计算机基础_第一章

1、大学计算机基础信息时代为当今世界带来巨大变革信息时代为当今世界带来巨大变革信息技术信息技术信息技术信息技术(Information (Information TechnologyTechnology，IT)IT)是指与信息的产生、获取、处理是指与信息的产生、获取、处理、传输、控制和利用等有关的技术。这些技术包括、传输、控制和利用等有关的技术。这些技术包括计算机技术、通信技术、微电子技术、传感技术、计算机技术、通信技术、微电子技术、传感技术、网络技术、新型元器件技术、光电子技术、人工智网络技术、新型元器件技术、光电子技术、人工智能技术、多媒体技术等，其中计算机技术、通信技能技术、多媒体技术等，其

2、中计算机技术、通信技术、微电子技术是它的核心技术。术、微电子技术是它的核心技术。计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院1.1 计算机概述计算机概述1.1.1 计算机的概念计算机的概念计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院计算机是一种按计算机是一种按程序控制自动进行信程序控制自动进行信息加工处理的通用工息加工处理的通用工具。它的处理对象和具。它的处理对象和结果都是信息。结果都是信息。1.1.2 计算机的发展计算机的发展早期计算工具的发展早期计算工具的发展筹算法珠算计算尺筹算法珠算计算尺近代计算机器的发展近代计算机器的发展计算器计算机器差分机与分析机计算器计算机器差分机与分析机计算机基础知识内蒙古

3、师范大学 传媒学院1.计算机的诞生与发展计算机的诞生与发展1946年，人类第一台电子数字计算机年，人类第一台电子数字计算机ENIAC在在美国宾夕法尼亚大学诞生。它的主要元件是电子管美国宾夕法尼亚大学诞生。它的主要元件是电子管。计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院计算机科学领域做出突出贡献的科学家：计算机科学领域做出突出贡献的科学家：阿兰阿兰.图灵图灵计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院计算机科学奠基人计算机科学奠基人英国科学家英国科学家 阿兰阿兰. .图灵图灵主要贡献： 建立图灵机模型，奠定了可计算理论的基础 提出图灵测试，阐述了机器智能的概念 冯冯.诺依曼诺依曼计算机基础知识内蒙古师范大

4、学 传媒学院电子计算机之父：电子计算机之父：美籍匈牙利数学家美籍匈牙利数学家 冯冯. .诺依曼诺依曼主要贡献： 与同事研制人类第二台计算机EDVAC “存储程序”概念 冯诺依曼计算机 奠定了现代计算机体系结构和工作原理依据计算机所采用电子器件的不同，计算机发依据计算机所采用电子器件的不同，计算机发展可划分为电子管、晶体管、集成电路、超大规模展可划分为电子管、晶体管、集成电路、超大规模集成电路集成电路4代。代。（1）第一代计算机（）第一代计算机（1946-1957年）年）（2）第二代计算机（）第二代计算机（1958-1964年）年）（3）第三代计算机（）第三代计算机（1965-1970年）年）（

5、4）第四代计算机（）第四代计算机（1971-今）今）计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院电子管晶体管集成电路大规模集成电路（5）新一代计算机）新一代计算机元器件的制作工艺元器件的制作工艺纳米技术、生物技术纳米技术、生物技术人工智能技术人工智能技术云计算技术云计算技术新兴媒体技术新兴媒体技术虚拟现实技术虚拟现实技术2.微型计算机及其网络阶段微型计算机及其网络阶段计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院1.1.3 计算机的主要特点计算机的主要特点1.运算速度快运算速度快2.运算精度高运算精度高3.通用性强通用性强4.具有记忆和逻辑判断功能具有记忆和逻辑判断功能

6、5.具有自动控制能力具有自动控制能力计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院1.1.4 计算机的分类计算机的分类巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机1.1.5 微型机的种类微型机的种类1.微型机的生产厂家及其型号微型机的生产厂家及其型号2.微型机所用的微处理器芯片微型机所用的微处理器芯片3.微处理器芯片的性能微处理器芯片的性能计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院1.1.6 计算机的应用领域计算机的应用领域1.科学计算（数值计算）科学计算（数值计算）2.数据处理（信息管理）数据处理（信息管理）3.过程控制（实时控制）过程控制（实时控制）4.计算机通信计算机

