大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)(三)

普通高等教苜‘十五’國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材

Fundamentalsof

Computers

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

楊振山龔沛苦主編

楊志強(qiáng)龔沛曾陸慰民李湘梅編

同蒲大學(xué)計(jì)簿機(jī)基礎(chǔ)孽科可為室

j”高等教育出版社

HigherEducationPress

目錄

第一章計(jì)算識(shí)與信息社會(huì)

第二章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)

第三章微型計(jì)算機(jī)硬件組成

第章系統(tǒng)軟件及其常用操作系統(tǒng)

第五章應(yīng)用軟件和辦公軟件

第六章1絡(luò)基礎(chǔ)

第七章Internet與Intranet

第，、章數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)

第九章多媒體基礎(chǔ)

第十章數(shù)據(jù)安全

第^章程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

H2

*

4

W

.也

3感

W黑

侏

.

本賓

科侏

*

1.1計(jì)算機(jī)的發(fā)展

LL1近代計(jì)算機(jī)

查爾斯.巴貝奇1834年設(shè)計(jì)的分析機(jī)

1812年差分機(jī)

由許多輪子組成的保存數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)庫(kù)；

運(yùn)算裝置；

能對(duì)操作順序進(jìn)行控制，并選擇所需

處理的數(shù)據(jù)以及輸出結(jié)果的裝置。

1.1.1近代計(jì)算機(jī)

現(xiàn)代計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)

馮?諾依曼機(jī)：“存儲(chǔ)程序”的概

念

五十多年來，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本結(jié)

構(gòu)沒有變

英國(guó)科學(xué)家艾蘭?圖靈

?建立圖靈機(jī)(Turingmachine)模

型，奠定了可計(jì)算理論的基礎(chǔ)；

?提出圖靈測(cè)試，闡述了機(jī)器智能的

美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮?諾依曼

概念。

LL2電子計(jì)算機(jī)的問世

1946年2月由賓州大學(xué)

研制成功的ENIAC

電子計(jì)算機(jī)時(shí)代的到來

H重達(dá)30噸

占地250m2

H啟動(dòng)工耗150000瓦

Q18000個(gè)電子管

電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī)H保存80個(gè)字節(jié)

ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator

6

LL3計(jì)算機(jī)的分代

時(shí)代年份器件軟件應(yīng)用

--46-58電子管機(jī)器語言匯編語言科學(xué)計(jì)算

--58-64晶體管高級(jí)語言數(shù)據(jù)處理工業(yè)控制

--64-71集成電路操作系統(tǒng)文字處理圖形處理

四71年迄今大規(guī)模集成電路數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)等社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域

7

LL4計(jì)算機(jī)的分類

巨型機(jī)：速度最快、處理能力最強(qiáng)

例如：曙光4000L644GB內(nèi)存，浮點(diǎn)運(yùn)算達(dá)每秒3萬億次

大型、通用、較快、較強(qiáng)

大型機(jī)：作“客戶機(jī)/服務(wù)器”的服務(wù)器

作“終端/主機(jī)”的主機(jī)

小型機(jī)：規(guī)模小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)試制周期短

按綜合性能

工藝先進(jìn)、使用維護(hù)簡(jiǎn)單

指標(biāo)分類

微型計(jì)算機(jī)：小、巧、輕、使用方便、價(jià)格便宜

中央處理器：一個(gè)芯片

工作站：介于PC與小型機(jī)之間

高分辨率、大容量?jī)?nèi)外存，圖形功能較強(qiáng)

網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)：基于Java技術(shù)的瘦客戶機(jī)系統(tǒng)

LL5未來新型計(jì)算機(jī)

1.光計(jì)算機(jī)2.生物計(jì)算機(jī)（分子計(jì)算機(jī)）

利用光作為信息生物計(jì)算機(jī)在20世紀(jì)80年代中

的傳輸媒體期開始研制，其最大的特點(diǎn)是采

用了生物芯片

3.量子計(jì)算機(jī)

