1、1.3微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng),主機(jī)、顯示器、顯示卡、打印機(jī)等,主板,1、一臺普通的微機(jī)，秘密在機(jī)箱中,2、打開機(jī)箱，會看見電線、電路板、裝有硬盤、光驅(qū)的鐵盒子,機(jī)箱,3、主板，是一個分層的電路板，上面布滿了各種硬件接口，板上有電子線路，它們形成了一個四通八達(dá)的通路，把各種接口連接成了一個有機(jī)的整體,位于機(jī)箱內(nèi)的主板,4、存儲條，它插入主板上的存儲器擴(kuò)展槽中,5、40芯線的IDE扁平電纜，一端插入主板上的IDE接口，另一端硬盤或光驅(qū)相連,光驅(qū),硬盤,6、各種功能擴(kuò)展卡，插入主板上的各種擴(kuò)展槽中,中央處理器（CPU）,CPU(Central Processing Unit) 功能：從存儲器中取出指令，

2、按指令要求 對數(shù) 據(jù)進(jìn)行運(yùn)算。（取指令，執(zhí)行指令） 組成： 控制器 運(yùn)算器 寄存器 是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心。 微型計(jì)算機(jī)的CPU稱為微處理器。,不是單獨(dú)的元件，存在于控制器和運(yùn)算器中！,1.主頻、外頻和倍頻 主頻：CPU工作的時鐘頻率(MHz,GHz)。 MHz：每秒能執(zhí)行一百萬個時鐘周期。 GHz：每秒能執(zhí)行十億個時鐘周期。 主頻外頻倍頻,CPU的性能指標(biāo),CPU的發(fā)展歷程,、AMD,什么是單核，雙核，多核,雙核處理器（Dual Core Processor）是指在一個處理器上集成兩個運(yùn)算核心，從而提高計(jì)算能力。簡而言之，雙核處理器即是基于單個半導(dǎo)體的一個處理器上擁有兩個一樣功能的處理器核心。

3、多核處理器，較之當(dāng)前的單核處理器，能帶來更多的性能和生產(chǎn)力優(yōu)勢，因而最終將成為一種廣泛普及的計(jì)算模式。多核處理器還將在推動PC安全性和虛擬技術(shù)方面起到關(guān)鍵作用，虛擬技術(shù)的發(fā)展能夠提供更好的保護(hù)、更高的資源使用率和更可觀的商業(yè)計(jì)算市場價值。普通消費(fèi)者也將比以往擁有更多的途徑獲得更高性能，從而提高他們家用PC和數(shù)字媒體計(jì)算系統(tǒng)的使用。,3.4 存儲器,計(jì)算機(jī)的記憶裝置。 主存（內(nèi)存） 與CPU直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。ROM，RAM。 輔存（外存） 經(jīng)主存的過渡與CPU交換數(shù)據(jù)。 軟盤，硬盤，光盤，磁帶。,CPU,RAM,外存,ROM,W,W,R,R,存貯器的分級存儲體系,內(nèi)存儲器,隨機(jī)訪問存儲器（RAM

4、：Random Access Memory） 只讀存儲器（即ROM：Read Only Memory）,內(nèi)存的重要性能指標(biāo)是存取速度，以納秒（ns）表示，存取時間越短，工作速度越快。,存儲器,）存儲容量 存儲器可容納的二進(jìn)制信息量稱為存儲容量。度量存儲容量的基本單位是字節(jié)（Byte）。此外，常用的存儲容量單位還有：KB（千字節(jié)）,MB（兆字節(jié)）和GB（千兆字節(jié)）它們之的關(guān)系為: 1字節(jié)（Byte）8個二進(jìn)制位（bits） 1 KB二1024 B；1MB1024KB；1GB二1024MB 2）存取時間 存儲器的存取時間是指從啟動一次存儲器操作，到完成該操作所經(jīng)歷的時間. 3）內(nèi)存儲器的分類 內(nèi)存

