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目錄

教師在講解時,可重點介紹第1章中的第3~4節(jié)、第2、3、4、5、6和8章,第1、2、7、9章部分內(nèi)容自學(xué)。第2章計算機系統(tǒng)第3章Windows7操作系統(tǒng)的使用第4章文字處理軟件Word2010第5章電子表格軟件Excel2010第7章多媒體技術(shù)簡介第9章Access數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)第6章演示文稿軟件PowerPoint2010第1章計算機基礎(chǔ)知識第8章計算機網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用第2章計算機系統(tǒng)微型計算機是計算機中應(yīng)用最普及、最廣泛的一類。本章主要介紹微型計算機系統(tǒng)的基本組成,包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。最后簡單介紹一下關(guān)于計算機的主要技術(shù)指標(biāo)和性能評價指標(biāo)。2.1計算機系統(tǒng)的組成2.2計算機工作原理2.3微型計算機系統(tǒng)的組成2.4計算機的主要技術(shù)指標(biāo)及性能評價本章目錄2.1計算機系統(tǒng)的組成本章主要介紹微型計算機系統(tǒng)的基本組成,包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。最后還簡單介紹一下關(guān)于計算機的主要技術(shù)指標(biāo)和性能評價指標(biāo)。一個完整的計算機系統(tǒng)包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分。兩者共同構(gòu)成一個完整的系統(tǒng),相輔相成,缺一不可。計算機系統(tǒng)的組成如圖2-1所示。圖2-1計算機系統(tǒng)的組成1946年,美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮·諾依曼等人在題為《電子計算裝置邏輯設(shè)計的初步討論》的論文中,深入系統(tǒng)地闡述了“以存儲程序”概念為指導(dǎo)的計算機邏輯設(shè)計思想(存儲程序原理),勾畫出了一個完整的計算機體系結(jié)構(gòu)。依據(jù)這一設(shè)計思想發(fā)展起來的計算機,被稱為馮·諾依曼型計算機。

馮·諾依曼型計算機的基本思想如下:

①計算機應(yīng)包括運算器、存儲器、控制器、輸入和輸出設(shè)備五大基本部件。

②計算機內(nèi)部應(yīng)采用二進制來表示指令的數(shù)據(jù)。其每條指令一般具有一個操作碼和一個地址碼。其中操作碼表示運算性質(zhì),地址碼指出操作數(shù)在存儲器的位置。

③將編好的程序和原始數(shù)據(jù)送入內(nèi)存儲器中,然后啟動計算機工作,計算機應(yīng)在不需要操作人員干預(yù)的情況下,自動逐條取出指令和執(zhí)行任務(wù)。

該計算機具有“存儲程序”的特點,這樣的計算機叫做“電子離散變量累加器”,簡稱EDVAC。2.1.1馮·諾依曼型計算機

馮·諾依曼提出的計算機“存儲程序”工作原理決定了計算機硬件系統(tǒng)由五大部分組成:運算器、存儲器、控制器、輸入和輸出設(shè)備,如圖2-2所示。2.1.2

計算機硬件系統(tǒng)(外)存儲器(內(nèi))存儲器中央處理器(CPU)輸入設(shè)備輸出設(shè)備數(shù)據(jù)流控制流控制器運算器23415輸入命令存取命令輸出命令存取命令運算命令圖2-2計算機硬件系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)

存儲器是用來存儲數(shù)據(jù)和程序的部件。存儲器按功能可分為主存儲器(簡稱主存)和輔助存儲器(簡稱輔存)。主存是相對存取速度快而容量小的一類存儲器,輔存則是相對存取速度慢而容量很大的一類存儲器。

①主存儲器。主存儲器,也稱為內(nèi)存儲器(簡稱主存或內(nèi)存),用來存放正在運行的程序和數(shù)據(jù),可直接與CPU相連接。按照存取方式,主存儲器又可分為隨機存儲器(RandomAccessMemory,RAM)和只讀存儲器(ReadOnlyMemory,ROM)兩種。

