計算機硬件體系結構

1、計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構 計算機系統(tǒng)由兩大部分組成，一部分是存儲數(shù)據(jù)并執(zhí)行各種運算和處理的電子設備，稱為計算機的硬件；另一部分是指揮計算機一步一步完成任務的指令序列，稱為計算機的軟件。 本章介紹計算機硬件體系結構的基礎知識。包括：計算機系統(tǒng)的構成；微型計算機主機結構；外部存儲器；常用外部設備；并簡單介紹計算機指令系統(tǒng)。計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構 一個完整的計算機系統(tǒng)是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。 計算機的硬件系統(tǒng)一般由運算器、控制器、存儲器、輸入設備、輸出設備五部分組成。其中： 中央處理器(簡稱CPU)=運算器+控制器 主機=中央處理器+

2、主存儲器 軟件是指各類程序和數(shù)據(jù)，計算機軟件包括計算機本身運行所需要的系統(tǒng)軟件和用戶完成任務所需要的應用軟件。計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構3.1.1 計算機的硬件系統(tǒng)計算機的硬件系統(tǒng)計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構 馮諾依曼型計算機是將程序和數(shù)據(jù)事先存放在存儲器中，使計算機在工作時能夠自動地從存儲器中取出指令并執(zhí)行。 根據(jù)馮諾依曼計算機體系結構，在執(zhí)行程序和處理數(shù)據(jù)時必須將程序和數(shù)據(jù)先要從外存儲器裝入主存儲器中，然后使計算機在工作時自動地從存儲器中取出指令并加以執(zhí)行，這就是存儲程序概念的基本原理。 3.1.2 馮馮諾依曼型計算機的結構諾依曼型計算

3、機的結構計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構典型的計算機硬件體系結構如下 ：地址總線（地址總線（AB）RAMI/O接口接口I/O設備設備ROM數(shù)據(jù)總線（數(shù)據(jù)總線（DB）控制總線（控制總線（CB）CPU（含運算（含運算器和控制器和控制器）器）計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構 馮諾依曼計算機體系結構的主要特點是： (1) 采用二進制形式表示程序和數(shù)據(jù)。 (2) 計算機硬件是由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備五大部分組成 。 (3) 程序和數(shù)據(jù)以二進制形式存放在存儲器中。 (4) 控制器根據(jù)存放在存儲器中的指令 (程序) 工作。 計算機科學與工程系計

4、算機科學與工程系計算機硬件體系結構3.1.3 微型計算機的誕生與發(fā)展微型計算機的誕生與發(fā)展 微型計算機屬于第四代電子計算機產品，即大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路計算機。 微型機與其它幾類計算機并沒有本質上的差別。所不同的是微機將組成計算機硬件系統(tǒng)的兩大核心部分一運算器和控制器，集成在一片集成電路芯片上，即中央處理器CPU。 CPU按照處理信息的字長分為：4位或8位微處理器、16位微處理器、32位微處理器以及64位微處理器等。現(xiàn)在微機的CPU一般是32位或64位的處理器。 計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構 微型機基本是由顯示器、鍵盤和主機構成。在主機箱內有中央處理器CPU、主板、

5、硬盤驅動器、CD ROM驅動器、軟盤驅動器、電源、顯示適配器(顯示卡)等。主主 機機外部設備外部設備運算器運算器控制器控制器內存儲器內存儲器外存儲器外存儲器存儲器存儲器輸出設備輸出設備硬硬 件件CPU輸入設備輸入設備計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構3.2.1中央處理器中央處理器 CPU CPU：運算器部件、寄存器部件和控制器部件。 CPU的主要性能指標 ： (1) 主頻/外頻（主頻=外頻倍頻，即CPU工作頻率） (2) 數(shù)據(jù)總線寬度（即字長，指CPU傳輸數(shù)據(jù)的位數(shù)） (3) 地址總線寬度（決定了CPU可訪問的地址空間） (4) 工作電壓（低電壓可減少CPU過熱，降低功耗）

