第01章 微机基本配置及基础知识ppt课件

微机原理、汇编语言与接口技术 唐瑞庭 等编著 中国水利水电出版社 1 第1章 微机基本配置及基础知识 本章简述了计算机的分类、发展、主要性能指标与应用； 重点叙述微型计算机整机组成，包括基本的硬件配置和常 用的软件安装； 详细讲解计算机中数的表示与运算，分析了有符号数的表 示，尤其是补码的算术运算； 最后介绍信息（包括字符、汉字、语音、图像和图形等） 的二进制编码与计算机表示。 2 1.1 计算机的分类、性能与应用 n1.1.1 计算机的分类 n1.1.2 计算机的发展 n1.1.3 微型计算机主要性能指标 n1.1.4 计算机应用 3 1.1 计算机的分类、性能与应用 1.1.1 计算机的分类 n按计算机指令系统性质分: 复杂指令集计算机CISC 精简指令集计算机RISC n按系统处理机的多寡和工作方式分： 单处理器计算机 多处理器计算机 并行计算机 n按字长分：8位、16位、32位、64位计算机 4 计算机分类（续） n按指令流和数据流概念分： 单指令单数据流SISD 单指令多数据流SIMD 多指令单数据流MISD 多指令多数据流MIMD n从应用角度按计算机性能和作用分（IEEE 1989年11月 ） 巨型机(Super Computer) 小巨型机(Mini SuperComputer) 主机(MainFrame) 小型机(MiniComputer) 工作站(Workstation) 个人计算机(Personal Computer) n国内通俗分法：巨、大、中、小、微型计算机 5 计算机发展趋势 n技术全面创新 n速度持续提高 n体积不断缩小 n性能价格比飞速上升 n信息处理功能多媒体化 n和通信相结合，计算机网络覆盖全世界 8 1.1.3 微型计算机主要性能指标 n1. 传统性能指标 字长 ： 8位、16位、32位、64位 CPU速度 ：CPU主频从8086的4.77MHz到最新P4的10GHz 运算速度：MIPS(每秒钟百万条单字长定点指令)； MFLOPS(每秒钟百万条单字长浮点指令)。 内存容量和速度 ：内存容量从几十MB到几百MB不等 内存速度指存取周期：为几十纳秒到几个纳秒 硬盘容量和速度：硬盘容量为几十到几百GB，甚至更高 硬盘速度一般用三个参数衡量： 平均寻道时间 平均等待时间 数据传输速率 9 传统性能指标（续） 平均寻道时间：又称查找时间，指磁头沿盘径移动到需要读 写的磁道的平均时间。 平均等待时间：要读写的扇区旋转到磁头下的平均时间。为 磁盘旋转一周所需时间的一半。所以平均等 待时间也以每分钟转数RPM来表示。 数据传输速率：磁头定位在读写扇区后，每秒钟读出或写 入的字节数。 系统总线传输速率：从ISA总线的5MB/s PCI总线的533MB/s、800MB/s 系统可靠性：MTBF(平均无故障时间，单位是小时) MTTR(平均故障修复时间) 10 1.1.3 微型计算机主要性能指标（续） n2. 综合测评指标 诊断程序(或工具程序)测评： QAPLUS、Pctools、Norton实用程序等 主要测试CPU、磁盘I/O、总体性能等项 硬件综合性能测试指标：主要计算机厂商推出的客观综合评估指标， 如iCOMP和SPECmark等 基准程序测试法：编制一组通用的基准测试程序，模拟用户的实际运 行状况，测试计算机系统的综合性能(包括CPU、 内存、I/O操作等) 。 11 2. 综合测评指标（续） n基准程序测试法 n 主要有PCMark 2002/ PCMark 04 ：综合测试系统性能， 包括CPU、内存、图形、磁盘等多个子系统的得分， 同时有一个综合评价。 Sysmark 2002：分别对多媒体运算和商业运算测评， 给出一个综合得分。 Business Winstone 2002：模拟运行Word、Excel和 Access等多种商业办公软件及相关环境，测试系统 商业运算性能。 MCC Winstone 2003：模拟运行Premiere、 Photoshop和Dreamwearer等软件，创建各种形式的 多媒体文件，测试系统多媒体创建能力 BWS 2001(Business Winstone 2001)和CCWS 2002(Content Creation Winstone 2002)测试主板 的整体性能。 12 2. 综合测评指标（续） 基准程序测试法（续） Sisoft Sandra：测试系统综合性能并获取系统基本信息， 尤其测试内存带宽最具代表性。 WinBench 99 2.0：测试系统的磁盘性能。 基于Direct X 8的D3D性能测试软件和基于Direct X 9的 3Dmark 03等软件普遍用于测试图形子系统性能，其得分 具有普遍参考价值。 Quake Arena游戏软件多年来用于测试系统OpenGL图形 性能，系统在Quake Arena中运行的成绩非常具有代表 性。 