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1、第三章第三章 微型计算机基础知识微型计算机基础知识第三章微型计算机基础知识-资料问题的提出:计算机不仅被用于计算购物账单或从自动柜员机取款,还可帮助作家、历史学家、音乐家、诗人、教师、电视节目制作人、图像工作者等完成他们的工作。计算机为什么具有如此大的灵活性呢? 第三章微型计算机基础知识-资料第三章第三章 微型计算机基础知识微型计算机基础知识学习目的和要求:了解微型机系统的硬件构成知道微型计算机的工作过程熟悉微型机的组装与配置掌握计算机的操作与维护培养使用计算机及常用软件的基本技能 第三章微型计算机基础知识-资料第三章微型计算机基础知识-资料微型计算机系统组成微型计算机系统组成u硬件系统硬件系
2、统u软件系统软件系统第三章微型计算机基础知识-资料微型计算机硬件组成微型计算机硬件组成体系结构体系结构指的是指的是, ,构成系统主要部件的总体布局、部件的主构成系统主要部件的总体布局、部件的主要性能以及这些部件之间的连接方式。要性能以及这些部件之间的连接方式。冯冯诺依曼体系结构的要点:诺依曼体系结构的要点:计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备出设备5 5大部分组成。大部分组成。控制器和运算器是其核心,称为控制器和运算器是其核心,称为CPUCPU按存储程序原理进行工作按存储程序原理进行工作数据和程序以二进制代码形式不加区别地存放在存储器中
3、,数据和程序以二进制代码形式不加区别地存放在存储器中,存放的位置由地址确定存放的位置由地址确定控制器是根据存放在存储器中的指令序列(程序)进行工控制器是根据存放在存储器中的指令序列(程序)进行工作,并由一个程序计数器控制指令的执行。作,并由一个程序计数器控制指令的执行。第三章微型计算机基础知识-资料 冯冯诺依曼体系结构诺依曼体系结构控制器控制器输入设备输入设备运算器运算器(ALU)输出设备输出设备存储器存储器第三章微型计算机基础知识-资料硬件外设主机CPU输入设备输出设备内存外存磁盘硬盘光盘软盘打印机音箱显示器闪存扫描仪键盘鼠标摄像头数码相机主板微型计算机硬件组成微型计算机硬件组成第三章微型计
4、算机基础知识-资料微型计算机的硬件结构微型计算机的硬件结构 微型计算机硬件的系统结构与冯微型计算机硬件的系统结构与冯诺依曼结构无本质上诺依曼结构无本质上的差异,不过的差异,不过CPUCPU已被集成在一片大规模或超大规模集成已被集成在一片大规模或超大规模集成电路上,称为电路上,称为MPUMPU。此外,微型计算机内部的连接方式都。此外,微型计算机内部的连接方式都是采用总线结构。是采用总线结构。系统总线:系统总线:把把CPU、存储器和输入输出设备连接起来,、存储器和输入输出设备连接起来,用来传送各部分之间的信息。用来传送各部分之间的信息。 系统总线包括数据总线、地址总线和控制总线三组。系统总线包括数
5、据总线、地址总线和控制总线三组。处理器处理器存储子存储子系统系统I/O子子系统系统第三章微型计算机基础知识-资料数据总线数据总线(DB)(DB):数据总线是传送数据和指令代码数据总线是传送数据和指令代码的信号线的信号线, ,它是双向总线。它是双向总线。 8088 CPU内部的数据线是内部的数据线是16位,但位,但CPU与与存储器、存储器、I/O端口之间是端口之间是8位。位。 80286 内内/外外数数据据线线都都是是16位位宽宽,是是16位位的的微处理器。微处理器。 80486 有有32位位数数据据线线,一一次次可可传传输输4个个字字节节的数据。的数据。目目前前流流行行的的计计算算机机基基本本
6、上上都都是是64位位的的,一一次次可可以传输以传输8个字节的数据。个字节的数据。 信息流向是双向流动。信息流向是双向流动。数据总线数据总线第三章微型计算机基础知识-资料控控制制总总线线CB :控控制制总总线线是是管管理理总总线线上上活活动动的的信信号号线线。控控制制总总线线中中的的信信号号是是用用来来实实现现CPUCPU对对外外部部部部件件的的控控制制、状状态态等等信信息息的的传传送送以以及及中中断断信号的传送等。信号的传送等。不同的不同的CPU,其条数不同。,其条数不同。信信息息流流向向大大部部分分是是单单向向的的:或或者者是是CPU发发出出的的操操作作命命令令;或或者者是是其其他他部部件件
7、向向CPU提提出出的的请请求求信号。信号。少数控制线是双向控制线。少数控制线是双向控制线。控制总线控制总线第三章微型计算机基础知识-资料 地址总线地址总线AB:传送传送CPUCPU所要访问的存储单元或输入输出所要访问的存储单元或输入输出接口地址的信号线,它是单向总线。接口地址的信号线,它是单向总线。传输地址信息,传输地址信息,用来寻址存储单元和用来寻址存储单元和I/O端口。其端口。其“宽度宽度”决定了内存的决定了内存的最大容量:最大容量:8088/8086有有20根地址线,能寻址根地址线,能寻址1兆内存;兆内存;80286 有有24根地址线,能寻址根地址线,能寻址16兆内存;兆内存;80486
8、 有有32根地址线,能寻址根地址线,能寻址4G内存;内存; 现现在在的的计计算算机机以以64位位机机为为主主流流,但但地地址址总总线线未未必必也就也就64根,这与根,这与CPU的芯片型号、寻址方式有关。的芯片型号、寻址方式有关。地址总线地址总线第三章微型计算机基础知识-资料主板主板内存内存总线插槽总线插槽接口卡接口卡CPUCPU串行接口串行接口USB接口接口芯片组芯片组第三章微型计算机基础知识-资料主板u又叫系统板或是母板又叫系统板或是母板u主板是整个电脑的基板,是主板是整个电脑的基板,是CPU 、内存、显卡及各种扩展卡的载体、内存、显卡及各种扩展卡的载体u主板是否稳定关系着整个电脑是否主板是
