單元1計算機組成原理

1、單元1計算機組成原理學習目標（1） 了解計算機硬件的組成及其功能；計算機的分類；微處理器（2） 了解CPU的結構；指令與指令系統(tǒng)；指令的執(zhí)行過程；CPU的性能指標（3） 了解PC機的主板、芯片組與BIOS;Cache存儲器與主存儲器（4） 了解PC機I/0操作的原理；I/O總線與I/O接口（5） 了解常用輸入設備、輸出設備、外存儲器的功能、分類、性能指標及基本工作原理學習知識1、計算機硬件的組成及其功能計算機系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成。計算機硬件主要包括中央處理器（CPU）、內(nèi)存儲器、外存儲器、輸入設備和輸出設備等，它們通過系統(tǒng)總線互相連接。（1）輸入設備輸入設備的概念向計算機輸入數(shù)據(jù)和信息的

2、設備統(tǒng)稱為“輸入設備”。輸入設備的分類輸入設備有多種。例如數(shù)字和文字輸入設備（鍵盤、寫字板等），位置和命令輸入設備（鼠標器、觸摸屏等），圖形輸入設備（掃描儀、數(shù)碼相機等），聲音輸入設備（麥克風、MIDI演奏器等），視頻輸入設備（攝像機），溫度、壓力輸入設備（溫度、壓力傳感器）等。（2）中央處理器能高速執(zhí)行指令，完成二進制數(shù)據(jù)的算術或邏輯運算和數(shù)據(jù)傳送等操作的部件被稱為處理器?，F(xiàn)代計算機中一般包含有多個（微）處理器，它們各有不同的分工和任務，用于執(zhí)行系統(tǒng)軟件和應用軟件白處理器稱為CPU,CPU是計算機必不可少的核心組成部件。過去，個人計算機通常只有1個CPU;現(xiàn)在，大部分PC機雖然仍只有1個CP

3、U芯片，但其內(nèi)部卻包含有2個、4個或6個CPU（內(nèi)核），目的是提高系統(tǒng)性能。（3）內(nèi)存儲器內(nèi)存儲器的概念內(nèi)存是計算機中重要的部件之一，它是與CPU進行溝通的橋梁。計算機中所有程序的運行都是在內(nèi)存中進行的，因此內(nèi)存的性能對計算機的影響非常大。內(nèi)存儲器的工作原理內(nèi)存的作用是用于暫時存放CPU中的運算數(shù)據(jù)，以及與硬盤等外部存儲器交換的數(shù)據(jù)。只要計算機在運行中，CPU就會把需要運算的數(shù)據(jù)調(diào)到內(nèi)存中進行運算，當運算完成后CPU再將結果傳送出來，內(nèi)存的運行也決定了計算機的穩(wěn)定運行。內(nèi)存儲器的特點是：速度快價格貴，容量小，斷電后內(nèi)存內(nèi)數(shù)據(jù)會丟失。(4)外存儲器外存通常是磁性介質(zhì)或光盤，像硬盤，軟盤，磁帶，C

4、D等，能長期保存信息，并且不依賴于電來保存信息，但是由機械部件帶動，速度與CPU相比就顯得慢的多。外存儲器的特點是：單位價格低，容量大，速度慢，斷電后數(shù)據(jù)不會丟失。內(nèi)存與外存的本質(zhì)區(qū)別在于：能否與CPU直接交換數(shù)據(jù)，外存的數(shù)據(jù)不能直接被CPU處理，必須先調(diào)入內(nèi)存。(5)輸出設備輸出設備是計算機的終端設備，用于接收計算機數(shù)據(jù)的輸出顯示、打印、聲音、控制外圍設備操作等。也是把各種計算結果數(shù)據(jù)或信息以數(shù)字、字符、圖像、聲音等形式表示出來。常見的有顯示器、打印機、繪圖儀、影像輸出系統(tǒng)、語音輸出系統(tǒng)、磁記錄設備等。(6)系統(tǒng)總線與I/O接口系統(tǒng)總線用于在CPU內(nèi)存、外存和各種輸入輸出設備之間傳輸信息的一

5、個共享的信息傳輸通路及其控制部件稱為總線。把用于連接CPU內(nèi)存的總線稱為系統(tǒng)總線(或CPU總線、前端總線)，把連接內(nèi)存和I/O設備(包括外存)的總線稱為I/O總線。I/O接口I/O接口的功能是負責實現(xiàn)CPU通過系統(tǒng)總線把I/O電路和外圍設備聯(lián)系在一起。常用的I/O接口有并行口、串行口、視頻口、USB接口等。2、計算機的分類(1)根據(jù)計算機的內(nèi)部邏輯結構分類按計算機的內(nèi)部邏輯結構進行分類，可以分為單處理機與多處理機，16位機、32位機或64位機等。(2)根據(jù)計算機的性能、用途和價格分類巨型計算機。巨型機有極高的速度、極大的容量。用于國防尖端技術、空間技術、大范圍長期性天氣預報、石油勘探等方面。目

