大学计算机基础：第3章 计算机系统的基本组成和基本工作原理第3次课

1.主板、芯片组、BIOS2.ROM、RAM、Cache、存储器层次结构3.I/O操作、I/O控制器、I/O端口、I/O总线4.总线分类、总线性能、标准5.硬盘6.公邮：jisuanji2012jichu@126.com复习上节课内容：13.4.1外部存储器

软盘存储器硬盘存储器移动存储器（U盘、移动硬盘、存储卡）光盘存储器

2①光盘存储器分类按存储容量分：CD光盘：大约650MBDVD光盘：(单面单层)大约4.7GB按存储特性分：CD-ROM/DVD-ROM:可读、不可写CD-R/DVD-R:可读、可写，但不能改写CD-RW/DVD-RW:可读、可写，且可以改写3②光盘信息存储原理

从盘片的中心到边缘的一个螺旋形轨道。4在盘片的信息记录层上沿螺旋形轨道(光道)压制出一系列凹坑，凹坑的两个边沿处均表示数据“1”；其它平坦处表示数据“0”。5更小的凹点长度数据轨道间隔更紧密

1.46(DVD-1)2.66(DVD-2)2.92(DVD-3)5.32(DVD-4)

4.7(DVD-5)8.5(DVD-9)9.4(DVD-10)17(DVD-18)单面单层(SS/SL)

单面双层(SS/DL)

双面单层(DS/SL)

双面双层(DS/DL)80mmDVD存储容量(GB)120mmDVD存储容量(GB)DVD光盘类型为什么DVD容量比CD大得多？6③光盘驱动器CD光驱DVD光驱CD光驱主要性能指标：读取数据速度1倍速：150KB/S52倍速（52X）：52×150KB/SEnd.2常用输入设备（1）键盘（2）鼠标（3）笔输入设备（了解）（4）扫描仪（了解）（5）数码相机（了解）8（1）键盘（Keyboard）9小键盘光标控制键功能键打字键盘修饰键键盘分布10

PS/2接口（圆口）

USB接口无线键盘：红外线、无线电波多媒体键盘：控制CD、一键上网键盘与主机的接口11（2）鼠标（Mouse）12

1968年12月9日，全世界第一个鼠标诞生于美国加州斯坦福大学，它的发明者是道格拉斯·恩格尔巴特博士。他制作的鼠标是一只小木头盒子，工作原理是由它底部的小球带动枢轴转动，并带动变阻器改变阻值来产生位移信号，信号经计算机处理，屏幕上的光标就可以移动。诞生13在Windows操作系统中，不同的鼠标形状有不同的含义：鼠标形状含义鼠标形状含义标准选择调整窗口垂直大小文字选择调整窗口水平大小帮助选择窗口对角线调整后台操作窗口对角线调整忙移动对象14无线鼠标接收器发送器指点杆触摸板笔记本电脑使用：轨迹球操纵杆玩游戏使用几种不同形式的鼠标器15按连接方式分类：串行鼠标：RS-232串行接口总线鼠标：PS/2接口USB鼠标：USB接口无线鼠标：作用距离可达10m左右①现代鼠标的分类USB接口16按键数分类：17按工作原理分类：机械鼠标：滚轮按键传动球鼠标垫18收集外部光的变化，通过光的变化判断鼠标的移动方向光电鼠标：19②鼠标的主要指标分辨率：也叫灵敏度，单位dpi(Dotperinch)；

指鼠标每移动一平方英寸，屏幕上所经过的象素数；分辨率高的鼠标，来回移动光标时，不需要大幅度移动鼠标；机械类鼠标扫描精度：200dpi以下；光电类鼠标扫描精度：400～800dpi。20最新，激光鼠标

21（3）笔输入设备（手写笔）22需要专门的手写汉字识别软件23（4）扫描仪24（5）数码相机（Digitalcamera）25图像输入设备。不需要胶卷和暗房，能直接将数字形式的照片输入电脑进行处理，或通过打印机打印出来，或与电视机连接进行观看。26其他输入设备

