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1、 计算机应用基础计算机应用基础 上海交通大学网络教育学院上海交通大学网络教育学院高万萍高万萍Email:2008年年2月月 1课程简介 计算机应用基础课程属于全国网络高等学历教育公共基础课程，是全国统一考试的科目。针对于国家统考大纲要求主要介绍以下内容：计算机基础知识、Windows xp 操作系统及其应用、文字处理软件Word 2003、电子表格软件Excel 2003、电子演示文稿制作软件PowerPoint 2003、计算机网络基础、Internet 应用、计算机安全、计算机多媒体技术。2上海交通大学网络教育学院教学过程包括两个环节o课堂讲授o上机实验计算机应用基础课程共4个学分，上课：
2、44学时上机：16学时3上海交通大学网络教育学院学习方式-全程网络学习模式4上海交通大学网络教育学院考试成绩o考勤（面授11次：刷卡考勤不少6次，上机4次：机房上机不少两次)10o平时成绩 20（作业、教学互动）o期末考试 705上海交通大学网络教育学院 教学人员教学人员o主将教师：高万萍主将教师：高万萍 Email: Tel：52385159 职责：课程讲授，课程答疑职责：课程讲授，课程答疑o助教：东嘉助教：东嘉 Email: Tel：52385210 职责：课程答疑，上机辅导，批改作业职责：课程答疑，上机辅导，批改作业o课件制作技术人员：课件制作技术人员：Tel：523899003 职责：
3、课件制作，解答课件下载、播放问题职责：课件制作，解答课件下载、播放问题o各专业教务（教学主管）：各专业教务（教学主管）：职责：教学及考试安排、学籍管理等事项由各专业的教务老职责：教学及考试安排、学籍管理等事项由各专业的教务老师负责。师负责。6上海交通大学网络教育学院第第1 1章章 计算机基础知识计算机基础知识v本章学习目标1.1 计算机的发展及应用1.2 计算机中信息的表示1.3 计算机系统的组成v短信互动题目7上海交通大学网络教育学院本章学习目标 本章主要学习计算机的基本概念、计算机中信息的表示、计算机系统的组成、微型计算机的硬件组成。主要有以下内容：计算机的发展过程;数字计算机的主要特点;
4、计算机系统的基本组成;位、字节、字、字长以及存储单元地址的概念;信息在计算机中如何表示.8上海交通大学网络教育学院1.1 计算机的发展及应用计算机的发展及应用1.1.1 计算机发展的几个阶段计算机发展的几个阶段1.1.2 计算机的主要特点计算机的主要特点1.1.3 计算机的分类计算机的分类1.1.4 计算机的主要应用计算机的主要应用1.1.5 计算机的发展方向计算机的发展方向9上海交通大学网络教育学院1.1.1 1.1.1 计算机发展的几个阶段计算机发展的几个阶段5000次加法/秒体重30吨占地150m218800只电子管1500个继电器功率170KW1946年美国研制出第一台数字式电子计算机
5、10上海交通大学网络教育学院第一代第一代（19461957）电子管电子管5千千4万（次万（次/秒）秒）第二代第二代（19581964）晶体管晶体管几十万几十万百万（次百万（次/秒）秒）第三代第三代（19651970）中小规模集成电路中小规模集成电路百万百万几百万（次几百万（次/秒）秒）第四代第四代（1971至今至今超大规模集成电路超大规模集成电路几百万几百万几亿（次几亿（次/秒）秒）计算机发展的几个阶段11上海交通大学网络教育学院1.1.2 计算机的主要特点计算机的主要特点1.自动控制能力自动控制能力：程序和数据都以二进制的形式存储在存程序和数据都以二进制的形式存储在存储器中，由程序控制计算机
6、自动执行，储器中，由程序控制计算机自动执行，存储程序与自动存储程序与自动控制是计算机最重要的特点。控制是计算机最重要的特点。2.计算精度高计算精度高3.具有具有“记忆记忆”和逻辑判断能力和逻辑判断能力4.运算速度快运算速度快5.通用性强，用途广泛通用性强，用途广泛12上海交通大学网络教育学院1.1.3 计算机的分类v按原理分按原理分电子数字计算机电子数字计算机电子模拟计算机电子模拟计算机混合式计算机混合式计算机v按用途分按用途分通用机通用机 专用机专用机vv按规模分按规模分按规模分按规模分（字长、运算速度、存储容量）（字长、运算速度、存储容量）巨型机巨型机：速度最快、处理能力最强速度最快、处理
