第2章计算机硬件系统xbf

第二章计算机硬件系统计算机系统的组成

计算机硬件系统是计算机系统中所有实际物理装置的总称。

计算机软件系统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。计算机的物理组成台式PC主机外部设备机箱、电源主板CPU内存条显示卡芯片组BIOSROMCMOSPCI插槽(I/O总线)网卡输入设备外存储器键盘鼠标器麦克风摄像头输出设备U盘、移动硬盘显示器打印机音箱/耳机声卡插头和插座(I/O接口)硬盘、软驱光盘驱动器什么是计算机硬件？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。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。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。计算机逻辑结构最早由冯·诺依曼提出，并且延续了60多年基本没变。我们日常使用的计算机均属于冯·诺依曼计算机，又称为“存储程序式计算机”计算机硬件的逻辑结构计算机的逻辑结构（冯.诺依曼计算机）运算器和控制器输入设备输出设备存储器合成一个整体，称为中央处理器(CPU)计算机硬件系统结构示意图中央处理器外存储器内存储器输出设备总线(bus)输入设备I/O接口I/O接口外存储器接口控制器控制器控制器控制器主机外设计算机硬件系统采用总线结构，各个部件之间通过总线连接构成一个统一的整体。台式PC机(立式)的主机箱扩展空间DIY高手制作的宫廷奢华复古电脑IT热门网站了解计算机硬件的好去处中关村网站本章主要内容2.12.22.1计算机硬件系统的组成2.1.1中央处理器

2.1.2存储器

2.1.3输入/输出设备

2.1.4主板

2.1.5总线与I/O接口2.1.1中央处理器中央处理器（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。CPU的主要功能包括：完成各种算术运算和逻辑运算执行各种系统软件和应用软件控制计算机各个部件协调工作在微型计算机系统中，CPU被集成在一片超大规模集成电路芯片上，称为微处理器。自20世纪80年代以来，微型计算机大多采用Intel公司设计制造的CPU或AMD等公司的产品。中央处理器最新的CPU报价中央处理器(1)CPU的基本结构运算器，控制器，寄存器组(2)CPU性能指标字长，主频，高速缓存，多核心CPU的基本结构CPU内部总线控制器运算器寄存器组CPU基本结构分为三大部分：运算器控制器寄存器组运算器运算器是执行各种算术和逻辑运算的部件，又称“算术逻辑单元”(ALU)。运算器的基本操作：加、减、乘、除四则运算与、或、非等逻辑运算控制器控制器是统一指挥和控制计算机各个部件按时序协调操作的中心部件。控制器由程序计数器、指令寄存器和指令译码器等部件组成。程序计数器程序计数器（ProgramCounter,PC）用于存放将要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，它会指向下一条将要执行的指令。指令寄存器和指令译码器指令寄存器（InstructionRegister,IR）用来暂存从主存中取出的指令。指令译码器（InstructionDecode,ID）用来对指令进行译码，识别该指令要进行的操作，以便产生相应的控制信号。寄存器组由十几个甚至几十个寄存器组成，用于临时存放参加运算的数据或中间结果，是计算机内部存取速度最快的存储器。包括：通用寄存器组(参加运算的操作数或运算的结果)和专用寄存器组(表征计算机的当前工作状态)CPU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。CPU性能指标CPU的主频CPU工作的时钟频率，即每秒能处理多少次，主频越高，CPU工作速度越快。目前，CPU的主频在2.6GHz-4.1GHz。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。CPU的高速缓存测试配置高速缓存Cache的目的是为了解决______。A.内存与辅助存储器之间速度的不匹配问题B.CPU与辅助存储器之间速度的不匹配问题C.CPU与内存之间速度的不匹配问题D.主机与外设之间速度的不匹配问题答案：C多核处理器是指在一枚处理器中集成两个或多个完整的计算引擎(内核)。多核心cpu主要分原生多核和封装多核。原生多核指的是真正意义上的多核。每个核心之间都是完全独立的，即使在高负载状况下，每个核心都能保证自己的性能不受太大的影响。封装多核是只把多个核心直接封装在一起，和原生的比起来还是差了很多，优点在于多核心的发展要比原生快得多。多核心CPU2.1.2存储器

