lesson-02-計算機基礎(chǔ)知識2

第二課計算機基礎(chǔ)知識（二）主要內(nèi)容：微型計算機硬件系統(tǒng)數(shù)制轉(zhuǎn)換及信息編碼1臺式計算機便攜式計算機2§2.1微型計算機基本結(jié)構(gòu)系統(tǒng)主板（又稱母板）中央處理器（CPU）存儲器輸入設(shè)備輸出設(shè)備總線32.1.1系統(tǒng)主板主板：是電腦中各種設(shè)備的連接載體，是一塊控制和驅(qū)動計算機的印刷電路板。主流類型為ATX型。常見品牌：華碩、技嘉、磐正和映泰等。4CPU插槽USB接口內(nèi)存插槽鼠標插口鍵盤插口芯片組PCI擴展槽音頻接口電源IDE插槽網(wǎng)線電池5返回AMD

CPU6返回威剛內(nèi)存條7主板上的芯片組芯片組：芯片組幾乎決定了主板的功能，影響到整個電腦系統(tǒng)性能的發(fā)揮，芯片組是主板的靈魂，是主板的核心。北橋芯片：負責與CPU的聯(lián)系，并控制內(nèi)存、AGP數(shù)據(jù)在北橋內(nèi)部傳輸。數(shù)據(jù)的處理量非常大，發(fā)熱量較大。南橋芯片：負責I/O總線之間的通信，如PCI總線、USB、音頻控制器、鍵盤控制器、實時時鐘控制器、高級電源管理等。82.1.2中央處理器CPU控制器運算器計算機系統(tǒng)的指揮控制中心，統(tǒng)一指揮和控制計算機各部件的協(xié)調(diào)工作執(zhí)行算術(shù)運算和邏輯運算CPU（CentralProcessingUnit)由控制器和運算器兩部分組成，是核心部件。9CPU的性能參數(shù)主頻：CPU內(nèi)核電路的實際工作頻率，用來表示CPU的運算速度，一般在2.0~3.4GHz。外頻：CPU總線頻率，是主板為CPU提供基準時鐘頻率，主頻=外頻*倍頻系數(shù)，主頻越高，速度越快。一般是300MHz。x位CPU：通常用CPU字長和位寬來稱呼CPU。例如，PentiumCPU字長是32位，位寬是64位，稱為超32位CPU。字長：內(nèi)部各寄存器之間一次能夠傳遞的數(shù)據(jù)位數(shù)，字長越長，性能越強，目前一般是64位。位寬：與外部設(shè)備之間一次能夠傳遞的數(shù)據(jù)位。10Intel奔騰4519參考報價：400元CPU適用類型:臺式CPU主頻（MHz）:3060插槽類型:Socket775PinL2緩存（KB）:1024總線頻率（MHz）:533AMDAthlon64X24000+參考報價：495元CPU適用類型：臺式機型號：Athlon64X2接口類型：SocketAM2940Pin制程工藝：65納米11為什么推出多核處理器？并行計算的發(fā)展趨勢競爭的壓力（來自于Intel和AMD的競爭）傳統(tǒng)的單核技術(shù)的局限制造工藝已到22nm，甚至更小功耗太大散熱問題無法解決上述的問題是片面提高CPU的主頻無法解決的。122.1.3存儲器用來存儲程序和數(shù)據(jù)的一種設(shè)備，正是因為有了存儲器，計算機才有信息記憶功能。內(nèi)存(主存儲器)CPU內(nèi)存外存外存(輔助存儲器)13（1）隨機存取存儲器(RandomAccessMemory，RAM)RAM通常指計算機主存，常使用動態(tài)隨機存儲器，制作成內(nèi)存條形式出現(xiàn)，斷電時信息丟失。CPU對它們既可讀出又可寫入數(shù)據(jù)。內(nèi)部存儲器（2）只讀存儲器(ReadonlyMemory，簡稱ROM)CPU對它們只取不存，用戶無法修改其中信息；斷電時信息不會丟失。ROM中一般存放計算機系統(tǒng)管理程序。14CPUCacheRAM一級緩存（L1Cache）：集成在CPU內(nèi)部，容量通常在20～256KB。二級緩存（L2Cache）：“片載”或“板載”形式。（3）高速緩沖存儲器Cache

