版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
第2章计算机组成原理计算机的组成与分类CPU的结构与原理PC机的主机常用输入设备常用输出设备外
器2.1
计算机的组成与分类2.1.2
计算机的组成计算机系统计算机硬件运算器控制器器输入设备输出设备计算机系统操作系统数据库管理系统程序语言处理系统应用文字处理通信···计算机是一个复杂系统计算机硬件是计算机系统中所有实际物理装置的总称计算机
是指在计算机中运行的各种程序及其处理的数据和相关的文档计算机是一个复杂的系统复杂性:硬件由数以亿计的元器件组成,由数以亿计的指令组成与数学、逻辑···等有关多样性:硬件与光、电、声等有关,层次性:分层(hierarchical)结构计算机硬件的逻辑结构1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设备输出设备器(注:逻辑结构意指概念上(即功能上)的结构)计算机硬件的逻辑结构2现代计算机的逻辑结构器→内
器+外
器通过CPU通信→通过总线进行通信外器处理器
内
器(运算器及其控制)输入设备
输出设备与经典计算机结构相比的3个变化:集中控制→分散控制I/O接口I/O接口外器接口控制器控制器控制器CPU总线(bus)控制器memorystorageI/O设备通过I/O接口与各自的控制器连接,然后由控制器与I/O总线相连(1)输入设备2.向计算机输入的内容输入(input)的双重含义:把信息送入计算机的过程;输入设备(input
devices)功能:用来向计算机输入信息输入设备有多种,例如:(要点)键盘——输入文字、符号和命令鼠标器——输入鼠标器移动的位置信息及按钮命令扫描仪——输入麦克风——输入声音输入设备的共性:不论信息的原始形态如何,输入到计算机中的信息都使用二进位来表示(2)输出设备输出(output)的双重含义:把信息送出计算机的过程;
2.从计算机输出的内容输出设备(output
devices)功能:从计算机输出信息输出设备有多种,例如:(要点)显示器——输出文字、符号和图形——打印文字、符号和图形扬声器——输出声音(多数)输出设备的共性:把计算机中的二进位信息转换成人可感知的形式(文字、符号、图形、声音等)(3)处理器(运算控制器)处理器(processor)?能高速执行指令,完成二进制数据的算术或逻辑运算和数据传送等操作的部件,特点是:由数字电路组成,结构非常复杂所有电路都制作在大规模集成电路 上(仅几个平方厘米),称为“微处理器”(microprocessor)In 4004
chipIn 8080
chip处理器(CPU)?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用于执行系统
应用CPU是计算机必不可少的的处理器称为CPU,组成部件(考点)多数个人计算机只有1个CPU,但有一些计算机包含有2个、4个、8个甚至成百上千个CPU(并行)问题:除了CPU之外,计算机中还有哪些处理器?(4)器功能:以二进位形式表示的程序和数据分类:内
器/外
器(考点)内
器(简称内存或主存)外
器(简称外存或辅存)较慢存取速度
很快容量
较小(因单位成本较高)很大(因单位成本较低)性质
断电后信息断电后信息保持用途存放已经启动运行的程序和需要立即处理的数据长期存放计算机系统中几乎所有的信息与CPU关系CPU所处理的指令及数据直接从内存中取出程序及相关数据必须先送入内存后才能被CPU使用····0110100110101010·00000000010001000011001001111011111·······内容地址(5)总线(bus)功能:用于连接CPU、内存、外存和各种I/O设备并在它们之间传输信息的一组共享的传输线及其控制电路按连接方式分类(要点)系统总线:连接CPU、内存、I/O接口的总线CPU总线(或前端总线):用于连接CPU和内存的总线I/O总线:连接内存和I/O设备(包括外存)的总线按总线上传输信号分类(考点)数据总线、地址总线、控制总线2.1.3