13 1.1.4 计算机应用 n数值计算 ：庞大而复杂 的数值计算 n数据处理：搜索、归纳、分类、整理、存储、检索、统计、分析、 列表、绘图等 n实时控制：实时控制、事务处理 n机辅工程：CAD、CAM、CAT、CIMS、CAI n智能模拟：专家系统、模式识别、问题求解、定理证明、机器翻译、 自然语言理解等 14 1.2 微型计算机系统配置 n1.2.1 整机组成 15 1. 主板 n主板布局 16 17 1. 主板种类 n按处理器分类：XT主板（使用8088CPU）、 286主板、386主板、486主板、 奔腾主板、高能奔腾主板、 奔腾II主板、奔腾III主板、 奔腾4主板。 n按计算机结构分，有AT主板、ATX主板和BTX主板 。 AT主板是IBM PC/AT机（286微机）使用的主板标准。 AT主板尺寸大，板上能放置较多的元件和插槽。 ATX（Advanced Technology Extended）是Intel公司提出的扩展的 AT标准。是考虑主板上CPU、RAM、扩展插槽和电源插头的大小和位置 ，配合ATX机箱和电源而设计出来的，解决机器散热、方便安装扩展。 BTX（Balanced Technology Extended）是具有平衡技术的扩展主板 标准，对ATX规范作了进一步改进，可显著提高系统的散热效能、降低 噪音和电磁辐射，适应未来发展需要。 18 2. 机箱和电源 n机箱 机箱和电源组装成一个整体，有AT、ATX和BTX等多种机箱。 比起AT机箱，ATX和BTX机箱结构简洁合理，散热性能好。 机箱从形式上分为立式（又称塔式）和卧式机箱。 常见立式机箱前端上部有不超过3个5英寸驱动器口，箱内5英寸 固定架可固定5.25英寸驱动器；5英寸驱动器口下面是约2个3英 寸驱动器口，机内3英寸固定架可固定软驱、硬盘驱动器等。 n电源 电源是整机运行的动力之源，对系统运行的稳定性起着至关重要 的作用。微机电源有AT、ATX、BTX等多种模式。 19 2. 机箱和电源（续） 20 2. 机箱和电源（续） nATX电源适合ATX结构主板或有ATX电源接口的主板 使用，比AT电源增加了电源管理功能（称为Stand-By ），允许操作系统直接对电源进行管理，能实现软件 关机、远程开机等智能化功能。 nATX电源主要有ATX2.02和ATX2.03两种。ATX2.03电源 支持P4主板，多出了一条12v的主板电源插头和提供 AGP Pro的5V电源插头。 nBTX系统可以使用当前最新版的ATX2规格电源，支持 ATX12V、SFX12V、CFX12V和LFX12V。 21 2. 机箱和电源（续） ATX12V是专门为全尺寸塔式机箱设计的电源供给标准， SFX12V是大多数桌面中型搭式机箱中使用的传统电源。在BTX 主板上采用和ATX相同的电源接口，继续使用现有电源，降低了 升级的成本。 CFX12V是仅使用在BTX主板上的电源模式，其接口形状不规 则，可根据光驱和硬盘接口宽度而拉长。不规则形状可使Intel最 大限度控制台式机和中型塔式机箱的体积，使BTX在SFF PC市场 上有所作为。BTX主板上用的CFX12V只要加上4针的电源线仍可 以与一般的ATX电源供应器兼容。 LFX12V是BTX架构中体积最小的电源标准，应用于SFF PC那 样的超小型系统中。 22 3. 显示器和显示卡 n 显示器 显示器是最重要的输出设备。计算机通过显示屏幕向用户输出信息，用 户通过显示屏幕看到计算机反馈给自己的输入信息，了解程序运行的结 果，跟踪或监视程序运行过程。显示器屏幕是人机交互的主要窗口。 n显示器主要种类：传统的CRT显示器和LCD液晶显示器。 CRT显示器按显示屏幕大小有15、17、19、21英寸或更大尺寸， 目前17英寸是主流； 按显示屏幕形状有球面、平面直角和纯平，目前纯平是主流。 显示器性能 ：分辨率整屏显示的像素的多少 光栅扫描方式逐行扫描和隔行扫描 垂直扫描时间 完成一帧(整屏)扫描所需的时间 带宽每秒钟电子枪扫描过的像素点个数，单位MHz 像素位宽表示该点像素的二进位数 CRT显示器的辐射相对较重，污染环境。其辐射环保标准有能源之星 、 MPRII和CTO三种标准。能源之星要求最低，TCO比MPRII更严厉 。 23 3. 显示器和显示卡（续） nLCD种类：无源阵列彩显（DSTN-LCD，俗称伪彩显） 薄膜晶体管有源阵列彩显（TFT-LCD，又称真彩 显），TFT是当前主流。 LCD彩色： DSTN-LCD只有8位256种颜色 TFT显示器色彩鲜艳，通常有16位64K种颜色或 24位16M种颜色。 LCD分辨率：厂家设定为800点600行（SVGA显示模式）或 1024点768行（XGA显示模式），不能任意 调整 。 LCD环保性能：辐射低，屏幕视角广，防眩光、防反射表现 好。 24 3. 显示器和显示卡（续） n 显示卡 显示器由显示卡控制。 显示控制卡的发展：MDACGAEGAVGA SVGA、TVGA AVGA、XVGA 显卡类型（按总线分）：ISA显卡、VESA显卡、PCI显卡和AGP显卡 现在微机上配置的多是AGP显卡 在最新的BTX架构中，PCI Express16 取代AGP8，并提供更高的带宽。 显示卡组成：主要由图形处理芯片、视频存储器及BIOS芯片等。 