第2章 计算机硬件系统ppt课件

1、第二章 计算机硬件系统2什么是计算机硬件？r计算机硬件是由各种电子器件、印刷电路板、导线等构成的复杂系统，是计算机的物理实体。r用户通过硬件向计算机系统发出命令，输入数据并得到计算机的响应，从而完成相应的任务。r计算机硬件的性能、档次从根本上决定整个计算机系统的性能。3计算机逻辑结构最早计算机逻辑结构最早由冯由冯诺依曼提出，并诺依曼提出，并且延续了且延续了60多年基本多年基本没变。我们日常使用没变。我们日常使用的计算机均属于冯的计算机均属于冯诺诺依曼计算机，又称为依曼计算机，又称为“存储程序式计算机存储程序式计算机”计算机硬件的逻辑结构r经典计算机的逻辑结构冯.诺依曼计算机）运算器和控制器输入

2、设备输出设备存储器合成一个整体，称为中央处理器(CPU)4计算机硬件的逻辑结构 中央处理器中央处理器外存储器外存储器内存储器内存储器输出设备输出设备总线总线(bus)输入设备输入设备I/O接口接口I/O接口接口外存储器接口外存储器接口控制器控制器控制器控制器控制器控制器控制器控制器主机主机外设外设5r从外观上看，一台计算机通常由主机箱、显示器、键盘和鼠标组成，有的还会配备打印机、音箱等外部设备。计算机硬件的逻辑结构 61 音箱音箱 5 CPU 2 调制解调器调制解调器 6 键盘键盘3 麦克风麦克风 7 鼠标器鼠标器 4 内存条内存条 8 CD驱动器驱动器9 软驱软驱10 硬盘驱动器硬盘驱动器1

3、1 打印机打印机12 I/O接口接口13 CRT显示器显示器14 扩展卡扩展卡计算机硬件结构示意图计算机硬件结构示意图计算机的物理组成台式台式PC主机主机外部设备外部设备机箱、电源机箱、电源主板主板CPU内存条内存条显示卡显示卡芯片组芯片组BIOS ROMCMOSPCI插槽插槽(I/O总线总线)网卡网卡输入设备输入设备外存储器外存储器键盘键盘鼠标器鼠标器麦克风麦克风摄像头摄像头输出设备输出设备U盘、移动硬盘盘、移动硬盘显示器显示器打印机打印机音箱音箱/耳机耳机声卡声卡插头和插座插头和插座(I/O接口接口)硬盘、软驱硬盘、软驱光盘驱动器光盘驱动器8台式PC机(立式)的主机箱扩展空扩展空间间2.1

4、.1 中央处理器102.1.1 中央处理器r中央处理器简称CPU是计算机的核心，是计算机完成取指令、解释指令和执行指令的重要部件。rCPU的主要功能包括：r完成各种算术运算和逻辑运算r执行各种系统软件和应用软件r控制计算机各个部件协调工作。112.1.1 中央处理器续）r计算机中通常有多个不同的处理器，各有不同的分工和任务。rCPU是其中最重要的一个微处理器。Intel 4004 chipIntel 8080 chip121CPU的基本结构rCPU基本结构分为三大部分：r运算器r控制器r寄存器组CPU内部总线内部总线控制器控制器运算器运算器寄存器组寄存器组13控制器r控制器是统一指挥和控制计算

5、机各个部件按时序协调操作的中心部件。r控制器由程序计数器、指令寄存器、指令译码器等部件组成。14控制器续）t程序计数器用于存放执行的指令在主存储器中的存储地址。当一条指令执行结束后，它会自动加1，取下一条将要执行的指令。t指令寄存器用来暂存放从主存中取出的指令。t指令译码器用来对指令进行译码，以识别该指令要进行的操作。152CPU性能指标（1CPU的字长即CPU能够同时处理的二进制数据的位数。 字长越长，CPU运行速度越快。 CPU的字长有8位，16位，32位，目前流行的是64位。162CPU性能指标续）（2主频 即CPU工作的时钟频率，主频越高，CPU工作速度越快。（3CPU总线宽度 CPU

6、总线的工作频率和数据线宽度决定着CPU与内存之间传输数据的快慢。172CPU性能指标续）（4高速缓存 高速缓存Cache解决了CPU和内存存取速度不匹配的问题，提高了CPU的存取速度。（5CPU的扩展指令集2.1.2 存储器19什么是存储器？r存储器是计算机的重要组成部分，其主要功能是存储程序和各种数据信息。r根据存储器在计算机中的位置的不同，可分为主存储器 (也称为内存储器，简称内存)和辅助存储器 (也称外存储器，简称外存)两大类。20内存和外存的特点r内存存取速度快，CPU能直接访问，但容量小，价格高，常由半导体材料做成。r外存存取速度较慢，CPU不能直接访问，但容量大，价格低，常由磁性材

