《大學(xué)計算機基礎(chǔ)》第2章 計算機硬件

第2章計算機硬件

O一個完整的計算機系統(tǒng)是由計算機硬件系統(tǒng)和軟件系

統(tǒng)兩大部分組成。

O所謂硬件是指組成計算機的各種物理設(shè)備的總稱，是

計算機系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，主要包括運算器、控制器、

存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五個部分。對于多媒體

計算機來說，還應(yīng)當(dāng)有圖形/圖像及語言處理設(shè)備。

O所謂軟件系統(tǒng)是指實現(xiàn)算法的程序及其文檔，包括計

算機本身運行所需的系統(tǒng)軟件和用戶完成任務(wù)所需的

應(yīng)用軟件

2.1計算機系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

O2.1.1計算機系統(tǒng)的基本組成

計算機系統(tǒng)的整體組成如圖2」所示:

2.1.1計算機系統(tǒng)的基本組成

控制器

C中央處理單元Y

（CPU）運算器、寄存器等

只讀存儲器（ROM）

'主（內(nèi)）存儲器Y隨機存儲器（RAM）

（硬件系統(tǒng)）

高速緩沖存儲器（Cache）

'輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀等

從、八輸出設(shè)備：顯示器、打印機、繪圖儀等

外設(shè)\

外存儲器：硬盤、軟盤、U盤等

計算機系統(tǒng)

結(jié)構(gòu)、其它：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、聲卡、顯卡等

「操作系統(tǒng)

［系統(tǒng)軟件《程序設(shè)計語言

l實用程序

軟件系統(tǒng)《

「通用應(yīng)用軟件：辦公軟件包、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

Y等

因用軟件I專用應(yīng)用軟件：如各企業(yè)的管理信息系統(tǒng)等

圖2.1計算機系統(tǒng)的組成

2.1.2馮?諾依曼計算機經(jīng)典結(jié)構(gòu)

運算器

察

應(yīng)

作

演

信

輸信1ft輸

號

入號出

存儲器=>

設(shè)設(shè)結(jié)果

程序和數(shù)據(jù)

備指備

令

響應(yīng)信號響應(yīng)信號

存儲器

話求信號請求信號

圖2.2馮?諾依曼計算機的基本結(jié)構(gòu)

2.1.2馮?諾依曼計算機經(jīng)典結(jié)構(gòu)

1.馮?諾依曼計算機的基本設(shè)計思想就是“存儲程序”，

其特點如下：計算機應(yīng)由五個基本部分組成：運算器、

控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。

(工)采用二進(jìn)制代碼表示數(shù)據(jù)和指令

計算機中所有數(shù)據(jù)和指令都是以二進(jìn)制代碼存儲在存

儲器中，即都是由。和工組成的代碼序列，只是數(shù)據(jù)和

指令各自的約定不同而已。

(2)采用存儲程序的方式

存儲程序的方式是指程序和數(shù)據(jù)存放在同一個存儲器

中，指令在存儲器中按執(zhí)行順序存放，由指令計數(shù)器控

制指令的執(zhí)行。

(3)系統(tǒng)由5部分組成

系統(tǒng)由運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)

備5大部分組成。

2、計算機硬件的基本結(jié)構(gòu)

O2、計算機硬件的基本結(jié)構(gòu)

按照馮?諾依曼計算機的基本設(shè)計思想，一個完整

的計算機系統(tǒng)，由運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)

備和輸出設(shè)備五個功能部件組成。

2、計算機硬件的基本結(jié)構(gòu)

（工）運算器

運算器又稱算術(shù)邏輯單元（Arithmetic

LogicUnit,簡稱ALU）,是計算機對信息數(shù)據(jù)進(jìn)

行處理和運算的部件。

總線

圖2.3運算器工作示意圖

2、計算機硬件的基本結(jié)構(gòu)