是介于CPU和內(nèi)存之間的一種可高速存取信息的芯片，用于解決它們之間的速度沖突問題，使用靜態(tài)隨機存儲器。15內(nèi)存相關(guān)術(shù)語：位（Bit）：1位二進制數(shù)（即0或1）,簡寫為b。字節(jié)

(Byte)：8個二進制位為一個字節(jié)，簡寫為B。765432108位Bit構(gòu)成1個字節(jié)常用單位：1KB=210B=1024B1MB=210KB=1024KB1GB=210MB=1024MB1TB=210GB=1024GB內(nèi)存容量：指微機系統(tǒng)中內(nèi)存條的存儲容量，以字節(jié)為單位。目前的內(nèi)存容量是512MB,1GB。16控制:寫數(shù)據(jù)：10000000內(nèi)存的訪問過程：向[38F3]單元寫數(shù)據(jù)地址38F31110110138F11110110138F21110110138F31110110138F41110110138F51110110138F61110110138F71110110138F91000000017PQI2GBDDR2667內(nèi)存適用機型:筆記本內(nèi)存內(nèi)存容量:2048MB內(nèi)存類型:DDR2工作頻率（MHz）:667MHzKingtiger1GBDDR2800內(nèi)存適用機型:臺式內(nèi)存內(nèi)存容量:1024MB內(nèi)存類型:DDR2工作頻率（MHz）:800MHz

內(nèi)存的常見品牌：金士頓、勝創(chuàng)、威剛、宇瞻等。18（1）軟盤用表面涂有磁性材料柔軟的聚酯材料制成（2）光盤應(yīng)用激光在某種介質(zhì)上寫入信息衡量光盤驅(qū)動器傳輸數(shù)據(jù)速率的指標叫做倍速。CD-ROM：容量約700MB，一倍速率=150KB/秒。DVD-ROM：容量最大可達17GB，一倍速率是1.3MB/秒。外部存儲器19柱面扇區(qū)磁道特點：存儲容量大，工作速度較快。硬盤驅(qū)動器：常用字母C:、D:…標識。磁道：磁盤表面一組同心圓。扇區(qū)：磁道上分為若干個扇區(qū)，每扇區(qū)512B。柱面：磁盤上同一編號的磁道構(gòu)成柱面。(3)硬盤：硬盤存儲器的基本組成是硬盤盤片和硬盤驅(qū)動器，硬盤盤片由涂有磁性材料的鋁合金構(gòu)成。硬盤存儲容量=磁頭數(shù)*柱面/磁道數(shù)*扇區(qū)數(shù)*每扇區(qū)字節(jié)數(shù)20目前常用的硬盤的接口類型為串口硬盤（SATA）轉(zhuǎn)速為：7200RPM容量一般為200GB左右，有的高達500GB緩存一般為8MB，有的甚至可達16MB、64MB常見品牌：希捷、邁拓、西部數(shù)據(jù)、三星等。21移動存儲設(shè)備Flash存儲設(shè)備閃存芯片為存儲介質(zhì)采用USB的接口可擦寫100萬次以上

移動硬盤由筆記本硬盤改裝而成，便攜采用USB、IEEE1394接口22內(nèi)、外儲器的性能比較訪問速度快信息暫時性容量小相對價格高訪問速度慢信息永久性容量大相對價格低內(nèi)部存儲器外部存儲器232.1.4輸入設(shè)備將數(shù)據(jù)、程序等轉(zhuǎn)換成計算機能接受的二進制碼，并將它們送入內(nèi)存。常用的輸入設(shè)備有：鍵盤、鼠標、掃描儀、觸摸屏等。主鍵區(qū)數(shù)字鍵盤編輯鍵功能鍵24將程序和數(shù)據(jù)輸出的設(shè)備，常用的輸出設(shè)備：顯示器、打印機、繪圖儀等。2.1.5輸出設(shè)備25是連接主機與顯示器的接口卡。其作用是將主機的輸出信息轉(zhuǎn)換成字符、圖形和顏色等信息，傳送到顯示器上顯示。顯存容量、顯存位寬、核心頻率是顯卡的主要參數(shù)。顯卡26顯示器顯示器類型：CRT（陰極射線管）、LCD（液晶）液晶顯示器的主要參數(shù)：尺寸、分辨率、點距、亮度、對比度、可視角度。27打印機針式打印機（擊打式）：有9針或24針，品牌有松下，EPSON噴墨打印機：家用，品牌有佳能（彩色噴墨）、EPSON激光打印機：辦公用，品牌有HP282.1.6總線(bus)(1)連接對象內(nèi)部總線、系統(tǒng)總線、外部總線(2)傳輸對象地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線