主存儲器由許多存儲單元組成,全部存儲單元按一定順序編號,稱為存儲器的地址。存儲器采用按地址存(寫)取(讀)的工作方式,每個存儲單元存放一個單位長度的信息。

②輔助存儲器。輔助存儲器也稱為外存儲器(簡稱外存),計算機執(zhí)行程序和加工處理數(shù)據(jù)時,外存中的信息按信息塊或信息組先送入內(nèi)存后才能使用,即計算機通過外存與內(nèi)存不斷交換數(shù)據(jù)的方式使用外存中的信息。輔助存儲器用來存放多種大信息的程序和數(shù)據(jù),可長期保存,其特點是存儲容量大、成本低、但存取速度較慢。

目前微型計算機輔助存儲器主要有硬磁盤、光盤以及U盤。1.存儲器一個存儲器中所包含的字節(jié)數(shù)稱為該存儲器的容量,簡稱存儲容量。存儲容量通常用KB、MB或GB表示。2.運算器3.控制器4.輸入/輸出設(shè)備運算器是整個計算機系統(tǒng)的計算中心,主要由執(zhí)行算術(shù)運算和邏輯運算的算術(shù)邏輯單元(ArithmeticLogicUnit,ALU),用以完成各種算術(shù)運算和邏輯運算。

控制器是整個計算機系統(tǒng)的指揮中心,在系統(tǒng)運行過程中,不斷地生成指令地址、取出指令、分析指令、向計算機的各個部件發(fā)出操作控制信號,指揮各個部件高速協(xié)調(diào)地工作。運算器和控制器合稱為中央處理器(CentralProcessingUnit,CPU),是計算機的核心部件。CPU和主存儲器是信息加工處理的主要部件,通常將這兩個部分合稱為主機。輸入/輸出設(shè)備(簡稱I/O設(shè)備)又稱為外部設(shè)備,輸入設(shè)備有鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、光筆、手寫板、麥克風(fēng)(輸入語音)等。常見的輸出設(shè)備有顯示器、打印機、繪圖儀、音響設(shè)備等。輔(外)存儲器可以將存儲的信息輸入到主機,主機處理后的數(shù)據(jù)也可以存儲到輔(外)存儲器中,輔(外)存儲設(shè)備既可以作為輸入設(shè)備,也可以作為輸出設(shè)備。

軟件包括在計算機上運行的相關(guān)程序、數(shù)據(jù)及其有關(guān)文檔。通常把計算機軟件系統(tǒng)分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類。2.1.3

計算機軟件系統(tǒng)按照馮·諾依曼型計算機體系結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)和程序存放在存儲器中,控制器根據(jù)程序中的指令序列進行工作,簡單地說,計算機的工作過程就是運行程序指令的過程。2.2

計算機工作原理1.系統(tǒng)軟件2.應(yīng)用軟件系統(tǒng)軟件,是完成對整個計算機系統(tǒng)進行調(diào)試、管理、監(jiān)控及服務(wù)等功能的軟件。分為操作系統(tǒng)(如Windows7)、語言處理程序(如C、VB)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(如SQL-Server)、系統(tǒng)服務(wù)(如診斷系統(tǒng)程序)、標(biāo)準(zhǔn)庫程序等。應(yīng)用軟件也稱為應(yīng)用程序,為解決某些實際問題而研制開發(fā)的程序,各種實用程序等,應(yīng)用程序通常需要系統(tǒng)軟件的支持,才能在計算機硬件上有效運行。例如Word、Corel

DRAW。功能有多有少,分為應(yīng)程序軟件包,如SPSS和應(yīng)用小程序,如計算器等。

計算機軟件隨著硬件技術(shù)發(fā)展而不斷發(fā)展與完善,軟件的發(fā)展又促進了硬件技術(shù)的發(fā)展。2.2.1計算機指令系統(tǒng)

指令是能被計算機識別并執(zhí)行的二進制代碼,它規(guī)定了計算機能完成的某一種操作。例如加、減、乘、除等都是一個基本操作,分別用一條指令來完成。一臺計算機所能執(zhí)行的全部指令的集合稱為該計算機的指令系統(tǒng)。

計算機硬件只能識別并執(zhí)行機器指令,用高級語言編寫的源程序必需由程序語言翻譯系統(tǒng)把它們翻譯為機器指令后,計算機才能執(zhí)行。

一般一條指令可分為操作碼和地址碼兩部分。其中操作碼規(guī)定了該指令進行的操作種類,如加、減、存數(shù)、取數(shù)等;地址碼給出了操作數(shù)地址、結(jié)果存放地址以及下一條指令的地址。指令的一般格式如下:操作碼地址碼