9、否稳定关系着整个电脑是否 稳定,主板的速度在一定程度上也稳定,主板的速度在一定程度上也 制约着整机的速度制约着整机的速度u是计算机各部件的连接工具是计算机各部件的连接工具 第三章微型计算机基础知识-资料CPU中央处理器u英文名称是英文名称是Central Processing Unit简称为简称为CPUu主要包括运算器和控制器两部分主要包括运算器和控制器两部分 u是电脑的核心部件,决定计算机是电脑的核心部件,决定计算机 的性能的性能 u主要由主要由INTEL和和AMD公司生产公司生产u发展:发展:286、386、486、奔腾、奔腾、 P、P、P第三章微型计算机基础知识-资料存储器存储器通用寄存
10、器堆通用寄存器堆指令和数据缓冲栈指令和数据缓冲栈脱机外部存储器(磁带、光盘等)脱机外部存储器(磁带、光盘等)联机外部存储器(磁盘等)联机外部存储器(磁盘等)主存储器(主存储器(DRAM)Cache(SRAM)存存储储容容量量越越来来越越大大速速度度越越来来越越快快存储器的层次结构存储器的层次结构第三章微型计算机基础知识-资料 存存储储器容量器容量存存储储器器的的容容量量是是衡衡量量存存储储器器性性能能的的重重要要指指标标之之一一,以以字字或或字字节节为为单单位位来来表表示示存存储储器器存存储储单单元元的的总总数数,就得到了存储器的容量。就得到了存储器的容量。v1KB1KB等于等于1024102
11、4字节。字节。v1MB1MB等于等于1024102410241024字节。字节。v1GB1GB等于等于102410241024102410241024字节。字节。v1TB1TB等于等于10241024102410241024102410241024字节字节 。第三章微型计算机基础知识-资料存储器的分类存储器的分类存存储储器器内存(主存):内存(主存):存放将执行的程序(指令)存放将执行的程序(指令)和程序执行所需的数据。目前内存主和程序执行所需的数据。目前内存主要由半导体器件构成。相对外存来说,要由半导体器件构成。相对外存来说,价格贵、容量小。价格贵、容量小。外存(辅存):外存(辅存):存放备
12、用数据或程序。如存放备用数据或程序。如软盘、硬盘、软盘、硬盘、CD-ROM等,属于外部等,属于外部设备。相对价格低,容量大。设备。相对价格低,容量大。一般概念上说存储器往往指的是内存。一般概念上说存储器往往指的是内存。第三章微型计算机基础知识-资料 主存储器主存储器主存储器又称为内存储器或内存,是指能够主存储器又称为内存储器或内存,是指能够通过指令中的地址直接访问的存储器,它被用通过指令中的地址直接访问的存储器,它被用来存储正在被来存储正在被CPUCPU使用的程序和数据。使用的程序和数据。v随机存储器(随机存储器(RAMRAM)动态动态RAMRAM(DRAMDRAM)静态静态RAMRAM(SR
13、AMSRAM)v只读存储器(只读存储器(ROMROM)可编程只读存储器可编程只读存储器(PROM)(PROM)可删除编程只读存储器可删除编程只读存储器(EPROM)(EPROM)电可删除编程存储器电可删除编程存储器(EEPROM)(EEPROM) 第三章微型计算机基础知识-资料 随机存随机存储储器器RAMRAM通常有三个特点:通常有三个特点:可以读出、也可以写入。可以读出、也可以写入。 所谓随机存取,意味着存取任一单元所需的时间相同。所谓随机存取,意味着存取任一单元所需的时间相同。 当当 断断 电电 后后 , 存存 储储 内内 容容 立立 即即 消消 失失 , 称称 为为 易易 失失 性性(v
14、olatile)。)。 u通常内存容量为32、64、128、256MB 第三章微型计算机基础知识-资料随机存随机存储储器的分器的分类类RAM可可分分为为动动态态(Dynamic RAM)和和静静态态(Static RAM)两大类。)两大类。动动态态随随机机存存储储器器DRAM是是用用MOS电电路路和和电电容容来来作作存存储储元元件件的的,由由于于电电容容会会放放电电,所所以以需需要要定定时时充电以维持存储内容的正确。充电以维持存储内容的正确。静静态态随随机机存存储储器器SRAM是是用用双双极极型型电电路路或或MOS电电路路的的触触发发器器来来作作存存储储元元件件的的,没没有有电电容容造造成成的
15、的刷刷新新问问题题。只只要要有有电电源源正正常常供供电电,触触发发器器就就能能稳稳定地存储数据。定地存储数据。DRAM的的特特点点是是高高密密度度,低低成成本本,高高耗耗电电量量;SRAM的特点是高速度,低密度,高成本。的特点是高速度,低密度,高成本。第三章微型计算机基础知识-资料只只读读存存储储器器1ROMROM为为只只读读存存储储器器(Read Only Memory)的的缩缩写写。它它只只能能读读出出原原有有的的内内容容,而而不不能能写写入入新新内内容容,原原有有内内容容由由厂厂家家一一次次性性写写入入,并并永永久久保保存存下下来,当然是非易失的。来,当然是非易失的。 ROM的用途很广。