是指利用處于多現(xiàn)實(shí)態(tài)下的原子進(jìn)行運(yùn)算的計(jì)算機(jī),

這種多現(xiàn)實(shí)態(tài)是量子力學(xué)的標(biāo)志。

?HELPI

WANTED

9

1.2信息技術(shù)概述

1.2.1信息技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)

信息與數(shù)據(jù)

病歷卡上記載病人的體溫33C是數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)33C本

身是沒有意義的。當(dāng)數(shù)據(jù)以某種形式經(jīng)過處理、描述或

與其它數(shù)據(jù)比較時(shí)，才能成為信息。某個(gè)病人的體溫是

39℃,這才是信息，信息是有意義的。

?信息各種事物的變化和特征的反映

?數(shù)據(jù)信息的載體。

例如：數(shù)值、文字、語言、圖形、圖像等。

1.2.1信息技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)

信息技術(shù)InformationTechnology

聯(lián)合國(guó)教科文組織對(duì)信息技術(shù)的定義

應(yīng)用在信息加工和處理中的科學(xué)、技術(shù)與工程的訓(xùn)練方

法和管理技巧；上述方面和技巧和應(yīng)用；計(jì)算機(jī)及其與

人、機(jī)的相互作用；與之相應(yīng)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和文化等諸

種事物。

11

122現(xiàn)代信息技術(shù)的內(nèi)容

1.信息基礎(chǔ)技術(shù)

?微電子技術(shù)當(dāng)今世界新技術(shù)革命的基石

?光電子技術(shù)采用光子作為信息的載體

2.信息系統(tǒng)技術(shù)

?信息獲取技術(shù)傳感技術(shù)、遙測(cè)技術(shù)和遙感技術(shù)

?信息處理技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù)成為現(xiàn)代信息技術(shù)的核心

?信息傳輸技術(shù)光纖通信技術(shù)、衛(wèi)星通信技術(shù)等

?信息控制技術(shù)利用信息傳遞和反饋來實(shí)現(xiàn)

?信息存貯技術(shù)縮微品、磁盤、光盤

通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)合稱為3c(Communication>

Computer和Control)技術(shù)。

3.信息應(yīng)用技術(shù)

如信息管理、信息控制、信息決策12

123未來信息技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

?數(shù)字化

大量信息可以被壓縮，并以光速進(jìn)行傳輸。

?多媒體化

文字、聲音、圖形、圖像、視頻等信息媒體與計(jì)算機(jī)集成在

一起，以接近于人類的工作方式和思考方式來設(shè)計(jì)與操作。

?高速度、網(wǎng)絡(luò)化、寬頻帶

下一4弋的Internet技術(shù)。

?智能化

在超媒體的世界里，軟件代理收集任何可能想要在網(wǎng)絡(luò)上取

得的信息。

13

L3_計(jì)算機(jī)在信息社會(huì)中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域I計(jì)算機(jī)的應(yīng)用類型.

1.科學(xué)計(jì)算?

L工商：電子商務(wù)、CAD/CAMI

2.數(shù)據(jù)處理.

2.教育：多媒體教育、遠(yuǎn)程教育I

3.由廣商務(wù)?

3.醫(yī)藥：CAT、MRK遠(yuǎn)程醫(yī)療I

4.過程控制，

4.政府：電子政府I

5.CAD/CAM/CIMSH

5.娛樂：虛擬現(xiàn)實(shí)、電影特技I

6,多媒體技術(shù)■

6.科研：數(shù)據(jù)采集、計(jì)算分析I

虛擬現(xiàn)實(shí).

7.家庭：家庭信息化I7,

8.人工智能?