6、前這類機器的運算速度可達每秒百億次。大型計算機。這類計算機具有極強的綜合處理能力和極大的性能覆蓋面。在一臺大型機中可以使用幾十臺微機或微機芯片，用以完成特定的操作。可同時支持上萬個用戶，可支持幾十個大型數(shù)據(jù)庫。主要應用在政府部門、銀行、大公司、大企業(yè)等。小型計算機。機器規(guī)模小、結構簡單、設計試制周期短，便于及時采用先進工藝技術，軟件開發(fā)成本低，易于操作維護。它們己廣泛應用于工業(yè)自動控制、大型分析儀器、測量設備、企業(yè)管理、大學和科研機構等，也可以作為大型與巨型計算機系統(tǒng)的輔助計算機。個人計算機。簡稱PC,個人計算機也稱個人電腦。個人計算機的特點是價格便宜，使用方便，軟件豐富，性能不斷提高，適合辦

7、公或家庭使用。3、CPU的結構(1) CPU的任務CPU的任務是執(zhí)行指令，它按照指令的要求完成對數(shù)據(jù)的運算和處理。(2) CPU的結構CPU由寄存器組、運算器和控制器組成。寄存器組。它由十幾個甚至幾十個寄存器組成。寄存器的速度很快，它們用來臨時存放參加運算的數(shù)據(jù)和運算得到的中間(最后)結果。運算器。用來對數(shù)據(jù)進行各種算術運算和邏輯運算，所以也稱為算術邏輯部件(ALU)。控制器。這是CPU的指揮中心。它有一個指令計數(shù)器，用來存放CPU正在執(zhí)行的指令的地址，CPUW按照地址從內(nèi)存讀取所要執(zhí)行的指令。多數(shù)情況下，指令時順序執(zhí)行的，所以CPU!執(zhí)行一條指令后它就加1?？刂破髦羞€有一個指令寄存器，用來保

8、存當前正在執(zhí)行的指令，通過譯碼器解釋該指令的含義，控制運算器的操作，記錄CPU的內(nèi)部狀態(tài)等。4、指令與指令系統(tǒng)(1)指令的概述在計算機內(nèi)部，程序是由一連串指令組成的，指令時構成程序的基本單位。指令采用二進制表示，它用來規(guī)定計算機執(zhí)行什么操作。(2)指令的組成大多數(shù)情況下，指令由兩部分組成：操作碼+操作數(shù)地址。操作碼指明該指令要完成的操作的類型或性質(zhì)，如取數(shù)、做加法或輸出數(shù)據(jù)等。操作數(shù)地址指明操作對象的內(nèi)容或所在的存儲單元地址。(3)指令的執(zhí)行過程指令預取指令譯碼取操作數(shù)執(zhí)行指令送回結果修改指令計數(shù)器(4)指令系統(tǒng)CPU可執(zhí)行的全部指令稱為該CPU的指令系統(tǒng)，即它的機器語言。每一種CPUO有它自

9、己獨特的一組指令。不同公司生產(chǎn)不同的CPLT品，一般互不兼容，同一公司同一系列的CPU具有向下兼容性。5、CPU的性能指標(1)字長字長指通用寄存器和定點運算器的寬度(即二進制整數(shù)運算的位數(shù))。字長越大，表示數(shù)的有效位數(shù)越多，計算機處理數(shù)據(jù)的精度也就越高。目前，PC的字長大多數(shù)開始使用64位。(2)主頻主頻指CPU芯片中電子線路(門、觸發(fā)器)的工作頻率，它決定著CPU芯片內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸與操作速度的快慢。單位是MHz(兆赫)。主頻越高，計算機的運算速度就越快。(3) CPU總線速度CPU總線(前端總線)傳輸速率：決定著CPU1內(nèi)存之間傳輸數(shù)據(jù)的速度快慢。(4)高速緩存(cache)的容量與結構。程

10、序運行過程中高速緩存有利于減少CPLB問內(nèi)存的次數(shù)。通常，cache容量越大，級數(shù)越多，其效用就越明顯。(5)指令系統(tǒng)指令的類型、數(shù)目和功能等都會影響程序的執(zhí)行速度。(6)邏輯結構CPU含的定點運算器和浮點運算器的數(shù)目、采用的流水線結構和級數(shù)、指令分支預測的機制、執(zhí)行部件的數(shù)目等。6、PC的主板(1)主板，又叫主機板(mainboard)、系統(tǒng)板(systemboard)或母板(motherboard);它安裝在機箱內(nèi)，是微機最基本的也是最重要的部件之一。主板一般為矩形電路板，上面安裝了組成計算機的主要電路系統(tǒng)，一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、鍵盤和面板控制開關接口、指示燈插接件、擴充插槽