16、的用途很广。 (1)与微程序设计相结合。)与微程序设计相结合。 (2)与操作系统、高级语言相结合。)与操作系统、高级语言相结合。(3)与应用软件相结合。)与应用软件相结合。 (4)无磁盘网络工作站。)无磁盘网络工作站。 第三章微型计算机基础知识-资料只读存储器只读存储器2PROMPROM是是可可编编程程只只读读存存储储器器(Programmable Read Only Memory)的的缩缩写写。它它与与ROM的的性性能能一一样样,存存储储的的程程序序在在处处理理过过程程中中不不会会丢丢失失、也也不不会会被被替替换换。区区别别仅仅是是厂厂家家能能针针对对用用户户对对软软件件的的专专门门需需求求
17、来来烧烧制制其其中中的的内内容容。因因此此,PROM大大都都固固化化某某些些在在使使用用中中不不需需变变更更的的程程序序或或数数据据,从从结结构上说它是根本无法擦除的。构上说它是根本无法擦除的。3. EPROMEPROM是是 可可 删删 除除 编编 程程 只只 读读 存存 储储 器器 ( Erasable Programmable Read Only Memory),能能通通过过可可编编程程设备写入程序等信息,并可通过紫外线删除所存储的信息。设备写入程序等信息,并可通过紫外线删除所存储的信息。第三章微型计算机基础知识-资料只读存储器只读存储器4EEPROMEEPROM是是 电电 擦擦 除除 可
18、可 编编 程程 只只 读读 存存 储储 器器( Electrically Erasable Programmable ROM)的的缩缩写写,它它包包含含了了 EPROM的的全全部部功功能能,而而在在擦擦除除与与编编程程方方面面更更加加方方便便。这这就就使使EEPROM比比EPROM有更大的灵活性和更广泛的适应性有更大的灵活性和更广泛的适应性。第三章微型计算机基础知识-资料只读存储器只读存储器5Flash ROMFlash ROM也也是是一一种种ROM,但但它它也也有有自自己己的的特特点点。它它是是设设计计在在系系统统内内部部用用于于更更新新BIOS数数据据时时使使用用,而而且且无需使用烧录器。
19、无需使用烧录器。Flash ROM主主要要用用在在主主板板上上,用用户户将将可可以以很很容容易易地地更更新新BIOS,而而勿勿需需打打开开电电脑脑机机箱箱。Flash ROM在在写写入入数数据据时时是是以以一一个个块块为为单单位位,例例如如8KB为为一一块块,一一次次清清除除 及及 写写 入入 8KB, 这这 一一 点点 它它 和和 EEPROM不不 一一 样样 ,EPROM是针对每一字节进行访问的。是针对每一字节进行访问的。 第三章微型计算机基础知识-资料外存外存是一个外部的,永久的存储区域,当电是一个外部的,永久的存储区域,当电源关闭时,其存储的信息不会丢失。源关闭时,其存储的信息不会丢失
20、。软盘软盘硬盘硬盘光盘光盘U盘盘磁带磁带第三章微型计算机基础知识-资料软软 盘盘u可以移动的存储介质,但容量很小,常见的有可以移动的存储介质,但容量很小,常见的有1.2MB 5.25英寸和英寸和.44MB 3.5英寸两种规格,英寸两种规格,5.25英寸盘基本英寸盘基本上被淘汰了,目前使用的软盘都是上被淘汰了,目前使用的软盘都是l.44MB的的3.5英寸软英寸软盘。盘。u通过软盘驱动器进行读写操作通过软盘驱动器进行读写操作u读:从磁盘里读取数据;写:向磁盘里写入数据读:从磁盘里读取数据;写:向磁盘里写入数据5.25英寸软盘外观3.5英寸软盘外观第三章微型计算机基础知识-资料软盘的结构和存储原理软
21、盘片是软盘的核心,是记录数据的载体,软盘片是软盘的核心,是记录数据的载体,它由一种塑料物构成,表面涂着一层由铁氧它由一种塑料物构成,表面涂着一层由铁氧化物构成的磁性材料。这与录音机中使用的化物构成的磁性材料。这与录音机中使用的磁带有点相似,盘片在软盘驱动器中水平旋磁带有点相似,盘片在软盘驱动器中水平旋转并通过磁头来读写盘片上的信息,写的过转并通过磁头来读写盘片上的信息,写的过程是以电脉冲将磁头下方磁道上那一点磁化,程是以电脉冲将磁头下方磁道上那一点磁化,而读的过程则将磁头下方磁道上那一点的磁而读的过程则将磁头下方磁道上那一点的磁化信息转化为电信号,并通过电信号的强弱化信息转化为电信号,并通过电
22、信号的强弱来判断为来判断为“0”“0”还是还是“1”“1”。 第三章微型计算机基础知识-资料软盘格式化软盘格式化软盘格式:软盘格式:软盘的平面圆片在逻辑上进一步划分软盘的平面圆片在逻辑上进一步划分为面,磁道和扇区。为面,磁道和扇区。格式化格式化未格式化未格式化第三章微型计算机基础知识-资料软盘格式化的原理软软盘盘只只有有经经过过格格式式化化后后才才可可以以使使用用。格格式式化化是是为为存存储储数数据据作作准准备备,在在此此过过程程中中,软软盘盘被被划划分分为为若若干干个个磁磁道道,磁磁道道又又被被划划分分为为若若干干个个扇扇区区。例例如如,3.5英英寸寸软软盘盘共共有有80个个磁磁道道,18个
23、个扇扇区区,每每个个扇扇区区的的容容量量均均为为512个个字字节节,两两面面的的总总容容量量约约为为1.44MB。软盘的容量可以用下列公式计算。软盘的容量可以用下列公式计算。软软盘盘的的容容量量=记记录录面面数数磁磁道道数数/面面扇扇区区数数/道道字字节节/扇区扇区第三章微型计算机基础知识-资料两种密度的软盘格式第三章微型计算机基础知识-资料使用软盘的注意事项使用软盘的注意事项不要弯曲或放置重物在磁盘上。不要弯曲或放置重物在磁盘上。不要触摸磁盘保护套内可见的东西。不要触摸磁盘保护套内可见的东西。保存时应避免强磁场,高热和化学物品。保存时应避免强磁场,高热和化学物品。将磁盘放置在硬塑料盒内。将磁