（2）控制器

控制器主要由程序計數(shù)器（PC）、指令寄存器、

指令譯碼器、微操作控制電路（也稱微程序控制器）

及控制邏輯電路組成，程序計數(shù)器存放指令在存儲器

中的地址，且具有自動計數(shù)的功能。

去運算器、存儲器、寄存器

或輸入/輸出設(shè)備地址總線

數(shù)

j1據(jù)

微操作控制電路總

程序計數(shù)器線

4-VI

節(jié)》白發(fā)生器指令譯碼器

TL

指令寄存器eV

時鐘電路

佟良4控制器工作示意圖

2、計算機硬件的基本結(jié)構(gòu)

O(3)存儲器

o存儲器是計算機記憶或暫存數(shù)據(jù)的部件。

o(4)輸入輸出設(shè)備

o輸入/輸出設(shè)備簡稱1/O(1nput/Output)

設(shè)備。用戶通過輸入設(shè)備將程序和數(shù)據(jù)輸入計算機，

通過輸出設(shè)備將計算機處理的結(jié)果(如數(shù)字、字母、符

號和圖形)顯示或打印出來。常用的輸入設(shè)備有：鍵盤、

鼠標(biāo)器、掃描儀等。常用的輸出設(shè)備有：顯示器、打

印機、繪圖儀等。

o(5)計算機的總線與接口

o所謂總線，是一組連接各個部件的公共通信

線.即系統(tǒng)各部件之間傳送信息的公共通道。接口就

是外部設(shè)備與計算機連接的端口，是計算機輸入輸出

的重要通道，它的性能好壞直接影響到計算機的性能。

2.2計算機的基本工作過程

從1946年出現(xiàn)的第一臺計算機（EN1AC）到

目前為止，幾乎所有計算機的工作過程都大致相同，

都按照馮?諾依曼計算機的基本思想進(jìn)行工作。

馮?諾依曼計算機的工作過程如下：

o人們按照要解決的問題的數(shù)學(xué)描述，用計算機能接受

的“語言”編制成程序，即指令，將程序和數(shù)據(jù)以二

進(jìn)制代碼的形式存入計算機的存儲器中；

o在控制器的控制下，計算機自動從存儲器中取出一條

指令，分析指令并執(zhí)行，以完成計算機的各項工作，

并把計算結(jié)果再存入存儲器中；

o計算機再處理下一條程序指令，直到整個程序運行結(jié)

束。

2.2計算機的基本工作過程

O馮?諾依曼計算機的特點可概括為如下幾點：

O存儲器是字長固定的、順序線性編址的一維結(jié)構(gòu)，每

個字節(jié)有唯一的地址；

O由指令形式的機器語言驅(qū)動；

O指令的執(zhí)行是串行順序進(jìn)行的，即按指令在存儲器中

存放的順序執(zhí)行，程序分支由轉(zhuǎn)移指令實現(xiàn)；

O運算器、存儲器和輸入/輸出設(shè)備都由控制器集中控制;

2.3計算機系統(tǒng)主要性能指標(biāo)

計算機的基本性能指標(biāo)主要有以下幾個方面：

1、字長

O字長是計算機CPU能直接處理的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)，它直接

關(guān)系到計算機的計算精度、功能和運行速度。一般來說，字長越長，

運算精度越高，處理速度越快，價格也越高。目前計算機字長一般為

32位、64位。

O2、王頻

o主頻是時鐘脈沖發(fā)生器所產(chǎn)生的時鐘信號頻率，用兆赫

(MHz)或兆兆赫(GHz)為單位表示，它決定了計算機的處理速

度，主頻越高，速度越快。

o3、存儲器容量

o存儲器分為內(nèi)存和外存。內(nèi)存容量的大小反映了計算機即

時存儲信息的能力，內(nèi)存容量越大，所存儲的程序和數(shù)據(jù)越多，計算

機系統(tǒng)的處理能力越強。外存容量通常是指硬盤容量，外存容量越大,

可存儲信息就越多，可安裝的應(yīng)用軟件就越豐富。

o

2.3計算機系統(tǒng)主要性能指標(biāo)

