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1、高等院校“十一五”规划教材 大学计算机基础教程 第一章第一章计算机基础知识计算机基础知识本章主要内容本章主要内容1了解计算机的发展及应用。了解计算机的发展及应用。2了解计算机中信息的表示与存储单位。了解计算机中信息的表示与存储单位。3了解计算机系统组成与微机基本配置。了解计算机系统组成与微机基本配置。1.1计算机的发展与应用1 1、计算机的产生、计算机的产生、计算机的产生、计算机的产生世界上第一台电子计算机于世界上第一台电子计算机于世界上第一台电子计算机于世界上第一台电子计算机于19461946年年年年2 2月在美国的宾西月在美国的宾西月在美国的宾西月在美国的宾西法尼亚大学研制成功,取名法尼亚
2、大学研制成功,取名法尼亚大学研制成功,取名法尼亚大学研制成功,取名ENIACENIAC(埃尼阿克)(埃尼阿克)(埃尼阿克)(埃尼阿克)重达重达重达重达3030吨吨吨吨启动电力启动电力启动电力启动电力140140千瓦千瓦千瓦千瓦1880018800个电子管个电子管个电子管个电子管保存保存保存保存8080个字节个字节个字节个字节占地占地占地占地170170平方米平方米平方米平方米每秒可进行每秒可进行每秒可进行每秒可进行50005000次运算次运算次运算次运算ENIAC1.1.1计算机的产生和发展计算机的产生和发展2计算机的发展阶段计算机的发展阶段按主要采用的电子元器件来看:按主要采用的电子元器件来
3、看:按主要采用的电子元器件来看:按主要采用的电子元器件来看:第一代第一代第一代第一代电子管计算机电子管计算机电子管计算机电子管计算机第二代第二代第二代第二代晶体管计算机晶体管计算机晶体管计算机晶体管计算机第三代第三代第三代第三代集成电路计算机集成电路计算机集成电路计算机集成电路计算机第四代第四代第四代第四代超大规模集成电路计算机超大规模集成电路计算机超大规模集成电路计算机超大规模集成电路计算机计算机发展简表大大 规规 模模、超超大大规规模模集成电路集成电路代次代次起止年起止年份份所用电子所用电子元器件元器件数据处理数据处理方式方式运算速运算速度度应用领应用领域域第第 一一代代19461957电
4、子管电子管汇汇编编语语言言、代码程序代码程序5千千3万次万次/秒秒国国 防防 及及高科技高科技第第 二二代代19581964晶体管晶体管高高级级程程序序设计语言设计语言数十万数十万几百万次几百万次/秒秒工工程程设设计计、数据处理数据处理第第 三三代代19651970中中、小小规规模模集集成成电电路路结结构构化化、模模块块化化程程序序设设计计、实实时时处处理理数数百百万万几几 千千万次万次/秒秒工工 业业 控控制制、数数据处理据处理第第 四四代代1970今今分分时时、实实时时数数据据处处理理、计算机网络计算机网络上上亿亿条条指令指令/秒秒工工 业业、生生 活活 等等各方面各方面微型计算机发展简表
5、微型计算机发展简表3微型计算机的发展微型计算机的发展代次代次代次代次起止年份起止年份起止年份起止年份CPUCPUCPUCPU数据位数数据位数数据位数数据位数主频(主频(主频(主频(MHZMHZMHZMHZ)第一代第一代第一代第一代1971-19721971-19721971-19721971-1972Intel4004Intel4004Intel4004Intel4004、80088008800880084 4 4 4位、位、位、位、8 8 8 8位位位位1 1 1 1第二代第二代第二代第二代1973-19771973-19771973-19771973-1977Intel8080Intel8
6、080Intel8080Intel80808 8 8 8位位位位2 2 2 2第三代第三代第三代第三代1978-19801978-19801978-19801978-1980Intel8086Intel8086Intel8086Intel808616161616位位位位5555第四代第四代第四代第四代1981-19921981-19921981-19921981-1992Intel80386Intel80386Intel80386Intel80386、8048680486804868048632323232位位位位25252525第五代第五代第五代第五代1993-19981993-199819
