第01章 微机基本配置及基础知识

微机原理、汇编语言与接口技术唐瑞庭等编著中国水利水电出版社1第1章微机基本配置及基础知识本章简述了计算机的分类、发展、主要性能指标与应用；

重点叙述微型计算机整机组成，包括基本的硬件配置和常用的软件安装；

详细讲解计算机中数的表示与运算，分析了有符号数的表示，尤其是补码的算术运算；

最后介绍信息（包括字符、汉字、语音、图像和图形等）的二进制编码与计算机表示。21.1计算机的分类、性能与应用1.1.1计算机的分类1.1.2计算机的发展1.1.3微型计算机主要性能指标1.1.4计算机应用31.1计算机的分类、性能与应用1.1.1计算机的分类按计算机指令系统性质分:

复杂指令集计算机CISC

精简指令集计算机RISC按系统处理机的多寡和工作方式分：

单处理器计算机

多处理器计算机

并行计算机按字长分：8位、16位、32位、64位计算机4计算机分类（续）按指令流和数据流概念分：

单指令单数据流SISD

单指令多数据流SIMD

多指令单数据流MISD

多指令多数据流MIMD从应用角度按计算机性能和作用分（IEEE1989年11月）

巨型机(SuperComputer)

小巨型机(MiniSuperComputer)

主机(MainFrame)

小型机(MiniComputer)

工作站(Workstation)

个人计算机(PersonalComputer)国内通俗分法：巨、大、中、小、微型计算机51.1.2计算机的发展计算机发展的三个“世纪”：

机械式计算机：以齿轮和继电器为开关元件

现代传统计算机：艾兰·图灵和冯·诺依曼做了奠基性工作

计算机网络：计算机与通信紧密结合

微处理器和微型计算机的发展（五代）

4位/低档8位(1971～1973)

8位(1974～1978)

16位(1978～1984)

32位(1985～1992)

64位(1992～──)6Intel系列芯片和PC系列微机

第一代8086/8088微机第二代80286微机第三代80386微机第四代80486微机第五代Pentium微机第六代PentiumPro/Ⅱ/Ⅲ微机第七代Pentium4微机

7计算机发展趋势技术全面创新

速度持续提高

体积不断缩小

性能价格比飞速上升

信息处理功能多媒体化

和通信相结合，计算机网络覆盖全世界

81.1.3微型计算机主要性能指标1.传统性能指标

字长：8位、16位、32位、64位

CPU速度：CPU主频从8086的4.77MHz到最新P4的10GHz……

运算速度：MIPS(每秒钟百万条单字长定点指令)；

MFLOPS(每秒钟百万条单字长浮点指令)。

内存容量和速度：内存容量从几十MB到几百MB不等

内存速度指存取周期：为几十纳秒到几个纳秒

硬盘容量和速度：硬盘容量为几十到几百GB，甚至更高

硬盘速度一般用三个参数衡量：

平均寻道时间

平均等待时间

数据传输速率9传统性能指标（续）

平均寻道时间：又称查找时间，指磁头沿盘径移动到需要读

写的磁道的平均时间。 平均等待时间：要读写的扇区旋转到磁头下的平均时间。为

磁盘旋转一周所需时间的一半。所以平均等

待时间也以每分钟转数RPM来表示。

数据传输速率：磁头定位在读写扇区后，每秒钟读出或写

入的字节数。系统总线传输速率：从ISA总线的5MB/s

→PCI总线的533MB/s、800MB/s……

系统可靠性：MTBF(平均无故障时间，单位是小时)

