第二章計(jì)算機(jī)硬件

第二章計(jì)算機(jī)硬件掌握計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)、多媒體和數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)。掌握Windows操作系統(tǒng)、Internet工具、Office、聲音處理、圖形圖像處理等軟件的使用。熟練掌握常用軟件的使用方法，包括Word、Excel、PowerPoint、Access等。重點(diǎn)考核學(xué)生對計(jì)算機(jī)基本概念和原理的掌握情況和利用常用軟件解決信息處理問題的能力?？傮w要求本試卷滿分100分，考試時(shí)間90分鐘，考試形式上機(jī)考試、閉卷?？荚囓浖姹荆篧indows2000/XP、Office2000/2003?？荚嚥捎脝芜x題、操作題兩種題型，比例分別為：40%、60%。參考教材：《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》，蔡紹稷、吉根林南京師范大學(xué)出版社。說明第一節(jié)計(jì)算機(jī)硬件的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)第二節(jié)常用輸入設(shè)備第三節(jié)常用輸出設(shè)備第四節(jié)外存儲(chǔ)器第五節(jié)計(jì)算機(jī)基本工作原理第六節(jié)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的配置及主要技術(shù)指標(biāo)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)PC機(jī)的主板第二章計(jì)算機(jī)硬件第一節(jié)計(jì)算機(jī)硬件的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)第二節(jié)常用輸入設(shè)備第三節(jié)常用輸出設(shè)備第四節(jié)外存儲(chǔ)器第五節(jié)計(jì)算機(jī)基本工作原理第六節(jié)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的配置及主要技術(shù)指標(biāo)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)PC機(jī)的主板第二章計(jì)算機(jī)硬件計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成，計(jì)算機(jī)硬件基本組成。常用輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)、筆輸入設(shè)備、掃描儀、數(shù)碼相機(jī)。常用輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)。外存儲(chǔ)器：軟盤、硬盤、光盤、移動(dòng)存儲(chǔ)器。計(jì)算機(jī)基本工作原理。微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置、微型計(jì)算機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)?？荚噧?nèi)容2.1.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成1946年美國數(shù)學(xué)家VonNeumann

(馮·諾依曼)和同事們設(shè)計(jì)出的存儲(chǔ)程序計(jì)算機(jī)ISA，其采用的設(shè)計(jì)理念是：

①采用二進(jìn)制形式表示數(shù)據(jù)和指令。 ②采用程序存儲(chǔ)方式。 ③由存儲(chǔ)器、運(yùn)算器、控制器、輸入和輸出設(shè)備5大部件組成計(jì)算機(jī)。2.1.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)主機(jī)外設(shè)系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM只讀存儲(chǔ)器ROM高速緩沖存儲(chǔ)器輸出設(shè)備輸入設(shè)備操作系統(tǒng)語言處理程序網(wǎng)絡(luò)通信管理程序數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)用戶程序應(yīng)用軟件包控制器運(yùn)算器外存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)器中央處理器U盤硬盤光盤顯示器、投影儀打印機(jī)繪圖儀鍵盤鼠標(biāo)掃描儀微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)考試按書本內(nèi)容為準(zhǔn)2.1.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成家庭網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)、電視、影音三模式平板電腦移動(dòng)計(jì)算機(jī)2.1.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成主機(jī)的大部分部件主要安裝在主機(jī)板上。例如CPU、內(nèi)存、時(shí)鐘發(fā)生器等重要部件和電路都安裝在主板上。CPU插座芯片組（固定在主板上的一組超大規(guī)模集成電路芯片總稱，南橋、北橋）內(nèi)存插槽系統(tǒng)BIOS（含上電自檢、系統(tǒng)初始化、系統(tǒng)設(shè)置）CMOS（存儲(chǔ)系統(tǒng)配置信息）總線擴(kuò)展槽串行、并行接口2.1.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成2.1.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成內(nèi)存條插槽芯片組南橋、北橋BIOS芯片存放與主板匹配的基本輸入/輸出程序。CPU插座串行接口COM1,COM2連接串行鼠標(biāo)和Modem等設(shè)備AGP擴(kuò)展槽

加速圖形接口PCI擴(kuò)展槽CMOS電池為CMOS電路提供電源2.1.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成2.1.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成CPU背面CPU插槽CPU正面2.1.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成2.1.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成2.1.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成PCI擴(kuò)展插槽接插各種擴(kuò)充設(shè)備;例如網(wǎng)卡、聲卡、多功能卡、電視卡等。2.1.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成存放與主板匹配的基本輸入/輸出程序。2.1.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成南橋負(fù)責(zé)磁盤與PCI之間的數(shù)據(jù)流通。2.1.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成北橋負(fù)責(zé)CPU、內(nèi)存和顯卡間“交通”。2.1.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成12V電源接口IDE接口IDE

集成設(shè)備電子部件，連接硬、軟盤、光盤等USB接口聲卡、Midi接口串行接口2.1.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成供主板時(shí)鐘電源。2.1.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成2.1.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)的五大部件：運(yùn)算器控制器存儲(chǔ)器輸入設(shè)備輸出設(shè)備微處理器（中央處理單元CPU，微處理單元MPU）2.1.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成能完成各種算術(shù)及邏輯運(yùn)算控制計(jì)算機(jī)其他各部件協(xié)調(diào)工作。運(yùn)算器進(jìn)行加、減、乘、除運(yùn)算控制器包括取指令、取數(shù)、運(yùn)算順序的控制內(nèi)部寄存器組