计算机的分类计算机的分类(1)按
逻辑结构分类
(要点)8位/16位/32位/64位单CPU/多CPU···按性能和价格分类巨型计算机(puter)大型计算机al
computer)小型计算机个人计算机(笔记本PC台式PC平板工作站(workstation)作为服务器(server)使用独立使用或作为客户机(client)使用曙光4000A巨型计算机2.2
CPU的逻辑结构与工作原理CPU的逻辑结构CPU的性能指标2.2.1
CPU的逻辑结构冯·诺依曼计算机的结构与原理器计算机包括运算器、
器、控制器、I/O设备;程序(指令)和数据均以二进制编码表示,均存放在中;
器中存放的指令和数据按地址进行存取
;指令是由CPU一条一条顺序执行的,无需人工干预。处理器运算器和控制器输入设备输出设备器“
程序控制”原理将问题的解算步骤编制成为程序,程序连同它所处理的数据都用二进位表示并预先存放在
器中程序运行时,CPU从内存中一条一条地取出指令和相应的数据,按指令操作码的规定,对数据进行运算处理,直到程序执行完毕为止②CPU从内存中逐条该程序的指令及相关的数据④将指令的运算处理结果送回内存保存⑤任务完成后,将处理得到的全部结果成批传送到外存以长久保存外器①任务启动时,执行该任务的程序和数据从外存成批传送到内存程指令1指令2指令k指令n序内存储数据1
数
器数据2
据数据mCPU③CPU
逐条
执行指令,按指令要求完成对数据的运算和处理器处理器数据和指令执行指令处理数据指令,数据处理结果CPU的任务CPU的主要任务是执行指令,它按指令的规定对数据进行操作CPU的结构和任务(考点)CPU主要由运算器、控制器和寄存器组3个部分组成CPU的任务:取指令并完成指令所规定的操作寄存器组运算器中央处理器指令寄存器指令计数器控制器程指令1序指令2指令k指令n数据1数据2数据m数据内存储器指令地址指令操作数地址数据存放待执行指令的地址已经启动运行的程序和数据存放待执行的指令并进行译码完成规定的运算暂存等待处理的数据操作命令2.2.2
指令与指令系统softwareinstruction
sethardware指令是什么?指令就是命令,它用来规定CPU执行什么操作。指令是构成程序的基本单位,程序是由一连串指令组成的指令采用二进位表示,大多数情况下,指令由两个部分组成:(考点)操作码操作数地址CPU应执行何种操作的一个命令词,例如加、减、乘、除、取数、存数等该指令所操作(处理)的数据或者数据所在位置举例:
10
0206把02
单元和06
单元中的内容相加,和数保存在02单元指令在计算机中的执行过程取指令:CPU的控制器从器
一条指令并放指令译码:指令寄存器中的指令经过译码,决定该指令应进行何种操作、操作数在哪里执行指令取操作数进行运算修改指令计数器,决定下一条指令的地址1
取指令4
修改指令计数器3
执行指令2
指令译码指令执行周期关于指令系统CPU可执行的全部指令称为该CPU的指令系统,即它的机器语言(考点)指令应该简单,简单才能提高速度!操作功能要简单,不宜太多、太复杂:固定长度、
分段指令的格式要操作数的来源要有限制:算术逻辑运算指令的操作数只能来自寄存器LOAD/STORE指令的操作数来自(或送到)内存寄存器内存
内存寄存器In
奔腾处理器的指令系统由于历史的原因,并不符合上述原则!关于奔腾4系列的指令系统产品发展过程为:8088(8086)→80286
→80386→80486→Pentium→Pentium
PRO→Pentium
II
→Pentium
III→Pentium
4→奔腾D→奔腾至尊→酷睿→酷睿2为解决兼容性问题,采用“向下兼容方式”开发新的处理器,即所有新处理器均保留老处理器的全部指令,同时还扩充功能更强的新指令。例如:Pentium比80386增加了的80多条浮点指令,信息的指令Pentium