11、、主板及插卡的直流電源供電接插件等元件。(2)CPLW存儲器芯片分別通過主板上的CPU®座和存儲器插座安裝在主板上。(3)隨著集成電路的發(fā)展和計算機設計技術的進步，許多擴充卡的功能可以部分或全部集成在主板上，例如：串行口、并行口、聲卡、網(wǎng)卡、顯卡等控制電路都可以集成在主板上。(4)主板上還有兩塊特別有用的集成電路：一塊是只讀存儲器(ROM,其中存放的是基本輸入/輸出系統(tǒng)(BIOS);另一塊是CMO防儲器，其中存放著用戶對計算機硬件所設置的一些參數(shù)(稱為“配置信息”)，要用電池供電。7、PC機的芯片組芯片組(Chipset),是主板的核心組成部分，聯(lián)系CPU其他周邊設備的運作。8、BI

12、OS(1) BIOS概念BIOS中文名為“基本輸入/輸出系統(tǒng)”，它是存放在主板上只讀存儲器(ROM芯片中的一組機器語言程序具有診斷計算機故障，啟動計算機工作，控制基本外設的輸入輸出操作(鍵盤、鼠標、磁盤讀寫、屏幕顯示等)的功能。(2) BIOS的組成加電自檢程序程序(POST(PowerOnSelfTest)用于檢測計算機硬件故障。系統(tǒng)自舉程序(Boot)啟動計算機工作，加載并進入操作系統(tǒng)運行狀態(tài)CMO般置程序。設置系統(tǒng)參數(shù)：日期、時間、口令、配置參數(shù)等常用外部設備的驅(qū)動程序(Driver)。實現(xiàn)對鍵盤、顯示器、軟驅(qū)和硬盤等常用外部設備輸入輸出操作的控制9、存儲器(3) 存儲器的概念存儲器(M

13、emory)是計算機系統(tǒng)中的記憶設備，用來存放程序和數(shù)據(jù)。計算機中全部信息，包括輸入的原始數(shù)據(jù)、計算機程序、中間運行結果和最終運行結果都保存在存儲器中。它根據(jù)控制器指定的位置存入和取出信息。有了存儲器，計算機才有記憶功能，才能保證正常工作。按用途存儲器可分為主存儲器(內(nèi)存)和輔助存儲器(外存)，也有分為外部存儲器和內(nèi)部存儲器的分類方法。外存通常是磁性介質(zhì)或光盤等，能長期保存信息。內(nèi)存指主板上的存儲部件，用來存放當前正在執(zhí)行的數(shù)據(jù)和程序，但僅用于暫時存放程序和數(shù)據(jù)，關閉電源或斷電，數(shù)據(jù)會丟失。(4) 存儲器的分類按存儲介質(zhì)分半導體存儲器：用半導體器件組成的存儲器。磁表面存儲器：用磁性材料做成的存

14、儲器。按存儲方式分隨機存儲器：任何存儲單元的內(nèi)容都能被隨機存取，且存取時間和存儲單元的物理位置無關。順序存儲器：只能按某種順序來存取，存取時間和存儲單元的物理位置有關。按存儲器的讀寫功能分只讀存儲器(ROM)：存儲的內(nèi)容是固定不變的，只能讀出而不能寫入的半導體存儲器。隨機讀寫存儲器(RAM)：既能讀出又能寫入的半導體存儲器。按信息的可保存性分非永久記憶的存儲器：斷電后信息即消失的存儲器。永久記憶性存儲器：斷電后仍能保存信息的存儲器。10、I/O總線與I/O接口（1） I/O操作I/O操作的任務就是將輸入設備輸入的信息送到內(nèi)存儲器的指定區(qū)域或者將內(nèi)存儲器指定區(qū)域的內(nèi)容送出到輸出設備。I/O操作的

15、特點包括：I/O操作與CPU勺運算可同時進行多個I/O設備的操作也可同時進行工作每類I/O設備都有各自的控制器，它們按照CPU的I/O操作命令，獨立地控制I/O操作的全過程。（2） I/O總線總線（Bus）是計算機各種功能部件之間傳送信息的公共通信干線，它是由導線組成的傳輸線束，按照計算機所傳輸?shù)男畔⒎N類，計算機的總線可以劃分為數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線，分別用來傳輸數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)地址和控制信號?？偩€的主要技術指標有：總線的帶寬（總線數(shù)據(jù)傳輸速率）總線的帶寬指的是單位時間內(nèi)總線上傳送的數(shù)據(jù)量，即每鈔鐘傳送MB的最大穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)傳輸率。與總線密切相關的兩個因素是總線的位寬和總線的工作頻率，它們之間的關

