CCD（電荷藕合元件ChargecoupledDevice）CMOS(互補性氧化金屬半導體）

ComplementaryMetal-OxideSemiconductor數(shù)碼相機CCD的優(yōu)勢在于靈敏度高，成像質量好，但是功耗高，工藝復雜、制造成本高，特別是大型CCD，價格非常高昂。CMOS具有低成本、低耗電以及高整合度的特性，但是在相同分辨率下，CMOS器件產(chǎn)生的圖像質量相比CCD要低一些。CCD與CMOS數(shù)碼相機是怎樣工作的？1

將數(shù)碼相機對準景物，按下快門，被景物反射出來的光線進入相機鏡頭3CCD將光信號轉換為電信號4

模數(shù)轉換器(ADC)把模擬信號轉換為數(shù)字信號5

數(shù)字信號處理器(DSP)修整圖像的質量、壓縮圖像數(shù)據(jù)、將圖像存儲在存儲卡中6

將數(shù)碼相機與計算機連接，把圖像傳送到計算機中7

運行有關軟件，將圖像顯示在屏幕上2

光線被聚焦在CCD芯片上數(shù)碼相機的主要性能指標(1)CCD/CMOS尺寸CCD的尺寸，是指感光器件對角線的長度，常用單位為英寸。感光器件的尺寸越大，捕獲的光子越多，成像效果越好。大尺寸CCD/CMOS加工制造成本非常高，所以對應的數(shù)碼相機，價格也較高。(2)圖像分辨率圖像分辨率為數(shù)碼相機可選擇的成像大小及尺寸。常見的分辨率有1024768、16001200、20481536，兩者相乘為圖像的像素。數(shù)碼相機的主要性能指標(3)存儲器容量SD(SecureDigital)卡習題數(shù)碼相機中CCD芯片的像素數(shù)目與圖像的分辨率密切相關，假設一個數(shù)碼相機的像素數(shù)目為200萬，則它所拍攝的數(shù)字圖像能達到的最大分辨率是______。A.1024*768B.1280*1024C.1600*1200D.2048*1536答案：C（4）掃描儀掃描儀是將原稿（圖片、照片、底片、書稿）輸入計算機的一種輸入設備。掃描儀工作過程主要基于光電轉換原理，用于光電轉換的電子器件是CCD（電荷耦合元件）掃描儀輸入到計算機中的是原稿的圖像掃描儀的類型平板式掃描儀主要掃描反射式稿件，適用范圍較廣。其掃描速度、精度、質量比較好掃描儀的類型滾筒式和膠片專用掃描儀高分辨率的專業(yè)掃描儀，技術性能很高，多用于專業(yè)印刷排版領域掃描儀的類型條碼掃描儀/條碼閱讀器手持式掃描儀/筆式掃描儀/掃描筆掃描頭較窄，只適用于掃描較小的圖件掃描儀的性能指標分辨率（dpi,DotPerInch）如：600×1200dpi，1200×2400dpi色彩位數(shù)（色彩深度）位數(shù)越多，掃描的圖像效果也越真實，如：24bit，32bit，36bit，42bit，48bit掃描幅面A4幅面,A3幅面，A0幅面與主機的接口類型SCSI，USB，1394接口等光筆是一種手寫輸入設備手寫輸入的核心技術是識別軟件，軟件的識別率越高，就能快而準確地得到所需的漢字。（5）光筆2.輸出設備

輸出設備負責把各種信息以數(shù)字、字符、圖像、聲音等形式表示出來。常見的輸出設備有顯示器、打印機、繪圖儀等。（1）顯示器顯示器是計算機系統(tǒng)中最基本的輸出設備。顯示器的類型顯示器的主要技術參數(shù)顯卡LCD顯示器的使用常識顯示器的類型常用的顯示器有兩種類型：陰極射線管（CRT）顯示器，CathodeRayTube液晶顯示器（LCD），LiquidCrystalDisplay下一代顯示器：OrganicLight-EmittingDiode，OLED有機電激發(fā)光二極管具備自發(fā)光，不需背光源、對比度高、厚度薄、視角廣、反應速度快、可用于撓曲性面板、使用溫度范圍廣、構造及制程較簡單等優(yōu)異之特性，被認為是下一代的平面顯示器新興應用技術。

屏幕尺寸

像素

分辨率

點距顯示器的主要技術參數(shù)屏幕尺寸屏幕尺寸是指屏幕的對角線長度，以英寸為單位。使用較多的是19、22、23.6、27英寸傳統(tǒng)顯示屏的寬度與高度之比為4：3，而寬屏液晶顯示器的屏幕比例還有16：9、16：10兩種。像素