PHELP

WANTED14

思考題

L計(jì)算機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了哪幾個(gè)階段？各階段的主要特征是

什么？

2.按綜合性能指標(biāo)，計(jì)算機(jī)一般分為哪幾類？

3.信息與數(shù)據(jù)的區(qū)別是什么？

4.什么是信息技術(shù)？

5.為什么說微電子技術(shù)是整個(gè)信息技術(shù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)？

6.信息處理技術(shù)具體包括哪些內(nèi)容？3c的含義是什么?

7.試述當(dāng)代計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用。

15

第二章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)

2.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成與工作原理

2.2數(shù)制轉(zhuǎn)換及運(yùn)算

2.3數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示

16

2.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成與工作原理

2d」計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分為：硬件+軟件

17

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成

—運(yùn)算器

—CPU---------寄存器

—控制器

主機(jī)

I一隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)

——內(nèi)存一只讀存儲(chǔ)器(ROM)

1

I—硬件—高速緩沖存儲(chǔ)器

計(jì)輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀

算輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)

機(jī)外部設(shè)備

外存：軟、硬盤、光盤、閃存

系

統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器等

操作系統(tǒng)：Windows、Unix、Linux

系統(tǒng)軟件語言處理程序：C、Pascal、VB等

軟件實(shí)用程序：診斷程序、排錯(cuò)程序等

應(yīng)用軟件辦公軟件包、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)

18

2.L2計(jì)算機(jī)硬件組成

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

計(jì)算機(jī)硬件包括主機(jī)和外設(shè)

19

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件組成

存儲(chǔ)器

外存儲(chǔ)器

輸

輸

入

出馮?諾依曼思想：

設(shè)

設(shè)

備

備?二進(jìn)制

?程序與數(shù)據(jù)一樣存

放在內(nèi)存

?五大模塊

數(shù)據(jù)流A控制流-------

20

處理器

21

存儲(chǔ)器

存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和程序的記憶單元集合，

每個(gè)記憶單元由8位二進(jìn)制位組成，可讀寫其中的數(shù)據(jù)。

存儲(chǔ)器通常分為內(nèi)存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器

信息交流中心

內(nèi)存儲(chǔ)器

22

存儲(chǔ)器

每個(gè)記憶單元由8位二進(jìn)制位組成。

字節(jié)BYTE1KB=21OB=1O24B

1MB=210KB=1024KB

1GB=210MB=1024MB

10

位Bit1TB=2GB=1024GB

23

內(nèi)存儲(chǔ)器的訪問過程

存儲(chǔ)器的訪問過程：向［0001］單元寫數(shù)據(jù)

000011101101111011011000

000110000000111011011001

0010111U11U1110011011010

1011

00111110100110001101數(shù)據(jù)10000000

010011101101111011011100

010110001101111011011101

011011101101100011011110

控制:寫

011111101101111011011111

24

輸入設(shè)備

常用輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、光筆、數(shù)字化儀等。

常用輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等。

HELP

i^NTE^

25

2.L3計(jì)算機(jī)基本工作原理

指令是能被計(jì)算機(jī)識(shí)別并執(zhí)行的的二進(jìn)制代碼，完成一種操作。

結(jié)構(gòu)

操作碼操作數(shù)

分

類操作碼要完成的操作類型或性質(zhì)

操作數(shù)操作的內(nèi)容或所在的地址

?數(shù)據(jù)傳送指令

?數(shù)據(jù)處理指令T------X4-AndOr..........

?程序控制指令I(lǐng)fGoto.......

?輸入輸出指令

?其它指令對(duì)計(jì)算機(jī)的硬件進(jìn)行管理等

26

計(jì)算機(jī)基本工作原理

指令的執(zhí)行過程分為以下4個(gè)步驟:

①取指令按照指令計(jì)數(shù)器中的地址，從內(nèi)存儲(chǔ)器中取出指令，并

送往指令寄存器。

②分析指令對(duì)指令寄存器中存放的指令進(jìn)行分析，由譯碼器對(duì)操

作碼進(jìn)行譯碼，將指令的操作碼轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的控制電位信號(hào)；由地

