計算機硬件基礎(chǔ)pj(2.1-2).ppt

第二章 計算機硬件基礎(chǔ),學習目標： 2.1 計算機系統(tǒng)組成 2.2 PC機的組成 2.3 集成電路基礎(chǔ) 2.4 微型計算機常用外部設備,2.1 計算機系統(tǒng)組成,計算機系統(tǒng)組成,計算機系統(tǒng),硬件系統(tǒng),軟件系統(tǒng),主機,應用軟件,系統(tǒng)軟件,外部設備,有形的物理設備,在硬件上運行的程序、相關(guān)的數(shù)據(jù)及文檔,注：沒有軟件的硬件機器稱為裸機。,2.1.1 計算機的硬件結(jié)構(gòu),馮諾依曼（Von Neumann) “存儲程序”的思想 “二進制”的思想 硬件系統(tǒng)由五大部件組成：,輸入設備,輸出設備,存儲器,運算器,控制器,1. 運算器中心 完成對數(shù)據(jù)的算術(shù)運算、邏輯運算和邏輯判斷等操作。 2. 控制器 控制各部件的工作，使計算機自動地執(zhí)行程序。 控制器和運算器合在一起成為中央處理器 CPU，它是計算機的核心。,2.1.1 計算機的硬件結(jié)構(gòu),3. 存儲器 用來存儲程序和數(shù)據(jù)的部件。 存儲器還負責向控制器提供指令， 與運算器交換數(shù)據(jù)。 衡量存儲器的三個指標： 存儲容量 、存儲速度、單位價格 存儲系統(tǒng)采用典型的存儲層次： 高速緩沖存儲器、主存儲器、 輔助存儲器及海量存儲器。,2.1.1 計算機的硬件結(jié)構(gòu),CPU,內(nèi)存,外存,存儲容量更大,單位價格更高,存儲速度更快,CPU與內(nèi)存合起來稱為計算機的主機,2.1.1 計算機的硬件結(jié)構(gòu),4. 輸入設備 把程序、數(shù)字、圖形、圖像聲音、控制現(xiàn)場的模擬量等數(shù)據(jù)，通過輸入接口轉(zhuǎn)換成計算機可以接收的電信號。 常用的有：鍵盤、鼠標、操縱桿、光筆等。 5. 輸出設備 把計算機運行結(jié)果或過程，通過輸出接口轉(zhuǎn)換成人們所要求的直觀形式或控制現(xiàn)場能接受的形式。 常用的有：顯示器、打印機、 繪圖儀等。,2.1.1 計算機的硬件結(jié)構(gòu),輸入設備,輸出設備,存儲器,運算器,控制器,輸出命令,回答信號,輸入命令,回答信號,存取命令,取出指令,操作信號,反饋信號,原始數(shù)據(jù),計算結(jié)果,程序,取數(shù),存數(shù),計算機硬件組成框圖,2.1.2 微型機的硬件結(jié)構(gòu),1、總線（Bus） 在兩個以上設備之間提供傳送信息的 公用通道。,Address Bus (AB) AB的根數(shù)一般反映了計算機系統(tǒng)的最大內(nèi)存容量。 例如：AB為32位，可尋址內(nèi)存單元數(shù)232，即內(nèi)存最大空間可為4GB。,Data Bus (DB) DB位數(shù)的多少，反映了CPU 一次可接受數(shù)據(jù)的能力。 例如：32位的CPU芯片，即DB位32位，表示CPU一次可同時接收32位數(shù)據(jù)信號。,Control Bus (CB) CB用來傳送控制信號。 兩類： 由CPU向內(nèi)存或外設發(fā)送的控制信號； 由外設有關(guān)接口電路向CPU送回的信號及內(nèi)存的應答信號。,總線的發(fā)展,數(shù)據(jù)線 數(shù)據(jù)傳輸速度 ISA/AT ：系統(tǒng)總線 16位 5 MB/s EISA： 擴展ISA總線 32位 33MB/s MCA： 微通道 32位 33MB/s PCI： 局部總線 32/64位 132/264MB/s USB: 通用串行總線 32/64位 120/240Mbps,2.1.2 微型機的硬件結(jié)構(gòu),2、中央處理器（CPU） 計算機的核心部件，完成計算機的運算和控制功能。 CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括： 算術(shù)邏輯部件（ALU） 程序計數(shù)器（PC） 指令寄存器（IR） 指令譯碼器（ID） 控制信號發(fā)生器及其他寄存器組,2.1.2 微型機的硬件結(jié)構(gòu),隨機存取存儲器RAM,只讀存儲器ROM,3、內(nèi)存儲器,2.1.2 微型機的硬件結(jié)構(gòu),特點：可讀可寫； 斷電信息丟失。,特點：只讀不寫； 斷電后信息不丟失。,4、I/O接口 由LSI組成的I/O器件構(gòu)成，用來 連接主機和相應的I/O設備。,2.1.3 計算機的基本工作原理,馮 諾伊曼機的工作原理： 存儲程序和程序控制 1、指令的基本概念及執(zhí)行過程 指令與指令系統(tǒng) 指令：是計算機完成某個基本操作的命令。 一臺計算機所能執(zhí)行的全部指令的集合 稱為這臺計算機的指令系統(tǒng)。,2.1.3 計算機的基本工作原理,指令分類(按操作功能分) 算術(shù)邏輯指令、數(shù)據(jù)傳送指令、程序控制指令、 輸入輸出指令、CPU控制指令。 一條計算機的指令用一串二進制代碼表示。 指令的一般格式如下：,或,常用尋址方式 立即尋址、直接尋址、間接尋址、相對尋址、變址尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋址、寄存器相對尋址、相對變址尋址. 引發(fā)的兩個問題： 指令系統(tǒng)的兼容性 RISC,2.1.3 計算機的基本工作原理,指令的執(zhí)行過程 指令周期：一條指令在計算機中的執(zhí)行過程 分為：取指周期和執(zhí)行周期兩個階段 例：將立即數(shù)0CH送寄存器AL的指令B00CH,2.1.3 計算機的基本工作原理,2.1.3 計算機的基本工作原理,一個簡單程序的執(zhí)行過程 程序：指完成一定任務的一個有序的指令序列，程序的運行最終是在CPU中一條一條地執(zhí)行機器指令。 例：下列三條指令組成的程序 兩字節(jié)指令B00CH，把立即數(shù)0CH送寄存器AL; 兩字節(jié)指令2C05H，把寄存器AL中內(nèi)容減去立即數(shù)05H，結(jié)果送回AL； 單字節(jié)指令F4H，停機操作。