摄像头、条形码阅读器、磁卡读入机、IC卡.....27（1）显示系统（2）打印机（了解）3.4.3常用输出设备28（1）显示系统阴极射线管显示器(简称CRT)液晶显示器(简称LCD)集成显卡独立显卡显示器(Monitor)显示控制器(显卡、图形卡)显示系统29①显示器30球面平面直角纯平显示器31CPU将需要显示的图文内容从内存传送到显示卡显卡上的绘图处理器在显示存储器中生成被显示内容的映像，然后由数模转换器将数字映像转换为红、绿、蓝三路模拟信号当电子束轰击显像管荧光屏背面的磷光点时，屏幕上便显示出彩色的图像和文字红、绿、蓝三路模拟信号通过电缆线送到CRT红、绿、蓝三路信号控制电子枪发射出相应的3个电子束轰击显像管的荧光屏显示卡与阴极射线管显示器CRT的工作过程32松下TH-50PHD3NEC61XM3液晶LCD产品：电子表、计算器、数码相机、手机……33液晶显示器(LCD)原理什么是液晶？液晶是介于固态和液态之间的一种物质，它是具有规则分子排列的有机化合物。加热时呈现透明状的液体状态，冷却时则出现结晶颗粒的混浊固体状态。因此既具有液体的流动性，又具有固态晶体排列的有向性。它是一种弹性连续体，在电场的作用下它能快速地展曲、扭曲或者弯曲。341）显示屏尺寸（对角线英寸数）17英寸1英寸＝2.54cm显示器的主要性能参数屏幕横向与纵向的比例普通屏：4∶3宽屏：16∶10,16∶935

2）显示器的分辨率整屏可显示像素的最大数目分辨率越高,图像越清晰表示：水平像素个数×垂直像素个数例：1280×1024,1024×768,1600×1200等

在显卡的控制下，屏幕分辨率是可变的，有多种不同的显示分辨率（显示模式）36

3）显示器的刷新频率所显示的图像每秒钟更新的次数。刷新频率越高，图像稳定性越好。75Hz以上。

4）显示器像素的颜色数目（色彩深度）一个像素可以显示多少种颜色，由表示这个像素的二进位位数决定。（真彩色24位）37

5）响应时间LCD中像素点由暗转亮或由亮转暗的速度。响应时间越短越好。通常为几个ms到十几个ms之间。

6）亮度和对比度对比度是指图像最亮区域与最暗区域之间亮度的比值；亮度越高，则画面更加亮丽清晰、效果更好在LCD中亮度和对比度相互关联，应尽量平衡。38

7）显示器的辐射和环保显示器的安全认证：MPRII

符合该标准的显示器称为低辐射显示器TCO标准（更为严格的标准）分为TCO92、TCO95、TCO99(一个比一个严格)39如何选购和保养LCD？除前面所述参数外，还要考虑3个指标：坏点的个数对比度和亮度LCD的响应时间（10ms内）如何保养LCD？千万不要让水进入LCD不用就关机使用屏幕保护程序，不要长时间显示同一画面不要用尖利的东西撞击屏幕40②显示控制器（显示卡、显示适配器）AGP插槽41显示存储器(VRAM)数模转换器（RAMDAC）显示卡CPU芯片组RAMPCI总线AGP端口视频输出接口监视器绘图处理器(GPU)硕泰克SL-600P-XD42显卡的核心芯片；绘图处理器（GPU）相当于电脑中CPU的地位它的性能好坏直接决定了显卡性能的好坏；它的主要任务就是处理系统输入的视频信息并将其进行构建、渲染等工作。43主要任务：用来存储将要显示的图形的信息以及保存图形运算的中间数据的部件。显示存储器（VRAM）显存与显示主芯片的关系，就像计算机的内存与CPU的关系一样密不可分。44即随机存取内存数字～模拟转换器。数模转换器（RAMDAC）RAMDAC作用是将显存中的数字信号转换为显示器能够显示出来的模拟信号。RAMDAC的转换速率以MHz表示，它决定了刷新频率的高低。其工作速度越高，高分辨率时的画面质量越好.该数值决定了在足够的显存下，显卡最高支持的分辨率和刷新率。45如何选购显卡？集成显卡还是独立显卡?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、价格、······