7、93-19981993-1998PentiumPentiumPentiumPentium及及及及Pentium ProPentium ProPentium ProPentium Pro64646464位位位位60400604006040060400第六代第六代第六代第六代1999-20001999-20001999-20001999-2000PentiumPentiumPentiumPentium64646464位位位位450800450800450800450800第七代第七代第七代第七代2001-2001-2001-2001-今今今今Pentium 4Pentium 4Pentium 4P
8、entium 464646464位位位位 130038001300380013003800130038004计算机的发展趋势计算机的发展趋势巨型化(或功能的巨型化)巨型化(或功能的巨型化)微型化(或体积的微型化)微型化(或体积的微型化)网络化(或资源的网络化)网络化(或资源的网络化)智能化(或处理的智能化)智能化(或处理的智能化)1.1.2计算机的特点和类型计算机的特点和类型1计算机的特点计算机的特点运行高度自动化运行高度自动化运行高度自动化运行高度自动化 若干条有序指令的顺序执行,可若干条有序指令的顺序执行,可若干条有序指令的顺序执行,可若干条有序指令的顺序执行,可使计算机高度自动化运行使计
9、算机高度自动化运行使计算机高度自动化运行使计算机高度自动化运行记忆能力强记忆能力强记忆能力强记忆能力强由计算机内各存储器支持由计算机内各存储器支持由计算机内各存储器支持由计算机内各存储器支持运算速度快运算速度快运算速度快运算速度快以计算机每秒运算多少次来表示,高性以计算机每秒运算多少次来表示,高性以计算机每秒运算多少次来表示,高性以计算机每秒运算多少次来表示,高性能计算机每秒超过能计算机每秒超过能计算机每秒超过能计算机每秒超过1010亿次亿次亿次亿次计算精度高计算精度高计算精度高计算精度高由于采用二进制数字进行运算,可以满由于采用二进制数字进行运算,可以满由于采用二进制数字进行运算,可以满由于
10、采用二进制数字进行运算,可以满足各种计算精度足各种计算精度足各种计算精度足各种计算精度可靠性高可靠性高可靠性高可靠性高随着工艺与技术以及集成度的提高,稳定随着工艺与技术以及集成度的提高,稳定随着工艺与技术以及集成度的提高,稳定随着工艺与技术以及集成度的提高,稳定性高的元器件,使得计算机可以无故障运行很长时间性高的元器件,使得计算机可以无故障运行很长时间性高的元器件,使得计算机可以无故障运行很长时间性高的元器件,使得计算机可以无故障运行很长时间2、计算机的类型、计算机的类型按表示信息的方式分类按表示信息的方式分类按表示信息的方式分类按表示信息的方式分类l l数模混合计算机数模混合计算机l l模拟
11、计算机模拟计算机l l数字计算机数字计算机按用途可分为按用途可分为专用计算机专用计算机通用计算机通用计算机巨型机巨型机微型机微型机大型机大型机工作站工作站小型机小型机服务器服务器(按计算机的规模分)(按计算机的规模分)1.1.3计算机的应用领域计算机的应用领域1.科学计算科学计算2.数据处理数据处理3.辅助技术辅助技术计算机辅助设计计算机辅助设计(ComputerAidedDesign,简称简称CAD)计算机辅助制造计算机辅助制造(ComputerAidedManufacturing,简称简称CAM)计算机辅助教学计算机辅助教学(ComputerAidedInstruction,简称简称CAI
12、)4.过程控制过程控制5.人工智能人工智能6.网络应用网络应用1.1.4信息化社会信息化社会1信息高速公路信息高速公路2信息化社会信息化社会3计算机文化计算机文化1.2计算机中信息的表示计算机中信息的表示1.2.1计算机中的数制计算机中的数制1进位计数制进位计数制所谓进位计数,就是在该进位数制中,可所谓进位计数,就是在该进位数制中,可以使用的数字符号个数。以使用的数字符号个数。R进制数的基数为进制数的基数为R,能用到的数字符号个数为能用到的数字符号个数为R个,即个,即0、1、2、R-1。2二、八、十六进制二、八、十六进制计算机中常用到二、八、十和十六进制,它们计算机中常用到二、八、十和十六进制