显示卡性能：主要取决于卡上使用的图形芯片。 显示卡上都设置具有图形处理功能的加速芯片，可处理象 Windows类型的图形任务而尽量减少CPU参与。 25 3. 显示器和显示卡（续） n像素填充率：是显示卡上的显示芯片每秒钟能够填充的像素数， 它等于显示芯片的频率乘以渲染途径的数量。 如Geforce 3 Ti 500显示卡的显示频率为240MHz， 有4条渲染管道，每条渲染管道还包含2个贴图单元 ， 其像素填充率就是240421920M像素/秒。 n显示内存VRAM：存储显示数据，其容量越大显示卡可支持的 分辨率越高、可显示的颜色数越多。 VRAM存取速度越快越好，如Geforce 3显卡 用3.8 nS的DDR做显存。 26 4. 鼠标和键盘 n鼠标 鼠标用来控制光标在显示屏上的位置，向主机输入用户所选中的操作命 令或操作对象。 鼠标价低低易用，是图形用户界面环境中必备的输入设备。 n鼠标分类 按内部结构分：主要有机械鼠标和光电鼠标。 按键数目分：单键、双键和三键鼠标。 苹果电脑通常使用单键鼠标 双键鼠标又叫做MS鼠标 三键鼠标又称PC鼠标。多数三键鼠标下部有 切换按钮开关，在双键和三键状态之间切换 *鼠标使用在双键或三键状态主要取决于软件。像Windows操 作系统一般只用双键鼠标，有些软件支持第三键，比如Auto CAD等。 27 4. 鼠标和键盘（续） 按维数分：3D鼠标和4D鼠标得到广泛应用，它们分别在 鼠标前端中间部位多了一个或两个小滚轮， 用于在浏览网页或文档时拖动垂直和水平滚动 条（3D鼠标只能拖动垂直滚动条）。 按接口类型分：串口、PS/2和USB鼠标。 按连接线分：有线鼠标和无线鼠标 无线鼠标有两种：红外和电波无线型鼠标 前者一定要对准红外线收发器才能活动自 如（否则就没有反应） 后者则可以较随意地传送信息。 28 4. 鼠标和键盘（续） n键盘 键盘是计算机必备的输入设备。 人体工程学键盘遵照人体工程学原理，比普通键盘多了一个托盘，可减 轻长时间键盘输入的疲惫。 n键盘分类 按键数分：83键101/102键104键、107键键盘。 107键比104键多出唤醒、休眠、电源开关三个键 （在键盘上端）。 随着网络应用的普及，又出现了一种网络键盘， 它在右端小数字键盘的左侧安排了一组用于上网 操作的附加键。 按物理结构分：机械式、薄膜式、电容式键盘 现在普遍使用无触点且操作灵活的电容式键盘 按接口类型分：AT键盘、PS/2键盘、USB键盘等 台式机常用的是PS/2接口键盘。 按连线分：还有无线电键盘，用它可以远程操作微机。 29 1.2.2 硬件配置 n1. CPU CPU是整个微型计算机的核心 现代CPU芯片内部都集成了高速缓存Cache和其它一些控制电路。 n386之前CPU直接焊接在主板上，之后主板上只焊接CPU插座。 CPU插座：插拔式ZIF(Zero Insert Force：零插拔力)插座。 CPU插座典型结构：Socket xxx、 PII/P/部分新P的Slot1， AMD的Athlon等用的Slot A， P4处理器插座Socket 423和Socket 478 Socket-T则支持LGA封装的Pentium 4处理器 。 30 典型CPU芯片 31 典型CPU芯片（续） 32 2. 芯片组 n芯片组（Chip Set）：主板的核心部分，是微处理器之外最重要 的系统控制逻辑电路。 如果把微处理器称作计算机的大脑， 则控制芯片组就是计算机的神经中枢。 n芯片组组成：北桥（North Bridge）和南桥（South Bridge）两片。 也有由一块芯片构成的，如SIS5598等 少数也有由3块或更多块芯片构成的。 n北桥芯片又称主桥（Host Bridge），在芯片组中起主导作用。 北桥芯片负责与CPU联系，提供对CPU的类型和主频、系统前端总线 频率、内存类型和最大容量、ISA/PCI/AGP/PCI Express插槽、ECC 纠错等支持，控制内存、AGP、PCI、PCI Express等在北桥内部传输。 整合型芯片组还在北桥芯片中集成了显示核心。 北桥芯片与微处理器之间通信最为密切，为提高通信性能须缩短传输距离， 故其离CPU最近；北桥芯片的数据处理量非常大，因此块头也相对较大而且发 热厉害，故其上都覆盖有散热片，多数还配置风扇，加强芯片散热。 33 2. 芯片组（续） n南桥芯片 南桥芯片：芯片组的重要组成部分 负责I/O总线通道之间的通信，如PCI总线、USB、LAN、ATA、 SATA、音频控制器、实时时钟和高级电源管理等，将PCI总线标 准转换成外设的其它接口标准，负责微机中诸如中断请求管理、 DMA传输控制、系统计数/定时等功能。 南桥芯片因为所连接的I/O总线较多，因此一般位于PCI插槽附近 ， 离CPU相对较远，以有利于主板布线。南桥芯片处理的数据流量 没有北桥芯片那么大，所以个头相对小些，也没有覆盖散热片。 南桥芯片的发展趋势是集成更多的功能，如网卡、RAID、 IEEE1394、WIFI无线网络等。 34 3. 