暫時(shí)存放中間的運(yùn)算結(jié)果

運(yùn)算器通用寄存器控制器專用寄存器內(nèi)部總線操作數(shù)結(jié)果三大部件2.1.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成時(shí)鐘頻率：內(nèi)部時(shí)鐘頻率:又稱為主頻，用于CPU內(nèi)部電路工作的定時(shí)。對于同一型號(hào)的CPU，主頻越高，CPU的工作速度就越快，同時(shí)功耗也越大。主頻用MHZ來表示，即每秒百萬次；“PentiumⅣ”達(dá)2.8GHZ，最快的微處理器主頻達(dá)3.8GHz。外部時(shí)鐘頻率:用于外部CPU總線的定時(shí)。主頻=倍頻數(shù)×外部時(shí)鐘頻率指令的執(zhí)行速度:指CPU每秒種所能執(zhí)行的指令數(shù)目。用MIPS來表示，即每秒百萬條指令；PentiumPro”可達(dá)400MIPS；CPU的字長:CPU一次所能處理數(shù)據(jù)的二進(jìn)制位數(shù)。

指令系統(tǒng):CPU內(nèi)部的指令集，指令集功能強(qiáng)，計(jì)算機(jī)處理能力就強(qiáng)。復(fù)雜指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)（CISCComplexInstructionSetComputing）：20世紀(jì)60年代精簡指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)（RISC，ReducedInstructionSetComputing）20世紀(jì)80年代 制造工藝：線寬272.1.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成每個(gè)單元都對應(yīng)一個(gè)地址，以實(shí)現(xiàn)對單元內(nèi)容的尋址。1011011038F04H內(nèi)存地址單元內(nèi)容喂！趙剛是住在2031房間嗎？2.1.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成既可讀，也可寫；斷電后信息丟失。存取時(shí)間短，主要用于Cache中通常指計(jì)算機(jī)主存，制作成內(nèi)存條形式出現(xiàn)。只能讀不能寫，斷電后信息不會(huì)丟失。一般存放計(jì)算機(jī)系統(tǒng)管理程序。2.1.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成總線是一組傳輸公共信息的信號(hào)線的集合，是在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)各部件之間傳輸?shù)刂?、?shù)據(jù)和控制信息的公共通路。

由一組導(dǎo)線和相關(guān)的控制、驅(qū)動(dòng)電路組成。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，總線被視為一個(gè)獨(dú)立部件看待。