址碼確定操作數(shù)地址。

③執(zhí)行指令由操作控制線路發(fā)出完成該操作所需要的一系列控制

信息，去完成該指令所要求的操作。

④一條指令執(zhí)行完成，指令計(jì)數(shù)器加1或?qū)⑥D(zhuǎn)移地址碼送入程序計(jì)

數(shù)器，然后回到①。

27

計(jì)算機(jī)基本工作原理

起始地址

內(nèi)存儲(chǔ)器

程

）序

區(qū)

數(shù)

據(jù)

區(qū)

2.2數(shù)制轉(zhuǎn)換及運(yùn)算

221進(jìn)位計(jì)數(shù)制

678.34=6X102^X⑩+8X10°+3X《（T+4XIO2

基數(shù)

R進(jìn)制數(shù)用r個(gè)基本符號(hào)（例如0,1,2,…，rl）表示數(shù)值

丫進(jìn)制數(shù)N可表示為:

n2_1m

N二a。-1XrnT+an_2Xr_+...+a0Xr°+a_1Xr+...+a_mXr-

29

222不同進(jìn)位計(jì)數(shù)制間的轉(zhuǎn)換

r進(jìn)制轉(zhuǎn)化成十進(jìn)制77—1

r進(jìn)制轉(zhuǎn)化成十進(jìn)制：數(shù)碼乘以各自的權(quán)的累加K=xr

例：i=-m

42

10101(B)=2+2+l=21進(jìn)制表示符號(hào)

101.11(B)=22+1+24+22=5.75B二進(jìn)制

O八進(jìn)制

101(0)=82+1=65

D十進(jìn)制

71(O)=7X8+1=5H十六進(jìn)制

101A(H)=163+16+10=4106

十進(jìn)制轉(zhuǎn)化成r進(jìn)制

整數(shù)部分：除以r取余數(shù)，直到商為0,余數(shù)從右到左排列。

小數(shù)部分：乘以r取整數(shù)，整數(shù)從左到右排列。

例例0.345(D)mi00100.01011(B)100(D)=144(0)=64(H)

21000.345八進(jìn)制

x2

8|100

0.690

x28|124

814

X1-380

201

0J60

義2十六進(jìn)制

1.52016|100

義

1041664

二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)間的相互轉(zhuǎn)換

?一位八進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)三位二進(jìn)制數(shù)144(0)=001100100(B)

144

?一位十六進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)四位二進(jìn)制數(shù)

64(H)=01100100(B)

64

?二進(jìn)制轉(zhuǎn)化成八（十六）進(jìn)制）

整數(shù)部分：從右向左按三（四）位進(jìn)行分組

小數(shù)部分：從左向右按三（四）位進(jìn)行分組

不足補(bǔ)零

1101101110,110101(B)=1556.65(0)

155665

11QUOH10.1101011B}=36F.D4(H)

36FD4

32

二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)間的關(guān)系

八進(jìn)制對(duì)應(yīng)二進(jìn)制十六進(jìn)制對(duì)應(yīng)二進(jìn)制十六進(jìn)制對(duì)應(yīng)二進(jìn)制

0000000008_1000

10011000121001

201020010A1010

301130011B1011

410040100C1100

510150101D1101

611060110E1110

7111701111111

33

223二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算

1.二進(jìn)制數(shù)的加法運(yùn)算

加法運(yùn)算法則

1101

0+0=0+1110

0+1=1+0=1―11011

1+1=0

2.二進(jìn)制數(shù)的減法運(yùn)算

減法運(yùn)算法則

0-0=1-1=011011

?1110

1-0=1

1101

0-1=134

二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算

3.二進(jìn)制數(shù)的乘法運(yùn)算4.二進(jìn)制數(shù)的減法運(yùn)算

乘法運(yùn)算法則’減法運(yùn)算法則

04-0=0

0X0=0

04-1=0

0Xl=lX0=0

14-1=1

1X1=1

1101101

X1010

lonjnoii一

00001011

1101mi

00001011

+1101________100

1000001035

2.2.4二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)