,2.1.3 計算機的基本工作原理,PC,ID,IR,控制信號發(fā)生器,AL,ALU,內(nèi)存儲器,AB,DB,CB,0CH,05H,07H,B00CH 2C05H F4H,2.2 PC機的組成,PC 機的外觀構(gòu)成,PC機的物理結(jié)構(gòu),CPU實物圖,2.2.1 PC機的硬件結(jié)構(gòu),1.CPU芯片的發(fā)展過程 1971年Intel公司順利開發(fā)出全球第一塊微處理器4004芯片 1974年Intel公司又推出了新一代8位微處理器8080 1976年Intel公司發(fā)布了8位的MCS-48單片機 1978年Intel公司推出了16位CPU8086 1982年2月1日Intel公司正式發(fā)布80286芯片 1985年10月Intel推出了32位 80386DX微處理器,1989年4月80486微處理器正式發(fā)布 1993年Intel推出了全新一代的高性能處理機Pentium 1995年Intel推出了Pentium Pro 1996年底Intel又推出了Pentium MMX(多能奔騰) 1997年5月，Intel推出了與Pentium Pro同一個檔次的Pentium Intel于1999年2月發(fā)布了Pentium芯片 2000年6月，Intel發(fā)布了Pentium 4 新一代高性能32位微處理器 ，采用0.09m工藝技術(shù),2.2.1 PC機的硬件結(jié)構(gòu),2005年6月，Intel發(fā)布了Pentium 4 6xx系列的64位微處理器，使用0.09m工藝技術(shù)，晶體管數(shù)量達1.69億。 雙核CPU：是指在一個處理器上集成兩個運算核心，通過并行總線 將各處理器的核心連接起來，從而提高計算能力。,2.2.1 PC機的硬件結(jié)構(gòu),CPU的性能,1、CPU的性能主要體現(xiàn)為它的運算速度,測量CPU運算速度的傳統(tǒng)方法是看它每秒鐘能執(zhí)行多少條指令 MIPS：百萬條定點指令秒（Million Instruction per second),世界第一臺計算機ENIAC的運算速度5000 次/秒 目前計算機的速度 聯(lián)想深騰6800：40000億次秒 (國產(chǎn)機，國內(nèi)最快) Earth Simulator(地球仿真超級計算機)：350000 億次/秒 浮點運算（NEC公司，世界最快）,2、CPU主頻(MHz）:CPU內(nèi)部工作的時鐘頻率 主頻為2G的CPU速度主頻為1G的CPU速度的2倍 Intel的2G主頻CPU的速度AMD的2G主頻CPU的速度 主頻越高，CPU的速度越快 3、CPU總線頻率(MHz）： CPU和外界交換數(shù)據(jù)的工作頻率，是CPU的外部頻率，即外頻。 主頻 = 外頻 * 倍頻,CPU的性能,4、Cache容量 Cache也稱為高速緩沖存儲器，簡稱快存。Cache存儲器的有無和容量大小是影響CPU性能的另一個重要因素。通常，Cache容量越大，訪問Cache的命中率就越高，CPU的速度就越快。 5、CPU速度與寄存器、運算器位數(shù)（字長）的關(guān)系位數(shù)越多，運算速度越快,CPU的性能,CPU插座,CPU調(diào)壓器,主板芯片組,存儲器插座,總線插槽,2.主板及其構(gòu)成 （1）主板,2.2.1 PC機的硬件結(jié)構(gòu),華碩P4T主板I/O端口部分,顯卡通過AGP插槽 CPU通過CPU插座 存儲器通過存儲器插座（現(xiàn)在硬盤一般是IDE） 內(nèi)存通過內(nèi)存插槽 其余一般通過PCI總線插槽（主要有聲卡、網(wǎng)卡、內(nèi)置貓等）,主板上目前常用的插座,IDE(Integrated Device Electronics )整合式驅(qū)動電子接口。IDE是一種內(nèi)建于主板上的接口，是用來驅(qū)動磁盤的電路，所以當你買了IDE硬盤或光驅(qū)后，不需要再購買其他的適配卡，只要用排線連接主板上的IDE插槽，就可以使用了。,2.主板及其構(gòu)成 （2）芯片組(Chipset),2.2.1 PC機的硬件結(jié)構(gòu),芯片組（ Chipset ）是PC機各組成部分的樞紐，主板上的所有的控制功能幾乎都集成在芯片組內(nèi)，它既實現(xiàn)了PC機系統(tǒng)總線的功能，又提供了各種I/O接口及相關(guān)的控制。是構(gòu)成主板電路的核心。一定意義上講，它決定了主板的級別和檔次。,2.2.1 PC機的硬件結(jié)構(gòu),芯片組（ Chipset ）舉例： 例如,Intel 850芯片組的組成： 82850E（存儲控制器） 連接CPU總線、存儲器總線、AGP圖形顯示接口 82801BA（I/O控制器） 連接82850E、I/O總線、USB接口、硬盤接口、 局域網(wǎng)接口、5.1數(shù)字環(huán)繞立體聲接口、 BIOS ROM芯片,2.2.1 PC機的硬件結(jié)構(gòu),Intel 850 芯片組邏輯結(jié)構(gòu),2.2.1 PC機的硬件結(jié)構(gòu),注意點： 1. CPU類型或參數(shù)不同時，需要使用不同的芯片組。 2. CPU的系統(tǒng)時鐘及各種與其同步的時鐘均由芯片組提供。 3. 芯片組還決定了主板上所能安裝的內(nèi)存最大容量、速度及可使用的內(nèi)存條的類型。,2.2.1 PC機的硬件結(jié)構(gòu),區(qū)別兩塊特別有用的集成電路芯片： ROM ：存放BIOS（基本輸入/輸出系統(tǒng)），它是 PC機軟件中最基礎(chǔ)的部分。 CMOS存儲器：存放用戶對計算機硬件所設置的一些參數(shù)，包括當前的日期和時間，系統(tǒng)的口令，系統(tǒng)中安裝的軟盤、硬盤驅(qū)動器的數(shù)目、類型及參數(shù)等。 CMOS是易失性存儲器，必須用電池供電，才能使計算機關(guān)機后數(shù)據(jù)不丟失。,2.2.1 PC機的硬件結(jié)構(gòu),2.主板及其構(gòu)成 （3）BIOS (Basic InputOutput System) 它是存放在ROM芯片中的一組機器語言 程序，具有啟動計算機、診斷計算機故障 及控制低級輸入輸出操作的功能。,2.2.1 PC機的硬件結(jié)構(gòu),2. 主板、芯片組與BIOS （3）BIOS (Basic InputOutput System) POST程序（Power On Self Test，加電自檢） 系統(tǒng)自舉（裝入）程序 CMOS設置程序 基本外圍設備的驅(qū)動程序,2.2.1 PC機的硬件結(jié)構(gòu),計算機啟動過程,硬件是 否有故障,顯示出錯信息,有無按DEL鍵,啟動CMOS,測試各部件工作狀態(tài)是否正常,執(zhí)行POST,執(zhí)行自舉程序,引導程序裝入操作系統(tǒng),2.2.1 PC機的硬件結(jié)構(gòu),CMOS設置程序： 一般來說，在下列情況下需要啟動CMOS設置程序?qū)ο到y(tǒng) 進行設置： PC機組裝好之后第一次加電 系統(tǒng)增加、減少或更換硬件或I/O設備 CMOS芯片因掉電、病毒侵害、放電等原因造成其內(nèi)容 丟失或被錯誤修改 用戶希望更改或設置系統(tǒng)的口令 系統(tǒng)因某種需要而調(diào)整某些設置參數(shù),2.2.1 PC機的硬件結(jié)構(gòu),3.