数字测量技术的-南京信息工程大学

PAGE19PAGE数字万用表的设计与校准随着大规模集成电路的发展，数字测量技术的日趋普及，指针式仪表存在的问题也逐渐显现出来。为了让学生了解数字式万用电表的工作原理，及模拟信号转换成数字信号的基本方法，我们设计出数字式万用电表设计与校准实验，该实验不仅具有实验内容丰富，且内容由浅入深，适合各高等院校物理、电子等专业学生使用。一、实验目的掌握数字万用表的工作原理、组成和特性。掌握数字万用表的校准和使用。掌握多量程数字万用表分压、分流电路计算和连接；学会设计制作、使用多量程数字万用表。二、实验仪器数字万用表设计实验仪1台三、实验原理1、直流电压测量电路在数字电压表头前面加一级分压电路（分压器），可以扩展直流电压测量的量程。数字万用表的直流电压档分压电路如图（2）所示，它能在不降低输入阻抗的情况下，达到准确的分压效果。例如：其中200V档的为分压比为：其余各档的分压比分别为：

图（2）实用分压器电路档位200mV2V20V200V2000V分压比10.10.010.0010.0001实际设计时是根据各档的分压比和总电阻来确定各分压电阻的，如先确定再计算200V档的电阻：，依次可计算出、、等各档的分压电阻值。更换量程是需要调整小数点的显示，使用者可方便地读出测量结果。2、直流电流的测量测量电流是根据欧姆定律，用合适的取样电阻把待测电流转换为相应的电压，再进行测量。如图（3）图（3）电流测量原理实用数字万用表的直流电流档电路，如图（4）所示。图（4）实用分流器电路图（4）中各档分流电阻是这样计算的，先计算最大电流档（2A）的分流电阻（数字电压表最大输入为200mV），再计算200mA档的：依次可以计算出、和，请同学们自己练习。图中的FUSE是2A的保险丝，电流很大时会快速熔断，起过流保护作用。两只反向连接且与分流电阻并联的二极管为塑封硅整流二极管，正常测量时，输入电压小于硅整流二极管的正向导通压降，二极管截止，对测量毫无影响。一旦输入电压大于0.7V，二极管立即导通，双向限幅，电压嵌位在0.7V，起过压保护作用。保护仪表不被损坏。用2A测量时，若发现电流大于0.5A时，应使测量时间小于20秒，仪器在面板上提供了待测电流接口，测量时可直接在本接口串入电流表进行测量。3、交流电压、电流的测量电路数字万用表中交流电压、电流测量电路是在分压器或分流器之后串入了一级交流—直流（AC--DC）变换器，如图（5）所示。图（5）该AC—DC变换器主要由集成运算放大器、整流二极管、RC滤波电容等组成，还包含一个能调整输出电压高低的电位器：AC—DC校准电位器，用来对交流电压档进行校准之用，调整该电位器可使数字电压表头的显示值等于被测交流电压的有效值。4、电阻测量电路数字万用表中的电阻档采用的是比例测量方法，其原理电路见图（6），图（6）电阻测量原理由稳压管DZ提供测量基准电压，流过标准电阻R0和被测电阻Rx的电流基本相等（数字表头的输入阻抗很高，其取用的电流可忽略不计）。所以A/D转换器的参考电压UREF和输入电压UIN有如下关系：即根据所用A/D转换器的特性可知，数字表显示的是UIN与UREF的比值，当UIN=URE时显示“1000”，UIN=0.5UREF时显示“500”，依次类推。