5、儲器分為隨機(jī)存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）兩類.,一個二進(jìn)制位（bit）是構(gòu)成存儲器的最小單位。通常將每8位二進(jìn)制位組成的一個存儲單元稱為一個字節(jié)（Byte），并給每個字節(jié)編上一個號碼，稱為地址（Address）。,RAMRandom Access Memory 特點(diǎn)：存放數(shù)據(jù)可以隨時讀寫，但斷電后RAM存放的數(shù)據(jù)全部丟失。,隨機(jī)存取存儲器-RAM,靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器SRAM：以反相器交叉耦合構(gòu)成的觸發(fā)器作為存儲單元，不需定時刷新，存取速度快高速緩存,動態(tài)隨機(jī)存取存儲器DRAM：用開關(guān)電容作存儲單元,定時刷新,集成度高主存儲器,ROMRead Only Memory 。 只能讀出原有的

6、內(nèi)容，而不能由用戶再次寫入新內(nèi)容，ROM中存儲的內(nèi)容由廠家一次性寫入并永久保存。ROM中的信息是非易失性的，即使內(nèi)存掉電，ROM中的內(nèi)容也不會丟失。 特點(diǎn)：存放的數(shù)據(jù)只能讀出不能寫入，但斷電后ROM存放的數(shù)據(jù)仍存在,只讀存儲器,它固化了BIOS系統(tǒng)程序,BIOS和CMOS,BIOS基本輸入輸出系統(tǒng)是微機(jī)處理信息時最基本的輸入與輸出接口，每當(dāng)打開計(jì)算機(jī)時BIOS都要進(jìn)行自檢，即檢測所有主要部件是否能正常運(yùn)行。 CMOS是主板上一塊可讀寫的RAM芯片，用它來保存當(dāng)前系統(tǒng)的硬件配置和用戶對某些參數(shù)的設(shè)定，現(xiàn)在許多廠家已經(jīng)把CMOS 程序做到BIOS芯片中，當(dāng)開機(jī)時按特定鍵進(jìn)入 CMOS設(shè)置程序?qū)ο到y(tǒng)

7、進(jìn)行設(shè)置，通常人們又叫做BIOS設(shè)置。 忠告：CMOS數(shù)據(jù)對計(jì)算機(jī)的初始引導(dǎo)工作至關(guān)重要，CMOS數(shù)據(jù)不正確，可能造成計(jì)算機(jī)不能啟動或不正常的啟動。不是必要的時候不要去修改CMOS中的數(shù)據(jù)。,寄存器,寄存器是由電子線路組成，在工藝上與CPU一致，速度上與CPU相匹配，如地址寄存器、數(shù)據(jù)寄存器、計(jì)數(shù)器等。寄存器主要被集成在CPU內(nèi)部，用來存放即刻要執(zhí)行的指令和使用的數(shù)據(jù)，由于它的成本代價較高，所以數(shù)目較少，容量不大。,高速緩沖存儲器（Cache）,解決CPU與內(nèi)存的速度差,CACHE（超高速緩沖存儲器，快存） CPU看到的是CACHE，每次訪問是CACHE。 由系統(tǒng)負(fù)責(zé)將內(nèi)存的信息移入（移出）C

8、ACHE，而用戶是感覺不到。 各級存儲器的速度差別 CPU- CACHE-MEMORY-DISK-BAK 15ns 60ns ms s,Cache的工作原理,虛擬存儲器,虛擬內(nèi)存的方法實(shí)際是用計(jì)算機(jī)的硬盤來擴(kuò)充內(nèi)存，即使用磁盤存儲器來模擬內(nèi)存RAM。 虛擬內(nèi)存的速度比內(nèi)存的速度要慢許多 同內(nèi)存一樣，虛擬內(nèi)存中的數(shù)據(jù)在電源關(guān)閉之后也不存在,外存儲器,軟盤驅(qū)動器及軟盤 光盤及光盤存儲器 硬盤存儲器 U盤,磁盤存儲器,磁盤存儲原理 將磁性材料（磁粉顆粒）涂摸在塑料或金屬圓盤上就形成了磁盤。磁盤上的磁粉顆粒能夠保存它們的磁化方向，可以永久性地保存數(shù)據(jù)。 涂有磁粉顆粒的塑料盤就是軟盤，涂有磁粉顆粒的金屬