燈邏輯非的真值表

0

邏輯非

運(yùn)算AAF=AT

0]

]0

電源

邏輯與的真值表

ABF=AXB

邏輯與

000

運(yùn)算

010

100

111

36

2.2.4二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)

邏輯或

運(yùn)算

邏輯或的真值表

ABF=A+B

000

011

101

111

37

2.3數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示

物理上容易實(shí)現(xiàn)，運(yùn)算簡(jiǎn)單，可靠性、通用性強(qiáng)

輸入設(shè)備輸出設(shè)備

數(shù)值十/二進(jìn)制轉(zhuǎn)換內(nèi)存/十進(jìn)制轉(zhuǎn)換

西文ASCH碼西文字形碼西文

漢字輸入碼/機(jī)內(nèi)碼轉(zhuǎn)換漢字字形碼漢字

聲音、圖像模/數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)/模轉(zhuǎn)換聲音、圖像

2.3.1數(shù)值

符號(hào)數(shù)的機(jī)器數(shù)表示

1I°I1IOI1I1IOI°

浮點(diǎn)數(shù)表示

規(guī)格化的形式：尾數(shù)的絕對(duì)值

大于等于0.1并且小于1,從而

階符階碼數(shù)符尾數(shù)

---------'X--------唯一地規(guī)定了小數(shù)點(diǎn)的位置。

、

定點(diǎn)整數(shù)定點(diǎn)小數(shù)

110.011(B)=1.10011X2+1°=11001.1X2-10=0.110011X2+11

0110110011

N=數(shù)符X尾數(shù)X2階符X階碼

尾數(shù)的位數(shù)決定數(shù)的精度

階碼的位數(shù)決定數(shù)的范圍

40

帶符號(hào)數(shù)的表示

假定一個(gè)數(shù)在機(jī)器中占用8位。

(1)原碼

I——OX0<=X+7：00000111+0：00000000

兇原=

1

4|X|X<=0-7：10000111-0：10000000

(2)反碼

I——^OX0<=X+7：00000111+0：00000000

兇反=

?4|X|

X<=0

-7：11111000-0：11111111

(3)補(bǔ)碼

>0X0<=X+7：00000111+0：00000000

兇反=

*1|X|+1X<=0-7：11111001-0：00000000

41

232字符

西文字符

ACSII碼(AmericanStandardCodeforInformationInterchange)

128個(gè)常用字符，用7位二進(jìn)制編碼，從0到127

控制字符：0?32,127；普通字符：94個(gè)。

例如:，”字符的編碼為1100001,對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)是97；

換行0AH10

回車0DH13

空格20H32

60，?勺30H?39H48-57

W?z41H?5AH65?90

61H?7AH97?122

42

(1)漢字輸入碼

音碼類全拼、雙拼、微軟拼音、自然碼和智能ABC等

形碼類五筆字型法、鄭碼輸入法等。

⑵漢字國(guó)標(biāo)碼(GB2312—80)

每個(gè)漢字占兩個(gè)字節(jié)。

一級(jí)漢字：3755個(gè)；二級(jí)漢字：3008個(gè)。

漢字分區(qū)，每個(gè)區(qū)94個(gè)漢字。區(qū)號(hào)一區(qū)中位置

(3)機(jī)內(nèi)碼------------------

漢字在設(shè)備或信息處理系統(tǒng)內(nèi)部最基本的表達(dá)形式。

漢字國(guó)標(biāo)碼漢字內(nèi)碼

中8680(0101011001010000)B(1101011011010000)B

華5942(0011101100101010)B(1011101110101010)B

43

漢字字形編碼

(4)漢字字形碼

點(diǎn)陣：漢字字形點(diǎn)陣的代碼

有16X16、24X24、32X32、48X48等

編碼、存儲(chǔ)方式簡(jiǎn)單、無需轉(zhuǎn)換直接輸出

放大后產(chǎn)生的效果差

矢量：存儲(chǔ)的是描述漢字字形的輪廓特征

矢量方式特點(diǎn)正好與點(diǎn)陣相反

(5)漢字地址碼

每個(gè)漢字字形碼在漢字字庫(kù)中的相對(duì)位移地址

地址碼和機(jī)內(nèi)碼要有簡(jiǎn)明的對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換關(guān)系