所以，当Rx=R0时，表头将显示“1000”，当Rx=0.5R0时显示“500”，这称为比例读数特性。因此，我们只需要选取不同的标准电阻并适当对小数点进行定位，就能得到不同的电阻测量档。图（7）电阻测量电路对200Ω档，取R05=100Ω，小数点定在十位上。当Rx=100Ω时，表头就会显示出100.0（Ω）。当Rx变化时，显示值相应变化，可以从0.1Ω测到199.9Ω（其余各档请学生自己进行推导）。数字万用表多量程电阻档电路如图（7）所示，由上分析可知，R5=R05=100ΩR4=R04-R05=1000-100=900ΩR3=R03-R04=10K-1K=9K······图（7）中由正温度系数（PTC）热敏电阻Rt与晶体管组成了过压保护电路，以防止误用电阻去测高电压时损坏集成电路。当误测量高电压时，晶体管发射极将击穿从而限制了输入电压的升高。同时Rt随着电流的增加而发热，其阻值迅速增大，从而限制了电流的增加，使晶体管击穿电流不超过允许范围。即晶体管只是处于软击穿状态，不会损坏，一旦解除误操作，Rt和晶体管均能恢复正常。四、内容与步骤设计制作多量程直流数字电压表制作199.9mV直流数字电压表头校准并使用。按图（8）接线，VREF输入端接交直流电压校准电位器，小数点dp接到B组合适插口上去，以获得一位小数点显示（不接小数点并不会影响表头的校准，为什么？）。利用”直流档待测微电压（mV）”提供的100mV左右的电压，用插线连至表头的测量插口IN+、IN-上去。图（8）把一只标准数字万用表置于直流200mV档与表头IN输入端并联，调整“交直流电压校准”旋钮使表头读数与标准表读数一致（允许误差0.5mV），200mV表头即调整完毕。（2）扩展电压表头成为多量程直流电压表按图（10）接线，B组作为控制小数点显示的开关，B组动片内部已接小数点驱动电源.分压电阻接A组档位转换。 （3）用自制直流电压表测直流电压a将红、黑两表棒分别插入“待测直流电压（V）”中的红、两插孔。缓慢调节“直流档待测电压（V）”中的电位器，观看数字电压表头的变化范围。b将红、黑两表棒调换一下，观看数字电压表头有何反映，为什么？c将小灯泡（12V/500mA）并联在“直流档待测电压（V）”的红、黑两插口上，调节电位器，观察灯泡亮度与灯泡两端电压有何关系？2、设计制作多量程直流数字电流表（1）首先制作200mV直流数字电压表头并校准（如原来已校正，此步可略）。（2）制作多量程直流数字电流表使用电路单元：电流档用分流电阻、电流档保护电路、三位半表头、量程转换与测量输入。按图（4）接线，动片A组作为档位输入并转换；动片B组作为小数点转换开关，自己设计连线，制成多量程直流数字电流表。测量电流将已制作好的电流表串入“直流档待测电压（V）”的电路中，负载接上小灯泡，调节电位器，观察灯泡亮度改变与电流的变化关系。3、设计多量程交流数字电压表（1）与设计的直流档相比，小数点连线位置不变，仅在数字表头测量输入（IN+IN-）前串入一级AC-DC转换器（见图11）交流电压档校准：将“交流档待测电压（V）”框中输出电压调至交流5V（用标准表测量），档位开关置20V档，调节“AC/DC档校准”中的电位器，使表头读数与标准表读数一致，这样交流电压表校准完毕。用自制交流电压表测电压。