9、盤就是硬盤。,磁盤存儲器,磁道 磁盤必須經(jīng)過格式化后才能存儲數(shù)據(jù)。在格式化的過程中，磁盤的讀/寫磁頭在磁表面設(shè)置磁模式，將磁盤表面劃分成許多同心園，每個同心圓又稱為磁道 扇區(qū) 每個磁道又被等分成許多扇形區(qū)域，稱為扇區(qū)，數(shù)據(jù)被存放扇區(qū)中，每個扇區(qū)的容量是512字節(jié)。扇區(qū)的首部包含了扇區(qū)的惟一地址標(biāo)識ID，扇區(qū)之間有空隙隔開，便于DOS或Windows系統(tǒng)進(jìn)行識別。,磁盤簇 在實(shí)際系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)將磁盤上一個或若干個扇區(qū)組織成一個“簇”（Cluster），簇是操作系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫操作的最小邏輯單位，即數(shù)據(jù)在磁盤上是以簇（不是以扇區(qū)）為單位存放的。一個簇由一個或多個扇區(qū)組成，每個簇所占的扇區(qū)數(shù)由操作

10、系統(tǒng)和磁盤的類型決定,軟盤驅(qū)動器及軟盤,便攜式的，用來存儲小容量的數(shù)據(jù)信息（3.5英寸軟盤是 1.44M）,在軟盤上有一個讀寫保護(hù)孔，若此孔合上，能讀出和定稿數(shù)據(jù)；若此孔打開中，則只能從軟盤上讀出數(shù)據(jù)，不能定稿數(shù)據(jù)，起到寫保護(hù)作用。,硬盤存儲器,硬盤存儲器簡稱硬盤，又稱固定盤，它的存儲原理與軟盤相同 ；它的存儲容量很大（80G、120G等）硬盤是PC機(jī)不可缺少的外存儲器。 硬盤的接口方式 :IDE接口,SCSI接口。,硬盤的結(jié)構(gòu) 又稱為溫盤。把硬盤的磁頭、盤片、主軸電機(jī)、尋道電機(jī)及相關(guān)的控制電路密封在一個金屬盒內(nèi)，這樣保證了硬盤的高速轉(zhuǎn)動（每分鐘可達(dá)3600轉(zhuǎn)、4500轉(zhuǎn)、6300轉(zhuǎn)、7200

11、轉(zhuǎn)甚至更高），磁頭的精確定位，使硬盤讀寫速率可達(dá)很高。,硬盤存儲器,硬盤存儲容量 計(jì)算公式： =扇區(qū)容量扇區(qū)數(shù)柱面數(shù)磁頭數(shù) 例：已知某硬盤磁頭數(shù)為16，柱面數(shù)為4096，扇區(qū)數(shù)為63，扇區(qū)容量為512字節(jié),硬盤容量= 51263409616 = 2.1GB,硬磁盤,三. 光盤,光盤的種類 (1) CD-ROM: 只讀光盤(650MB左右) (2) CD-R: 一次性刻錄光盤 (3) CD-RW:可擦寫光盤 DVD:數(shù)字視盤(4.7GB),光盤存儲器,光驅(qū)的數(shù)據(jù)傳輸率 單速光驅(qū)：最早光驅(qū)，傳輸率是150Kbps，標(biāo)記為1X 倍速光驅(qū)：傳輸率是300Kbps，記為2X 4X、8X、16X、24X、

