個(gè)人計(jì)算機(jī)的組成

第三講個(gè)人計(jì)算機(jī)的組成

北京大學(xué)信息學(xué)院

內(nèi)容提要

■個(gè)人計(jì)算機(jī)的硬件組成

?主機(jī)箱內(nèi)的部件

■基本輸入輸出設(shè)備

■通信設(shè)備

■外圍設(shè)備

.網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)

.文檔編輯器-MSWORD

2

G個(gè)人計(jì)算機(jī)的硬件組成

■個(gè)人計(jì)算機(jī)的外觀

■抽象的概念模型

3

個(gè)人計(jì)算機(jī)的外觀

個(gè)人臺(tái)式機(jī)

外觀上包括:

機(jī)

主

—Earphonescan

beusedasan一

顯

arfletnativeto器

speakers.E

鍵

盤(pán)

鼠

標(biāo)

音

箱

機(jī)

耳

ACD-ROMdrive

"aysthemutti-

mediasolhAere

4

抽象的概念模型（一

通信設(shè)備

基本輸出設(shè)備

（顯示器等）

外圍設(shè)備

5

抽象的概念模型（二）

中央處理單元

L」

6

主機(jī)箱內(nèi)的主要部件

■主板、CPU、總線、芯片組

＞接口

■主存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器

■外設(shè)接插端口

■機(jī)箱和電源

7

士主機(jī)箱內(nèi)的主要部件

■主板(MotherBoard,Main

Board,SystemBoard)是個(gè)人計(jì)算

機(jī)的電路主體，主板的數(shù)據(jù)總線、

地址總線和控制總線將CPU和存儲(chǔ)

設(shè)備以及輸入/輸出設(shè)備連接集成O

同時(shí)還提供多種接口，以便將更多

的存儲(chǔ)設(shè)備和輸入/輸出設(shè)備(外

圍設(shè)備)連接到主機(jī)中來(lái)。

8

■CPU,中央處理器（CentralProcessingUnit,

CPU）是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心設(shè)備，其基本功能就是

按照程序執(zhí)行指令。

■決定CPU性能的主要因素包括：CPU執(zhí)行指令的速

度（主頻）、數(shù)據(jù)總線的二進(jìn)制位數(shù)（數(shù)據(jù)字

長(zhǎng)）、地址總線寬度（地址長(zhǎng)度）以及指令系統(tǒng)

的處理能力（復(fù)雜指令，精簡(jiǎn)指令）等。在實(shí)際

選購(gòu)CPU時(shí)，則主要從CPU的制造商、CPU型號(hào)、主

頻、高速緩存的容量（參見(jiàn)“存儲(chǔ)設(shè)備”部分）等

幾個(gè)方面考慮。

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主機(jī)箱內(nèi)的主要部件

■總線是一組為系統(tǒng)部件之間數(shù)據(jù)傳送的公用信

號(hào)線，具有匯集與分配數(shù)據(jù)信號(hào)、選擇發(fā)送信

號(hào)的部件與接收信號(hào)的部件、總線控制權(quán)的建

立與轉(zhuǎn)移等功能。

■總線標(biāo)準(zhǔn)

■ISA(IndustrialStandardArchitectureBus):16位,EISA總線

■PCI(Periphera1ComponentInterconnectionBus):32/64位

■USB(UniversalSerialBus)：由IBM、Intel及Microsoft等多家公

司共同開(kāi)發(fā)的新型外設(shè)連接技術(shù)

10

主機(jī)箱內(nèi)的主要部件

■芯片組用于配合CPU芯片的工作，提高總

線的性能和進(jìn)行輔助的信息加工。擔(dān)負(fù)

起CPU和主存、主存與圖形加速芯片AGP

（AcceleratedGraphicsPort,力口速圖

形端口）、主存和硬盤(pán)以及各種外圍設(shè)

備的數(shù)據(jù)交換等。

■BIOS:BasicInput/OutputSystem,操作系統(tǒng)引導(dǎo)

■CMOS:ComplementaryMetalOxideSemiconductor,

時(shí)鐘及硬件設(shè)置

ii

主機(jī)箱內(nèi)的主要部件

■接口主要包括內(nèi)部接口、擴(kuò)展插槽和外部接口

三類(lèi)，有些設(shè)備是直接焊接在主板上，有些則

可以插拔更換，體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的可擴(kuò)