7、料做成，如硬盘、软盘、光盘等。 1、内存储器221. 内存储器r内存的定义：在计算机内部，直接与CPU交换信息的存储器称为内存。r内存的用途：存放计算机运行期间所需的信息，如指令、数据等。r内存的特点：存取速度快，CPU能够直接访问，容量小，价格高，通常由半导体存储器组成。23（1内存的分类r按照存取方式，内存可以分为随机存储器 （Random Access Memory，RAM和只读存储器Read Only Memory，ROM两大类。24 随机存储器RAM） RAM具有两个显著的特点：一是可读可写的特性，读出时并不损坏原来存储的内容，只有写入时才修改原来所存储的内容；二是具有易失性，必须持

8、续供电才能保持其数据，一旦供电中断，数据随即丢失，所以RAM适用于临时存储数据。25 随机存储器RAM）（续）rRAM可以分为动态（ Dynamic RAM和静态Static RAM两大类。rDRAM的特点是集成度高，必须定期刷新才能保存数据，所以速度较慢，通常用DRAM做主存；rSRAM的特点是存取速度快，制造成本高，主要用于高速缓冲存储器。 26只读存储器(ROM) rROM是只读存储器，它的特点是信息只能读出不能写入，计算机断电后，ROM中原有内容保持不变，重新加电后仍可读出。所以ROM适用于存放一些固定的程序和数据。 27只读存储器(续) r按照ROM的内容能否改写，可以分为以下四类：

9、rMask ROM：由厂家在制造过程中将信息写入芯片，以后不能改变rPROM：根据用户需要，使用特殊装置将信息写入，写入后不能更改28只读存储器(续) EPROM：通过特殊装置将信息写入，：通过特殊装置将信息写入，但写之前须用紫外线照射，将所有但写之前须用紫外线照射，将所有存储单元擦除至初始状态后才可重存储单元擦除至初始状态后才可重新写入。新写入。Flash ROM：又叫闪存，是一种长寿：又叫闪存，是一种长寿命的非易失性的存储器，通常用来命的非易失性的存储器，通常用来保存设置信息，如计算机中的保存设置信息，如计算机中的BIOS、数码相机等。数码相机等。29（2） 内存的地址r内存分成一个个存储

10、单元，每个存储单元存放一定位数的二进制数据。r为了对内存进行有效的管理，需要对每个存储单元进行编号。r内存以字节为单位进行编址。30（2） 内存的地址续） 01101001 1010101000001000000001000011001001111011111存储单元存储单元地地 址址31（3内存的性能指标r衡量内存的常用指标有存取速度和存储容量。r内存的存取速度是指读或写一次内存所需要的时间，通常以ns来衡量，一般为110ns。32（3内存的性能指标续）r内存的存储容量是指内存中有多少个存储单元，其容量实际是指主板插槽上内存条的容量，目前主流产品的容量在512M2G。2、外存储器342. 外

11、存储器r外存储器的主要作用是长期存放计算机工作所需要的程序、文档和数据等。r外存储器的特点是存取速度相对较慢， 断电后信息不会丢失，存储容量大，价格低。352. 外存储器续）rCPU不能直接访问外存，外存中的程序或数据需要先调入内存，然后才可以被CPU所访问。r目前最常用的外存有硬盘、光盘、移动存储器、软盘等。36PC机中的机中的外存储器外存储器硬盘硬盘存储器存储器软盘软盘驱动器驱动器CD-ROM驱动器驱动器（1软盘存储器38（1） 软盘存储器r软盘存储器由软盘片、软盘驱动器组成。r目前计算机所配置的通用软盘驱动器大多数是3.5英寸的1.44MB软驱，适用1.44MB软盘 39（1） 软盘存储

12、器续）3.5英寸软盘片优点：携带方便、价格便宜缺陷：容量太小 软盘驱动器40软盘片的结构r目前主要使用3.5英寸软盘写保护孔写保护孔轴盘连轴盘连接孔接孔软盘片软盘片是两面是两面涂满了涂满了磁性材磁性材料一张料一张圆形软圆形软塑料片塑料片盘片被封装在一个盘片被封装在一个硬塑料保护壳中硬塑料保护壳中读写窗读写窗(快门快门)是可移动的金是可移动的金属套，软盘工属套，软盘工作时才打开作时才打开移动翼片，露出写保护口，信移动翼片，露出写保护口，信息就无法记录到盘片，从而实息就无法记录到盘片，从而实现了写保护现了写保护41磁盘存储器的信息存储原理磁头，用磁头，用于写入和于写入和读出信息读出信息“0”“1”