7、能力最强 大中型机大中型机：大型、通用、较快大型、通用、较快 小型机小型机：规模小、结构简单、设计周期短、规模小、结构简单、设计周期短、使用维护简单。使用维护简单。微型机微型机：小、巧、轻、使用方便、价格便小、巧、轻、使用方便、价格便宜。宜。13上海交通大学网络教育学院1.1.4 计算机的主要应用计算机的主要应用1.科学计算（最早应用的领域）2.数据处理（目前应用最广的领域）3.过程检测与自动控制4.计算机辅助系统5.娱乐休闲6.人工智能14上海交通大学网络教育学院1.1.5 计算机的发展趋势计算机的发展趋势v巨型化巨型化v微型化微型化v网络化网络化v智能化智能化15上海交通大学网络教育学院C
8、RAY-CRAY-计算机发展趋势巨型化 运算速度可达每秒几百亿次运算的超级计算机o1975年世界上第一台超级计算机“Cray-I”o中国超级计算机：中国超级计算机：n国防科技大学研制的“银河1号”、“银河2号”和“银河3号”n国家职能计算机中心推出的“曙光1000”、“曙光2000”和“曙光3000”，运算速度为每秒3800亿次（排名80位）。银河银河银河银河16上海交通大学网络教育学院 计算机发展趋势微型化计算机不再是单一的计算机器，而是一种计算机不再是单一的计算机器，而是一种信息机器，一种个人的信息机器。信息机器，一种个人的信息机器。17上海交通大学网络教育学院 计算机发展趋势网络化计算机
9、网络：计算机网络：计算机网络：计算机网络：计算机技术与通信技术结合计算机技术与通信技术结合的产物。的产物。计算机网络的发展动力：计算机网络的发展动力：计算机网络的发展动力：计算机网络的发展动力：使用远程资源，共享程序、使用远程资源，共享程序、数据和信息资源，网络用户数据和信息资源，网络用户的通讯和合作。的通讯和合作。18上海交通大学网络教育学院 计算机发展趋势智能化p 第一代机器人第一代机器人:机械手（机械手（1962年出年出现）。人类第一个现）。人类第一个“工业机器人工业机器人”：一头在纺织机上挑纱的一头在纺织机上挑纱的“驴驴”（1742年）年）p第二代机器人第二代机器人:具有具有“感觉感觉
10、”的机器的机器人人p第三代机器人第三代机器人:装有启发式计算机的装有启发式计算机的“智能机器人智能机器人”DeepblueDeepblueGarry KasparovGarry Kasparov 19上海交通大学网络教育学院1.2 1.2 计算机中信息的表示计算机中信息的表示1.2.1 信息与数据的关系1.2.2 计数制的基本概念1.2.3 计算机中的常用计数制及转换1.2.4 字符编码20上海交通大学网络教育学院1.2.1信息与数据的关系v信息 人们进行各种活动所需和所获取的知识v数据 为识别信息而记录下来的符号v数据与信息的关系 数据是信息的表示形式，是信息的载体；信息是数据所表达的含义，
11、是人们通过对数据的分析和理解得到的。21上海交通大学网络教育学院数值数据与非数值数据数值数据：是可以参加数值计算的数据。在计算机中以二进制数的形式表示。非数值数据（字符）：不表示数值的大小，它只代表一个符号，如：数字符号09、大小写英文字母、算术运算符、标点符号、显示不出来的控制符号、汉字。在计算机中以二进制形式表示。22上海交通大学网络教育学院如果采用的数制有如果采用的数制有R个基本符号，则称为基个基本符号，则称为基R数制数制,简称简称R进制进制R R进制数：进制数：“逢逢R进进一一，借，借一一当当R”1.2.2 计数制的基本概念计数制的基本概念基数：R权:基数的若干次幂,一个数可按权展开成
12、为多项式。678.34=6102+7101+8100+310-1+410-223上海交通大学网络教育学院1.2.3 计算机中的常用计数制及转换计算机中的常用计数制及转换1、二进制（信息的存储、处理、传送）2、十六进制（书写方便）3、八进制（书写方便）4、各种进制间的转换24上海交通大学网络教育学院1、二进制二进制 二二进进制制数数：逢逢2 2进进一一，基基数数为为2 2，权权为为2 2的的若若干次幂。两个数字符号：干次幂。两个数字符号：0 0，1 1 不论指令还是数据,不论数值、字符还是声音、图形等多媒体信息均必须转换成二进制的形式才能存入计算机,一个二进制数在计算机中是以电子器件的两个物理状