計算機指令系統(tǒng)一般有下列幾類指令。

①數(shù)據(jù)傳送型指令。將數(shù)據(jù)在存儲器之間、寄存器之間以及存儲器與寄存器之間進行數(shù)據(jù)傳送,如取數(shù)指令將存儲器某一存儲單元中的數(shù)據(jù)存入寄存器;存數(shù)指令將寄存器中的數(shù)據(jù)寫入某一存儲單元。

②數(shù)據(jù)處理型指令。對數(shù)據(jù)進行運算和變換。例如,加、減、乘、除等算術(shù)運算指令;與、或、非等邏輯運算指令。1.指令及其格式2.指令的分類與功能③程序控制型指令。是控制程序中指令的執(zhí)行順序。例如,無條件轉(zhuǎn)換指令、條件轉(zhuǎn)換指令、子程序調(diào)用指令和停機指令。

④輸入/輸出型指令。用于實現(xiàn)輸入/輸出設(shè)備與主機之間的數(shù)據(jù)傳輸,例如,讀指令、寫指令。

⑤硬件控制指令。可對計算機的硬件進行控制和管理。如動態(tài)停機指令、空操作指令等。

注1:指令集或指令集體系,是計算機體系結(jié)構(gòu)中與程序設(shè)計有關(guān)的部分,包含了基本數(shù)據(jù)類型,指令集,寄存器,尋址模式,存儲體系,中斷,異常處理以及外部I/O。指令集架構(gòu)包含一系列的opcode即操作碼(機器語言),以及由特定處理器執(zhí)行的基本命令。指令集體系與微架構(gòu)(一套用于執(zhí)行指令集的微處理器設(shè)計方法)不同。使用不同微架構(gòu)的電腦可以共享一種指令集。例如,Intel的Pentium和AMD的AMDAthlon,兩者幾乎采用相同版本的x86指令集體系,但是兩者在內(nèi)部設(shè)計上有本質(zhì)的區(qū)別。注2:計算機語言。計算機系統(tǒng)最大特征是指令通過一種語言傳達給機器。為了使電子計算機進行各種工作,就需要有一套用以編寫計算機程序的數(shù)字、字符和語法規(guī)劃,由這些字符和語法規(guī)則組成計算機各種指令(或各種語句)。這些就是計算機能接受的語言(ComputerLanguage)。

注3:程序(program)。程序是用程序設(shè)計語言描述的,適合計算機執(zhí)行的指令(語句)序列。程序都是為了實現(xiàn)特定目標(biāo)或解決特定問題而設(shè)計出來,能讓電子計算機執(zhí)行一個或多個操作,或執(zhí)行某一任務(wù)。一般可以分為系統(tǒng)程序和應(yīng)用程序兩大類。

指令的執(zhí)行過程如圖2-4所示,其中左半部是控制器,包括指令寄存器、指令計數(shù)器、指令譯碼器等;右上部是運算器(包括累加器、算術(shù)與邏輯運算部件等);右下部是內(nèi)存儲器,其中存放程序和數(shù)據(jù)。圖2-4指令的執(zhí)行過程2.2.2計算機基本工作原理

計算機在工作過程中,主要有兩種信息流:數(shù)據(jù)信息和指令控制信息。數(shù)據(jù)信息指的是原始數(shù)據(jù)、中間結(jié)果、結(jié)果數(shù)據(jù)等,這些信息從存儲器進入運算器進行運算,所得的運算結(jié)果再存入存儲器或傳遞到輸出設(shè)備。指令控制信息是由控制器對指令進行分析、解釋后向各部件發(fā)出的控制命令,指揮各部件協(xié)調(diào)地工作。注4:軟件(Software)是一系列按照特定順序組織的計算機數(shù)據(jù)和指令的集合。軟件被劃分為系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件和介于這兩者之間的中間件。