13、盘片旋转方向盘片旋转方向磁磁盘盘片片42磁磁 道道扇扇 区区磁盘的磁道和扇区43t软盘的容量=记录面数磁道数扇区数每扇区的字节数 3.5英寸软盘片存储容量的计算443.5英寸软盘片存储容量的计算续）r共 2个记录面双面记录）r每个记录面 80个磁道 r每个磁道划分为 18个扇区 r每个扇区的存储容量为 512字节r存储容量= 2 80 18 512 =1.44MB45 软盘的格式化r新软盘只有经过格式化后才可以使用。r所谓磁盘的格式化操作，就是在盘面上划分磁道和扇区，并在扇区中填写扇区号等信息的过程（2硬盘存储器47（2） 硬盘存储器r硬盘是最重要的外存储器，用于长期保存各类信息。48硬盘的特

14、点 可读可写 非易失性 容量大t 成本低t 可靠性高t 存取速度快49硬盘存储器的结构r硬盘一般由一组同样尺寸的磁盘片环绕共同的核心组成r这些磁盘片是涂有磁性材料的铝合金盘片，质地较硬，质量较好。r每个磁面各有一个磁头，磁头在驱动马达的带动下在磁盘上做径向移动，寻找定位点，完成写入或读出数据工作。 50 硬盘存储器的结构续）移动臂移动臂控制电路控制电路主轴主轴硬盘片硬盘片磁头磁头接口接口51硬盘的格式化r硬盘格式化的目的与软盘格式化相同，但操作较为复杂。硬盘格式化一般分为低级格式化和高级格式化两种。52硬盘的低级格式化r低级格式化是对硬盘进行初始化，目的是对硬盘重新划分磁道和扇区。r低级格式化

15、是在高级格式化之前进行的，它只能够在DOS环境来完成，而且只能针对一块硬盘而不能针对单独的某一个分区。53硬盘的低级格式化续）r以下两种情况需要对硬盘进行低级格式化：r一是硬盘出厂前，厂家会对硬盘进行一次低级格式化；r二是当硬盘出现某种类型的坏磁道时，使用低级格式化能起到一定的缓解或屏蔽作用。54硬盘的高级格式化r高级格式化主要是对硬盘的各个分区进行磁道的格式化，在逻辑上划分磁道。55硬盘的高级格式化续）r高级格式化有两个作用：r一是装入操作系统，使硬盘兼有系统启动盘的作用；r二是对指定的硬盘分区进行初始化，建立文件分配表以便系统按指定的格式存储文件。56 硬盘的技术指标（1容量容量是硬盘最主

16、要的参数。硬盘的容量一般以千兆字节GB为单位，1GB=1024MB。但硬盘厂商在标称硬盘容量时通常取1G=1000MB，因此我们在BIOS中或在格式化硬盘时看到的容量会比厂家的标称值要小。57 硬盘的技术指标续）（2转速转速是指硬盘盘片每分钟转动的圈数，单位为rpm。目前市场上主流硬盘的转速一般都已达到了7200rpm的转速，而更高的则达到了10000rpm。58 硬盘的技术指标续）（3平均寻道时间 硬盘的平均寻道时间是指硬盘的磁头移动到盘面指定磁道所需的时间，该时间越小，硬盘的工作速度则越快。目前硬盘的平均寻道时间通常在8ms到12ms之间，59 硬盘的技术指标续）（4平均等待时间 硬盘的平

17、均等待时间是指磁头已处于要访问的磁道，等待所要访问的扇区旋转至磁头下方的时间。平均等待时间为盘片旋转一周所需的时间的一半，一般应在4ms以下。60 硬盘的技术指标续）（5传输速率硬盘的数据传输率是指硬盘读写数据的速度，单位为兆字节每秒MB/s）。61 使用硬盘应注意什么?r正在对硬盘读写时不能关掉电源 r保持使用环境的清洁卫生，注意防尘，防止高温、潮湿和磁场的影响r防止硬盘受震动，工作时不要移动机器r防止计算机病毒对硬盘的破坏，对硬盘定期进行病毒检测(3)光盘存储器63（3光盘存储器r光盘是利用光学和电学原理进行读/写信息的存储介质。r当光盘转动时，上面的激光束照射已存储信息的反射表面，根据产