7、通信5.计算机辅助工程计算机辅助工程6.人工智能人工智能计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院1.2 计算机中常用的数制计算机中常用的数制1.2.1 进位计数制进位计数制1.数制数制2.进位计数制进位计数制（1）数位）数位（2）基数）基数（3）位权）位权计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院1.2.2 常用的进位计数制常用的进位计数制1.十进制十进制2.二进制二进制(1011.101)2=123+022+121+120+12-1+02-2+12-3=(11.625)10计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院3.八进制八进制4.十六进制十六进制计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院1.2.3 不

8、同进位计数制之间的转换不同进位计数制之间的转换1.非十进制数转换成十进制数非十进制数转换成十进制数例：二进制数转换成十进制数例：二进制数转换成十进制数（1）(10101)2（2）(101.01)2计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院例：八进制数转换成十进制数例：八进制数转换成十进制数（1）(305)8（2）(456.124)8计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院例：十六进制数转换成十进制数例：十六进制数转换成十进制数（1）(2A4E)16（2）(32CF.48)16计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院2.十进制数转换成非十进制十进制数转换成非十进制例：例：(59.25)10转换为二进制转

9、换为二进制计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院3.二、八、十六进制之间相互转换二、八、十六进制之间相互转换例：例：(714.431)8转换为二进制转换为二进制计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院例：例：(11101110.00101011)2转换为八进制转换为八进制计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院例：例：(1AC0.6D)16转换为二进制转换为二进制计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院例：例：(10111100101.00011001101)2转换为十六进转换为十六进制制计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院1.2.4 二进制与计算机二进制与计算机1.可行性可行性2.简易性简易性3

10、.逻辑性逻辑性4.可靠性可靠性计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院进制转换练习题：进制转换练习题：1.二进制数二进制数1111100转换成十进制数转换成十进制数2.八进制数八进制数35.54转换成十进制数转换成十进制数3.十六进制数十六进制数2A3C转换成十进制数转换成十进制数4.十进制数十进制数124转换成二进制数转换成二进制数5.十进制数十进制数36.875转换成二进制数转换成二进制数6.二进制数二进制数110100转换成八进制数转换成八进制数7.二进制数二进制数10011010.1011转换成八进制数转换成八进制数8.二进制数二进制数111010.11转换成十六进制数转换成十六进制数计

11、算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院9.八进制数八进制数7305.54转换成二进制数转换成二进制数10.十六进制数十六进制数2A3C.5DE转换成十进制数转换成十进制数计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院1.3 计算机中的数据与编码计算机中的数据与编码1.3.1 数据的定义数据的定义1. 可被加工、表示形式、具体形式、可被记录可被加工、表示形式、具体形式、可被记录或传输、输入与输出。或传输、输入与输出。2. 操作形式操作形式计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院1.3.2 数据的单位数据的单位计算机中数据的常用单位有位、字节和字。计算机中数据的常用单位有位、字节和字。1. 位位

12、(bit)计算机中最小的数据单位是二进制的一个数位计算机中最小的数据单位是二进制的一个数位，简称为位（，简称为位（bit，比特）。，比特）。2. 字节字节(Byte)8位为一个字节（位为一个字节（Byte），通常用），通常用B表示。表示。3. 字字(word)字是由若干字节组成的（通常取字节的整数倍字是由若干字节组成的（通常取字节的整数倍）。）。计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院1.3.3 字符编码字符编码计算机中，对非数值的文字和其他符号进行处计算机中，对非数值的文字和其他符号进行处理时，要对文字和符号进行数字化处理，即用二进理时，要对文字和符号进行数字化处理，即用二进制编