12、32X、40X、50X，數(shù)據(jù)傳輸率以此推,光盤存儲原理,在光存儲設(shè)備中，使用激光束在存儲介質(zhì)的表面上燒蝕出數(shù)據(jù)。燒蝕在介質(zhì)表面上微小的凸凹模式表示了數(shù)據(jù)，實(shí)際上，數(shù)據(jù)都是存放在表面的凹坑槽序列中。,光盤讀數(shù)據(jù)的原理,、把光盤光滑無字的一面向下，將光盤放入光驅(qū)托架,2、光盤在光驅(qū)的帶動下高速旋轉(zhuǎn)，光驅(qū)中有一激光槍，它發(fā)出激光，射在光盤表面上,3、讀取數(shù)據(jù)則是靠光盤驅(qū)動器上的光頭把經(jīng)過聚焦的激光束投向到光盤上，激光在坑上的反射強(qiáng)弱又通過光電轉(zhuǎn)換器件轉(zhuǎn)變成不同的電信號，再轉(zhuǎn)變?yōu)楦鞣N信息。,四.可移動外存儲器,1. 分類 1) 優(yōu)盤 2) USB硬盤 2. 通過USB接口使用,移動存儲產(chǎn)品,常見顯示器

13、的類型,顯示器也稱為監(jiān)視器或屏幕，通常有兩種： CRT（陰極射線管） LCD（液晶平面顯示器） LCD是通過液晶材料和彩色過濾器過濾光源，在平面面板上產(chǎn)生圖像。 優(yōu)點(diǎn)：空間小、重量輕、低功耗 顯示器的主要性能指標(biāo)分辨率、屏幕大小、點(diǎn)間距、刷新頻率和色彩數(shù)等。,分辨率,用水平顯示的像素個數(shù) 水平掃描示線數(shù) 如1024 768，就是水平方向的1024個點(diǎn)和垂直方向的768個點(diǎn)組成。 從理論上講，分辨率越高，每行顯示的像素也越多，字符、圖形也越完整和清晰。,屏幕大小,顯示區(qū)域越大，所支持的屏幕分辨率也越高，圖形顯示效果也越好。常見的有15英寸、17英寸、19英寸、21英寸 指屏幕區(qū)域?qū)蔷€的尺寸,點(diǎn)

14、間距和刷新頻率,點(diǎn)距：指熒光屏上兩個相鄰的相同顏色磷光點(diǎn)之間的距離。點(diǎn)距越小，顯示圖像越細(xì)膩。 多數(shù)采用的都是0.25mm或0.24mm 刷新頻率：分為垂直刷新頻率和水平刷新頻率。 垂直刷新頻率表示屏幕的圖像每秒重繪多少次。 水平刷新頻率表示顯示器從左到右繪制一條水平線的頻率。 刷新頻率對人的眼睛有很大影響，在垂直刷新頻率低于60Hz時，屏幕會拉動的很厲害，眼睛易疲勞。72Hz垂直刷新頻率是目前最低要求，85Hz以上是比較安全的。,顯示卡(又稱為示適配器、顯示接口卡) 顯示卡通常安裝在主板的一個擴(kuò)展槽內(nèi)，控制顯示器的顯示方式，如顏色、分辨率等。 現(xiàn)在普通使用的是具有圖形加速功能的AGP顯示卡，

15、它使數(shù)據(jù)傳輸變得更快更有效，大幅度提高圖形尤其是3D圖形的顯示能力。,顯示卡,分辨率：指在顯示器屏幕上所能描繪的像素個數(shù)(橫縱比為4:3)，如640*480、800*600、1024*768、1280*1024。 顏色深度：指能同屏顯示的色彩數(shù)量，如8、16、24、32(24/8)、36(24/12)位。 顯存的容量大小決定了顯卡支持的最高分辨率和顏色深度。 顯存分辨率顏色深度,顯示卡的性能指標(biāo),1.鍵盤的結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)：電路板、按鍵、外殼。 按鍵：用戶使用鍵盤的區(qū)域。 鍵盤上鍵位的排列有一定規(guī)律，一般可分為四個區(qū)域：,鍵盤,打字機(jī)鍵區(qū) 功能鍵區(qū) 編輯鍵區(qū) 數(shù)字鍵區(qū),鍵盤的種類 機(jī)械式鍵盤、薄膜式