13、,它们的基本符号集如下表所示。的基本符号集如下表所示。进进进进 制制制制计数原则计数原则计数原则计数原则基基基基 本本本本 符符符符 号号号号二进制二进制二进制二进制逢二进一逢二进一逢二进一逢二进一0 0,1 1八进制八进制八进制八进制逢八进一逢八进一逢八进一逢八进一0 0,1 1,2 2,3 3,4 4,5 5,6 6,7 7十进制十进制十进制十进制逢十进一逢十进一逢十进一逢十进一0 0,1 1,2 2,3 3,4 4,5 5,6 6,7 7,8 8,9 9十六进制十六进制十六进制十六进制逢十六进一逢十六进一逢十六进一逢十六进一 0 0,1 1,2 2,3 3,4 4,5 5,6 6,7 7
14、,8 8,9 9,A A,B B,C C,D D,E E,F F注:十六进制的数符注:十六进制的数符AF分别对应十进制的分别对应十进制的1015。1.2.2各计数制的相互转换各计数制的相互转换1、十进制数转换成二进制数、十进制数转换成二进制数(1)整数部分)整数部分把十进制整数转换成二进制整数就是把十进制整数转换成二进制整数就是“除除2取取余余”,即:将十进制数除以,即:将十进制数除以2,得到一个商数和,得到一个商数和余数;再将其商数除以余数;再将其商数除以2,又得到一个商数和余,又得到一个商数和余数;以此类推,直到商数等于零为止。每次所数;以此类推,直到商数等于零为止。每次所得的余数得的余数
15、(0或或1)就是对应二进制数的各位数字。就是对应二进制数的各位数字。在最后得到二进制数时,将第一次得到的余数在最后得到二进制数时,将第一次得到的余数作为二进制数的最低位,最后一次得到的余数作为二进制数的最低位,最后一次得到的余数作为二进制数的最高位。作为二进制数的最高位。例:将十进制整数例:将十进制整数45转换成二进制数。转换成二进制数。十进制数十进制数45的二进制数是的二进制数是101101(2)小数部分)小数部分把十进制小数转换成二进制小数的方法是把十进制小数转换成二进制小数的方法是“乘乘2取整取整”。即对十进制小数乘。即对十进制小数乘2得到的数分为整数得到的数分为整数和小数两部分,取出整
16、数就是转换的结果,再用和小数两部分,取出整数就是转换的结果,再用2乘以去掉整数后的小数部分乘以去掉整数后的小数部分,又得到一个由整数和又得到一个由整数和小数组成的新数,取其整数部分。如此不断重复,小数组成的新数,取其整数部分。如此不断重复,直到小数部分为直到小数部分为0或达到精度要求为止。第一次所或达到精度要求为止。第一次所得到整数为最高位,最后一次得到为最低位。得到整数为最高位,最后一次得到为最低位。例:将十进制数例:将十进制数0.8125转换成二进制数。转换成二进制数。(小数部分为(小数部分为0,转换结束),转换结束)十进制数十进制数0.8125转换成二进制数为转换成二进制数为0.1101
17、2十进制数转换成八进制数十进制数转换成八进制数将十进制整数转换成八进制数则采用将十进制整数转换成八进制数则采用“除除8取余取余”。八进制数计数的原则是。八进制数计数的原则是“逢八进一逢八进一”,因此,因此在八进制数中不可能出现数字符号在八进制数中不可能出现数字符号8和和9。例:将十进制数例:将十进制数62转换成八进制数。转换成八进制数。十进制数十进制数62转换成八进制数是转换成八进制数是76。3十进制数转换成十六进制数十进制数转换成十六进制数将十进制整数转换成十六进制整数采用将十进制整数转换成十六进制整数采用“除除16取余取余”。十六进制数计数的原则是。十六进制数计数的原则是“逢十六进一逢十六
18、进一”,在十六进制数中,用在十六进制数中,用A表示表示10,B表示表示11,C表示表示12,D表示表示13,E表示表示14,F表示表示15。例:将十进制数例:将十进制数94转换成十六进制数。转换成十六进制数。十进制数十进制数94转换成十六进制数是转换成十六进制数是5E。4将二进制数转换成十、八与十六进制数将二进制数转换成十、八与十六进制数将二进制数转换成十进制数将二进制数转换成十进制数例:将二进制数例:将二进制数100101转换成十进制数。转换成十进制数。将二进制数将二进制数100101转换成十进制数的方法如下:转换成十进制数的方法如下:二进制数二进制数100101转换成十进制数是转换成十进制