像素是指屏幕上能被獨立控制其顏色和亮度的最小區(qū)域，是顯示畫面的最小組成單位。分辨率分辨率是指整屏可以顯示的像素個數(shù)。通常寫成水平分辨率×垂直分辨率的形式，例如l024×768。通常，分辨率越高，顯示的圖像越清晰。點距點距一般是指顯示屏相鄰兩個象素點之間的距離。畫面是由許多的點所形成的，而畫質的細膩度就是由點距來決定的。目前，LCD的點距有：0.248mm,0.276mm,0.3mm。保持干燥的工作環(huán)境避免與化學藥品相接觸盡量避免長時間超負荷工作狀態(tài)盡量避免長時間顯示同一畫面減少不必要的觸碰液晶面板或者振動正確清除液晶顯示器表面的污垢··········如何選購和保養(yǎng)LCD？顯卡是顯示器與主機通信的橋梁，負責把需要顯示的圖像數(shù)據(jù)轉換成視頻控制信號，從而控制顯示器顯示該圖像。顯卡的接口顯卡的組成顯卡的選購顯卡顯卡的接口顯卡通過接口與主板相連，目前常用的有PCI、AGP、PCI-E等幾種接口。接口決定著顯卡與系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖畲髱捦ㄟ^PCI總線：133MB/s通過AGP8X端口：2.1GB/s通過PCI-E端口：10GB/s繪圖處理器顯卡的組成顯示存儲器(VRAM)顯示控制電路顯示器繪圖處理器（顯示卡）北橋芯片CPU內(nèi)存條如何選購顯卡？集成顯卡還是獨立顯卡?哪一種繪圖處理器(GPU)?多大容量的顯示存儲器?哪一種接口的顯卡（AGP、PCI-E）?

決定的因素是：用途、價格……

原則：夠用就好！打印機是僅次于顯示器的一種重要輸出設備，將程序、數(shù)據(jù)、字符、圖形、圖像打印在紙上。打印機的類型打印機的性能指標（2）打印機打印機的類型 針式打印機激光打印機 噴墨打印機針式打印機激光打印機噴墨打印機針式打印機類型：屬于擊打式打印機優(yōu)點：耗材成本低，能多層套打，適合于票據(jù)打印缺點：打印質量不高，工作噪聲很大，速度慢應用：銀行、證券、郵電、商業(yè)等領域用于打印存折和票據(jù)等激光打印機類型：屬于非擊打式打印機原理：激光技術與復印技術的結合優(yōu)點：分辨率較高，打印質量好速度高，噪聲低價格適中缺點：彩色輸出價格比較高應用：家庭及辦公噴墨打印機墨盒類型：非擊打式打印機，大多為彩色打印優(yōu)點：可以打印近似全彩色圖像，經(jīng)濟，效果好，低噪音，使用低電壓，環(huán)保缺點：墨水成本高，消耗快應用：家庭及辦公打印機主要性能指標分辨率(dpi)打印速度：激光/噴墨12-35ppm針式40-270字符/秒色彩數(shù)目，幅面大小與主機的接口：并行口、SCSI口、USB接口打印成本、噪音、功耗打印精度(分辨率)即每英寸打印的點數(shù)。精度越高，圖像越清晰，邊緣越光滑。分辨率一般為：針式

360*180,360*360dpi激光

600*600,2400*600,1200*1200dpi噴墨

4800*1200,5760*1440dpi3D打印機3D打印技術：以數(shù)字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的新型技術。學術上稱為“快速成型技術”。應用領域：工業(yè)制造、機械制造、航空航天、軍事、建筑等

先用3D打印機打印出臺燈部件，再把它們拼接起來就成了一臺漂亮而實用的臺燈。3D打印的賽車Areion醫(yī)療藝術服裝上海3D打印設計的隧道工程荷蘭即將建出全球第一座3D打印房屋正在打印中的3D打印機

“由點成線、由線成面、由面成體”，這些材料會根據(jù)電腦中的數(shù)據(jù)，在3D打印機中先固結成面，而后一層一層累加固結成體，最終將虛擬的3D模型“打印”成現(xiàn)實的物體。五個細細的管子噴出不同顏色的液體，這五種顏色混合可以調配出39萬種色。

北京3D照相館3D打印照相館里的stratasys的3D打印機

你能想到的，3D打印皆有可能

“有想法的時候就把它做出來”160分鐘實現(xiàn)“克隆”人

宇航員的“特供”：太空中3D打印食品食物打印機可以復制食物的味道和食材的顏色，從而使復制出來的“假”食物具備能以假亂真的色香味，以便讓宇航員在用餐時有新鮮感而不至于太厭食。