內(nèi)存儲器,計算機中的存儲器可以分為兩大類： 內(nèi)部存儲器：又稱內(nèi)存，直接與CPU相連， 用來臨時存放等待CPU運行的程序和處理的數(shù)據(jù)。 內(nèi)存由超大規(guī)模集成電路存儲器芯片組成，存取速度快， 但容量較小。又分為RAM和ROM。 外部存儲器：與CPU不直接相連，用于永久性地存放計算 機中的幾乎所有的信息，存取速度教慢而容量相對較大。,2.2.1 PC機的硬件結(jié)構(gòu),3.內(nèi)存儲器 存儲器體系結(jié)構(gòu),存儲器的體系結(jié)構(gòu)：存儲速度越快的存儲器成本 越高，為了使存儲器的性價比高，計算機中各種 內(nèi)存儲器和外存儲器組成一個層狀的塔式結(jié)構(gòu)， 他們相互取長補短，協(xié)調(diào)工作。,2.2.1 PC機的硬件結(jié)構(gòu),3.內(nèi)存儲器 內(nèi)存儲器的分類 根據(jù)存儲信息結(jié)構(gòu)的原理不同可分為： （1）隨機存取存儲器RAM 即可從其中讀取信息，也可向其中寫入信息。開機之前RAM中沒有信息，開機后操作系統(tǒng)對其管理，關(guān)機后其中的信息都將消失。RAM中的信息可隨時根據(jù)需要而改變。,DRAM 動態(tài)RAM,SRAM 靜態(tài)RAMCache,2.2.1 PC機的硬件結(jié)構(gòu),3.內(nèi)存儲器 （2）只讀存儲器ROM,PROM 可編程只讀存儲器,EPROM 可擦除可編程只讀存儲器,EEPROM 電擦除可編程只讀存儲器,Flash ROM 閃速存儲器,只可從其中讀取信息，不可向其中寫入信息， 在開機之前ROM中已經(jīng)事先存有信息，關(guān)機后 其中的信息不會消失。,2.2.1 PC機的硬件結(jié)構(gòu),半導體存儲器芯片的類別,3.內(nèi)存儲器 高速緩沖存儲器 cache Cache是使用SRAM芯片組成的一種高速緩沖存儲器， 簡稱緩存。 解決CPU與主存儲器的速度匹配。,2.2.1 PC機的硬件結(jié)構(gòu),L1 cache 一級緩存,L2 cache 二級緩存,3.內(nèi)存儲器 主存儲器,幾個概念： 存儲單元：由8位組成。 地址：存儲單元的唯一編號。CPU按地址對存儲器進行訪問。 存儲容量：存儲單元的總數(shù)。 存取時間：選定存儲單元后，CPU讀寫數(shù)據(jù)所需的時間。,2.2.1 PC機的硬件結(jié)構(gòu),主存儲器用DRAM芯片的類型、速度,內(nèi)存儲器,SDRAM 內(nèi)存條模塊,DDR SDRAM 內(nèi)存條模塊,按內(nèi)存的封裝方式和內(nèi)存條插槽的規(guī)格不同可分為：,3.內(nèi)存儲器 內(nèi)存儲器的分類,SIMM 單列直插式內(nèi)存條,DIMM 雙列直插式內(nèi)存條,RIMM Rambus內(nèi)存條,單列直插式內(nèi)存條,Rambus內(nèi)存條模塊(Rdram),2.2.1 PC機的硬件結(jié)構(gòu),4.I/O總線與I/O接口 （1）I/O操作 （2）I/O總線（主板總線） （3）I/O設備接口 數(shù)據(jù)傳輸方式：串行 & 并行 數(shù)據(jù)傳輸速率： 低速 & 高速 連接設備多少：總線式 & 獨占式 標準化與否：標準接口 & 專用接口 USB接口（通用串行總線） IEEE-1394接口,2.2.1 PC機的硬件結(jié)構(gòu),1.I/O操作任務：將輸入設備輸入的信息送入主存的指定區(qū)域，或者將主存指定區(qū)域的內(nèi)容送出到輸出設備。 2.I/O操作的特點： 多數(shù)I/O設備在操作過程中包含機械動作，其工作速度比CPU慢得多。為了提高系統(tǒng)的效率，I/O操作與CPU的數(shù)據(jù)處理操作往往是并行進行的 多個I/O設備必須能同時進行工作 除了鍵盤、顯示器、鼠標器等基本的I/O設備之外，不同計算機所配置的I/O設備數(shù)量、品種和性能差別很大，且經(jīng)常需要增減和更新 I/O設備的種類繁多，性能各異，操作控制的復雜程度相差很大，與計算機主機的連接也各不相同,I/O操作,3.I/O操作過程,CPU執(zhí)行I/O指令，向I/O控制器發(fā)出啟動命令 I/O控制器接受命令，負責對I/O設備進行全程控制 當需要傳輸數(shù)據(jù)時， I/O 控制器發(fā)出請求 I/O控制器獲得授權(quán)后，直接向(從)存儲器傳輸數(shù)據(jù) 所有數(shù)據(jù)傳輸完畢后， I/O控制器向CPU報告I/O操作完成,I/O操作,I/O操作過程中的若干控制部件 CPU負責I/O操作的啟動 I/O控制器負責在I/O操作期間對I/O設備進行全程控制 DMA（Direct Memory Access直接存儲器存?。┛刂曝撠煍?shù)據(jù)傳輸?shù)目刂?程序中斷負責向CPU報告I/O操作完成的情況，實現(xiàn)CPU處理與I/O操作之間的同步與通信,I/O操作,5.I/O總線、I/O控制器、I/O接口與I/O設備的連接方式,I/O操作,Return,I/O總線,1、總線（bus） 計算機各部件之間傳輸信息的一組公用的信號線。 2、總線的類型,3、I/O總線上有三種信號: 數(shù)據(jù)信號（總線）-是CPU與內(nèi)存、輸入/輸出 接口之間傳輸數(shù)據(jù)的通道 地址信號（總線）-用于傳送內(nèi)存、輸入/輸出 接口地址數(shù)據(jù)，CPU 按此 地址尋找數(shù)據(jù) 控制信號（總線）-傳送CPU發(fā)出或接收的控制信號,I/O總線,4、I/O總線上線路類別 數(shù)據(jù)線 、 地址線、 控制線 5、總線控制器 位于主板的芯片組中，協(xié)調(diào)與管理I/O總線操作 6、I/O總線的帶寬（總線的數(shù)據(jù)傳輸速率） 單位時間內(nèi)總線上可傳送的數(shù)據(jù)量(字節(jié)數(shù)) 計算公式如下：,I/O總線,總線帶寬（MB/s） =(數(shù)據(jù)線寬度/8)總線工作頻率(MHz),PCI總線擴展槽,主板上的擴展槽與I/O總線直接連接,Return,1.I/O設備接口：計算機中用于連接I/O設備的各種 插頭/插座以及相應的通信規(guī)程及電器特性，就稱為 I/O設備接口，簡稱I/O接口。 