什么是存储器？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存储器的分类硬盘可移动磁盘光盘软盘计算机中存储器的层次结构寄存器cache存储器主存储器(RAM和ROM)外存储器（软盘、硬盘、光盘）后备存储器（磁带库、光盘库）内存储器外存储器典型存取时间1ns2ns10ns10ms100s1、内存内存的定义：在计算机内部，直接与CPU交换信息的存储器称为内存。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。内存的分类：按照存取方式分为随机访问存储器RAM和只读存储器ROM两大类RAMRandomAccessMemoryROMReadOnlyMemory内存RAM的特点

RAM具有两个显著的特点：一是可读可写；二是具有易失性，必须持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。RAM的分类RAM目前多采用MOS型半导体（金属-氧化物-半导体）集成电路芯片制成，根据其保存数据的机理又可以分为两大类：动态RAM（DynamicRAM）动态随机存取存储器静态RAM（StaticRAM）静态随机存取存储器DRAMSRAMRAM的分类DRAM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；SRAM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。只读存储器ROMROM是只读存储器，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。按照ROM的内容能否改写，可以分为：MaskROM，PROM，EPROM，FlashROM。(2)内存的编址方法内存被分成一个个存储单元，以字节为单位进行编址。每个存储单元存放一个字节的二进制数据。(3)内存的性能指标读或写一次内存所需要的时间，一般为1-10ns存取速度存储容量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，目前内存容量的基本配置是4GB,主流配置是8GB查看电脑内存的大小右击“我的电脑”，选择--属性–在“常规”选项卡中可以查看到电脑内存信息。集成显卡借用了一部分内存作为显存查看电脑内存的大小右击“计算机”，选择--属性2、外存储器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。CPU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。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。目前最常用的外存有软盘、硬盘、光盘、移动存储器等。软盘已基本被淘汰了。（1）软盘存储器软盘存储器由软盘片、软盘驱动器组成。软盘驱动器大多数是3.5英寸的1.44MB软驱，适用1.44MB软盘。3.5英寸软盘片软盘驱动器软盘片的结构写保护孔轴盘连接孔软盘片是两面涂满了磁性材料一张圆形软塑料片盘片被封装在一个硬塑料保护壳中读写窗(快门)是可移动的金属套，软盘工作时才打开移动翼片，露出写保护口，信息就无法记录到盘片，从而实现了写保护磁道扇区磁盘的磁道和扇区磁头，用于写入和读出信息“0”“1”盘片旋转方向磁盘片磁盘存储器的信息存储原理软盘的容量=记录面数

×磁道数

×扇区数

×每扇区的字节数3寸软盘存储容量的计算共2个记录面（双面记录）每个记录面80个磁道（从外向内0-79）每个磁道划分为18个扇区每个扇区的存储容量为512字节存储容量=28018512B=1474560B=1474560/1024KB=1440KB≈1.44MB3寸软盘存储容量的计算软盘的格式化新软盘只有经过格式化后才可以使用。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，为存储数据做准备硬盘一般由一组同样尺寸的磁盘片环绕共同的核心组成。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。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。（2）硬盘存储器移动臂控制电路主轴硬盘片磁头接口硬盘是最重要的外存储器，是每台计算机必备的外存储器，用于长期保存各类信息。硬盘接口的类型IDE接口安装方便，1989年被批准为美国国家标准（ATA）。传输速度为100～133MB/SSCSI接口速度非常快，高达320MB/S，但价格昂贵，一般用于服务器。硬盘接口分为IDE、SCSI、SATA、光纤通道四种：硬盘接口的类型（续）SATA即串行ATA，其速率高达150MB/S～300MB/S。硬盘又叫串口硬盘，是未来PC机硬盘的趋势，最终SATA将实现600MB/s的最高数据传输率。光纤通道是为多硬盘系统而设计的，能满足高端工作站、服务器、海量存储网络、交换机、串行数据通讯等系统对高数据传输率的要求。硬盘主要品牌硬盘的技术指标容量容量是硬盘最主要的参数，现在主流的硬盘容量已达到TB级。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。硬盘的技术指标硬盘容量=盘片数×记录面数×磁道数×扇区数×每个扇区的容量例：一个硬盘有4个盘片，每个盘片有2个记录面，每个记录面有16383个磁道，每个磁道有63个扇区，每个扇区为512字节，求该硬盘的存储容量为多少GB？硬盘的技术指标转速转速是指硬盘盘片每分钟转动的圈数，单位为rpm。revolutionsperminute目前家用主流硬盘的转速为7200rpm，而服务器硬盘的转速达到了10000rpm,甚至15000rpm。硬盘的技术指标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。目前主流的硬盘产品的平均寻道时间通常在4.7-8.9ms左右。硬盘的技术指标平均等待时间