II比Pentium增加了50多条处理多(Multimedia
Extension,称为MMX),Pentium
III比Pentium
II增加了70条处理128位长操作数的流式单指令多数据指令(Streaming
SIMDExtention,SSE)Pentium
4又比Pentium
III
增加了144条指令(称为SSE2)奔腾D
、奔腾至尊等又增加了SSE3指令关于CPU的兼容性不同公司生产不同的CPU产品:In
公司:Pentium系列、赛扬系列、至强等AMD公司:独龙、闪龙、炫龙等IBM公司:Power5、Power6等(苹果的Macintosh使用)SUN公司:Ultra
SPARC处理器HP公司:PA-RISC、Itanium
处理器同一公司同一系列的CPU具有向下(前)兼容性:A计算机(使用新型号CPU)的程序不能在B计算机(使用老型号CPU)上运行,B计算机的程序却能在A计算机上运行不同公司的不同CPU产品其指令系统不同,它们互相不兼容:A计算机的程序不能在B计算机上直接运行,B计算机的程序也不能在A计算机上直接运行互相兼容2.2.3 CPU的性能指标如何衡量CPU的性能?计算机的性能主要表现在程序执行速度的快慢,它由许多因素决定,例如CPU、内存、硬盘、显卡等,但通常CPU是主要因素CPU性能高低的主要指标是CPU的速度,有2种衡量方法:计算每秒钟可执行的指令数目(单位:MIPS、MFLOPS)使用常用
(办公
、数字
处理
3D等)的执行速度来衡量CPU的性能影响CPU性能的主要因
一)CPU的字长(位数)目前PC使用的CPU大多是32位处理器,新一代的PC机将使用64位处理器(字长定义)主频(CPU时钟频率)主频提高,CPU的处理速度通常也会加快高速缓存(cache)的容量与结构cache容量越大、级数越多,其效用就越显著CPU总线速度前端总线速度越快,CPU性能越好影响CPU性能的主要因二)CPU的指令系统指令的格式和功能会影响程序的执行速度CPU的逻辑结构CPU包含的定点运算器和浮点运算器数目是否流水线结构,流水线的条数和级数有无指令
和数据
功能是否具有数字信号处理功能是否多核,有几个内核······2.3
PC机的主机组与BIOS主板、内
器2.3.3
I/O总线和I/O接口台式PC的物理组成台式机台式PC主机机箱、电源主板组BIOS
ROMCMOSPCI插槽(I/O总线)CPU内存条显示卡网卡外部设备输入设备键盘鼠标器麦克风头输出设备显示器音箱耳机外
器U盘、移动硬盘声卡插头和插座(I/O接口)硬盘、软驱光盘驱动器2.3.1
主板、组与BIOS台式PC机(立式)的主机箱扩展空间CPU插座内存条插座软驱、硬盘IDE连接器电源连接器PCI总线插槽组I/O端口例:华硕P4T主板(1)主板器插座处理器插槽外部设备插口(I/O接口)
电源连接器PCI总线槽CPU插座南桥显示卡的AGP插槽ROM
BIOSCMOS
器软驱及硬盘的IDE连接器北桥主板的作用:安装所有的电子器件、电路与连接件主板安装内容:见上图ROM
BIOS:存放最基础的
——基本输入/输出系统(BIOS)CMOS
器:存放系统的基本参数(日期、时间、口令等)考点关于CMOS这是一个容量很小的RAM器,由电池供电,即使计算机关机后也不会丢失所 的信息(考点)作用:存放计算机硬件的参数(称为“配置信息”),包括日期和时间、口令、软盘/硬盘/光盘驱动器的数目、类型及参器时
外存的顺数、显卡类型、cache使用状况、启序等,供BIOS程序使用设置和修改CMOS参数的方法:在开机启动BIOS工作时,按下Del键(或F2或F8健),即可进入BIOS中的CMOS设置程序组举例组的作用:是PC机各组成部分相互连接和通信的枢纽,是主板的控制器(北桥)1.
器控制功能;2.