2.I/O端口分類 (1)從數(shù)據(jù)傳輸方式來分： 串行（一次只傳輸1位） 并行（8位或者16位、32位一起進行傳輸） (2)從數(shù)據(jù)傳輸速率來分： 高速 低速,I/O端口,2.I/O端口分類 (3)從是否能連接多個設備來分： 總線式（可連接多個設備，被多個設備共享,例如，USB接口） 獨占式（只能連接1個設備） (4)從是否符合標準來分： 標準接口 （通用接口,例如，USB接口） 專用接口 （專用接口,例如 VIDEO 視頻口）,I/O端口,視頻口,麥克風 音 箱,鍵盤接口,并行口,USB,網(wǎng)絡接口,串行口,鼠標接口,串行口9針,并行口,視頻口,鍵盤接口,網(wǎng)絡接口,PS/2接口 鍵盤/鼠標,串行口25針,I/O端口,Universal Serial Bus通用串行總線式接口 特點： 高速、可連接多個設備、串行傳輸 傳輸速率 USB的1.1版：1.5 Mb/s和12 Mb/s USB2.0版：高達480Mb/s（60MB/s） 使用4線連接器，體積小，符合即插即用規(guī)范（即PnP） 一個USB接口，最多連接127個設備 可通過USB接口由主機向外設提供電源 支持熱插拔,USB接口,IEEE-1394接口,簡稱1394，又稱i.Link或FireWire 主要用于連接需要高速傳輸大量數(shù)據(jù)的音頻和視頻設備。 數(shù)據(jù)傳輸速度特別快（高達400 MB/s），連接器共有6線， 采用級聯(lián)方式連接外部設備，在一個接口上最多可以連接 63個設備，設備間以菊花鏈方式進行轉(zhuǎn)接。,small computer interface小型計算機接口 是一種用于連接大容量磁盤驅(qū)動器、掃描儀等外圍設備 的專門的高速并行端口。 SCSI端口可以同時傳送的數(shù)據(jù)達到32位。全部七個SCSI 設備以菊花鏈的形式連接在一起，第一個SCSI設備連接 到計算機，第二個SCSI設備連接到第一個SCSI設備，其 它依此類推。,SCSI接口,定義: 輸入是把信息送入計算機系統(tǒng)的過程，輸出是從 計算機系統(tǒng)送出信息的過程，用戶就是通過 輸入/輸出設備與計算機系統(tǒng)互相通信。 微機系統(tǒng)中常用輸入設備：鍵盤、鼠標器、掃描儀、 數(shù)碼相機、筆輸入 微機系統(tǒng)中常用輸出設備：顯示器、打印機、繪圖儀,常用I/O設備,Return,2.2.2 PC機的性能指標,1.字長 處理器內(nèi)寄存器、運算器、內(nèi)部數(shù)據(jù)總線等部件的寬度，即CPU能同時處理的數(shù)據(jù)的二進制位數(shù)。 2.速度 主頻：計算機的時鐘頻率。 運算速度：計算機每秒鐘能執(zhí)行的指令數(shù)。 存取速度：存儲器完成一次讀（取）或?qū)懀ù妫?操作所需的時間稱為存儲器的存取時間或者訪問 時間。連續(xù)兩次讀（或?qū)懀┧璧淖疃虝r間，稱為 存儲周期。 系統(tǒng)總線的傳輸速率：與總線中的數(shù) 據(jù)線寬度及總線周期有關(guān)，以MB/s為 單位。,3.容量 主存容量：主存儲器能存儲信息的總字節(jié)數(shù)。 Cache存儲器容量：一般由處理器芯片內(nèi)的cache（1級cache)和外加的cache(2級cache）兩部分 組成，存取速度應與CPU主頻匹配。 硬盤存儲器容量 4.可靠性 指在給定的時間內(nèi)，計算機系統(tǒng)能正常運 轉(zhuǎn)的概率。通常用平均故障間隔時間 MTBF表示，指系統(tǒng)能正常工作的 平均時間。,2.2.2 PC機的性能指標,5.可維護性 指計算機的維修效率。通常用平均修復時間MTTR表示，即從故障發(fā)生到故障修復所需的平均時間。 6.可用性 指計算機的使用效率，它以系統(tǒng)在執(zhí)行任務的任意時刻所能正常工作的概率來表示。 7.外部設備配置 8.軟件配置 9.性能價格比,2.2.2 PC機的性能指標,2.3 集成電路基礎(chǔ),(1)微電子技術(shù)與集成電路,微電子技術(shù)是信息技術(shù)領(lǐng)域中的關(guān)鍵技術(shù)，是發(fā)展電子信息產(chǎn)業(yè)和各項高技術(shù)的基礎(chǔ) 微電子技術(shù)的核心是集成電路技術(shù),電子電路中元器件的發(fā)展演變,微電子技術(shù)是以集成電路為核心的電子技術(shù)，它是在電子元器件小型化、微型化的過程中發(fā)展起來的。,電子管 (1904),什么是集成電路？,集成電路 (Integrated Circuit，簡稱IC)： 以半導體單晶片作為基片,采用平面工藝，將晶體管、電阻、電容等元器件及其連線所構(gòu)成的電路制作在基片上所構(gòu)成的一個微型化的電路或系統(tǒng) 集成電路的優(yōu)點： 體積小、重量輕 功耗小、成本低 速度快、可靠性高,超大規(guī)模集成電路,小規(guī)模集成電路,集成電路的分類,按用途分： 通用集成電路 專用集成電路（ASIC） 按電路的功能分： 數(shù)字集成電路 模擬集成電路 按晶體管結(jié)構(gòu)、電路和工藝分： 雙極型（Bipolar）電路 金屬氧化物半導體(MOS)電路 按集成度(芯片中包含的元器件數(shù)目)分：,附：常見集成電路產(chǎn)品的類型,(2)集成電路的制造,集成電路的制造工序繁多，從原料熔煉開始到最終產(chǎn)品包裝大約需要400多道工序，工藝復雜且技術(shù)難度非常高，有一系列的關(guān)鍵技術(shù)。許多工序必須在恒溫、恒濕、超潔凈的無塵廠房內(nèi)完成。 目前興建一個有兩條生產(chǎn)線能加工8英寸晶圓的集成電路工廠需投資人民幣10億元以上。,集成電路的制造流程,集成電路的封裝,集成電路封裝目的： 電功能、散熱功能、機械與化學保護功能 常見的封裝方式： 單列直插式（SIP） 雙列直插式 （DIP） 陣列式（PGA） 塑料有引線芯片載體（PLCC） 扁平貼片式(PQFP) 球柵陣列封裝(BGA) 小外形封裝（SOP）,集成電路的封裝形式,(3)集成電路的發(fā)展趨勢,集成電路的工作速度主要取決于晶體管的尺寸。晶體管的尺寸越小，其極限工作頻率越高，門電路的開關(guān)速度就越快，相同面積的晶片可容納的晶體管數(shù)目就越多。 所以從集成電路問世以來，人們就一直在縮小晶體管、電阻、電容、連接線的尺寸上下功夫。,IC集成度提高的規(guī)律,Moore定律：單塊集成電路的集成度平均每18個月翻一番 (Gordon E.Moore,1965年),晶體管數(shù),例：Intel微處理器集成度的發(fā)展,酷睿2雙核 （2006） 291410M晶體管 酷睿2四核 （2007） 820M 晶體管,集成電路技術(shù)的發(fā)展趨勢,減小蝕刻尺寸，縮小晶體管、電阻、電容和連線的尺寸 增大硅晶圓的面積：使每塊晶圓能生產(chǎn)更多的芯片,進一步提高集成度的問題與出路,問題： 線寬進一步縮小后，晶體管線條小到納米級時，其電流微弱到僅有幾十個甚至幾個電子流動，晶體管將逼近其物理極限而無法正常工作 出路： 在納米尺寸下，納米結(jié)構(gòu)會表現(xiàn)出一些新的量子現(xiàn)象和效應，人們正在利用這些量子效應研制具有全新功能的量子器件，使能開發(fā)出新的納米芯片和量子計算機 同時，正在研究將光作為信息的載體，發(fā)展光子學，研制集成光路，或把電子與光子并用，實現(xiàn)光電子集成,(4) IC卡簡介,幾乎每個人每天都與IC卡打交道，例如我們的身份證、手機SIM卡、交通卡、飯卡等等，什么是IC卡？