下面以指令的執(zhí)行過程簡單說明計算機的基本工作原理。指令的執(zhí)行過程可分為以下步驟。

(1)取指令。即按照指令計數(shù)器中的地址(圖中為0132H),從內(nèi)存儲器中取出指令(圖中的指令為072015H),并送往指令寄存器中。

(2)分析指令。即對指令寄存器中存放的指令(圖中的指令為072015H)進行分析,由操作碼(07H)確定執(zhí)行什么操作,由地址碼(2015H)確定操作數(shù)的地址。

(3)執(zhí)行指令。即根據(jù)分析的結(jié)果,由控制器發(fā)出完成該操作所需要的一系列控制信息,去完成該指令所要求的操作。

(4)執(zhí)行指令的同時,指令計數(shù)器加1,為執(zhí)行下一條指令做好準(zhǔn)備,如果遇到轉(zhuǎn)移指令,則將轉(zhuǎn)移地址送入指令計數(shù)器。2.3微型計算機系統(tǒng)的組成微型計算機簡稱微機(有的稱為PC機、MC機或μc機等),屬于第四代計算機。微機的一個突出特點是:利用大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路技術(shù),將運算器和控制器制作在一個集成電路芯片上(微處理器)。微機具有體積小、重量輕、功耗少、可靠性高、對使用環(huán)境要求低、價格便宜、易于成批量生產(chǎn)等特點,從而得以迅速普及、深入到當(dāng)今社會的各個領(lǐng)域,是計算機發(fā)展史中又一個里程碑。2.3.1微型計算機的基本結(jié)構(gòu)微型計算機的結(jié)構(gòu)如圖2-5所示。圖2-5微型計算機的結(jié)構(gòu)示意圖

將計算機的運算器、控制器以及相關(guān)的部件集中制作在同一塊大規(guī)?;虺笠?guī)模集成電路上,即中央處理器(CentralProcessingUnit,CPU),由于處理器的體積大大減小了,故又稱為微處理器。目前最新的CPU有IntelCORE2雙核、四核或16核CPU等。1.微處理器

總線是將計算機各個部件聯(lián)系起來的一組公共信號線。微機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中,連接各個部件之間的總線稱為系統(tǒng)總線。系統(tǒng)總線根據(jù)傳送的信號類型可分為數(shù)據(jù)總線(DataBus,DB)、地址總線(AddressBus,AB)和控制總線(ControlBus,CB)三部分。(1)數(shù)據(jù)總線(DB)。用于傳送數(shù)據(jù)信息(包括數(shù)據(jù)、指令或控制信息)。它既可以把CPU的數(shù)據(jù)傳送到存儲器或I/O接口等其他部件,也可以將其他部件的數(shù)據(jù)傳送到CPU。數(shù)據(jù)總線的位數(shù)是微型計算機的一個重要指標(biāo),通常與微處理器的字長相一致。(2)地址總線(AB)。是專門用來傳送地址的,由于地址只能從CPU傳向外部存儲器或I/O端口。地址總線的位數(shù)決定了CPU可直接尋址的內(nèi)存空間大小,比如8位微機的地址總線為16位,則其最大可尋址空間為216=64KB,16位微型機的地址總線為20位,其可尋址空間為220=1MB。一般來說,若地址總線為n位,則可尋址空間為2n字節(jié)。(3)控制總線(CB)。CB來傳送控制信號和時序信號,如讀/寫信號,片選信號、中斷響應(yīng)信號、中斷申請信號、復(fù)位信號、總線請求信號、準(zhǔn)備就緒信號等。因此,控制總線的傳送方向由具體控制信號而定,一般是雙向的,控制總線的位數(shù)要根據(jù)系統(tǒng)的實際控制需要而定。實際上控制總線的具體情況主要取決于CPU。2.系統(tǒng)總線

通常所說的微型計算機,其實特指的是以通用高性能微處理器為核心,配以存儲器和其他外設(shè)部件,并裝載完備的軟件系統(tǒng)的通用微型計算機,簡稱微機或個人微型計算機。從外觀上看,微機硬件由主機箱、顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)組成,還可增加一些外部設(shè)備,如打印機、掃描儀、音視頻設(shè)備等,如圖2-6所示。2.3.2