19、数是37。将二进制数转换成八进制数将二进制数转换成八进制数将一个二进制整数转换为八进制数的方法是:将一个二进制整数转换为八进制数的方法是:将该二进制数从右向左每三位分成一组,组间用逗号将该二进制数从右向左每三位分成一组,组间用逗号分隔。每一组代表一个分隔。每一组代表一个07之间的数。下表表示二进之间的数。下表表示二进制数与八进制数的对应关系。制数与八进制数的对应关系。二进制数二进制数二进制数二进制数八进制数八进制数八进制数八进制数0000000 00010011 10100102 20110113 31001004 41011015 51101106 6例:将二进制数例:将二进制数100101
20、转换成八进制数。转换成八进制数。将二进制数将二进制数100101转换成八进制数的方法如下:转换成八进制数的方法如下:二进制数二进制数100101转换成八进制数是转换成八进制数是45。将二进制数转换成十六进制数将二进制数转换成十六进制数将一个二进制数转换为十六进制数的方法是将一个二进制数转换为十六进制数的方法是:将将该二进制数从右向左每四位分成一组,组间用逗号该二进制数从右向左每四位分成一组,组间用逗号分隔。每一组代表一个分隔。每一组代表一个09、A、B、C、D、E、F之间的数。之间的数。下表中列出了二进制数与十六进制数的对应关系。下表中列出了二进制数与十六进制数的对应关系。二进制数二进制数二进
21、制数二进制数十六进制数十六进制数十六进制数十六进制数二进制数二进制数二进制数二进制数十六进制数十六进制数十六进制数十六进制数000000000 0100010008 8000100011 1100110019 9001000102 210101010A A001100113 310111011B B010001004 411001100C C010101015 511011101D D011001106 611101110E E011101117 711111111F F例:将二进制数例:将二进制数10101001001转换成十六进制数。转换成十六进制数。二进制数二进制数10101001001
22、转换成十六进制数是转换成十六进制数是549。5八、十六进制数转换成十进制数八、十六进制数转换成十进制数将将R进制数转换成十进制的方法是进制数转换成十进制的方法是“按权位展开按权位展开”。例:例:将八进制数将八进制数517转换成十进制数转换成十进制数将八进制数将八进制数517转换成十进制数的方法如下:转换成十进制数的方法如下:八进制数八进制数517的十进制数为的十进制数为335。例:将十六进制数例:将十六进制数4B50转换成十进制数。转换成十进制数。将十六进制数将十六进制数4B50转换成十进制数的方法如下:转换成十进制数的方法如下:十六进制数十六进制数4B50的十进制数为的十进制数为19280。
23、6、二进制数的逻辑运算、二进制数的逻辑运算逻辑运算是指对因果关系进行分析的一种运逻辑运算是指对因果关系进行分析的一种运算。逻辑运算的结果并不表示数值大小,而是表算。逻辑运算的结果并不表示数值大小,而是表示一种逻辑概念,若成立用真或示一种逻辑概念,若成立用真或1表示,若不成表示,若不成立用假或立用假或0表示。二进制数的逻辑运算有表示。二进制数的逻辑运算有“与与”、“或或”、“非非”、“异或异或”和和“同或同或”等,常见等,常见的有前三种。的有前三种。“与与”运算(运算(AND)“与与”运算又称逻辑乘,用符号运算又称逻辑乘,用符号“?”或或“”来来表示。运算规则如下:表示。运算规则如下:00=00