图（11）将测量表棒分别置于“交流档待测电压（V）”的输出电压插座上，接上小灯泡，观察调节电压高低与灯泡亮度的关系。调换表棒，观察表头显示有无变化，为什么？4、设计数字电阻表（1）使用电路单元：三位半数字表头、电阻档基准电压、电阻档用分档电阻器、电阻档保护电路。（2）参照图（7）电阻测量电路，连接成比例式多量程数字电阻表，A组动片为量程转换开关，B组动片为小数点转换开关，自已设计连线。用设计制作好的数字电阻表来测量仪器面板上提供的a：R1、R2、R3、R4的阻值b：W5是可变电位器，测量它的变化范围c：测量光敏电阻RG6的阻值，观察阻值与光照强度之间的关系是成正比还是成反比，线性否？d：测量热敏电阻RT7电阻器的阻值，观察其阻值随温度变化的情况。e：测量晶体管管脚间正反向电阻阻值，观察PN结正向导电性。f：定性研究金属的温度电阻特性（选做）测量对象是仪器中的小灯泡灯丝，先用电阻档测出灯丝常温状态下的阻值，然后用伏安法测量在几种不同发光状态下的灯丝电阻，画出灯丝的伏安特性曲线，分析其阻值随温度变化的情况。5、设计交流数字电流表制作参照图（4），在表头测量输入（IN+、IN-）前串入AC-DC转换器。提示：若保持已校准好的“交直流电压校准“电位器状态不变，则可以省去校准步骤，否则需要重新校正。用自制交流电流表测电流强度将交流电流表串入“交流档待测电压（V）”栏中的电流插口，输出负载接上小灯泡（12V/500mA），缓慢调节电位器，观察电流变化与灯泡亮度之间的关系。五、实验数据记录及处理（1）测量电阻待测电阻（）R1R2R3标准表的测量值实验仪的测量值（2）测量直流电压待测电压（V）v1v2v3标准表的测量值实验仪的测量值(3)测量直流电流待测电流（mA）I1I2I3标准表的测量值实验仪的测量值（4）测量交流电压待测电压（V）V1V2V3标准表的测量值实验仪的测量值（5）测量交流电流待测电压（mA）I1I2I3标准表的测量值实验仪的测量值六、注意事项：1、因仪器采用开放式模块化设计，为了安全起见，严禁使用本仪器测量超过36V的电压！！！2、仪器虽然设计了保护电路，实际使用时不得用电流档、电阻档测量电压，以免造成不必要的损坏。3、数字表头出现显示“1”或“-1”，表明输入过载，应增大量程测量。附录资料:不需要的可以自行删除电脑基本知识电脑基本知识电脑的配置，主要看CPU、显卡、主板、内存、硬盘、显示器等，而笔记本的话就看它的品牌就行了。国外的有HP、apple、松下、东芝等，不过顾客口碑和质量比较硬的是DELL和HP这两个品牌；国产的有：宏基、清华紫光、清华同方、神州、海尔、联想、八亿时空等。

一、评价标准

1、CPU，这个主要取决于频率和二级缓存，频越高、二级缓存越大，速度越快，未来CPU会有三级缓存、四级缓存等，都影响响应速度。

2、内存，内存的存取速度取决于接口、颗粒数量多少与储存大小（包括内存的接口,如：SDRAM133，DDR233，DDR2-533，DDR3-800），一般来说，内存越大，处理数据能力越强，速度就越快。

3、主板，主要还是处理芯片，如：笔记本i965比i945芯片处理能力更强，i945比i910芯片在处理数据的能力又更强些，依此类推。

4、硬盘，硬盘在日常使用中，考虑得少一些，不过也有是有一些影响的，首先，硬盘的转速（分：高速硬盘和低速硬盘，高速硬盘一般用在大型服务器中，如：10000转，15000转；低速硬盘用在一般电脑中，包括笔记本电脑），台式机电脑一般用7200转，笔记本电脑一般用5400转，这主要是考虑功耗和散热原因。

硬盘速度又因接口不同，速率不同，一般而言，分IDE和SATA（也就是常说的串口）接口，早前的硬盘多是IDE接口，相比之下，存取速度比SATA接口的要慢些。

硬盘也随着市场的发展，缓存由以前的2M升到了8M或更大，就像CPU一样，缓存越大，速度会快些。

5、显卡：这项对运行超大程序软件的响应速度有着直接联系，如运行CAD2007，3DStudio、3DMAX等图形软件。显卡除了硬件级别上的区分外，也有“共享显存”技术的存在，和一般自带显存芯片的不同，就是该“共享显存”技术，需要从内存读取显存，以处理相应程序的需要。或有人称之为：动态显存。这种技术更多用在笔记本电脑中。