16、系：總線的帶寬（MB/s）=總線的工作頻率（MHZ*總線的位寬/8。總線的位寬總線的位寬指的是總線能同時傳送的二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)，或數(shù)據(jù)總線的位數(shù)，即32位、64位等總線寬度的概念?？偩€的位寬越寬，每秒鐘數(shù)據(jù)傳輸率越大，總線的帶寬越寬?？偩€的工作頻率總線的工作時鐘頻率以MH乃單位，工作頻率越高，總線工作速度越快，總線帶寬越寬。（3） I/O接口I/O設備與主機之間的連接器，包括：插頭/插座的形式、通訊規(guī)程和電器特性等。I/O接口的分類：按數(shù)據(jù)傳輸方式分為串行（一次只傳輸1位）和并行（多位一起進行傳輸）。按是否能連接多個設備分為總線式（可連接多個設備）和獨占式（只能連接設備）。按是否符合標準分為標

17、準接口（通用接口）和專用接口（專用接口）常用的I/O接口及其性能參數(shù)名稱數(shù)據(jù)傳輸方貫；數(shù)據(jù)傳輸速率標準插頭/插座形式可連接的設備數(shù)目通常連接的設備串行口串行，雙向5019200b/sEIA-232或EIA-422DB25F或DB9F1鼠標器，MODEM并行口(增強式)開彳T,雙向1.5MB/sIEEE1284DB25M打印機，掃描儀USB(1.0)USB(1.1)串行，雙向1.5Mb/s(慢速)1.5MB/s(全速)USB-IFA型，B型最多127鍵盤，鼠標器，數(shù)碼相機，移動盤等USB(2.0)串行，雙向60MB/s(高速)USB-IFA型，B型，Mini型最多127外接硬盤，數(shù)字視頻設備，掃

18、描儀等IEEE1394aIEEE1394b串行，雙向50MB/s,100MB/s,200MB/sFireWire(i.Link)最多63數(shù)字視頻設備IDE并彳T,雙向66MB/s100MB/s133MB/sUltraATA/66UltraATA/100UltraATA/133(E-IDE)14硬盤，光驅(qū)，軟驅(qū)SATA串行，雙向150MB/s300MB/sSATA1.0SATA2.07針插頭/插座1硬盤顯示器輸出接口并彳T,單向200500MB/sVGAHDB151顯示器PS/2接口串行，雙向低速IBM1鍵盤或鼠標器紅外線接口(IrDA)串行，雙向115,000bps或4Mbps紅外線數(shù)據(jù)協(xié)會不

19、需要1鍵盤，鼠標器，打印機等US噴口USB是UniversalSerialBus(通用串行總線)的縮寫，是一種高速、可連接多個設備的總線式串行接口。USB接口使用4線連接器，體積小，符合即插即用規(guī)范。使用“USB!線器”擴展機器的USB接口，最多連接127個設備。還可通過US噴口由主機向外設提供電源(+5V,100500mA)USB1.1版的傳輸速率可達到1.5Mb/s和12Mb/s；USB2.0版?zhèn)鬏斔俾首罡哌_480Mb/s(60MB/s);USB3.0版?zhèn)鬏斔俾首罡哌_3.2Gbps(400MB/s)。11、常用輸入設備(1)鍵盤鍵盤是計算機最常用的輸入設備，它用于向計算機輸入字符、漢字等。

20、目前，鍵盤上的按鍵大多數(shù)是電容式的。鍵盤與主機的接口有PS/2接口、USB接口和無線接口?？刂奇I名稱主要功能AltAlternate的縮寫，它與另一個（些）鍵一起按下時，將發(fā)出一個命令，其含義由應用程序決定Break經(jīng)常用于終止或暫停一個DOS程序的執(zhí)行CtrlControl的縮寫，它與另一個（些）鍵一起按下時，將發(fā)出一個命令，其含義由應用程序決定Delete刪除光標右面的一個字符，或者刪除一個（些）已選擇的對象End一般是把光標移動到行末EscEscape的縮寫，經(jīng)常用于退出一個程序或操作F1F12共12個功能鍵，其功能由操作系統(tǒng)及運行的應用程序決定Home通常用于把光標移動到開始位置，如一

