第三章 微型计算机基础知识

1、第三章第三章 微型计算机基础知识微型计算机基础知识 问题的提出： 计算机不仅被用于计算购物账单或从自 动柜员机取款，还可帮助作 家、历史学家、音乐家、诗人、教师、 电视节目制作人、图像工作者等 完成他们的工作。计算机为什么具有如 此大的灵活性呢? 0d58b4b8 龙印战神 第三章第三章 微型计算机基础知识微型计算机基础知识 学习目的和要求： 了解微型机系统的硬件构成 知道微型计算机的工作过程 熟悉微型机的组装与配置 掌握计算机的操作与维护 培养使用计算机及常用软件的基本技能 微型计算机系统组成微型计算机系统组成 u硬件系统硬件系统 u软件系统软件系统 微型计算机硬件组成微型计算机硬件组成 体

2、系结构体系结构指的是指的是, ,构成系统主要部件的总体布局、部件的主构成系统主要部件的总体布局、部件的主 要性能以及这些部件之间的连接方式。要性能以及这些部件之间的连接方式。 冯冯诺依曼体系结构的要点：诺依曼体系结构的要点： 计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出 设备设备5 5大部分组成。大部分组成。 控制器和运算器是其核心，称为控制器和运算器是其核心，称为CPUCPU 按存储程序原理进行工作按存储程序原理进行工作 数据和程序以二进制代码形式不加区别地存放在存储器中，数据和程序以二进制代码形式不加区别地存放在存储器中， 存放的位置由地址确

3、定存放的位置由地址确定 控制器是根据存放在存储器中的指令序列（程序）进行工控制器是根据存放在存储器中的指令序列（程序）进行工 作，并由一个程序计数器控制指令的执行。作，并由一个程序计数器控制指令的执行。 冯冯诺依曼体系结构诺依曼体系结构 控制器控制器 输入设备输入设备 运算器运算器 （ALU） 输出设备输出设备 存储器存储器 硬件 外设 主机 CPU 输入设备 输出设备 内存 外存 磁盘 硬盘 光盘 软盘 打印机音箱显示器 闪存 扫描仪 键盘 鼠标 摄像头 数码相机 主板 微型计算机硬件组成微型计算机硬件组成 微型计算机的硬件结构微型计算机的硬件结构 微型计算机硬件的系统结构与冯微型计算机硬件

4、的系统结构与冯诺依曼结构无本质上的诺依曼结构无本质上的 差异，不过差异，不过CPUCPU已被集成在一片大规模或超大规模集成已被集成在一片大规模或超大规模集成 电路上，称为电路上，称为MPUMPU。此外，微型计算机内部的连接方式。此外，微型计算机内部的连接方式 都是采用总线结构。都是采用总线结构。 系统总线：系统总线：把把CPUCPU、存储器和输入输出设备连接起来，、存储器和输入输出设备连接起来， 用来传送各部分之间的信息。用来传送各部分之间的信息。 系统总线包括数据总线、地址总线和控制总线三组。系统总线包括数据总线、地址总线和控制总线三组。 处理器处理器 存储子存储子 系统系统 I/O子子 系

5、统系统 数据总线数据总线(DB)(DB)：数据总线是传送数据和指令代码数据总线是传送数据和指令代码 的信号线的信号线, ,它是双向总线。它是双向总线。 8088 CPU8088 CPU内部的数据线是内部的数据线是1616位，但位，但CPUCPU与与 存储器、存储器、I/OI/O端口之间是端口之间是8 8位。位。 80286 80286 内内/ /外数据线都是外数据线都是1616位宽，是位宽，是1616位的位的 微处理器。微处理器。 80486 80486 有有3232位数据线，一次可传输位数据线，一次可传输4 4个字节个字节 的数据。的数据。 目前流行的计算机基本上都是目前流行的计算机基本上都

6、是6464位的，一次可位的，一次可 以传输以传输8 8个字节的数据。个字节的数据。 信息流向是双向流动。信息流向是双向流动。 数据总线数据总线 控制总线控制总线CBCB ：控制总线是管理总线上活动的控制总线是管理总线上活动的 信号线。控制总线中的信号是用来实现信号线。控制总线中的信号是用来实现CPUCPU对对 外部部件的控制、状态等信息的传送以及中断外部部件的控制、状态等信息的传送以及中断 信号的传送等。信号的传送等。 不同的不同的CPUCPU，其条数不同。，其条数不同。 信息流向大部分是单向的：信息流向大部分是单向的：或者是或者是CPUCPU发出发出 的操作命令；或者是其他部件向的操作命令；

7、或者是其他部件向CPUCPU提出的提出的 请求信号。请求信号。 少数控制线是双向控制线。少数控制线是双向控制线。 控制总线控制总线 地址总线地址总线AB:AB:传送传送CPUCPU所要访问的存储单元或输入输出所要访问的存储单元或输入输出 接口地址的信号线，它是单向总线。接口地址的信号线，它是单向总线。传输地址信息，传输地址信息， 用来寻址存储单元和用来寻址存储单元和I/OI/O端口。其端口。其“宽度宽度”决定了内存决定了内存 的最大容量：的最大容量： 8088/80868088/8086有有2020根地址线，能寻址根地址线，能寻址1 1兆内存；兆内存； 80286 80286 有有2424根地