4、運算速度

運算速度是指計算機每秒鐘能執(zhí)行指令的數(shù)量，即計算機進(jìn)

行數(shù)值運算的快慢程度。運算速度的單位用MIPS（每秒百萬條指令）

表示。衡量計算機的速度一般從以下幾個方面考慮。

O主頻：一般指計算機的時鐘頻率，在很大程度上決定了計算機的運算

速度。

O運算速度：計算機每秒中能執(zhí)行的指令條數(shù)，單位一般為“次/秒”

或“百萬次/秒”。

o存取速度：存儲器完成一次讀或?qū)懖僮魉枰臅r間，時間越短，存

取適度越快。

O5、系統(tǒng)可靠性

O系統(tǒng)可靠性一般用平均無故障時間（MTBF）和平均故障修復(fù)

時間（MTTR）來衡量。平均無故障時間越大越好，而平均故障修復(fù)

時間則越小越好。

2.4計算機系統(tǒng)配置及主要硬件

o2.4.1Cpu

o在計算機中，運算器和控制器被制作在同一塊

半導(dǎo)體芯片內(nèi)，成為CPU（中央處理器，也稱微處理

器）。

oCPU是整個計算機硬件系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)按

照程序給出的指令序列分析指令、執(zhí)行指令，完成對

數(shù)據(jù)的加工處理。

2.4計算機系統(tǒng)配置及主要硬件

O2.4.2主板

o主板(MainBoard)又叫母板(Mother

Board)或系統(tǒng)板(SystemBoard)。如果把CPU

看成是計算機的大腦，那么主板就是計算機的神經(jīng)系

統(tǒng)。主板上布滿了各種電子元件、插槽和接口等，如圖

2?5所示。

2.4計算機系統(tǒng)配置及主要硬件

O2.4.3內(nèi)存條

o內(nèi)存條，是內(nèi)存儲器的物理設(shè)備，如圖2.6所示。

o內(nèi)存條通過內(nèi)存插槽與主板相連。它只用于暫

時存放程序和數(shù)據(jù)，內(nèi)存越大，信息交換越快，處理

數(shù)據(jù)就越快。一旦關(guān)閉電源或發(fā)生斷電，其中的程序

和數(shù)據(jù)就會丟失。內(nèi)存大多以M（兆）為單位，一般

單條最大為2G=2048M,目前主流內(nèi)存條均是1G以

±o

圖2.6內(nèi)存條

2.4計算機系統(tǒng)配置及主要硬件

內(nèi)存多采用半導(dǎo)體存儲器構(gòu)成。按功能可分為兩種類型，一

種是只讀存儲器ROM(ReadOnlyMemory),另一種是隨機存

儲器

RAM(RandomAccessMemory)o

O1、隨機存儲器(RAM)

O隨機存取存儲器簡稱隨機存儲器或RAM(Random

計算機工作時，其中的數(shù)據(jù)可以隨機讀出或

AccessMemory)0

者寫入。關(guān)機或者停電時，其中的數(shù)據(jù)丟失。用戶開機工作時，程序

調(diào)入RAM執(zhí)行；關(guān)機時，RAM中的程序和數(shù)據(jù)信息如果需要，需送

外存儲器保存。在計算機工作時，RAM主要用于隨機存放程序和數(shù)

據(jù)。

o2、只讀存儲器(ROM)

o只讀存儲器簡稱ROM(ReadOnlyMemory)。其中

的內(nèi)容事先寫入，計算機開機工作后只能讀出，不能隨機寫入。關(guān)機

或停電時ROM中的數(shù)據(jù)信息不丟失，因此常用來存放固定程序或常

數(shù)。

2.4計算機系統(tǒng)配置及主要硬件

O2.4.4外部存儲器

o由于計算機的內(nèi)存容量有限，不可能容納所

有的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，因此，使用外存儲器用來

存放暫時不用的程序和數(shù)據(jù)。需要時，可成批地和內(nèi)