21、個文檔的起始位置或一行的開始處Insert輸入字符時有覆蓋方式和插入方式兩種，Insert鍵用于在兩種方式之間進行切換NumLock數(shù)字小鍵盤可用作計算器鍵盤，也可用作光標控制鍵，由本鍵進行切換PageUp使光標向上移動若干行（向上翻頁）PageDown使光標向下移動若干行（向下翻頁）Pause臨時性地掛起一個程序或命令PrintScreen記錄當時的屏幕映像，將其復制到剪貼板中（2）鼠標器鼠標器的作用鼠標器用于控制屏幕上的鼠標箭頭準確地定位在指定的位置處，然后通過按鍵（左鍵或右鍵）發(fā)出命令，完成各種操作。鼠標的工作過程用戶移動鼠標器時，借助于機械或光學原理，將鼠標在X方向和Y方向移動的距離變

22、換成脈沖信號輸入計算機。計算機中的鼠標驅(qū)動程序把接收到的脈沖信號轉(zhuǎn)換成水平和垂直方向的位移量，繼而控制屏幕上鼠標箭頭的移動。鼠標箭頭的常見形狀及含義鼠標形狀含義鼠標形狀含義標準選擇:調(diào)整窗口垂直大I文字選擇I調(diào)整窗口水平大幫助選擇0窗口對角線調(diào)整后臺操作/窗口對角線調(diào)整1忙移動對象鼠標的結構鼠標的結構經(jīng)過了幾次演變，最早的是機械式鼠標，接著出現(xiàn)的是光機式，下載流行的是光電鼠標。鼠標與主機的接口鼠標與主機的接口主要有兩種：PS/2接口和USB接口。無線鼠標也開始推廣使用，有些產(chǎn)品作用距離課達10m左右。(3)掃描儀掃描儀的概念掃描儀是將原稿(圖片、照片、底片、書稿)輸入計算機的一種輸入設備。掃描

23、儀的分類平板式掃描儀。主要掃描反射式稿件，適用范圍較廣。其掃描速度、精度、質(zhì)量比較好滾筒式和膠片專用掃描儀。高分辨率的專業(yè)掃描儀，技術性能很高，多用于專業(yè)印刷排版領域手持式掃描儀。掃描頭較窄，只適用于掃描較小的圖件掃描儀的性能指標光學分辨率(dpi)。反映了掃描儀掃描圖像的清晰程度，用每英寸生成的像素數(shù)目(dpi)來表示。例如：600X1200dpi,1200X2400dpi。色彩位數(shù)(色彩深度)。反映了掃描儀對圖像色彩的辨析能力，位數(shù)越多，掃描儀所能反映的色彩就越豐富，掃描的圖象效果也越真實。例如：24bit,32bit,36bit,42bit,48bit。掃描幅面。指容許原稿的最大尺寸。例

24、如：A4幅面，A3幅面，A0幅面與主機的接口類型。SCSI,USB,1394接口等。(4)數(shù)碼相機數(shù)碼相機(DigitalCamera)是掃描儀之外的另一種重要的圖像輸入設備。與傳統(tǒng)照相機相比，它不需要膠卷，能直接將照片以數(shù)字形式記錄下來，并輸入計算機進行處理，或通過打印機打印出來，或與電視機連接進行觀看。數(shù)碼相機拍出來的照片多采用JPEG格式。目前，數(shù)碼相機使用的成像芯片多采用CC郵件。CCD象素數(shù)目決定數(shù)字圖像能夠達到的最高分辨率。12、常用輸出設備(1)顯示器顯示器是計算機必不可少的圖文輸出設備，它能將數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為光信號，使文字和圖像在屏幕上顯示出來。計算機顯示器由兩部分組成：顯示器和

25、顯示控制器。顯示器計算機使用的顯示器主要有兩類：CRT顯示器和液晶顯示器（LCD。液晶顯示器的優(yōu)點在于：工作電壓低，沒有輻射，功耗小，體積小，適合于大規(guī)模集成電路驅(qū)動。廣泛用于計算機、數(shù)碼相機、電視等。顯示控制器顯示控制器在PC機中多半做成擴充卡的形式，所以也叫做顯示卡、圖形卡或者視頻卡。有些PC機的主板上已集成有顯卡。顯示器的性能指標顯示器的尺寸。目前常用的顯示器有15英寸、17英寸、19英寸、21英寸等。顯示器寬高比有普通屏為4:3,寬屏為16:10或16:9。顯示分辨率。分辨率是衡量顯示器的一個重要指標，它指的是整屏可顯示像素的多少，一般用水平像素個數(shù)X垂直像素個數(shù)來表示，如1920X1