连接CPU、
器、显卡I/O控制器(南桥)1.多种I/O设备的控制功能;2.I/O总线(PCI总线)功能;3.提供了各种I/O接口Pentium4CPU前端总线北桥82865PMCH图形卡接口双通道南桥82801EICH5以太网接口PCI
插槽(≤6个)USB2.0接口(x8)硬盘接口(x2)音频CodecSuper
I/O键盘,鼠标,软驱,并口,串口等
ROM
BIOSModemDDR
2电源管理、时钟生成DDR
2存储器CPU关于组的一些说明同步发展,有什么样功能和速度的组与CPUCPU,就有什么样的
组与之配套CPU类型或参数的不同,需要使用不同的
组。组决定了主板上所能安装的内存的最大容量、速度及可使用内存条的类型(考点)由于集成电路集成度越来越高,为降低系统成本,组中集成了越来越多的功能,包括网卡、显卡、声卡等功能(3)
BIOSBIOS
(Basic
Input/Output
System)
?中文名为“基本输入/输出系统”,它是存放在主板上只读
器(ROM)
中的一组机器语言程序功能:计算机故障启动计算机工作控制基本的输入输出操作(键盘、鼠标、磁盘读写、屏幕显示等)BIOS保存BIOS的只读
器(ROM)BIOS
中包含的程序加电自检程序程序(POST)(Power
On
Self
Test)用于检测计算机硬件故障系统自举程序(Boot)启动计算机工作,加载并进入操作系统运行状态CMOS设置程序设置系统参数:日期、时间、口令、配置参数等常用基本外部设备的驱动程序(Driver)实现对键盘、显示器、软驱和硬盘等常用外部设备输入输出操作的控制2.3.2
内器复习:内存与外存的关系及比较内
器(简称内存或主存)存取速度快成本高、容量相对较小直接与CPU连接,CPU(指令)可以对内存中的指令及数据进行读、写操作属于挥发性
器(volatile),用于临时存放正在运行的程序和数据外
器指令1指令2指令k指令n数据1数据2数据m程序内存储数
器据①任务启动时,执行该任务的程序和数据将从外存成批传送到内存②CPU
从内存中逐条该程序的指令及相关的数据④将指令的运算处理结果送回内存保存⑤任务完成后,将处理得到的全部结果成批传送到外存以长久保存CPU③逐条执行
指令,按指
令要求完成
对数据的运
算和处理外
器(简称外存或辅存)存取速度慢成本低、容量很大不与CPU直接连接,计算机运行程序时,外存中的程序及相关数据必须先传送到内存,然后才能被CPU使用。属于不挥发性
器(Nonvolatile),用于长久存放系统中几乎所有的信息计算机中器的层次结构主外器(软盘、硬盘、光盘)内器外寄存器cache
器器(RAM和ROM)典型容量<1KB1MB256MB-1GB器40GB-200GB典型存取时间1ns2ns10ns10ms10s
后备
器(磁带库、光盘库)
10TB-100TB分析:速度越快,成本较高。
为了获得好的性能/价格比,计算机中各种
器组成一个层状的塔式结构,取长补短,协调工作工作过程:CPU运行时,需要的操作数大部分来自寄存器如需要从(向)
器中取(存)
数据时,先
cache,如在,取自cache3)如操作数不在cache,则4)如操作数不在RAM,则RAM,如在RAM中,则取自RAM硬盘,操作数从硬盘中读出→RAM→cache内
器的分类及应用(要点)半导体器只读器(ROM)内存由半导体
器
组成,
有多种类型:随机存取器(RAM)静态随机存取动态随机存取不可
改写内容的ROM快擦除
器(Flash
ROM)器SRAM
(用作Cache
器)每个
单元(cell)由6个晶体管组成只要加上电源,信息就能一直保持对电器干扰相对不很敏感比DRAM更快,也更贵器DRAM
(用作主 器)每个
单元由1个电容和1个晶体管组成.每10-100
ms必须刷新一次对电器干扰比较敏感比SRAM慢,但便宜(用作BIOS
器)(图形卡、硬盘控制器)主器(RAM)的功能与原理器,用于存放供CPU处理的指令和数据主存是CPU可直接
的特点:(考点)以字节为单位进行连续编址,每个容量:主
器中所包含的单元为1个字节(8个二进位)单元的总数(单位:MB或GB)存取时间:从CPU送出内存单元的地址码开始,到主存读出数据并送到CPU(或者是把CPU数据写入主存)所需要的时间(单位:ns,1
ns=10-9