微型計算機的硬件組成圖2-6微型計算機在主機箱內(nèi)部,包括主板、CPU、內(nèi)存、硬盤、光盤驅(qū)動器、各種接口卡(適配卡)、電源等。其中CPU、內(nèi)存是計算機結(jié)構(gòu)的“主機”部分,其他部件與顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)、音視頻設(shè)備等都屬于“外設(shè)”。主機音響顯示器鍵盤鼠標(biāo)耳機3.微型計算機和個人計算機

主板(MainBoard)又稱為系統(tǒng)板、母版或電腦板。微機硬件系統(tǒng)的其他部件全部都是直接或間接通過主板相連接,主板實物如圖2-7所示圖2-7電腦主板實物1.主板主板由以下幾大部分組成:(1)主板芯片組。主板芯片組(Chipset),一般為兩個集成電路,用于接收CPU指令、控制內(nèi)存、總線和接口等。主板芯片組通常分為南橋和北橋兩個芯片。

北橋芯片組:北橋芯片的作用是用來控制內(nèi)存、CPU、顯示卡的,一塊主板的科技含量、技術(shù)指標(biāo)、性能,關(guān)鍵都在這塊芯片中,可以說芯片組是主板的靈魂。

南橋芯片組:南橋常??刂朴脖P、PCI總線及設(shè)備、USB接口、AMR(AudioModemRiser,音頻/Modem擴展卡)接口和CNR(CommunicationandNetworkRiser,通信與網(wǎng)絡(luò)擴展卡)、提供DMA66的支持,提供溫度監(jiān)控,提供能源控制等功能。

(2)內(nèi)存芯片。主板上還有一類用于構(gòu)成系統(tǒng)內(nèi)部存儲器的集成電路,統(tǒng)稱為內(nèi)存芯片,主要是ROMBIOS芯片和CMOSRAM芯片。ROMBIOS芯片:ROMBIOS芯片的作用很大,該芯片中保存的指令是控制主板最基本的指令,包括各種設(shè)備的初始化、控制、啟動等。BIOS芯片常見的品牌是WINBOND、SST、ATMEL、Intel等,但經(jīng)常表面會粘有一片貼紙,上面常有AWARD的字樣,這是因為AWARD是世界上最知名的BIOS指令編制公司,還有兩家是PHOENIX(已和AWARD合并)和AMI。

CMOSRAM芯片:CMOSRAM芯片(CMOS是一種制作工藝名稱)用于存儲不允許丟失的系統(tǒng)BIOS硬件配置信息,如軟盤驅(qū)動器類型、硬盤驅(qū)動器類型、顯示模式、內(nèi)存大小和系統(tǒng)工作狀態(tài)參數(shù)等。主板上安裝一塊鈕扣鋰電池來保證CMOSRAM芯片的供電支持。

(3)CPU接口和內(nèi)存插槽。主板上的CPU插槽是一個方形的插座,不同型號的主板,其CPU接口的規(guī)格不同,接入的CPU類型也不同。

(4)IDE設(shè)備及軟驅(qū)接口。IDE(IntegratedDeviceElectronics,本意是指把控制器與盤體集成在一起的硬盤驅(qū)動器)接口,也叫ATA(AdvancedTechnologyAttachment,高級技術(shù)附加裝置)接口,用于將硬盤和光盤驅(qū)動器接入系統(tǒng)。

(5)I/O擴展插槽。目前PCI接口卡很多,所以主板上數(shù)目最多的就是PCI插槽了,一般是2~6個。另外有主板上還配有(1)加速圖像接口(AcceleratedGraphicsPort,AGP),簡稱AGP插槽,是一種全新的圖型處理器接口界面;(2)外圍部件互聯(lián)(PCIExpress,PCI-E)總線,采用串行傳輸方式,具有更高的速度。PCI-E插槽專門用于連接顯示適配卡。

(6)端口。端口(Port)是系統(tǒng)單元和外部設(shè)備的連接槽。部分端口專門用于連接特定的設(shè)備,如連接鼠標(biāo)、鍵盤的PS/2端口。多數(shù)端口則具有通用性,它們可以連接多種外設(shè)。

1)串行口(SerialPort簡稱串口)。主要用于將鼠標(biāo)、鍵盤、調(diào)制解調(diào)器等設(shè)備連接到系統(tǒng)單元。常用串口為9根針接口,串口則最常連接外置的Modem或手寫版等類。