26、200,1280X1024,1024X768等。刷新速率。畫面每秒鐘更新的次數(shù)。刷新速率越高，圖像穩(wěn)定性越好?？娠@示顏色數(shù)目。一個像素可顯示多少種顏色，由表示這個像素的二進制數(shù)的位數(shù)決定。彩色顯示器的彩色是由三個基色RGB合成而得到的，因此是RGB三個基色的二進制數(shù)的位數(shù)之和決定了可顯示顏色的數(shù)目。例如，RGB分別用8位表示，則它就有224=1680萬種不同的顏色。（2）打印機打印機（printer）是計算機的輸出設備之一，用于將計算機處理結果打印在相關介質(zhì)上。目前使用較廣的打印機有針式打印機、激光打印機和噴墨打印機三種。針式打印機針式打印機屬于擊打式打印機。優(yōu)點是耗材成本低，能多層套打，適合

27、于票據(jù)打印。缺點是打印質(zhì)量不高，工作噪聲很大，速度慢。主要應用在銀行、證券、郵電、商業(yè)等領域。激光打印機激光打印機屬于非擊打式打印機，是激光技術與復印技術的結合。它的優(yōu)點是分辨率較高，打印質(zhì)量好，速度高，噪聲低，價格適中。缺點是彩色輸出價格還比較高。激光打印機過去采用并行口，目前流行使用USB接口。噴墨打印機噴墨打印機屬于非擊打式打印機，大多為彩色打印。它的優(yōu)點是可以打印近似全彩色圖像，經(jīng)濟，效果好，低噪音，使用低電壓，環(huán)保。缺點是墨水成本高，消耗快。噴墨打印機的關鍵技術是噴頭。打印機的性能指標打印精度（分辨率）：用每英寸多少點（像素）表示，單位：dpi。一般產(chǎn)品為400dpi、600dpi、

28、800dpi,高的甚至達到1000dpi以上。打印速度：頁數(shù)/分（通常每分鐘310頁）。色彩表現(xiàn)能力（彩色數(shù)目）?？纱蛴》娲笮。篈3,A4等。與主機的接口：并行口、SCSI口、USB接口。其他：如打印成本、噪音、功耗等。13、常用外存儲器（1）硬盤存儲器硬盤存儲器即是磁盤存儲器的一個分類。以磁盤為存儲介質(zhì)的存儲器。它是利用磁記錄技術在涂有磁記錄介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)圓盤上進行數(shù)據(jù)存儲的輔助存儲器。具有存儲容量大、數(shù)據(jù)傳輸率高、存儲數(shù)據(jù)可長期保存等特點。在計算機系統(tǒng)中，常用于存放操作系統(tǒng)、程序和數(shù)據(jù)，是主存儲器的擴充。發(fā)展趨勢是提高存儲容量，提高數(shù)據(jù)傳輸率，減少存取時間，并力求輕、薄、短、小。磁盤存儲器通

29、常由磁盤、磁盤驅(qū)動器（或稱磁盤機）和磁盤控制器構成。硬盤容量計算硬盤上的一塊數(shù)據(jù)要用三個參數(shù)來定位：柱面號、扇區(qū)號和磁頭號。容量=W頭數(shù)X柱面數(shù)X扇區(qū)數(shù)X512B。硬盤的主要性能指標容量。以GB為單位，目前硬盤單碟容量約為幾百個GB平均存取時間。在幾ms幾十ms之間，由硬盤的旋轉(zhuǎn)速度、磁頭尋道時間和數(shù)據(jù)傳輸速率所決定。緩存容量：原則上越大越好，通常為幾MB-幾十MB數(shù)據(jù)傳輸速率。外部傳輸速率指主機從（向）硬盤緩存讀出（寫入）數(shù)據(jù)的速度，與采用的接口類型有關。內(nèi)部傳輸速率指硬盤在盤片上讀寫數(shù)據(jù)的速度，轉(zhuǎn)速越高內(nèi)部傳輸速率越快。與主機的接口：以前使用并行ATA（PATA接口，當前流行串行ATA（S

30、ATA接口。（2）移動硬盤目前廣泛使用的移動存儲器有閃存盤和移動硬盤兩種。U盤閃存盤也稱為“優(yōu)盤”，采用Flash存儲器（閃存）芯片，體積小，重量輕，容量按需要而定（幾十MB-幾十GB>,具有寫保護功能，數(shù)據(jù)保存安全可靠，使用壽命長。使用USB接口，即插即用，支持熱插拔（必須先停止工作），讀寫速度比較快，可以模擬光驅(qū)和硬盤啟動操作系統(tǒng)。移動硬盤移動硬盤是計算機之間交換大容量數(shù)據(jù)，強調(diào)便攜性的存儲產(chǎn)品。移動硬盤多采用USBIEEE1394等傳輸速度較快的接口，可以較高的速度與系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)傳輸。移動硬盤的優(yōu)點在于：容量大、兼容性好、即插即用、速度快、體積小、重量輕、安全可靠。（3）光盤存儲器