24、盘放置在硬塑料盒内。第三章微型计算机基础知识-资料硬硬 盘盘u程序、各种数据和结果的存放处程序、各种数据和结果的存放处 ,里面存储的信息不会由于断电,里面存储的信息不会由于断电 而丢失而丢失 u通过硬盘驱动器进行读写操作,通过硬盘驱动器进行读写操作, 制作时将驱动器与硬盘本身二合制作时将驱动器与硬盘本身二合 为一为一u存储容量大,硬盘为存储容量大,硬盘为10、20、30 、40、60GB 硬盘片硬盘片读写磁头读写磁头第三章微型计算机基础知识-资料硬盘的分类u从从外外形形磁磁盘盘直直径径尺尺寸寸分分有有5.255.25英英寸寸、3.53.5英英寸寸、2.52.5英寸和英寸和1.81.8英寸等。英
25、寸等。u从存储容量上分有从存储容量上分有8.4GB8.4GB、10GBG10GBG、20GB20GB、30GB30GB等。等。u从从接接口口分分有有IDEIDE、EIDEEIDE、ATA2ATA2、SCSISCSI接接口口。其其中中SCSISCSI接接口口硬硬盘盘主主要要用用在在服服务务器器上上。EIDEEIDE、ATA2ATA2是是在在IDEIDE作作了了改改进进的的接接口口,其其传传输输速速度度有有了了大大幅幅度度的提高。的提高。 第三章微型计算机基础知识-资料硬盘的结构和存储原理 硬硬盘盘与与软软盘盘的的工工作作原原理理相相同同。硬硬盘盘一一般般由由多多个个盘盘片片固固定定在在一一个个公
26、公共共的的转转轴轴上上,构构成成盘盘片片组组。微微机机上上用用的的硬硬盘盘采采用用了了温温彻彻斯斯特特技技术术,它它把把硬硬盘盘、驱驱动动电电机机、读读写写磁磁头头等等组组装装并并封封装装在在一一起起,成成为为曼曼彻彻斯斯特特驱驱动动器器。硬硬盘盘工工作作时时,固固定定同同一一个个转转轴轴上上的的多多张张盘盘片片以以每每分分钟钟数数千千转转甚甚至至更更高高的的速速度度旋旋转转,磁磁头头在在驱驱动动马马达达的的带带动动下下在在磁磁介介质质盘盘做做径径向向移移动动,寻寻找找定定位位,完完成写入或读出数据工作。成写入或读出数据工作。 硬硬盘盘经经过过低低级级格格式式化化、分分区区及及高高级级格格式式
27、化化后后即即可可使使用。用。第三章微型计算机基础知识-资料硬盘盘片图第三章微型计算机基础知识-资料硬盘分区硬盘分区物理磁盘物理磁盘:磁盘实体磁盘实体逻辑磁盘逻辑磁盘:经过分割所建立的磁盘区经过分割所建立的磁盘区磁盘分区命令磁盘分区命令:FDISK第三章微型计算机基础知识-资料硬硬盘盘的磁道、的磁道、扇区、柱面扇区、柱面面柱面柱扇区扇区磁道磁道硬盘的存储容量 硬硬盘盘片片以以硬硬质质的的铝铝合合金金片片为为片片基基,并并涂涂上上精精细细磁磁性性材材料料制制作作而而成成。磁磁盘盘表表面面也也以以转转轴轴中中心心为为圆圆点点,被被均均匀匀地地划划分分为为若若干干个个半半径径不不等等的的同同心心圆圆,
28、称称为为磁磁道道。不不同同记记录录面面上上相相同同直直径径的的磁磁道道在在垂垂直直方方向向构构成成同同心心圆圆柱柱,称称为为柱柱面面,柱柱面面数数等等于于磁磁道道数数。每每个个磁磁道道同同样样被被划划分分为为若若干干个个扇扇区区,每每个个扇扇区区的的容容量量均均为为512512字节。字节。硬盘的容量可用下式计算:硬盘的容量可用下式计算: 硬盘容量硬盘容量=记录面数记录面数柱面数柱面数扇区数扇区数/磁道磁道字节字节/扇区扇区 第三章微型计算机基础知识-资料 常见硬盘常见硬盘内置硬盘:内置硬盘:简称硬盘,安装在系统单元的内部。简称硬盘,安装在系统单元的内部。盒盒式式硬硬盘盘:与与录录音音机机的的磁
29、磁带带一一样样,可可以以方方便便的的移移动动,用用于作为内置硬盘的补充。于作为内置硬盘的补充。硬硬盘盘组组:存存储储大大容容量量信信息息可可移移动动的的存存储储设设备备,其其容容量量远远远大于上述两种硬盘。远大于上述两种硬盘。USBUSB移动硬盘:移动硬盘:支持即插即用。支持即插即用。第三章微型计算机基础知识-资料 光盘光盘可以移动的存储介质,光盘的容量可以移动的存储介质,光盘的容量 比软盘大多了比软盘大多了通过光盘驱动器进行读写操作通过光盘驱动器进行读写操作普通光盘普通光盘CD-ROW (600MB)都是只能读不能写的)都是只能读不能写的 有一种特殊的光盘有一种特殊的光盘CD-R是可以写的,
30、但需要使用是可以写的,但需要使用“光光盘刻录机盘刻录机”才能把才能把 数据写到数据写到CD-R光盘上光盘上 ,写一次,读,写一次,读多次多次DVD(digital video disc):数字化视频光盘,容量可达数字化视频光盘,容量可达4.7GB第三章微型计算机基础知识-资料闪存(优盘)闪闪存存不不仅仅具具有有RAMRAM内内存存可可擦擦除除、可可编编程程的的优优点点, ,而而且且还还具具有有ROMROM内内存存的的写写入入数数据据在在断断电电后后不不会会消消失失的的优优点点。USBUSB闪闪存存盘盘普普遍遍采采用用USBUSB接接口口,与与计计算算机机的的理理论论传传输输速速率率可可达达12
31、MB/s12MB/s,具具有有易易扩扩展展、即插即用的优点。即插即用的优点。vCompactFlashCompactFlash又又称称CFCF卡卡,是是美美国国SanDiskSanDisk公公司司于于19941994年年推推出出的的,它它广广泛泛应应用用于于笔笔记记本本计算机和数字产品中。计算机和数字产品中。vSmartMediaSmartMedia又又称称SMSM卡卡,是是东东芝芝和和TaecTaec公公司司于于20192019年年1111月发布的。月发布的。vMemory Memory StickStick又又称称记记忆忆棒棒,是是索索尼尼公公司司独独立立推推出出的的,它它的的体体积积非非