原则：够用就好！46按印字方法可以分为：击打式非击打式（2）打印机常用：针式打印机、喷墨打印机、激光打印机47优点：可以打印穿孔纸、多层纸成本低缺点：速度慢打印效果普通噪声大针式打印机（击打式）48优点：价格便宜噪音较小图形质量高缺点：墨水成本高消耗快打印速度较慢喷墨打印机（非击打式）49优点：分辨率高打印效果精美细致趋于智能化缺点：价格高激光打印机（非击打式）End3.4503.5计算机软件系统的组成与分类3.5.1软件概述3.5.2计算机软件的分类3.5.3计算机软件的发展3.5.4计算机软件理论基础3.5.5计算机软件技术自学51英国女数学家阿达·奥古斯塔（AdaAugusta）是巴贝奇的合作伙伴。她指出“为分析机‘编织’的计算方式同杰卡德为织布机编织图案的方式完全一样”。这实际上就是

“计算程序化”的思想。并且阿达还亲手为“分析机”的计算拟定了“算法”，设计了“程序设计流程图”。这是“第一件计算机程序”。因此。阿达还是

“世界上第一位软件工程师”。计算机软件之母——阿达Ada语言在她的一系列论文中，阿达在计算机软件领域做出了许多开创性的贡献：如变量、递归、程序算法的提出等。52（1）个体含义：计算机运行所需的各种程序、数据及其有关的文档资料。3.5.1软件概述（2）整体含义：指在特定计算机系统中所有个体含义下软件的总体。（3）学科含义：指软件在研究、开发、维护以及使用中涉及的理论、方法、技术所构成的学科，称为软件学。软件从科学概念上讲有三层含义53软件的作用硬件的能力非常有限，只是速度极高而已没有软件，硬件几乎什么任务也完成不了

软件是联系操作者和计算机硬件的桥梁BasicInput/OutputSystem硬件BIOS操作系统应用软件用户功能：控制和管理硬件扩大计算机功能提供友好的使用界面提供开发工具和环境完成特定的任务软件裸机541,2,5,7,9排序软件9,2,7,5,1计算机9,2,7,5,124统计软件计算机同一软件处理不同的数据，完成不同的任务2,3,6,8排序软件8,2,6,3计算机

a,b,d,k,w排序软件d,a,k,w,b计算机计算机通过软件才能进行信息处理不同的软件，完成不同的任务55计算机软件有哪些特性？不可见性适用性依附性复杂性无磨损性易复制性不断演变性脆弱性56系统软件

不是为了解决某种具体应用，而是为了：给用户使用计算机提供方便给应用软件的开发与运行提供支持使计算机有效、安全、可靠地运行应用软件

专门用于帮助最终用户解决各种具体应用问题的软件分类(按开发方式)：定制应用软件通用应用软件3.5.2计算机软件的分类57操作系统（OS）包括各种实用的工具程序（如连接装配程序、调试程序、测试程序、诊断程序等）功能上也包含BIOS在内程序设计语言处理系统编译器解释器汇编程序（汇编器）开发工具与平台数据库管理系统（DBMS）系统软件58I.通用应用软件应用软件定制软件通用应用软件办公软件包（文字处理、电子表格）、图形图象处理软件、动画制作软件、网络服务软件、数据库应用软件、媒体播放软件、压缩和解压缩软件、防病毒软件、学习软件、娱乐软件根据客户的需求，度身定制的符合客户实地应用的软件。II.定制软件59应用软件语言处理程序DBMSTools网络与通信软件系统软件和应用软件的关系操作系统硬件End3.5603.6计算机的基本工作原理3.6.1指令及指令系统3.6.2指令的执行过程613.6.1指令及指令系统由一连串的指令及与此相关的数据所组成程序=指令集+数据（2）指令

用来规定计算机执行的操作类型和操作对象所在的存储位置的一个二进制位串。由操作码和操作数两部分组成（1）程序62一条机器指令，当计算机的CPU接收到这么一串二进制数字后，就开始分析它的操作码和地址码。每一种CPU都有它自己认识的一套指令，每一位数字的含义是约定好的。该CPU的指令系统操作码操作数ADD1101101010指令1010“1”所在的地址63①操作码：计算机执行的操作。②操作数：该指令操作的数据或数据所在的存储单元的地址，因此也被