31、光盤存儲器具有記錄密度高、存儲容量大、采用非接觸方式讀寫信息、信息可長期保存等優(yōu)點。光盤存儲器的發(fā)展分代年代名稱激光類型存儲容量第1代1982CD舊存紅外光650MB第2代1995DVD加存紅光4.7GB第3代2006BD巧存藍光25GB光驅(qū)類型CD只讀光驅(qū)CD刻錄機DVD只讀光驅(qū)DVD刻錄機DVD只讀/CD刻錄機組合而成的“康寶”BD（Blue-rayDisc）只讀光驅(qū)BD刻錄機光盤片類型CD盤片包括：只讀盤片（CD-ROM一次性可寫盤片（CD-R、可擦寫盤片（CD-RW。DVD&片包括：只讀盤片（DVD、一次性可寫盤片（DVD-R,DVD+R、可擦寫盤片（DVD-RW,DVD+RW

32、DVD-RAM藍光盤片包括：只讀盤片（BD）、一次性可寫盤片（BD-R）、可擦寫盤片（BD-RE）。學習小結自我練習一、是非題1 .CPU與內(nèi)存的工作速度幾乎差不多，增加cache只是為了擴大內(nèi)存的容量。2 .一個CPU所能執(zhí)行的全部指令的集合，構成該CPU的指令系統(tǒng)。3 .計算機常用的輸入設備為鍵盤和鼠標器。筆記本電腦常使用軌跡球、指點桿和觸摸板等替代鼠標器。4 .鼠標器的主要技術指標是分辨率，分辨率越高，定位越準確。5 .高速緩存（Cache）可以看作主存的延伸，與主存統(tǒng)一編址，但其速度要比主存高得多。6 .使用圓形插頭的鼠標器接口是PS/2接口，使用長方形插頭的鼠標器接口是US瞅口。7

33、.如果兩臺計算機采用相同型號的Pentium4微處理器作為CPU那么這兩臺計算機完成同一任務的時間一定相同。8 .觸摸屏兼有鼠標和鍵盤的功能，甚至還用于手寫漢字輸入，深受用戶歡迎。目前已經(jīng)在許多移動信息設備（手機、平板電腦等）上得到使用。9 .CPU工作時，它所執(zhí)行的指令和處理的數(shù)據(jù)都直接從磁盤或光盤中取出，處理結果也直接存入磁盤。10 .CPU前端總線是CPU1內(nèi)存之間傳輸信息的干道，它的傳輸速度直接影響著系統(tǒng)的性能。11 .鼠標器通常有兩個按鍵，稱為左鍵和右鍵，操作系統(tǒng)可以識別鼠標的多種動作，如左單擊、左雙擊、右單擊、拖動等。12 .CPU主要由運算器、控制器和寄存器組三部分組成。13 .

34、在Pentium處理器中，整數(shù)運算器和浮點運算器可以分別對整數(shù)和實數(shù)同時進行運算處理。14 .計算機的字長越長，意味著其運算速度越快，但并不代表它有更大的尋址空間。15 .CPU與內(nèi)存的工作速度幾乎差不多，增加cache只是為了擴大內(nèi)存的容量。16 .一個CPU所能執(zhí)行的全部指令的集合，構成該CPU的指令系統(tǒng)。17 .計算機常用的輸入設備為鍵盤和鼠標器。筆記本電腦常使用軌跡球、指點桿和觸摸板等替代鼠標器。18 .鼠標器的主要技術指標是分辨率，分辨率越高，定位越準確。19 .高速緩存（Cache）可以看作主存的延伸，與主存統(tǒng)一編址，但其速度要比主存高得多。20 .使用圓形插頭的鼠標器接口是PS/

35、2接口，使用長方形插頭的鼠標器接口是USB接口。21 .如果兩臺計算機采用相同型號的Pentium4微處理器作為CPU那么這兩臺計算機完成同一任務的時間一定相同。22 .觸摸屏兼有鼠標和鍵盤的功能，甚至還用于手寫漢字輸入，深受用戶歡迎。目前已經(jīng)在許多移動信息設備（手機、平板電腦等）上得到使用。23 .CPU工作時，它所執(zhí)行的指令和處理的數(shù)據(jù)都直接從磁盤或光盤中取出，處理結果也直接存入磁盤。24 .CPU前端總線是CP叫內(nèi)存之間傳輸信息的干道，它的傳輸速度直接影響著系統(tǒng)的性能。25 .鼠標器通常有兩個按鍵，稱為左鍵和右鍵，操作系統(tǒng)可以識別鼠標的多種動作，左單擊、左雙擊、右單擊、拖動等。26 .C