2.1.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成在總線結(jié)構(gòu)中不同的總線其電路工作速度相差較大，把不同工作速度的電路集成到一個(gè)芯片中就構(gòu)成了主機(jī)板上系統(tǒng)的“芯片組”（ChipSet）。主要有雙橋和控制中心（Hub）兩種結(jié)構(gòu)。主橋（俗稱“北橋”）將存儲(chǔ)器、PCI總線的連接控制電路集成在一起，同時(shí)還包括了存儲(chǔ)子系統(tǒng)的DRAM、Cache控制電路?！癐/O橋”電路（俗稱為“南橋”）將ISA總線的連接控制電路、系統(tǒng)內(nèi)中低速設(shè)備的I/O接口電路以及相應(yīng)的中斷控制、DMA控制電路集成在一起。2.1.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成總線數(shù)據(jù)寬度能同時(shí)傳送的數(shù)據(jù)位數(shù)（bit）總線時(shí)鐘頻率（工作頻率）決定了流量（MHz）協(xié)調(diào)總線上各種操作的時(shí)鐘信號(hào)的頻率總線的帶寬（B/S）單位時(shí)間內(nèi)總線上可傳送的最大數(shù)據(jù)量總線的發(fā)展趨勢是位數(shù)越來越寬（從8位發(fā)展到64位），傳輸速率越來越快（從16MB/s發(fā)展到1GB/s）。12.1.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成I/O接口是CPU與外部設(shè)備間的橋梁和通道。不同的外設(shè)要與主機(jī)相連都要配備不同的接口。CPU和外存儲(chǔ)器以及輸入／輸出設(shè)備之間不能直接交換數(shù)據(jù)，必須通過“接口”設(shè)備來轉(zhuǎn)接。第一節(jié)計(jì)算機(jī)硬件的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)第二節(jié)常用輸入設(shè)備第三節(jié)常用輸出設(shè)備第四節(jié)外存儲(chǔ)器第五節(jié)計(jì)算機(jī)基本工作原理第六節(jié)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的配置及主要技術(shù)指標(biāo)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)PC機(jī)的主板第一章計(jì)算機(jī)硬件2.2.1鍵盤2.2.1鍵盤小鍵盤區(qū)功能鍵區(qū)控制鍵區(qū)主鍵盤區(qū)2.2.1鍵盤指法分區(qū)，是指每個(gè)手指分工負(fù)責(zé)的鍵位區(qū)。從指法分區(qū)圖可以看出，每個(gè)手指負(fù)責(zé)的鍵位區(qū)在上下之間呈斜線關(guān)系。擊鍵后，手指一定要回歸基準(zhǔn)鍵位，練習(xí)時(shí)手指必須擊打規(guī)定的鍵，不可混合或超越。CapsLock鍵：大寫鎖定鍵。英文是CapitalLock的縮寫。用于輸入較多的大寫英文字符。它是一個(gè)循環(huán)鍵，再按一下就又恢復(fù)為小寫。當(dāng)啟動(dòng)到大寫狀態(tài)時(shí)，鍵盤上的Capslock指示燈會(huì)亮著。注意，當(dāng)處于大寫的狀態(tài)時(shí)，中文輸入法無效。Esc鍵：退出鍵。英文Escape的縮寫，中文意思是逃脫、出口等。在電腦的應(yīng)用中主要的作用是退出某個(gè)程序。例如，我們在玩游戲的時(shí)候想退出來，就按一下這個(gè)鍵。2.2.1鍵盤Tab鍵：表格鍵?？赡艽蠹冶容^少用這一個(gè)鍵。它是Table的縮寫，中文意思是表格。在電腦中的應(yīng)用主要是在文字處理軟件里（如Word）起到等距離移動(dòng)的作用。例如我們在處理表格時(shí)，我們不需要用空格鍵來一格一格地移動(dòng)，只要按一下這個(gè)鍵就可以等距離地移動(dòng)了，因此我們叫表格鍵。Shift鍵：轉(zhuǎn)換鍵。英文是“轉(zhuǎn)換”的意思。用以轉(zhuǎn)換大小寫或上符鍵，還可以配合其他的鍵共同起作用。例如，要輸入電子郵件的@，在英文狀態(tài)下按Shift+2就可以了。2.2.1鍵盤Ctrl鍵：控制鍵。英文是Control的縮寫，中文意思是控制。需要配合其他鍵或鼠標(biāo)使用。例如我們在Windows狀態(tài)下配合鼠標(biāo)使用可以選定多個(gè)不連續(xù)的對象。Alt鍵：可選鍵。英文是Alternative，意思是可以選擇的。它需要和其他鍵配合使用來達(dá)到某一操作目的。例如要將計(jì)算機(jī)熱啟動(dòng)可以同時(shí)按住Ctrl+Alt+Del完成。2.2.1鍵盤Enter鍵：回車鍵，英文是“輸入”的意思。是用得最多的鍵，因而在鍵盤上設(shè)計(jì)成面積較大的鍵，像手槍的形狀，便于用小指擊鍵。主要作用是執(zhí)行某一命令，在文字處理軟件中是換行的作用。F1～F12鍵：功能鍵。英文Function，中文為“功能”的意思。在不同的軟件中，起為其定義的相應(yīng)功能的作用，也可以配合其他的鍵起作用。例如在常用軟件中按一下F1是幫助功能。2.2.1鍵盤PrintScreen/SysRq鍵：印屏鍵或打印屏幕鍵。是捕捉屏幕的，按了之后當(dāng)前屏幕的顯示內(nèi)容就保存在剪貼板里面了?？梢源蛴∑聊簧系膬?nèi)容。ScrollLock鍵：屏幕滾動(dòng)鎖定?？梢詫L動(dòng)條鎖定。ScrollLock在DOS時(shí)期用處很大，由于當(dāng)時(shí)顯示技術(shù)，限制了屏幕只能顯示寬80個(gè)字符長25行的文字，在閱讀文檔時(shí)，使用該鍵能非常方便地翻滾頁面。隨著技術(shù)發(fā)展，在進(jìn)入Windows時(shí)代后，ScrollLock鍵的作用越來越小，不過在Excel中它還是有點(diǎn)用處:如果在ScrollLock關(guān)閉的狀態(tài)下使用翻頁鍵(如PageUp和PageDown)時(shí)，單元格選定區(qū)域會(huì)隨之發(fā)生移動(dòng);反之，若要在滾動(dòng)時(shí)不改變選定的單元格，那只要按下ScrollLock即可。2.2.1鍵盤Pausebreak鍵：暫停鍵。將某一動(dòng)作或程序暫停。例如將打印暫停?？芍兄鼓承┏淌降膱?zhí)行,特別是DOS程式..在還沒進(jìn)入操作系統(tǒng)之前的DOS界面的自檢顯示的內(nèi)容,按PauseBreak,會(huì)暫停信息翻滾，之后按任意鍵可以繼續(xù)。在WINDOWS下按WINDOWS標(biāo)志+Pause/Break可以叫出系統(tǒng)屬性.

Insert鍵：插入鍵。在文字編輯中主要用于插入字符。是一個(gè)循環(huán)鍵，再按一下就變成改寫狀態(tài)。

2.2.1鍵盤Delete鍵：和Del鍵相同，刪除鍵。主要在Windows中或文字編輯軟件中刪除選定的文件或內(nèi)容。Home鍵：原位鍵。英文Home的中文意思是家，即原地位置。在文字編輯軟件中，定位于本行的起始位置。和Ctrl鍵一起使用可以定位到文章的開頭位置。

2.2.1鍵盤End鍵：結(jié)尾鍵。英文End的中文意思是結(jié)束、結(jié)尾。在文字編輯軟件中，定位于本行的末尾位置。與Home鍵相呼應(yīng)。和Ctrl鍵一起使用可以定位到文章的結(jié)尾位置。PageUp鍵：向上翻頁鍵。Page，頁的意思；Up，向上的意思。在軟件中將內(nèi)容向上翻頁。PageDown鍵：向下翻頁鍵。Page，頁的意思，Down，向下的意思。和Pageup鍵相呼應(yīng)。NumLock鍵：數(shù)碼（小鍵盤）鎖定鍵按下右上角第一個(gè)燈亮表示可以使用小鍵盤再按燈熄滅表示小鍵盤不可用。