2)并行口(ParallelPort簡稱并口)。用于連接需要在較短距離內(nèi)高速收發(fā)信息的外部設(shè)備。并口常用來連接打印機,并口為25根接口。

3)通用串行總線接口(UniversalSerialBus,USB)。是串口和并口的最新替代技術(shù)。USB接口能同時將多個設(shè)備連接到系統(tǒng)單元,最大的優(yōu)點是可以在計算機工作的時候插上或拔下,即熱插拔技術(shù),所以十分方便。USB1.1標(biāo)準(zhǔn)的傳輸速率為12Mb/s,USB2.0標(biāo)準(zhǔn)的傳輸速率為480Mb/s。

4)IEEE1394接口:又稱為“火線”接口(Firewire),是一種新的連接技術(shù)。目前主要用于連接高速移動存儲設(shè)備和數(shù)碼攝像機等設(shè)備。最高傳輸速率是400Mb/s。圖2-8PS接口

5)PS/2接口:PS/2接口僅能用于連接鍵盤和鼠標(biāo),如圖2-8所示。PS/2接口最大好處就是不占用串口資源。鼠標(biāo)的接口為綠色,鍵盤的接口為紫色。CPU是計算機系統(tǒng)中必備的核心部件。目前主流CPU一般是由Intel和AMD兩個廠家生產(chǎn)的,設(shè)計技術(shù)、工藝標(biāo)準(zhǔn)和參數(shù)指標(biāo)存在差異,但都能滿足微機的運行需求。隨著型號的不斷更新,微機的性能也不斷提高。CPU的外觀如圖2-9所示。圖2-9各種CPUAMDAthlon64

為緩解微機系統(tǒng)的“瓶頸”問題,在CPU與內(nèi)存之間的設(shè)計增加了臨時存儲器單元,稱為高速緩存(CacheMemory),它的容量比內(nèi)存小但交換速度快。高速緩存分為一級緩存(L1Cache)和二級緩存(L2Cache)兩部分.

目前CPU的前沿技術(shù)主要有:超線程技術(shù)(Hyper-ThreadingTechnology,HT)、64位技術(shù)、雙核技術(shù)、ExecutionProtection防病毒技術(shù)等。IntelPentium4Intelcore22.CPU

存儲器按功能可分為主存儲器(簡稱主存)和輔助存儲器(簡稱輔存)。主存是相對存取速度快而容量小的一類存儲器,輔存則是相對存取速度慢而容量很大的一類存儲器。

圖2-10顯示了新型微機系統(tǒng)中的存儲器組織。

現(xiàn)代微型計算機中的內(nèi)部存儲器,一般使用半導(dǎo)體存儲器;而外存儲器主要采用軟磁盤、硬磁盤、光盤等。圖2-10微機存儲系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)圖2-11RAM內(nèi)存條

(1)內(nèi)部存儲器。

如圖2-11所示,內(nèi)部存儲器可以分為隨機存取存儲器(RandomAccessMemory,RAM)和只讀存儲器(ReadOnlyMemory,ROM)兩大類。ROM分為可編程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、電可擦除PROM(E2PROM)只讀存儲器。3.存儲器

(2)外存儲器。PC常用的外存是軟磁盤(簡稱軟盤)和硬磁盤(簡稱硬盤)。

1)軟盤。目前計算機常用的軟盤按尺寸劃分有5.25英寸盤(簡稱5寸盤)和3.5英寸盤(簡稱3寸盤),如圖2-14所示。

在軟盤中,記錄信息的格式如圖2-15所示。

一個軟盤的存儲容量可由下面的公式算出:

軟盤總?cè)萘浚酱诺罃?shù)×扇區(qū)數(shù)×扇區(qū)字節(jié)數(shù)(512B)×磁盤面數(shù)(2)圖2-14軟盤與軟盤驅(qū)動器(a)5寸軟盤(b)3.5寸軟盤正面與反面(c)軟盤驅(qū)動器圖2-15軟盤存儲格式2)硬盤。硬盤的磁性材料是涂在金屬、陶瓷或玻璃制成的硬盤基片上,而軟盤的基片是塑料的。硬盤相對軟盤來說,主要是存儲空間比較大,現(xiàn)在的硬盤容量已在1000GB以上,如圖2-16所示。硬盤大多由多個盤片組成,此時,除了每個盤片要分為若干個磁道和扇區(qū)以外,多個盤片表面的相應(yīng)磁道將在空間上形成多個同心圓柱面,硬盤結(jié)構(gòu)如圖2-17所示。圖2-16普通硬盤(a,b)和移動硬盤(c,d)(a)(b)(c)(d)圖2-17硬盤結(jié)構(gòu)示意圖