存储器 n存储器层次结构：顶层CPU内寄存器 高速缓存L1 Cache和L2 Cache 主存储器（简称主存） 外存：硬盘、光驱以及U盘（即USB移动硬盘） 、 软驱、磁带机等可装卸的存储设备。 n内存插槽及内存条 内存条：焊接DRAM芯片的有存储控制的印刷电路板 内存槽：插入内存条的插槽 内存条插槽按结构分为：SIMM（单边接触式存储器模块） DIMM（双边接触式存储器模块） RIMM（Rambus专用存储器模块） FBDIMM（全缓冲双边接触式存储器模块） 内存 35 3. 存储器（续） 内存条存储芯片：EDO DRAM、SDRAM、DDR SDRAM RDRAM SDRAM168针插条 DDR SDRAM和RDRAM184针插条 DDR2240针插条 FBDIMM：串行传输，69个针脚 内存条数据传输率：1.2GB/s、2.1GB/s和3.2GB/s 内存条容量：64MB、128MB、256MB、512MB等。 内存插槽数：24个，不同内存条对应不同的内存插槽 36 3. 存储器（续） n 硬盘 硬盘是必不可少的大容量外存储器 功能：保存操作系统、系统软件和应用软件 存储数据 硬盘转速RPM(每分钟转数)：54007200(主流)15000 硬盘尺寸：3.5英寸(台式机) 、2.5英寸和1.8英寸(笔记本电脑) 硬盘接口：IDE接口、SCSI接口、SATA接口 IDE接口有40引脚， 通过40芯电缆可连接两台IDE设备。 IDE 接口也叫ATA接口，技术不断更新 ATA-1：支持最大硬盘容量为504MB，最高传输速率为3.3MB/s； ATA-2：即EIDE接口，支持硬盘最大容量为8.1GB， 最高数据传输速率为16.7MB/s； ATA-3：引入S.M.A.R.T（自监测、分析和报告）技术， 数据传输速率同ATA-2； 37 3. 存储器（续） ATA-4：即Ultra DMA/33和Ultra DMA/66， Pentium机常见硬盘接口， DMA后的数字大致相当于硬盘的最高数据传输速率 IDE硬盘接线槽：40芯电缆插座、4脚电源插口、跳线槽口 跳线短路设置选择该硬盘是主盘（Master Single Drive）还是副 盘（Slave）或者由硬盘数据线来决定（Enable Cable select）。 SATA（Serial ATA：串行ATA）： ATA-100、ATA-133： 最大外部数据传输速率可达到100MB/s、133MB/s。 第三代SATA接口外部数据最大传输速率可达600MB/s。 SCSI接口：SCSI-1、SCSI-2用于硬盘、光驱、刻录机等设备。 SCSI接口连接的设备多（达15个）、CPU占用 率少、传输速度快。 38 3. 存储器（续） n光盘及光盘驱动器 光盘驱动器集光学、机械及电子技术于一身，已成为微机的基本 配置。 光盘驱动器有CD-ROM、DVD-ROM、CD-RW、DVD-RW等多种 ，它们都是5英寸驱动器，外形相仿 39 3. 存储器（续） n光盘驱动器数据传输参数：传输速率和平均查找时间。 传输速率：150KB/s(每秒钟传送15万个字节)为初定标准 ， “X速”即传输速率为X150KB/S。 平均查找时间：光束寻找轨道和扇区所需花费的平均时间。 n CD-ROM尺寸（直径）：12cm和8cm nDVD(Digital Video Disc：数字视盘/ Digital Versatile Disc：数字多功能光碟) 光碟提供影院级声像，各种交互式画面引入独特的导航功能。 DVD技术核心是MPEG2标准，这是无明显失真的压缩技术。 DVD驱动器完全兼容现在流行的VCD、CD-ROM、CD-R、 CD-AUDIO，但是普通光驱不能读DVD光盘。 DVD光盘大小与普通CD-ROM一样，但它采用波长为635mm 650mm的红激光刻盘，使轨道间距减少，极大地增加了光盘 的存储量。DVD定义了4种格式光盘。 40 3. 存储器（续） n光盘刻录机CD-RW可对CD-RW光盘进行读和写。 CD-RW外观与CD-ROM一样，但它里面激光器的功率比 CD-ROM的大。 CD-RW光盘可进行次数有限的写，读与CD-ROM相同。 常见的光盘刻录机速度分刻录速度、复写速度、读取速度。 如刻录机前端面板上写着201040，表明它的最大刻录 速度是20速、最大复写速度是10速、最大读取速度是40速。 刻录机都具有数据存储缓冲功能，缓冲区越大越有利于 刻盘，通常为512KB8MB。 光盘刻录机接口：SCSI口、IDE口和并行口。 家用的多为IDE接口， SCSI接口因较少占用CPU资源、刻录过程数据传输得更流畅 而使刻录工作稳定可靠。 41 3. 存储器（续） n 软盘驱动器和闪存 3.5英寸的软盘驱动器现在仍是微机的基本配置。 软盘驱动器用于对软盘进行读写操作 由控制电路板、磁头定位器、磁头和马达组成。 磁头定位器有一个步进马达，负责把磁头移动到相应磁道； 马达带动磁盘旋转，每分钟300转； 磁头接触旋转的磁盘表面进行读写操作。 软盘驱动器的尾部有一个34针的数据接口和小4脚的电源插槽 34芯的数据电缆连接软驱和主板上的34针软驱接口。 