MTTR(平均故障修复时间)101.1.3微型计算机主要性能指标（续）2.综合测评指标

诊断程序(或工具程序)测评：

QAPLUS、Pctools、Norton实用程序等

主要测试CPU、磁盘I/O、总体性能等项

硬件综合性能测试指标：主要计算机厂商推出的客观综合评估指标，

如iCOMP和SPECmark等

基准程序测试法：编制一组通用的基准测试程序，模拟用户的实际运

行状况，测试计算机系统的综合性能(包括CPU、

内存、I/O操作等)。

112.综合测评指标（续）基准程序测试法主要有——PCMark2002/PCMark04：综合测试系统性能，

包括CPU、内存、图形、磁盘等多个子系统的得分，

同时有一个综合评价。

——Sysmark2002：分别对多媒体运算和商业运算测评，

给出一个综合得分。

——BusinessWinstone2002：模拟运行Word、Excel和

Access等多种商业办公软件及相关环境，测试系统

商业运算性能。

——MCCWinstone2003：模拟运行Premiere、

Photoshop和Dreamwearer等软件，创建各种形式的

多媒体文件，测试系统多媒体创建能力

——BWS2001(BusinessWinstone2001)和CCWS

2002(ContentCreationWinstone2002)测试主板

的整体性能。

122.综合测评指标（续）

基准程序测试法（续）

——SisoftSandra：测试系统综合性能并获取系统基本信息，

尤其测试内存带宽最具代表性。——WinBench992.0：测试系统的磁盘性能。——基于DirectX8的D3D性能测试软件和基于DirectX9的

3Dmark03等软件普遍用于测试图形子系统性能，其得分

具有普遍参考价值。——QuakeⅢArena游戏软件多年来用于测试系统OpenGL图形

性能，系统在QuakeⅢArena中运行的成绩非常具有代表

性。131.1.4计算机应用

数值计算：庞大而复杂的数值计算数据处理：搜索、归纳、分类、整理、存储、检索、统计、分析、

列表、绘图等

实时控制：实时控制、事务处理

机辅工程：CAD、CAM、CAT、CIMS、CAI智能模拟：专家系统、模式识别、问题求解、定理证明、机器翻译、

自然语言理解等

141.2微型计算机系统配置1.2.1整机组成151.主板

主板布局16171.主板种类

按处理器分类：XT主板（使用8088CPU）、

286主板、386主板、486主板、

奔腾主板、高能奔腾主板、

奔腾II主板、奔腾III主板、

奔腾4主板。按计算机结构分，有AT主板、ATX主板和BTX主板。

——

AT主板是IBMPC/AT机（286微机）使用的主板标准。

AT主板尺寸大，板上能放置较多的元件和插槽。

——ATX（AdvancedTechnologyExtended）是Intel公司提出的扩展的AT标准。是考虑主板上CPU、RAM、扩展插槽和电源插头的大小和位置，配合ATX机箱和电源而设计出来的，解决机器散热、方便安装扩展。

——BTX（BalancedTechnologyExtended）是具有平衡技术的扩展主板标准，对ATX规范作了进一步改进，可显著提高系统的散热效能、降低噪音和电磁辐射，适应未来发展需要。182.机箱和电源

机箱

◆机箱和电源组装成一个整体，有AT、ATX和BTX等多种机箱。

比起AT机箱，ATX和BTX机箱结构简洁合理，散热性能好。

◆机箱从形式上分为立式（又称塔式）和卧式机箱。

常见立式机箱前端上部有不超过3个5英寸驱动器口，箱内5英寸固定架可固定5.25英寸驱动器；5英寸驱动器口下面是约2个3英寸驱动器口，机内3英寸固定架可固定软驱、硬盘驱动器等。电源

电源是整机运行的动力之源，对系统运行的稳定性起着至关重要的作用。微机电源有AT、ATX、BTX等多种模式。192.机箱和电源（续）202.机箱和电源（续）ATX电源适合ATX结构主板或有ATX电源接口的主板使用，比AT电源增加了电源管理功能（称为Stand-By），允许操作系统直接对电源进行管理，能实现软件关机、远程开机等智能化功能。ATX电源主要有ATX2.02和ATX2.03两种。ATX2.03电源支持P4主板，多出了一条12v的主板电源插头和提供AGPPro的5V电源插头。BTX系统可以使用当前最新版的ATX2规格电源，支持ATX12V、SFX12V、CFX12V和LFX12V。212.机箱和电源（续）

◆ATX12V是专门为全尺寸塔式机箱设计的电源供给标准，SFX12V是大多数桌面中型搭式机箱中使用的传统电源。在BTX主板上采用和ATX相同的电源接口，继续使用现有电源，降低了升级的成本。◆CFX12V是仅使用在BTX主板上的电源模式，其接口形状不规则，可根据光驱和硬盘接口宽度而拉长。不规则形状可使Intel最大限度控制台式机和中型塔式机箱的体积，使BTX在SFFPC市场上有所作为。BTX主板上用的CFX12V只要加上4针的电源线仍可以与一般的ATX电源供应器兼容。◆LFX12V是BTX架构中体积最小的电源标准，应用于SFFPC那样的超小型系统中。223.显示器和显示卡

显示器

显示器是最重要的输出设备。计算机通过显示屏幕向用户输出信息，用户通过显示屏幕看到计算机反馈给自己的输入信息，了解程序运行的结果，跟踪或监视程序运行过程。显示器屏幕是人机交互的主要窗口。显示器主要种类：传统的CRT显示器和LCD液晶显示器。