24、1=010=011=1即当两个参与运算的数的对应码位中有一个数即当两个参与运算的数的对应码位中有一个数为为0,则运算结果为,则运算结果为0,只有两码位对应的数都为,只有两码位对应的数都为1结结果才为果才为1。例:求二进制数例:求二进制数101101与与1010的逻辑与运算。的逻辑与运算。二进制数二进制数101101与与1010的逻辑与运算结果为二进制数的逻辑与运算结果为二进制数1000。“或或”运算(运算(OR)“或或”运算又称逻辑加,用符号运算又称逻辑加,用符号“+”或或“”表示。运算规则如下:表示。运算规则如下:00=001=110=111=1即当两个参与运算数的相应码位只要有一个数即当两
25、个参与运算数的相应码位只要有一个数为为1,则运算结果为,则运算结果为1,只有两码位对应的数均为,只有两码位对应的数均为0,结果才为结果才为0。例:求二进制数例:求二进制数101101与与1010的逻辑或运算的逻辑或运算二进制数二进制数101101与与1010的逻辑或运算结果为的逻辑或运算结果为二进制数二进制数101111。“非非”运算(运算(NOT)“非非”运算实现逻辑否定,即进行求反运算,运算实现逻辑否定,即进行求反运算,用符号用符号“-”表示。表示。“非非”运算规则:运算规则:-0=1,-1=0注意注意“非非”运算只是针对一个数所进行的运算只是针对一个数所进行的“运运算算”。例:求二进制数
26、例:求二进制数101101的逻辑非运算的逻辑非运算二进制数二进制数101101的逻辑非运算结果为二进的逻辑非运算结果为二进制数制数10010。1.2.3计算机中数据的存储单位计算机中数据的存储单位1位(位(bit)计算机中最小的数据单位是二进制的一个数位,计算机中最小的数据单位是二进制的一个数位,简称为位简称为位(英文名称为英文名称为bit),它可以表示两种状态(,它可以表示两种状态(0或或1)2字节(字节(Byte)字节是表示存储空间大小最基本的容量单位,字节是表示存储空间大小最基本的容量单位,也被认为是计算机中最小的信息单位。也被认为是计算机中最小的信息单位。8个二进制位个二进制位为一个字
27、节。为一个字节。3字长字长在计算机中作为一个整体被存取、传送、处理的在计算机中作为一个整体被存取、传送、处理的二进制数字符串叫做一个字或单元,每个字中二进制二进制数字符串叫做一个字或单元,每个字中二进制位数的长度,称为字长。位数的长度,称为字长。1B=8bits1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB单位间的换算单位间的换算:1.2.4数值的编码表示数值的编码表示原码原码最高位作为符号位来表示数的符号:最高位为最高位作为符号位来表示数的符号:最高位为0代表正数,最高位为代表正数,最高位为1代表负数;其余各位代表数值代表负数;其余各位代表数值本身的绝对值。本
28、身的绝对值。反码反码正数的反码与原码相同,而负数的反码是:原码正数的反码与原码相同,而负数的反码是:原码除符号位外(仍为除符号位外(仍为1),各位取反。),各位取反。补码补码正数的补码与原码相同,而负数的补码是:除最正数的补码与原码相同,而负数的补码是:除最高位仍为高位仍为1外,外,原码的其余各位求反,最后再加原码的其余各位求反,最后再加1。1.2.5信息数字化信息数字化1计算机中的二进制计算机中的二进制计算机内部是一个二进制的数字世界,一切信息计算机内部是一个二进制的数字世界,一切信息的存取、处理和传送都是以二进制编码形式进行的。的存取、处理和传送都是以二进制编码形式进行的。2 2英文字符编
29、码英文字符编码英文字符编码英文字符编码ASCIIASCII码码码码美国标准信息交换码美国标准信息交换码美国标准信息交换码美国标准信息交换码l l将各种英文字母,数字,标点符号以将各种英文字母,数字,标点符号以及一些特殊符号用一个特别规定及一些特殊符号用一个特别规定(ASCII码表)的二进制数来表示码表)的二进制数来表示l l7位位2进制编码进制编码,共有,共有128个编码表示个编码表示128个不同的字符个不同的字符l l每个编码高位补每个编码高位补0凑齐凑齐1个字节保存个字节保存在计算机内在计算机内l l其中控制字符其中控制字符34个,个,94个非控制字个非控制字符符7 7位位位位ASCIIA