硬盘的平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。思考题某硬盘的转速为6000转/分，其平均等待时间为多少毫秒？转一周的时间：60/6000=0.01秒平均等待时间为盘片旋转一周所需的时间的一半：0.01/2=5ms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）。数据传输速率硬盘的技术指标使用硬盘应注意硬盘读写时不能关电防尘，防高温、潮湿和磁场防止硬盘受震动对硬盘定期进行病毒检测硬盘使用时远离磁场硬盘使用环境注意防尘和防潮新型硬盘——固态硬盘（SolidStateDisk，SSD）是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘(目前最大容量为5TB)。启动快读写速度快碎片不影响读取时间抗震无噪音固态硬盘的优点相对硬盘的最显著优势就是速度，能够在低于一毫秒的时间内对任意位置的存储单元完成I/O（输入/输出）操作，固态硬盘新型硬盘——固态硬盘硬盘的格式化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。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。硬盘的格式化低级格式化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。低级格式化是一种损耗性操作，其对硬盘寿命有一定的负面影响。硬盘的格式化以下两种情况需要对硬盘进行低级格式化：一是硬盘出厂前，厂家会对硬盘进行一次低级格式化；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。硬盘的高级格式化高级格式化主要是清除硬盘上的数据，对指定的硬盘分区进行初始化，建立文件分配表FAT以便系统按指定的格式存储文件，标注逻辑坏道等。光盘是利用光学和电学原理进行读/写信息的存储介质。当光盘转动时，上面的激光束照射已存储信息的反射表面，根据产生反射光的强弱变化，可以识别存储的信息，从而读出光盘上的信息。

（3）光盘存储器光盘存储器的特点第一，存储容量，一张CD-ROM光盘可存储650MB左右的信息，一张DVD光盘其容量可达10GB第二，可靠性高，易于更换，适用于档案资料管理第三，存取速度比硬盘(约5000Mb/s)低，目前CD-ROM光驱一般在50倍速以上（单倍速是指每秒钟光驱的读取速率为1.2Mb/s）09年5月通用电气实现突破性的下一代光学存储技术，可以实现单张标准DVD尺寸光盘500GB的存储容量，目前仍处于研发阶段。据称这一技术更高容量将超过1TB，并且在格式和制造技术方面保持和当前标准通用光盘相接近。翘首期待ing……光盘存储器的分类按存储容量分：CD光盘：650MB-700MBDVD(DigitalVideoDisk)光盘：单面大约4.7GB(DVD-5)

双面大约8.5GB(DVD-9)

最高大约17GB(DVD-18),市面上极为少见CD光盘表面DVD光盘表面光盘存储器的分类按存储特性分：CD-ROM/DVD-ROM：只读、不可写CD-R/DVD-R(Recorder)：可读、可写，但不能改写CD-RW/DVD-RW(Rewritable):可读、可写，且可以改写蓝光光盘蓝光（Blu－ray）或称蓝光盘（Blu－rayDisc，缩写为BD）是利用波长较短（405nm）的蓝色激光读取和写入数据，并因此而得名。传统DVD需要光头发出红色激光（波长为650nm）来读取或写入数据，CD技术使用的是近红外线激光（波长为700nm-2500nm）。通常来说波长越短的激光，能够在单位面积上记录或读取更多的信息,蓝光极大地提高了光盘的存储容量。蓝光光盘目前为止，蓝光是最先进的大容量光碟格式，能够在一张单碟上存储25GB的文档文件，是现有（单碟）DVD的5倍。在速度上，相当于现有DVD的3倍。