存儲器進(jìn)行信息交換。需要指出的是外存儲器也屬于

輸入輸出設(shè)備，它只能與內(nèi)存儲器交換信息。目前常

用的外存有硬盤、光盤、移動硬盤和移動存儲器（U

盤）等。

2.4計算機系統(tǒng)配置及主要硬件

O1、硬盤

O硬磁盤存儲器由硬盤和硬盤驅(qū)動器構(gòu)成，是

計算機中閉不可少的存儲設(shè)備。硬盤和硬盤驅(qū)動器作

為一個整體密封在一個金屬腔體內(nèi)稱為硬盤機，簡稱

硬盤(HardDiskDriver,HDD),硬盤的內(nèi)部

結(jié)構(gòu)圖如圖2.7所示。

磁盤盤片

主車

‘讀寫磁頭

傳動手臂

傳動軸

圖2.7硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

2.4計算機系統(tǒng)配置及主要硬件

（1）磁盤的信息存儲結(jié)構(gòu)

單一硬盤盤片是表面涂有磁性材料的無磁性的合

金或塑料材料，呈圓盤狀，像一個表面極為光亮的金屬盤。

磁盤上有上千個磁道，呈同心圓排列，如圖2.8所示。

磁道由外至內(nèi)編號為。號磁道、1號磁道、2號磁

道……每個磁道構(gòu)成一個密閉圓環(huán)，并被平均分為若干個

扇區(qū)，如圖2.9所示。一個扇區(qū)存儲器數(shù)據(jù)為512字節(jié)。

扇區(qū)也有編號，稱為工扇區(qū)、2扇區(qū)……。

圖2.9硬盤扇區(qū)圖

圖2.8硬盤磁道、柱面圖

2.4計算機系統(tǒng)配置及主要硬件

磁盤上若干個扇區(qū)構(gòu)成簇，簇包含扇區(qū)個數(shù)的多

少視磁盤大小而定，磁盤容量大則扇區(qū)的個數(shù)多，反

之就少。簇是信息物理存儲的單位，上一個簇寫滿了，

才能寫下一個簇。

硬盤中的多個磁盤片象一摞光盤一樣放置，上下

盤片相同編號磁道和扇區(qū)必須重合，都串在主軸上，

形成個圓柱體。每個盤片上下表面都能存儲信息，分

別由兩個磁頭讀寫。盤片之間有極小的空隙，供磁頭

移動。所有的磁頭同步運動，某一時刻都處于對應(yīng)盤

片的相同編號的磁道和相同編號扇區(qū)。根據(jù)盤片的以

上排列規(guī)律，可以算出磁盤的容量：

O容量=磁頭數(shù)（盤片數(shù)X2）x磁道數(shù)義扇區(qū)數(shù)x每扇

區(qū)字節(jié)數(shù)（512B）

2.4計算機系統(tǒng)配置及主要硬件

（2）硬盤的技術(shù)指標(biāo)

硬盤容量

硬盤轉(zhuǎn)速

O高速緩存

平均尋道時間

O（3）磁盤的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

O磁盤上的數(shù)據(jù)按照其不同的特點和作用大致可分為MBR區(qū)、

DBR區(qū)、FAT區(qū)、DIR區(qū)和DATA區(qū)5部分。

oMBR區(qū)

OMBR是MainBootRecord（主引導(dǎo)記錄區(qū)）的縮寫，

位于硬盤的0磁道、0柱面、工扇區(qū)。

oDBR區(qū)

oDBR是DosBootRecord（操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄區(qū)）的縮