6、电源，这个只要功率足够和稳定性好，也就OK啦。

7、显示器：显示器与主板的接口也一样有影响，只是人们一般没有太在乎（请查阅显示设备相关技术资料）。软件方面1、操作系统：简单举个例子说明一下：电脑的同等配置，运行原版Windows98肯定比运行原版WindowsXP要快，而原版XP肯定又比运行原版的WindowsVista速度要快，这就说明，同等配置情况下，软件占用的系统资源越大，速度越慢，反之越快。

还有，英文原版的操作系统运行英文版程序比运行中文版的程序稳定性及速度都有是关系的。所以，这里特别强调是原版的系统，也就是没有精简过的系统。同理，精简过的WindowsXP一般来说，会比原版的XP速度快些，因为精简掉一些不常用的程序，占用的系统资源少了，所以速度有明显提升。

2、软件（包括硬件）都可以适当优化，以适合使用者，如：一般办公文员，配置一般的电脑，装个精简版的XP和精简版的Office2003就足以应付日常使用了。但如果是图形设计人员，就需要专业的配置，尤其对显卡的要求，所以，升级软件：MicrosoftDirectX9.0或以上版本是很有必要的。哪些能软件查看电脑配置：

1、EVEREST

2、鲁大师+优化大师

3、硬件快捕

4、cpu-z

5、gpu-z

新版本都支持最新的酷睿i5、酷睿i7等新品

三、详细配置

1.CPU

主流桌面级CPU厂商主要有INTEL和AMD两家。Intel平台的低端是赛扬和奔腾系列，高端是酷睿2（已成功代替酷睿1）09年作为下一代更先进的CPUI7也上市了，在此不久后32NM6核心I9也可能于2011年上市。

AMD平台的低端是闪龙，高端是速龙，皓龙。最常用的是两者的中低端。INTEL处理器方面，在中高端有e7400，可以搭配频率更高的DDR2内存，这一点是AMD中高端平台中难以实现的。AMD64bitSP2500+虽然超值，但缺少了对内存双通道的支持，这一点让许多玩家感觉不爽。

2.Intel和AMD市面上的主流配置有两种。一种是Intel配置一种是AMD配置。其主要区别在于cpu的不同，顾名思义Intel配置的cpu是Intel品牌的，AMD配置的cpu是AMD品牌的。产品的市场定位和性能基本相同。价格不同，主要性能倾向有所区别。可根据需要和价位而定。

3.主板配置

常用的比较好的牌子其实不止intel，华硕(ASUS)、技嘉(GIGABYTE)、精英(ECS)、微星(MSI)、磐正(EPOX)、双敏(UNIKA)、映泰(BIOSTAR)、硕泰克(SOLTEK)、捷波(JETWAY)、钻石(DFI)这些,还有一些二线牌子象斯巴达克这些也比较好。4.内存配置

常用内存条有3种型号：一）SDRAM的内存金手指（就是插入主板的金色接触部分）有两个防呆缺口，168针脚。SDRAM的中文含义是“随机动态储存器”。二）DDR的内存金手指只有一个防呆缺口，而且稍微偏向一边，184针脚。DDR中文含义是“双倍速率随机储存器”。三）DDR2的内存金手指也只有一个防呆缺口，但是防呆缺口在中间，240针脚。DDR2SDRAM内存的金手指有240个接触点。

5.内存条

2009年最新的内存已经升级到DDR3代，DDR3内存向DDR2内存兼容，同样采用了240针脚，DDR3是8bit预取设计，而DDR2为4bit预取，这样DRAM内核的频率只有接口频率的1/8，DDR3-800的核心工作频率只有100MHz。主流DDR3的工作频率是1333MHz。在面向64位构架的DDR3显然在频率和速度上拥有更多的优势，此外，由于DDR3所采用的根据温度自动自刷新、局部自刷新等其它一些功能，在功耗方面DDR3也要出色得多。一线内存品牌厂家均推出了自己的DDR3内存，如金士顿、宇瞻、威刚、海盗船、金邦等。在价格上，DDR3的内存仅比DDR2高出几十块，在内存的发展道路上，DDR3内存的前途无限。