◆CRT显示器按显示屏幕大小有15、17、19、21英寸或更大尺寸，

目前17英寸是主流；

按显示屏幕形状有球面、平面直角和纯平，目前纯平是主流。

◆显示器性能：分辨率——整屏显示的像素的多少

光栅扫描方式——逐行扫描和隔行扫描

垂直扫描时间——完成一帧(整屏)扫描所需的时间

带宽——每秒钟电子枪扫描过的像素点个数，单位MHz

像素位宽——表示该点像素的二进位数

◆CRT显示器的辐射相对较重，污染环境。其辐射环保标准有能源之星、

MPRII和CTO三种标准。能源之星要求最低，TCO比MPRII更严厉。233.显示器和显示卡（续）●LCD种类：无源阵列彩显（DSTN-LCD，俗称伪彩显）

薄膜晶体管有源阵列彩显（TFT-LCD，又称真彩

显），TFT是当前主流。

●LCD彩色：DSTN-LCD只有8位256种颜色

TFT显示器色彩鲜艳，通常有16位64K种颜色或

24位16M种颜色。

●LCD分辨率：厂家设定为800点×600行（SVGA显示模式）或

1024点×768行（XGA显示模式），不能任意

调整。

●LCD环保性能：辐射低，屏幕视角广，防眩光、防反射表现

好。243.显示器和显示卡（续）

显示卡

显示器由显示卡控制。

显示控制卡的发展：MDA→CGA→EGA→VGA→SVGA、TVGA→

AVGA、XVGA

显卡类型（按总线分）：ISA显卡、VESA显卡、PCI显卡和AGP显卡

现在微机上配置的多是AGP显卡

在最新的BTX架构中，PCIExpress×16

取代AGP×8，并提供更高的带宽。

显示卡组成：主要由图形处理芯片、视频存储器及BIOS芯片等。

显示卡性能：主要取决于卡上使用的图形芯片。

显示卡上都设置具有图形处理功能的加速芯片，可处理象

Windows类型的图形任务而尽量减少CPU参与。

253.显示器和显示卡（续）像素填充率：是显示卡上的显示芯片每秒钟能够填充的像素数，

它等于显示芯片的频率乘以渲染途径的数量。

如Geforce3Ti500显示卡的显示频率为240MHz，

有4条渲染管道，每条渲染管道还包含2个贴图单元，

其像素填充率就是240×4×2＝1920M像素/秒。显示内存VRAM：存储显示数据，其容量越大显示卡可支持的

分辨率越高、可显示的颜色数越多。

VRAM存取速度越快越好，如Geforce3显卡

用3.8nS的DDR做显存。264.鼠标和键盘鼠标

鼠标用来控制光标在显示屏上的位置，向主机输入用户所选中的操作命令或操作对象。

鼠标价低低易用，是图形用户界面环境中必备的输入设备。鼠标分类

按内部结构分：主要有机械鼠标和光电鼠标。

按键数目分：单键、双键和三键鼠标。

苹果电脑通常使用单键鼠标

双键鼠标又叫做MS鼠标

三键鼠标又称PC鼠标。多数三键鼠标下部有

切换按钮开关，在双键和三键状态之间切换

*鼠标使用在双键或三键状态主要取决于软件。像Windows操

作系统一般只用双键鼠标，有些软件支持第三键，比如Auto

CAD等。274.鼠标和键盘（续）按维数分：3D鼠标和4D鼠标得到广泛应用，它们分别在

鼠标前端中间部位多了一个或两个小滚轮，

用于在浏览网页或文档时拖动垂直和水平滚动

条（3D鼠标只能拖动垂直滚动条）。按接口类型分：串口、PS/2和USB鼠标。

按连接线分：有线鼠标和无线鼠标

无线鼠标有两种：红外和电波无线型鼠标

前者一定要对准红外线收发器才能活动自

如（否则就没有反应）

后者则可以较随意地传送信息。

284.鼠标和键盘（续）

键盘

键盘是计算机必备的输入设备。

人体工程学键盘遵照人体工程学原理，比普通键盘多了一个托盘，可减轻长时间键盘输入的疲惫。键盘分类

按键数分：83键→101/102键→104键、107键键盘。

107键比104键多出唤醒、休眠、电源开关三个键

（在键盘上端）。

随着网络应用的普及，又出现了一种网络键盘，

它在右端小数字键盘的左侧安排了一组用于上网

操作的附加键。

按物理结构分：机械式、薄膜式、电容式键盘

现在普遍使用无触点且操作灵活的电容式键盘

按接口类型分：AT键盘、PS/2键盘、USB键盘等

台式机常用的是PS/2接口键盘。

按连线分：还有无线电键盘，用它可以远程操作微机。291.2.2硬件配置

1.CPU

CPU是整个微型计算机的核心

现代CPU芯片内部都集成了高速缓存Cache和其它一些控制电路。386之前CPU直接焊接在主板上，之后主板上只焊接CPU插座。

CPU插座：插拔式→ZIF(ZeroInsertForce：零插拔力)插座。

CPU插座典型结构：Socketxxx、

PII/PⅢ/部分新PⅢ的Slot1，

AMD的Athlon等用的SlotA，

P4处理器插座Socket423和Socket478

Socket-T则支持LGA封装的Pentium4处理器。

30典型CPU芯片31典型CPU芯片（续）322.芯片组

芯片组（ChipSet）：主板的核心部分，是微处理器之外最重要

的系统控制逻辑电路。