18、生反射光的强弱变化，可以识别存储的信息，从而达到读出光盘上信息的目的。 64（一光盘存储器的优点t第一，存储容量大，一张CD-ROM光盘可存储600MB左右的信息，而一张DVD光盘其容量可达10GB。t第二，可靠性高，适用于档案资料管理；t第三，存取速度快，目前CD-ROM光驱一般都在50倍速以上单倍速是指每秒钟光驱的读取速率为150KB）。65（二光盘存储器的分类r按存储容量分：rCD光盘：大约650MBrDVD光盘：(单面单层)大约4.7GB66（二光盘存储器的分类续）r按存储特性分：rCD-ROM/DVD-ROM：只读、不可写rCD-R/DVD-R：可读、可写，但不能改写rCD-RW/D

19、VD-RW:可读、可写，且可以改写（4） 可移动存储器68（4） 可移动存储器r由于软盘存储容量较小，也较易损坏，目前正在逐渐被一种可移动的存储器所取代，这就是U盘和移动硬盘 69（4） 可移动存储器续） 闪存盘U盘）U盘采用一种可读写非易失的半导体存储器闪存作为存储介质，通过通用串行总线接口USB与主机相连，可以像使用软、硬盘一样在该盘上读写、传送文件。目前U盘的容量一般在64MB8GB。70U盘的优点rU盘体积小、重量轻，便于携带。rU盘的接口是USB，无需外接电源，支持即插即用和热插拔。rU盘的存取速度至少比软盘快15倍以上，数据至少可保存10年，擦写次数可达10万次以上。rU盘的抗震防

20、潮性能好，还具有耐高低温等特点。71 移动硬盘r移动硬盘的特点是容量更大r传输速度更快，大多采用USB 2.0、IEEE1394接口。rUSB2.0接口的传输速率是60MB/s，IEEE1394接口的传输速率高达50MB/s100MB/s。72计算机中存储器的层次结构寄存器寄存器cache存储器存储器主存储器主存储器(RAM和和ROM)外存储器软盘、硬盘、光盘）外存储器软盘、硬盘、光盘）后备存储器磁带库、光盘库）后备存储器磁带库、光盘库）内存储器内存储器外存储器外存储器典型容量典型容量1KB1MB256MB-1GB40GB-200GB10TB-100TB典型存取时间典型存取时间1 ns2 ns

21、10 ns10 ms10 s2.1.3 输入/输出设备741、输入设备r输入设备用于把原始数据和处理数据的程序输入到计算机中。r计算机输入设备按功能可分为下列四类：r字符输入设备:键盘、光笔；r图形输入设备:鼠标器、操纵杆、条形码阅读器； r图像输入设备:数码相机、扫描仪； r语音输入设备（1键盘76（1键盘r键盘是最主要的输入设备，是计算机常用的输入数字、字符的输入设备。77（1键盘续）键盘上的按键可以分成四个区域： 功能键区 主键盘区 副键盘区 (数字小键盘区) 光标控制键区78键 盘副键盘区副键盘区光标控制键区光标控制键区功能键区功能键区主键主键盘区盘区79PC键盘中主要控制键的作用控制

22、键名称主 要 功 能AltAltAlternateAlternate的缩写，它与另一个(些)键一起按下时，将发出一个命令，其含义由应用程序决定 BreakBreak经常用于终止或暂停一个DOSDOS程序的执行CtrlCtrlControlControl的缩写，它与另一个(些)键一起按下时，将发出一个命令，其含义由应用程序决定DeleteDelete删除光标右面的一个字符，或者删除一个(些)已选择的对象EndEnd一般是把光标移动到行末EscEscEscapeEscape的缩写，经常用于退出一个程序或操作F1-F12F1-F12共12个功能键，其功能由操作系统及运行的应用程序决定80PC键盘中主

23、要控制键的作用续）Home通常用于把光标移动到开始位置，如一个文档的起始位置或一行的开始处Insert输入字符时有覆盖方式和插入方式两种，Insert键用于在两种方式之间进行切换Num Lock数字小键盘可用作计算器键盘，也可用作光标控制键，由本键进行切换Page Up使光标向上移动若干行（向上翻页）Page Down使光标向下移动若干行（向下翻页）Pause临时性地挂起一个程序或命令Print Screen记录当时的屏幕映像，将其复制到剪贴板中81键盘与主机的接口r键盘与主机的接口有三种：rPS/2接口rUSB接口r无线接口红外线或无线电波）（2） 鼠标84（2） 鼠标r鼠标是用于图形界面操