6.硬盘配置

硬盘按接口来分：PATA这是早先的硬盘接口，2009年新生产的台式机里基本上看不到了；SATA这是主流的接口也就是平常说的串行接口，市面上的硬盘普遍采用这种接口；SATAII这是SATA接口的升级版，市面上这种硬盘有是也有，就是不多，主要就是缓存和传输速度的提高；SCSI这是一种在服务器中采用的硬盘接口，它的特点是转动速度快可以达到10000转，这样读写速度就可以加快而且还支持热插拔。

7.显卡配置显卡作为电脑主机里的一个重要组成部分，对于喜欢玩游戏和从事专业图形设计的人来说显得非常重要。民用显卡图形芯片供应商主要包括ATI和nVIDIA两家。

四、显卡的基本构成

1.GPU

全称是GraphicProcessingUnit，中文翻译为"图形处理器"。NVIDIA公司在发布GeForce256图形处理芯片时首先提出的概念。GPU使显卡减少了对CPU的依赖，并进行部分原本CPU的工作，尤其是在3D图形处理时。GPU所采用的核心技术有硬件T&l、立方环境材质贴图和顶点混合、纹理压缩和凹凸映射贴图、双重纹理四像素256位渲染引擎等，而硬件T&l技术可以说是GPU的标志。显示卡

显示卡（DisplayCard）的基本作用就是控制计算机的图形输出，由显示卡连接显示器，才能够在显示屏幕上看到图象，显示卡有显示芯片、显示内存、RAMDAC等组成，这些组件决定了计算机屏幕上的输出，包括屏幕画面显示的速度、颜色，以及显示分辨率。显示卡从早期的单色显示卡、彩色显示卡、加强型绘图显示卡，一直到VGA(VideoGraphicArray)显示绘图数组，都是由IBM主导显示卡的规格。VGA在文字模式下为720*400分辨率，在绘图模式下为640*480*16色，或320*200*256色，而此256色显示模式即成为后来显示卡的共同标准，因此通称显示卡为VGA。而后来各家显示芯片厂商更致力把VGA的显示能力再提升，而有SVGA（SuperVGA）、XGA（eXtendedGraphicArray）等名词出现，显示芯片厂商更把3D功能与VGA整合在一起，即成为所贯称的3D加速卡，3D绘图显示卡。

像素填充率

像素填充率的最大值为3D时钟乘以渲染途径的数量。如NVIDIA的GeForce2GTS芯片，核心频率为200MHz，4条渲染管道，每条渲染管道包含2个纹理单元。那么它的填充率就为4x2像素x2亿/秒=16亿像素/秒。这里的像素组成了在显示屏上看到的画面，在800x600分辨率下一共就有800x600=480，000个像素，以此类推1024x768分辨率就有1024x768=786，432个像素。在玩游戏和用一些图形软件常设置分辨率，当分辨率越高时显示芯片就会渲染更多的像素，因此填充率的大小对衡量一块显卡的性能有重要的意义。上面计算了GTS的填充率为16亿像素/秒，再看看MX200。它的标准核心频率为175，渲染管道只有2条，那么它的填充率为2x2像素x1.75亿/秒=7亿像素/秒，这是它比GTS的性能相差一半的一个重要原因。

显存显示内存的简称。顾名思义，其主要功能就是暂时储存显示芯片要处理的数据和处理完毕的数据。图形核心的性能愈强，需要的显存也就越多。以前的显存主要是SDR的，容量也不大。而市面上基本采用的都是DDR规格的，在某些高端卡上更是采用了性能更为出色的DDRII或DDRIII代内存(DDRIII已不是更为出色的,而是最差的那种了)。