30、SCII码表码表码表码表7657654321432100000000100101001001101110010010110111011011111100000000NULNULDLEDLESPSP0 0 P Pp p00010001SOHSOHDC1DC1!1 1A AQ Qa aq q00100010STXSTXDC2DC2”2 2B BR Rb br r00110011ETXETXDC3DC3#3 3C CS Sc cs s01000100EOTEOTDC4DC4$4 4D DT Td dt t01010101ENQENQNAKNAK%5 5E EU Ue eu u01100110ACKA
31、CKSYNSYN&6 6F FV Vf fv v7657654321432100000000100101001001101110010010110111011011111101110111BELBELETBETB7 7G GW Wg gw w10001000BSBSCANCAN(8 8H HX Xh hx x10011001HTHTEMEM)9 9I IY Yi iy y10101010LFLFSUBSUB*:J JZ Zj jz z10111011VTVTESCESC+;K K k k 11001100FFFFFSFS,N Nn n 11111111SISIVSVS/?O Oo oDELDE
32、L非控制字符(可打印字符)非控制字符(可打印字符)非控制字符(可打印字符)非控制字符(可打印字符)阿拉伯数字阿拉伯数字阿拉伯数字阿拉伯数字1010个,个,个,个,0 0的的的的ASCIIASCII编码为编码为编码为编码为01100000110000,码,码,码,码值为值为值为值为4848大写英文字母大写英文字母大写英文字母大写英文字母2626个,个,个,个,A A的的的的ASCIIASCII编码为编码为编码为编码为10000011000001,码值为码值为码值为码值为6565小写英文字母小写英文字母小写英文字母小写英文字母2626个,个,个,个,a a的的的的ASCIIASCII编码为编码为编
33、码为编码为11000011100001,码值为码值为码值为码值为9797注:比较码值大小的规律注:比较码值大小的规律注:比较码值大小的规律注:比较码值大小的规律符号符号符号符号 数字数字数字数字 大写字母大写字母大写字母大写字母 a1高级语言:用接近人类自然语言形成的一种面高级语言:用接近人类自然语言形成的一种面高级语言:用接近人类自然语言形成的一种面高级语言:用接近人类自然语言形成的一种面向问题的语言程序向问题的语言程序向问题的语言程序向问题的语言程序常见的高级语言有:常见的高级语言有:VC,C,VB,DELPHI等等其中机器语言和汇编语言统称为低级语言其中机器语言和汇编语言统称为低级语言其
34、中机器语言和汇编语言统称为低级语言其中机器语言和汇编语言统称为低级语言解释和编译解释和编译解释和编译解释和编译由于只有机器语言能直接被计算机所识别,那么由于只有机器语言能直接被计算机所识别,那么由于只有机器语言能直接被计算机所识别,那么由于只有机器语言能直接被计算机所识别,那么汇编语言和高级语言要能被计算机所识别就必须汇编语言和高级语言要能被计算机所识别就必须汇编语言和高级语言要能被计算机所识别就必须汇编语言和高级语言要能被计算机所识别就必须转化为机器语言。而这种转化有两种方法即为解转化为机器语言。而这种转化有两种方法即为解转化为机器语言。而这种转化有两种方法即为解转化为机器语言。而这种转化有
35、两种方法即为解释和编译。释和编译。释和编译。释和编译。解释:将程序语句解释一条再执行一条,执行速解释:将程序语句解释一条再执行一条,执行速解释:将程序语句解释一条再执行一条,执行速解释:将程序语句解释一条再执行一条,执行速度度度度较慢较慢较慢较慢编译:编译:编译:编译:是将高级语言书写的源程序一起翻译成与是将高级语言书写的源程序一起翻译成与是将高级语言书写的源程序一起翻译成与是将高级语言书写的源程序一起翻译成与之等价的机器语言的目标程序之等价的机器语言的目标程序之等价的机器语言的目标程序之等价的机器语言的目标程序,并将其优化执行。,并将其优化执行。,并将其优化执行。,并将其优化执行。编译的速度