s)0110100110101010·····存储内容00000000010001000011001001111011111·······地址码存储单元
单元地址地址寄存器地址译码器地址线读写控制电路控制线读/写的数据读/写控制信号数据线(64位)(36位)2.3.3
I/O控制与I/O接口器的指定区输入的任务:将输入设备输入的信息送到内域输出的任务:将内
器指定区域的内容送出到输出设备I/O操作也包括将外
器的内容传输到内存,或将内存中的内容传输到外
器I/O操作的任务I/O
操作的特点(考点)I/O操作与CPU的运算可并行进行多个I/O设备可同时进行工作配置的I/O设备数量和品种可经常增减或变换每类I/O设备都有各自的控制器,它们按照
CPU的I/O操作命令,独立地控制I/O操作的全过程关于总线总线的定义:用于在CPU、内存、外存和各种输入输出设备之间传输信息的一个共享的信息传输通路及其控制部件。总线的特点:1共享
;
2
高速总线的性能:(考点)数据通路宽度;总线工作频率;传输次数总线带宽=(数据通路宽度/8)x总线工作频率x传输次数关于I/O总线I/O总线是各类I/O控制器与CPU、内存之间传输数据的一组公用信号的扩展卡(I/O控制器)线,这些信号线在物理上与主板扩展槽中直接连接。I/O总线的类型:数据总线地址总线控制总线目前PC机使用的I/O总线PCI总线PCI-Express(高速PCI总线)I/O总线的带宽总线的数据传输速率(MB/s)=数据线位数/8×总线工作频率(MHz)×每个总线周期的传输次数PCI总线扩展槽关于I/O接口:)I/O接口:I/O设备与I/O控制器之间的连接器包括:插头/插座的形式、通讯规程和电器特性等分类:(考点)从数据传输方式来分:串行(一次只传输1位)并行(多位一起进行传输)从是否能连接多个设备来分总线式(可连接多个设备)独占式(只能连接1个设备从是否符合标准来分:标准接口(通用接口)接口
(
接口)串行口并行口I/O设备接口串行口9针VGA口串行口25针并行口键盘接口双绞线接口同轴电缆网络接口PS/2接口显示器接口麦克风音
箱键盘接口并行口USB接口以太网双绞线接口串行口鼠标器接口(安装在主板上的I/O设备接口)台式PC机箱背板键盘接口串行接口鼠标接口电源接口(并行)接口(
)
杆接口显示器接口扬声器接口麦克风接口线/MODEM接口常用的I/O接口及其性能参数(要点)名称数据传输方式数据传输速率标准插头/插座形式可连接的设备数目通常连接的设备串行口串行,双向50~19200
b/sEIA-232或EIA-422DB25F或DB9F1鼠标器,MODEM并行口(增强式)并行,双向1.5MB/sIEEE
1284DB25M1,扫描仪USB(1.0)USB(1.1)串行,双向1.5Mb/s(慢速)1.5MB/s(全速)USB
A最多127键盘,鼠标器,数码相机,移动盘等USB(2.0)串行,双向60MB/s(高速)USB
A最多127外接硬盘,数字设备,扫描仪等IEEE
1394aIEEE
1394b串行,双向12.5,25,50MB/s100MB/sFireWire(i.Link)最多63数字
设备IDE并行,双向66MB/s100MB/s133MB/sUltra
ATA/66Ultra
ATA/100Ultra
ATA/133(E-IDE)1~4硬盘,光驱,软驱SATA串行,双向150MB/s300MB/sSATA1.0SATA2.07针插头/插座1硬盘显示器输出接口并行,单向200~500MB/sVGAHDB151显示器PS/2接口串行,双向低速IBM1键盘或鼠标器红外线接口(IrDA)串行,双向115,000
bps
或4Mbps红外线数据不需要1键盘,鼠标器,打印机等关于USB接口通用串行总线式接口(Universal
Serial
Bus
)高速、可连接多个设备、串行传输传输速率:USB的1.1版:1.5
Mb/s和12
Mb/sUSB2.0版:高达480Mb/s(60MB/s)使用4线连接器,体积小,符合即插即用规范(Plug
&Play,即PnP)使用“USB集线器”扩展机器的USB接口,最多连接127个设备可通过USB接口由主机向外设提供电源(+5V,100~500
mA)。USB接口的3种类型接口类型A,通常在PC上出现接口类型B,通常在USB设备上出现Mini-USB,数码相机、移动硬盘等设备经常使用USB集线器,可扩展PC机的USB接口引脚信号名称导线颜色1VCC电源红2-DATA数据-白3+DATA数据+绿4GND地黑2.4