(6)其他漢字編碼

UCS碼、Unicode碼、GBK碼、BIG5碼等

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：通用多八位編碼字符集UCS(UniversalCodeSet)

世界各種文字的統(tǒng)一的編碼方案，一個(gè)字符占4個(gè)字節(jié)。分為:

基本多文種平面(BMP)：0組0平面，包含字母、音節(jié)及表意文

字等。

例如：'N41H(ASCII)00000041H(UCS)

'大'3473H(GB2312)00005927H(UCS

45

其他漢字編碼

?Unicode碼

另一國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：采用雙字節(jié)編碼統(tǒng)一地表示世界上的主要文字。

其字符集內(nèi)容與UCS的BMP相同。

?GBK碼

GBK等同于UCS的新的中文編碼擴(kuò)展國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，2字節(jié)表示一個(gè)漢字

第一字節(jié)從81H?FEH,最高位為1；

第二字節(jié)從40H?FEH,第二字節(jié)的最高位不一定是1。

?BIG5編碼

臺(tái)灣、香港地區(qū)普遍使用的一種繁體漢字的編碼標(biāo)準(zhǔn)，包括440個(gè)

符號(hào)，一級(jí)漢字5401個(gè)、二級(jí)漢字7652個(gè)，共計(jì)13060個(gè)漢字。

思考題

1.計(jì)算機(jī)由哪幾個(gè)部分組成？

2.內(nèi)存和外存有什么區(qū)別？

3.指令和程序有什么區(qū)別？

4.浮點(diǎn)數(shù)在計(jì)算機(jī)中是如何表示的？

5.“D”、“d”、“3”和空格的ASCII碼值?

6.簡(jiǎn)述媒體和多媒體技術(shù)。

7.簡(jiǎn)述多媒體與流媒體的關(guān)系。

8.WAVE文件與MIDI文件區(qū)別？

9.矢量圖文件與位圖圖像區(qū)別？

47

00

黎

修

侏

世

太

神

潮

盡

q*

*

常

料

M番

7

機(jī)

3.1微型計(jì)算機(jī)

3.L1微型計(jì)算機(jī)概述

1.微型計(jì)算機(jī)基本結(jié)構(gòu)

■系統(tǒng)主板（又稱母板）

■CPU

■硬盤驅(qū)動(dòng)器

■DVD-ROM驅(qū)動(dòng)器

■軟盤驅(qū)動(dòng)器

■顯示器適配器

■內(nèi)存

■電源

49

3.L1微型計(jì)算機(jī)概述

2.微型計(jì)算機(jī)的主要性能指標(biāo)

①CPU指標(biāo)CPU字長(zhǎng)、時(shí)鐘頻率。

②運(yùn)算速度每秒鐘所能執(zhí)行的指令條數(shù)。

③內(nèi)存容量?jī)?nèi)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的能力。

3.微型計(jì)算機(jī)的分類

1）按組成結(jié)構(gòu)分類

①單片機(jī)組成部分集成在一個(gè)超大規(guī)模芯片上

②單板機(jī)各組成部分裝配在一塊印刷電路板上

③多板機(jī)各組成部分裝配在多塊印刷電路板上

2）按用途分類

微型計(jì)算機(jī)按用途可分為臺(tái)式、便攜式、手持式等。

50

常見微機(jī)系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)、電視、

音三模式

平板電腦

移動(dòng)計(jì)算機(jī)