8、址线，能寻址根地址线，能寻址1616兆内存；兆内存； 80486 80486 有有3232根地址线，能寻址根地址线，能寻址4G4G内存；内存； 现在的计算机以现在的计算机以6464位机为主流，但地址总线未必位机为主流，但地址总线未必 也就也就6464根，这与根，这与CPUCPU的芯片型号、寻址方式有关。的芯片型号、寻址方式有关。 地址总线地址总线 主板主板 内存内存 总线插槽总线插槽 接口卡接口卡 CPUCPU 串行接口串行接口 USB接口接口 芯片组芯片组 主板 u又叫系统板或是母板又叫系统板或是母板 u主板是整个电脑的基板，是主板是整个电脑的基板，是CPU 、内存、显卡及各种扩展卡的载体、

9、内存、显卡及各种扩展卡的载体 u主板是否稳定关系着整个电脑是否主板是否稳定关系着整个电脑是否 稳定，主板的速度在一定程度上也稳定，主板的速度在一定程度上也 制约着整机的速度制约着整机的速度 u是计算机各部件的连接工具是计算机各部件的连接工具 CPU中央处理器 u英文名称是英文名称是Central Processing Unit简称为简称为CPU u主要包括运算器和控制器两部分主要包括运算器和控制器两部分 u是电脑的核心部件，决定计算机是电脑的核心部件，决定计算机 的性能的性能 u主要由主要由INTEL和和AMD公司生产公司生产 u发展：发展：286、386、486、奔腾、奔腾、 P、P、P 存

10、储器存储器 通用寄存器堆通用寄存器堆 指令和数据缓冲栈指令和数据缓冲栈 脱机外部存储器（磁带、光盘等）脱机外部存储器（磁带、光盘等） 联机外部存储器（磁盘等）联机外部存储器（磁盘等） 主存储器（主存储器（DRAM） Cache（SRAM） 存存 储储 容容 量量 越越 来来 越越 大大 速速 度度 越越 来来 越越 快快 存储器的层次结构存储器的层次结构 存储器容量存储器容量 存储器的容量是衡量存储器性能的重要指标之一，存储器的容量是衡量存储器性能的重要指标之一， 以字或字节为单位来表示存储器存储单元的总数，以字或字节为单位来表示存储器存储单元的总数， 就得到了存储器的容量。就得到了存储器的容

11、量。 v1KB1KB等于等于10241024字节。字节。 v1MB1MB等于等于1024102410241024字节。字节。 v1GB1GB等于等于102410241024102410241024字节。字节。 v1TB1TB等于等于10241024102410241024102410241024字节字节 。 存储器的分类存储器的分类 存储器存储器 内存（主存）：内存（主存）：存放将执行的程序（指令）存放将执行的程序（指令） 和程序执行所需的数据。目前内存主和程序执行所需的数据。目前内存主 要由半导体器件构成。相对外存来说，要由半导体器件构成。相对外存来说， 价格贵、容量小。价格贵、容量小。 外

12、存（辅存）：外存（辅存）：存放备用数据或程序。如存放备用数据或程序。如 软盘、硬盘、软盘、硬盘、CD-ROM等，属于外部等，属于外部 设备。相对价格低，容量大。设备。相对价格低，容量大。 一般概念上说存储器往往指的是内存。一般概念上说存储器往往指的是内存。 主存储器主存储器 主存储器又称为内存储器或内存，是指能够主存储器又称为内存储器或内存，是指能够 通过指令中的地址直接访问的存储器，它被用通过指令中的地址直接访问的存储器，它被用 来存储正在被来存储正在被CPUCPU使用的程序和数据。使用的程序和数据。 v 随机存储器（随机存储器（RAMRAM） 动态动态RAMRAM（DRAMDRAM） 静态

13、静态RAMRAM（SRAMSRAM） v 只读存储器（只读存储器（ROMROM） 可编程只读存储器可编程只读存储器(PROM)(PROM) 可删除编程只读存储器可删除编程只读存储器(EPROM)(EPROM) 电可删除编程存储器电可删除编程存储器(EEPROM)(EEPROM) 随机存储器随机存储器RAMRAM RAMRAM通常有三个特点：通常有三个特点： 可以读出、也可以写入。可以读出、也可以写入。 所谓随机存取，意味着存取任一单元所需的时间相同。所谓随机存取，意味着存取任一单元所需的时间相同。 当 断 电 后 ， 存 储 内 容 立 即 消 失 ， 称 为 易 失 性当 断 电 后 ， 存

14、 储 内 容 立 即 消 失 ， 称 为 易 失 性 （volatilevolatile）。）。 u通常内存容量为32、64、128、256MB 随机存储器的分类随机存储器的分类 RAMRAM可分为动态（可分为动态（Dynamic RAMDynamic RAM）和静态）和静态 （Static RAMStatic RAM）两大类。）两大类。 动态随机存储器动态随机存储器DRAMDRAM是用是用MOSMOS电路和电容来电路和电容来 作存储元件的，由于电容会放电，所以需要定时作存储元件的，由于电容会放电，所以需要定时 充电以维持存储内容的正确。充电以维持存储内容的正确。 静态随机存储器静态随机存储器

