第二章计算机组成原理

会计学1第二章计算机组成原理2.6.1显示器作用将数字信号转化为光信号，最终将文字、图形、图像显示出来组成监视器（Monitor）(通常称显示器）显示控制器第1页/共62页监视器（俗称显示器）常见类型阴极射线管显示器（简称：CRT）液晶显示器（简称：LCD）CRT显示器液晶显示器LCD第2页/共62页显示器主要性能指标

显示屏的尺寸，对角线的长度。例如，15，17，21英寸屏幕横向与纵向的比例，一般为4∶3显示器的分辨率，整屏可显示的像素的个数分辨率越高,图像越清晰一般用“水平像素个数垂直像素个数”表示例如,,1024768,800600,640480第3页/共62页显示器

主要性能指标

点距像素点之间的距离刷新速率显示图像每秒钟更新的次数，速率越高图像稳定性越好可显示的颜色数目一个像素可以显示出的颜色数量，由表示一个像素颜色编码的二进制数的位数决定。例如，4位二进制数可以表示16种颜色。辐射和环保:

功耗低，无环境污染第4页/共62页显示控制器（又称显示卡，显示适配卡）组成(p58)显示控制电路控制显示器工作显示存储器（VRAM）存储屏幕上所有像素的颜色信息接口电路负责显示控制器与主机的数据传输显示卡一般插在主板上的PCI总线扩展槽上，显示卡上的视频输出端口（Videoport）用于连接显示器。若主板上集成了显示卡的电路，便不再需要显示卡

-绘图处理器第5页/共62页显示控制器显示卡与主存之间传送数据的方式通过AGP端口

AGP端口：加速图形端口，也是一种接口规范。将主存和显示存储器直接连接，数据宽度32位或64位，时钟频率133MHz，最高传输速率533MB/s或1GB/s。可以在普通电脑上以更快的速度显示3D图形。通过PCI总线

PCI总线：数据宽度32位或64位，时钟频率33MHz，最高传输速率达133MB/s（32位数据宽度）或266MB/s（64位数据宽度）。

第6页/共62页显示控制器显示卡主要性能指标支持的显示标准例：VGA，SVGA

显示存储器容量例：16MB，32MB，1GB

色彩数量黑白显示每个像素用一个数表示灰度；彩色显示每个像素用三个数分别表示R、G、B

三个基色的灰度。每个8位（bit)时，共有224

1680万种不同颜色被认为是真彩色。第7页/共62页显示控制器显示卡推出时间分辨率颜色说明MDA1981720350单色单色显示卡，只能显示字符CGA19813202004彩色图形显示卡EGA198464035016增强图形显示卡，多用于286机VGA198964048016视频图形阵列显示卡SVGA19901024768256增强型VGA卡(超级VGA)AVGA19931600120016.8M加速的VGA卡第8页/共62页显示控制器显示模式字符模式图形模式第9页/共62页2.6.2打印机作用

一种主要输出设备，能把程序、数据、字符、图形打印在纸上。分类

针式打印机

激光打印机

喷墨打印机第10页/共62页针式打印机一种击打式打印机，其工作原理主要体现在打印头上。特点：耗材成本低能多层套打打印质量低工作噪声大

工作原理图第11页/共62页激光打印机（LaserPrinter）激光技术与复印技术相结合的产物，是一种高质量、高速度、低噪声、价格适中的输出设备。特点：分辨率较高，打印质量好第12页/共62页喷墨打印机（InkjetPrinter）特点能输出彩色图像，经济，打印效果好，低噪音，使用低电压，环保，但墨水成本高，消耗快。喷头墨盒第13页/共62页打印精度(dpi每英寸像素点数)

例如，600*600dpi打印速度（ppm每分钟打印页数） 例如，12ppm色彩数目 黑白、彩色与主机接口 并行口，USB打印机的主要性能指标第14页/共62页打印机成本激光打印机一个硒鼓能打印的页数，例如，10000页，20000页。 加一次墨粉能打印的页数：一般2500—3000页喷墨打印机换一次墨盒能打印的页数，例如，100页第15页/共62页2.7外存储器主要内容： 软盘存储器