2.2.1鍵盤2.2.2鼠標(biāo)器鼠標(biāo)的技術(shù)指標(biāo)值一是分辨率，用dpi（dotperinch）

2.2.2鼠標(biāo)器2.2.3筆輸入設(shè)備筆輸入設(shè)備俗稱“手寫筆”

按結(jié)構(gòu)分類：手持式、平板式、膠片和滾筒式等主要性能指標(biāo)有：分辨率色彩位數(shù)（色彩深度）掃描幅面與主機(jī)的接口2.2.4掃描儀2.2.4掃描儀2.2.4掃描儀2.2.4掃描儀2.2.5數(shù)碼相機(jī)單反，也就是單鏡頭反光。第一節(jié)計(jì)算機(jī)硬件的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)第二節(jié)常用輸入設(shè)備第三節(jié)常用輸出設(shè)備第四節(jié)外存儲(chǔ)器第五節(jié)計(jì)算機(jī)基本工作原理第六節(jié)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的配置及主要技術(shù)指標(biāo)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)PC機(jī)的主板第二章計(jì)算機(jī)硬件2.3.1顯示器2.3.1顯示器PC機(jī)顯示器由兩部分組成：監(jiān)視器（Monitor）和顯示控制卡（簡稱為顯卡）。目前常見的監(jiān)視器有陰極射線管CRT（CathodeRayTube）、液晶顯示器LCD（LiquidCrystalDisplay）、等離子顯示器。顯卡通常包含接口電路、邏輯控制及顯示存儲(chǔ)器，通常也是一個(gè)獨(dú)立裝置，通過AGP或PCI插槽安裝在計(jì)算機(jī)的主板上。常用顯示卡的標(biāo)準(zhǔn)為:ESA增強(qiáng)型圖形適配器，640×480、16色VGA視頻圖形陣列，640×480、256色SVGA超級VGA型，分辨率可達(dá)1280×1024，真彩色（16.7M色)2.3.1顯示器像素BGRB藍(lán)槍G綠槍R紅槍蔭罩板熒光屏偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)

CRT彩色顯示器的工作示意圖內(nèi)表面上涂有一層薄薄的熒光物質(zhì)三個(gè)電子槍分別轟擊每個(gè)像素中的紅、綠、藍(lán)三個(gè)小點(diǎn)。上面有幾十萬個(gè)小孔，保證三個(gè)電子束穿過同一個(gè)小孔，打在各自的熒光小點(diǎn)上。水平和垂直兩個(gè)偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生磁場對電子進(jìn)行控制電子束，由高壓正電加速并聚焦后射向屏幕，并轟擊某個(gè)熒光點(diǎn)，使該點(diǎn)發(fā)光。572.3.1顯示器玻璃基板玻璃基板電極偏光板偏光板彩色濾光片存儲(chǔ)電容液晶配向膜光管反射板導(dǎo)光板背光板TFT

液晶顯示器的基本結(jié)構(gòu)圖無須考慮屏幕刷新的問題，畫面非常穩(wěn)定、無閃爍感。零輻射、全平面。與CRT顯示器相比體積小、能耗低

采用液晶控制透光度技術(shù)來實(shí)現(xiàn)色彩、亮度2.3.1顯示器ITO透明電極前面基板背面基板保護(hù)層熒光體（紅）熒光體（綠）熒光體（藍(lán)）Data電極阻隔壁綠光放電區(qū)域

等離子顯示器結(jié)構(gòu)圖

當(dāng)電極通電后，兩電極間形成電流，形成的電場將惰性氣體激發(fā)為等離子狀態(tài)，等離子狀態(tài)的惰性氣體與電子碰撞產(chǎn)生紫外線，紫外線激發(fā)紅、綠、藍(lán)三種熒光粉發(fā)光，從而在每個(gè)像素點(diǎn)上產(chǎn)生相應(yīng)的顏色變化。

2.3.1顯示器顯示屏的尺寸指顯示屏幕對角線的尺寸，單位為英寸（in）。顯示屏的水平與垂直比一般為4比3，寬屏為16比9分辨率指整個(gè)顯示屏幕上最多可顯示的像素?cái)?shù)目。也可理解為水平和垂直方向上可顯示的最大像素個(gè)數(shù)，分辨率通過用水平方向像素?cái)?shù)×垂直方向像素?cái)?shù)來表示。如800×600，1024×768及高分辨率1280×1024等，同等尺寸下屏幕的分辨率越高，圖像就越清晰。點(diǎn)距點(diǎn)距是不同像素中兩個(gè)顏色相同的小熒光點(diǎn)間的距離。2.3.1顯示器刷新頻率指每秒種顯示屏幕上所有像素更新的次數(shù)，分為水平刷新頻率和垂直刷新頻率，水平刷新頻率又稱為行頻，它是指水平方向上掃描的頻率；垂直刷新頻率又稱為幀頻，指垂直方向上掃描的頻率。幀頻越高，計(jì)算機(jī)圖像的穩(wěn)定性越好。目前PC機(jī)顯示器的幀頻一般在85Hz以上。像素的顏色范圍一個(gè)像素可顯示出多少種顏色，由這個(gè)像素的深度來決定。像素的深度實(shí)際上是R、G、B三個(gè)基色的二進(jìn)制位位數(shù)之和。例如，R、G、B分別用8bit來表示，則像素的深度是24位，具有224≈16.8兆不同的顏色。2.3.2打印機(jī)2.3.2打印機(jī)打印機(jī)是輸出設(shè)備，可將輸出結(jié)果打印在紙上。分類：按印字原理分為擊打式和非擊打式擊打式打印機(jī)是用機(jī)械方法，使打印針或字符錘擊打色帶，在打印紙上印出字符。非擊打式打印機(jī)則是通過激光、噴墨、熱升華、熱敏等多種方式將字符印在打印紙上。按和主機(jī)通訊方式分為串行打印機(jī)、并行打印機(jī)和USB接口打印機(jī)按打印紙的寬度不同分為寬行打印機(jī)和窄行打印機(jī)等。2.3.2打印機(jī)激光打印機(jī)是將激光掃描技術(shù)和電子顯像技術(shù)相結(jié)合的非擊打式輸出設(shè)備。激光打印機(jī)系統(tǒng)的整個(gè)工作流程可分成四部分：應(yīng)用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)譯：把打印內(nèi)容用打印機(jī)語言描述數(shù)據(jù)傳送：通過并口（或USB）傳送給打印機(jī)光柵或點(diǎn)陣數(shù)據(jù)生成：將頁面描述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成打印機(jī)使用的點(diǎn)陣形式引擎輸出：激光掃描部件在硒鼓上形成靜電潛影并轉(zhuǎn)印輸出2.3.2打印機(jī)