3)光盤。

光盤的讀寫是通過光盤驅(qū)動器中的光學(xué)頭用激光束來讀寫。光驅(qū)的主要技術(shù)指標(biāo)是“倍速光驅(qū)信息讀取的速率標(biāo)準(zhǔn)是150KB/s,光驅(qū)的讀寫速率=速率×速率倍速系數(shù),如40倍速光驅(qū),是指光驅(qū)的讀取速率為150KB/s×40=6000KB/s??啼洐C用光盤片可分為CD-R盤片和CD-RW盤片兩種。光盤與光盤驅(qū)動器如圖2-18所示。2-18光盤與光盤驅(qū)動器

光盤的工作原理如下圖所示。工作原理●導(dǎo)軌激光頭聚碳酸酯片基鋁反射層標(biāo)簽表面聚焦透鏡激光源數(shù)字信號電信號光電轉(zhuǎn)換譯碼數(shù)據(jù)凹坑激光盤

4)固態(tài)硬盤。固態(tài)硬盤(SolidStateDisk或SolidStateDrive,簡稱SSD),也稱作電子硬盤或者固態(tài)電子盤,如圖所示。是由控制單元和固態(tài)存儲單元(DRAM或FLASH芯片)組成的硬盤。固態(tài)硬盤的存儲介質(zhì)分為兩種,一種是采用閃存(FLASH芯片)作為存儲介質(zhì),另外一種是采用DRAM作為存儲介質(zhì),目前絕大多數(shù)固態(tài)硬盤采用的是閃存介質(zhì)。圖2-19U盤

5)閃速存儲器。目前還有新型的可編程的只讀存儲器——閃速存儲器(FlashMemory,簡稱U盤(也稱為優(yōu)盤或閃盤),U盤外觀如圖2-19所示。圖2-16固態(tài)硬盤

固態(tài)硬盤相比機械硬盤,具有存取速度快、防震抗摔、發(fā)熱低、零噪音、體積小。目前,固態(tài)硬盤的缺點是成本高、容量小、寫入速度相對慢且易產(chǎn)生碎片、壽命相對短、可靠性相對低。

在未來一段時間固態(tài)硬盤將與機械硬盤共存,但最終固態(tài)硬盤也會取代機械硬盤的。(1)顯示器。顯示器又稱監(jiān)視器(Monitor),可分為三種類型:陰極射線管(CRT)、發(fā)光二極管(LED)和液晶(LCD)顯示器。

衡量顯示器好壞主要有兩個重要指標(biāo):一個是分辨率;另一個是像素點距。顯示器的外觀如圖2-20所示。

(2)顯示適配卡。簡稱顯示卡或顯卡,是微機與顯示器之間的一種接口卡。顯卡主要用于圖形數(shù)據(jù)處理傳輸數(shù)據(jù)給顯示器并控制顯示器的數(shù)據(jù)組織方式。顯卡的性能決定顯示器的成像速度和效果。圖2-20液晶(LCD)和陰極射線管(CRT)顯示器

目前主流的顯示卡是具有2D、3D圖形處理功能的AGP接口或PCI-E接口的顯卡,由圖形加速芯片(GraphicsProcessingUnit,圖形處理單元,簡稱GPU)、隨機存取存儲器(顯存或顯示卡內(nèi)存)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、時鐘合成器以及基本輸入/輸出系統(tǒng)等五大部分組成。