硬盘存储器

光盘存储器第16页/共62页软盘存储器

软盘存储器组成：软盘片软盘驱动器软盘控制器3英寸软盘片第17页/共62页软盘存储器软盘片（floppydisk）作用：长期保存各类信息特点：可读可写，便于携带

写保护读写窗口轴盘连接孔高密度软盘第18页/共62页软盘存储器3.5英寸软盘片的信息存储模式与存储容量存储模式：两个记录面，即两个读写磁头(从0开始编号)每个记录面有80个磁道(从0开始编号，0号磁道位于最外圈)每个磁道有18个扇区(从1开始编号)每个扇区存储512字节二进制数据存储容量：1.44MB读写数据的最小单位：扇区操作系统在软盘上为文件分配存储区的单位：簇（2-8个扇区）第19页/共62页软盘存储器扇区sector磁道track簇cluster第20页/共62页软盘存储器格式化后软盘上的数据区域：引导扇区（系统盘）位于软盘0号记录面、0号磁道、1号扇区，存储启动操作系统的引导程序。文件分配表(FAT)

位于0号磁道引导扇区之后，占据若干个连续扇区。一式两份。FAT由多个表项组成，每个表项对应软盘的一个簇，记录该盘上所有簇的分配情况（分配、空闲、损坏）和链接信息。第21页/共62页软盘存储器格式化后软盘上的数据区域：文件根目录区位于0号磁道FAT之后，占据若干个连续扇区。由若干表项组成，每个表项保存一个文件或下级文件夹的属性信息（文件名、文件长度、起始簇号等）。数据区根目录区之后，存储文件中的数据或子目录（文件夹）表项的区域。第22页/共62页软盘存储器软盘驱动器（简称：软驱）作用用来带动盘片旋转、并对盘片中信息进行读出与写入操作的装置。内部结构第23页/共62页软盘存储器软盘驱动器性能密度低密度/高密度读写速度软盘驱动器与主机的接口通过34芯扁平电缆与主板上的IDE接口（IntegratedDriveElectronics）连接第24页/共62页软盘存储器碎片整理操作前后软盘上信息的存储情况第25页/共62页2.7.2硬盘存储器组成与原理

作用

长期保存各类信息特点可读写，大容量，不便携带组成磁盘片（存储介质）主轴与主轴电机移动臂和磁头控制电路它们全部密封于一个盒状装置内，这就是通常所说的硬盘驱动器。第26页/共62页硬盘存储器硬盘驱动器内部结构移动臂控制电路主轴磁盘盘片磁头第27页/共62页硬盘存储器硬盘信息记录模式（同软盘）与存储容量

信息记录模式同软盘：一个硬盘驱动器中包含多张盘片每个盘片有两个记录面（两个磁头）每个记录面有若干磁道每个磁道有若干扇区每个扇区存储512字节的二进制数据

柱面cylinder：所有记录面中半径相 同的所有磁道柱面磁道存贮容量=

磁头数(记录面)柱面数(磁道)

扇区数(区)512字节第28页/共62页硬盘存储器硬盘读写某个扇区中数据的过程：已知要读写的扇区地址：磁头号（所在记录面），例如，0号磁头柱面号（所在的磁道），例如，0号柱面扇区号（所在的扇区），例如，1号扇区读写过程：磁头寻道（由柱面号控制）等待扇区到达磁头下方（由扇区号控制）读写扇区数据（由磁头号控制）第29页/共62页硬盘存储器硬盘常见操作硬盘分区在一个物理硬盘上建立多个逻辑硬盘（C:、D:….）