如果把微处理器称作计算机的大脑，

则控制芯片组就是计算机的神经中枢。芯片组组成：北桥（NorthBridge）和南桥（SouthBridge）两片。

也有由一块芯片构成的，如SIS5598等

少数也有由3块或更多块芯片构成的。北桥芯片又称主桥（HostBridge），在芯片组中起主导作用。

◆北桥芯片负责与CPU联系，提供对CPU的类型和主频、系统前端总线

频率、内存类型和最大容量、ISA/PCI/AGP/PCIExpress插槽、ECC

纠错等支持，控制内存、AGP、PCI、PCIExpress等在北桥内部传输。

整合型芯片组还在北桥芯片中集成了显示核心。

◆北桥芯片与微处理器之间通信最为密切，为提高通信性能须缩短传输距离，

故其离CPU最近；北桥芯片的数据处理量非常大，因此块头也相对较大而且发

热厉害，故其上都覆盖有散热片，多数还配置风扇，加强芯片散热。332.芯片组（续）南桥芯片

南桥芯片：芯片组的重要组成部分

◆负责I/O总线通道之间的通信，如PCI总线、USB、LAN、ATA、

SATA、音频控制器、实时时钟和高级电源管理等，将PCI总线标

准转换成外设的其它接口标准，负责微机中诸如中断请求管理、

DMA传输控制、系统计数/定时等功能。

◆南桥芯片因为所连接的I/O总线较多，因此一般位于PCI插槽附近，

离CPU相对较远，以有利于主板布线。南桥芯片处理的数据流量

没有北桥芯片那么大，所以个头相对小些，也没有覆盖散热片。

◆南桥芯片的发展趋势是集成更多的功能，如网卡、RAID、

IEEE1394、WIFI无线网络等。343.存储器存储器层次结构：顶层CPU内寄存器

高速缓存L1Cache和L2Cache

主存储器（简称主存）

外存：硬盘、光驱以及U盘（即USB移动硬盘）、

软驱、磁带机等可装卸的存储设备。内存插槽及内存条

◆内存条：焊接DRAM芯片的有存储控制的印刷电路板

◆内存槽：插入内存条的插槽

内存条插槽按结构分为：SIMM（单边接触式存储器模块）

DIMM（双边接触式存储器模块）

RIMM（Rambus专用存储器模块）

FBDIMM（全缓冲双边接触式存储器模块）内存｝353.存储器（续）◆内存条存储芯片：EDODRAM、SDRAM、DDRSDRAM

RDRAM

SDRAM—168针插条

DDRSDRAM和RDRAM—184针插条

DDR2—240针插条

FBDIMM：串行传输，69个针脚

◆内存条数据传输率：1.2GB/s、2.1GB/s和3.2GB/s

◆内存条容量：64MB、128MB、256MB、512MB等。

◆内存插槽数：2～4个，不同内存条对应不同的内存插槽36

3.存储器（续）

硬盘

◆硬盘是必不可少的大容量外存储器

功能：保存操作系统、系统软件和应用软件

存储数据

硬盘转速RPM(每分钟转数)：5400→7200(主流)→15000→……

硬盘尺寸：3.5英寸(台式机)、2.5英寸和1.8英寸(笔记本电脑)◆硬盘接口：IDE接口、SCSI接口、SATA接口

●IDE接口有40引脚，通过40芯电缆可连接两台IDE设备。IDE接口也叫ATA接口，技术不断更新——

ATA-1：支持最大硬盘容量为504MB，最高传输速率为3.3MB/s； ATA-2：即EIDE接口，支持硬盘最大容量为8.1GB，

最高数据传输速率为16.7MB/s； ATA-3：引入S.M.A.R.T（自监测、分析和报告）技术，

数据传输速率同ATA-2；373.存储器（续） ATA-4：即UltraDMA/33和UltraDMA/66，

Pentium机常见硬盘接口，

DMA后的数字大致相当于硬盘的最高数据传输速率

IDE硬盘接线槽：40芯电缆插座、4脚电源插口、跳线槽口

跳线短路设置选择该硬盘是主盘（MasterSingleDrive）还是副

盘（Slave）或者由硬盘数据线来决定（EnableCableselect）。●SATA（SerialATA：串行ATA）：ATA-100、ATA-133：

最大外部数据传输速率可达到100MB/s、133MB/s。

第三代SATA接口外部数据最大传输速率可达600MB/s。●SCSI接口：SCSI-1、SCSI-2用于硬盘、光驱、刻录机等设备。

SCSI接口连接的设备多（达15个）、CPU占用

率少、传输速度快。383.存储器（续）

光盘及光盘驱动器

光盘驱动器集光学、机械及电子技术于一身，已成为微机的基本配置。

光盘驱动器有CD-ROM、DVD-ROM、CD-RW、DVD-RW等多种，它们都是5英寸驱动器，外形相仿393.存储器（续）光盘驱动器数据传输参数：传输速率和平均查找时间。

传输速率：150KB/s(每秒钟传送15万个字节)为初定标准，

“X速”即传输速率为X×150KB/S。

平均查找时间：光束寻找轨道和扇区所需花费的平均时间。CD-ROM尺寸（直径）：12cm和8cmDVD(DigitalVideoDisc：数字视盘/

DigitalVersatileDisc：数字多功能光碟)