13、态来表示。1 11 11 11 11 10 00 00 0128128瓦瓦3232瓦瓦6464瓦瓦1616瓦瓦8 8瓦瓦4 4瓦瓦1 1瓦瓦2 2瓦瓦25上海交通大学网络教育学院 二进制（续）（续）1 1、易于物理实现，使电子线路制造计算机成为可能、易于物理实现，使电子线路制造计算机成为可能2 2、运算规则简单（、运算规则简单（R(R+1)/2R(R+1)/2）3 3、与逻辑运算吻合与逻辑运算吻合4 4、机器可靠性高（两种状态稳定、容易区分）、机器可靠性高（两种状态稳定、容易区分）优优点点26上海交通大学网络教育学院二进制（续）二进制（续）o 二进制转换为十进制（按权展开）(10010)2 1
14、24 023022121020 (18)10o 十进制转换为二进制（除2取余法）1.将十进制数除以2，得到一个商数和一个余数；2.再将商数除以2，又得到一个商数和一个余数；3.继续这个过程，直到商数等于零为止。每次得到的余数(必定是0或1)就是对应二进制数的各位数字。不同进制数不同进制数用下标表示用下标表示27上海交通大学网络教育学院例：例：(75)10？2 75 2 37 1 2 18 1 2 09 2 4 12 20 2 1 0 2 0 1注意：第一次得到的余数为二进制数的最低位，最后一次得到的余数为二进制数的最高位。28上海交通大学网络教育学院2、十六进制十六进制 十六进制数：逢16进一
15、，基数为16，权为16的若干次幂。16个数字符号：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A,B,C,D,E,F（1）十六进制转换为十进制（按权展开）(FF)161516115160(255)10（2）十进制转换为十六进制（除16取余法）29上海交通大学网络教育学院*十六进制（举例）十六进制（举例）计算机中的常用计数制及转换计算机中的常用计数制及转换30上海交通大学网络教育学院3、八进制八进制八进制数：逢8进一，基数为8，权为8的若干次幂。8个数字符号：0，1，2，3，4，5，6，7（1）八进制转换为十进制（按权展开）(154)8182581480(108)10（2 2）十进制转换为八进制（除
16、）十进制转换为八进制（除8 8取余数）取余数）31上海交通大学网络教育学院*八进制（举例）八进制（举例）（2 2）十进制转换为八进制（除）十进制转换为八进制（除8 8取余数）取余数）计算机中的常用计数制及转换计算机中的常用计数制及转换32上海交通大学网络教育学院4、各种计数制之间的转换各种计数制之间的转换o十进制转换成r进制o二进制、八进制与十六进制数之间的转换o常见数值各种计数制之间的转换33上海交通大学网络教育学院十进制转化成十进制转化成 r r 进制进制整数部分：除以整数部分：除以 r取余数，直到商取余数，直到商为为0，余数从右到，余数从右到左排列。左排列。小数部分：乘以小数部分：乘以
17、r取整数，整数从取整数，整数从左到右排列。左到右排列。100(D)=144(O)=64(H)10025022521226232100010011八进制八进制100812818044110016604616十六进制十六进制十六进制、八十六进制、八进制、十进制、进制、十进制、二进制分别用二进制分别用H、O（Q)、D、B后缀表后缀表示。示。34上海交通大学网络教育学院二进制二进制 八进制八进制二进制、八进制与十六进制数之间的转换二进制、八进制与十六进制数之间的转换一位拆三位一位拆三位整数从右向左三位并一位整数从右向左三位并一位 小数从左向右三位并一位小数从左向右三位并一位一位拆四位一位拆四位二进制二
18、进制 十六进制十六进制 整数从右向左四位并一位整数从右向左四位并一位小数从左向右四位并一位小数从左向右四位并一位35100 110 110 111.010100(4 6 6 7 .2 4)836上海交通大学网络教育学院*总结总结：64(H)=0110 0100(B)6 4144(O)=001 100 100(B)1 4 41 101 101 110.110 101(B)=1556.65(O)1 5 5 6 6 511 0110 1110.1101 01(B)=36E.D4(H)3 6 E D 4一位八进一位八进制数对应三位二进制数制数对应三位二进制数一位一位十六进制数对应四位二进制数十六进制数
19、对应四位二进制数二进制转化成八二进制转化成八(十六十六)进制进制 整数部分：从右向左按三整数部分：从右向左按三(四四)位进行分组位进行分组 小数部分：从左向右按三小数部分：从左向右按三(四四)位进行分组位进行分组注意注意：不足补零：不足补零37上海交通大学网络教育学院常见数值各种计数制之间的转换常见数值各种计数制之间的转换计算机中的常用计数制及转换计算机中的常用计数制及转换十进制十进制二进制二进制八进制八进制十六进制十六进制0 00 00 00 01 11 11 11 12 210102 22 23 311113 33 34 41001004 44 45 51011015 55 56 6110