6、 (5) 高速緩存Cache（加速CPU與其它設備間數(shù)據(jù)交換） (6) 運算速度（CPU每秒能處理的指令數(shù)）計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構 1. 運算器 運算器是完成算術和邏輯運算的部件，又稱算術和邏輯運算單元。計算機所完成的全部運算都是在運算器中進行的。運算器的核心部件是: (1) 運算邏輯部件 (2) 寄存器部件 2. 控制器 控制器負責從存儲器中取出指令，并對指令進行譯碼，并根據(jù)指令譯碼的結果，按指令先后順序，負責向其它各部件發(fā)出控制信號，保證各部件協(xié)調一致地完成各種操作。計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構 控制器主要由以下部件組成： 程序計數(shù)

7、器。存放下一條將要執(zhí)行的指令在內存中的地址； 指令寄存器。在一條指令執(zhí)行期間保存現(xiàn)在正在執(zhí)行的指令； 指令譯碼器。用來識別指令的功能，分析指令的操作要求； 時序部件。產生計算機工作中所需的各種時序信號，以協(xié)調各部件的工作順序； 微操作控制電路。一條指令的執(zhí)行可以分解為一系列的微操作。計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構3.2.2 高級高級CPU技術技術 雙核心CPU技術 ：由于組建雙CPU系統(tǒng)的高成本和復雜性，桌面電腦上并未得到普及。用“雙核心”技術，就是在單個CPU中真正集成兩個物理運行核心，并且每個核心都使用自己獨立的高速緩存，因此在實際使用中，這種“雙核心處理器”和使用

8、兩個獨立CPU組建的系統(tǒng)在工作原理和性能上基本沒有區(qū)別。 計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構3.2.3 主板主板 主板是電腦中各種設備的連接載體。它提供了CPU、各種接口卡、內存條和硬盤、軟驅、光驅的插槽，其它的外部設備也會通過主板上的I/O接口連接到計算機上。計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構 主板的邏輯結構：計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構 最早期的PC機主板連接簡單，不足是由于快速的CPU、中速的內存、慢速的外設都連接在一條總線上，使系統(tǒng)的總體性能得不到優(yōu)化。CPU協(xié)處理器協(xié)處理器ROM BIOSDRAM控制器控制器RAM82

9、53定時定時/計數(shù)器計數(shù)器8259中斷控制器中斷控制器8250串行通信控制串行通信控制器器8255 并行接口并行接口8237DMA控制器控制器DMA頁面寄存頁面寄存器器擴展總線緩沖擴展總線緩沖8個擴展插槽個擴展插槽PC總線總線計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構486微機后到Pentium II期間，主板一般采用南北橋芯片結構主板。Pentium II處理器處理器Pentium II 處理器處理器CPU總線總線82443BX（北橋）（北橋）主存主存支持支持SDRAM 66/100MHz2AGP總線總線圖形設備圖形設備82371EB（PIIX4E）（南橋）（南橋）ISA插槽插槽

10、 2個個IDE接口接口2個個USB接口接口I/OAPICPCI總線總線PCI插槽插槽 系統(tǒng)系統(tǒng)BIOSISA總線總線計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構Pentium II采用的南北橋芯片結構主板。計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構Pentium III以上的主板結構(采用中心結構的主板結構 )。鍵盤鍵盤鼠標鼠標串行口串行口并行口并行口處理器處理器8XX系列系列存儲控制中心存儲控制中心中心高速接口中心高速接口I/O控制中心控制中心固件中心固件中心PCI槽槽PCI總線總線IDE驅動器驅動器USB端口端口AC97編碼編碼Super I/OLPC I/FAGP圖

11、形控制器圖形控制器主存儲器主存儲器處理器處理器CPU總線總線LAN連接連接計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構采用中心結構的主板結構PCI-E :PCI Express的簡稱，是用來代替PCI、AGP接口規(guī)范的一種最新的總線和接口標準， 有1X、2X、4X、8X、16X信號通道 , 其中X1和 X16已成為PCI-E主流規(guī)格，用于取代AGP接口的PCI-E接口位寬為X16，能夠提供5GB/s的帶寬，遠遠超過AGP 8X的2.1GB/s的帶寬。計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構 內存儲器在主機內部(簡稱內存)，一般由半導體材料構成。內存儲器可分為只讀存儲器和