15、SRAMSRAM是用双极型电路或是用双极型电路或MOSMOS 电路的触发器来作存储元件的，没有电容造成的电路的触发器来作存储元件的，没有电容造成的 刷新问题。只要有电源正常供电，触发器就能稳刷新问题。只要有电源正常供电，触发器就能稳 定地存储数据。定地存储数据。 DRAMDRAM的特点是高密度，低成本，高耗电量；的特点是高密度，低成本，高耗电量； SRAMSRAM的特点是高速度，低密度，高成本。的特点是高速度，低密度，高成本。 只读存储器只读存储器 1 1ROMROM ROMROM为只读存储器（为只读存储器（Read Only MemoryRead Only Memory） 的缩写。它只能读出

16、原有的内容，而不能写入新的缩写。它只能读出原有的内容，而不能写入新 内容，原有内容由厂家一次性写入，并永久保存内容，原有内容由厂家一次性写入，并永久保存 下来，当然是非易失的。下来，当然是非易失的。 ROMROM的用途很广。的用途很广。 （1 1）与微程序设计相结合。）与微程序设计相结合。 （2 2）与操作系统、高级语言相结合。）与操作系统、高级语言相结合。 （3 3）与应用软件相结合。）与应用软件相结合。 （4 4）无磁盘网络工作站。）无磁盘网络工作站。 只读存储器只读存储器 2 2PROMPROM PROMPROM是可编程只读存储器（是可编程只读存储器（Programmable Read

17、Programmable Read Only MemoryOnly Memory）的缩写。它与）的缩写。它与ROMROM的性能一样，存储的的性能一样，存储的 程序在处理过程中不会丢失、也不会被替换。区别仅是厂家程序在处理过程中不会丢失、也不会被替换。区别仅是厂家 能针对用户对软件的专门需求来烧制其中的内容。因此，能针对用户对软件的专门需求来烧制其中的内容。因此， PROMPROM大都固化某些在使用中不需变更的程序或数据，从大都固化某些在使用中不需变更的程序或数据，从 结构上说它是根本无法擦除的。结构上说它是根本无法擦除的。 3. 3. EPROMEPROM E P R O ME P R O M

18、 是 可 删 除 编 程 只 读 存 储 器 （是 可 删 除 编 程 只 读 存 储 器 （ E r a s a b l e E r a s a b l e Programmable Read Only Memory),Programmable Read Only Memory),能通过可编程能通过可编程 设备写入程序等信息，并可通过紫外线删除所存储的信息。设备写入程序等信息，并可通过紫外线删除所存储的信息。 只读存储器只读存储器 4 4EEPROMEEPROM E E P R O ME E P R O M 是 电 擦 除 可 编 程 只 读 存 储 器是 电 擦 除 可 编 程 只 读 存

19、 储 器 （Electrically Erasable Programmable Electrically Erasable Programmable ROMROM）的缩写，它包含了）的缩写，它包含了 EPROMEPROM的全部功能，的全部功能， 而在擦除与编程方面更加方便。这就使而在擦除与编程方面更加方便。这就使EEPROMEEPROM 比比EPROMEPROM有更大的灵活性和更广泛的适应性有更大的灵活性和更广泛的适应性。 只读存储器只读存储器 5 5Flash ROMFlash ROM Flash ROMFlash ROM也是一种也是一种ROMROM，但它也有自己的特点。，但它也有自己的特

20、点。 它是设计在系统内部用于更新它是设计在系统内部用于更新BIOSBIOS数据时使用，而且数据时使用，而且 无需使用烧录器。无需使用烧录器。 Flash ROMFlash ROM主要用在主板上，用户将可以很容易地更主要用在主板上，用户将可以很容易地更 新新BIOSBIOS，而勿需打开电脑机箱。，而勿需打开电脑机箱。Flash ROMFlash ROM在写入在写入 数据时是以一个块为单位，例如数据时是以一个块为单位，例如8KB8KB为一块，一次清为一块，一次清 除及写入除及写入8KB8KB，这一点它和，这一点它和EEPROMEEPROM不一样，不一样， EPROMEPROM是针对每一字节进行访问

21、的。是针对每一字节进行访问的。 外存外存 是一个外部的，永久的存储区域，当电是一个外部的，永久的存储区域，当电 源关闭时，其存储的信息不会丢失。源关闭时，其存储的信息不会丢失。 软盘软盘 硬盘硬盘 光盘光盘 UU盘盘 磁带磁带 软软 盘盘 u可以移动的存储介质，但容量很小，常见的有可以移动的存储介质，但容量很小，常见的有 1.2MB 5.25英寸和英寸和.44MB 3.5英寸两种规格，英寸两种规格，5.25英寸英寸 盘基本上被淘汰了，目前使用的软盘都是盘基本上被淘汰了，目前使用的软盘都是l.44MB的的3.5 英寸软盘。英寸软盘。 u通过软盘驱动器进行读写操作通过软盘驱动器进行读写操作 u读：

22、从磁盘里读取数据；写：向磁盘里写入数据读：从磁盘里读取数据；写：向磁盘里写入数据 5.25英寸软盘外观 3.5英寸软盘外观 软盘的结构和存储原理 软盘片是软盘的核心，是记录数据的载体，软盘片是软盘的核心，是记录数据的载体， 它由一种塑料物构成，表面涂着一层由铁氧它由一种塑料物构成，表面涂着一层由铁氧 化物构成的磁性材料。这与录音机中使用的化物构成的磁性材料。这与录音机中使用的 磁带有点相似，盘片在软盘驱动器中水平旋磁带有点相似，盘片在软盘驱动器中水平旋 转并通过磁头来读写盘片上的信息，写的过转并通过磁头来读写盘片上的信息，写的过 程是以电脉冲将磁头下方磁道上那一点磁化，程是以电脉冲将磁头下方磁