家庭網(wǎng)絡(luò)計(jì)算

3.L2微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向

①高速化處理器主頻

②超小型化典型的標(biāo)志是筆記本電腦和PDA的流行。

③多媒體化全新的多媒體處理芯片、多媒體和超媒體系

統(tǒng)的開發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)化、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和發(fā)展多媒體通信等。

④網(wǎng)絡(luò)化網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)、具有聯(lián)網(wǎng)功能的PDA以及各種類

型的個(gè)人計(jì)算機(jī)等正在飛速發(fā)展。

⑤隱形化今后將擺脫顯示屏、鍵盤加主機(jī)的傳統(tǒng)形像，

電視計(jì)算機(jī)、影音計(jì)算機(jī)等將大量出現(xiàn)。

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微型計(jì)算機(jī)發(fā)展-摩爾定律

晶

42,000,000

體

晶

管

體

管

數(shù)

數(shù)

間

目

百

執(zhí)

萬

條

行

、

每

的

秒

指

00令

數(shù)

197519801985199019952000

4004奔騰P4每2年芯片能力增長(zhǎng)一倍

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3.2微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)

3.2」系統(tǒng)主板

主板：AT結(jié)構(gòu)和ATX結(jié)構(gòu)

優(yōu)化板上元件布局

配合ATX電源，實(shí)現(xiàn)軟關(guān)機(jī)

ATX新型主板結(jié)構(gòu)規(guī)范:

MODEM遠(yuǎn)程遙控開關(guān)機(jī)

需要配合專門的ATX機(jī)箱使用

PC99規(guī)范要求主板各接口必須采用有色識(shí)別標(biāo)識(shí)，方便識(shí)別

54

3.2」系統(tǒng)主板

55

3.2」系統(tǒng)主板

芯片組決定了主板的結(jié)構(gòu)及CPU的使用。根據(jù)芯片的功能,

可分為南橋芯片和北橋芯片O

南橋芯片主要負(fù)責(zé)I/O接口控制、IDE設(shè)備（硬盤等）控制

以及高級(jí)能源管理等;

北橋芯片負(fù)責(zé)與CPU的聯(lián)系并控制內(nèi)存、AGP、PCI數(shù)據(jù)

在北橋內(nèi)部傳輸，由于北橋芯片的發(fā)熱量較高，所以芯片

上會(huì)裝有散熱片。

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322CPU

?CPU字長(zhǎng)：內(nèi)部各寄存器之間一次能夠傳遞的數(shù)據(jù)位

-位寬與外部設(shè)備之間一次能夠傳遞的數(shù)據(jù)位

?'位CPU通常用CPU字長(zhǎng)和位寬來稱呼CPU。例如，

PentiumCPU字長(zhǎng)是32位，位寬是64位，稱為超32位CPU。

?CPU夕卜頻：CPU總線頻率

?CPU主頻：CPU內(nèi)核電路的實(shí)際工作頻率

?生產(chǎn)工藝技術(shù)：通常用微米數(shù)字來描述

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323存儲(chǔ)器

微型計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器分內(nèi)部存儲(chǔ)器和外部存儲(chǔ)器

訪問速度快訪問速度慢

信息暫時(shí)性信息永久性

相對(duì)價(jià)格高相對(duì)價(jià)格低

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內(nèi)部存儲(chǔ)器

(1)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RandomAccessMemory,簡(jiǎn)稱RAM)

RAM通常指計(jì)算機(jī)主存，使用動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器，制作成內(nèi)存條形

式出現(xiàn)。

CPU對(duì)它們既可讀出又可寫入數(shù)據(jù)。

(2)只讀存儲(chǔ)器(ReadonlyMemory,簡(jiǎn)稱ROM)

CPU對(duì)它們只取不存，其信息用戶無法修改。斷電時(shí)信息不會(huì)丟失。

ROM中一般存放計(jì)算機(jī)系統(tǒng)管理程序。

(3)高速緩沖存儲(chǔ)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，

CPUCacheRAM