32、常常小小,广广泛泛用用于于索索尼公司的电子产品上。尼公司的电子产品上。vU U盘盘:可可移移动动存存储储时时髦髦美美观观小小巧巧,容容量量常常见见16MB、32MB、64MB、128MB,USB接接口,即插即用。口,即插即用。第三章微型计算机基础知识-资料显示卡显示卡 简称显卡,是主机与显示器之间的接口简称显卡,是主机与显示器之间的接口电路,其功能是将主机输出的信号转换电路,其功能是将主机输出的信号转换成显示器能接受的信息。成显示器能接受的信息。第三章微型计算机基础知识-资料声卡声卡 又称声效卡,声卡又称音频卡,是处理又称声效卡,声卡又称音频卡,是处理音频信号的硬件,大多数主板集成了声音频信号
33、的硬件,大多数主板集成了声卡,也可安装声卡。卡,也可安装声卡。第三章微型计算机基础知识-资料网卡网卡v用用来来连连接接一一台台计计算算机机到到其其他他计计算算机机,或或通通过过网网络络总总线线连连接接多多台台计计算算机机、打打印印机机、服服务务器器等设备。等设备。目前配置有目前配置有100M和和1000M。第三章微型计算机基础知识-资料输入设备输入设备键盘键盘鼠标鼠标光笔光笔数字相机数字相机数字摄像机数字摄像机扫描仪扫描仪第三章微型计算机基础知识-资料键盘u基本的输入设备基本的输入设备u常见的为常见的为104键位的键盘键位的键盘u键盘是最常用的输入设备,可以输入字符、数字和特殊键盘是最常用的输
34、入设备,可以输入字符、数字和特殊符号,并需要显示器的配合。符号,并需要显示器的配合。u用键盘所输入的符号都要被转换成对应的二进制码,如用键盘所输入的符号都要被转换成对应的二进制码,如 ASCII 码码。第三章微型计算机基础知识-资料键盘分区键盘分区整整个个键键盘盘大大致致分分为为4个区:个区: 功功能能键键区区、打打字字键键区区、数数字字小小键键盘盘区区、屏屏幕幕编编辑辑键键和和光光标标移动键区。移动键区。第三章微型计算机基础知识-资料打字练习打字练习指法:指法: 关键是把双手的拇指放关键是把双手的拇指放在空格键上,其他八个在空格键上,其他八个手指分别放在基本行上,手指分别放在基本行上,即两食
35、指放在即两食指放在F、J上,上,两手在各自的范围内上两手在各自的范围内上下移动。按键时要弹击,下移动。按键时要弹击,不要狠敲硬打。不要狠敲硬打。第三章微型计算机基础知识-资料键盘的清洗键盘的清洗关闭电源关闭电源,拔下键盘与主机的连接线拔下键盘与主机的连接线使用吸尘器清除键盘中的灰尘与垃圾使用吸尘器清除键盘中的灰尘与垃圾用软性的布料粘上用软性的布料粘上90%的异丙基酒精的异丙基酒精,轻轻清轻轻清洗键盘表面洗键盘表面,然后使用干净的软布擦干然后使用干净的软布擦干当键盘彻底干了以后当键盘彻底干了以后,重新连接键盘和主机重新连接键盘和主机第三章微型计算机基础知识-资料鼠标u计算机输入设备计算机输入设备
36、 u使用鼠标使计算机的某些操使用鼠标使计算机的某些操作更容易、更方便、更有趣,作更容易、更方便、更有趣,对计算机的普及具有伟大的贡对计算机的普及具有伟大的贡献献第三章微型计算机基础知识-资料鼠标的清洗鼠标的清洗关闭电源关闭电源,拔下鼠标与主机的连接线拔下鼠标与主机的连接线将鼠标翻转将鼠标翻转,打开底盖打开底盖,取出滚动球取出滚动球用清洁剂或酒精和软布清洁滚动球用清洁剂或酒精和软布清洁滚动球,然后擦干然后擦干吹出放置滚动球隔舱中的灰尘吹出放置滚动球隔舱中的灰尘,用棉花球擦净滚用棉花球擦净滚轮上的油腻和垃圾轮上的油腻和垃圾将滚动球重新放入隔舱中并安装好底盖将滚动球重新放入隔舱中并安装好底盖第三章微
37、型计算机基础知识-资料光笔与计算机连接并放置与计算机连接并放置在显示屏旁的特殊输在显示屏旁的特殊输入笔入笔内部有光电感应器,内部有光电感应器,可检测显示屏上的光可检测显示屏上的光栅扫描光束,然后通栅扫描光束,然后通过相应电路定位光笔过相应电路定位光笔所在屏幕的位置所在屏幕的位置使用了蓝牙协议作为无线传使用了蓝牙协议作为无线传输输发射端接受端都发射端接受端都 相当细小,相当细小,其中接受端使用了其中接受端使用了USB口,口,传输距离并没有受到影响,传输距离并没有受到影响,达到了达到了9m,分辨率依然相当,分辨率依然相当高,达到高,达到800dpi 第三章微型计算机基础知识-资料摄像头 数码相机都
38、不是计算机的常规外设,但可以拓展计算机的使都不是计算机的常规外设,但可以拓展计算机的使用功能。你可以根据需要选择是否配置。用功能。你可以根据需要选择是否配置。第三章微型计算机基础知识-资料数字摄像机数字摄像机将场景以数字形式记录在将场景以数字形式记录在磁盘或摄像机的内存中磁盘或摄像机的内存中质量优于传统摄像机质量优于传统摄像机可捕获静态数字图像,故可捕获静态数字图像,故可作为数字相机使用可作为数字相机使用第三章微型计算机基础知识-资料扫描仪u输入设备,但不是常规,可以根输入设备,但不是常规,可以根 据需要选择是否配置据需要选择是否配置u常用扫描图片、像片、文本,有常用扫描图片、像片、文本,有
39、的扫描仪来可以扫描立体实物的扫描仪来可以扫描立体实物第三章微型计算机基础知识-资料显示器u计算机工作状态的反应、信息处计算机工作状态的反应、信息处 理结果的输出理结果的输出 u基本的计算机输出设备基本的计算机输出设备 第三章微型计算机基础知识-资料打印机u输出设备输出设备u 通过并口与主机相连通过并口与主机相连u分非接触式打印机和接触式打印机分非接触式打印机和接触式打印机第三章微型计算机基础知识-资料打印机打印机通通过过打打印印机机或或绘绘图图仪仪将将信信息息输输出出到到纸纸上上称称为为硬硬拷拷贝贝(显显示示器器输输出称为软拷贝)出称为软拷贝)v 非接触式打印机非接触式打印机喷喷墨墨打打印印机