20、1106 66 67 71111117 77 78 81000100010108 89 91001100111119 91010101010101212A A1111101110111313B B1212110011001414C C1313110111011515D D1414111011101616E E1515111111111717F F161610000100002020101038上海交通大学网络教育学院1.2.4 1.2.4 字符编码字符编码o西文字符编码西文字符编码o汉字编码汉字编码o各种汉字编码之间的关系各种汉字编码之间的关系39上海交通大学网络教育学院 一一 、西文字符编码
21、、西文字符编码 ASCII码（美国标准信息交换码），8位二进制码，最高位为 0。7位可表示128个不同的字符。字符0（0110000）2(48)10字符1(49)10字符A（1000001）2(65)10 字符B(66)10 字符a（1100001）2(97)10 40上海交通大学网络教育学院二、汉字编码v输入码：输入码：从键盘输入的代表汉字的编码.v国标码（交换码）：国标码（交换码）：二字节码，用两个七位表示一个汉字，把区位码的区码与位码的基础上分别加00100000（20H)。v内码：内码：汉字在设备或信息处理系统内部最基本的表达形式。汉字在设备或信息处理系统内部最基本的表达形式。汉字内码
22、汉字内码占用两个字节，把国标码两个字节的最高位分别置为1（与ASCII码相区别）。“补”字的代码：国标码：3239H（00110010 00111001B）内码：b2b9H（10110010 10111001B）v字形码：字形码：存放在字库中的汉字字形点阵码。41上海交通大学网络教育学院 汉字的输出（字库）28828812812872722424点阵点阵42上海交通大学网络教育学院三、各种汉字编码之间的关系数字编码数字编码字音编码字音编码字形编码字形编码内码内码字形码字形码国标码国标码显示汉字显示汉字打印汉字打印汉字43上海交通大学网络教育学院1.3 1.3 计算机系统的组成1.3.1 计算机
23、系统的组成1.3.2 计算机硬件系统1.3.3 微型计算机的分类与主要性能指标1.3.4 计算机的软件系统44上海交通大学网络教育学院硬件系统硬件系统（设备）（设备）软件系统软件系统（程序、数据、文档）（程序、数据、文档）软件（软件（softwaresoftware）是指实现算法的程序、数据和相关文档。软件系统软件系统包括计算机本身运行所需的系统软件和用户完成特定任务所需要的应用软件。硬件（硬件（hardwarehardware）是指实际的物理设备，包括计算机的主机和外部设备。45上海交通大学网络教育学院计算机系统的组成 输入设备：输入设备：键盘、鼠标、扫描仪键盘、鼠标、扫描仪 输出设备：输出
24、设备：显示器、打印机显示器、打印机 外外 存：软、硬盘、光盘、闪存存：软、硬盘、光盘、闪存 网络设备：网卡、调制解调器等网络设备：网卡、调制解调器等 计计算算机机系系统统软件软件外部设备外部设备系统软件系统软件应用软件：应用软件：办公软件包、用户程序办公软件包、用户程序硬件硬件运算器运算器寄存器寄存器控制器控制器主机主机内存内存CPU随机读写存储器随机读写存储器(RAM)只读存储器只读存储器(ROM)高速缓冲存储器高速缓冲存储器 操作系统：操作系统：WindowsWindows、UnixUnix、LinuxLinux语言处理程序：语言处理程序：C C、PascalPascal、VBVB等等 实
25、用程序：诊断程序、排错程序等实用程序：诊断程序、排错程序等 数据库管理系统数据库管理系统 46上海交通大学网络教育学院1.3.2 计算机硬件系统计算机硬件系统o“存储程序存储程序”工作原理工作原理o计算机硬件基本组成一、中央处理器二、存储器三、输入设备四、输出设备五、微型计算机主板、总线与接口47上海交通大学网络教育学院John von Neumann冯冯诺依曼计算机的基本工作原理诺依曼计算机的基本工作原理1 1）数据和指令以二进制方式表示，存入存）数据和指令以二进制方式表示，存入存储器中。储器中。2 2）控制器能够将程序自动读出并自动地执）控制器能够将程序自动读出并自动地执行。行。计算机是利