它有哪些類型和用途？工作原理大致是怎樣的？下面是簡單介紹。,什么是 IC卡？,IC卡(chip card、smart card)，又稱為集成電路卡，它是把集成電路芯片密封在塑料卡基片內(nèi)，使其成為能存儲信息、處理和傳遞數(shù)據(jù)的載體 特點： 存儲信息量大 保密性能強 可以防止偽造和竊用 抗干擾能力強 可靠性高 應用舉例： 作為電子證件，記錄持卡人的信息，用作身份識別（如身份證、考勤卡、醫(yī)療卡、住房卡等） 作為電子錢包（如電話卡、公交卡、加油卡等）,IC卡的類型(按芯片分類),存儲器卡：封裝的集成電路為存儲器，信息可長期保存，也可通過讀卡器改寫。結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。用于安全性要求不高的場合，如電話卡、水電費卡、公交卡、醫(yī)療卡等 （帶加密邏輯的存儲器卡增加了加密電路） CPU卡：封裝的集成電路為中央處理器（CPU）和存儲器，還配有芯片操作系統(tǒng)(Chip Operating System)，處理能力強，保密性更好，常用作證件和信用卡使用。手機中使用的SIM卡就是一種特殊的CPU卡。,IC卡的類型(按使用方式分類),接觸式IC卡(如電話IC卡) 表面有方型鍍金接口，共8個或6個鍍金觸點。使用時必須將IC卡插入讀卡機，通過金屬觸點傳輸數(shù)據(jù)。 用于信息量大、讀寫操作比較復雜的場合,但易磨損、怕臟、壽命短 非接觸式IC卡(射頻卡、感應卡) 采用電磁感應方式無線傳輸數(shù)據(jù)，解決了無源（卡中無電源）和免接觸問題 操作方便，快捷，采用全密封膠固化，防水、防污，使用壽命長 用于讀寫信息較簡單的場合，如身份驗證等,非接觸式IC卡,非接觸式IC卡的工作原理（選學）,讀卡器發(fā)出一組固定頻率的無線電波(射頻信號)，通過天線向外發(fā)射,IC卡激活后，通過輻射電磁信號將卡內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)射出去(或接收讀卡器送來的數(shù)據(jù)),當IC卡處在讀卡器有效范圍(一般為510cm)內(nèi)時，卡內(nèi)的一個LC串聯(lián)諧振電路(諧振頻率相同的)便產(chǎn)生電磁共振，使電容充電，從而為卡內(nèi)其它電路提供2V的工作電壓,讀卡器收到數(shù)據(jù)后，通過接口將IC卡數(shù)據(jù)傳送給PC，PC將判斷該卡的合法性，作出相應處理,非接觸式IC卡在身份證中的使用,第二代身份證使用非接觸式CPU卡，可實現(xiàn)“電子防偽”和“數(shù)字管理”兩大功能 ： 電子防偽措施：個人數(shù)據(jù)和人臉圖像經(jīng)過加密后存儲在芯片中，需要時可通過非接觸式讀卡器讀出進行驗證。以后還可以將人體生物特征如指紋等保存在芯片中，以進一步提高防偽性能 數(shù)字管理功能： 存儲器能儲存多達幾兆字節(jié)的信息，采用分區(qū)存儲，按不同安全等級授權(quán)讀寫 采用數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡技術(shù)，實現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)快速查詢和身份識別，使二代證在公共安全、社會管理、電子政務、電子商務等方面發(fā)揮重要作用,附：背景材料,IC技術(shù)發(fā)展減小蝕刻尺寸,減小蝕刻尺寸，縮小晶體管、電阻、電容和連線的尺寸 尺寸越小，開關(guān)速度越快，性能越高 相同面積晶片可容納的晶體管數(shù)目就越多，成本越低 8086的蝕刻尺寸為 3m Pentium的蝕刻尺寸是 0.80m Pentium 4的蝕刻尺寸當前是 0.09m（90納米） 酷睿2雙核的蝕刻尺寸為 0.065m（65納米） 酷睿2四核的蝕刻尺寸為 0.045m（45納米）,IC技術(shù)發(fā)展增大晶圓面積,增大硅晶圓的面積：使每塊晶圓能生產(chǎn)更多的芯片 比如，使用0.13微米的工藝在200mm的晶圓上可以生產(chǎn)大約179個處理器核心，而使用同樣工藝在300mm的晶圓可以制造大約427個處理器核心，而實際成本提高不多,Intel CPU芯片工藝的進展,1992以來Intel CPU芯片面積大小和工藝水平的變化.,2.4 微型計算機常用外部設備,2.4.1 輸入設備,1.鍵盤及其正確使用 鍵盤的物理結(jié)構(gòu)： 機械式鍵盤、薄膜式鍵盤、電容式鍵盤 鍵盤按鍵分類： 1）主鍵盤區(qū)：也稱字符鍵區(qū)或大鍵盤 2）功能鍵區(qū): 包括 及鍵 3）編輯鍵區(qū): 也稱光標移動鍵區(qū) 4）數(shù)字鍵區(qū): 又稱小鍵盤區(qū),常用鍵說明 區(qū)別：數(shù)字0與字母o，數(shù)字1與大寫字母I、小寫字母i，數(shù)字2與字母Z，退格鍵與光標移動鍵 上檔鍵：針對鍵面上有兩個字符的鍵 大寫字母鎖定鍵 退格鍵：用于刪除光標左邊的 字符 刪除鍵：用于刪除光標右邊的字符,2.4.1 輸入設備,回車鍵：用于結(jié)束一行命令或字符的輸入 數(shù)字鎖定鍵：這也是一個開關(guān)鍵 和兩個鍵：也稱為組合鍵 跳格鍵：一般在編輯軟件下作為制表符使用，使插入點從一個區(qū)域移至下一個區(qū)域 空格鍵：可使插入點向右移一個字符位置，屏幕上不顯示任何字符 插入鍵：插入/改寫轉(zhuǎn)換,2.4.1 輸入設備,鍵：光標定位于一行字符的最左邊 鍵：光標定位于一行字符的最右邊 鍵：向前移動一頁 鍵：向后移動一頁 鍵：退出鍵 功能鍵,2.4.1 輸入設備,正確的鍵盤操作指法,指法分區(qū) 鍵盤操作的基準鍵如圖所示 大拇指輕置于空格鍵上,左手,右手,2.4.1 輸入設備,2. 鼠標器,機械式,光電式,三鍵式,兩鍵式,滾輪式,串行 式,總線 式,無線,有線,2.4.1 輸入設備,2.鼠標 （2）作用：一種指示設備,能方便地控制屏幕上的鼠標箭頭準確地定位在指定的位置處，并通過按鈕完成各種操作或發(fā)出命令。