24、作系统的快速输入设备r其功能主要用于移动显示器上的光标并通过菜单或按钮向主机发出各种操作命令，不能输入字符和数据。85（2鼠标续）r鼠标器通常有两个按键，各个键的功能可以由软件来任意规定，一般左键用得较多。r鼠标的操作包括两种：一种是平面上的移动，另一种就是按键的按下和释放。86 鼠标的分类t鼠标可按照接口类型分为五类：PS/2接口、串行接口、USB接口、红外接口和无线接口。t鼠标还可按其工作原理分为机械式、光机式和光电式三类。目前最流行的是光电鼠标，这种鼠标传送速率快，灵敏度和准确度高。87 鼠标的分类续）t笔记本计算机的鼠标包括内置式和外置式两种。内置式鼠标按其工作原理分为指点杆式、触摸屏

25、式和轨迹球式。88r光电式鼠标器发光发光二极管二极管微型镜头微型镜头右键右键左键左键滚轮滚轮（当前流行使用）（当前流行使用）几种不同形式的鼠标器89几种不同形式的鼠标器无线鼠标无线鼠标接收器接收器发送器发送器指点杆指点杆 触摸板触摸板笔记本电脑使用：笔记本电脑使用：轨迹球轨迹球 操纵杆操纵杆90触摸屏91鼠标箭头的常见形状及含义 鼠标形状鼠标形状含义含义鼠标形状鼠标形状含义含义标准选择标准选择调整窗口垂直大调整窗口垂直大小小文字选择文字选择调整窗口水平大调整窗口水平大小小帮助选择帮助选择窗口对角线调整窗口对角线调整后台操作后台操作窗口对角线调整窗口对角线调整忙忙移动对象移动对象在在Window

26、s操作系统中，不同的鼠标形状有不同的含义：操作系统中，不同的鼠标形状有不同的含义：92 鼠标的主要技术参数r鼠标最重要的参数是分辨率，它以dpidots per inch，像素/英寸为单位，表示鼠标移动1英寸所通过的像素数。r一般鼠标的分辨率为150200dpi，分辨率越高，鼠标移动距离就越短。（3数码相机94（3） 数码相机r数码相机，是一种利用电子传感器把光学影像转换成电子数据的照相机，它是一种重要的图像输入设备。r数码相机的核心感光器件是CCD电荷藕合元件。95数码相机是怎样工作的？1 将数码相机对准景物，按下快门，被将数码相机对准景物，按下快门，被景物反射出来的光线进入相机镜头景物反射

27、出来的光线进入相机镜头3 CCD将光信号转将光信号转换为电信号换为电信号4 模数转换器模数转换器(ADC)把模把模拟信号转换为数字信号拟信号转换为数字信号5 数字信号处理器数字信号处理器(DSP)修整图像的质量、压缩图修整图像的质量、压缩图像数据、将图像存储在存像数据、将图像存储在存储卡中储卡中6 将数码相机与计将数码相机与计算机连接，把图像算机连接，把图像传送到计算机中传送到计算机中7 运行有关运行有关软件，将图软件，将图像显示在屏像显示在屏幕上幕上2 光线被聚焦在光线被聚焦在CCD芯片上芯片上96数码相机的主要性能指标rCCD 像素数目像素数目r决定数字图像能够达到的最高分辨决定数字图像能

28、够达到的最高分辨率率r例如，分辨率最高达例如，分辨率最高达 16001200 时，时，共有共有 192000 个像素个像素 (200万像素万像素)97数码相机的主要性能指标续）r存储器容量存储器容量rSM卡卡Smart Media卡）卡）rCF卡卡Compact Flash卡）卡）rMemory Stick (记忆棒记忆棒)rSD(mini SD)卡卡98（3） 数码相机续）r衡量数码相机性能的重要参数是分辨率和存储容量。r分辨率r常见的分辨率有1024768、16001200、20481536，两者相乘为图片的像素。99（3） 数码相机续）存储容量数码相机采用闪存作为存储设备，断电后不会丢失

29、信息。在图像分辨率和质量要求相同的情况下，存储容量越大，可存储的照片则越多。（4扫描仪101扫描仪的作用r扫描仪是将原稿图片、照片、底片、书稿输入计算机的一种输入设备。r扫描仪工作过程主要基于光电转换原理，用于光电转换的电子器件是CCD电荷耦合器件）r扫描仪输入到计算机中的是原稿的图象102扫描仪的类型滚筒式和胶片专用扫描仪滚筒式和胶片专用扫描仪 高分辨率的专业扫描仪，技术性能高分辨率的专业扫描仪，技术性能很高，多用于专业印刷排版领域很高，多用于专业印刷排版领域手持式扫描仪手持式扫描仪 扫描头较窄，只适用扫描头较窄，只适用于扫描较小的图件于扫描较小的图件平板式扫描仪平板式扫描仪 主要扫描反射式