作用：安装多个操作系统，便于文件分类管理，利于预防病毒使用软件：fdisk,pqmagic等逻辑硬盘格式化在逻辑盘上产生四个区域：引导扇区，文件分配表（FAT），根目录区和数据区碎片整理磁盘碎片整理程序第30页/共62页硬盘存储器格式化后逻辑盘上的数据区域主引导扇区位于0号磁头、0号柱面、1号扇区，不属于任何分区，保存主引导程序和分区表主引导程序：查看分区表找到活动分区，读入该分区的引导程序到内存执行分区表：每个区的起始、结束的扇区位置，总扇区数，是否活动分区，使用的文件系统格式（FAT16,FAT32,NTFS）引导扇区每个分区的第一个扇区，存放引导程序和逻辑盘的有关参数第31页/共62页硬盘存储器文件分配表（FAT） 每个逻辑盘有各自的FAT，每个FAT由多个表项组成，每个表项对应该盘的一个簇，记录该盘上所有簇的分配情况（分配、空闲、损坏）和链接信息。FAT16（win95及以下版本）FAT32（win98以上版本）文件根目录区 位于每个区的FAT之后，占据若干个连续扇区。由若干表项组成，每个表项保存一个文件或下级文件夹的属性信息（文件名、文件长度、起始簇号等）数据区 存储文件中的数据或文件夹表项的区域第32页/共62页硬盘存储器主要性能指标

存储容量（单位：GB）平均存取时间

Cache容量(单位KB或MB)

数据传输速率(单位MB/s)第33页/共62页硬盘存储器使用硬盘的注意事项正在对硬盘读写时不能关掉电源保持使用环境的清洁卫生，注意防尘；控制环境温度，防止高温、潮湿和磁场的影响防止硬盘受震动及时对硬盘进行整理，包括目录的整理、文件的清理、磁盘碎片整理等防止计算机病毒对硬盘的破坏，对硬盘定期进行病毒检测第34页/共62页移动存储器闪存盘也称为“优盘”，采用Flash存储器（闪存）技术，体积小，重量轻，容量可以按需要而定（8MB～2GB），具有写保护功能，数据保存安全可靠，使用寿命可长达10年之久。利用通用的USB接口，它的读写速度比软盘快15倍，且可以与几乎所有计算机连接。有些产品还可以模拟软驱和硬盘启动操作系统。

闪存盘第35页/共62页移动存储器移动硬盘 存储容量：10GB——60GB，采用USB或IEE1394接口、可以随时插拔、小巧而便于携带的硬盘存储器。其容量大，兼容性好，即插即用，速度快，体积小，安全可靠。移动硬盘第36页/共62页2.7.3光盘存储器光盘存储器优点成本低，存储密度高，容量大，可靠性高，不易受损，耐用，易于长期保存数据光盘存储器缺点读出速度和数据传输速度比硬盘慢得多光盘存储器分两大类型CD

光盘存储器DVD

光盘存储器BD

光盘存储器第37页/共62页CD光盘存储器CD光盘存储器的组成CD光盘片(CompactDisk,小型光盘)CD-ROM光盘片CD-R光盘片CD-RW光盘片CD光盘驱动器（光盘刻录机）CD-ROM光盘驱动器CD-R光盘刻录机CD-RW光盘刻录机第38页/共62页CD光盘片CD-ROM

光盘片

CompactDisc-ReadOnlyMemory,固定型光盘，只读光盘特点

把需要记录的信息事先制作到光盘上，光盘上的数据不能删除也不能再写入，只能读出盘中的信息。存储容量

650MB，700MB第39页/共62页CD光盘片盘片的层次结构保护层，其上有标签反射层记录信息层聚碳酸酯透明塑料衬盘（基层）信息记录轨道（光道）从盘片的中心到边缘的一个螺旋形轨道。第40页/共62页CD光盘片信息存储原理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”。光道距离：1.6μm

，凹坑宽度：0.5μm，

最小凹坑长度:0.83μm

第41页/共62页CD光盘片CD-R光盘片(1)CD-Recordable，追记型光盘，只写一次式光盘特点 可以由用户自己将信息写入光盘，但只能写一次，写后不能删除和修改，只能读出。CD-R盘片的层次结构聚碳酸酯透明塑料衬盘（基层）有机染料层（信息纪录层）反射层（金膜或银膜）涂漆保护层印刷层（标签）第42页/共62页CD光盘片