两大接口技术

AGP接口

AccelerateGraphicalPort是Intel公司开发的一个视频接口技术标准,是为了解决PCI总线的低带宽而开发的接口技术。它通过把图形卡与系统主内存连接起来，在CPU和图形处理器之间直接开辟了更快的总线。其发展经历了AGP1.0(AGP1X/2X)、AGP2.0(AGP4X)、AGP3.0(AGP8X)。最新的AGP8X其理论带宽为2.1Gbit/秒。

PCIExpress接口

PCIExpress是新一代的总线接口，而采用此类接口的显卡产品，已经在2004年正式面世。早在2001年的春季“英特尔开发者论坛”上，英特尔公司就提出了要用新一代的技术取代PCI总线和多种芯片的内部连接，并称之为第三代I/O总线技术。随后在2001年底，包括Intel、AMD、DELL、IBM在内的20多家业界主导公司开始起草新技术的规范，并在2002年完成，对其正式命名为PCIExpress。理论速度达10Gbit以上,如此在的差距,AGP已经被PCIE打击的差不多了,但是就像PCI取代ISA一样,它需要一定的时间，而且必须是915以上的北桥才支持PCIE，所以，可以预见PCIE取代AGP还需好长时间。显示器市面上有纯屏显示器和液晶显示器两种。随着液晶显示器的价格下降，已经成为显示器的主流种类。常见的液晶显示器有19寸、21寸、22寸、24寸等。价格不一，性能差别很大。可根据需要和价位而定。

好坏大部分看

1)亮度\对比度.常用500NIT,对比度1000左右.

2)可视角.IPS屏水平和垂直都可达到178度.

3)是否有亮点\坏点\全黑是否有漏光.

4)背光均不均匀.

5)功耗.单屏功耗包括逻辑板部分和背光部分.

电脑配置注意事项

电脑真正开始进入平常百姓家，对于电脑，DIY是一个很不错的选择，但是对于初接触电脑的朋友来说，

双核笔记本电脑

组装电脑是一个很复杂的事情，其实组装电脑并不复杂，真正复杂的是选择电脑的配置，对于组装电脑的原则，应秉承“适用为好”的原则，因为想追求最好配置，永远也不会追上！下面为大家讲解电脑配置选择过程中应当注意的五点！

第一，关于电源。作为所有主机硬件“耗电”的供电“单位”，电源选配至关重要（不少人对此并不重视）：功率小了绝对不行（小马拉大车，后果不言自明）；功率大点当是最佳选择（留有余地，但也不是越大越好）。切忌：按照硬件“耗电”之和“严丝合缝”匹配电源，这是靠不住的（一旦某个硬件耗电增加，就会立马“掉闸”）。

第二，关于主板。就攒机而言，低限要求应当支持64位双核CPU，支持主流SATA硬盘，支持内存二代产品。有的主板虽然也是最新产品，但是并不支持“SATA-II”（SATA硬盘有“I”和“II”之分）。如若选配安装了“SATA-II”，那么就不能在这样的主板（南桥芯片）上开启“AHCI模式”，只能运行于“IDE模式”之下。

第三，关于内存。五年前的品牌机，256M和512M内存是主流配置。当时不是不能高配，而是厂家不想配（那时内存价格昂贵，高配就会加大成本影响竞争）。有鉴于此，建议把内存增加到512Mx2或1Gx2（双通道），这样就可流畅运行Windows7。另外，就普通用户（包括游戏玩家）来说，内存配至4-8G似无必要，尽管内存降到了“白菜价”。