16、鍵盤、無線鍵盤 鍵盤的接口 AT、PS/2、USB,鍵盤,鼠標(biāo)是一種手持式屏幕定位裝置，在圖形界面中大多數(shù)操作都可用鼠標(biāo)來完成。 機(jī)械式鼠標(biāo)：移動鼠標(biāo)時，用滾動小球來進(jìn)行定位。 光電式鼠標(biāo)：在特定的反射板上移動鼠標(biāo)，用鼠標(biāo)底部光電轉(zhuǎn)換裝置定位坐標(biāo)點(diǎn)。,鼠標(biāo),長方形串行接口、PS/2、USB，后兩個可以使鼠標(biāo)得到更快的響應(yīng)速度。,打印機(jī)是用于打印輸出計(jì)算機(jī)的處理結(jié)果，產(chǎn)生計(jì)算機(jī)輸出的硬拷貝，以便在計(jì)算機(jī)之外也可使用計(jì)算機(jī)的處理結(jié)果。 1.分類,打印機(jī),熱敏打印機(jī),打印機(jī),擊打式打印機(jī)（又稱為針式打印機(jī)）,非擊打式打印機(jī),激光打印機(jī),噴墨打印機(jī),針式打印機(jī),擊打式打印機(jī)又稱為針式打印機(jī)，它由走紙裝

17、置、打印頭和色帶組成。打印頭由許多針組成，常見為24針打印機(jī)。,工作過程：靠墨水通過精制的噴頭射到紙面上而形成輸出的字符或圖形。 特點(diǎn)：價格便宜、體積小、無噪音 打印質(zhì)量高，對紙張要求高 墨水消耗量大 典型噴墨打印機(jī)：HP Desk Jet系列 Canon噴墨系列等,噴墨打印機(jī),工作過程：接受由主機(jī)發(fā)出的信息，然后進(jìn)行激光掃描，將要輸出的信息在磁鼓上形成靜電潛像，并轉(zhuǎn)換成磁信號，使碳粉吸附到紙上，經(jīng)加熱定影后輸出。 特點(diǎn)：打印速度高、印字質(zhì)量高 無噪音、但價格高 典型打印機(jī)：HP Laser Jet系列 Canon Laser Jet系列,激光打印機(jī),本節(jié)練習(xí),Cache,1985年春天的時候

18、，英特爾公司已經(jīng)成為了第一流的芯片公司，它決心全力開發(fā)新一代的32位核心的CPU80386。Intel給80386設(shè)計(jì)了三個技術(shù)要點(diǎn)：使用“類286”結(jié)構(gòu)，開發(fā)80387微處理器增強(qiáng)浮點(diǎn)運(yùn)算能力，開發(fā)高速緩存解決內(nèi)存速度瓶頸。,1985年10月17日，英特爾發(fā)布了劃時代的產(chǎn)品80386DX，其內(nèi)部包含27.5萬個晶體管，時鐘頻率為12.5MHz，后逐步提高到20MHz、25MHz、33MHz，最后還有少量的40MHz產(chǎn)品。針對內(nèi)存的速度瓶頸，英特爾為80386設(shè)計(jì)了高速緩存（Cache），采取預(yù)讀內(nèi)存的方法來緩解這個速度瓶頸，從此以后，Cache就和CPU成為了如影隨形的東西。,1993年，Intel從Pentium 586開始將Cache分開，通常分為一級高速緩存L1和二級高速緩存L2。,1999年春節(jié)剛過，英特爾公司就發(fā)布了采用Katmai核心的新一代微處理器Pentium，內(nèi)置32KB一級緩存和512KB二級緩存。,在以往的觀念中，L1 Ca