nZip驱动器的软盘容量100M，但不能读取1.44MB的3.5英寸软盘。 nLS-120驱动器能读写120MB的LS-120软盘和1.44MB普通软盘。 42 3. 存储器（续） n闪存盘是Flash Memory芯片存储器，拇指大小 容量：128MB、256MB、512MB、1G 接口：USB n移动硬盘：容量达20GB、40GB或者更高，USB口与主机连接。 n存储卡：规格多，主机上配置有X合一的读卡器， 方便移动数据的存储和传输。 43 4. 其它配件 n(1) 声卡 主板集成声卡：中高档主板多集成支持6声道输出的 CMI8738芯片，软声卡效果不如硬声卡。 声卡基本功能： n单/双声道或多声道录制声音，并能控制采样速率； n可把数字化的声音信号(经DAC芯片)转换成模拟信号， 也可把模拟声音信号(经ADC芯片)转换成数字信号； n通过MIDI(音乐数字接口)能使用MIDI乐器演奏音乐； n具有混声功能，能控制声源和音频信号的大小； 有一或几个CD音频输入接口，可接收光驱的音频信号。 44 4. 其它配件（续） (1) 声卡（续） n声卡的质量取决于它的采样频率、采样精度和回放能力。 采样频率：每秒钟采集信号的次数。采样频率越高，包含的 声源谐波越丰富，失真越少； 声卡一般采用11.025K、22.05K和44.1KHz的采 样频率。 采样精度：决定记录声音的动态范围和精准度 用有限的二进位(bit)来表示，通常是8位、12位 或16位，位数越多，保真度越高。 45 4. 其它配件（续） (2) Modem（调制解调器） nModem是Modulator（调制器）和demodulator（解调器）的缩写 Modem是家用微机通过拨号上网的基本硬件配置。 Modem有内置式和外置式两种。 新型USB Modem只有呼机大小，通过USB接口与主机相连 。 nModem性能：速度、稳定性、符合的协议标准。 速度：56Kbps（下行速率） 稳定性：不掉线、抗雷击、防震防水等 46协议标准：是V.92等 46 4. 其它配件（续） n(3) 打印机 打印机是常用的输出设备，用来输出硬拷贝(hard copy)。 微机配套使用最多的是针式打印机、喷墨印字机和激光印字机 。 打印机接口：Centronics标准并行接口：与打印机端相连的 是36针的Amphenol57接头；而与微机相连的 是25针的DB-25接头； SCSI接口：用于一些高速激光印字机 USB接口：应用越来越多 打印机电源：自带，单独供电。 47 4. 其它配件（续） n(4) 扫描仪 扫描仪是获取图像、照片信息并将之数字化、以图片文件 的形式保存在计算机存储器中的输入设备。 扫描仪z种类：按扫描方式可分为三类： 手持式扫描仪 平板式扫描仪 滚筒式扫描仪 扫描仪分辨率：用dpi(dot per inch：每英寸像素点)表示。 光学分辨率取决于CCD元件数量和透镜质量。 300dpi简单应用，有300600、6001200dpi等。 机械分辨率(厂商常提供) 总比光学分辨率高出许多 。 借助OCR(Optical Character Recognition：光学字符识别) 软件，可将扫描仪输入的文字字符图形转换成对应的汉字 代码和ASCII码，减轻录入工作。 48 4. 其它配件（续） n(4) 扫描仪 扫描仪总线接口：SCSI USB (5) 绘图仪 绘图仪用来输出线划图形，在CAD和CAM中应用广泛。 线段描绘：控制绘图仪画笔的落笔/抬笔和运动方向画出。 绘图仪种类：滚筒式和平台式绘图仪 49 1.2.3 软件安装 n1. 基本设置 n(1) BIOS和CMOS设置 BIOS：开机上电自举程序、系统最重要的基本输入输出程序、 系统启动自举程序、系统信息设置程序。 烧录在EPROM或快闪存储器中 BIOS升级：提供对新硬件的支持，以及对操作系统的新功能和 新驱动程序的支持，系统最重要的升级。 从网上下载厂家最新的BIOS版本，按正确步骤对 旧的BIOS闪存进行在线重写（无须拔下）。 CMOS：保存电脑的基本系统参数设置和开机关机操作，开机时按 CMOS的设置检测并初始化系统。 CMOS是具有记忆功能的部件，关机后主板上的电池维持 CMOS的供电，使之保持已有的设置。 进入CMOS设置：开机后当屏幕显示“Press DEL to enter SETUP”提示 时按下DEL键，显示设置主菜单。 50 1. 基本设置 CMOS设置：分级菜单列出上百个项目，用方向键将亮条移到要 更改的项目上，按PgUpPgDn或可修改(选 择)该项设置。 n(2) 硬盘分区和格式化 分区和格式化：为安装软件打基础，给在硬盘上存储数据 起到标记定位作用。 分区 ：从软盘启动，执行“Fdisk”命令，按提示进行分区。 硬盘可分为基本DOS分区和扩展DOS分区，扩展 DOS分区中再进行逻辑分区，每个逻辑分区顺序 标注D:、E:、F:等盘符。 活动分区：系统赖以启动的分区，分区后指定。 格式化：执行“Format”命令即可。 