40、机:喷喷墨墨打打印印机机以以非非常常高高的的速速度度喷喷射射微微滴滴墨墨水水到到打打印印纸纸的的表表面面,不不仅仅产产生生字字符符质质量量的的图图像像,也能打印彩色的图像也能打印彩色的图像激激光光打打印印机机:激激光光打打印印机机使使用用与与复复印印机机相相似似的的技技术术,即利用激光束产生很高质量的字符和图像即利用激光束产生很高质量的字符和图像热热学学打打印印机机:热热学学打打印印机机使使用用热热元元素素在在热热敏敏感感打打印印纸上产生字符和图像纸上产生字符和图像第三章微型计算机基础知识-资料 打印机(续)打印机(续) 接接触触式式打打印印机机:使使用用“锤锤子子”敲敲击击字字符符形形体体,
41、字字符符形形体体进进一一步步敲敲击击色色带带,引引起起色色带带上上的字符图像印刷在打印纸上的字符图像印刷在打印纸上点点针针打打印印机机:它它通通过过打打印印头头上上的的细细小小针针所形成的模型打印字符和图形所形成的模型打印字符和图形菊菊花花轮轮打打印印机机:使使用用一一个个塑塑料料或或金金属属打打印元素,其形状相似于菊花上的花瓣印元素,其形状相似于菊花上的花瓣行行式式打打印印机机:利利用用一一个个打打印印轮轮或或一一个个运运动的链,一次能够打印整个一行动的链,一次能够打印整个一行 第三章微型计算机基础知识-资料 绘图仪绘图仪绘绘图图仪仪是是用用于于产产生生直直方方图图、地地图图、建建筑筑图纸以
42、及三维图表的专用输出设备图纸以及三维图表的专用输出设备v笔笔式式绘绘图图仪仪:通通过过在在设设计计图图纸纸上上移移动动一一个水笔或铅笔创建线图个水笔或铅笔创建线图v喷喷墨墨绘绘图图仪仪:通通过过喷喷射射墨墨水水微微滴滴创创建建线线图和彩色立体图像图和彩色立体图像v静静电电绘绘图图仪仪:使使用用静静电电电电荷荷在在特特殊殊处处理理的纸张上创建高分辨率的的纸张上创建高分辨率的“图像点图像点”v直直接接成成像像绘绘图图仪仪:使使用用热热感感应应纸纸和和电电加加热针创建图像热针创建图像第三章微型计算机基础知识-资料软软 件件软件可分为两大类软件可分为两大类系统软件系统软件(system softwar
43、e)应用软件应用软件(application software)第三章微型计算机基础知识-资料应用软件、系统软件、硬件之间的层次关系应用软件、系统软件、硬件之间的层次关系计算机硬件计算机硬件系统软件系统软件应用软件应用软件用户按下用户按下 P 键键Hi ,OS ,发生了,发生了一个事件:一个事件:P 键键被按下了!被按下了!Hi,财务系统,键,财务系统,键盘输入的是盘输入的是P,看着办吧!看着办吧!Hi,OS ,打印我,打印我送到你那里的工资送到你那里的工资报表文件报表文件 !Hi,激光打印机,激光打印机,把我送给你的数据把我送给你的数据打印出来打印出来 !激光打印机激光打印机开始打印开始打印
44、05:07第三章微型计算机基础知识-资料系统软件系统软件第三章微型计算机基础知识-资料管理和控制计算机的要求管理和控制计算机的要求计算机有许多部件,需要对它们进行统一管理,包括:计算机有许多部件,需要对它们进行统一管理,包括:内存和外存;内存和外存;各个部件之间的通信与协调运行。各个部件之间的通信与协调运行。还有许多与硬件有关的、公共的事情:还有许多与硬件有关的、公共的事情:接受输入设备(例如键盘)送来的数据;接受输入设备(例如键盘)送来的数据;把数据存储到外存,或者从外存读取所需要的数据;把数据存储到外存,或者从外存读取所需要的数据;把数据送给输出设备(例如显示器、打印机等)。把数据送给输出
45、设备(例如显示器、打印机等)。这些事情:这些事情:完全可以用程序来做。因为计算机不仅可以为用户计算,还可以完全可以用程序来做。因为计算机不仅可以为用户计算,还可以为自己计算。为自己计算。不应当由每一个程序都来做,而应当由专门的程序来做。不应当由每一个程序都来做,而应当由专门的程序来做。第三章微型计算机基础知识-资料系统软件系统软件这类软件不需要用户的干预,就能处理技术上很复杂这类软件不需要用户的干预,就能处理技术上很复杂的、繁杂的、一般用户处理不了的那些事情。的、繁杂的、一般用户处理不了的那些事情。这类软件包括:这类软件包括:操作系统操作系统语言处理系统语言处理系统数据库管理系统数据库管理系统
46、系统实用程序系统实用程序第三章微型计算机基础知识-资料操作系统操作系统操作系统的功能操作系统的功能(Basic functions):处理器管理:处理器管理:负责在多道程序之间分配,使每道程序都负责在多道程序之间分配,使每道程序都能高效而有序的执行。能高效而有序的执行。存储器管理:存储器管理:内存空内存空间间的分配和回收,地址的分配和回收,地址转换转换和内存和内存保保护护,内存的虚,内存的虚拟拟存存储储器器扩扩充。充。设备管理:设备管理:统一管理各种已登入系统的外部设备并负责统一管理各种已登入系统的外部设备并负责外设和主机之间的信息交换。外设和主机之间的信息交换。文件管理:文件管理:统一管理各
47、种以文件形式保存在外存上的信统一管理各种以文件形式保存在外存上的信息,负责文件的建立、读、写、复制和删除等。息,负责文件的建立、读、写、复制和删除等。作业和进程管理:对程序运行进行管理。作业和进程管理:对程序运行进行管理。第三章微型计算机基础知识-资料操作系统操作系统自身的运行方式:自身的运行方式:开机即开始运行,关机时终止运行;开机即开始运行,关机时终止运行;开机时,由开机时,由ROM中的程序从外存读入操作系统的一部分中的程序从外存读入操作系统的一部分到内存并运行它,再由运行中的操作系统自己把操作系到内存并运行它,再由运行中的操作系统自己把操作系统的其他部分读入内存并执行之;统的其他部分读入