CD-R光盘片(3)信息读取原理

CD-R光盘片放入光盘驱动器中，当被激光束照射时，反射光弱的位置作为数据“1”读出，反射光强的位置作为数据“0”读出。CD-R光盘片类型 按所用染料介质和反射介质（金和银）的不同组合分：绿盘（花菁染料）金盘（酞箐染料，使用寿命超过100年）蓝盘（含氮染料）第43页/共62页CD光盘片CD-RW光盘片

CDRewritable，可改写型光盘，可擦写型光盘特点利用金属合金材料的相变原理达到可重复读写的功能，用户可以自己写入信息，也可以对写入的信息进行擦除和改写。CD-RW光盘片搭配CD-RW刻录器使用可反复读写1000次以上。第44页/共62页CD光盘片信息擦除原理刻录软件

NeroBurningROM

AdaptecDirectCD第45页/共62页CD光盘驱动器CD-ROM光盘驱动器

(简称：光驱)功能主要性能指标读取数据速度单速：150KB/S4速(4X):4×150KB/S40速(40X):40×150KB/S(一般转速也是单速光驱的40倍)第46页/共62页CD光盘驱动器CD-RW刻录机功能主要性能指标

读取数据速度，复写数据速度，刻录速度（例如，40X,12X,40X）

数据缓冲区的大小，兼容性（数据格式），有无刻不死功能等CD光盘驱动器的接口类型

SCSI接口、IDE接口、并行口和USB接口等多种第47页/共62页DVD光盘存储器DVD光盘类型直径120mmDVD光盘存储容量(GB)直径80mmDVD光盘存储容量(GB)DVD-ROM

DVD-Video单面单层(SS/SL)单面双层(SS/DL)双面单层(DS/SL)双面双层(DS/DL)4.7(DVD-5)8.5(DVD-9)9.4(DVD-10)17(DVD-18)1.46(DVD-1)2.66(DVD-2)2.92(DVD-3)5.32(DVD-4)各种DVD光盘的存储容量第48页/共62页DVD光盘存储器

美国电影协会坚持使用区位码的原因：每部电影在世界各地上映时间不同，为避免电影未上演DVD-Video却先行上市的利益损失，才以区位码加以控制，让一地区的电影上映后，再推出已加码的DVD。美国电影协会将全球大致划分为六个地区：

第一区：美国、加拿大

第二区：日本、欧洲、埃及、南非、中东

第三区：中国台湾、中国香港特别行政区、南韩、东南亚

第四区：澳洲、新西兰、中南美洲、南太平洋岛屿

第五区：俄罗斯、蒙古、印度、中亚、东欧、北韩、北非、西北亚一带等

第六区：中国（除台、港地区）第49页/共62页习题1、基于冯·诺伊曼提出的存储程序控制原理的计算机系统，其硬件基本结构包括：

、控制器。存储器、输入设备和输出设备。

A、磁盘驱动器B、运算器C、显示器D、键盘2、在下列字符中，其ASCII码值最大的一个是

A、XB、6C、5D、Y6、微型计算机系统的CPU、存储器和外部设备之间采用总线连接。总线通常由

三部分组成。

A、地址总线、数据总线和控制总线

B、系统总线、数据总线和控制总线

C、地址总线、数据总线和系统总线

D、地址总线、系统总线和控制总线第50页/共62页8、3.5英寸的软盘总容量为A、40磁道×18扇区×512字节/扇区×2B、40磁道×18扇区×1024字节/扇区×2C、80磁道×9扇区×1024字节/扇区×2D、80磁道×18扇区×512字节/扇区×210、计算机系统配置高速缓冲存储器（Cache）是为了解决A、CPU与内存储器之间速度不匹配问题B、CPU与辅助储器之间速度不匹配问题C、主存与辅助储器之间速度不匹配问题D、主机与外设之间速度不匹配问题1、内存储器中的每个存储单元都被赋予一个唯一的序号，称为