寫，它通常位于硬盤的0磁道、工柱面、工扇區(qū)，是操作系統(tǒng)可以

直接訪問的第一個扇區(qū)。

2.4計算機系統(tǒng)配置及主要硬件

IoFAT區(qū)

o位于DBR之后的是文件分配表FAT區(qū)，這個區(qū)域

用于描述文件在磁盤上的存放位置及整個磁盤扇區(qū)的使用

情況。

oDIRK

oD1R是根目錄區(qū)，位于FAT之后的扇區(qū)。

oDATA區(qū)

oDATA區(qū)是數(shù)據(jù)區(qū)，用來存放用戶數(shù)據(jù)信息，又

稱為用戶區(qū)。位于DIR區(qū)之后，占據(jù)磁盤上的大部分?jǐn)?shù)

據(jù)空間。

2.4計算機系統(tǒng)配置及主要硬件

O(4)硬盤的管理

o分區(qū)與格式化

o硬盤在使用前要進(jìn)行低級格式化，一般由

廠家完成。只有當(dāng)硬盤出現(xiàn)嚴(yán)重問題或被病毒感染了

時，用戶才需要對硬盤重新進(jìn)行低級格式化。進(jìn)行低

級格式化必須使用專門的軟件。

o磁盤上文件的優(yōu)化存儲

o因為系統(tǒng)分配給每個文件的磁盤空間最小

單位是簇，若某個文件的長度不是磁盤簇的整數(shù)倍，

則會出現(xiàn)文件磁盤空間大于文件實際長度的情況，從

而使磁盤空間造成浪費。

2.4計算機系統(tǒng)配置及主要硬件

O(5)硬盤使用時注意事項

o當(dāng)硬盤已裝系統(tǒng)軟件時，最好用硬盤啟動計

算機。止匕外，還應(yīng)準(zhǔn)備一張備用啟動盤(也稱系統(tǒng)

盤)，以便在硬盤發(fā)生故障時啟動系統(tǒng)。

o使用公共計算機時，個人應(yīng)在硬盤中建立自

己的專用子目錄，對于磁盤中的公共軟件，也應(yīng)分別

建立子目錄。

o對于公共計算機，應(yīng)禁止非管理人員隨意向

硬盤拷貝系統(tǒng)文件或進(jìn)行格式化。

o嚴(yán)禁震蕩，不要熱插拔。

2.4計算機系統(tǒng)配置及主要硬件

O2、光盤存儲器

o光盤存儲器(OpticalDisk)是一種利用激光

技術(shù)存儲信息的裝置。它是20世紀(jì)70年代的重大科

技發(fā)明，是信息移動存儲技術(shù)的重大突破。

o光盤存儲器有光盤片和光盤驅(qū)動器(簡稱光驅(qū))

構(gòu)成。

o光盤是注塑成行的碳粉化合物圓盤，其上涂

了一層鉛質(zhì)量的薄膜，最外面又涂了一層透明的保護(hù)

層。數(shù)據(jù)信息存放在盤片上的螺旋狀軌道上，軌道上

有許多不連續(xù)的凹槽，稱之為“坑”，坑與坑之間稱

為“島”，凹槽是在對光盤寫入數(shù)據(jù)信息時被激光

“雕刻”成的。光盤種類很多，但它們的外觀尺寸是

一致的。一般光盤尺寸統(tǒng)一為直徑為12cm,厚度為

lmmo

2.4計算機系統(tǒng)配置及主要硬件

O(1)光盤的分類及容量

O目前用于計算機系統(tǒng)的光盤可分為CD、VCD、

CD-R>CD-RW>DVD、DVD+RM等。

o(2)光盤類型

o目前用于計算機系統(tǒng)的光盤，按讀/寫方式可分為有三

類：只讀型光盤、可寫一次型光盤和可擦寫型光盤。

o(3)光驅(qū)的分類

o光驅(qū)可分為只讀光驅(qū)和刻錄光驅(qū)，其中只讀光驅(qū)又分

為普通光驅(qū)CD-ROM和DVD光驅(qū)。

2.4計算機系統(tǒng)配置及主要硬件

O(4)衡量光盤的性能指標(biāo)主要有以下幾點：

o高容量：存入的信息可以是程序、操作的數(shù)據(jù)、圖形

和聲音信息。

o標(biāo)準(zhǔn)化：光盤廣泛應(yīng)用的原因之一是產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化，