48、内存并执行之;关机时,操作系统终止其他程序后,最后才终止运行。关机时,操作系统终止其他程序后,最后才终止运行。操作系统的类别:操作系统的类别:单用户操作系统单用户操作系统多用户操作系统多用户操作系统单道批处理操作系统单道批处理操作系统多道批处理操作系统多道批处理操作系统分时操作系统分时操作系统实时操作系统实时操作系统第三章微型计算机基础知识-资料计算机专业人员应当怎样看待操作系统?计算机专业人员应当怎样看待操作系统?当然要能够熟练地通过操作系统来使用计算机,但绝不能满足于只会手当然要能够熟练地通过操作系统来使用计算机,但绝不能满足于只会手工使用操作系统。工使用操作系统。在开发应用系统时:在开发
49、应用系统时:能够通过系统功能调用,来充分、有效地利用操作系统已有的功能,能够通过系统功能调用,来充分、有效地利用操作系统已有的功能,而不是一切白手起家;而不是一切白手起家;能够充分发挥操作系统同时运行多个应用程序的能力,这就是并发能够充分发挥操作系统同时运行多个应用程序的能力,这就是并发程序设计程序设计(Concurrent programming);操作系统是一类水平最高的软件,要认真学习其设计思想,以及表操作系统是一类水平最高的软件,要认真学习其设计思想,以及表示和管理各种资源的手法,再应用到自己的开发工作中去。示和管理各种资源的手法,再应用到自己的开发工作中去。建议在学过操作系统课程后,
50、读一读经典操作系统的源程序。建议在学过操作系统课程后,读一读经典操作系统的源程序。第三章微型计算机基础知识-资料语言处理系统语言处理系统高级语言,汇编语言,机器语言高级语言,汇编语言,机器语言将用高级语言或汇编语言编写的程序将用高级语言或汇编语言编写的程序(源程序,(源程序,Source programs),翻译成等价的机器语言程序。,翻译成等价的机器语言程序。翻翻译译时时,要要对对源源程程序序进进行行检检查查,来来保保证证翻翻译译后后的的程程序序是是可可执执行行的的。但但是是,语语言言翻翻译译程程序序无无法法保保证证程程序序的的执执行行结结果果是是否否正正确确,这这要要靠靠程程序序设设计计人
51、人员员自自己己来来判判断断。这这是是因因为为,在在正正确确地地表表达达了了一一个个错错误误的的源源程程序序时时,语语言言翻翻译译程程序序只只能能肯肯定定源源程程序序的的表表达达方方式式(语语法法,Syntax)是是正正确确的的,而而没没有有能能力判断出程序的内涵力判断出程序的内涵(语义,(语义,Semantics)是错误的是错误的。第三章微型计算机基础知识-资料语言处理系统语言处理系统类别:类别:编编译译程程序序(Compiler):将将高高级级语语言言程程序序翻翻译译成成对对应应的的汇汇编编语语言言程程序序,或或者者直直接接翻翻译译成成对对应应的的机机器器语语言言程程序序(称称为为目目标标程
52、程序序(Object program),存储于外存,不能直接执行),存储于外存,不能直接执行) 。汇编程序汇编程序(Assembler):将汇编语言程序翻译成对应的目标程序。将汇编语言程序翻译成对应的目标程序。链链接接程程序序(Linker):将将一一个个或或多多个个目目标标程程序序与与一一个个或或多多个个相相关关的的程程序序库库(Library,也也是是由由一一些些目目标标程程序序构构成成)组组织织在在一一起起,产产生生可可执执行行代代码码(Executable code)并并存存入入外外存存,在在需需要要运运行行时时再再由由操操作作系统加载后执行。系统加载后执行。解释程序解释程序(Inte
53、rpreter):对高级语言程序逐句地进行翻译,产生对高级语言程序逐句地进行翻译,产生对应的机器语言指令序列并执行之。对应的机器语言指令序列并执行之。第三章微型计算机基础知识-资料语言处理系统语言处理系统编译链接加载执行的过程:编译链接加载执行的过程:编译编译链接链接目标程序目标程序其他目标程其他目标程序与程序库序与程序库可执行程序可执行程序源程序源程序加载加载执行执行第三章微型计算机基础知识-资料语言处理系统语言处理系统不不同同的的高高级级语语言言有有不不同同的的编编译译程程序序或或解解释释程程序序。目目前前主主要要的高级语言有:的高级语言有:C+、C# 、CJavaVisual Basic
54、PASCAL、DelphiAdaFortranCOBOL计算机的机器指令不同,汇编程序就不同。计算机的机器指令不同,汇编程序就不同。链链接接程程序序通通常常与与操操作作系系统统有有关关,可可以以链链接接同同一一操操作作系系统统中中不同语言的编译程序或汇编程序所产生的目标程序。不同语言的编译程序或汇编程序所产生的目标程序。第三章微型计算机基础知识-资料计算机专业人员应当怎样看待语言处理系统?计算机专业人员应当怎样看待语言处理系统?计算机上所使用的语言并不限于程序设计语言:计算机上所使用的语言并不限于程序设计语言:计计算算机机总总是是要要与与用用户户对对话话的的。对对话话时时所所使使用用的的语语言