26、用计算机是利用“存储器存储器”（内存）来存放（内存）来存放所要执行的程序的，所要执行的程序的，CPUCPU依次从存储器中取依次从存储器中取出程序中的每一条指令，并加以分析和执出程序中的每一条指令，并加以分析和执行，直至完成全部指令任务为止。行，直至完成全部指令任务为止。“存储程序存储程序”工作原工作原理理48上海交通大学网络教育学院计算机硬件基本组成（外）存储器（外）存储器（外）存储器（外）存储器（内）存储器内）存储器内）存储器内）存储器控制器控制器数据流数据流控制流控制流运算器运算器49上海交通大学网络教育学院I/O设备设备内存储器内存储器运算器运算器控制器控制器计算机的基本工作流程50上海
27、交通大学网络教育学院一、中央处理器（CPU）中央处理器包括：运算器和控制器。运算器（算术逻辑运算单元）：完成各种算术运算与逻辑运算。控制器：负责从内存读取各种指令，对指令进行分析，根据指令的具体要求向计算机的各个部件发出控制信号，协调计算机各个部件的工作。主要包括:寄存器、程序计数器、译码器、时序信号发生器、操作控制信号等。CPU性能指标：主频：主时钟的频率。在计算机中有一个不断产生时钟脉冲信号的装置，称主时钟。主频决定了机器的工作节拍，各部件均在此节拍下共同工作。机器字长：CPU能够同时处理的数据的二进制位数，它代表了机器的精度。机器字长有16位、32位、64位等（16位字长计算机整型数占两
28、个字节，32位字长计算机整型数占4字节）。51上海交通大学网络教育学院微处理器芯片的组成结构在微机中，把CPU制作在一块超大规模集成电路芯片上，称微处理器（MPU)52上海交通大学网络教育学院二、存储器存储器存储器存储器通常分为内存储器和外存储器存储器通常分为内存储器和外存储器外存储器：存放所有外存储器：存放所有软件和用户文件软件和用户文件内存储器：半导体存储器。存内存储器：半导体存储器。存放正在运行程序和访问数据放正在运行程序和访问数据53上海交通大学网络教育学院位位字节字节字及字长字及字长字（字（机器字）机器字）字节（字节（8位）位）(1B=1Byte)位位：信息存储的最小单位（：信息存储
29、的最小单位（1 1b=1bit)b=1bit)54上海交通大学网络教育学院存储单元存储单元（字节）（字节）存储体存储体存储体结构图存储器是计算机存储数据和程存储器是计算机存储数据和程序的存储单元集合，每个存储序的存储单元集合，每个存储单元由单元由8 8位二进制位组成，可读位二进制位组成，可读写其中的数据。写其中的数据。55上海交通大学网络教育学院 2、内存储器（内存、主存）内存：内存：一般用半导体组成，通过电路与一般用半导体组成，通过电路与CPUCPU相连。相连。用来存放当前用来存放当前运行的程序、待处理的数据以及运算结果。它可直接跟运行的程序、待处理的数据以及运算结果。它可直接跟CPUCPU
30、进行数据交换，存储速度快。进行数据交换，存储速度快。v内存储器的容量是以字节为基本单位的，存储容量单位：内存储器的容量是以字节为基本单位的，存储容量单位：K K 字节字节1 1KB=1024 ByteKB=1024 Byte M M（兆）字节兆）字节1 1MB=1024 KBMB=1024 KB G G（吉）字节吉）字节1 1GB=1024 MB GB=1024 MB T T（太）字节太）字节1 1TB=1024 GBTB=1024 GBv内存储器的每一个存储单元对应一个唯一的地址内存储器的每一个存储单元对应一个唯一的地址(按字节寻按字节寻址），址），CPU CPU按地址来存取存储器中的数据。
31、按地址来存取存储器中的数据。56上海交通大学网络教育学院内存储器的访问过程1110110111001101100011011110110111101001111011011110110111101101111011011110110111101101111011011000110111001101100011011110110100000000000100010010001000110011010001000101010101100110011101111000100010011001101010101011101111001100110111011110111011111111地址地址000