激光打印機(jī)工作原理圖2.3.2打印機(jī)分辨率打印分辨率是指每英寸上所打印的點(diǎn)數(shù)，用dpi來表示。300dpi是人眼分辨打印出的文本與圖像邊緣是否有鋸齒的臨界點(diǎn)。打印速度打印速度是指打印機(jī)單位時(shí)間里能打印的字符數(shù)或頁數(shù)。針式打印機(jī)的速度用每秒打印字符數(shù)（CPS）來衡量。噴墨打印機(jī)和激光打印機(jī)都屬于頁式打印機(jī)（即計(jì)算機(jī)主機(jī)輸出完一整頁的內(nèi)容后，打印機(jī)才開始打印），打印速度用每分鐘打印多少頁紙（PPM）來衡量。打印寬度打印寬度是指打印機(jī)每行最多能打印的字符數(shù)（CPL），表示有效打印區(qū)域的橫向長度。針式打印機(jī)的寬度有80列和132列兩種。非擊打式打印機(jī)寬度通常用可打印的某種紙張的最大寬度來表示，如A3、A4。能打印A3紙張以上的打印機(jī)稱為寬行打印機(jī)。緩沖存儲(chǔ)器緩沖存儲(chǔ)器的大小直接影響著打印機(jī)的輸出速度。針式打印機(jī)的緩沖存儲(chǔ)器容量一般只有16KB，而激光打印機(jī)的緩沖存儲(chǔ)器容量能達(dá)到16MB，甚至更高。第一節(jié)計(jì)算機(jī)硬件的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)第二節(jié)常用輸入設(shè)備第三節(jié)常用輸出設(shè)備第四節(jié)外存儲(chǔ)器第五節(jié)計(jì)算機(jī)基本工作原理第六節(jié)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的配置及主要技術(shù)指標(biāo)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)PC機(jī)的主板第二章計(jì)算機(jī)硬件2.4外存儲(chǔ)器內(nèi)存之外的存儲(chǔ)器稱為外存儲(chǔ)器，外存儲(chǔ)器不能被CPU直接訪問。外存儲(chǔ)器通常指磁盤、磁帶、光盤等。磁盤又分為軟磁盤和硬磁盤。磁盤驅(qū)動(dòng)器磁盤是在磁盤驅(qū)動(dòng)器的帶動(dòng)下工作的。驅(qū)動(dòng)器的功能是：控制磁盤的機(jī)械運(yùn)動(dòng)與磁頭的定位，執(zhí)行有關(guān)數(shù)據(jù)的傳輸命令。完成數(shù)據(jù)的存取操作。有哪些常用外存儲(chǔ)器？……2.4.1軟盤存儲(chǔ)器軟盤正反示意圖2.4.1軟盤存儲(chǔ)器軟磁盤存儲(chǔ)器由軟磁盤和軟磁盤驅(qū)動(dòng)器組成。目前常見到的是3.5英寸軟盤，簡稱為軟盤。它分為低密度和高密度兩種，低密度軟盤格式化后的容量為720KB，高密度軟盤格式化后的容量達(dá)到1.44MB。軟盤是在聚酶塑料薄膜上涂一層磁性材料制成的圓盤。通過軟磁盤驅(qū)動(dòng)器完成電→磁或磁→電信息的轉(zhuǎn)換。而每張盤格式化后的容量計(jì)算公式如下：

容量=記錄面數(shù)×磁道數(shù)/面×扇區(qū)數(shù)/道×字節(jié)數(shù)/扇區(qū)