23、道上那一点磁化， 而读的过程则将磁头下方磁道上那一点的磁而读的过程则将磁头下方磁道上那一点的磁 化信息转化为电信号，并通过电信号的强弱化信息转化为电信号，并通过电信号的强弱 来判断为来判断为“0”0”还是还是“1”1”。 软盘格式化软盘格式化 软盘格式：软盘格式：软盘的平面圆片在逻辑上进一步划分软盘的平面圆片在逻辑上进一步划分 为面，磁道和扇区。为面，磁道和扇区。 格式化格式化 未格式化未格式化 软盘格式化的原理 软盘只有经过格式化后才可以使用。格式化是为存软盘只有经过格式化后才可以使用。格式化是为存 储数据作准备，在此过程中，软盘被划分为若干个储数据作准备，在此过程中，软盘被划分为若干个 磁

24、道，磁道又被划分为若干个扇区。例如，磁道，磁道又被划分为若干个扇区。例如，3.53.5英英 寸软盘共有寸软盘共有8080个磁道，个磁道，1818个扇区，每个扇区的容个扇区，每个扇区的容 量均为量均为512512个字节，两面的总容量约为个字节，两面的总容量约为1.44MB1.44MB。 软盘的容量可以用下列公式计算。软盘的容量可以用下列公式计算。 软盘的容量软盘的容量= =记录面数记录面数磁道数磁道数/ /面面扇区数扇区数/ /道道 字节字节/ /扇区扇区 两种密度的软盘格式 使用软盘的注意事项使用软盘的注意事项 不要弯曲或放置重物在磁盘上。不要弯曲或放置重物在磁盘上。 不要触摸磁盘保护套内可见

25、的东西。不要触摸磁盘保护套内可见的东西。 保存时应避免强磁场，高热和化学物品。保存时应避免强磁场，高热和化学物品。 将磁盘放置在硬塑料盒内。将磁盘放置在硬塑料盒内。 硬硬 盘盘 u程序、各种数据和结果的存放处程序、各种数据和结果的存放处 ，里面存储的信息不会由于断电，里面存储的信息不会由于断电 而丢失而丢失 u通过硬盘驱动器进行读写操作，通过硬盘驱动器进行读写操作， 制作时将驱动器与硬盘本身二合制作时将驱动器与硬盘本身二合 为一为一 u存储容量大，硬盘为存储容量大，硬盘为10、20、30 、40、60GB 硬盘片硬盘片 读写磁头读写磁头 硬盘的分类 u从外形磁盘直径尺寸分有从外形磁盘直径尺寸分

26、有5.255.25英寸、英寸、3.53.5英寸、英寸、 2.52.5英寸和英寸和1.81.8英寸等。英寸等。 u从存储容量上分有从存储容量上分有8.4GB8.4GB、10GBG10GBG、20GB20GB、30GB30GB等。等。 u从接口分有从接口分有IDEIDE、EIDEEIDE、ATA2ATA2、SCSISCSI接口。其中接口。其中 SCSISCSI接口硬盘主要用在服务器上。接口硬盘主要用在服务器上。EIDEEIDE、ATA2ATA2是是 在在IDEIDE作了改进的接口，其传输速度有了大幅度作了改进的接口，其传输速度有了大幅度 的提高。的提高。 硬盘的结构和存储原理 硬盘与软盘的工作原理

27、相同。硬盘一般由多个盘片硬盘与软盘的工作原理相同。硬盘一般由多个盘片 固定在一个公共的转轴上，构成盘片组。微机上用固定在一个公共的转轴上，构成盘片组。微机上用 的硬盘采用了温彻斯特技术，它把硬盘、驱动电机、的硬盘采用了温彻斯特技术，它把硬盘、驱动电机、 读写磁头等组装并封装在一起，成为曼彻斯特驱动读写磁头等组装并封装在一起，成为曼彻斯特驱动 器。硬盘工作时，固定同一个转轴上的多张盘片以器。硬盘工作时，固定同一个转轴上的多张盘片以 每分钟数千转甚至更高的速度旋转，磁头在驱动马每分钟数千转甚至更高的速度旋转，磁头在驱动马 达的带动下在磁介质盘做径向移动，寻找定位，完达的带动下在磁介质盘做径向移动，

28、寻找定位，完 成写入或读出数据工作。成写入或读出数据工作。 硬盘经过低级格式化、分区及高级格式化后即可使硬盘经过低级格式化、分区及高级格式化后即可使 用。用。 硬盘盘片图 硬盘分区硬盘分区 物理磁盘物理磁盘: :磁盘实体磁盘实体 逻辑磁盘逻辑磁盘: :经过分割所建立的磁盘区经过分割所建立的磁盘区 磁盘分区命令磁盘分区命令:FDISK:FDISK 硬盘的硬盘的磁道、磁道、 扇区、柱面扇区、柱面 面柱面柱 扇区扇区 磁道磁道 硬盘的存储容量 硬盘片以硬质的铝合硬盘片以硬质的铝合 金片为片基，并涂上精细金片为片基，并涂上精细 磁性材料制作而成。磁盘磁性材料制作而成。磁盘 表面也以转轴中心为圆点，表面