BD是新的技术标准，得用支持蓝光的光驱才能用。蓝光光盘最新报价CD\DVD\蓝光驱动器有多快？1XCD光驱的数据传输率：1.2Mb/s1XDVD光驱的数据传输率：约9XCD，22XDVD的传输率约为297Mb/s1X蓝色光驱的数据传输率为36Mb/s，12XBD的传输率为432Mb/s（4）可移动存储器①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盘的容量一般为几个到十几个GB。U盘的优点U盘体积小、重量轻，便于携带。U盘的接口是USB，无需外接电源，支持即插即用和热插拔。U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。U盘的抗震防潮性能好，还具有耐高低温等特点。移动硬盘移动硬盘容量更大，传输速度更快，大多采用USB3.0/2.0、IEEE1394接口。USB2.0接口的传输速率是480Mb/s,USB3.0接口40Gb/s;IEEE1394接口的传输速率是98.304Mb/s,196.608Mb/s,392.216Mb/s。IEEE1394.b标准正在研究支持800Mbps和1600Mbps的速率。2.1.3输入/输出设备

输入/输出设备输入输出设备是计算机系统的重要组成部分，文字、声音、图像等媒体信息通过输入设备进入计算机，计算机经过加工、处理后，由输出设备输出到屏幕或纸张、磁盘、光盘等介质中保存。1、输入设备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。计算机输入设备按功能可分为下列四类：字符输入设备:键盘、光笔；图形输入设备:鼠标器、操纵杆、条形码阅读器；

图像输入设备:数码相机、扫描仪；

语音输入设备：话筒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。键盘上的按键可以分成四个区域：①功能键区②主键盘区③副键盘区(数字小键盘区)④光标控制键区（1）键盘键盘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。早在1714年，相继有各种形式的打字机被发明，最早的键盘应运而生了。键盘的历史最初打字机的键盘是按照字母顺序排列的，很多人会不自觉地越打越快，而打字机是全机械结构的，过快的打字速度很容易造成机械上的故障。键盘的历史为减少打字机的机械故障，1868年“打字机之父”美国人克里斯托夫·拉森·肖尔斯（ChristopherLathamSholes）”聪明”地设计了QWERTY键盘字母摆设的方式，把字母拆散成不连续，以降低打字员击键的速度。肖尔斯同时获打字机模型专利并取得经营权经营。键盘的历史告诉公众这一事实或许会让肖尔斯觉得尴尬。于是他说这样排列是最科学的,可以加快人们的打字速度。实际上,肖尔斯的这个说法,已经被英国打字机发展史方面的权威人士认定为“有史以来最大的欺骗活动之一”,是“彻头彻尾的谎言”。键盘副键盘区光标控制键区功能键区主键盘区键盘指法图指法分工左小手指—QAZ左无名指—WSX左中指—EDC左食指—RFVTGB右食指—YHNUJM右中指—IK,右无名指—OL.右小手指—P;/大姆指—空格键PC键盘中主要控制键的作用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PC键盘中主要控制键的作用（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NumLock 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）PageDown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PrintScreen记录当时的屏幕映像，将其复制到剪贴板中键盘与主机的接口与主机的接口有三种：PS/2接口USB接口无线接口（红外线或无线电波）键紫鼠绿（2）鼠标鼠标是用于图形界面操作系统的快速输入设备。功能：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。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。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，它的传送速率快，灵敏度和准确度高。鼠标的分类几种不同形式的鼠标器无线鼠标有线光电鼠标鼠标箭头的常见形状及含义

形状含义形状含义标准选择调垂直大小文字选择调水平大小帮助选择对角线调整后台操作对角线调整忙移动对象

鼠标的主要技术参数3200dpi鼠标鼠标最重要的参数是分辨率。分辨率以dpi(dotsperinch，像素/英寸)为单位，表示鼠标移动1英寸所通过的像素数。目前鼠标的分辨率在2000-5700dpi。2000dpi意味着鼠标每移动一英寸就可反馈2000个不同的坐标，换句话说可以观察到手部0.012毫米的微弱移动。微软ArcTouch，外形圆弧拱起。在摊平时电源就会关上，方便携带。可以改变鼠标的弧线以适合用户的手型。

微软ARCTouch鼠标数码相机，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，是一种重要的图像输入设备。按用途分为：单反相机，卡片相机，长焦相机和家用相机等。（3）数码相机数码相机的核心感光器件有两种：CCD（电荷藕合元件ChargecoupledDevice）CMOS(互补性氧化金属半导体）