30、稿件，适用范围较主要扫描反射式稿件，适用范围较广。其扫描速度、精度、质量比较好广。其扫描速度、精度、质量比较好103104扫描仪的性能指标r分辨率dpi）r如：6001200 dpi，12002400 dpir色彩位数色彩深度）r位数越多，扫描的图象效果也越真实r如：24 bit，32 bit，36 bit，42 bit， 48 bitr扫描幅面rA4幅面, A3幅面， A0幅面r与主机的接口类型rSCSI， USB，1394接口等105（5光笔r光笔是一种手写输入设备r手写输入的核心技术是识别软件，软件的识别率越高，就能快而准确地得到所需的汉字。2. 输出设备1072. 输出设备r输出设备负

31、责把各种信息以数字、字符、图像、声音等形式表示出来。r常见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪和语音输出系统等。(1)显示器109显示器的类型r显示器是计算机系统中最基本的输出设备。r最常用的显示器有两种类型：阴极射线管CRT显示器和液晶显示器LCD）。r目前最为流行的是液晶显示器。 CRT显示器显示器液晶显示器液晶显示器111显示器的主要技术参数r屏幕尺寸：屏幕尺寸是指屏幕的对角线长度，以英寸为单位。现在使用较多的是17、19、22英寸等。传统显示屏的宽度与高度之比为4：3，而宽屏液晶显示器的屏幕比例还有16：9和16：10两种。112显示器的主要技术参数续）r分辨率：分辨率是指整屏可以显示的

32、像素个数。通常写成水平分辨率垂直分辨率的形式，例如l024768。通常，分辨率越高，显示的图像越清晰。r刷新频率：刷新频率是指每秒屏幕画面更新的次数。刷新频率越高，画面闪烁越小。113如何选购和保养LCD？r除前面所述参数外，还要考虑3个指标：r坏点的个数r对比度和亮度rLCD的响应时间10ms 内）114如何选购和保养LCD续）r如何保养LCD？r千万不要让水进入LCD r不用就关机r使用屏幕保护程序，不要长时间显示同一画面r不要用尖利的东西撞击 屏幕r115显卡r显卡是显示器与主机通信的桥梁，负责把需要显示的图像数据转换成视频控制信号，从而控制显示器显示该图像。r显卡通过接口与主板相连，目

33、前常用的有PCI、AGP、 PCI-E等几种接口。116显卡与主存之间传送数据的方显卡与主存之间传送数据的方式式t通过通过PCI总线：总线：266MB/st通过通过AGP端口：端口：2133MB/st通过通过PCI-E端口：端口：4GB/s117S-Video接口接口DVI接口接口VGA接口接口绘图处理器绘图处理器 显卡续）显示存储器显示存储器(VRAM)显示控制电路显示控制电路显示器显示器绘图处理器绘图处理器（显示卡）（显示卡）北桥芯片北桥芯片CPU内存条内存条118显卡续）显卡的发展由于3D游戏大量出现和硬件价格迅速下降，现在显示卡一般都采用具有3D功能的绘图处理器(GPU)芯片，使得游戏

34、能取得更为逼真的效果。，如：nVIDIA公司：GeForce FX8800，GeForce FX8900ATI公司：Radeon 2900， Radeon 3800119显示器的工作过程CPU将需要显示将需要显示的图文内容从内的图文内容从内存传送到显示卡存传送到显示卡显卡上的绘图处显卡上的绘图处理器在显示存储理器在显示存储器中生成被显示器中生成被显示内容的映像，然内容的映像，然后由数模转换器后由数模转换器将数字映像转换将数字映像转换为红、绿、蓝三为红、绿、蓝三路模拟信号路模拟信号当电子束轰击显当电子束轰击显像管荧光屏背面像管荧光屏背面的磷光点时，屏的磷光点时，屏幕上便显示出彩幕上便显示出彩色的

35、图像和文字色的图像和文字红、绿、蓝三红、绿、蓝三路模拟信号通路模拟信号通过电缆线送到过电缆线送到CRT红、绿、蓝三路红、绿、蓝三路信号控制电子枪信号控制电子枪发射出相应的发射出相应的3个电子束轰击显个电子束轰击显像管的荧光屏像管的荧光屏120显卡续）如何选购显卡？集成显卡还是独立显卡?哪一种绘图处理器(GPU)?多大容量的显示存储器?哪一种接口的显卡AGP、PCI-E）? 决定的因素是：用途、价钱 准绳：够用就好！（2打印机1221、打印机的作用与类型r作用r 将程序、数据、字符、图形、图像打印在纸上r类型r针式打印机r 激光打印机r喷墨打印机针式针式打印机打印机激光激光打印机打印机喷墨喷墨打