12、隨機讀寫存儲器。 內存儲器分類3.2.4 內存儲器內存儲器 計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構1. 只讀存儲器 特點：存儲的信息只能讀出，不能隨機改寫或存入，斷電后信息不會丟失，可靠性高。 ROM分類 (1) 掩膜式 ROM(Mask ROM) (2) 可編程 PROM(Programmable ROM) (3) 可擦除 EPROM (Erasable PROM) (4) 電可擦 EEPROM(Electrically EPROM) (5) 快擦寫 ROM(Flash ROM)計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構 2. 隨機存取存儲器 特點：隨機存貯器(存

13、放原始數(shù)據(jù)、中間結果、最終結果。開機前是空的，斷電后數(shù)據(jù)消失)。 RAM 分類: (1) SRAM：靜態(tài)RAM。不需要充電來保持數(shù)據(jù)完整性，成本高且集成低，一般高速緩沖存儲器。 (2) DRAM：動態(tài)RAM。需要定時充電來保持數(shù)據(jù)的完整性，通常所說的“內存”主要由它構成。一般指以下兩種類型： SDRAM-同步動態(tài)存儲器 DDR-雙倍速率內存 (DDR2-四倍速率內存DDR3)計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構存儲單元地址存儲單元地址0000H0001H0002HFFFFH存儲體結構圖示意存儲體結構圖示意存儲位存儲位存儲單

14、元存儲單元（字節(jié)）（字節(jié)）存儲體存儲體 512 MB 2 GB存儲單元特點： 地址與存儲單元是一一對應的 一個數(shù)據(jù)存放在一個或多個字節(jié)中 CPU通過單元地址訪問存儲單元中的數(shù)據(jù) 往存儲單元放新數(shù)據(jù)原數(shù)據(jù)被覆蓋計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構3.2 微型計算機主機結構微型計算機主機結構 3. Cache(高速緩存 ) Cache是一種高速緩沖存儲器，是為了解決CPU與主存之間速度不匹配而采用的一種重要技術。其中片內Cache是集成在CPU芯片中，片外Cache是安插在主板上。高速緩沖存儲器的存取速度比主存要快一個數(shù)量級，大體與CPU的處理速度相當。 計算機科學與工程系計算機

15、科學與工程系計算機硬件體系結構3.2 微型計算機主機結構微型計算機主機結構 4.多級緩存 最早的CPU緩存是個整體的，而且容量很低。當集成在CPU內核中的緩存已不足以滿足CPU的需求，而制造工藝上的限制又不能大幅度提高緩存的容量時出現(xiàn)了集成在與CPU同一塊電路板上或主板上的緩存，此時就把 CPU內核集成的緩存稱為一級緩存，而外部的稱為二級緩存。 5.雙核心CPU的二級緩存 雙核心CPU的二級緩存比較特殊，和以前的單核心CPU相比，最重要的就是兩個內核的緩存所保存的數(shù)據(jù)要保持一致。計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構 6. 存儲器的層次結構 既要速度快，又要求容量大，同時價格又

16、要求合理，在目前技術條件下這三項指標很難用單一種類的存儲器來實現(xiàn)。折衷的方法是采用層次結構。計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構3.2.5 總線總線總線：總線：是一組連接各個部件的公共通信線路，是計算機內部傳輸指令、數(shù)據(jù)和各種控制信息的高速通道，是計算機硬件的一個重要組成部分?？偩€按所傳輸信號不同可分為：總線按所傳輸信號不同可分為： 數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線 地址總線地址總線 控制總線控制總線。計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構 地址總線。地址總線。傳輸?shù)氖堑刂沸盘?，一般是單向傳輸。當CPU需要訪問某個外設時，它向地址總線發(fā)出相應外設的地址信號，以選擇某個外設。