展型。

■內(nèi)部接口：CPU、芯片組、主存儲(chǔ)器、軟磁盤(pán)、

硬磁盤(pán)(IntegratedDeviceElectronics,

IDE;SmallComputerSystemInterface,SCSI)

■擴(kuò)展槽：顯示卡、磁盤(pán)接口卡、調(diào)制解調(diào)卡、

聲音卡、解壓縮卡等。(ISA,PCI)

■外部接口：鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、串口、并口、USB

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主機(jī)箱內(nèi)的主要部件

■不同級(jí)別的存儲(chǔ)設(shè)備

主存儲(chǔ)器是用大規(guī)模集成電路的半導(dǎo)體芯片組成的。

它是一種隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RandomAccess

Memory,RAM)o它具有“易失特性”。

■概念：RAM,ROM,PROM,EPROM.

13

主機(jī)箱內(nèi)的主要部件

■相對(duì)于主存儲(chǔ)器，外存儲(chǔ)器的容量要大得多，

但存取速度卻低很多。外存儲(chǔ)器的主要種類(lèi)

包括硬盤(pán)、軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器/軟盤(pán)、磁帶機(jī)/磁帶、

光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器/光盤(pán)等，從物理工作原理上講，

它們是利用物質(zhì)的光、電、磁等物理特性，

來(lái)表示0/1數(shù)據(jù)。有關(guān)它們的結(jié)構(gòu)和工作原理,

將在第5講中介紹。

14

15

主機(jī)箱內(nèi)的主要部件

■個(gè)人計(jì)算機(jī)的機(jī)身其外面板和背面板有很多

外接端口，用來(lái)接插外部設(shè)備，它們的端口

大小形狀都不相同。當(dāng)計(jì)算機(jī)連接一種新類(lèi)

型的外部設(shè)備時(shí)，應(yīng)該注意下列幾點(diǎn)：

①外設(shè)接插端口是否對(duì)頭？

②外設(shè)的驅(qū)動(dòng)器電路硬件（英文稱呼為Drive）是

否已經(jīng)恰當(dāng)配備安裝了？

③外設(shè)運(yùn)行所使用的驅(qū)動(dòng)軟件（英文稱為Driver）

是否已經(jīng)安裝了？

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主機(jī)箱內(nèi)的主要部件

■重要的插接端口有：

■電源插口

■顯示器插口（顯卡）

■打印機(jī)并行插口

■PS/2鍵盤(pán)和鼠標(biāo)接口

■RS232c標(biāo)準(zhǔn)串行COM接口

■USB（UniversalSerialBus）

■標(biāo)準(zhǔn)PCMCIA接口

.局域網(wǎng)網(wǎng)線插口（網(wǎng)卡）

■電話線MODEM插口（貓，Modem卡）

■數(shù)碼攝像IEEE1394端口

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G主機(jī)箱內(nèi)的主要部件_

機(jī)箱和電源

■個(gè)人計(jì)算機(jī)（臺(tái)式機(jī)）：臥式、立式。

■標(biāo)準(zhǔn)臥式機(jī)箱：箱體架、前面板、開(kāi)關(guān)式穩(wěn)

壓電源及上蓋板。

■機(jī)箱內(nèi)部一般有3.5英寸軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、光驅(qū)的

安裝位置，有一個(gè)到兩個(gè)安裝硬盤(pán)的空間。

■立式機(jī)箱的組成與臥式機(jī)箱基本相同，但它

的內(nèi)部空間較大。

18

主機(jī)箱內(nèi)的主要部件

機(jī)箱的電源

19

占基本輸入輸出設(shè)備

■基本輸入設(shè)備

■鍵盤(pán)

■鼠標(biāo)

■基本輸出設(shè)備

■顯示器

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G鍵盤(pán)

■兩種不同型號(hào)的鍵盤(pán)

21

鼠標(biāo)

(a)鼠標(biāo)(b)跟蹤球(c)觸摸板

指點(diǎn)設(shè)備：圖形用戶界面

22

顯示器和顯卡

/

■顯示器和顯卡共同完成

計(jì)算員的輸出馬能

■顯卡主要技術(shù)指標(biāo)：

m

圖形加速、顯存i

t

L

■顯卡規(guī)格：i

L

■CGA(ColorGraphicsAdapter)三

二

■EGA(EnhancedGraphicsAdapter)

IF

■VGA(VideoGraphicsArray)

?SVGA(640x480)

■XGA(ExtendedGraphicArray)