13、码来表示文字和符号。制编码来表示文字和符号。1. ASCII码码ASCII码有码有7位版本和位版本和8位版本两种。国际上通用位版本两种。国际上通用的是的是7位版本。位版本。2. 汉字编码汉字编码计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院1.4 计算机系统的组成与应用计算机系统的组成与应用一个完整地计算机系统包括硬件系统和软件系一个完整地计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分。统两大部分。计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院计算机系统硬件系统软件系统主机外部设备系统软件应用软件1. 硬件系统硬件系统硬件系统一般指用电子器件和机电装置组成的硬件系统一般指用电子器件和机电

14、装置组成的计算机实体。计算机实体。CPU采用总线技术：地址总线（采用总线技术：地址总线（AB）、数据总）、数据总线（线（DB）和控制总线（）和控制总线（CB）。）。内存储器内存储器外部设备外部设备计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院2. 软件系统软件系统计算机软件是在硬件设备上运行的各种程序以计算机软件是在硬件设备上运行的各种程序以及有关说明资料的总称。及有关说明资料的总称。系统软件系统软件应用软件应用软件计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院1.4.2 微型计算机的硬件系统微型计算机的硬件系统计算机硬件的基本功能是接受计算机程序的控计算机硬件的基本功能是接受计算

15、机程序的控制来实现数据输入、运算、数据输出等一系列根本制来实现数据输入、运算、数据输出等一系列根本性的操作。性的操作。图示图示计算机系统基本硬件结构计算机系统基本硬件结构计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院1. 主板主板主板是计算机里各种硬件设备得以正常运转的主板是计算机里各种硬件设备得以正常运转的支持平台。有了这个平台，我们就可以按照不同的支持平台。有了这个平台，我们就可以按照不同的应用需求，选择好应用需求，选择好CPU、内存、显卡等设备，搭建、内存、显卡等设备，搭建相应的计算机架构了。一台性能良好的计算机，不相应的计算机架构了。一台性能良好的计算机，不仅需要有一个性能优异的

16、仅需要有一个性能优异的CPU大脑支持，同时，一大脑支持，同时，一块工作正常、运行稳定的主板更是不可或缺的组成块工作正常、运行稳定的主板更是不可或缺的组成部分。主板是整个系统的基础和桥梁，它的稳定与部分。主板是整个系统的基础和桥梁，它的稳定与否直接影响到整个系统的性能。否直接影响到整个系统的性能。计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院主板上安装的设备包括控制芯片组、主板上安装的设备包括控制芯片组、BIOS芯片芯片、各种输入、各种输入/输出接口、状态指示灯插接件、各种扩输出接口、状态指示灯插接件、各种扩充插槽及直流电源供电接插件等元件。充插槽及直流电源供电接插件等元件。计算机基础知识

17、计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院主板主板（1）软驱接口；（）软驱接口；（2）内存插槽）内存插槽（3）IDE接口；（接口；（4）BIOS芯片芯片（5）AGP插槽；（插槽；（6）接线座）接线座（7）PCI插槽；（插槽；（8）集成声卡接口）集成声卡接口（9）USB接口和网络接口；（接口和网络接口；（10）并行接口）并行接口（11）串行接口；（）串行接口；（12）鼠标）鼠标/键盘接口键盘接口（13）CPU插座；（插座；（14）主板芯片组）主板芯片组（15）ATX电源插座电源插座计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院（3）“电子集成

18、驱动器电子集成驱动器”，主要接硬盘、光，主要接硬盘、光驱等。驱等。（4）BIOS，“基本输入输出系统基本输入输出系统”。保存着计。保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、系统设置信息算机最重要的基本输入输出的程序、系统设置信息、开机后自检程序和系统自启动程序。、开机后自检程序和系统自启动程序。（5）采用）采用AGP总线技术，接图形显示卡（或称总线技术，接图形显示卡（或称图形加速卡）图形加速卡）（7）采用）采用CPI总线技术，可接显卡、声卡、网总线技术，可接显卡、声卡、网卡、内置卡、内置Modem、视频采集卡等、视频采集卡等计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院（10）“并口并口”