17、數(shù)據(jù)總線。數(shù)據(jù)總線。傳輸?shù)氖菙?shù)據(jù)，一般是雙向傳輸。CPU進行“讀”時，數(shù)據(jù)由外設流向CPU，當CPU進行“寫”時，數(shù)據(jù)由CPU流向外設。 控制總線?？刂瓶偩€。傳輸?shù)氖菍ν庠O進行控制和狀態(tài)檢測的信號，有的是CPU向內存或外部設備發(fā)出的信號；有的是內存或外部設備向CPU發(fā)出的信號。對每條控制線而言信號是單向傳送，但作為整體是雙向的。 計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構總線按處于計算機硬件系統(tǒng)中的位置來分：總線按處于計算機硬件系統(tǒng)中的位置來分： 片內總線(又稱內部總線)。是指CPU芯片內部的總線。 片間總線(又稱局部總線)。是主板上各外圍芯片與CPU之間的總線，用于芯片一級互連。

18、 系統(tǒng)總線(又稱輸入/輸出總線)。是微機中各插件板與系統(tǒng)主板之間的總線，用于插件板一級的互連。 外部總線(又稱通信總線)。是微機和外部中低速外部設備之間或外設與主機連接的總線。計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構微機各級總線的簡易關系 計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構微機系統(tǒng)三層總線示意簡圖北橋北橋CPU內存內存Cache南橋南橋PCI接口（網(wǎng)卡、聲卡等）接口（網(wǎng)卡、聲卡等）鍵盤、鼠標、接口鍵盤、鼠標、接口USB前端總線前端總線AGP總線總線存儲器總線存儲器總線AGP顯卡顯卡PCI-E顯卡顯卡計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構 系統(tǒng)總

19、線標準大致可分為ISA總線、PCI總線、PCI Express三個階段。 ISA總線。是最早的8位系統(tǒng)總線。后來擴展到16位。ISA是現(xiàn)代個人計算機的基礎。 PCI總線。主要特點是傳輸速度高，廣泛應用于現(xiàn)代微機中。 AGP總線。專為系統(tǒng)中一塊圖形顯示卡設計的總線。 PCI Express總線。是新一代的總線接口。 系統(tǒng)總線標準 計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構ISA PCI AGP 計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構PCI Express 計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構 常見的I/O總線種類：USB總線、IEEE1394總線等。

20、 USB總線 屬串行接口總線。該總線是一種最多可連接127個設備的外部總線。具有支持熱拔插，即插即用的優(yōu)點，所以USB接口已經成為許多外設的標準接口。USB有兩個規(guī)范，即USB1.1和USB2.0。 IEEE1394總線 一種高效的串行總線接口標準，主要用于連接DV產品。外部總線標準計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構 I/O接口是連接主機和外部設備之間的邏輯部件，由I/O接口電路、連接器(一般為連接電纜)和接口軟件(即設備驅動程序)組成。3.2.6 接口接口計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構 根據(jù)I/O接口是否內嵌在主板中，可將I/O接口分為內置I/O接

21、口和外置I/O接口兩類。 (1) 內置I/O接口 將I/O接口電路內嵌在主板中，由主板直接提供外設接口電路插座，如鍵盤接口、鼠標接口、USB接口、串行接口、并行接口及軟盤和硬盤接口等。 (2) 外置I/O接口 將I/O接口集成到一塊獨立的電路板上，此時稱為接口卡接口卡必須插在總線擴展插槽(如PCI、PCI Express等插槽)上。計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構 外部存儲器通常用來存放需要永久保存的或相對來說暫時不用而需要長期保護的各種程序和數(shù)據(jù)的存儲器。當需要執(zhí)行外存中的程序或處理外存中的數(shù)據(jù)時，必須將其調入RAM中才能被CPU執(zhí)行處理， 所以外存實際上屬于輸入輸出設