4.顯示器與顯示卡

顯示內(nèi)存(簡稱顯存)是待處理的圖形數(shù)據(jù)和處理后的圖形信息的暫存空間,顯存容量有512MB、1~4GB等種。

如圖2-21所示是一款某型號顯示卡的外觀。

聲卡(SoundCard或AudioFrequencyInterface,或音頻卡),是進行聲音處理的適配器,即聲卡就是把電腦的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成我們能聽到的模擬信號用的。聲卡工作應(yīng)有相應(yīng)的軟件支持,包括驅(qū)動程序、混頻程序(mixer)和CD播放程序等。音響主要用于聲音的輸出,聲卡和音響的外觀如圖2-22所示。圖2-21顯示卡實物

圖2-22聲卡與音響

5.聲頻卡與音響接口聲卡鍵盤和鼠標(biāo)的外觀如圖2-23所示。

(1)鍵盤?,F(xiàn)在的鍵盤通常有101鍵鍵盤和104鍵鍵盤兩種,目前較常用的是104鍵鍵盤。

(2)鼠標(biāo)。鼠標(biāo)是一種流行的輸入設(shè)備,它可以方便準(zhǔn)確地移動光標(biāo)進行定位,因其外形酷似老鼠而得名。圖2-23鼠標(biāo)和鍵盤

根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同,鼠標(biāo)可分為機械式和光電式兩種;從系統(tǒng)內(nèi)部來講,鼠標(biāo)有兩種類型:PS/2型鼠標(biāo)和串行鼠標(biāo),比較常見的是串行鼠標(biāo),如圖2-24所示。圖2-24PS/2型鼠標(biāo)和串行鼠標(biāo)接口圖2-25機械式鼠標(biāo)和光電式鼠標(biāo)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

機械式鼠標(biāo)和光電式鼠標(biāo)的內(nèi)部結(jié)構(gòu),如圖2-25所示。

6.鍵盤與鼠標(biāo)附1鍵盤的使用與指法⑴鍵盤:鍵盤分為101鍵盤和104鍵兩種,如下圖所示為104鍵盤。編輯控制鍵區(qū)小數(shù)字鍵區(qū)打字鍵區(qū)指示燈區(qū)功能鍵區(qū)⑵鍵盤的操作訓(xùn)練基準(zhǔn)鍵位置與手指位置①基準(zhǔn)鍵位置與手指位置,如下圖所示。手指的分工②手指的分工,如下圖所示。③小鍵盤的基準(zhǔn)鍵位是“4,5,6”,分別由右手的食指、中指和無名指負(fù)責(zé)。在基準(zhǔn)鍵位基礎(chǔ)上,小鍵盤左側(cè)自上而下的“7,4,l”三鍵由食指負(fù)責(zé);同理中指負(fù)責(zé)“8,5,2”;無名指負(fù)責(zé)“9,6,3”和“.”;右側(cè)的“一、十、↙”由小指負(fù)責(zé);大拇指負(fù)責(zé)“O”。

打印機也是計算機系統(tǒng)中常用的輸出設(shè)備,可以分為撞針式(擊打式)和非撞針式(非擊打式)兩種。常用的打印機有點陣式打印機、噴墨打印機和激光打印機三種。常見的打印機如圖2-26所示。

機箱一般包括外殼、用于固定軟硬驅(qū)動器的支架、面板上必要的開關(guān)、指示燈和顯示數(shù)碼管等。配套的機箱內(nèi)還有電源。

通常在主機箱的正面都有電源開關(guān)Power和Reset按鈕,Reset按鈕用來重新啟動計算機系統(tǒng)(有些機器沒有Reset按鈕)。機箱外觀與內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2-27所示。圖2-2624針打印機、噴墨打印機和激光打印機圖2-27計算機機箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)與前后面板7.打印機8.機箱對于一般微機用戶來講,有如下軟件可供參考。2.3.3

微型計算機的軟件配置1.操作系統(tǒng)2.工具軟件操作系統(tǒng)是微機必需配置的軟件。目前用戶用微軟公司的WindowsXP、Windows7等操作系統(tǒng)是比較普遍的。必要的工具軟件有利于系統(tǒng)管理、保障系統(tǒng)安全、方便傳輸交互。

①反病毒軟件:有瑞星、金山毒霸、卡巴斯基、360等。

②壓縮工具軟件:有ZIP、WinRAR、Ghost等。

③網(wǎng)絡(luò)軟件用:Firefox、FlashGet、FlashFXP、QQ、Foxmail等。

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