3D打印的航天飛機，能吃的3D打印的肉你敢吃嗎？皮特泰爾投資的現(xiàn)代草地公司用3D生物生長技術，將不同細胞細致的混合，進而生成人造肉。繪圖儀主要繪制各種圖表。繪圖儀除了必要的硬件設備之外，還必須配備豐富的繪圖軟件，只有軟件與硬件結合起來，才能實現(xiàn)自動繪圖。繪圖儀在計算機輔助設計（CAD）與計算機輔助制造（CAM）中應用非常廣泛，它能將圖形準確地繪制在圖紙上，供工程技術人員參考。（3）繪圖儀噴墨服裝繪圖儀平板繪圖儀2.1.4主板什么是主板？主板，又叫系統(tǒng)板或母板，安裝在機箱內(nèi)，是計算機系統(tǒng)中最大的一塊電路板。主板幾乎集中了系統(tǒng)的主要核心部件：CPU插槽、內(nèi)存儲器插槽、控制芯片組、總線擴展槽、外設接口、CMOS和BIOS控制芯片等。圖：華碩M4A88TD-M主板CPU插座內(nèi)存條插座軟驅、硬盤IDE連接器電源連接器PCI總線插槽

芯片組I/O端口主板的組成AGP插槽主板的主要功能為CPU、內(nèi)存和各種功能卡提供插槽；為各種常用外圍設備（硬盤、鼠標、鍵盤等）提供通用接口。計算機系統(tǒng)通過主板將CPU等各種部件結合起來形成一套完整的系統(tǒng)，主板的性能在很大程度上決定了計算機整體的運行速度和穩(wěn)定性。芯片組芯片組（Chipset）是主板的核心組成部分，如果說中央處理器（CPU）是整個計算機系統(tǒng)的心臟，那么芯片組將是整個系統(tǒng)的軀干。芯片組分兩種：“南橋”芯片和“北橋”芯片。北橋芯片北橋芯片決定CPU的類型，主板的系統(tǒng)總線頻率，內(nèi)存類型、容量和性能，顯卡插槽規(guī)格等北橋芯片是主板芯片組中起主導作用的最重要的組成部分，所以又稱為主橋。一般來說，芯片組的名稱就是以北橋芯片的名稱來命名的，例如英特爾845E芯片組的北橋芯片是82845E，875P芯片組的北橋芯片是82875P等等。南橋芯片南橋芯片主要負責I/O總線之間的通信，決定擴展槽和擴展接口的種類與數(shù)量。南橋芯片涉及的技術一般相對來說比較穩(wěn)定，所以不同芯片組中可能南橋芯片是一樣的，不同的只是北橋芯片。

芯片組示意圖yALU寄存器組CPU總線接口R6CPU(前端)總線I/O總線主板擴展槽PCI接口南橋芯片I/O總線寄存器組運算器中央處理器指令計數(shù)器指令寄存器控制器磁盤控制器以太網(wǎng)卡USB控制器和接口鼠標器鍵盤網(wǎng)線disk聲卡視頻卡光驅主存儲器0A北橋芯片y存儲器總線顯卡關于芯片組的一些說明芯片組與CPU芯片同步發(fā)展，有什么樣功能和速度的CPU，就有什么樣的芯片組與之配套。芯片組被固化在主板上，不能像內(nèi)存、CPU等進行簡單的升級換代，因此選購時一定要注意CPU與芯片組性能的匹配?；据斎胼敵鱿到y(tǒng)BIOS和CMOS基本輸入輸出系統(tǒng)（BIOS）是一組固化到計算機主板ROM芯片上的程序。主要負責對基本的輸入輸出設備進行控制。BIOS程序包含4個模塊（1）加電自檢POST程序：接通電源后，對內(nèi)部各個設備進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題給出提示信息或鳴笛。PowerOnSelfTest