29、也以转轴中心为圆点， 被均匀地划分为若干个半被均匀地划分为若干个半 径不等的同心圆，称为磁径不等的同心圆，称为磁 道。不同记录面上相同直道。不同记录面上相同直 径的磁道在垂直方向构成径的磁道在垂直方向构成 同心圆柱，称为柱面，柱同心圆柱，称为柱面，柱 面数等于磁道数。每个磁面数等于磁道数。每个磁 道同样被划分为若干个扇道同样被划分为若干个扇 区，每个扇区的容量均为区，每个扇区的容量均为 512512字节。字节。 硬盘的容量可用下式计算：硬盘的容量可用下式计算： 硬盘容量硬盘容量=记录面数记录面数柱面数柱面数 扇区数扇区数/磁道磁道字节字节/扇区扇区 常见硬盘常见硬盘 内置硬盘：内置硬盘：简称硬

30、盘，安装在系统单元的内部。简称硬盘，安装在系统单元的内部。 盒式硬盘：盒式硬盘：与录音机的磁带一样，可以方便的移动，用与录音机的磁带一样，可以方便的移动，用 于作为内置硬盘的补充。于作为内置硬盘的补充。 硬盘组：硬盘组：存储大容量信息可移动的存储设备，其容量远存储大容量信息可移动的存储设备，其容量远 远大于上述两种硬盘。远大于上述两种硬盘。 USBUSB移动硬盘：移动硬盘：支持即插即用。支持即插即用。 光盘光盘 可以移动的存储介质，光盘的容量可以移动的存储介质，光盘的容量 比软盘大多了比软盘大多了 通过光盘驱动器进行读写操作通过光盘驱动器进行读写操作 普通光盘普通光盘CD-ROW （600MB

31、）都是只能读不能写的）都是只能读不能写的 有一种特殊的光盘有一种特殊的光盘CD-R是可以写的，但需要使用是可以写的，但需要使用“ 光盘刻录机光盘刻录机”才能把才能把 数据写到数据写到CD-R光盘上光盘上 ，写一次，写一次 ，读多次，读多次 DVD（digital video disc):数字化视频光盘，容量可达数字化视频光盘，容量可达 4.7GB 闪存（优盘） 闪存不仅具有闪存不仅具有RAMRAM内存可擦除、可编程的优点内存可擦除、可编程的优点, , 而且还具有而且还具有ROMROM内存的写入数据在断电后不会消内存的写入数据在断电后不会消 失的优点。失的优点。USBUSB闪存盘普遍采用闪存盘普

32、遍采用USBUSB接口，与计接口，与计 算机的理论传输速率可达算机的理论传输速率可达12MB/s12MB/s，具有易扩展、，具有易扩展、 即插即用的优点。即插即用的优点。 vCompactFlashCompactFlash又称又称CFCF卡，是美国卡，是美国SanDiskSanDisk 公司于公司于19941994年推出的，它广泛应用于笔记年推出的，它广泛应用于笔记 本计算机和数字产品中。本计算机和数字产品中。 vSmartMediaSmartMedia又称又称SMSM卡，是东芝和卡，是东芝和TaecTaec公公 司于司于19951995年年1111月发布的。月发布的。 vMemory Sti

33、ckMemory Stick又称记忆棒，是索尼公司又称记忆棒，是索尼公司 独立推出的，它的体积非常小，广泛用于独立推出的，它的体积非常小，广泛用于 索尼公司的电子产品上。索尼公司的电子产品上。 vU U盘：盘：可移动存储时髦美观小巧，容量常可移动存储时髦美观小巧，容量常 见见16MB、32MB、64MB、128MB，USB接接 口，即插即用。口，即插即用。 显示卡显示卡 简称显卡，是主机与显示器之间的接口简称显卡，是主机与显示器之间的接口 电路，其功能是将主机输出的信号转换电路，其功能是将主机输出的信号转换 成显示器能接受的信息。成显示器能接受的信息。 声卡声卡 又称声效卡，声卡又称音频卡，是

34、处理又称声效卡，声卡又称音频卡，是处理 音频信号的硬件，大多数主板集成了声音频信号的硬件，大多数主板集成了声 卡，也可安装声卡。卡，也可安装声卡。 网卡网卡 v用来连接一台计算机到其他计算机，或通用来连接一台计算机到其他计算机，或通 过网络总线连接多台计算机、打印机、服务过网络总线连接多台计算机、打印机、服务 器等设备。器等设备。目前配置有目前配置有100M100M和和1000M1000M。 输入设备输入设备 键盘键盘 鼠标鼠标 光笔光笔 数字相机数字相机 数字摄像机数字摄像机 扫描仪扫描仪 键盘 u基本的输入设备基本的输入设备 u常见的为常见的为104键位的键盘键位的键盘 u键盘是最常用的输

35、入设备，可以输入字符、数字和特殊键盘是最常用的输入设备，可以输入字符、数字和特殊 符号，并需要显示器的配合。符号，并需要显示器的配合。 u用键盘所输入的符号都要被转换成对应的二进制码，如用键盘所输入的符号都要被转换成对应的二进制码，如 ASCII 码。码。 键盘分区键盘分区 整个键盘大致分为整个键盘大致分为 4 4个区：个区： 功能键区、打字键功能键区、打字键 区、数字小键盘区、区、数字小键盘区、 屏幕编辑键和光标屏幕编辑键和光标 移动键区。移动键区。 打字练习打字练习 指法：指法： 关键是把双手的拇指放关键是把双手的拇指放 在空格键上，其他八个在空格键上，其他八个 手指分别放在基本行上，手指