光碟提供影院级声像，各种交互式画面引入独特的导航功能。

DVD技术核心是MPEG2标准，这是无明显失真的压缩技术。

DVD驱动器完全兼容现在流行的VCD、CD-ROM、CD-R、

CD-AUDIO，但是普通光驱不能读DVD光盘。DVD光盘大小与普通CD-ROM一样，但它采用波长为635mm～

650mm的红激光刻盘，使轨道间距减少，极大地增加了光盘

的存储量。DVD定义了4种格式光盘。403.存储器（续）光盘刻录机CD-RW可对CD-RW光盘进行读和写。

◆CD-RW外观与CD-ROM一样，但它里面激光器的功率比

CD-ROM的大。

◆CD-RW光盘可进行次数有限的写，读与CD-ROM相同。

◆常见的光盘刻录机速度分刻录速度、复写速度、读取速度。

如刻录机前端面板上写着20×10×40，表明它的最大刻录

速度是20速、最大复写速度是10速、最大读取速度是40速。

◆刻录机都具有数据存储缓冲功能，缓冲区越大越有利于

刻盘，通常为512KB～8MB。

◆光盘刻录机接口：SCSI口、IDE口和并行口。

家用的多为IDE接口，

SCSI接口因较少占用CPU资源、刻录过程数据传输得更流畅

而使刻录工作稳定可靠。413.存储器（续）

软盘驱动器和闪存

◆3.5英寸的软盘驱动器现在仍是微机的基本配置。

◆软盘驱动器用于对软盘进行读写操作

由控制电路板、磁头定位器、磁头和马达组成。

磁头定位器有一个步进马达，负责把磁头移动到相应磁道；

马达带动磁盘旋转，每分钟300转；

磁头接触旋转的磁盘表面进行读写操作。

◆软盘驱动器的尾部有一个34针的数据接口和小4脚的电源插槽

34芯的数据电缆连接软驱和主板上的34针软驱接口。Zip驱动器的软盘容量100M，但不能读取1.44MB的3.5英寸软盘。LS-120驱动器能读写120MB的LS-120软盘和1.44MB普通软盘。423.存储器（续）闪存盘是FlashMemory芯片存储器，拇指大小

◆容量：128MB、256MB、512MB、1G……

◆接口：USB移动硬盘：容量达20GB、40GB或者更高，USB口与主机连接。存储卡：规格多，主机上配置有X合一的读卡器，

方便移动数据的存储和传输。434.其它配件

(1)声卡

◆主板集成声卡：中高档主板多集成支持6声道输出的

CMI8738芯片，软声卡效果不如硬声卡。

◆声卡基本功能：n单/双声道或多声道录制声音，并能控制采样速率；n可把数字化的声音信号(经DAC芯片)转换成模拟信号，

也可把模拟声音信号(经ADC芯片)转换成数字信号；n通过MIDI(音乐数字接口)能使用MIDI乐器演奏音乐；n具有混声功能，能控制声源和音频信号的大小；●有一或几个CD音频输入接口，可接收光驱的音频信号。

444.其它配件（续）(1)声卡（续）声卡的质量取决于它的采样频率、采样精度和回放能力。

◆采样频率：每秒钟采集信号的次数。采样频率越高，包含的

声源谐波越丰富，失真越少；

声卡一般采用11.025K、22.05K和44.1KHz的采

样频率。◆采样精度：决定记录声音的动态范围和精准度

用有限的二进位(bit)来表示，通常是8位、12位

或16位，位数越多，保真度越高。454.其它配件（续）(2)Modem（调制解调器）Modem是Modulator（调制器）和demodulator（解调器）的缩写

◆Modem是家用微机通过拨号上网的基本硬件配置。

◆Modem有内置式和外置式两种。

◆新型USBModem只有呼机大小，通过USB接口与主机相连。Modem性能：速度、稳定性、符合的协议标准。

◆速度：56Kbps（下行速率）

◆稳定性：不掉线、抗雷击、防震防水等

◆46协议标准：是V.92等464.其它配件（续）(3)打印机

◆打印机是常用的输出设备，用来输出硬拷贝(hardcopy)。

◆微机配套使用最多的是针式打印机、喷墨印字机和激光印字机。

◆打印机接口：●Centronics标准并行接口：与打印机端相连的

是36针的Amphenol57接头；而与微机相连的

是25针的DB-25接头；

●SCSI接口：用于一些高速激光印字机

●USB接口：应用越来越多◆打印机电源：自带，单独供电。474.其它配件（续）(4)扫描仪

◆扫描仪是获取图像、照片信息并将之数字化、以图片文件

的形式保存在计算机存储器中的输入设备。

◆扫描仪z种类：按扫描方式可分为三类：

手持式扫描仪

平板式扫描仪

滚筒式扫描仪◆扫描仪分辨率：用dpi(dotperinch：每英寸像素点)表示。

光学分辨率取决于CCD元件数量和透镜质量。

300dpi简单应用，有300×600、600×1200dpi等。

机械分辨率(厂商常提供)总比光学分辨率高出许多。

◆借助OCR(OpticalCharacterRecognition：光学字符识别)