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i顯示器和顯卡

■顯示器：CRT（CathodeRayTube,陰極射線管）、

LCD（LiquidCrystalDisplay,平板液晶）

■顯示器的主要技術(shù)指標(biāo)

/尺寸：例如：14英寸、15英寸、17英寸等。

/點(diǎn)距：顯示屏幕的象素間距，例如：0.28mm

/分辨率：分辨率是指屏幕上可以容納的像素的個(gè)數(shù)，

/刷新頻率：即每秒刷新屏幕的次數(shù)。

/水平刷新頻率：電子束每秒在水平方向的掃描次數(shù)

/輻射性和綠色環(huán)保能力。

24

顯示器

(a)CRT顯示器(b)LCD顯示器

25

［通信設(shè)備

■網(wǎng)絡(luò)適配器

■無(wú)線網(wǎng)卡

■調(diào)制解調(diào)器

■電纜調(diào)制解調(diào)器

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《網(wǎng)絡(luò)適配器

■網(wǎng)絡(luò)適配卡（網(wǎng)卡），用于將計(jì)算機(jī)連

接到局域網(wǎng)

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無(wú)線網(wǎng)卡

■用于將計(jì)算機(jī)連接到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)

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調(diào)制解調(diào)器

.調(diào)制解調(diào)器(Modem),用于通過(guò)普通公用電話網(wǎng)絡(luò)與計(jì)

算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建立連接，也包括ISDN(IntegratedService

DigitalNetwork)接入卡和ADSL(Asymmetrical

DigitalSubscriberLoop)接入卡。

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電纜調(diào)制解調(diào)器

■電纜調(diào)制解調(diào)器(CableModem)，又名

線纜調(diào)制解調(diào)器，它可以讓計(jì)算機(jī)利用

有線電視網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

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外圍設(shè)備

■打印機(jī)

■繪圖儀

■液晶投影儀

■手寫(xiě)板/圖形輸入板/數(shù)字化板

■掃描儀/數(shù)碼照相機(jī)/數(shù)碼攝像機(jī)

■聲卡/麥克/音箱

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G打印機(jī)

■字符擊打式打印機(jī)

.點(diǎn)陣式打印機(jī)

■噴墨打印機(jī)

■激光打印機(jī)

■打印機(jī)的指標(biāo)和使用

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&字符擊打式打印機(jī)

■這種打印機(jī)中有一組或多組用金屬或其他硬質(zhì)材料刻成

的字符模型（字模），當(dāng)字模隔著色帶撞擊紙張時(shí)，色

帶上的印色就轉(zhuǎn)移到紙上形成印刷字符。當(dāng)需要輸出一

個(gè)字符時(shí)，打印機(jī)把相應(yīng)字模移到紙的對(duì)應(yīng)位置，然后

啟動(dòng)擊錘打擊紙張，字符就被印在紙上。

-字符擊打式打印機(jī)的主要缺點(diǎn)是只能打印固定數(shù)目的字

符，如所有ASCH碼可見(jiàn)字符，只能打印純文本的文件。

用這種打印機(jī)無(wú)法打印漢字（試想需要怎樣的字輪或字

帶），也無(wú)法打印圖形，所以其應(yīng)用范圍受到很大限制。

33

I點(diǎn)陣式打印機(jī)

■點(diǎn)陣式打印機(jī)是通過(guò)“打印針”打擊色帶產(chǎn)生打印效果，由此它們也

被稱為針式打印機(jī)。打印針錯(cuò)落（或成一排）排列，安裝在一個(gè)打

印頭里，常見(jiàn)的有9針單排排列的（稱為9針打印機(jī)）和24針雙排

排列的（24針打印機(jī)）兩種。在打印頭中電磁裝置的驅(qū)動(dòng)下，這些

打印針打擊色帶和紙張。每個(gè)打印針的一次打擊可以在紙上形成一

個(gè)小墨點(diǎn)。在打印一個(gè)輸出行（例如字符行）的過(guò)程中，打印頭沿

著一個(gè)導(dǎo)軌上橫向移動(dòng)，使打印針排掃過(guò)一行的整個(gè)區(qū)域，在所需

要的地方打出墨點(diǎn)，由這些墨點(diǎn)形成輸出效果。一行打印完成后，

打印機(jī)移動(dòng)紙張，將紙張下一行移到與打印頭對(duì)應(yīng)的位置，繼續(xù)打

印。用這種方法實(shí)際上可以在紙張上打印出由小墨點(diǎn)組成的任何輸

出式樣，不僅是文字。有些打印機(jī)允許安裝多條不同顏色的色帶，

那么就可以進(jìn)行彩色輸出。

34

陋Lgo

對(duì)