,2.4.1 輸入設備,（3）組成：左鍵、右鍵、滾輪等 串行口、并行口、USB（Universal Serial Bus）接口,普通鼠標 觸摸板,2.4.1 輸入設備,（4）操作 移動（指向、定點） 拖動（拖曳、拖放） 單擊（左鍵） 雙擊（左鍵） 右擊 (右鍵）,2.4.1 輸入設備,（5）性能參數(shù) 分辨率：鼠標器最主要的技術(shù)指標，用dpi （dot per inch）表示，指鼠標每移動 一英寸距離光標在屏幕上所通過的像素 的數(shù)目。 目前多為：300-400 dpi 軌跡速度：反映鼠標的移動靈敏度， 以達到 600mm/sec 以上為佳。,2.4.1 輸入設備,筆輸入設備 掃描儀 數(shù)碼相機,2.4.1 輸入設備,3.筆輸入設備 位置、命令和字符 由兩部分組成： 與主機相連的基板，通過連接線接在主機的串行口 或USB口 另一部分是“筆”,2.4.1 輸入設備,（1）掃描儀分類（按結(jié)構(gòu)） 手持式掃描儀 操作人員手執(zhí)掃描儀在被掃描的圖件上移動。 其掃描頭較窄，只適用于掃描較小的圖件。 平板式掃描儀 主要掃描反射式稿件，它的適用范圍較廣。 其掃描速度、精度、質(zhì)量比較好。 膠片專用和滾筒式 高分辨率的專業(yè)掃描儀，在光源、色彩捕捉等方面均具有 較高的技術(shù)性能，多用于專業(yè)印刷排版領(lǐng)域。,2.4.1 輸入設備,4.掃描儀,（2）掃描儀性能指標,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。 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，色彩位數(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。 如，24 bit，32 bit，36 bit，42 bit。 掃描幅面:指被掃描圖件容許的最大尺寸。如， A4, A3 與主機的接口:有并行口、USB、1394(Firewrie)、SCSI、 專用接口,2.4.1 輸入設備,5.數(shù)碼相機 （1）工作原理：鏡頭和快門與傳統(tǒng)相機基本相同，不同 之處是它不使用光敏鹵化銀膠片成像，而是將影像聚焦在 成像芯片（CCD或CMOS）上，并由成像芯片轉(zhuǎn)換成電信號， 再經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D轉(zhuǎn)換)變成數(shù)字圖像，經(jīng)過必要的圖象 處理和數(shù)據(jù)壓縮之后，存儲在相機內(nèi)部的存儲器中。,2.4.1 輸入設備,（2）數(shù)碼相機的成像過程,2.4.1 輸入設備,（3）主要性能指標 CCD像素個數(shù)：決定照片圖像能達到的最高分辨率。 例如，照片分辨率達1600*1200時，共有192000個像素 （200萬像素），這種數(shù)碼相機能滿足一般應用要求。 存儲器的容量：保存CCD成像并轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字圖像 的數(shù)據(jù)。,2.4.1 輸入設備,（4）其它功能：光學變焦、數(shù)字變焦、自動聚焦、 自動曝光、自動白平衡調(diào)整、影像預視、 影像刪除、連續(xù)拍攝等。 （5）與主機的接口： 數(shù)字接口USB（連接計算機） 模擬視頻信號輸出（連接電視機）,2.4.1 輸入設備,觸摸屏：既是輸入設備，又是輸出設備。,觸摸屏,CRT顯示器 (陰極射線管)顯示器,平板顯示器,液晶顯示器（LCD）,氣體等離子 顯示器,體積小、質(zhì)量 輕、低壓供電、耗電少,尺寸可達42英寸，顯示質(zhì)量高，但價格昂貴,1. 顯示器,2.4.2 輸出設備,（2）作用 將數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為光信號，最終將文字、 圖形、圖像顯示出來 （3）組成 監(jiān)視器(Monitor)(日常所說的“顯示器”） 顯示控制器（顯卡）,2.4.2 輸出設備,顯示器與主機的連接,（4）顯示器的主要性能指標 顯示屏的尺寸： A.對角線的長度。例如，15吋，17吋，21吋 B.屏幕橫向與縱向的比。一般為43 顯示器的分辨率 顯示器上輸出的文字、數(shù)字、圖像、表格等所有 的內(nèi)容都是通過光點(像素)構(gòu)成的 分辨率在顯示器橫縱方向上最多所能顯現(xiàn)出的所有 像素點的集合(如1024768)，是衡量顯示器性能的 一個重要指標。分辨率受限于硬件，用戶可調(diào)。,2.4.2 輸出設備,點距：像素點之間的距離(區(qū)別水平點距), 像素的顏色數(shù)目:一個像素可以顯示出的顏色數(shù)量，由表示一個像素顏色編碼的二進制數(shù)的位數(shù)決定。例如，4位二進制數(shù)可以表示16種顏色。 RGB分別8位，則能表示2241680萬種顏色,2.4.2 輸出設備, 掃描方式 有隔行掃描和逐行掃描之分,隔行掃描是把掃描線分為奇數(shù)線和偶數(shù)線，先掃描偶數(shù)線，再掃描奇數(shù)線，交替進行，隔行掃描方式會產(chǎn)生顯示圖像的閃爍。,逐行掃描就是從屏幕上開始一行一行地掃描，一直到底，反復進行。國際VESA組織認為，用逐行掃描方式的垂直掃描頻率達到75Hz時才能達到無閃爍，這比電影的每秒24幀和電視的每秒25幀要好得多。,目前，無閃爍標準是逐行掃描，掃描頻率為85Hz。,輻射和環(huán)保,（5）顯示控制器（顯卡） 組成 A.顯示控制電路:對顯卡的操作進行控制和協(xié)調(diào), 包括對顯示器的控制。 B.繪圖處理器：控制顯示器的工作； 與CPU一起完成畫圖操作。 C.顯示存儲器（VRAM）:存儲屏幕上所有像素的顏色信息 D.接口電路:負責顯示卡與主機的數(shù)據(jù)傳輸。,2.4.2 輸出設備,顯示卡一般插在主板上的PCI總線擴展槽上，顯示卡 上的視頻輸出端口（Video port）用于連接顯示器。 （若主板上集成了顯示卡的電路，便不再需要顯示卡） 顯示卡與主存之間傳送數(shù)據(jù)的方式現(xiàn)在大多使用AGP端口 AGP端口：加速圖形端口，數(shù)據(jù)寬度32位或64位，時鐘頻率133 MHz，最高傳輸速率 533 MB/s 或1 GB/s。,2.4.2 輸出設備,顯示卡、監(jiān)視器、CPU及RAM的關(guān)系,2.4.2 輸出設備,高分辨率 640480以上,VGA（視頻圖形陣列）,中分辨率 640350,EGA(增強型圖形適配器),低分辨率的彩色圖形和字符顯示640200,CGA(彩色圖形適配器）,分 辨 率,顯示標準,2.4.2 輸出設備,2.打印機,擊打式打印機,非擊打式打印機,點陣打印機,噴墨印字機,激光印字機,鏈式打印機,2.4.2 輸出設備,（1）針式打印機 一種擊打式打印機，其工作原理主要體現(xiàn)在打印頭上。 