软件，可将扫描仪输入的文字字符图形转换成对应的汉字

代码和ASCII码，减轻录入工作。484.其它配件（续）(4)扫描仪

◆扫描仪总线接口：SCSI

USB

(5)绘图仪

◆绘图仪用来输出线划图形，在CAD和CAM中应用广泛。

◆线段描绘：控制绘图仪画笔的落笔/抬笔和运动方向画出。

◆绘图仪种类：滚筒式和平台式绘图仪

491.2.3软件安装

1.基本设置(1)BIOS和CMOS设置

◆BIOS：开机上电自举程序、系统最重要的基本输入输出程序、

系统启动自举程序、系统信息设置程序。

烧录在EPROM或快闪存储器中

◆BIOS升级：提供对新硬件的支持，以及对操作系统的新功能和

新驱动程序的支持，系统最重要的升级。

从网上下载厂家最新的BIOS版本，按正确步骤对

旧的BIOS闪存进行在线重写（无须拔下）。◆CMOS：保存电脑的基本系统参数设置和开机关机操作，开机时按

CMOS的设置检测并初始化系统。CMOS是具有记忆功能的部件，关机后主板上的电池维持

CMOS的供电，使之保持已有的设置。◆进入CMOS设置：开机后当屏幕显示“PressDELtoenterSETUP”提示

时按下DEL键，显示设置主菜单。501.基本设置CMOS设置：分级菜单列出上百个项目，用方向键将亮条移到要

更改的项目上，按PgUp／PgDn或＋／－可修改(选

择)该项设置。(2)硬盘分区和格式化

◆分区和格式化：为安装软件打基础，给在硬盘上存储数据

起到标记定位作用。

◆分区：从软盘启动，执行“Fdisk”命令，按提示进行分区。

硬盘可分为基本DOS分区和扩展DOS分区，扩展

DOS分区中再进行逻辑分区，每个逻辑分区顺序

标注D:、E:、F:等盘符。

◆活动分区：系统赖以启动的分区，分区后指定。

◆格式化：执行“Format”命令即可。

分区和格式化将删除磁盘（分区）上的全部数据。

◆DOS启动盘：带/s参数的“Format/s”命令在格式化后将拷贝系统

文件IO.SYS、MSDOS.SYS和COMMAND.COM，

生成DOS启动盘。512.安装系统

(1)安装Windows

◆Windows98：稳定易用，安装步骤如下

→Windows98启动软盘启动电脑

→运行Windows98安装光盘上的Setup程序（Setup对系统进行例行检查、自动启动Scandisk程序检测硬盘完整性以确保顺利安装）

→进入安装向导：选择安装目录（默认：c:\windows）

→常规检查

→安装选项：典型（多数默认选择）、便携（便携机安装）、袖珍（不安装选项）、自定义（自定义所有可能的安装选项），四项中选一

→输入计算机名和工作组名

→选择所在国家→建立启动盘→开始正式复制文件

→（取出启动盘）重新启动→设置、配置系统软件

→安装设置硬件→重新启动→Windows98网络登录。52(1)安装WindowsWindowsXP：功能强劲

◆安装大致经历：收集信息—动态更新—准备安装—

安装Windows—完成安装等五步。

◆Windows9x下安装WindowsXP：

→WindowsXP光盘放入光驱→选择安装WindowsXP

→选择“升级安装”→接受协议→输入蜜钥

→设置升级报告（有三个选项，一般选“显示硬件和有限的软件问题（推荐））”

→动态更新（有两个选项，一般选择“是，下载更新的安装程序文件（推荐））”

→自动启动拨号连接，分析系统，创建升级报告

→复制文件（大约50分钟）→自动重启→准备安装→再重启

→进入安装实质阶段：安装Windows有一系列项目安装过程，无需人工干涉

→重新启动，进入XP桌面

→给升级过程中自动创建的帐户设定密码→输入、确认密码

→登录界面，输入密码……

53(1)安装Windows◆WindowsXP激活；安装后需要激活，否则只能使用30天。

◆激活方法如下：

→开始→选择所有程序

→选择“激活Windows”，弹出“激活Windows向导”

→选择“是，现在通过Internet激活Windows(Y)”（未连接

Internet的，选择第2项：“是，我想打电话给客户服务代表

来激活Windows(T)”

→选择“同时进行注册”。54(2)重装系统

系统安装后可长期使用

◆当出现下列情况就须重新安装系统n

病毒发作破坏了系统，或者使系统变得很不稳定；n

系统文件结构已经非常凌乱，各种原因导致无法启动系统；n

欲重新安装其它操作系统；◆重装系统顺序步骤：

→备份c:盘上的重要数据

→用启动光盘或启动软盘启动电脑，并格式化c:盘

→用安装光盘安装操作系统

→安装各个设备的驱动程序

→安装应用程序。

55(2)重装系统◆制作启动软盘：

→进入“控制面板”