第四，关于显卡。多数品牌台式机配置的是“集成显卡”。尽管最新主板依然延续了显卡“集成”，但显卡性能多数并未得以提升：1、在高分辨率和刷新率情况下会出现“闪屏”；2、对于运行大型3D游戏“难以胜任”；3、不支持WindowsVista/Windows7的Aero特效。因此，建议在组装或改装电脑主机时配置“独立显卡”；4、但是AMD的780系列主板的出现改变了这一切，板载的HD3200可运行AERO特效和硬件加速（但是在经济能力许可的情况下还是选择独立显卡）。

第五，关于CPU。抛开五年前主流配置“奔4”不说，组装电脑应当首选64位双核CPU（立足当前、着眼长远），不要沿袭传统观念选配32位、单核的。至于CPU“外频”与内存频率的“严丝合缝”，那是“攒机玩家”需要捉摸的“精益求精”，就绝大多数用户组装电脑来说，可以忽略不计。电脑配置网购攒机主要的四种购买方式

第一种是网店购买，优势是价格极为便宜，远低于实体店，也是所有购买方式中最便宜的，适合购买中高档，与实体店差价过大的产品。缺点是低端廉价产品经常出现质量问题，或者实物与照片不符的现象。主要网站有，淘宝，拍拍，百度有啊，阿里巴巴等。

第二种是网络商城，优势是产品质量不错，价格也低于实体店，但是略高于网店，最重要的优势是能够分期付款，适合刷卡一族用户购买。缺点是付货速度较慢，维修返厂有中转耽误时间。主要网站有，京东商城，新蛋网，红孩子网上商城，F7NET分期网等。

第三种是官网直接购买，优势是产品质量极高，售后保障最全面，完全不用担心买到水货的问题，适合对产品质量要求很高的用户采用。缺点是价格往往比实体店还要贵不少。主要网站有，三星，LG，明基，戴尔等。

第四种是团购，优势是价格极低，厂商利润非常少，由于团购是与厂商直接挂钩，因此产品售后保障也完全不是问题，是所有网购中最实惠的一种。缺点是产品样式稀少，无法满覆盖所有用户群体。主要网站有，IT168论坛团购，新浪团购等。

因此要想买到真正超值的产品，一定要合理选择一个适合自己的网购方式，才能保证利益最大化。如果准备攒一台高配置电脑的话，一般推荐采用网络商城分期付款方式；低配电脑推荐采用网店购买方式；主流配置电脑推荐采用团购方式（基本上主流配置的硬件产品，团购都能买到）；对电脑质量要求很高的用户推荐采用官网直接购买的方式。

如何查看电脑配置

如果想看看自己电脑的配置，那就单击“开始”→“程序”→“附件”→“系统工具”→“系统信息”里面包括硬件版本，性能指数，软件版本信息等，都在里面了。一般来讲，电脑的速度的响应并不能说某单个硬件对它的影响，它们之间需要相互匹配（下同此理），当然，硬件占主要因素，二是软件的优化设置。计算机发展简史世界上第一台电子计算机于1946年2月在美国宾夕法尼亚大学诞生，取名为ENIAC（读作“埃尼克”），即ElectronicNumericalInternalAndCalculator的缩写。电子计算机的产生和迅速发展是当代科学技术最伟大的成就之一。自1946年美国研制的第一台电子计算机ENIAC以来，在半个世纪的时间里，计算机的发展取得了令人瞩目的成就。

电子计算机的发展阶段通常以构成计算机的电子器件来划分，至今已经历了四代，目前正在向第五代过渡。每一个发展阶段在技术上都是一次新的突破，在性能上都是一次质的飞跃。

1．第一代（1946～1957年），电子管计算机

它是一台电子数字积分计算机，取名为ENIAC。这台计算机是个庞然大物，共用了18

000多个电子管、1500个继电器，重达30吨，占地170平方米，每小时耗电140千瓦，计算速度为每秒5000次加法运算。尽管它的功能远不如今天的计算机，但ENIAC作为计算机大家族的鼻祖，开辟了人类科学技术领域的先河，使信息处理技术进入了一个崭新的时代。其主要特征如下：