2×80×18×512＝1.44MB軟盤驅(qū)動(dòng)器是用于讀/寫軟盤中信息的物理設(shè)備，簡稱為軟驅(qū)。2.4.1軟盤存儲(chǔ)器⑴保持使用環(huán)境的清潔⑵不能彎折、劃傷盤片⑶注意防潮，不要出現(xiàn)霉點(diǎn)⑷存放數(shù)據(jù)的盤，不要長期不用⑸重要數(shù)據(jù)盤，要關(guān)閉寫保護(hù)軟盤使用注意事項(xiàng)讀寫窗口擋板塑料殼軸盤連接孔盤片寫保護(hù)孔3.5英寸軟盤示意圖磁盤結(jié)構(gòu)：硬磁盤存儲(chǔ)器包括磁盤驅(qū)動(dòng)器和磁片。磁盤盤片（存儲(chǔ)介質(zhì)）、主軸、主軸電機(jī)、移動(dòng)臂、磁頭和控制電路等組裝成一個(gè)整體，即硬盤驅(qū)動(dòng)器微機(jī)使用的小型硬盤機(jī)從外觀上看是一個(gè)密封的金屬盒子，其中有若干片固定在同一個(gè)軸上、同樣大小、同時(shí)高速旋轉(zhuǎn)的金屬圓盤片。每個(gè)盤片的兩個(gè)表面都涂附了一層磁性材料，作為存儲(chǔ)信息的介質(zhì)?？拷總€(gè)盤片的兩個(gè)表面各有一個(gè)讀寫磁頭。這些磁頭全部固定在一起，可同時(shí)移到磁盤的某個(gè)磁道位置。讀寫磁盤時(shí)，磁頭直接接觸盤面。2.4.2硬盤存儲(chǔ)器2.4.2硬盤存儲(chǔ)器記錄面：每個(gè)磁盤盤片的上下兩面都能記錄信息，稱為記錄面。常用磁頭號(hào)（head）來代替記錄面號(hào)。磁道（Track）:在記錄面上由外向里分成一系列同心圓，每個(gè)圓稱為一個(gè)磁道。每個(gè)盤片表面通常有上千個(gè)磁道，磁道的編號(hào)從外向里，最外一個(gè)同心圓是0磁道。扇區(qū)（sector）:每條磁道又分為若干個(gè)扇區(qū)。扇區(qū)的容量一般為512字節(jié)。柱面（cylinder）:所有記錄面上同一編號(hào)的磁道構(gòu)成了柱面。柱面數(shù)等同于每個(gè)記錄面上的磁道數(shù)。2.4.2硬盤存儲(chǔ)器2.4.2硬盤存儲(chǔ)器硬磁盤結(jié)構(gòu)圖2.4.2硬盤存儲(chǔ)器2.4.2硬盤存儲(chǔ)器2.4.2硬盤存儲(chǔ)器磁盤地址由磁頭號(hào)、磁道號(hào)和扇區(qū)號(hào)3部分組成，信息就是按扇區(qū)存放的，每個(gè)扇區(qū)存放一個(gè)物理數(shù)據(jù)塊。讀寫操作以扇區(qū)為單位逐位串行讀出或?qū)懭搿Ｓ脖P中磁盤扇區(qū)的定位過程是這樣的：首先硬盤驅(qū)動(dòng)器根據(jù)柱面號(hào)C將磁頭組移動(dòng)到指定的柱面處，然后根據(jù)磁頭號(hào)H選定相應(yīng)的磁頭，即選定柱面中與磁頭相對應(yīng)記錄面上的磁道，最后再根據(jù)扇區(qū)號(hào)S確定選中磁道上的扇區(qū)。從操作系統(tǒng)的角度看，信息在磁盤中是以文件的形式進(jìn)行存儲(chǔ)和管理的。文件所占用的磁盤空間通常以簇（Cluster）為單位，每個(gè)簇中包含若干個(gè)連續(xù)的扇區(qū)。2.4.2硬盤存儲(chǔ)器分區(qū)：將硬磁盤的存儲(chǔ)容量劃分為用戶所需要大小的邏輯存儲(chǔ)區(qū)域的過程。它由硬盤上的一系列簇組成。每一個(gè)分區(qū)都可以像一個(gè)獨(dú)立的磁盤一樣被訪問、讀寫數(shù)據(jù)。分區(qū)的主要操作工作就是在硬盤的0柱0面（頭）1扇區(qū)中建立一個(gè)主引導(dǎo)記錄MBR（MasterBootRecord）和一張分區(qū)表。硬盤分區(qū)的建立是通過操作系統(tǒng)提供的分區(qū)程序來完成的，如DOS環(huán)境下的Fdisk分區(qū)程序。在新建的分區(qū)中沒有任何有效數(shù)據(jù)，而且多個(gè)分區(qū)意味著在一個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器上可以安裝多個(gè)不同類型的文件系統(tǒng)。MBRPBRFATDATPBRFATDAT分區(qū)1分區(qū)2FDTFDT

硬盤分區(qū)劃分示意圖2.4.2硬盤存儲(chǔ)器硬盤的格式化分為低級格式化和高級格式化。磁盤的低級格式化是對磁盤進(jìn)行磁道和扇區(qū)的劃分（或是重新劃分）、填寫扇區(qū)中的標(biāo)識(shí)和控制信息、標(biāo)記壞扇區(qū)等工作。通常硬盤在出廠時(shí)已經(jīng)進(jìn)行了低級格式化。磁盤高級格式化是在選定的分區(qū)中建立分區(qū)引導(dǎo)記錄PBR、文件分配表FAT、文件目錄表FDT等內(nèi)容，以便操作系統(tǒng)將來能使用和管理這個(gè)分區(qū)。高級格式化可以通過操作系統(tǒng)提供的格式化程序來完成。高級格式化會(huì)將分區(qū)中原有的信息清除，只有經(jīng)過高級格式化的分區(qū)才能安裝操作系統(tǒng)，進(jìn)一步安裝用戶的數(shù)據(jù)文件、應(yīng)用程序等。2.4.2硬盤存儲(chǔ)器容量：硬盤容量=磁頭數(shù)×柱面數(shù)×扇區(qū)數(shù)×扇區(qū)容量例：某硬盤的的磁頭數(shù)是16，柱面數(shù)為4096，扇區(qū)數(shù)為63。該硬盤的容量為：16×4096×63×512B/扇區(qū)=2016MB平均尋道時(shí)間（AverageSeekTime）：指移動(dòng)磁頭到數(shù)據(jù)所在磁道（柱面）所需要的平均時(shí)間。一般在5ms—10ms之間。平均等待時(shí)間（AverageLatencyTime）：是指數(shù)據(jù)所在的扇區(qū)轉(zhuǎn)到磁頭下的平均時(shí)間，是盤片旋轉(zhuǎn)周期的1/2。大約在3ms—6ms之間。2.4.2硬盤存儲(chǔ)器平均訪問時(shí)間（AverageAccessTime）：是平均尋道時(shí)間與平均等待時(shí)間之和。平均訪問時(shí)間最能代表硬盤找到某一數(shù)據(jù)所用的時(shí)間，越短的平均訪問時(shí)間說明磁盤的質(zhì)量越好。