36、分别放在基本行上， 即两食指放在即两食指放在F F、J J上，上， 两手在各自的范围内上两手在各自的范围内上 下移动。按键时要弹击，下移动。按键时要弹击， 不要狠敲硬打。不要狠敲硬打。 键盘的清洗键盘的清洗 关闭电源关闭电源, ,拔下键盘与主机的连接线拔下键盘与主机的连接线 使用吸尘器清除键盘中的灰尘与垃圾使用吸尘器清除键盘中的灰尘与垃圾 用软性的布料粘上用软性的布料粘上90%90%的异丙基酒精的异丙基酒精, ,轻轻清轻轻清 洗键盘表面洗键盘表面, ,然后使用干净的软布擦干然后使用干净的软布擦干 当键盘彻底干了以后当键盘彻底干了以后, ,重新连接键盘和主机重新连接键盘和主机 鼠标 u计算机输入

37、设备计算机输入设备 u使用鼠标使计算机的某些操使用鼠标使计算机的某些操 作更容易、更方便、更有趣，作更容易、更方便、更有趣， 对计算机的普及具有伟大的贡对计算机的普及具有伟大的贡 献献 鼠标的清洗鼠标的清洗 关闭电源关闭电源, ,拔下鼠标与主机的连接线拔下鼠标与主机的连接线 将鼠标翻转将鼠标翻转, ,打开底盖打开底盖, ,取出滚动球取出滚动球 用清洁剂或酒精和软布清洁滚动球用清洁剂或酒精和软布清洁滚动球, ,然后擦干然后擦干 吹出放置滚动球隔舱中的灰尘吹出放置滚动球隔舱中的灰尘, ,用棉花球擦净用棉花球擦净 滚轮上的油腻和垃圾滚轮上的油腻和垃圾 将滚动球重新放入隔舱中并安装好底盖将滚动球重新放

38、入隔舱中并安装好底盖 光笔 与计算机连接并放置与计算机连接并放置 在显示屏旁的特殊输在显示屏旁的特殊输 入笔入笔 内部有光电感应器，内部有光电感应器， 可检测显示屏上的光可检测显示屏上的光 栅扫描光束，然后通栅扫描光束，然后通 过相应电路定位光笔过相应电路定位光笔 所在屏幕的位置所在屏幕的位置 使用了蓝牙协议作为无线传使用了蓝牙协议作为无线传 输输 发射端接受端都发射端接受端都 相当细小，相当细小， 其中接受端使用了其中接受端使用了USB口，口， 传输距离并没有受到影响，传输距离并没有受到影响， 达到了达到了9m，分辨率依然相当，分辨率依然相当 高，达到高，达到800dpi 摄像头 数码相机

39、都不是计算机的常规外设，但可以拓展计算机的使都不是计算机的常规外设，但可以拓展计算机的使 用功能。你可以根据需要选择是否配置。用功能。你可以根据需要选择是否配置。 数字摄像机数字摄像机 将场景以数字形式记录在将场景以数字形式记录在 磁盘或摄像机的内存中磁盘或摄像机的内存中 质量优于传统摄像机质量优于传统摄像机 可捕获静态数字图像，故可捕获静态数字图像，故 可作为数字相机使用可作为数字相机使用 扫描仪 u输入设备，但不是常规，可以根输入设备，但不是常规，可以根 据需要选择是否配置据需要选择是否配置 u常用扫描图片、像片、文本，有常用扫描图片、像片、文本，有 的扫描仪来可以扫描立体实物的扫描仪来可

40、以扫描立体实物 显示器 u计算机工作状态的反应、信息处计算机工作状态的反应、信息处 理结果的输出理结果的输出 u基本的计算机输出设备基本的计算机输出设备 打印机 u输出设备输出设备 u 通过并口与主机相连通过并口与主机相连 u分非接触式打印机和接触式打印机分非接触式打印机和接触式打印机 打印机打印机 通过打印机或绘图仪将信息输出到纸上称为硬拷贝（显示器输通过打印机或绘图仪将信息输出到纸上称为硬拷贝（显示器输 出称为软拷贝）出称为软拷贝） v 非接触式打印机非接触式打印机 喷墨打印机：喷墨打印机以非常高的速度喷射微滴喷墨打印机：喷墨打印机以非常高的速度喷射微滴 墨水到打印纸的表面，不仅产生字符质

41、量的图像，墨水到打印纸的表面，不仅产生字符质量的图像， 也能打印彩色的图像也能打印彩色的图像 激光打印机：激光打印机使用与复印机相似的技术，激光打印机：激光打印机使用与复印机相似的技术， 即利用激光束产生很高质量的字符和图像即利用激光束产生很高质量的字符和图像 热学打印机：热学打印机使用热元素在热敏感打印热学打印机：热学打印机使用热元素在热敏感打印 纸上产生字符和图像纸上产生字符和图像 打印机（续）打印机（续） 接触式打印机：接触式打印机：使用使用“锤子锤子”敲击字符敲击字符 形体，字符形体进一步敲击色带，引起色带上形体，字符形体进一步敲击色带，引起色带上 的字符图像印刷在打印纸上的字符图像印