→双击“添加/删除程序”图标

→单击“启动盘”选项卡

→单击“创建启动盘”按钮

→将Windows98安装光盘放入光驱，空白软盘(已格式化)放入A：驱

→单击“确定”按钮。

563.安装驱动程序

驱动程序：运行硬件之必须。

操作系统本身带有流行的基本设备之驱动程序。

◆驱动程序安装方法：通过“设备管理器”安装，

直接执行硬件的自动安装程序。

◆Windows98下安装相应设备驱动程序的步骤：

→鼠标右击“我的电脑”→选择“属性”快捷菜单

→选择“设备管理器”选项卡

→在出现的窗口列表中有的项目带有“？”且显示为黄色（与众不同），

说明该设备没有安装合适的驱动程序；选中带“？”的设备项

→单击“属性”按钮→选择“驱动程序”选项卡

→单击“升级驱动程序”按钮→在出现的对话框中输入驱动程序路径（具体

操作可单击“浏览”按钮，在出现的“浏览文件夹”对话框的目录树结构中

一层层选择目标路径，当该对话框中的“确定”按钮变为可点击状态时，

说明所选择的文件夹下有可用的驱动程序，单击之）

→向导提醒：更新驱动程序→点击“完成”。574.安装应用程序

应用软件配置——必须安装：杀毒软件、办公软件；

应该安装：压缩软件等；

按需安装：工具软件、娱乐软件。应用程序安装：运行安装程序Setup.exe或Install.exe

◆安装开始：接受协议

◆安装过程：输入“蜜钥”、选择安装类型和安装路径，

选择软件所要求的设置和参数

其它保持默认值，一路单击“Next”或“Yes”应用程序种类：

◆杀毒软件—瑞星、超级巡警KV3000、熊猫卫士、NORTON（诺顿）

◆办公软件—Office套件：Word——编辑、处理各种文档，

Excel——记帐、统计数据，

PowerPoint——制作漂亮讲义、演示稿，

OutLook——收发E-mal……584.安装应用程序（续）OfficeXP激活：最新OfficeXP安装后，要通过Internet或

电话激活，以获得一个确认标识号，

否则只能使用50次。

◆工具软件——

压缩软件：压缩利器WinZip、文件压缩大师WinRar等

网络下载软件：优秀国产免费软件NetAnts(网络蚂蚁)等

查英语单词软件：金山词霸等

图片软件：看图片软件ACDSee，处理图片Photoshop等

上网聊天软件：QQ最流行

◆娱乐软件——播放VCD：超级解霸

播放DVD：WinDVD（同时支持播放VCD）

播放MP3：Winamp、Winplay3

播放*.rm：Realplayer，

*.rm比一般电影文件小得多591.2.4计算机系统构成

计算机系统：软件+硬件

硬件——物质基础，相当计算机的“躯体”；

软件——程序和数据，相当计算机的“灵魂”。

微型计算机系统的构成如下图所示：

60611.3数的表示与运算

1.3.1数制与码制

1.数制及其相互转换

2.有符号数的表示——数的码制

1.3.2计算机中数的表示

1.整数表示

2.浮点表示

1.3.3数的运算

1.整数运算

2.实数运算

621.3.1数制与码制1.数制及其相互转换(1)进位计数制

◆r进制r进制数数码有r个：0、1、2…r-1；

计数或运算时逢r进1，借1当r；

各位的权为r的相应次幂；

左移i位相当于乘以ri，右移i位相当于除以ri。

n位整数、m位小数的r进制数X的数值按权(ri)展开：

631.数制及其相互转换（续）(1)进位计数制（续）

◆十进制

十进制数数码有10个：0、1、2、…9；

计数或运算逢10进1，借1当10；

各位的权为10的相应次幂；

左移i位相当乘以10i，右移i位相当除以10i(即×10-i)。

n位整数、m位小数的十进制数X的按权展开式为：

◆二进制

二进制数数码有两个：0、1；

计数或运算时逢2进1，借1当2；

各位的权为2的相应次幂；

左移i位相当乘以2i，右移i位相当除以2i(即×2-i)。

n位整数、m位小数的二进制数X的按权展开式为：

641.数制及其相互转换（续）(1)进位计数制（续）

◆十六进制

十六进制数码有十六个：0…9、A、B…F；

计数或运算时逢16进1，借1当16；

各位的权为16的相应次幂；

左移i位相当乘以16i，右移i位相当除以16i(即×16-i)；

n位整数、m位小数十六进制数X的按权展开式为：

◆八进制八进制数码有八个：0、1、2、3、4、5、6、7；

计数或运算时逢8进1，借1当8；

各位的权为8的相应次幂；

左移i位相当乘以8i，右移i位相当除以8i(即×8-i)；

n位整数、m位小数八进制数X的按权展开式为：

65(2)常用进位计数制间的转换

◆任意进制到十进制的转换

●基本方法：按权展开。

●常用方法：整数部分N用基值重复相乘：

N=rn-1rn-1+rn-2rn-2+…+r1r1+r0r0=((…(rn-1r+rn-2)r+…+r2)r+r1)r+r0；小数部分M用基值重复相除：

M=r-1r-1+r-2r-2+…+r-(m-1)r-(m-1)+r-mr-m=((…(r-m/r+r-(m-1))/r+…+r-2)/r+r-1)/r。

◆十进制到其它进制的转换

●整数部分：重复除以基数取余；小数部分：重复乘以基数取整。

十→r转换：整数部分除r取余，小数部分乘r取整。

十→二：整数部分除2取余，小数部分乘2取整。66十进制到其它进制的转换（续）37.8125=100101.1101B

67二进制与八进制、十六进制间的转换

◆二→八或二→十六的转换方法：三合一或四合一

以小数点为基准，整数部分向左3位或4位二进制数化

为1位八进制或十六进制数，不足3或4位的添前0；

小数部分向右3位或4位二进制数化为1位八进制或十六

进制数，不足3或4位的补后0。

◆八→二或十六→二的转换方法：一分三或一分四

以小数点为基准，整数部分向左、小数部分向右将1位

八进制或十六进制数化成3或4位二进制数，再去掉无意

义的前0和后0。

常用进位计数制之间

的转换方法如图所示。

682.有符号数的表示——数的码制

原码：最高位表示符号：0为正，1为负，数值的尾数部分不变。

机器字长为n位，真值为X的整数原码表示

若Xs表示数的符号(0为正，1为负)，则：

真值为X的小数原码表示为：

0的原码有两种表达形式（以n=8为例）：

[+0]原=00000000，[-0]原=10000000。

整数原码的表示范围：字长为8(即n=8)时，为-127≤X≤127；

字长为16时，为-32767≤X≤32767。原码作两数的加减运算时很麻烦：

以加法为例，要先判两数符号的异同，相同时两数直接相加；

若不相同再判两数的绝对值大小，然后以绝对值大的数减去绝对值

小的数，得到结果的绝对值，最后将绝对值大的数符赋给结果。69反码：正数的反码符号位为0，尾数不变；

负数的反码符号位为1，数值的尾数逐位变反。

真值为X的n位反码为：

整数[X]反=(2n-1)×Xs+X-2n-1＜X＜2n-1(Mod2n-1)小数[X]反=(2-2-n)×Xs+X-1＜X＜1[Mod(2-2-n)]