ComplementaryMetal-OxideSemiconductor数码相机CCD的优势在于灵敏度高，成像质量好，但是功耗高，工艺复杂、制造成本高，特别是大型CCD，价格非常高昂。CMOS具有低成本、低耗电以及高整合度的特性，但是在相同分辨率下，CMOS器件产生的图像质量相比CCD要低一些。CCD与CMOS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3CCD将光信号转换为电信号4

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、将图像存储在存储卡中6

将数码相机与计算机连接，把图像传送到计算机中7

运行有关软件，将图像显示在屏幕上2

光线被聚焦在CCD芯片上数码相机的主要性能指标(1)CCD/CMOS尺寸CCD的尺寸，是指感光器件对角线的长度，常用单位为英寸。感光器件的尺寸越大，捕获的光子越多，成像效果越好。大尺寸CCD/CMOS加工制造成本非常高，所以对应的数码相机，价格也较高。(2)图像分辨率图像分辨率为数码相机可选择的成像大小及尺寸。常见的分辨率有1024768、16001200、20481536，两者相乘为图像的像素。数码相机的主要性能指标(3)存储器容量SD(SecureDigital)卡习题数码相机中CCD芯片的像素数目与图像的分辨率密切相关，假设一个数码相机的像素数目为200万，则它所拍摄的数字图像能达到的最大分辨率是______。A.1024*768B.1280*1024C.1600*1200D.2048*1536答案：C（4）扫描仪扫描仪是将原稿（图片、照片、底片、书稿）输入计算机的一种输入设备。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（电荷耦合元件）扫描仪输入到计算机中的是原稿的图像扫描仪的类型平板式扫描仪主要扫描反射式稿件，适用范围较广。其扫描速度、精度、质量比较好扫描仪的类型滚筒式和胶片专用扫描仪高分辨率的专业扫描仪，技术性能很高，多用于专业印刷排版领域扫描仪的类型条码扫描仪/条码阅读器手持式扫描仪/笔式扫描仪/扫描笔扫描头较窄，只适用于扫描较小的图件扫描仪的性能指标分辨率（dpi,DotPerInch）如：600×1200dpi，1200×2400dpi色彩位数（色彩深度）位数越多，扫描的图像效果也越真实，如：24bit，32bit，36bit，42bit，48bit扫描幅面A4幅面,A3幅面，A0幅面与主机的接口类型SCSI，USB，1394接口等光笔是一种手写输入设备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。（5）光笔2.输出设备

输出设备负责把各种信息以数字、字符、图像、声音等形式表示出来。常见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。（1）显示器显示器是计算机系统中最基本的输出设备。显示器的类型显示器的主要技术参数显卡LCD显示器的使用常识显示器的类型常用的显示器有两种类型：阴极射线管（CRT）显示器，CathodeRayTube液晶显示器（LCD），LiquidCrystalDisplay下一代显示器：OrganicLight-EmittingDiode，OLED有机电激发光二极管具备自发光，不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异之特性，被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术。

屏幕尺寸

像素

分辨率

点距显示器的主要技术参数屏幕尺寸屏幕尺寸是指屏幕的对角线长度，以英寸为单位。使用较多的是19、22、23.6、27英寸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、16：10两种。像素

像素是指屏幕上能被独立控制其颜色和亮度的最小区域，是显示画面的最小组成单位。分辨率分辨率是指整屏可以显示的像素个数。通常写成水平分辨率×垂直分辨率的形式，例如l024×768。通常，分辨率越高，显示的图像越清晰。点距点距一般是指显示屏相邻两个象素点之间的距离。画面是由许多的点所形成的，而画质的细腻度就是由点距来决定的。目前，LCD的点距有：0.248mm,0.276mm,0.3mm。保持干燥的工作环境避免与化学药品相接触尽量避免长时间超负荷工作状态尽量避免长时间显示同一画面减少不必要的触碰液晶面板或者振动正确清除液晶显示器表面的污垢··········如何选购和保养LCD？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。显卡的接口显卡的组成显卡的选购显卡显卡的接口显卡通过接口与主板相连，目前常用的有PCI、AGP、PCI-E等几种接口。接口决定着显卡与系统之间数据传输的最大带宽通过PCI总线：133MB/s通过AGP8X端口：2.1GB/s通过PCI-E端口：10GB/s绘图处理器显卡的组成显示存储器(VRAM)显示控制电路显示器绘图处理器（显示卡）北桥芯片CPU内存条如何选购显卡？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、价格……