42、刷在打印纸上 点针打印机：点针打印机：它通过打印头上的细小针它通过打印头上的细小针 所形成的模型打印字符和图形所形成的模型打印字符和图形 菊花轮打印机：菊花轮打印机：使用一个塑料或金属打使用一个塑料或金属打 印元素，其形状相似于菊花上的花瓣印元素，其形状相似于菊花上的花瓣 行式打印机：行式打印机：利用一个打印轮或一个运利用一个打印轮或一个运 动的链，一次能够打印整个一行动的链，一次能够打印整个一行 绘图仪绘图仪 绘图仪是用于产生直方图、地图、建筑图绘图仪是用于产生直方图、地图、建筑图 纸以及三维图表的专用输出设备纸以及三维图表的专用输出设备 v笔式绘图仪：笔式绘图仪：通过在设计图纸上移动一通过

43、在设计图纸上移动一 个水笔或铅笔创建线图个水笔或铅笔创建线图 v喷墨绘图仪：喷墨绘图仪：通过喷射墨水微滴创建线通过喷射墨水微滴创建线 图和彩色立体图像图和彩色立体图像 v静电绘图仪：静电绘图仪：使用静电电荷在特殊处理使用静电电荷在特殊处理 的纸张上创建高分辨率的的纸张上创建高分辨率的“图像点图像点” v直接成像绘图仪：直接成像绘图仪：使用热感应纸和电加使用热感应纸和电加 热针创建图像热针创建图像 软件可分为两大类软件可分为两大类 系统软件系统软件(system software) 应用软件应用软件(application software) 计算机硬件计算机硬件 系统软件系统软件 应用软件应用

44、软件 用户按下用户按下 P 键键 Hi ，OS ，发生了，发生了 一个事件：一个事件：P 键键 被按下了！被按下了！ Hi，财务系统，键，财务系统，键 盘输入的是盘输入的是P， 看着办吧！看着办吧！ Hi，OS ，打印我，打印我 送到你那里的工资送到你那里的工资 报表文件报表文件 ！ Hi，激光打印机，激光打印机， 把我送给你的数据把我送给你的数据 打印出来打印出来 ！ 激光打印机激光打印机 开始打印开始打印 19:17 计算机有许多部件，需要对它们进行统一管理，包括：计算机有许多部件，需要对它们进行统一管理，包括： 内存和外存；内存和外存； 各个部件之间的通信与协调运行。各个部件之间的通信与

45、协调运行。 还有许多与硬件有关的、公共的事情：还有许多与硬件有关的、公共的事情： 接受输入设备（例如键盘）送来的数据；接受输入设备（例如键盘）送来的数据； 把数据存储到外存，或者从外存读取所需要的数据；把数据存储到外存，或者从外存读取所需要的数据； 把数据送给输出设备（例如显示器、打印机等）。把数据送给输出设备（例如显示器、打印机等）。 这些事情：这些事情： 完全可以用程序来做。因为计算机不仅可以为用户计算，还可以完全可以用程序来做。因为计算机不仅可以为用户计算，还可以 为自己计算。为自己计算。 不应当由每一个程序都来做，而应当由专门的程序来做。不应当由每一个程序都来做，而应当由专门的程序来做

46、。 这类软件不需要用户的干预，就能处理技术上很复杂这类软件不需要用户的干预，就能处理技术上很复杂 的、繁杂的、一般用户处理不了的那些事情。的、繁杂的、一般用户处理不了的那些事情。 这类软件包括：这类软件包括： 操作系统操作系统 语言处理系统语言处理系统 数据库管理系统数据库管理系统 系统实用程序系统实用程序 操作系统的功能操作系统的功能（Basic functions）： 处理器管理：处理器管理：负责在多道程序之间分配，使每道程序都负责在多道程序之间分配，使每道程序都 能高效而有序的执行。能高效而有序的执行。 存储器管理：存储器管理：内存空间的分配和回收，地址转换和内存内存空间的分配和回收，地

47、址转换和内存 保护，内存的虚拟存储器扩充。保护，内存的虚拟存储器扩充。 设备管理：设备管理：统一管理各种已登入系统的外部设备并负责统一管理各种已登入系统的外部设备并负责 外设和主机之间的信息交换。外设和主机之间的信息交换。 文件管理：文件管理：统一管理各种以文件形式保存在外存上的信统一管理各种以文件形式保存在外存上的信 息，负责文件的建立、读、写、复制和删除等。息，负责文件的建立、读、写、复制和删除等。 作业和进程管理：对程序运行进行管理。作业和进程管理：对程序运行进行管理。 自身的运行方式：自身的运行方式： 开机即开始运行，关机时终止运行；开机即开始运行，关机时终止运行； 开机时，由开机时，

48、由ROM中的程序从外存读入操作系统的一部分中的程序从外存读入操作系统的一部分 到内存并运行它，再由运行中的操作系统自己把操作系到内存并运行它，再由运行中的操作系统自己把操作系 统的其他部分读入内存并执行之；统的其他部分读入内存并执行之； 关机时，操作系统终止其他程序后，最后才终止运行。关机时，操作系统终止其他程序后，最后才终止运行。 操作系统的类别：操作系统的类别： 单用户操作系统单用户操作系统 多用户操作系统多用户操作系统 单道批处理操作系统单道批处理操作系统 多道批处理操作系统多道批处理操作系统 分时操作系统分时操作系统 实时操作系统实时操作系统 当然要能够熟练地通过操作系统来使用计算机，