36、印机打印机1232、针式打印机工作原理r类型：属于击打式打印机r优点：耗材成本低，能多层套打，适合于票据打印r缺陷：打印质量不高，工作噪声很大，速度慢r运用：银行、证券、邮电、商业等领域用于打印存折和票据等 1243、激光打印机r类型：属于非击打式打印机r原理：激光技术与复印技术的结合r优点：r分辨率较高，打印质量好r速度高，噪声低r价格适中r缺陷：彩色输出价格还比较高r接口：过去是并行口，目前流行使用USB接口r运用：办公室和家庭应用1254、喷墨打印机r类型：非击打式打印机，大多为彩色打印r优点：可以打印近似全彩色图像，经济，效果好，低噪音，使用低电压，环保r缺陷：墨水成本高，消耗快r运用

37、：家庭及办公墨盒墨盒1265、打印机主要性能指标r打印精度(dpi) r打印速度：通常每分钟310页r色彩数目 r幅面大小r与主机的接口：并行口、SCSI口、USB接口r打印成本、噪音、功耗 127打印精度(分辨率)的意义r精度越高，图像越清晰，边缘越光滑（3绘图仪129绘图仪r绘图仪主要绘制各种图表。r绘图仪除了必要的硬件设备之外，还必须配备丰富的绘图软件，只有软件与硬件结合起来，才能实现自动绘图。r绘图仪在计算机辅助设计CAD与计算机辅助制造CAM中应用非常广泛，它能将图形准确地绘制在图纸上，供工程技术人员参考。2.1.4 主板132什么是主板？r主板，又叫系统板或母板，它安装在机箱内，是

38、计算机系统中最大的一块电路板。r主板几乎集中了系统的主要核心部件，通常安装了CPU插槽、内存储器插槽、控制芯片组、总线扩展槽、外设接口、CMOS和BIOS控制芯片等。 133CPUCPU插座插座内存条插座内存条插座软驱、硬盘软驱、硬盘IDEIDE连接器连接器电源连接器电源连接器PCIPCI总线插槽总线插槽 芯片组芯片组 I/O I/O端口端口例：华硕P4T主板照片AGP插槽插槽华硕华硕P6T Deluxe135主板的功能r主板有两个主要功能：r一是为CPU、内存和各种功能卡提供插槽；r二是为各种常用外围设备硬盘、鼠标、键盘等提供通用接口。1361芯片组芯片组r芯片组Chipset是主板的核心组

39、成部分，如果说中央处理器CPU是整个计算机系统的心脏，那么芯片组将是整个系统的躯干。 r芯片组一般由两个超大规模集成电路芯片组成，按照它们在主板的不同位置，通常把两个芯片分别称作“南桥芯片和“北桥芯片。 1371芯片组续）芯片组续）r北桥芯片决定CPU的类型、主板的系统总线频率，内存类型、容量和性能，显卡插槽规格等。r南桥芯片决定扩展槽和扩展接口的种类与数量。138 芯片组的作用yALU寄存器组寄存器组CPU总线接口总线接口R6CPU(前端前端)总线总线I/O 总线总线主板扩展槽主板扩展槽PCI接口接口南桥芯片南桥芯片I/O 总线总线寄寄存存器器组组运运算算器器中央处理器中央处理器指令计数器指

40、令计数器指令寄存器指令寄存器控制器磁盘控制器磁盘控制器以太网卡以太网卡USB控制器和接口控制器和接口鼠标器鼠标器键盘键盘网线网线disk声卡声卡视频卡视频卡光驱光驱主存储器主存储器0A北桥芯片北桥芯片y存储器总线存储器总线显卡139关于芯片组的一些说明r芯片组与芯片组与CPU芯片同步发展，有什么样功芯片同步发展，有什么样功能和速度的能和速度的CPU，就有什么样的芯片组与，就有什么样的芯片组与之配套之配套 r芯片组产品：芯片组产品：rIntel芯片芯片rVIA威盛，中国台湾）威盛，中国台湾）rnVIDIA美国）美国）rATI加拿大）加拿大）rAMD美国）美国）1402基本输入输出系统基本输入输出