數(shù)據(jù)傳輸速率：也稱為磁盤的吞吐率（ThroughputRate）外部傳輸速率（ExternalTransferRate）指主機(jī)系統(tǒng)（確切地是外設(shè)總線）從（向）硬盤緩存讀出（寫入）數(shù)據(jù)的速度，內(nèi)部傳輸速率（InternalTransferRate）是指硬盤在盤片上讀/寫數(shù)據(jù)的速率，它的高低是評價(jià)一個(gè)硬盤整體性能的決定性因素。822.4.3移動(dòng)存儲(chǔ)器閃存盤又稱為U盤。U盤采用可讀寫非易失的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器 FlashMemory作為存儲(chǔ)媒介。通過通用串行總線接口USB（UniversalSerialBus）與主機(jī)相連?？梢韵袷褂密?、硬盤一樣在該盤上讀寫、傳送文件，其最大的特點(diǎn)是支持熱插拔功能。性能指標(biāo)：可擦寫次數(shù)100萬次以上，可保存10年，存取速度比軟盤快15倍，容量在16MB~1GB，可望達(dá)到10GB以上。832.4.4光盤存儲(chǔ)器光盤存儲(chǔ)器由光盤和光盤驅(qū)動(dòng)器兩部分組成。數(shù)據(jù)信息記錄在光盤盤片上，通過光盤驅(qū)動(dòng)器來讀寫盤片上的信息。原理：光盤是利用激光原理存儲(chǔ)和讀取信息的存儲(chǔ)媒介。運(yùn)用光盤盤面的凸凹不平，表示“0”和“1”的信息，光驅(qū)利用激光頭產(chǎn)生激光掃描光盤般面，讀取“0”和“1”的信息。特點(diǎn)：記錄密度高，存儲(chǔ)容量大，數(shù)據(jù)保存時(shí)間長。類型：只讀光盤（CD-ROM，CompactDisc-ReadOnlyMemory）、只寫一次性光盤（CD-R，CD-Recordable）、可擦寫光盤（CD-RW，CD-Rewritable）842.4.4光盤存儲(chǔ)器盤片上用于記錄數(shù)據(jù)的刻槽位于一條由里往外的大螺旋曲線上。利用機(jī)械的手段在光盤的表面上壓制出凹坑，即刻槽，激光由坑內(nèi)移動(dòng)到平坦處或由平坦處移動(dòng)到坑內(nèi)，在凹坑的邊緣處激光發(fā)生了跳變，這用來表示數(shù)據(jù)“1”，而激光在平坦處和凹坑內(nèi)移動(dòng)時(shí)無跳變現(xiàn)象，這時(shí)表示數(shù)據(jù)“0”。

光盤上的螺旋型光道1.6μm基片000100100010100000100010保護(hù)層反射層刻槽

光盤的分層結(jié)構(gòu)圖852.4.4光盤存儲(chǔ)器光盤驅(qū)動(dòng)器由光盤片、主軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)、光頭（OpticalPickup）裝置及有關(guān)控制、驅(qū)動(dòng)電路組成。862.4.4光盤存儲(chǔ)器光頭裝置光頭的功能是利用激光在凹槽上反射的激光強(qiáng)度比在平坦處反射的激光強(qiáng)度弱的多這一個(gè)特性，從而區(qū)分凹槽和平坦處的長度和它們的跳變沿，把存儲(chǔ)在光盤上的信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。聚焦伺服自動(dòng)聚焦伺服系統(tǒng)來調(diào)整光頭和光盤之間的距離，以保證聚焦點(diǎn)能落在盤上。定位控制 定位控制分為兩步：粗定位和精定位粗定位是由直線電機(jī)和小車組成的長行程定位器，把光頭直接送到目標(biāo)光道上，提高尋道速度。精定位則是在聚焦伺服的控制下通過聚焦透鏡把激光點(diǎn)精確地定位在目標(biāo)光道上。CLV伺服恒定線速度CLV（ConstantLinearVelocity）是指激光光頭在讀取數(shù)據(jù)時(shí)，傳輸速率保持恒定不變。872.4.4光盤存儲(chǔ)器87性能指標(biāo)：容量在600MB~幾十GB，1X（一倍速）是150kb/s，目前可達(dá)60X。常用的是只讀型光盤CD-ROM光盤刻錄機(jī)是寫光盤的設(shè)備后繼產(chǎn)品DVD-ROM。⑴不要用手觸摸盤面⑵不要重壓，以免損壞變形⑶不要用硬物或金屬劃傷盤面⑷不要用各種溶液擦洗盤面⑸防止高溫、潮濕、日光直射光盤使用注意事項(xiàng)第一節(jié)計(jì)算機(jī)硬件的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)第二節(jié)常用輸入設(shè)備第三節(jié)常用輸出設(shè)備第四節(jié)外存儲(chǔ)器第五節(jié)計(jì)算機(jī)基本工作原理第六節(jié)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的配置及主要技術(shù)指標(biāo)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)PC機(jī)的主板第二章計(jì)算機(jī)硬件2.5計(jì)算機(jī)基本工作原理1946年美國數(shù)學(xué)家VonNeumann