（2）系統(tǒng)自舉程序：按照CMOS中設置的啟動順序，搜尋有效的啟動驅動器，讀入操作系統(tǒng)引導程序，并將系統(tǒng)控制權交給引導程序，由引導程序完成系統(tǒng)的啟動。BIOS程序包含4個模塊（3）基本外圍設備的驅動程序：包括硬盤、軟盤、光驅、鍵盤等常用外圍設備的控制程序。（4）CMOS程序：用于設置計算機中的配置信息，配置信息是存放在一塊可讀寫的CMOSRAM芯片中的。關機后，系統(tǒng)通過一塊后備電池向CMOS供電以保持其中的信息。CMOS注：用戶還可以利用CMOS來設置系統(tǒng)的日期、時間或口令等。用戶在系統(tǒng)自舉之前，一般按住Del鍵（或F2，F(xiàn)8鍵）可以進入CMOS設置狀態(tài)。在下列情況下需要啟動CMOS設置程序對系統(tǒng)進行設置：PC機組裝好之后第一次加電CMOS芯片因掉電、病毒侵害、放電等原因造成其內(nèi)容丟失或被錯誤修改用戶希望更改或設置系統(tǒng)的口令系統(tǒng)因某種需要而調整某些設置參數(shù)CMOS2.1.5總線與接口計算機中的各個部件通過一條公共信息通路連接起來的，這條信息通路稱為總線。總線可以將數(shù)據(jù)信息從一個或多個源部件傳送到一個或多個目的部件。1、總線（1）總線的分類①根據(jù)總線上傳送信號的不同，可將總線分為三類：數(shù)據(jù)總線地址總線控制總線②根據(jù)總線的位置和功能不同，總線可以分為：內(nèi)部總線，CPU與外圍芯片(包括內(nèi)存)之間的連線，用于芯片一級的互連。系統(tǒng)總線，各接口卡與主板之間的連線，用于接口卡一級的互連。外部總線，主機與外設之間的連線，用于設備一級的互連。（1）總線的分類（2）總線的性能指標總線帶寬：指單位時間內(nèi)總線上可傳送的最大數(shù)據(jù)量?？偩€帶寬（MB/s）＝（總線頻率×總線位寬×每個總線周期的傳輸次數(shù)）/8。例如PCI總線頻率為33.3MHz，總線寬度32位，則帶寬為32b/8×33.3MHz=133.2MB/s。總線位寬：指總線能同時傳送的數(shù)據(jù)位數(shù)，用bit表示，如8位、16位、32位、64位?？偩€工作頻率：又稱為總線的時鐘頻率，以MHz為單位。如PCI總線有33.3MHz、66.6MHz兩種工作頻率。（2）總線的性能指標2、I/O接口I/O接口是一組電子電路，是CPU和I/O設備之間信息交換的橋梁，用于實現(xiàn)將CPU與I/O設備聯(lián)系在一起。I/O設備接口顯示器接口麥克風音箱鍵盤接口并行口USB接口以太網(wǎng)雙絞線接口串行口鼠標器接口常用的I/O接口及其性能參數(shù)名稱數(shù)據(jù)傳輸速率可連接的設備數(shù)目通常連接的設備串行口50～19200b/s1鼠標器，MODEM并行口1.5MB/s1打印機，掃描儀USB(1.0)1.5MB/s(全速)1.5Mb/s(慢速)最多127鍵盤，鼠標器，數(shù)碼相機，移動盤等USB(2.0)60MB/s(高速)最多127外接硬盤，數(shù)字視頻設備，掃描儀等IEEE139450MB/s,100MB/s最多63數(shù)字視頻設備IDE66MB/s，100MB/s，133MB/s1-4硬盤，光驅，軟驅SATA150MB/s,300MB/s1硬盤關于USB接口USB即通用串行總線式接口特點：高速、可連接多個設備（使用“USB集線器”最多可連接127個）、即插即用，可向外設提供電源傳輸速率：USB的1.0版：1.5Mb/s和12Mb/sUSB2.0版：高達480Mb/s（60MB/s）USB接口的3種類型接口類型A,通常在PC上出現(xiàn)接口類型B,通常在USB設備上出現(xiàn)Mini-USB,數(shù)碼相機、移動硬盤等設備經(jīng)常使用USB集線器,可擴展PC機的USB接口2.2計算機的工作原理目前為止，絕大多數(shù)計算機的工作原理是相同的。美國數(shù)學家馮.諾依曼于1946年提出“存儲程序控制計算機”的設想，確定了計算機的基本結構(五大部分)和工作方式。計算機的工作原理指令和指令系統(tǒng)“存儲程序控制”原理(1)計算機的工作由程序控制，程序實際上是一個指令序列。(2)事先將問題的求解步驟編成程序，并以二進制形式存放在存儲器中(存儲程序)。(3)程序運行時，CPU從內(nèi)存中逐條取出指令和相應的數(shù)據(jù)，按指令操作碼的規(guī)定，對數(shù)據(jù)進行處理，直到程序結束(程序控制)。JohnvonNeumann馮諾依曼（1903.12.28-1957.02.08）

非馮.諾依曼結構計算機馮.諾依曼式