特點： 耗材成本低 能多層套打 打印質(zhì)量低 工作噪聲大,應用：打印票據(jù),2.4.2 輸出設備,（2）噴墨打印機（Inkjet Printer） 優(yōu)點：能輸出彩色圖像，經(jīng)濟，打印效果好，低噪音， 使用低電壓，環(huán)保，打印機的價格便宜。 缺點：墨水成本高，消耗量大，速度慢，對紙張?zhí)籼蓿?不能打印多層紙。,2.4.2 輸出設備,（3）激光打印機（Laser Printer） 激光技術(shù)與復印技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物 特點：分辨率較高，打印質(zhì)量好,高速度、低噪聲、價格適中 (辦公室多采用)。 缺點：不能打印多層紙，耗材(硒鼓)貴。,2.4.2 輸出設備,打印機的主要性能指標 打印精度：(dpi 每英寸像素點數(shù)) 針式打印機：180dpi 激光打印機：3001200dpi 噴墨打印機：一般300360dpi 打印速度：字符/秒，頁/分 色彩數(shù)目：可打印的色彩數(shù)目 打印機成本 激光打印機： 一個硒鼓能打印的頁數(shù)，如10000頁，20000頁。 加一次墨粉能打印的頁數(shù)一般25003000頁。 噴墨打印機：換一次墨盒能打印的頁數(shù)，例如100頁。,2.4.2 輸出設備,3.繪圖儀,2.4.2 輸出設備,2.4.3 輔助存儲設備,外存儲器 概念 即輔助存儲器，一般用來存放需要永久保存的或相對來說暫時不用的各種程序和數(shù)據(jù)。 分類 磁存儲技術(shù)： 硬盤，軟盤，磁帶存儲器 光存儲技術(shù)： CD ， DVD等 常用 軟盤、硬盤、光盤 U盤,1.軟磁盤 （1）軟磁盤的結(jié)構(gòu)和分類,分類,按軟盤驅(qū)動器磁頭工作方式： 單面(SS)和雙面(DS),按數(shù)據(jù)紀錄方式： 單密度(SD)、雙精度(DD)、高密度(HD),如：3.5in DSHD(2HD) 表示3.5英寸雙面高密度軟盤 （目前最常用）,2.4.3 輔助存儲設備, 1.2M軟磁盤(5.25英寸),寫保護口,索引孔,讀寫槽,磁盤結(jié)構(gòu)圖,標簽,1.44M軟磁盤(3.5英寸),讀寫窗口的保護滑塊,（2）軟盤的存儲格式 格式化操作：Format 圖 軟盤存儲容量： 面數(shù)每面磁道數(shù)每道扇區(qū)數(shù)每扇區(qū)字節(jié)數(shù) 索引孔：定位0扇區(qū)起始位置，在讀寫槽對磁盤讀寫 完整的軟盤存儲系統(tǒng)： 軟盤、軟盤驅(qū)動器、軟盤驅(qū)動卡 缺點：存取速度慢、生命周期短,2.4.3 輔助存儲設備,0磁道,79磁道,1個扇區(qū),索引孔,磁盤盤片剖析圖,2.硬磁盤 簡稱硬盤，由硬磁盤和硬盤驅(qū)動器構(gòu)成 與軟盤不同，硬盤從未單片零售過 優(yōu)點：存儲容量大、存取速度快 存儲容量： 幾十兆(MB) 160GB不等 采用的接口： IDE、ESDI、SCSI等標準接口,2.4.3 輔助存儲設備,2. 硬磁盤存儲器,不同盤面上相同半徑的 磁道在垂直方向構(gòu)成同 心圓柱，稱為柱面。 柱面數(shù)等于磁道數(shù)。,硬盤容量=記錄面數(shù)柱面數(shù)扇區(qū)數(shù)每扇區(qū)的字節(jié)數(shù),注意事項： 不得隨便拆開 保持工作環(huán)境的清潔 在搬運機器時，應該保護磁頭，不使它撞擊盤面。 移動硬盤（removable hard disk）,2.4.3 輔助存儲設備,3.光盤存儲器 又稱激光存儲器，利用激光技術(shù)在記錄介質(zhì)上存儲信息。 優(yōu)點：存儲容量較大、價格便宜、生命周期長 存儲方式：采用螺旋形的光道，不同于軟盤。,2.4.3 輔助存儲設備,分類 （1）只讀型光盤 CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory) 容量 650MB以上 DVD-ROM（Digital Video Disk） 容量 4.7GB以上 （2）一次寫入型光盤WORM / CD-R （Write Once Read Many Disk） （3）可抹型光盤MO / CD-RW （Magneto Optical disk）,2.4.3 輔助存儲設備,4.移動存儲器 如：移動硬盤、閃盤（優(yōu)盤）、Flash芯片存儲器等,2.4.3 輔助存儲設備,習題：,（1）某處理器具有32GB的尋址能力，則該處理器的地址線有_?_。 A. 35根 B. 24根 C. 36根 D. 32根 （2）在微機主板的 _?_中，固化了操作系統(tǒng)的基本輸 入輸出程序以負責控制微機的基本輸入輸出功能。 A. IO擴展槽 B. FO接口 C. CPU插座 D. BIOS芯片 （3）調(diào)制解調(diào)器的功能是實現(xiàn)_?_。 A. 數(shù)字信號的編碼 B. 數(shù)字信號的整形 C. 模擬信號的放大 D. 模擬信號與數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換,（4）Pentium機系統(tǒng)內(nèi)存采用分層結(jié)構(gòu)，按照從下層到 上層(最接近CPU)的次序，正確的是_?_。 A. 高速緩存(Cache)、虛擬內(nèi)存、主存 B. 虛擬內(nèi)存、主存、高速緩存(Cache) C. 虛擬內(nèi)存、高速緩存(Cache)、主存 D. 主存、虛擬內(nèi)存、高速緩存(Cache) （5）計算機通電后，不能正常啟動，是因為_?_。 A. CMOS參數(shù)被修改，尤其是硬盤參數(shù)被改動 B. 硬盤引導區(qū)被破壞，會出現(xiàn)無引導盤的信息 C. 硬盤已壞，無法讀取信息 D. 以上都有可能,習題：,（6）USB是一種高速的可以連接多個設備的接口，現(xiàn)在 已經(jīng)在PC機中普遍使用。下面關(guān)于USB的敘述中， 正確的是_?_。 A. USB能夠通過其連接器引腳向外設供電 B. USB接口有兩種規(guī)格，2.0版的數(shù)據(jù)傳輸速度要比 1.1版大約快一倍 C. 從外觀上看，USB連接器與PC機并行口連接器差不多 D. USB采用并行方式進行數(shù)據(jù)傳輸，以提高數(shù)據(jù)的傳輸 速度,習題：,（7）顯示器是計算機的基本輸出設備，下面關(guān)于顯示器 結(jié)構(gòu)的敘述中，錯誤的是_?_。 A. 圖形卡是常用的一種高性能顯示控制器 B. 顯示器由監(jiān)視器（Monitor）和顯示控制器組成 C. 顯示控制器與主機的接口大多采用AGP D. 為了圖像刷新，顯示存儲器直接安裝在監(jiān)視器中 （8）下列存儲部件中，在斷電情況下存儲內(nèi)容不會丟失 的有_?_。 