可在任一光盤驅(qū)動器中操作。

o持久性：一般來說，光盤的壽命長達(dá)數(shù)十年，甚至一

百年。這是因為光盤在光驅(qū)中操作時是以非接觸方式

進(jìn)行的，無磨損問題，也不會感染病毒。

o實用性：目前，光盤驅(qū)動器與光盤價格迅速降低，光

盤信息所覆蓋的領(lǐng)域不斷擴大，各種光盤出版物的種

類及發(fā)行量大增。

2.4計算機系統(tǒng)配置及主要硬件

3、移動硬盤

隨著科技的發(fā)展，人們需要隨時存儲和使用越來

越多的數(shù)據(jù)。在這種情況下移動硬盤普及開來。移動硬盤

以硬盤為存儲介質(zhì)，屬于便攜式存儲設(shè)備，如圖2?10所

7J\o

圖2.10移動硬盤

2.4計算機系統(tǒng)配置及主要硬件

O4、U盤存儲器

oU盤是一種流行的移動存儲產(chǎn)品，主要用于在

計算機之間方便地交換文件。U盤通過主板上的USB

接口與計算機相連，屬于即插即用設(shè)備，攜帶和使用

都很方便，很受用戶歡迎，如圖2,工工所示。

圖2.11U盤存儲器

2.4計算機系統(tǒng)配置及主要硬件

o2.4.5顯示系統(tǒng)

o計算機的顯示系統(tǒng)包括顯卡和顯示器。

o顯卡的性能指標(biāo)如下：

o接口類型：目前顯卡所使用的接口類型主要有AGP接

口、即圖形加速接口，也稱AGP總線，是一種新型接

口標(biāo)準(zhǔn)。

o顯示芯片：顯示芯片是顯卡的核心，可以把它想象成

專門用來處理圖象的CPU,可以處理各種指令以完成

特定的繪圖功能。

o顯示內(nèi)存：顯示內(nèi)存與系統(tǒng)內(nèi)存的功能是一樣的，只

是它們作用的對象不一樣。

2.4計算機系統(tǒng)配置及主要硬件

O顯示器是電腦系統(tǒng)最常用的輸出設(shè)備之一，

它用于顯示交互信息，查看文本和圖形圖象，顯示數(shù)