32、10001控制控制控制控制:写写写写数据数据1000000010000000存储器的访问过程：向存储器的访问过程：向存储器的访问过程：向存储器的访问过程：向0001000100010001单元写数据单元写数据单元写数据单元写数据1000000057上海交通大学网络教育学院 内存储器分类v只读存储器（只读存储器（read only memoryread only memory）：）：简称简称ROMROM，CPUCPU对它们只取对它们只取不存，用于永久存放特殊的专用数据。不存，用于永久存放特殊的专用数据。例例如如：BIOSBIOS（Basic Basic Input/Output Input/Ou
33、tput SystemSystem）芯芯片片（快快速速电电擦擦除除可可编编程程只只读读存存储储器器：闪闪存存），启启动动计计算算机机时时，负负责责通通电电时时自自检检（显显卡卡、RAMRAM、键键盘盘、驱驱动动器器），并并把把磁磁盘盘中中的的部部分分操操作作系系统文件（内含基本输入输出设备的驱动程序）调入统文件（内含基本输入输出设备的驱动程序）调入RAMRAM。v随机读写存储器（随机读写存储器（random access memoryrandom access memory）：）：简称简称RAMRAM，CPUCPU对对它们可存可取，分它们可存可取，分SRAMSRAM和和DRAM,DRAM,是内
34、存的主要部分。是内存的主要部分。内存条主内存条主要由要由DRAMDRAM构成，一旦切断计算机的电源（关机或事故），其中构成，一旦切断计算机的电源（关机或事故），其中的所有数据便随即丢失。的所有数据便随即丢失。v特殊特殊：CMOSCMOS芯片，用来存放机器系统配置的基本信息（如时间、芯片，用来存放机器系统配置的基本信息（如时间、日期等）。用户可进入日期等）。用户可进入CMOS setupCMOS setup程序来修改其中信息（程序来修改其中信息（Del)Del)，关机后由电池供电以保持其中信息。关机后由电池供电以保持其中信息。58上海交通大学网络教育学院内存储器分类v高速缓冲存储器Cache：是
35、介于CPU和内存之间的一种可高速存取信息的芯片，用于解决它们之间的速度冲突问题。主要由SRAM构成，Cache又分为一级Cache(L1 Cache)和二级Cache(L2 Cache)，L1 Cache集成在CPU内部，L2 Cache早期一般是焊在主板上,现在也都集成在CPU内部，常见的容量有256KB、512KB或几兆。CPUCacheRAM59上海交通大学网络教育学院v存储容量：几百M到几G.v存储周期：对存储器进行一次完整的读或写操作所需的时间。微机中存储周期一般为几十到几百纳秒（ns)。主要技术指标60上海交通大学网络教育学院3、外存储器外存储器(辅存辅存)外存容量比内存大，可移动
36、。有磁盘（硬盘和软盘）、光盘、磁带等。1、软盘：5.25英寸,3.5英寸软盘存储系统：软盘、软盘驱动器。软盘分：单面单密（SS,SD)、单面双密（SS,DD)、双面单密（DS,SD)、双面双密(DS,DD)、双面高密（DS,HD)。3.5英寸（DS,HD）：1.44MB。2、硬盘（温盘）：由若干硬盘片组成的盘片组，且存储介质与驱动机构密封在同一盘体内。微机常用的3.6G-80GB。软软 盘盘硬硬 盘盘外存储器外存储器写保护写保护61上海交通大学网络教育学院柱面扇区扇区(512字节字节）磁道硬盘片是由涂有磁性材料的铝合金构成，读硬盘片是由涂有磁性材料的铝合金构成，读写硬盘时，磁性圆盘高速旋转产生
37、的托力使写硬盘时，磁性圆盘高速旋转产生的托力使磁头悬浮在盘面上而不接触盘面磁头悬浮在盘面上而不接触盘面硬盘片读写磁头硬盘0 0磁道磁道主引导扇区：第一物理扇区，主引导扇区：第一物理扇区，在在0磁道。它由主引导记录和磁道。它由主引导记录和硬盘分区表组成，主引导扇区硬盘分区表组成，主引导扇区是硬盘正确引导和使用的必要是硬盘正确引导和使用的必要保证。保证。存储量面数存储量面数每面磁道数每面磁道数每道扇区数每道扇区数每扇区字节数每扇区字节数 3.5英英寸寸软软盘盘存存储储容容量量=2 面面 80 磁磁 道道 18扇扇 区区 512B=1.44MB62上海交通大学网络教育学院3、CD（compact d