A. RAM B. ROM C. 硬盤 D. 軟盤,習題：,（9）下面有關(guān)掃描儀的敘述中，正確的是_?_。 A. 掃描儀的工作過程主要基于光電轉(zhuǎn)換原理 B. 分辯率是掃描儀的一項重要性能指標 C. 掃描儀能將照片、圖片等掃描輸入計算機 D. 滾筒式掃描儀價格便宜、體積小，適合于家庭使用 （10）馮.諾依曼體系結(jié)構(gòu)的特點是_?_。 A. 采用二進制數(shù)形式表示數(shù)據(jù)和指令 B. 自動且有序地執(zhí)行程序 C. 存儲程序并且在存儲時不區(qū)別數(shù)據(jù)和指令 D. 以上都不是,習題：,（11）下列關(guān)于Cache的4種說法中,錯誤的是_?_。 A. Cache和內(nèi)存一樣按地址訪問 B. Cache中通常保存內(nèi)存中部分內(nèi)容的副本 C. Cache一般由SRAM組成 D. Cache命中率主要取決于其容量、控制算法和組織 方式 （12）下列各項計算機應用中，不屬于計算機輔助技術(shù) 系統(tǒng)的是_? AOA BCAPP CCAD DCAM,習題：,（13）下面關(guān)于指令系統(tǒng)的敘述中，錯誤的是_?_。 A不同型號CPU的指令系統(tǒng)不一定互相兼容 BPentium 4處理器的指令系統(tǒng)與Pentium處理器完全 相同 C 指令系統(tǒng)中包含有數(shù)以百計的指令 D指令系統(tǒng)就是CPU所能執(zhí)行的所有指令的集合 （14）CD-ROM光盤上記錄信息的光道是由里向外的螺旋 線，而磁盤的磁道是_?_。 A同心圓 B橢圓 C等高線 D由里向外的螺旋線,習題：,（15）在微型計算機中,采用總線結(jié)構(gòu)的主要目的是 _?_。 A提高系統(tǒng)負載能力 B提高集成度，易于模塊化、標準化 C提高信息傳輸量 D提高信息傳輸?shù)乃俾?（16）鍵盤與主機的接口，可用_?_ AAT接口 BSCSI接口 CUSB接口 DPS/2接口,習題：,（17）關(guān)于PC機主板上的CMOS芯片，下面說法中正確的 是_?_。 A CMOS芯片用于存儲加電自檢程序 B CMOS芯片用于存儲BIOS，是易失性的 C CMOS芯片需要一個電池給它供電，否則其中數(shù)據(jù) 會因主機斷電而丟失 D 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 （18）系統(tǒng)總線上有三類信號：數(shù)據(jù)信號地址信號和 _?_信號。 A管理 B媒體 C控制 D存儲,習題：,（19）關(guān)于中央處理器的說法中，錯誤的是_?_。 A一臺個人計算機只能有一個“處理器”，故稱為中 央處理器 B使用多個CPU實現(xiàn)超高速計算的技術(shù)稱為“并行處 理” C現(xiàn)在的“處理器”因為體積小，又稱為“微處理器” D中央處理器是運算器與控制器的總稱 （20）下列_?_部分不屬于CPU的組成部分 A運算器 B主存儲器 C控制器 D寄存器,習題：,（21）下面關(guān)于PC機中CPU的敘述中，不正確的是_?_。 ACPU是PC機中不可缺少的組成部分，擔負著運行系 統(tǒng)軟件和應用軟件的任務 B為了暫存中間結(jié)果，CPU中包含幾十個以上的寄存 器，用來臨時存放數(shù)據(jù) C所有PC機的CPU都具有相同的機器指令 DCPU至少包含1個微處理器，為了提高計算速度， CPU也可以由多個微處理器組成,習題：,（22）電子計算機能夠自動地按照人們的意圖進行工作 的最基本思想是_?_。 A總線結(jié)構(gòu) B識別控制代碼 C采用邏輯結(jié)構(gòu) D存儲程序與程序控制 （23）與內(nèi)存儲器相比，外存儲器的主要優(yōu)點是_?_。 A容量大 B速度快 C成本高 D掉電后信息會丟失 （24）在鍵盤操作中，按標準指法擊鍵，左手的中指應 擊字母鍵是_?_。 AWSX BRFV CEDC DQAZ,習題：,（25）在下列存儲設備中，只能讀出數(shù)據(jù)而不能寫入數(shù) 據(jù)的是：_?_。 A高速緩沖儲存器(Cache) B軟盤 CCD-ROM D硬盤 （26）下列設備中，_?_是輸入設備。 AMODEM B繪圖儀 C投影儀 D掃描儀 （27）從PC機的物理結(jié)構(gòu)來看，是由芯片組將主板上 _?_等連接在一起的。 ACPU芯片 BPCI插槽 C內(nèi)存條 D硬盤接口和網(wǎng)絡接口,習題：,（28）有關(guān)集成電路的敘述中，錯誤的有_?_。 A現(xiàn)代集成電路使用的半導體材料通常是硅或砷化鎵 B著名的Moore定律指出單塊集成電路的集成度平均 每34年翻一番 C集成電路的工作速度主要取決于組成邏輯門電路的 晶體管的尺寸，尺寸越小，速度越快 D集成電路按用途可分為通用和專用兩類，PC機中 的存儲器芯片屬于專用集成電路,習題：,（29）下列有關(guān)集成電路的敘述中，正確的是_?_。 A集成電路按用途可以分為通用型與專用型，存儲器 芯片屬于專用集成電路 B集成電路的工作速度主要取決于組成邏輯門電路的 晶體管的尺寸，尺寸越小，速度越快 C集成電路是20世紀的重大發(fā)明之一，在此基礎(chǔ)之 上出現(xiàn)了世界上第一臺電子計算機 D集成電路是在金屬基片上制作而成的 （30）內(nèi)存中每一個基本單元都被賦予一個唯一的序 號，稱為_?_。 A. 字節(jié) B. 地址 C. 編碼 D. 容量,習題：,（32）一臺數(shù)碼照相機最多可以拍攝1600*1200分辨率 的圖像，則此相機的像素約為_?_。 A200萬 B560萬 C300萬 D400萬,習題：,（33）下列關(guān)于計算機組成的敘述中，正確的是_?_。 A外存儲器中的數(shù)據(jù)是直接傳送給CPU處理的 B輸出設備能將計算機中用“0”和“1”表示的信息轉(zhuǎn) 換成人可識別的形式 C一臺計算機內(nèi)只有一個微處理器 D系統(tǒng)總線用來連接CPU、內(nèi)存、外存和各種輸入輸 出設備,習題：,計算機的不同分類,1、按計算機中信息的表示形式和處理方式劃分,2、按計算機的用途劃分,3、按計算機的規(guī)模劃分,數(shù)字、模擬、混合式電子計算機,通用機、專用機,巨型、大型、中型、小型、微型機,計算機的不同分類,4、IEEE分類 按計算機在信息處理系統(tǒng)中的地位與作用分類 大型主機(main frame) 超級小型機(super minicomputer) 個人計算機(personal computer) 工作站(work station) 巨型計算機 (supercomputer) 小巨型計算機(mini supercomputer),以CPU字長和功能的不斷升級為標志