分区和格式化将删除磁盘（分区）上的全部数据。 DOS启动盘：带/s参数的“Format/s”命令在格式化后将拷贝系统 文件IO.SYS、MSDOS.SYS和COMMAND.COM， 生成DOS启动盘。 51 2. 安装系统 n(1) 安装Windows Windows 98：稳定易用，安装步骤如下 Windows 98启动软盘启动电脑 运行Windows 98安装光盘上的Setup程序（Setup对系统进行例行 检查、自动启动Scandisk程序检测硬盘完整性以确保顺利安装） 进入安装向导：选择安装目录（默认：c:windows） 常规检查 安装选项：典型（多数默认选择）、便携（便携机安装）、袖 珍（不安装选项）、自定义（自定义所有可能的安装选项），四 项中选一 输入计算机名和工作组名 选择所在国家建立启动盘开始正式复制文件 （取出启动盘）重新启动设置、配置系统软件 安装设置硬件重新启动Windows 98网络登录。 52 (1) 安装Windows nWindows XP：功能强劲 安装大致经历：收集信息动态更新准备安装 安装Windows完成安装等五步。 Windows 9x下安装Windows XP： Windows XP光盘放入光驱选择安装Windows XP 选择“升级安装”接受协议输入蜜钥 设置升级报告（有三个选项，一般选“显示硬件和有限的软件问题（推荐）” 动态更新（有两个选项，一般选择“是，下载更新的安装程序文件（推荐）” 自动启动拨号连接，分析系统，创建升级报告 复制文件（大约50分钟）自动重启准备安装再重启 进入安装实质阶段：安装Windows有一系列项目安装过程，无需人工干涉 重新启动，进入XP桌面 给升级过程中自动创建的帐户设定密码输入、确认密码 登录界面，输入密码 53 (1) 安装Windows n Windows XP激活；安装后需要激活，否则只能使用30天。 激活方法如下： 开始选择所有程序 选择“激活Windows”，弹出“激活Windows向导” 选择“是，现在通过Internet激活Windows (Y)”（未连接 Internet的，选择第2项：“是，我想打电话给客户服务代表 来激活Windows(T)” 选择“同时进行注册”。 54 (2) 重装系统 n系统安装后可长期使用 当出现下列情况就须重新安装系统 n n 病毒发作破坏了系统，或者使系统变得很不稳定； n n 系统文件结构已经非常凌乱，各种原因导致无法启动系统； n n 欲重新安装其它操作系统； 重装系统顺序步骤： 备份c:盘上的重要数据 用启动光盘或启动软盘启动电脑，并格式化c:盘 用安装光盘安装操作系统 安装各个设备的驱动程序 安装应用程序。 55 (2) 重装系统 制作启动软盘： 进入“控制面板” 双击“添加/删除程序”图标 单击“启动盘”选项卡 单击“创建启动盘”按钮 将Windows 98安装光盘放入光驱，空白软盘(已格式化)放入A：驱 单击“确定”按钮。 56 3. 安装驱动程序 n驱动程序：运行硬件之必须。 操作系统本身带有流行的基本设备之驱动程序。 驱动程序安装方法：通过“设备管理器” 安装， 直接执行硬件的自动安装程序。 Windows 98下安装相应设备驱动程序的步骤 ： 鼠标右击“我的电脑”选择“属性”快捷菜单 选择“设备管理器”选项卡 在出现的窗口列表中有的项目带有“？”且显示为黄色（与众不同）， 说明该设备没有安装合适的驱动程序；选中带“？”的设备项 单击“属性”按钮选择“驱动程序”选项卡 单击“升级驱动程序”按钮在出现的对话框中输入驱动程序路径（具体 操作可单击“浏览”按钮，在出现的“浏览文件夹”对话框的目录树结构中 一层层选择目标路径，当该对话框中的“确定”按钮变为可点击状态时， 说明所选择的文件夹下有可用的驱动程序，单击之） 向导提醒：更新驱动程序点击“完成”。 57 4. 安装应用程序 n应用软件配置必须安装：杀毒软件、办公软件； 应该安装：压缩软件等； 按需安装：工具软件、娱乐软件。 n应用程序安装：运行安装程序Setup.exe或Install.exe 安装开始：接受协议 安装过程：输入“蜜钥”、选择安装类型和安装路径， 选择软件所要求的设置和参数 其它保持默认值，一路单击“Next”或“Yes” n应用程序种类： 杀毒软件 瑞星、超级巡警KV3000、熊猫卫士、NORTON（诺顿 ） 办公软件 Office套件： Word编辑、处理各种文档， Excel记帐、统计数据， Power Point 制作漂亮讲义、演示稿， OutLook收发E-mal 58 4. 安装应用程序（续） Office XP激活：最新Office XP安装后，要通过Internet或 电话激活，以获得一个确认标识号， 否则只能使用50次。 