雜

胞

樸

d

hw

賓

wd

世

腿

噴墨打印機(jī)

■噴墨打印機(jī)在印字方式上與點(diǎn)陣打印機(jī)類(lèi)似，也是用大

量小墨點(diǎn)產(chǎn)生輸出效果，但是它形成墨點(diǎn)的機(jī)制不同。

噴墨打印機(jī)的打印頭上有數(shù)十到數(shù)百個(gè)小噴孔，打印過(guò)

程中液體墨水從這些小噴孔噴出，附著在紙上形成墨點(diǎn)

和墨跡。與打印針相比，這些噴孔直徑小得多，數(shù)量也

更多。微小墨滴的噴射由壓力、熱力或者靜電方式驅(qū)動(dòng)。

由于沒(méi)有擊打，噴墨打印機(jī)工作過(guò)程中幾乎沒(méi)有聲音，

而且打印紙也未受機(jī)械壓力，打印效果比較好，尤其是

在打印圖形、圖象時(shí)（與點(diǎn)陣打印機(jī)相比）效果更明顯。

噴墨打印機(jī)要求質(zhì)量比較高的紙張，在低質(zhì)紙張上墨滴

可能泅開(kāi)，使輸出質(zhì)量大大降低。

36

I激光打印機(jī)

■激光打印機(jī)的基本原理與靜電復(fù)印機(jī)類(lèi)似，也是通過(guò)靜

電吸附墨粉后轉(zhuǎn)移到紙張上。它用接收到的信號(hào)控制激

光束，使其照射到一個(gè)具有正電位的硒鼓上，被激光照

射的部位轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)電位，能吸附墨粉。激光束掃描使硒

鼓上形成了所需要的結(jié)果影像。在硒鼓吸附到墨粉后，

再通過(guò)壓力和加熱把影象轉(zhuǎn)移到一頁(yè)打印紙上，形成輸

出。由于激光束極細(xì)，能夠在硒鼓上產(chǎn)生非常精細(xì)的效

果，所以激光打印機(jī)的輸出質(zhì)量很高，可以達(dá)到與普通

印刷相當(dāng)?shù)乃?。激光打印機(jī)的主要缺點(diǎn)是耗電量大，

墨粉價(jià)格比較昂貴，因此運(yùn)行費(fèi)用高。

37

激光打印機(jī)打印原理

旋轉(zhuǎn)反光鏡調(diào)制器激光器

\2/1.

DETAILS

——

由計(jì)算機(jī)來(lái)的數(shù)據(jù)

熔在紙面加熱元件

上的墨跡

鼓儂上形成靜電影像

4

留在紙面_

上的墨粉

墨粉盒--

5

墨粉轉(zhuǎn)移墨粉吸附在鼓上

到紙面上

光敏鼓

38

J打印機(jī)的指標(biāo)和使用

■打印機(jī)的指標(biāo)主要包括：

■打印的分辨率和打印幅面寬度。

■打印速度。

■打?。ň彌_）存儲(chǔ)器。

■顏色數(shù)。

■日常打印的成本。

39

i繪圖儀

?■繪圖儀也是一種常見(jiàn)輸出設(shè)備,主要用于在紙

張上繪出由點(diǎn)和線段構(gòu)成的圖形，例如建筑圖、

機(jī)械設(shè)計(jì)圖等。在繪圖儀上有一個(gè)可以縱向和

橫向（可以在X方向和Y方向上）運(yùn)動(dòng)的繪圖

頭部件，稱為繪圖筆架，筆架上可持有一支繪

圖筆，還可以根據(jù)計(jì)算機(jī)的命令更換其他不同

顏色的繪圖筆。在計(jì)算機(jī)的控制下，繪圖筆可

以抬起或落下，可以落在紙面上移動(dòng)劃線，逐

步畫(huà)出所需要的圖形。

40

滾筒式繪圖儀

41

液晶投影儀

42

手寫(xiě)板

手寫(xiě)板

43

圖形輸入板

44

數(shù)字化儀

45

m描儀

46

j數(shù)碼照相機(jī)

47

■數(shù)碼攝像機(jī)

48

49

o

LO

麥克

51

52

錄音筆