常用输入设备键盘鼠标笔输入设备(选学)扫描仪数码相机2.4.1
键盘(Keyboard)键盘其它按键:
Windows
控制键;
多控制键;若干指示灯作用:向计算机输入字母、数字、符号、命令等信息按键的布局与类型:光标控制键
小键盘功能键打字键盘修饰键PC键盘中主要控制键的作用(要点)控制键名称主要功能AltAlternate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Break经常用于终止或暂停一个DOS程序的执行CtrlControl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Delete删除光标右面的一个字符,或者删除一个(些)已选择的对象End一般是把光标移动到行末EscEscape的缩写,经常用于退出一个程序或操作F1~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
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PageUp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
到剪贴板中键盘的结构机械式键盘:早期曾使用电容式键盘:无磨损和接触不良问题,耐久性、灵敏度和稳定性都比较好,击键声较长音小,手感较好,与主机的接口PS/2接口USB接口无线接口(红外线或无线电波)敲击键盘的正确正确不正确2.4.2
鼠标器(Mouse)鼠标器的作用作用:控制屏幕上的鼠标箭头准确地定位在指定的位置处,然后通过按键(左键或右键)发出命令,完成工作过程:用户移动鼠标器时,借助于机械或光学原理,将鼠标在X方向和Y方向移动的距离变换成脉冲信号输入计算机计算机中的鼠标驱动程序把接收到的脉冲信号转换成水平和垂直方向的位移量,继而控制屏幕上鼠标箭头的移动优点:外型轻巧,自如,使用方便,价格低廉鼠标器的类型与组成类型:光电式鼠标器发光二极管微型镜头右键左键滚轮(当前流行使用)机电式鼠标器(曾经流行使用)滚轮按键传动球鼠标垫鼠标箭头的常见形状及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文字选择调整窗小
平大口水帮助选择窗口对小
调整角线操作窗口对角线调整忙移动对象在Windows操作系统中,不同的鼠标形状有不同的含义:几种不同形式的鼠标器无线鼠标发送器指点杆触摸板笔记本电脑使用:轨迹球杆玩使用鼠标器与主机的接口接口类型RS-232
串行口(
D形9针)PS/2(圆形6针)USB无线鼠标USB接口2.4.4
扫描仪扫描仪的作用、底片、书稿)输入计算机的扫描仪是将原稿(
、一种输入设备扫描仪输入到计算机中的是原稿的“图象”(bitmap)红色分量绿色分量蓝色分量扫描仪的3种类型滚筒式和胶片
扫描仪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手持式扫描仪扫描头较窄,只适用于扫描较小的图件平板式扫描仪(考点)主要扫描反射式稿件,适用范围较广。其扫描速度、精度、质量比较好扫描臂反射镜反射镜镜头CCD玻璃板被扫描原稿光源平板式扫描仪工作原理反射镜扫描方向(CCD
电荷耦合器件:进行光电转换,产生电流并输出)扫描仪的性能指标(考点)分辨率(dpi)反映了扫描仪扫描图像的清晰程度,用每英寸生成的像素数目(dpi)来表示例如:600×1200
dpi,1200×2400
dpi色彩位数(色彩深度)反映了扫描仪对图像色彩的辨析能力,位数越多,扫描仪所能反映的色彩就越丰富,扫描的图象效果也越真实例如:24
bit,32
bit,36
bit,42
bit,48
bit扫描幅面,A0幅面指容许原稿的最大尺寸。例如:A4幅面,A3幅面,···与主机的接口类型SCSI,USB,1394接口等2.4.5
数码相机数码相机的作用作用:获取现实世界中景物的数字图像与普通相机的区别?与扫描仪的区别?普通数码相机专业数码相机数码相机是怎样工作的?1将数码相机对准景物,按下快门,被景物反射出来的光线进入相机镜头CCD将光信号转换为电信号模数转换器(ADC)把模拟信号转换为数字信号5数字信号处理器(DSP)修整图像的质量、压缩图像数据、将图像