原则：够用就好！打印机是仅次于显示器的一种重要输出设备，将程序、数据、字符、图形、图像打印在纸上。打印机的类型打印机的性能指标（2）打印机打印机的类型 针式打印机激光打印机 喷墨打印机针式打印机激光打印机喷墨打印机针式打印机类型：属于击打式打印机优点：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、证券、邮电、商业等领域用于打印存折和票据等激光打印机类型：属于非击打式打印机原理：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：彩色输出价格比较高应用：家庭及办公喷墨打印机墨盒类型：非击打式打印机，大多为彩色打印优点：可以打印近似全彩色图像，经济，效果好，低噪音，使用低电压，环保缺点：墨水成本高，消耗快应用：家庭及办公打印机主要性能指标分辨率(dpi)打印速度：激光/喷墨12-35ppm针式40-270字符/秒色彩数目，幅面大小与主机的接口：并行口、SCSI口、USB接口打印成本、噪音、功耗打印精度(分辨率)即每英寸打印的点数。精度越高，图像越清晰，边缘越光滑。分辨率一般为：针式

360*180,360*360dpi激光

600*600,2400*600,1200*1200dpi喷墨

4800*1200,5760*1440dpi3D打印机3D打印技术：以数字模型文件为基础，运用粉末状金属等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的新型技术。学术上称为“快速成型技术”。应用领域：工业制造、机械制造、航空航天、军事、建筑等

先用3D打印机打印出台灯部件，再把它们拼接起来就成了一台漂亮而实用的台灯。3D打印的赛车Areion医疗艺术服装上海3D打印设计的隧道工程荷兰即将建出全球第一座3D打印房屋正在打印中的3D打印机

“由点成线、由线成面、由面成体”，这些材料会根据电脑中的数据，在3D打印机中先固结成面，而后一层一层累加固结成体，最终将虚拟的3D模型“打印”成现实的物体。五个细细的管子喷出不同颜色的液体，这五种颜色混合可以调配出39万种色。

北京3D照相馆3D打印照相馆里的stratasys的3D打印机

你能想到的，3D打印皆有可能

“有想法的时候就把它做出来”160分钟实现“克隆”人

宇航员的“特供”：太空中3D打印食品食物打印机可以复制食物的味道和食材的颜色，从而使复制出来的“假”食物具备能以假乱真的色香味，以便让宇航员在用餐时有新鲜感而不至于太厌食。

3D打印的航天飞机，能吃的3D打印的肉你敢吃吗？皮特泰尔投资的现代草地公司用3D生物生长技术，将不同细胞细致的混合，进而生成人造肉。绘图仪主要绘制各种图表。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。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。（3）绘图仪喷墨服装绘图仪平板绘图仪2.1.4主板什么是主板？主板，又叫系统板或母板，安装在机箱内，是计算机系统中最大的一块电路板。主板几乎集中了系统的主要核心部件：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。图：华硕M4A88TD-M主板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

芯片组I/O端口主板的组成AGP插槽主板的主要功能为CPU、内存和各种功能卡提供插槽；为各种常用外围设备（硬盘、鼠标、键盘等）提供通用接口。计算机系统通过主板将CPU等各种部件结合起来形成一套完整的系统，主板的性能在很大程度上决定了计算机整体的运行速度和稳定性。芯片组芯片组（Chipset）是主板的核心组成部分，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。芯片组分两种：“南桥”芯片和“北桥”芯片。北桥芯片北桥芯片决定CPU的类型，主板的系统总线频率，内存类型、容量和性能，显卡插槽规格等北桥芯片是主板芯片组中起主导作用的最重要的组成部分，所以又称为主桥。一般来说，芯片组的名称就是以北桥芯片的名称来命名的，例如英特尔845E芯片组的北桥芯片是82845E，875P芯片组的北桥芯片是82875P等等。南桥芯片南桥芯片主要负责I/O总线之间的通信，决定扩展槽和扩展接口的种类与数量。南桥芯片涉及的技术一般相对来说比较稳定，所以不同芯片组中可能南桥芯片是一样的，不同的只是北桥芯片。