據(jù)命令與接受反饋信息。

O顯示器按照顯示器對角線的尺寸可分為15英

寸和17英寸等；按顏色分為單色和彩色；按顯示器件

分有陰極射線管（CRT）和液晶（LCD）兩種。LCD

顯示器是一種采用液晶為材料的顯示器，目前主流的

是17英寸LCD顯示器。

o液晶是介于固態(tài)和液態(tài)間的有機化合物。將

其加熱會變成透明液態(tài)，冷卻后會變成結(jié)晶的混濁固

態(tài)。在電機的作用下，產(chǎn)生冷熱變化，從而影響它的

透光性，來達(dá)到亮滅的效應(yīng)。

2.4計算機系統(tǒng)配置及主要硬件

O1、顯示器的主要性能參數(shù)有以下幾個：

O(1)點距和分辨率

o(2)刷新率

o(3)亮度

o(4)可視角度

o(5)響應(yīng)時間

o(6)點缺陷

oLCD顯示器的點缺陷有三種類型:分為是亮點、

暗點和壞點。

2.4計算機系統(tǒng)配置及主要硬件

O2、CRT顯示器和LCD顯示器的優(yōu)缺點比較

oCRT顯示器色彩表現(xiàn)力較強、反應(yīng)時間只有1ms,不

會出現(xiàn)拖尾現(xiàn)象，在亮度和對比度上都超過了LCD顯示器，但是

它能耗和輻射較大，長時間使用對眼睛有害。所占空間較大，這

就限制了它在日常生活中的使用。

oLCD顯示器與CRT顯示器相比有工作電壓低、功耗小，

用電比傳統(tǒng)CRT顯示器的耗電量少70%),散熱小、輻射小、完

全平面、能精確還原圖像、無失真、可視面積大、款式新穎多樣、

能大量節(jié)省空間、抗干擾能力強、顯示字符銳利、畫面穩(wěn)定不閃

爍、屏幕調(diào)節(jié)方便。但是，液晶顯示器價格偏高、可視角度小、

反應(yīng)時間比CRT慢、有無法維修的壞點。

o上面的分析可以看出，LCD和CRT顯示器各有千秋。

但由于在有些方面LCD永遠(yuǎn)比不上CRT顯示器，所以CRT顯示

器暫時并不會消亡。

2.4計算機系統(tǒng)配置及主要硬件

o2.4.6鍵盤和鼠標(biāo)

o鍵盤和鼠標(biāo)是計算機中最主要的輸入設(shè)備。

o1、鍵盤

o鍵盤是向計算機輸入數(shù)據(jù)的主要設(shè)備，由按

鍵、鍵盤架、編碼器、鍵盤接口及相應(yīng)控制程序等幾

個部分組成。

o鍵盤是計算機最常用的一種輸入設(shè)備，它是

組裝在一起的一組按鍵矩陣。當(dāng)按下一個鍵時就產(chǎn)生

與該鍵對應(yīng)的二進(jìn)制代碼，并通過接口送入計算機，

同時將按鍵字符顯示在屏幕上。按照各類按鍵的功能

和位置將鍵盤劃分為4個部分：主鍵盤、數(shù)字小鍵盤、

功能鍵和編輯鍵。鍵盤分區(qū)如圖2?14所示。

2.4計算機系統(tǒng)配置及主要硬件

功能領(lǐng)

區(qū)

主鍵盤編輯區(qū)數(shù)字小

區(qū)鍵盤區(qū)

圖2.14鍵盤

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2、鼠標(biāo)

鼠標(biāo)是一種最普遍、最廉價的輸入設(shè)備，廣泛用

于圖形用戶界面使用環(huán)境。鼠標(biāo)通過RS232c串行口

或PS/2口與主機連接。其工作原理是當(dāng)移動鼠標(biāo)時,

把移動距離及方向的信息變成脈沖信號送入計算機，

計算機再將脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣鈽?biāo)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，從而達(dá)

到指示位置的目的。

按鍵數(shù)鼠標(biāo)可以分為雙鍵鼠標(biāo)、三鍵鼠標(biāo)、微軟

智能鼠標(biāo)器等。其中雙鍵鼠標(biāo)最為常見，雙鍵鼠標(biāo)中

左鍵為確認(rèn)鍵，一般用于輸入內(nèi)容或進(jìn)行選擇，右鍵

一般用來查看項目的屬性。按其接口類型鼠標(biāo)可以分

為串行口（方口）、PS/2（小圓口）、USB3類；按內(nèi)

部構(gòu)造鼠標(biāo)可分為機械式鼠標(biāo)和光電式鼠標(biāo)。

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O止匕外，無線鼠標(biāo)，由于它不使用電纜來傳輸數(shù)

據(jù)，只需在鼠標(biāo)器內(nèi)裝入電池，能遠(yuǎn)距離操作主機，

可以避免用戶桌面上眾多電纜的煩擾，而越來越受到

用戶的青睞。無線鼠標(biāo)一般有兩個部件，一個是接收

用的收發(fā)器，另一個就是無線鼠標(biāo)。

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。2.4?7音箱和聲卡

計算機的音響設(shè)備主要包括聲卡和音箱，其他常

見的還有麥克風(fēng)、MIDI設(shè)備等。音箱和聲卡如圖所示。

圖2.18音箱圖2.19聲卡

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O音箱是用來還原聲音的，即用來回放聲卡傳來

的聲音信號。音箱主要分為有源音箱和無源音箱兩種。

音箱的功率、頻率范圍及箱體體積等是音響的主要性

能指標(biāo)。功率決定了音箱所能發(fā)出的最大聲響。

O聲卡又稱聲效卡，使用時一般插入主板上的

PCI插槽中，將音頻線與光驅(qū)相接。聲卡將音頻模擬

信號轉(zhuǎn)換成音頻數(shù)字信號的過程稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換，簡稱