在存储卡中6将数码相机与计算机连接,把图像传送到计算机中7
运行有关,将图像显示在屏幕上2
光线被聚焦在CCD上数码相机的主要性能指标CCD
像素数目(考点)决定数字图像能够达到的最高分辨率例如,分辨率最高达1600×1200
时,共有192000
个像素(200万像素)器容量SM卡(Smart
Media卡)CF卡(Compact
Flash卡)Memory
Stick(
棒)SD(miniSD)卡2.5
常用输出设备2.5.1
显示器与显示卡2.5.22.5.1
显示器与显示卡计算机显示器的作用与组成作用:是计算机必不可少的图文输出设备,它能将数字信号转化为光信号,使文字和图像在屏幕上显示出来组成与分类: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)计算机显示器(Displaydevice)电源帧扫描行扫描亮度控制放大器十五针插头GreenBlueCRT放大器放大器行同步信号帧同步信号Red显像管阴极射线管显示器(CRT)显像管后部的电子枪发出3个
,经过偏转磁场,轰击到荧光屏上,产生1个像素(点)每个像素由红、绿、蓝三基色组成,通过对三基色亮度的控制出不同的颜色偏转磁场使
从左到右,从上至下,逐行逐点轰击荧光屏,从而形成一帧图像液晶显示器(LCD)原理液晶?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、或者弯曲。显示器的性能指标(考点)显示屏尺寸:以对角线长度度量,如,15
吋,17吋,19吋,21吋屏幕横向与纵向的比例普通屏:4∶3宽屏:16∶10,或16∶9显示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
,1024×768,800×600,640×480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)画面刷新速率画面每秒钟更新的次数,通常速率越高图像稳定性越好S-接口DVI接口VGA接口绘图处理器显示控制卡(显示卡)显示器(VRAM)显示控制电路与北桥的接口显示器绘图处理器(显示卡)北桥CPU内存条用于
屏幕上每个像素的颜色信息等(容量为64MB、128MB甚至更高)一种
的高速绘图处理器,负责在显存中生成需要显示的图像输出接口负责对显示卡的操作进行控制两种高速接口:AGP接口PCI-E接口2.5.2的作用与类型作用将程序、数据、字符、图形打印输出在纸上类型针式激光喷墨针式激光喷墨针式工作原理工作原理图类型:属于击打式优点:耗材成本低,能多层套打,适合于票据打印缺点:打印质量不高,工作噪声很大,速度慢应用:银行、 、邮 业等领域用于打印和票据
等激光类型:属于非击打式原理:激光技术与复印技术的结合优点:分辨率较高,打印质量好速度高,噪声低价格适中缺点:彩色输出价格还比较高接口:过去是并行口,目前流行使用USB接口应用:
和家庭应用喷墨类型:非击打式,大多为彩色打印像,经济,效果好,低噪优点:可以打印近似全彩音,使用低电压,环保缺点:墨水成本高,消耗快应用:家庭及办公墨盒彩色喷墨
大多带有一个黑色墨盒和一个彩色墨盒(三色、四色、五色、六色等)主要性能指标(激光/喷墨)(考点)打印精度(分辨率):用每英寸多少点(像素)表示,单位:dpi一般产品为400
dpi、600
dpi、800
dpi,高的甚至达到1000dpi
以上打印速度:通常每分钟3~10页色彩表现能力(彩色数目)幅面大小:A3,A4等与主机的接口:并行口、SCSI口、USB接口其他:如打印成本、噪音、功耗等打印精度(分辨率)的意义精度越高,图像越清晰,边缘越光滑2.6
外器硬盘光盘器器PC机中的外
器硬盘器软盘驱动器CD-ROM驱动器2.6.2
硬盘器磁盘器的信息原理磁头,用于写入和读出信息“0”“1”盘片旋转方向磁盘片扇区磁盘的磁道和扇区(考点),磁盘表面被分为许多同心圆,每个同心圆称为一个磁道。每个磁道都有一个最外面的是0磁道每个磁道被划分为若干段(段又叫扇区),每个扇区的存储容量均为
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
评论
0/150
提交评论