芯片组示意图yALU寄存器组CPU总线接口R6CPU(前端)总线I/O总线主板扩展槽PCI接口南桥芯片I/O总线寄存器组运算器中央处理器指令计数器指令寄存器控制器磁盘控制器以太网卡USB控制器和接口鼠标器键盘网线disk声卡视频卡光驱主存储器0A北桥芯片y存储器总线显卡关于芯片组的一些说明芯片组与CPU芯片同步发展，有什么样功能和速度的CPU，就有什么样的芯片组与之配套。芯片组被固化在主板上，不能像内存、CPU等进行简单的升级换代，因此选购时一定要注意CPU与芯片组性能的匹配。基本输入输出系统BIOS和CMOS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。主要负责对基本的输入输出设备进行控制。BIOS程序包含4个模块（1）加电自检POST程序：接通电源后，对内部各个设备进行检查，发现问题给出提示信息或鸣笛。PowerOnSelfTest

（2）系统自举程序：按照CMOS中设置的启动顺序，搜寻有效的启动驱动器，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。BIOS程序包含4个模块（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。（4）CMOS程序：用于设置计算机中的配置信息，配置信息是存放在一块可读写的CMOSRAM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。CMOS注：用户还可以利用CMOS来设置系统的日期、时间或口令等。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。在下列情况下需要启动CMOS设置程序对系统进行设置：PC机组装好之后第一次加电CMOS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用户希望更改或设置系统的口令系统因某种需要而调整某些设置参数CMOS2.1.5总线与接口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。总线可以将数据信息从一个或多个源部件传送到一个或多个目的部件。1、总线（1）总线的分类①根据总线上传送信号的不同，可将总线分为三类：数据总线地址总线控制总线②根据总线的位置和功能不同，总线可以分为：内部总线，CPU与外围芯片(包括内存)之间的连线，用于芯片一级的互连。系统总线，各接口卡与主板之间的连线，用于接口卡一级的互连。外部总线，主机与外设之间的连线，用于设备一级的互连。（1）总线的分类（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/8×33.3MHz=133.2MB/s。总线位宽：指总线能同时传送的数据位数，用bit表示，如8位、16位、32位、64位。总线工作频率：又称为总线的时钟频率，以MHz为单位。如PCI总线有33.3MHz、66.6MHz两种工作频率。（2）总线的性能指标2、I/O接口I/O接口是一组电子电路，是CPU和I/O设备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。I/O设备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常用的I/O接口及其性能参数名称数据传输速率可连接的设备数目通常连接的设备串行口50～19200b/s1鼠标器，MODEM并行口1.5MB/s1打印机，扫描仪USB(1.0)1.5MB/s(全速)1.5Mb/s(慢速)最多127键盘，鼠标器，数码相机，移动盘等USB(2.0)60MB/s(高速)最多127外接硬盘，数字视频设备，扫描仪等IEEE139450MB/s,100MB/s最多63数字视频设备IDE66MB/s，100MB/s，133MB/s1-4硬盘，光驱，软驱SATA150MB/s,300MB/s1硬盘关于USB接口USB即通用串行总线式接口特点：高速、可连接多个设备（使用“USB集线器”最多可连接127个）、即插即用，可向外设提供电源传输速率：USB的1.0版：1.5Mb/s和12Mb/sUSB2.0版：高达480Mb/s（60MB/s）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2.2计算机的工作原理目前为止，绝大多数计算机的工作原理是相同的。美国数学家冯.诺依曼于1946年提出“存储程序控制计算机”的设想，确定了计算机的基本结构(五大部分)和工作方式。计算机的工作原理指令和指令系统“存储程序控制”原理(1)计算机的工作由程序控制，程序实际上是一个指令序列。(2)事先将问题的求解步骤编成程序，并以二进制形式存放在存储器中(存储程序)。(3)程序运行时，CPU从内存中逐条取出指令和相应的数据，按指令操作码的规定，对数据进行处理，直到程序结束(程序控制)。JohnvonNeumann冯诺依曼（1903.12.28-1957.02.08）

非冯.诺依曼结构计算机冯.诺依曼式