DAC；信號輸出時，把計算機內(nèi)部的語音數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)

換成相應(yīng)的音頻信號輸出給播放設(shè)備。聲卡將音頻數(shù)

字信號轉(zhuǎn)換成音頻模擬信號的過程成為數(shù)模轉(zhuǎn)換，簡

稱ADC

o在聲卡進(jìn)行A/D和D/A轉(zhuǎn)換過程中，有兩個

重要的指標(biāo)：采樣頻率和采樣位數(shù)。

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o2.4?8打印機

o打印機是將輸出結(jié)果打印在紙張上的一種輸出設(shè)備。

打印機的種類主要有三種：點陣打印機、噴墨打印機

和激光打印機。點陣打印機為擊打式打印機，噴墨打

印機和激光打印機是非擊打式打印機。

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O點陣打印機(DotMatrixPrinter)是最早流行的打印機，常

指24針打印機，這種打印機性能價格比高。點陣打印機按打印

的寬度可分為寬行打印機和窄行打印機。

o噴墨打印機(Ink-JetPrinter)使用噴墨來代替針打，它利用振

動或熱噴管使帶電墨水噴出，由聚焦系統(tǒng)將其微粒聚成一條射線,

由偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)控制微粒射線在打印紙上掃描，繪出各種文字符號和

圖形。

o激光打印機(laserPrinter)實際上是復(fù)印機、計算機和激光技

術(shù)的復(fù)合。激光打印機使用同步的多面鏡像和完善的光學(xué)部件，

在一個光敏旋轉(zhuǎn)磁鼓上寫字符和圖形，這個磁鼓與復(fù)印機中的磁

鼓相似.激光束掃過旋轉(zhuǎn)著的磁鼓時，通過“開”和“關(guān)”兩種

狀態(tài)來表示白色區(qū)和黑色區(qū)，因此，激光束類似于掃描顯示器屏

幕內(nèi)的電子束

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O打印機的主要技術(shù)指標(biāo)有以下幾種。

O1、打印速度，用cps（字符每秒）表示；

O2、打印分辨率，用dpi（點每英寸）表示，非擊打式

打印機一般超過600dpi；

o3、最大打印尺寸，一般為A4和A3兩種規(guī)格。

o點陣打印機打印速度慢、噪聲大，主要耗材

為色帶，價格便宜；激光打印機打印速度快、噪聲小,

主要耗材為硒鼓，價格貴但耐用；噴墨打印機噪聲小,

打印速度次于激光打印機，主要耗材為墨盒。著名的

打印機廠商有惠普（HP）、佳能（Canon）、愛普

生（Epson）等。

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o2.4.9其它常見設(shè)備

o除了前面介紹的幾種計算機中設(shè)備外，還有一些設(shè)備也

是計算機的常見設(shè)備。主要有以下幾種：

o1、機箱

o機箱作為主機的骨架，最主要的作用是容納和固定配件。

機箱起到保護(hù)主機、防塵、防壓和防沖擊的作用。其次，機箱還

有防止電磁輻射的作用。好的機箱可以有效屏蔽機箱內(nèi)部的電磁

射線，使對外部的輻射降到最小范圍。

o機箱從結(jié)構(gòu)分，大體可分為3種，即AT結(jié)構(gòu)機箱、NLX

機箱和ATX結(jié)構(gòu)的機箱?，F(xiàn)在主流機箱是ATX結(jié)構(gòu)，它的特點

是除了具備各種插槽，便于安裝和固定各種配件以外，還預(yù)留了

鍵盤鼠標(biāo)的位置、COM口和打印口。

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O2、電源

o電源是整個計算機系統(tǒng)的動力