负数(Xs为1)反码：由(2n-1)×Xs得到n位1，+X（即减去X的绝对值）就

得到“符号位为1，数值的尾数逐位变反”的结果。0的反码有两种表达形式(以8位为例)：[+0]反=00000000，[-0]反=11111111。整数反码的表示范围：字长为8(即n=8)时，为：-127≤X≤127；

字长为16时，为-32767≤X≤32767。反码作加减运算比原码简单得多：1)[X+Y]反=[X]反+[Y]反（符号位与尾数一样参加运算，循环进位）2)[X-Y]反=[X+(-Y)]反=[X]反+[-Y]反（反码把减法化成加法）3)[-Y]反=[[Y]反]反（将[Y]反连同符号一起对所有各位求反，得[-Y]反）2.有符号数的表示——数的码制（续）

70反码（续）例：x=45，y=78，用八位字长反码求x+y，x-y，-x+y，-x-y解：x=45=101101B，y=78=1001110B[x]反=00101101[-x]反=11010010[y]反=01001110[-y]反=10110001[x+y]反=01111011[x-y]反=11011110[-x+y]反=00100001[-x-y]反=100001000010110100101101

1101001011010010+01001110

+10110001+01001110+101100010111101111011110

100100000110000011

+1+10010000110000100x+y=1111011Bx-y=-0100001B-x+y=0100001B-x-y=-1111011B=123=-33=33=-123

71补码

模的概念

◆模：一个物理系统的最大量程

◆补数：一个数与模的差就是该数的补数

◆加法代替减法：减一个数总可用加上该数的补数来代替补码一个绝对值小于模的数，若为正，其补码就是该数本身；

若为负，其补码就是该数与模的和。

补码表示：整数[X]补=2n×Xs＋X-2n-1≤X＜2n-1(Mod2n)小数[X]补=2×Xs＋X-1≤X＜1(Mod2)

整数补码表示的范围：n=8时为-128≤X≤127，

n=16时为-32768≤X≤32767。

[-128]补=28×1+10000000=100000000+10000000=110000000=10000000(M0d28)

0的补码：只有一种形式（按模的运算规则，以8位为例）[+0]补=00000000[-0]补=100000000=00000000(Mod28)72补码（续）补码求法

正数求补码，符号位为0，尾数不变。

负数求补码，符号位为1，尾数各位变反加1；

即尾数中最后一个1及其后面的0不变，之前的各位变反。补码运算：

①[X+Y]补=[X]补+[Y]补（符号位和尾数一样参加运算)，进位丢弃不管

②[X-Y]补=[X+(-Y)]补=[X]补+[-Y]补（补码把减法化成加法）③[-Y]补=[[Y]补]补

例：X=45，Y=78，用八位字长的补码求X+Y，X-Y，-X+Y，-X-Y解：X=45=101101B，Y=78=1001110B[x]补=00101101[-x]补=11010011[y]补=01001110[-y]补=10110010

73补码（续）[x+y]补=01111011[x-y]补=11011111[-x+y]补=00100001[-x-y]补=10000101

00101101001011011101001111010011+01001110+10110010

+01001110

+101100100111101111011111100100001110000101x+y=1111011Bx-y=-0100001B-x+y=0100001B-x-y=-1111011=123=-33=33=-123双符号位补码：正数的符号用00表示，负数的符号用11表示。

运算过程中两个符号位不一致即发生溢出：01表示上溢

10表示下溢增码：表示浮点数的阶码，又叫移码，对每个阶码都加上一个正的常数

(称偏移常数)，变成“偏移”了的阶码。阶符总为0，可以省略，浮

点数小数点的实际位置由移码减去偏移常数后的值来决定。741.3.2计算机中数的表示

1.整数表示

整数又称定点数，Pentium处理器能表示整数类型较多，除无符号整数外，还有四种不同类型的整数，如表所示：752.浮点表示

浮点数即实数，其小数点位置不固定，随阶码大小而浮动。

IEEE754标准定义：单精度（32位）和双精度（64位）浮点数格式，

以及它们的扩展格式

762.浮点表示（续）

772.浮点表示（续）

182.375在Pentium中表示成单精度浮点数为：01000011001101100110000000000000∵182.375=10110110.011B→1.0110110011×2111→

1△0110110011×2111指数111B=7，加上偏移量127，变为增码134=10000110B，

∴182.375的单精度浮点数为01000011001101100110000000000000，

其中：0是符号位S，10000110是指数E（增码

01101100110000000000000是尾数(即分数，又叫有效数)。