55、言应应当当易易于于用用户户理理解解和和使使用用,可可能能是是文文字字语语言言,可可能能是是图图形形语语言言,还还可可能能就就直直接接是是用用户的声音或图像。户的声音或图像。与与用用户户对对话话的的语语言言,必必须须能能够够被被翻翻译译成成计计算算机机中中的的程程序序能能够够理理解解和和执行的方式。执行的方式。用用户户在在使使用用对对话话语语言言时时,不不可可能能不不犯犯错错误误,因因此此需需要要把把能能够够判判断断清清楚的错误都查出来,而不能稀里糊涂地执行。楚的错误都查出来,而不能稀里糊涂地执行。因因此此,计计算算机机专专业业人人员员应应当当能能够够设设计计和和实实现现与与用用户户对话的语言。
56、对话的语言。认真学习语言处理系统的原理和技术是必要的。认真学习语言处理系统的原理和技术是必要的。第三章微型计算机基础知识-资料系统实用程序系统实用程序是专门用于系统维护是专门用于系统维护(System maintenance)的程序:的程序:解决系统出现的一些问题;解决系统出现的一些问题;提高系统的运行效率;提高系统的运行效率;保护系统,使得系统能够安全、可靠、持续地运行。保护系统,使得系统能够安全、可靠、持续地运行。基本的实用程序所具有的功能:基本的实用程序所具有的功能:帮助人来诊断与排除系统故障帮助人来诊断与排除系统故障(Troubleshooting)防病毒防病毒(Antivirus)安
57、装安装(Install)和卸载和卸载(Uninstall)计算机中的程序计算机中的程序对系统中的程序和数据进行备份对系统中的程序和数据进行备份(Backup)对文件进行压缩对文件进行压缩(),以减少存储空间,提高传送速度,以减少存储空间,提高传送速度第三章微型计算机基础知识-资料设备驱动程序设备驱动程序外外设设本本身身也也是是靠靠既既定定的的程程序序(即即设设备备驱驱动动程程序序)来来控制的,使得外设与计算机系统能够进行通信。控制的,使得外设与计算机系统能够进行通信。大大部部分分设设备备驱驱动动程程序序是是在在计计算算机机启启动动时时被被操操作作系系统统加加载载到到内内存存中中并并开开始始运运
58、行行的的,还还有有一一些些就就包包含含在在操操作系统之中。作系统之中。来源:来源:操作系统内含操作系统内含设备供应商提供设备供应商提供从互联网下载从互联网下载( Download )第三章微型计算机基础知识-资料应用软件应用软件第三章微型计算机基础知识-资料什么是应用软件?什么是应用软件?应应用用软软件件是是由由信信息息系系统统或或计计算算机机的的使使用用者者(称称为为最最终用户,终用户,End users)来使用的那些软件。来使用的那些软件。应用软件可分为两大类:应用软件可分为两大类:通用应用软件通用应用软件(General-purpose applications)被广泛使用的软件;被广泛
59、使用的软件;完成的是常见的任务。完成的是常见的任务。专用应用软件专用应用软件(Special-purpose applications)只在特定领域或场合使用的软件;只在特定领域或场合使用的软件;完成的是专门的任务。完成的是专门的任务。应用软件的共同特征:应用软件的共同特征:具有友好的界面,一般应是具有友好的界面,一般应是 GUI。能有效地防止各种最终用户可能产生的使用错误。能有效地防止各种最终用户可能产生的使用错误。第三章微型计算机基础知识-资料常用的通用应用软件常用的通用应用软件字处理程序字处理程序(Word processing programs)。如:。如:Microsoft Word
60、 WPS等互联网工具。如:互联网工具。如:浏览器浏览器(Browser)软件:软件:Microsoft IE电子邮件电子邮件(E-Mail)软件:软件: Microsoft Outlook个人数据库。如:个人数据库。如:Microsoft Access电子表电子表(Spreadsheets) 。如:。如:Lotus 1-2-3Microsoft Excel图形化展示工具。如:图形化展示工具。如:Microsoft PowerPoint第三章微型计算机基础知识-资料专用应用软件专用应用软件专专用用应应用用软软件件是是信信息息系系统统中中直直接接面面向向最最终终用用户户、进进行行相相应应的的业业务
61、务处处理理与与数据管理的那些部件。如管理信息系统,计算机集成制造系统等。数据管理的那些部件。如管理信息系统,计算机集成制造系统等。专用应用软件通常与应用领域有关。常见的领域是:专用应用软件通常与应用领域有关。常见的领域是:财务财务金融(银行、证券、保险、金融(银行、证券、保险、.)交通(航空、铁路、公路、水运、海运、城市交通、交通(航空、铁路、公路、水运、海运、城市交通、.)通信(固定电话、移动通信、网络管理、通信(固定电话、移动通信、网络管理、.)物流(特快专递、货运、物流(特快专递、货运、.)商业与服务业(超市、宾馆、旅游、商业与服务业(超市、宾馆、旅游、.)企业管理企业管理电子商务电子商
62、务电子政务电子政务Computers are everywhere !Computers are everywhere !第三章微型计算机基础知识-资料本章任务:1、查阅资料:请你通过互联网或者书籍文献查找“微处理器的发展现状与趋势”相关内容。2、实践题:到宁德市的计算机市场调查:目前计算机最流行的品牌、款式和价格;了解计算机主要配件(如:主板、CPU、硬盘、内存、各种卡等)的流行牌子、性能指标和价格;按3000元左右的价格,配置一台计算机,开出配置清单(必须配齐,标清各技术指标和价格)第三章微型计算机基础知识-资料本章任务:3、讨论:分组根据调研报告讨论各自配机方案。第三章微型计算机基础知识-资料此课件下载可自行编辑修改,供参考!此课件下载可自行编辑修改,供参考!感谢你的支持,我们会努力做得更好!感谢你的支持,我们会努力做得更好!