22、備。 目前微機常用的外存儲器是軟磁盤存儲器、硬磁盤存儲器和光盤存儲器、U盤等。 79計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構3.3.1 軟盤軟盤 79計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構3.3.2 硬盤硬盤 硬盤存儲器是微機最重要的外部存儲器，常用于安裝微機運行所需的系統(tǒng)軟件和應用軟件，以及存儲存儲大量數(shù)據(jù)。硬盤由一個盤片組和硬盤驅動器組成，被固定在一個密封的金屬盒內。 柱面柱面磁頭臂磁頭臂計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構3.3.3 光盤存儲器光盤存儲器 1只讀型光盤 只讀光盤中的數(shù)據(jù)是在制作時寫入的，用戶只能讀數(shù)據(jù)，而不能寫入或修改光盤中

23、的數(shù)據(jù)。最常見的只讀光盤為CD-ROM光盤，當然，數(shù)字音頻光盤CD-DA、VCD、DVD等也都屬于只讀式光盤。 2一次寫入光盤 這種光盤允許用戶一次寫入數(shù)據(jù)，不能修改和擦除數(shù)據(jù)。 如 CD-R。 3可擦寫光盤 這種光盤具有和磁盤一樣的可擦寫性，可多次寫入或修改光盤上的數(shù)據(jù)。如CD-RW。3.3 外部存儲器外部存儲器計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構 從光盤中讀取數(shù)據(jù)的設備我們稱之為光盤驅動器，簡稱光驅。光驅把經過聚焦后的激光投射到光盤上，利用光盤的凹坑或非凹坑邊緣反射的激光強度不同而將其表示為不同的電信號。 光驅倍數(shù)是指光盤的數(shù)據(jù)傳輸率（150KB/s為單倍，以此類推）。C

24、D-ROM光盤驅動器能讀CD-ROM、CD-DA、CD-R、CD-RW、VCD盤等，但不能讀DVD。而DVD光盤要用DVD驅動器才能讀，DVD驅動器兼容CD-ROM所能讀的光盤。3.3 外部存儲器外部存儲器計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構 DVD光盤光盤 常規(guī)的 CD盤只使用一個面并且只用一個記錄層來記錄信息。為了提高存儲容量 ，DVD盤可分為單面單層、單面雙層、雙面單層以及雙面雙層 4 種結構。 單面單層(4.7GB) 單面雙層(8.5GB) 雙面單層(8.5GB) 雙面雙層(17GB) 3.3 外部存儲器外部存儲器計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構

25、 DVD按用途可細分為5大類。 DVD-ROM（只讀DVD）用途類似CD-ROM，可存放任何數(shù)據(jù)信息，容量大。 DVD-Video（視頻DVD）用途類似VCD，用于存儲影音信息。采用MPEG-2壓縮標準，高分辯率畫面和5.1聲道環(huán)繞立體聲效果，是目前應用最廣的DVD格式。 DVD-Audio（音頻DVD） 用途類似CD，較新的一種高質量音頻格式。 3.3 外部存儲器外部存儲器計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構 DVDR（可寫DVD） 用途類似CD-R，具有比CD-R更高的記錄容量。 DVD-RAM或DVDRW （可擦寫DVD） 用途類似CD-RW。DVD-RAM盤片最大特點

26、就是重復擦寫到10萬次（DVDRW只可以重寫到1000次），DVD-RAM格式化好后不需特殊的軟件就可進行寫入和擦寫，但只供有相關驅動器的電腦專用。在DV等數(shù)碼產品上，它可以取代小型DV錄像帶。3.3 外部存儲器外部存儲器計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構 光盤刻錄機 是指可讀寫的光盤和光盤驅動器。包括CD和DVD兩種刻錄機。3.3 外部存儲器外部存儲器 CD刻錄機既具有CD-ROM光驅的功能，也能夠向可刻錄CD光盤刻寫數(shù)據(jù)。其傳輸速率一般標注為 A/B/C 的形式（如 20/10/40），其中A表示寫CD-R盤的倍速，B表示寫CD-RW盤的倍速，C表示讀盤的倍速，并且3個