。存储单元的基本单位是字节。第51页/共62页32位计算机是指该计算机能同时处理的二进制信息的位数是32位。1、一个完整的计算机系统应包括A、主机及外部设备B、机箱、键盘、显示器及打印设备C、硬件系统和软件系统D、中央处理器、存储器及外部设备3、PC机的标准输入设备是

，缺少该设备计算机无法正常工作。

A、键盘B、鼠标C、扫描仪D、数字化仪4、衡量一台计算机的主要技术指标通常是指A、所配备的系统软件的优劣B、CPU的主频、运算速度、字长和存储容量C、显示器的分辨率、打印机的配置D、软、硬盘容量的大小第52页/共62页1、微型计算机系统采用总线对CPU、存储器设备进行连接。它们主要负责传送的信号是A、管理信号B、地址信号C、数据信号D、控制信号2、下列部件中属于计算机外部设备的是A、电源B、CPUC、鼠标D、扫描仪5、中央处理器（CPU）是计算机的核心部件，一台计算机中最多包含

中央处理器。A、一个B、两个C、四个D、多个6、计算机在执行U盘上的程序时，首先把U盘上的程序和数据读入到

，然后才能被计算机运行。A、硬盘B、软盘C、内存D、缓存7、某处理器具有32GB的寻址能力，则该处理器的地址线有

。A、36根B、35根C、32根D、24根8、扫描仪是常用的输入设备，在扫描仪的性能指标中不包括

。A、扫描仪的分辨率B、扫描仪的色彩位数C、扫描仪的扫描幅面D、扫描仪的结构9、彩色显示器的彩色是由三基色合成而得到的。某显示器的三基色R、G、B分别用4位二进制数表示，则它可以表示

种不同的颜色。A、65536B、4096C、256D、1210、某CD-ROM驱动器的速率标称为40X，表示其数据的传输速率为

。A、2000KB/sB、4000KB/sC、6000KB/sD、8000KB/s第53页/共62页52、BIOS的中文名叫做基本输入/输出系统，它主要包含

A、CMOS设置程序B、加电自检程序C、键盘驱动程序D、系统自举程序63、在计算机内部，程序是由指令组成的。大多数情况下，指令由

和操作数地址两部分组成。64、计算机所使用的I/O接口分为多种类型。从数据传输方式来看，有串行接口和

接口。83、CPU运行时的系统时钟及各种与其同步的时钟均是由CPU内部的控制器提供的。84、无线键盘和无线鼠标采用的是无线接口，通过无限电波将信息传送给计算机，需要专用的接收器。85、数据传输速率是衡量硬盘性能的一项指标。硬盘的内部传输速率大于外部传输速率。第54页/共62页5、字长为32位的计算机是指A、该计算机的内存容量为32MBB、该计算机每秒钟所能执行的指令条数为32MIPSC、该计算机能够处理的最大数值不超过32D、该计算机CPU中定点运算器的宽度为32位6、下列关于PC机中CPU的叙述，错误的是A、CPU是PC机中不可缺少的组成部分，负担着运行系统软件和应用软件的任务B、CPU中包含若干寄存器，可以用来临时存放数据C、所有PC机的CPU都具有相同的机器指令D、CPU直接与内存储器连接，它所执行的指令及处理的数据都来自内存第55页/共62页5、字长为32位的计算机是指A、该计算机的内存容量为32MBB、该计算机每秒钟所能执行的指令条数为32MIPSC、该计算机能够处理的最大数值不超过32D、该计算机CPU中定点运算器的宽度为32位6、下列关于PC机中CPU的叙述，错误的是A、CPU是PC机中不可缺少的组成部分，负担着运行系统软件和应用软件的任务B、CPU中包含若干寄存器，可以用来临时存放数据C、所有PC机的CPU都具有相同的机器指令D、CPU直接与内存储器连接，它所执行的指令及处理的数据都来自内存7、芯片组集成了主板上的几乎所有控制功能，下列关于芯片组的叙述，错误的是A、主板上所有能安装的内存条类型由芯片组决定B、芯片组有超大规模集成电路组成C、如今的芯片组已标准化，同一芯片组可用于不同类型的CPUD、芯片组提供了各种I/O接口的控制电路第56页/共62页8、下列关于Cache的叙述，错误的是A、Cache和内存一样按地址访问B、Cache中通常保存内存中部分内容的副本C、Cache的存取速度比主存储器的存取速度快D、Cache一般由SRAM组成9、USB是一种高速的可以连接多个设备的接口，现在已经在PC机中普遍使用。下列关于USB的叙述，正确的是A、从外观上看，USB连接器与PC机并行口连接器差不多B、USB接口有两种规格，2.0版的数据传输速度要比1.1版大约快一倍C、USB能够通过其连接器引脚向外设供电D、USB采用并行方式进行数据传输，以提高数据的传输速度10、下列关于液晶显示器的叙述，错误的是A、它工作电压低、功耗小B、它几乎没有辐射C、他的英文缩写是LCDD、它与CRT显示器不同，不需要使用显卡11、下列关于数码相机的叙述，错误的是A、数码相机是一种图像输入设备B、数码相机的镜头和快门与传统相机基本相同C、数码相机采用CCD或CMOS芯片成像D、数码相机的存储容量越大，可存储的数字相片的数量越多12、存储器是计算机系统的重要组成部分，存储器可以分为内存储器与外存储器。下列存储部件中属于外存储器的是A、ROMBIOSB、闪存盘C、显示存储器D、Cache存储器第57页/共62页52、一般来说，在下列