19、，是一种增强了的并行传输接，是一种增强了的并行传输接口。不需在口。不需在PC中用其他的卡，主要是打印机端口。中用其他的卡，主要是打印机端口。（11）“串口串口”，不支持热插拔及传输速率低，不支持热插拔及传输速率低，目前部分新主板和大部分便携电脑已开始取消该，目前部分新主板和大部分便携电脑已开始取消该接口。接口。（12）现今常用的鼠标）现今常用的鼠标/键盘接口是键盘接口是USB、蓝牙、蓝牙接口。圆孔的是老式的接口。圆孔的是老式的PS2插口。插口。计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院（一）主板的主要性能参数（一）主板的主要性能参数1主板芯片组主板芯片组芯片组是计算机主板的灵魂，它决

20、定了主板所芯片组是计算机主板的灵魂，它决定了主板所能够提供的功能，包括支持哪些类型的能够提供的功能，包括支持哪些类型的CPU、提供、提供哪些先进的数据传输技术等。哪些先进的数据传输技术等。1）北桥、南桥结构）北桥、南桥结构北桥、南桥结构广泛应用于各种北桥、南桥结构广泛应用于各种PC机的主板上机的主板上。北桥就是主板上靠近。北桥就是主板上靠近CPU插槽的一块芯片，负责插槽的一块芯片，负责与与CPU的联系并控制内存、的联系并控制内存、AGP、PCI接口；靠近接口；靠近PCI插槽的那一块芯片叫做南桥，它主要负责控制计算插槽的那一块芯片叫做南桥，它主要负责控制计算机的输入机的输入/输出接口以及输出接口

21、以及IDE设备。设备。计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院2）新型加速集线器）新型加速集线器Hub Architecture结构结构Intel公司自公司自i810芯片组开始引入加速集线器结芯片组开始引入加速集线器结构，摒弃了南北桥的结构，采用了构，摒弃了南北桥的结构，采用了AGP内存控制中内存控制中心加心加I/O控制中心的控制中心的Hub Architecture结构，加快了内结构，加快了内部的传输速度，并取代了原有的部的传输速度，并取代了原有的PCI总线，采用专用总线，采用专用总线以连接各设备和总线以连接各设备和CPU，从而达到了高速处理的，从而达到了高速处理的目的。目的。计

22、算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院整个芯片组由三块芯片构成，分别是整个芯片组由三块芯片构成，分别是MCH（memory controller hub，功能类似于北桥），功能类似于北桥），ICH（I/O controller hub，功能类似于南桥），功能类似于南桥），FWH（firmware hub，功能类似于，功能类似于BIOS芯片）。芯片）。3）主板芯片组）主板芯片组（1）支持）支持Intel系列系列CPU的主板芯片组平台。的主板芯片组平台。（2）支持）支持AMD系列系列CPU的主板芯片组平台。的主板芯片组平台。计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院2计算机的

23、标准接口类型及其对应设备计算机的标准接口类型及其对应设备串口并口等标准传统接口：对应于鼠标、打印串口并口等标准传统接口：对应于鼠标、打印机等标准传统外部设备。机等标准传统外部设备。IDE/EIDE接口、接口、UItre DMA66/DMAl00接口：对接口：对应于标准应于标准IDE设备，如硬盘、光驱等。设备，如硬盘、光驱等。SCSI高速接口：对应于高速数据设备，如高速接口：对应于高速数据设备，如SCSI硬硬盘、刻录机、扫描仪等。盘、刻录机、扫描仪等。USB接口、接口、IEEEl394接口：对应于新型即插即用接口：对应于新型即插即用外设，如键盘、鼠标、打印机、扫描仪、数码相机外设，如键盘、鼠标、

24、打印机、扫描仪、数码相机等。等。计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院3与与CPU架构相关的主板架构相关的主板CPU接口接口计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院（二）主板新技术（二）主板新技术1跳线技术跳线技术所谓跳线，就是一组通断开关，通过对通、断所谓跳线，就是一组通断开关，通过对通、断的不同组合，来达到调整的不同组合，来达到调整CPU频率或者实现一些其频率或者实现一些其他功能的目的。早期的跳线一般是由一组金属针脚他功能的目的。早期的跳线一般是由一组金属针脚或拨指开关组成，现在新型号主板可以在或拨指开关组成，现在新型号主板可以在BIOS中直中直接设定接设定CPU