27、倍速的基準速率都為 150KB/s。 DVD刻錄機既具有DVD-ROM光驅的功能，也能夠向可刻錄DVD光盤和可刻錄CD光盤刻寫數(shù)據(jù)。 計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構 3.3.4 USB盤盤 通過USB接口與電腦連接，實現(xiàn)即插即用，具有小巧、可靠、易于操作等特點。閃存盤體積很小，重量極輕，特別適合隨身攜帶。閃存盤中無任何機械式裝置，抗震性能極強。 U盤中的存儲模塊其實就是Flash-ROM。 移動硬盤一般由筆記本硬盤和硬盤盒組成。 3.3 外部存儲器外部存儲器計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構3.4.1 輸入設備輸入設備 (1) 鍵盤 (2) 鼠標 (

28、3) 掃描儀 3.4.2 輸出設備輸出設備 (1) 顯示器 (2) 打印機 計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構 (1) 顯示器 CRT顯示器在工作時，電子槍發(fā)出電子束轟擊熒光粉層上的某一點，使該點發(fā)光，每個像素有紅、綠、藍三基色組成，通過對三基色的強度的控制就能合成各種不同顏色。 液晶顯示器LCD的優(yōu)點在于： 圖像穩(wěn)定。由于只有在畫面內容發(fā)生變化時才需要刷新，因此沒有閃爍感； 液晶底板整體發(fā)光，真正的完全平面； LCD顯示器基本上沒有輻射； 能耗低。約為CRT顯示器的三分之一。計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構 顯示器的性能參數(shù)主要有： 顯示器的點距。點

29、距指屏幕上相鄰兩個像素單元之間的距離，點距越小，顯示效果就會越好。 像素和分辨率。分辨率指屏幕上像素的數(shù)目，一個像素是組成圖像的最小單位，它是一個發(fā)光點。一般分辨率越高，則屏幕上能顯示的內容越多。 刷新率。一秒鐘內完成屏幕刷新次數(shù)，即垂直掃描頻率，也叫刷新頻率。當刷新率比較高時，人眼就能看到持續(xù)、穩(wěn)定的畫面。 顯示器大小。顯像管的大小通常以對角線的長度來衡量，以英寸單位。計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構 (2) 打印機 常用的有針式打印機、噴墨打印機和激光打印機等。 針式打印機特點。利用鋼針擊打色帶把色帶上的墨打印在紙上形成文本或圖形。缺點是打印質量差、速度慢、噪聲大；優(yōu)

30、點是可以打多聯(lián)紙，消耗材料相對較便宜。 噴墨打印機特點。打印頭上有若干個噴頭，打印時，墨水以每秒近萬次的頻率噴射到紙上。與其它兩類打印機相比，在打印質量、速度噪聲及成本方面處于中等層次。 激光打印機特點。利用激光可以形成很細的光點，將碳粉固著在紙上，加熱后碳粉固定，最后印出精美文字和圖片。優(yōu)點是打印速度快、噪音低、質量好，缺點是價格及打印成本較高。 對三種打印機的打印效果對比來說，激光最好，噴墨其次，而針式相對較差。 計算機科學與工程系計算機科學與工程系計算機硬件體系結構 激光打印機工作原理簡介 a. 感光鼓俗稱為“硒鼓”，它是一個表面涂覆有機材料且?guī)д姾傻膱A筒狀物體。當表面被激光照射時，將導致照射點位置的正電荷減弱或消失，而未消失的部分吸附帶負電荷的碳粉，形成潛影。 b. 送紙機構將打印紙送入，在這個過程中打印紙會帶上很強的正電荷。打印紙與感光鼓墨粉影像區(qū)域接觸后，墨粉會在更強的靜電作用力下轉移到紙張上面，形成打印影像。之后，感光鼓繼續(xù)轉動，表面殘余墨粉會被一個清潔器清除干凈。 c.熱轉印單元加熱紙張，墨粉被熔化永久性固定，完成一個掃描行的打印。由于工作時感光鼓不斷轉動、墨粉連續(xù)被吸附、紙張持續(xù)被送入，最終完成整幅圖像的打印工作。 計算機科學與工程系計算