36、PU主要由運算器、控制器和寄存器組三部分組成。27 .在Pentium處理器中，整數(shù)運算器和浮點運算器可以分別對整數(shù)和實數(shù)同時進行運算處理。28 .計算機的字長越長，意味著其運算速度越快，但并不代表它有更大的尋址空間。二、單選題1 .下列選項中，一般不作為打印機的主要性能指標。A、色彩數(shù)目日平均等待時間C打印速度D打印精度（分辨率）2 .PC機主板上所能安裝的主存儲器最大容量、速度及可使用的內(nèi)存條類型主要取決于A.CPUi頻B.北橋芯片C.I/O總線D.南橋芯片3.移動存儲器有多種，目前已經(jīng)不常使用的是。A.U盤B.存儲卡C.移動硬盤D.磁帶4.現(xiàn)在激光打印機與主機連接多半使用的是接口，而高速

37、激光打印機則大多使用SCSI接口。A. SATAB. USBC. PS/2D. IEEE-13945. PC計算機中BIOS是。A. 一種操作系統(tǒng)B. 一種應用軟件C. 一種總線D.基本輸入輸出系統(tǒng)6.下列關于計算機組成及功能的說法中，正確的是。A.CPUB.外存中的數(shù)據(jù)是直接傳送給CP3理的C.多數(shù)輸出設備的功能是將計算機中用“0”和“1”表示的信息轉(zhuǎn)換成人可直接識別和感知的形式D. I/O設備是用來連接CPU內(nèi)存、外存和各種輸入輸出設施并協(xié)調(diào)它們工作的一個控制部件7,下列關于PC機主板的敘述，正確的是。A.不同廠家生產(chǎn)的主板，尺寸各不相同B,主板上安裝有存儲器芯片，例如ROMS片、CMOS

38、K片等C.CP虛直接固定在主板上的，不可更換D,主板上安裝有電池，在計算機斷開交流電后，臨時給計算機提供電流，供計算機工作8,假定一個硬盤白勺磁頭數(shù)為16,柱面數(shù)為1000,每個磁道有50個扇區(qū)，每個扇區(qū)512字節(jié)，該硬盤的存儲容量大約為。A. 400KBB. 800KBC. 400MBD. 800MB9.噴墨打印機中最關鍵的技術和部件是。A,噴頭B.壓電陶瓷C.墨水D,紙張10,下列各組設備中，全部屬于輸入設備的一組是。A.鍵盤、磁盤和打印機B,鍵盤、觸摸屏和鼠標C.鍵盤、鼠標和顯不'器D,硬盤、打印機和鍵盤11.關于PCI總線說法錯誤的是。A. PCI總線是一種I/O總線B. PC

39、I總線的寬度為32位，不能擴充到64位C. PCI總線可同時支持多個外圍設備進行數(shù)據(jù)傳輸D. PCI總線的新標準是PCI-E12,硬盤上的每一個扇區(qū)要用三個參數(shù)來定位，即：。A.柱面號、扇區(qū)號、簇號B.柱面號、磁頭號、簇號C.柱面號、磁頭號、扇區(qū)號D.柱面號、扇區(qū)號、簇號13 .PC機使用的芯片組大多由兩塊芯片組成，它們的功能主要是和I/O控制。A.寄存數(shù)據(jù)B.存儲控制C.運算處理D.高速緩沖14 .下面有關計算機輸入輸出操作的敘述中，錯誤的是。A.沒有I/O操作，計算機就無法與外界(包括人、環(huán)境、其他計算機等)交換信息B.輸入操作的任務是將輸入設備輸入的信息送入內(nèi)存的指定區(qū)域C.輸出操作的任務是將內(nèi)存指定區(qū)域的內(nèi)容送到輸出設備進行輸出D.所有各種I/O設備使用同一個I/O控制器控制其操作15 .關于PC機主板上的CMOS&片，下面說法中正確的是。A. CMOS芯片用于存儲計算機系統(tǒng)的配置參數(shù)，它是只讀存儲器B. CMOS芯片用于存儲加電自檢程序C. CMOS芯片用于存儲BIOS,是易失性的D. CMOS芯片需要一個電池給它供電，否則其中的數(shù)據(jù)在主機斷電時會丟失16 .以下打印機中，需要安裝色帶才能在打印紙上印出文字和圖案的是。A、激光打印機日壓電噴墨式打印機C熱噴墨式打