36、优于解释,但不利于人机交互和发现编译的速度优于解释,但不利于人机交互和发现编译的速度优于解释,但不利于人机交互和发现编译的速度优于解释,但不利于人机交互和发现程序程序程序程序错误。错误。错误。错误。通常通常通常通常BASICBASIC采用解释方式,而采用解释方式,而采用解释方式,而采用解释方式,而C C语言等采用编译语言等采用编译语言等采用编译语言等采用编译方式方式方式方式操作系统操作系统操作系统(操作系统(OperationSystem,简写,简写OS)是直接运行在是直接运行在“裸机裸机”上的最基本的系统软件,上的最基本的系统软件,其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。其他软件都必须在操
37、作系统的支持下才能运行。它具有下列主要功能:它具有下列主要功能:进程管理进程管理作业管理作业管理文件管理文件管理设备管理设备管理存储管理存储管理主板主板主板主板CPUCPU主存储器主存储器主存储器主存储器辅助存储器辅助存储器辅助存储器辅助存储器输入设备输入设备输入设备输入设备输出设备输出设备输出设备输出设备1.4微型计算机基本配置微型计算机基本配置主板主板主板,又叫主机板主板,又叫主机板(mainboard)、系统板系统板(systemboard)和母板和母板(motherboard);它安装在;它安装在机机箱内,是微机最基本的箱内,是微机最基本的也是最重要的部件之一。也是最重要的部件之一。主
38、主板一般为矩形电路板,上面安装了组成计算机的主板一般为矩形电路板,上面安装了组成计算机的主要电路系统,一般有要电路系统,一般有BIOS芯片、芯片、I/O控制芯片、键控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等元件。主板及插卡的直流电源供电接插件等元件。主板:其他部件的载体主板:其他部件的载体CPU插槽插槽内存插槽内存插槽北桥芯片北桥芯片PS/2并口并口串口串口USBUSB声卡输入输出IEEE 1394 RJ-45网线接口AGPPCI南桥南桥IDE接口接口SATA硬盘串口硬盘串口电源接口电源接口并行并行A
39、TA接口接口CPUCPUCPUCPU的主要技术指标:的主要技术指标:的主要技术指标:的主要技术指标:l l字长:字长:CPU能够同时处理的二进制数据的能够同时处理的二进制数据的位数位数.目前多为目前多为64位位l l主频:主频:CPU正常工作时的时间频率正常工作时的时间频率l l外频:外频:CPU的基准频率,主频的基准频率,主频=外频外频*倍频倍频(一般外频固定不变,调整倍频可提升计(一般外频固定不变,调整倍频可提升计算机主频)算机主频)l l缓冲存储器(缓冲存储器(Cache):用于):用于CPU与内存与内存之间能高速存取的存储器(缓存越大,之间能高速存取的存储器(缓存越大,CPU性能就越好
40、)性能就越好)目前主要的目前主要的CPU厂商:厂商:Pentium和和AMD主存储器主存储器主存储器主存储器随机存储器可分为随机存储器可分为l l动态存储器(动态存储器(DRAM)即内存条:常见有即内存条:常见有SDRAM(168线)线)和和DDRRAM(184线)和线)和DDRII(240线)三种线)三种l l静态存储器(静态存储器(SRAM)用于用于Cache(高速缓冲存储器高速缓冲存储器),成本,成本高,容量小,但读写速度最快,稳高,容量小,但读写速度最快,稳定性高定性高SDRAMDDR1DDR2辅助存储器(外部)辅助存储器(外部)辅助存储器(外部)辅助存储器(外部)常见的辅助存储器有:
41、常见的辅助存储器有:常见的辅助存储器有:常见的辅助存储器有:1.1.软盘软盘现常见的软盘为双面双密度现常见的软盘为双面双密度1.44MB,体积小便于携带,但,体积小便于携带,但速度慢,容量小速度慢,容量小存储格式:存储格式:双面双面磁道(磁道(0-79)每一面分为每一面分为80个磁道个磁道(由外到内由外到内)扇区(扇区(SECTOR):每一磁道分每一磁道分18个个扇区,每个扇区扇区,每个扇区512个字节。个字节。容量:磁道容量:磁道扇区扇区面数面数512B=801825121440K1.44M扇区扇区面面磁道磁道软盘正面软盘正面软盘背面软盘背面读写口读写口写保护口写保护口索引孔索引孔硬盘硬盘硬