工具软件 压缩软件：压缩利器WinZip、文件压缩大师WinRar等 网络下载软件：优秀国产免费软件NetAnts(网络蚂蚁)等 查英语单词软件：金山词霸等 图片软件：看图片软件ACDSee，处理图片Photoshop等 上网聊天软件：QQ最流行 娱乐软件播放VCD：超级解霸 播放DVD：WinDVD（同时支持播放VCD） 播放MP3：Winamp、Winplay3 播放*.rm：Realplayer， *.rm比一般电影文件小得多 59 1.2.4 计算机系统构成 n计算机系统：软件+硬件 硬件物质基础，相当计算机的“躯体”； 软件程序和数据，相当计算机的“灵魂”。 微型计算机系统的构成如下图所示： 60 61 1.3 数的表示与运算 n1.3.1 数制与码制 1. 数制及其相互转换 2. 有符号数的表示数的码制 n1.3.2 计算机中数的表示 1. 整数表示 2. 浮点表示 n1.3.3 数的运算 1. 整数运算 2. 实数运算 62 1.3.1 数制与码制 n1. 数制及其相互转换 n(1) 进位计数制 r进制 r进制数数码有r个：0、1、2r-1； 计数或运算时逢r进1，借1当r； 各位的权为r的相应次幂； 左移i位相当于乘以ri，右移i位相当于除以ri。 n位整数、m位小数的r进制数X的数值按权(ri)展开： 63 1. 数制及其相互转换（续） n(1) 进位计数制（续） 十进制 十进制数数码有10个：0、1、2、9 ； 计数或运算逢10进1，借1当10； 各位的权为10的相应次幂； 左移i位相当乘以10i，右移i位相当除以10i (即10-i) 。 n位整数、m位小数的十进制数X的按权展开式为： 二进制 二进制数数码有两个：0、1； 计数或运算时逢2进1，借1当2； 各位的权为2的相应次幂； 左移i位相当乘以2i，右移i位相当除以2i(即2-i)。 n位整数、m位小数的二进制数X的按权展开式为： 64 1. 数制及其相互转换（续） n(1) 进位计数制（续） n 十六进制 十六进制数码有十六个：09、A、BF； 计数或运算时逢16进1，借1当16； 各位的权为16的相应次幂； 左移i位相当乘以16i，右移i位相当除以16i(即16-i) ； n位整数、m位小数十六进制数X的按权展开式为： n 八进制 八进制数码有八个：0、1、2、3、4、5、6、7 ； 计数或运算时逢8进1，借1当8； 各位的权为8的相应次幂； 左移i位相当乘以8i，右移i位相当除以8i(即8-i) ； n位整数、m位小数八进制数X的按权展开式为： 65 (2) 常用进位计数制间的转换 n 任意进制到十进制的转换 基本方法：按权展开。 常用方法：整数部分N用基值重复相乘： N=rn-1rn-1+rn-2rn-2+r1r1+r0r0=(rn-1r+rn-2)r+r2)r+r1)r+r0； 小数部分M用基值重复相除： M=r-1r-1+r-2r-2+r-(m-1)r-(m-1)+r-mr-m=(r-m/r+r-(m-1)/r+r-2)/r+r-1)/r。 十进制到其它进制的转换 整数部分：重复除以基数取余；小数部分：重复乘以基数取整。 十r转换：整数部分除r取余，小数部分乘r取整。 十二：整数部分除2取余，小数部分乘2取整。 66 十进制到其它进制的转换（续） n37.8125=100101.1101B 67 二进制与八进制、十六进制间的转换 n 二八或二十六的转换方法：三合一或四合一 以小数点为基准，整数部分向左3位或4位二进制数化 为1位八进制或十六进制数，不足3或4位的添前0； 小数部分向右3位或4位二进制数化为1位八进制或十六 进制数，不足3或4位的补后0。 八二或十六二的转换方法：一分三或一分四 以小数点为基准，整数部分向左、小数部分向右将1位 八进制或十六进制数化成3或4位二进制数，再去掉无意 义的前0和后0。 常用进位计数制之间 的转换方法如图所示。 68 2. 有符号数的表示数的码制 n原码：最高位表示符号：0为正，1为负，数值的尾数部分不变。 机器字长为n位，真值为X的整数原码表示 若Xs表示数的符号(0为正，1为负)，则： 真值为X的小数原码表示为： 0的原码有两种表达形式（以n=8为例）： +0原=00000000， -0原=10000000。 整数原码的表示范围：字长为8(即n=8)时，为-127X127； 字长为16时，为-32767X32767。 n原码作两数的加减运算时很麻烦： 以加法为例，要先判两数符号的异同，相同时两数直接相加； 若不相同再判两数的绝对值大小，然后以绝对值大的数减去绝对值 小的数，得到结果的绝对值，最后将绝对值大的数符赋给结果。 69 n反码：正数的反码符号位为0，尾数不变； 负数的反码符号位为1，数值的尾数逐位变反。 真值为X的n位反码为： 整数 X反=(2n-1)Xs+X -2n-1X2n-1 (Mod 2n-1) 小数 X反=(2-2-n)Xs+X -1X1 Mod (2-2-n) 负数(Xs为1)反码：由(2n-1)Xs得到n位1，+X（即减去X的绝对值）就 得到“符号位为1，数值的尾数逐位变反”的结果。 0的反码有两种表达形式(以8位为例)：+0反=00000000，-0反=11111111。整数反码 的表示范围：字长为8(即n=8)时，为：-127X127； 字长为16时，为-32767X32767。 