49、但绝不能满足于只会当然要能够熟练地通过操作系统来使用计算机，但绝不能满足于只会 手工使用操作系统。手工使用操作系统。 在开发应用系统时：在开发应用系统时： 能够通过系统功能调用，来充分、有效地利用操作系统已有的功能，能够通过系统功能调用，来充分、有效地利用操作系统已有的功能， 而不是一切白手起家；而不是一切白手起家； 能够充分发挥操作系统同时运行多个应用程序的能力，这就是并发能够充分发挥操作系统同时运行多个应用程序的能力，这就是并发 程序设计程序设计（Concurrent programming）； 操作系统是一类水平最高的软件，要认真学习其设计思想，以及表操作系统是一类水平最高的软件，要认真

50、学习其设计思想，以及表 示和管理各种资源的手法，再应用到自己的开发工作中去。示和管理各种资源的手法，再应用到自己的开发工作中去。 建议在学过操作系统课程后，读一读经典操作系统的源程序。建议在学过操作系统课程后，读一读经典操作系统的源程序。 高级语言，汇编语言，机器语言高级语言，汇编语言，机器语言 将用高级语言或汇编语言编写的程序将用高级语言或汇编语言编写的程序（源程序，（源程序，Source programs），翻译成等价的机器语言程序。，翻译成等价的机器语言程序。 翻译时，要对源程序进行检查，来保证翻译后的程序是可翻译时，要对源程序进行检查，来保证翻译后的程序是可 执行的。但是，语言翻译程序

51、无法保证程序的执行结果是执行的。但是，语言翻译程序无法保证程序的执行结果是 否正确，这要靠程序设计人员自己来判断。这是因为，在否正确，这要靠程序设计人员自己来判断。这是因为，在 正确地表达了一个错误的源程序时，语言翻译程序只能肯正确地表达了一个错误的源程序时，语言翻译程序只能肯 定源程序的表达方式定源程序的表达方式（语法，（语法，Syntax）是正确的，而没有能是正确的，而没有能 力判断出程序的内涵力判断出程序的内涵（语义，（语义，Semantics）是错误的是错误的。 类别：类别： 编译程序编译程序（Compiler）：将高级语言程序翻译成对应的汇编语言程将高级语言程序翻译成对应的汇编语言程

52、 序，或者直接翻译成对应的机器语言程序序，或者直接翻译成对应的机器语言程序（称为目标程序（称为目标程序（Object program)，存储于外存，不能直接执行），存储于外存，不能直接执行） 。 汇编程序汇编程序（Assembler）：将汇编语言程序翻译成对应的目标程序。将汇编语言程序翻译成对应的目标程序。 链接程序链接程序（Linker）：将一个或多个目标程序与一个或多个相关的将一个或多个目标程序与一个或多个相关的 程序库程序库（Library，也是由一些目标程序构成），也是由一些目标程序构成）组织在一起，产生可组织在一起，产生可 执行代码执行代码（Executable code）并存入外存

53、，在需要运行时再由操作并存入外存，在需要运行时再由操作 系统加载后执行。系统加载后执行。 解释程序解释程序（Interpreter）：对高级语言程序逐句地进行翻译，产生对高级语言程序逐句地进行翻译，产生 对应的机器语言指令序列并执行之。对应的机器语言指令序列并执行之。 编译链接加载执行的过程：编译链接加载执行的过程： 编译编译 链接链接 目标程序目标程序 其他目标程其他目标程 序与程序库序与程序库 可执行程序可执行程序 源程序源程序 加载加载 执行执行 不同的高级语言有不同的编译程序或解释程序。目前主要不同的高级语言有不同的编译程序或解释程序。目前主要 的高级语言有：的高级语言有： C+、C#

54、 、C Java Visual Basic PASCAL、Delphi Ada Fortran COBOL 计算机的机器指令不同，汇编程序就不同。计算机的机器指令不同，汇编程序就不同。 链接程序通常与操作系统有关，可以链接同一操作系统中链接程序通常与操作系统有关，可以链接同一操作系统中 不同语言的编译程序或汇编程序所产生的目标程序。不同语言的编译程序或汇编程序所产生的目标程序。 计算机上所使用的语言并不限于程序设计语言：计算机上所使用的语言并不限于程序设计语言： 计算机总是要与用户对话的。对话时所使用的语言应当易于用户理计算机总是要与用户对话的。对话时所使用的语言应当易于用户理 解和使用，可能

55、是文字语言，可能是图形语言，还可能就直接是用解和使用，可能是文字语言，可能是图形语言，还可能就直接是用 户的声音或图像。户的声音或图像。 与用户对话的语言，必须能够被翻译成计算机中的程序能够理解和与用户对话的语言，必须能够被翻译成计算机中的程序能够理解和 执行的方式。执行的方式。 用户在使用对话语言时，不可能不犯错误，因此需要把能够判断清用户在使用对话语言时，不可能不犯错误，因此需要把能够判断清 楚的错误都查出来，而不能稀里糊涂地执行。楚的错误都查出来，而不能稀里糊涂地执行。 因此，计算机专业人员应当能够设计和实现与用户因此，计算机专业人员应当能够设计和实现与用户 对话的语言。对话的语言。 认真学习语言处理系统的原理和技术是必要的。认真学习语言处理系统的原理和技术是必要的。 是专门用于系统维护是专门用于系统维护（System maintenanc