42、盘硬盘硬盘:容量大,读写速度快,常见有硬盘:容量大,读写速度快,常见有硬盘:容量大,读写速度快,常见有硬盘:容量大,读写速度快,常见有80GB80GB,160GB160GB,200GB200GB。转速可达。转速可达。转速可达。转速可达7200rpm7200rpm,15000rpm.15000rpm.硬盘接口分为:硬盘接口分为:硬盘接口分为:硬盘接口分为:SCSISCSI接口,接口,接口,接口,EIDEEIDE接口,接口,接口,接口,SATASATA串口串口串口串口接口接口接口接口光盘光盘光盘光盘l l只读型光盘:厂家将信息在制造时冲只读型光盘:厂家将信息在制造时冲压写入到光盘上,只能读出,不能
43、修压写入到光盘上,只能读出,不能修改和写入改和写入l l一次写入光盘:由用户写入数据,但一次写入光盘:由用户写入数据,但一次写入后就不能再修改一次写入后就不能再修改l l可擦写光盘:可重复写入可擦写光盘:可重复写入l lDVD光盘容量可达光盘容量可达4.7GBU U盘盘盘盘l l优盘(优盘(U盘):采用闪存介质(盘):采用闪存介质(flashmemory)存储信息,通过)存储信息,通过USB接口接口与计算机连接。速度快,便携。与计算机连接。速度快,便携。U盘输入设备输入设备输入设备输入设备鼠标鼠标鼠标鼠标机械式鼠标:机械式鼠标:机械式鼠标:机械式鼠标:通过鼠标底部一个橡胶滚动球把通过鼠标底部一
44、个橡胶滚动球把通过鼠标底部一个橡胶滚动球把通过鼠标底部一个橡胶滚动球把位置的移动转换成位置的移动转换成位置的移动转换成位置的移动转换成0/10/1信号信号信号信号光电式鼠标:通过底部的一个光电检测器来进光电式鼠标:通过底部的一个光电检测器来进光电式鼠标:通过底部的一个光电检测器来进光电式鼠标:通过底部的一个光电检测器来进行位置的确定行位置的确定行位置的确定行位置的确定 功能键区功能键区主键盘区主键盘区编辑键区编辑键区数字键区数字键区输入设备输入设备输入设备输入设备键盘键盘键盘键盘ASDFJKL;输入设备输入设备输入设备输入设备扫描仪扫描仪扫描仪扫描仪扫描仪通过传动装置驱动扫扫描仪通过传动装置驱
45、动扫扫描仪通过传动装置驱动扫扫描仪通过传动装置驱动扫描组件将各类文档、相片、描组件将各类文档、相片、描组件将各类文档、相片、描组件将各类文档、相片、幻灯片、底片等稿件以光学幻灯片、底片等稿件以光学幻灯片、底片等稿件以光学幻灯片、底片等稿件以光学图像的形式送到光电转换器图像的形式送到光电转换器图像的形式送到光电转换器图像的形式送到光电转换器中变为模拟电信号,而最终中变为模拟电信号,而最终中变为模拟电信号,而最终中变为模拟电信号,而最终又将模拟电信号转换成计算又将模拟电信号转换成计算又将模拟电信号转换成计算又将模拟电信号转换成计算机能识别的数字信号,再由机能识别的数字信号,再由机能识别的数字信号,
46、再由机能识别的数字信号,再由控制扫描仪操作的扫描软件控制扫描仪操作的扫描软件控制扫描仪操作的扫描软件控制扫描仪操作的扫描软件读出这些数据,并重新组成读出这些数据,并重新组成读出这些数据,并重新组成读出这些数据,并重新组成图像文件,供计算机存储、图像文件,供计算机存储、图像文件,供计算机存储、图像文件,供计算机存储、显示。显示。显示。显示。输出设备输出设备输出设备输出设备显示器显示器显示器显示器阴极射线管(阴极射线管(阴极射线管(阴极射线管(CRTCRT)液晶显示器(液晶显示器(液晶显示器(液晶显示器(LCDLCD):功耗小,无辐射):功耗小,无辐射):功耗小,无辐射):功耗小,无辐射等离子显示器等离子显示器等离子显示器等离子显示器显示器主要技术指标:分辨率,刷新频率,色显示器主要技术指标:分辨率,刷新频率,色显示器主要技术指标:分辨率,刷新频率,色显示器主要技术指标:分辨率,刷新频率,色深,点距,扫描方式深,点距,扫描方式深,点距,扫描方式深,点距,扫描方式输出设备输出设备输出设备输出设备打印机打印机打印机打印机击打式打印机击打式打印机击打式打印机击打式打印机非击打式打印机:喷墨打印机和激光打印机非击打式打印机:喷墨打印机和激光打印机非击打式打印机:喷墨打印机和激光打印机非击打式打印机:喷墨打印机和激光打印机