41、系统BIOS和和CMOSr基本输入输出系统BIOS是一组固化到计算机主板ROM芯片上的程序。r主要负责对基本的输入输出设备进行控制。 141BIOS的组成 （1加电自检程序（2系统自举程序：读入操作系统引导程序，并将系统控制权交给引导程序，由引导程序完成系统的启动。142 BIOS的组成续）（3基本外围设备的驱动程序：包括硬盘、软盘、光驱、键盘等常用外围设备的控制程序。（4CMOS程序：用于设置计算机中的配置信息，存放在一块可读写的CMOS RAM芯片中的。关机后，系统通过一块后备电池向CMOS供电以保持其中的信息。143 BIOS的组成续）t用户还可以利用CMOS来设置系统的日期、时间或口令

42、等。用户在系统自举之前，一般按住Del键或F2，F8键可以进入CMOS设置状态。144CMOSr在下列情况下需要启动在下列情况下需要启动CMOSCMOS设置程序对设置程序对系统进行设置：系统进行设置：rPCPC机组装好之后第一次加电机组装好之后第一次加电rCMOSCMOS芯片因掉电、病毒侵害、放电等原芯片因掉电、病毒侵害、放电等原因造成其内容丢失或被错误修改因造成其内容丢失或被错误修改r用户希望更改或设置系统的口令用户希望更改或设置系统的口令r系统因某种需要而调整某些设置参数系统因某种需要而调整某些设置参数1453插槽和外设接口插槽和外设接口r（1CPU插槽r（2内存插槽r（3总线扩展槽r主板

43、上有一系列的扩展槽，常见的有AGP、PCI、PCI-E等插槽，用来连接各种功能插卡。 r（4I/O接口r2.1.5 2.1.5 总线与接口总线与接口1481总线r计算机中的各个部件通过一条公共信息通路连接起来的，这条信息通路称为总线。 149（1总线的分类 数据总线、地址总线和控制总线数据总线、地址总线和控制总线 根据总线上传送信号的不同，可将根据总线上传送信号的不同，可将总线分为三类：数据总线、地址总总线分为三类：数据总线、地址总线和控制总线。线和控制总线。 150（1总线的分类(续) 内部总线、系统总线和外部总线根据总线的位置和功能不同，总线可以分为内部总线、系统总线和外部总线。目前常见的

44、系统总线有PCI总线、AGP总线、PCI-E总线。 151（1总线的分类(续)rPCI总线用在声卡、网卡、视频卡等，数据传输速率为133MB/s。rAGP总线用于AGP显卡，数据传输速率可达2.1GB/s。rPCI-E用在高端显卡 ，数据传输速率可达10GB/s，152（2总线的性能指标总线带宽：指单位时间内总线上可传送的最大数据量。总线带宽MB/s）（总线频率总线位宽每个总线周期的传输次数）/8。例如PCI总线频率为33.3MHz，总线宽度32位，则带宽为32b/833.3 MHz =133.2MB/s。2. I/O2. I/O接口接口154什么是I/O接口？rI/O接口是CPU和I/O设备

45、之间信息交换的桥梁，用于实现将CPU与I/O设备联系在一起。rPC机中常见的接口标准有串行口、并行口、IDE接口、USB接口、显示器输出接口等。 155I/O设备接口串行口串行口9针针并行口并行口VGA视频口视频口键盘接口键盘接口双绞线接口双绞线接口PS/2接口接口串行口串行口25针针同轴电缆网同轴电缆网络接口络接口显示器显示器接口接口麦克风麦克风音音 箱箱键盘接口键盘接口并行口并行口USB接口接口以太网以太网双绞线接口双绞线接口串行口串行口鼠标器鼠标器接口接口156台式PC机箱背板照片键盘接口键盘接口鼠标接口鼠标接口串行接口串行接口电源接口电源接口打印机打印机(并行并行)接口接口(游戏游戏)

46、操纵杆接口操纵杆接口显示器接口显示器接口扬声器接口扬声器接口麦克风接口麦克风接口电话线电话线/MODEM接口接口157常用的I/O接口及其性能参数名名 称称数据传输速率数据传输速率可连接的可连接的设备数目设备数目通常连接的设备通常连接的设备串行口串行口5019200 b/s1鼠标器，鼠标器，MODEM并行口并行口1.5MB/s1打印机，扫描仪打印机，扫描仪USB(1.0)1.5MB/s(全速全速)1.5Mb/s(慢速慢速)最多最多127键盘，鼠标器，数码相机，键盘，鼠标器，数码相机，移动盘等移动盘等USB(2.0)60MB/s(高速高速)最多最多127外接硬盘，数字视频设备，外接硬盘，数字视频设备，扫描仪等扫描仪等IEEE 139450MB/s,100MB/s最多最多63数字视频设备数字视频设备IDE66MB/s，100MB/s，133MB/s14硬盘，光驱，软驱硬盘，光驱，软驱SATA150MB/s,300MB/s1硬盘硬盘158关于USB接口rUS