（1）电子管元件，体积庞大、耗电量高、可靠性差、维护困难。（2）运算速度慢，一般为每秒钟1千次到1万次。（3）使用机器语言，没有系统软件。（4）采用磁鼓、小磁芯作为存储器，存储空间有限。（5）输入/输出设备简单，采用穿孔纸带或卡片。（6）主要用于科学计算。

2．第二代（1958～1964年），晶体管计算机

晶体管的发明给计算机技术带来了革命性的变化。第二代计算机采用的主要元件是晶体管，称为晶体管计算机。计算机软件有了较大发展，采用了监控程序，这是操作系统的雏形。第二代计算机有如下特征：（1）采用晶体管元件作为计算机的器件，体积大大缩小，可靠性增强，寿命延长。（2）运算速度加快，达到每秒几万次到几十万次。（3）提出了操作系统的概念，开始出现了汇编语言，产生了如FORTRAN和COBOL等高级程序设计语言和批处理系统。（4）普遍采用磁芯作为内存储器，磁盘、磁带作为外存储器，容量大大提高。（5）计算机应用领域扩大，从军事研究、科学计算扩大到数据处理和实时过程控制等领域，并开始进入商业市场。3．第三代（1965～1969年），中小规模集成电路计算机

20世纪60年代中期，随着半导体工艺的发展，已制造出了集成电路元件。集成电路可在几平方毫米的单晶硅片上集成十几个甚至上百个电子元件。计算机开始采用中小规模的集成电路元件，这一代计算机比晶体管计算机体积更小，耗电更少，功能更强，寿命更长，综合性能也得到了进一步提高。具有如下主要特征：（1）采用中小规模集成电路元件，体积进一步缩小，寿命更长。（2）内存储器使用半导体存储器，性能优越，运算速度加快，每秒可达几百万次。（3）外围设备开始出现多样化。（4）高级语言进一步发展。操作系统的出现，使计算机功能更强，提出了结构化程序的设计思想。（5）计算机应用范围扩大到企业管理和辅助设计等领域。

4．第四代（1971年至今），大规模集成电路计算机

随着20世纪70年代初集成电路制造技术的飞速发展，产生了大规模集成电路元件，使计算机进入了一个新的时代，即大规模和超大规模集成电路计算机时代。这一时期的计算机的体积、重量、功耗进一步减少，运算速度、存储容量、可靠性有了大幅度的提高。其主要特征如下：

（1）采用大规模和超大规模集成电路逻辑元件，体积与第三代相比进一步缩小，可靠性更高，寿命更长。（2）运算速度加快，每秒可达几千万次到几十亿次。（3）系统软件和应用软件获得了巨大的发展，软件配置丰富，程序设计部分自动化。（4）计算机网络技术、多媒体技术、分布式处理技术有了很大的发展，微型计算机大量进入家庭，产品更新速度加快。（5）计算机在办公自动化、数据库管理、图像处理、语言识别和专家系统等各个领域得到应用，电子商务已开始进入到了家庭，计算机的发展进入到了一个新的历史时期。操作系统知识系统软件的核心是操作系统。操作系统是由指挥与管理计算机系统运行的程序模板和数据结构组成的一种大型软件系统，其功能是管理计算机的硬件资源和软件资源，为用户提供高效、周到的服务。操作系统与硬件关系密切，是加在“裸机”上的第一层软件，其他绝大多数软件都是在操作系统的控制下运行的，人们也是在操作系统的支持下使用计算机的。操作系统是硬件与软件的接口。

常用的操作系统有UNIX/Xenix、MS-DOS、WindowsXP、Linux和OS/2。下面简单介绍这些操作系统的发展过程和功能特点。（1）DOS操作系统

DOS最初是为IBMPC开发的操作系统，因此它对硬件平台的要求很低。即使对于DOS