(馮·諾依曼)和同事們設(shè)計(jì)出的存儲(chǔ)程序計(jì)算機(jī)ISA，其采用的設(shè)計(jì)理念是：

①采用二進(jìn)制形式表示數(shù)據(jù)和指令。 ②采用程序存儲(chǔ)方式。 ③由存儲(chǔ)器、運(yùn)算器、控制器、輸入和輸出設(shè)備5大部件組成計(jì)算機(jī)。2.5計(jì)算機(jī)基本工作原理存儲(chǔ)器輸入設(shè)備運(yùn)算器控制器輸出設(shè)備數(shù)據(jù)/程序結(jié)果控制流數(shù)據(jù)流請求信號(hào)響應(yīng)信號(hào)請求信號(hào)響應(yīng)信號(hào)反饋信號(hào)操作命令保存信息數(shù)據(jù)，分為主存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器。在此討論的是主存儲(chǔ)器，位于主機(jī)內(nèi)部，由RAM組成，用來存放當(dāng)前運(yùn)行所需要的程序和數(shù)據(jù)。執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算，它的任務(wù)是對信息數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理。統(tǒng)一指揮和有效控制計(jì)算機(jī)各部件協(xié)調(diào)工作的中心機(jī)構(gòu)。從存儲(chǔ)器中逐條地取出指令，翻譯指令代碼后，向各部件發(fā)出相應(yīng)的操作信號(hào)，使它們一步一步地執(zhí)行程序所規(guī)定的任務(wù)。同時(shí)還接受運(yùn)算器、存儲(chǔ)器及輸入輸出設(shè)備發(fā)回的有關(guān)任務(wù)執(zhí)行情況的反饋信息，以確定下一步的工作狀態(tài)。輸入操作者提供的原始信息，并把它轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的信息。

將計(jì)算機(jī)的處理結(jié)果，以能為人們接受的或能為其他機(jī)器接受的形式輸送出來。

2.5計(jì)算機(jī)基本工作原理將計(jì)算過程描述為由多條指令按一定順序組成的程序，并放入存儲(chǔ)器保存。指令按其在存儲(chǔ)器中存放的順序執(zhí)行；由控制器控制整個(gè)程序和數(shù)據(jù)的存取以及程序的執(zhí)行；以運(yùn)算器為核心，所有的執(zhí)行都經(jīng)過運(yùn)算器。運(yùn)算器存儲(chǔ)器控制器存取數(shù)據(jù)運(yùn)算2.5計(jì)算機(jī)基本工作原理機(jī)器指令（MachineInstruction）能夠被計(jì)算機(jī)直接識(shí)別的命令。機(jī)器指令完全是由二進(jìn)制數(shù)0和1編碼構(gòu)成，其操作由硬件電路來實(shí)現(xiàn)。符號(hào)指令（SymbolicInstruction）用助記符表示的指令。指令系統(tǒng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)上所有指令的集合構(gòu)成了該機(jī)的指令系統(tǒng)。一般包含3種信息，指令操作的類型（如加、減、尋址等）、操作數(shù)的來源和操作數(shù)的去向。程序：按一定順序組織在一起的指令序列。2.5計(jì)算機(jī)基本工作原理操作碼（OperationCode，簡稱OP）該字段指明計(jì)算機(jī)所要執(zhí)行的指令類型和功能。操作數(shù)（OperationDate，簡稱OD）該字段指明指令執(zhí)行操作過程中所需要的操作對象。操作數(shù)字段可以是操作數(shù)本身，也可以是操作數(shù)的地址，或者是操作數(shù)地址的運(yùn)算方法，還可以是指向操作數(shù)地址的指針。操作碼（OP）操作數(shù)（OD）……操作數(shù)（OD）2.5計(jì)算機(jī)基本工作原理計(jì)算機(jī)是在程序的控制下工作的。計(jì)算機(jī)的工作過程就是執(zhí)行程序的過程。2.5計(jì)算機(jī)基本工作原理把要執(zhí)行的指令從內(nèi)存儲(chǔ)器中取出送入微處理器分析取出的指令所要完成的動(dòng)作控制器發(fā)出相應(yīng)的控制信息，使運(yùn)算器按照指令規(guī)定的操作去執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。否程序執(zhí)行指令結(jié)束分析指令是結(jié)束指令？取指令程序在運(yùn)行前先由輸入設(shè)備及操作系統(tǒng)調(diào)入內(nèi)存儲(chǔ)器中2.5計(jì)算機(jī)基本工作原理1011010000000011000001000000001011110100IDIR控制矩陣0000000000H01H02H03H04H05HMAR取指執(zhí)指控制控制+1PC控制器內(nèi)存運(yùn)算器ALUALLMDR2.5計(jì)算機(jī)基本工