反码作加减运算比原码简单得多： 1) X+Y反=X反+Y反（符号位与尾数一样参加运算，循环进位） 2) X-Y反=X+(-Y)反=X反+-Y反（反码把减法化成加法） 3) -Y反=Y反反（将Y反连同符号一起对所有各位求反，得 -Y反 ） 2. 有符号数的表示数的码制（续） 70 反码（续） n例：x=45，y=78，用八位字长反码求x+y，x-y，-x+y，-x-y n解：x=45=101101B， y=78=1001110B nx反=00101101 -x反=11010010 y反=01001110 -y反=10110001 nx+y反=01111011 x-y反=11011110 -x+y反=00100001 -x-y反=10000100 n 00101101 00101101 11010010 11010010 n+ 01001110 +10110001 +01001110 +10110001 n 01111011 11011110 100100000 110000011 n +1 +1 n 00100001 10000100 nx+y=1111011B x-y=-0100001B -x+y=0100001B -x-y=-1111011B n =123 =-33 =33 =-123 71 补码 n模的概念 模：一个物理系统的最大量程 补数：一个数与模的差就是该数的补数 加法代替减法：减一个数总可用加上该数的补数来代替 n补码 一个绝对值小于模的数，若为正，其补码就是该数本身； 若为负，其补码就是该数与模的和。 补码表示：整数 X补=2nXsX -2n-1X2n-1 (Mod 2n) 小数 X补=2XsX -1X1 (Mod 2) 整数补码表示的范围：n=8时为-128X127， n=16时为-32768X32767。 -128补=281+10000000=100000000+10000000=110000000=10000000 (M0d 28) 0的补码：只有一种形式（按模的运算规则，以8位为例） +0补=00000000 -0补=100000000=00000000 (Mod 28) 72 补码（续） n补码求法 正数求补码，符号位为0，尾数不变。 负数求补码，符号位为1，尾数各位变反加1； 即尾数中最后一个1及其后面的0不变，之前的各位变反。 n补码运算 ： X+Y补=X补+Y补（符号位和尾数一样参加运算)，进位丢弃不管 X-Y补=X+(-Y)补=X补+-Y补（补码把减法化成加法） n -Y补=Y补补 例：X=45，Y=78，用八位字长的补码求X+Y，X-Y，-X+Y，-X-Y n解：X=45=101101B， Y=78=1001110B nx补=00101101 -x补=11010011 y补=01001110 -y补=10110010 73 补码（续） nx+y补=01111011 x-y补=11011111 -x+y补=00100001 -x-y补=10000101 n 00101101 00101101 11010011 11010011 n +01001110 +10110010 +01001110 +10110010 n 01111011 11011111 100100001 110000101 n x+y=1111011B x-y=-0100001B -x+y=0100001B -x-y=-1111011 n =123 =-33 =33 =-123 n双符号位补码：正数的符号用00表示，负数的符号用11表示。 运算过程中两个符号位不一致即发生溢出：01表示上溢 10表示下溢 n增码：表示浮点数的阶码，又叫移码，对每个阶码都加上一个正的常数 (称偏移常数)，变成“偏移”了的阶码。阶符总为0，可以省略， 浮 点数小数点的实际位置由移码减去偏移常数后的值来决定。 74 1.3.2 计算机中数的表示 n1. 整数表示 整数又称定点数 ，Pentium处理器能表示整数类型较多，除无符 号整数外，还有四种不同类型的整数，如表所示： 75 2. 浮点表示 n浮点数即实数，其小数点位置不固定，随阶码大小而浮动。 IEEE754标准定义：单精度（32位）和双精度（64位）浮点数格式 ， 以及它们的扩展格式 76 2. 浮点表示（续） n 77 2. 浮点表示 （续） n 182.375在Pentium中表示成单精度浮点数为 ： 01000011001101100110000000000000 n182.375=10110110.011B1.01101100112111 101101100112111 n指数111B=7，加上偏移量127，变为增码134=10000110B， 182.375的单精度浮点数为01000011001101100110000000000000， 其中：0是符号位S，10000110是指数E（增码 01101100110000000000000是尾数(即分数，又叫有效数) 。 78 1.3.3 数的运算 n1. 整数运算 (1) 整数长度扩展 短整数可扩展为长整数，长整数不可转换成短整数。 补码数扩展的方法：符号位向左扩展到所需要的