情况下需要启动CMOS设置程序对系统进行设置A、安装一个数据库管理系统B、用户希望改变启动盘的顺序C、安装打印机驱动程序D、PC机组装好后第一次加电52．硬盘与主机的接口为硬盘与主机之间提供一个通道，实现高速数据传输。目前，PC机中常用的硬盘接口有__________。A．COM1B．IDEC．RS-232D．SATA第58页/共62页5、微机硬件系统中地址总线的宽度（位数）对

影响最大。A、存储器的访问速度B、CPU可直接访问的存储器空间的大小C、存储器的字长D、存储器的稳定性6、PC机配有多种类型的I/O接口。下列关于串行接口的叙述，正确的是

。A、慢速设备连接的I/O接口就是串行接口B、串行接口一次只传输1位数据C、一个串行接口只能连接一个外设D、串行几口的数据传输速率一定低于并行接口7、自CPU采用Pentium系列之后出现的主板，存放BIOS的ROM大都采用

。A、EPROMB、FlashROMC、MaskROMD、PROM8、主板是PC机的核心部件，下列关于PC机主板的叙述，错误的是

。A、主板上通常包含CPU插座和芯片组B、主板上通常包含内存储器（内存条）插槽和ROMBIOS芯片C、主板上通常包含PCI和AGP插槽D、主板上通常包含IDE插槽及与之相连的光驱9、下列关于基本输入输出系统（BIOS）和CMOS存储器的叙述，错误的是

。A、CMOS存储器是易失性的B、BIOS存放在ROM中，是非易失性的C、CMOS中存放着基本输入输出设备的驱动程序及其设置参数D、BIOS是PC机软件最基础的部分，包含CMOS设置程序等10、与CPU执行的算术和逻辑运算相比，I/O操作有许多不同特点。下列关于I/O操作的叙述，错误的是：A、I/O操作速度慢于CPU的运算速度B、多个I/O设备能同时工作C、由于I/O操作需要CPU控制，因此I/O操作与CPU的数据处理不能同时进行D、每个I/O设备都有自己专用的控制器第59页/共62页11、目前使用的光盘存储器中，可对写入信息进行改写的是

。A、CD-RWB、CD-RC、CD-ROMD、DVD-R12、自20世纪90年代初开始，PC机一直采用一种称为PCI的总线，它的工作频率33MHz，可以用于连接中等速度的外部设备。当数据线宽度为