用來連接CPU、內(nèi)存、外存和各種輸入輸出設(shè)備并協(xié)調(diào)它們工作的控制部件，其主要組成部分是用于在各部件間運載信息的一組（或多組）公用的傳輸線，并由此而得名。29§2.2數(shù)制轉(zhuǎn)換在采用進位計數(shù)的數(shù)字系統(tǒng)中，如果只用r個基本符號（例如0，1，….，r-1）表示數(shù)值，則稱其為基r數(shù)制，r稱為該數(shù)制的基。101001012.2.1數(shù)制302.2.2數(shù)制轉(zhuǎn)換及運算基數(shù)權(quán)數(shù)碼678.3=6×102+7×101+8×100+3×10-1(101)2=1×22+0×21+1×2031二進制數(shù)(Binary)：基數(shù)為2，有1和0兩個數(shù)碼。八進制數(shù)(Octal)：基數(shù)為8，有0,1,2,…7共8個數(shù)碼。十進制數(shù)(Decimal)：基數(shù)為10，有0,1,2…9共10個數(shù)碼。十六進制數(shù)(Hexa)：基數(shù)為16，有0,1,2…9,A,B,C,D,E,F共16個數(shù)碼。二進制數(shù)據(jù)的表示：(1010)2或1010B、(1010)B十六進制數(shù)據(jù)的表示：(2A8F)16或2A8FH、(2A8F)H常用的數(shù)制：32不同進制之間的轉(zhuǎn)換二進制八進制十六進制十進制非十進制非十進制33數(shù)碼乘以各自的權(quán)的累加

101.11(B)=122+120+12-1+12-2=5.75101(O)=182+180=65101A(H)=1163+1161+10160=4106例：1.非十→十進制34222222310151713111012余數(shù)125162將（125.6875)D

轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)(125)D=(1111101)B2.十進制轉(zhuǎn)化成非十進制注意：(1)何時停止“求商取余”？(2)誰是高位，誰是低位？35小數(shù)點?整數(shù)0.68751.3750210.37500.7500020.75001.5000120.50001.000012為零,結(jié)束0000小數(shù)部分0.6875轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)故小數(shù)部分（.6875)D=（.1011)B

結(jié)果361938248380余數(shù)103高位低位（193.12）D≈

（301.075）O整數(shù)部分：小數(shù)部分(保留3位)：取整高位低位0.1280.9680.6885.440750.967.68將十進制數(shù)（193.12)D

轉(zhuǎn)換成八進制數(shù)373.二進制、八進制、十六進制數(shù)間的相互轉(zhuǎn)換

64(H)=0110

0100(B)64144(O)=001

100

100(B)1441

101

101

110.110

101(B)=1556.65(O)15566511

0110

1110.1101

01(B)=36F.D4(H)36FD4一位八進制數(shù)對應(yīng)3位二進制數(shù)一位十六進制數(shù)對應(yīng)4位二進制數(shù)二進制轉(zhuǎn)化成八(十六)進制整數(shù)部分：從右向左按三(四)位進行分組小數(shù)部分：從左向右按三(四)位進行分組，不足補零38求下列運算：(1000001)2=()10(1100001)2=()10(10)10=()2(10101001)2=()16(47)8=()239答案：(1000001)2=(65)10(1100001)2=(97)10(10)10=(1010)2(10101001)2=(A9)16(47)8=(100111)2402.3字符編碼ASCII碼：AmericanStandardCodeforInformationInterchange—美國標準信息交換碼。為7位碼，共有27=128個編碼。一個ASCII碼在內(nèi)存中占一個字節(jié)，其最高位為“0”。例如：'a'的ASCII碼為：1100001。在計算機的內(nèi)存中形式為：01100001

。2.