38、isc）光盘：只读、一次写入光盘和可抹性光盘。只读光盘（CDROM：):680MB数据传输率：单倍速、四倍速、数据传输率：单倍速、四倍速、8 8倍速、倍速、1212倍速、倍速、2424倍速等。倍速等。4、DVD光盘（Digital Versatile Disc）:单面单层：4.7GB;单面双层8.5GB;双面双层17GB；数据传输率：单速（数据传输率：单速（1.381.38MB/MB/s s）衡量光盘驱动器传输数据速率的指标叫衡量光盘驱动器传输数据速率的指标叫做倍速，一倍速率做倍速，一倍速率=150KB/秒秒63上海交通大学网络教育学院三、输入设备 用来将数据输入到计算机中的外部设备。常见的输
39、入设备有键盘、鼠标、触摸屏、扫描仪和数码相机等。1.键盘：计算机输入的主要设备。2.鼠标器：是为适应图形操作界面而使用的一种输入设备。种类有机械式、光电式。鼠标鼠标数字小键盘数字小键盘光标光标控制键控制键功能键功能键主键区主键区64上海交通大学网络教育学院四、输出设备1.显示器作用：输出程序运行的最终结果；对数据的输入和编辑进行监督。常用阴极射线管显示器（CRT）和液晶显示器（LCD），显示器尺寸14、15、17等多种规格显示器的分辨率：指显示器所能显示像素点的多少。用显示器每行像素点与每列像素点的乘积来表示，乘积越大，分辨率越高。分辨率：640 x 480、800 x 600、1024 x
40、768显示颜色：16种、256种，真彩色（24位或32位）。显示颜色由表示颜色的位数决定的。显示器显示器打印机打印机65上海交通大学网络教育学院四、输出设备显示适配卡：接收CPU的显示数据，控制显示器显示出来。（1）显示存储器：显示存储空间水平分辨率垂直分辨率每个像素所占存储空间。（2）显示标准：CGA（Color Graphics Adapter，彩色图形显示控制卡）、EGA（Enhanced Graphics Adapter，增强型图形显示控制卡）和VGA（Video Graphics Array，视频图形显示控制卡）几种。目前流行的是SVGA（Super VGA）和TVGA，它的分辨率可
41、达到1024768甚至可达10241024、12801024。2.打印机把计算机的输出结果在打印纸上打印出来，以提供可长久保留的输出设备。点阵打印机 喷墨打印机 激光打印机66上海交通大学网络教育学院硬件内存（ROM/RAM/Cache）主机主机外部设备外部设备外存储器输入设备输出设备CPU运算器控制器总线I/OI/O接口67上海交通大学网络教育学院5主机箱立式机箱立式机箱卧式机箱内部构造卧式机箱内部构造1、主机系统68上海交通大学网络教育学院2、微机主板CPU插座插座Cache插槽插槽4个个ISA总总线扩展槽线扩展槽3个个PCI总总线扩展槽线扩展槽4个内存条个内存条插槽插槽2个个IDE接口接
42、口1个个软驱接口软驱接口电源连接电源连接键盘接口键盘接口并行接口并行接口串行接口串行接口主板主板主板主板是一块印制电路板，是一块印制电路板，是一块印制电路板，是一块印制电路板，CPUCPU、内存储器及输入输出接口等内存储器及输入输出接口等内存储器及输入输出接口等内存储器及输入输出接口等均安装在主板上，磁盘存储器、均安装在主板上，磁盘存储器、均安装在主板上，磁盘存储器、均安装在主板上，磁盘存储器、CD-ROMCD-ROM等通过电缆与主板等通过电缆与主板等通过电缆与主板等通过电缆与主板相连。相连。相连。相连。69上海交通大学网络教育学院地址总线地址总线:传输地址信息，传输地址信息，地址总线的宽度决
43、定了可直接寻址的内存范围。地址总线的宽度决定了可直接寻址的内存范围。如如1616位地址总线，可构成位地址总线，可构成2 216166553665536个地址。可直接寻址空间为个地址。可直接寻址空间为6464KBKB。数据总线数据总线:传输数据信息，传输数据信息，数据总线的位数与微机的字长一致。如数据总线的位数与微机的字长一致。如3232位的位的CPU,CPU,其数据总线也是其数据总线也是3232位。位。控制总线控制总线:传输控制信息，传输控制信息，包括包括CPUCPU送往内存的和外设接口的控制信号，送往内存的和外设接口的控制信号，以及其它部件送到以及其它部件送到CPUCPU的信号（时钟信号、中
44、断请求信号）的信号（时钟信号、中断请求信号）系统内部总线系统内部总线：连接：连接cpucpu、内存、接口部件、内存、接口部件 系统总线（板总线）系统总线（板总线）：芯片外部：芯片外部 局部总线（芯片总线）：局部总线（芯片总线）：芯片内部芯片内部外部总线外部总线：连接主机和外部设备：连接主机和外部设备连连接接对对象象传传输输对对象象并行总线并行总线:通信速度快、实时性好通信速度快、实时性好串行总线串行总线:简易、方便、灵活简易、方便、灵活 通通信信方方式式 3、总线（bus）是连接计算机中是连接计算机中CPU、内存、外存和内存、外存和I/O设备的一组物理信号设备的一组物理信号线及其相关的控制电路
45、。线及其相关的控制电路。总线分类总线分类70上海交通大学网络教育学院微型计算机系统总线结构图微型计算机系统总线结构图71上海交通大学网络教育学院为了提高产品的通用性，为了提高产品的通用性，PCPC机上常用的系统总线标准有机上常用的系统总线标准有：ISAISA总线总线：工业标准体系结构（：工业标准体系结构（1616位数据总线）数据传输位数据总线）数据传输率为率为8 8MbpsMbps。EISAEISA总线总线：扩展工业标准体系结构（：扩展工业标准体系结构（3232位数据总线）位数据总线）PCIPCI总线总线：是一种先进的局部总线，构成是一种先进的局部总线，构成CPUCPU与外设的高速与外设的高速
46、通道。具有性能高、成本低的特点，是当前使用最多通道。具有性能高、成本低的特点，是当前使用最多的总线标准，提供的总线标准，提供3232位或位或6464位数据通道，数据传输率位数据通道，数据传输率为为132132528528MbpsMbps。可插接显卡、声卡、网卡、内置可插接显卡、声卡、网卡、内置ModemModem、内置、内置ADSL ModemADSL Modem、USB2.0USB2.0卡、卡、IEEE1394IEEE1394卡、卡、IDEIDE接口卡、接口卡、RAIDRAID卡、电视卡、视频采集卡以及其它种卡、电视卡、视频采集卡以及其它种类繁多的扩展卡。类繁多的扩展卡。AGPAGP总线总线
47、(加速图形接口）：数据传输率达加速图形接口）：数据传输率达533533MbpsMbps。总线标准总线标准72上海交通大学网络教育学院外设通过接口才能连接到总线上，接口电路具有设备选择、信号变换及外设通过接口才能连接到总线上，接口电路具有设备选择、信号变换及缓冲等功能。缓冲等功能。接口类别接口类别：1 1 总线接口：总线接口：提供多种总线类型的扩展槽，供用户插入相应的适配器提供多种总线类型的扩展槽，供用户插入相应的适配器(功能卡：显卡、声卡、网卡）功能卡：显卡、声卡、网卡）2 2 串行口：串行口：只能依次传送只能依次传送1 1路信号，提供路信号，提供COM1COM1、COM2 COM2。传统鼠标
48、、外置传统鼠标、外置MODELMODEL一般连在串行口上。一般连在串行口上。3 3 并行口并行口LPTLPT：一次同时传送一次同时传送8 8路信号。传统打印机、扫描仪一般连在并路信号。传统打印机、扫描仪一般连在并行口上。行口上。4 4 USBUSB接口（通用串行总线）接口（通用串行总线）：新型接口标准，支持即插即用。新型接口标准，支持即插即用。4、接口73上海交通大学网络教育学院I/O插槽插槽CPU接口接口接口接口接口接口接口接口键盘键盘硬盘硬盘鼠标鼠标打印机打印机显示器显示器用户电路用户电路光驱光驱软驱软驱总总 线线控制电路控制电路串行接口串行接口并行接口并行接口键盘接口键盘接口时钟时钟RA
49、MROM总线总线主机板主机板5微机各部件采用总线结构的连接方式微机各部件采用总线结构的连接方式 微机主板示例74上海交通大学网络教育学院1.3.3 微型计算机的分类与主要性能指标微型计算机的分类与主要性能指标 一、微型计算机的分类 二、微型计算机的主要性能指标75上海交通大学网络教育学院一、一、微型计算机的分类微型计算机的分类1.按字长分 8位机、16位机、32位机、64位机等。2.按组织结构分 单片机、单板机与多芯片机、多板机等。3.按用途分 工业过程控制机与数据处理机等。4.按CPU芯片型号分 intel:286、386、486,Pentium系列，酷睿系列等。76上海交通大学网络教育学院
50、二、二、微型计算机的主要性能指标微型计算机的主要性能指标1.机器字长 CPU一次能够同时处理的数据的二进制位数，一般指参加运算的寄存器所含有的二进制数的位数，它代表了机器的精度。机器字长有16位、32位、64位等。Pentium系列 大多是32位，Pentium D是64位。2.运算速度 每秒钟所能执行的指令条数。一般用百万次/秒(MIPS)来描述。3.时钟频率(主频)CPU在单位时间（秒）内发出的脉冲数,以兆赫（MHz)为单位。目前高档微机主频已达GHz。4.内存容量：64M,128M,256，1G77上海交通大学网络教育学院二、二、微型计算机的主要性能指标微型计算机的主要性能指标5）可靠性