25、频率和电压等参数。频率和电压等参数。计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院2先进的先进的BIOS技术技术现在主板上现在主板上BIOS的功能越来越强大，为主板向的功能越来越强大，为主板向智能化应用方向发展打下了基础。这些功能不仅包智能化应用方向发展打下了基础。这些功能不仅包括括CPU自动识别和频率自动调整、自动识别和频率自动调整、CPU温度和电压检温度和电压检测、网络和测、网络和modem唤醒、键盘开机、定时开机等常唤醒、键盘开机、定时开机等常用功能，还增加了诸多新功能。用功能，还增加了诸多新功能。计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院3安全保护技术安全保护技术很多主

26、板提供了如无敌锁、恢复精灵、宙斯盾很多主板提供了如无敌锁、恢复精灵、宙斯盾等反病毒或安全恢复的解决方案。等反病毒或安全恢复的解决方案。主板诊断技术也是一项比较实用的技术。主板诊断技术也是一项比较实用的技术。4更强的散热管理更强的散热管理在主板方面还采用了较为全面的系统散热管理在主板方面还采用了较为全面的系统散热管理功能，以防止因风扇停转、转速过低或环境温度过功能，以防止因风扇停转、转速过低或环境温度过高等导致发热部件过热，从而影响系统速度或烧坏高等导致发热部件过热，从而影响系统速度或烧坏关键部件等现象。关键部件等现象。计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院5主板整合技术主板整合技

27、术采用采用“整合整合”技术的主板，就是将显卡、声卡技术的主板，就是将显卡、声卡、网卡、网卡、modem、ATA 100/133、IEEE 1394等功能直等功能直接集成在主板芯片组之中，使主板的功能得以扩展接集成在主板芯片组之中，使主板的功能得以扩展。6其他的创意和设计其他的创意和设计计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院2. 中央处理器中央处理器中央处理器简称为中央处理器简称为CPU，它是计算机系统的核，它是计算机系统的核心，中央处理器包括运算器和控制器两个部分。心，中央处理器包括运算器和控制器两个部分。 CPU的概念是非常广泛的，包括了各种类型、各种的概念是非常广泛的，包括了

28、各种类型、各种用途的计算机核心处理、控制器件。用途的计算机核心处理、控制器件。计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院（一）（一）CPU的工作原理的工作原理1CPU的原始工作模式的原始工作模式CPU是在特别纯净的硅材料上制作的，一个是在特别纯净的硅材料上制作的，一个CPU芯片包含上百万个精巧的晶体管，人们在一块指甲芯片包含上百万个精巧的晶体管，人们在一块指甲盖大小的硅片上，用化学的方法蚀刻或光刻出晶体盖大小的硅片上，用化学的方法蚀刻或光刻出晶体管。晶体管就是微型电子开关。计算机采用二进制管。晶体管就是微型电子开关。计算机采用二进制的语言和数据，进行逻辑运算和数字运算。另加上的语言和

29、数据，进行逻辑运算和数字运算。另加上石英时钟的控制，来完成同步。石英时钟的控制，来完成同步。计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院2CPU的内部结构的内部结构（1）算术逻辑单元）算术逻辑单元ALU。ALU是运算器的核心是运算器的核心，来完成二进制的加、减、乘、除四则运算和各种，来完成二进制的加、减、乘、除四则运算和各种逻辑运算。逻辑运算。（2）寄存器组）寄存器组RS。RS实质上是实质上是CPU中暂时存放中暂时存放数据的地方，里面保存着等待处理的数据，或已经数据的地方，里面保存着等待处理的数据，或已经处理过的数据。处理过的数据。（3）控制单元。控制单元是整个）控制单元。控制单元是整

30、个CPU的指挥控的指挥控制中心，由指令寄存器制中心，由指令寄存器IR、指令译码器、指令译码器ID和操作控和操作控制器制器OC三个部件组成。三个部件组成。计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院（4）总线。直接和）总线。直接和CPU相连的总线可称为局部相连的总线可称为局部总线，包括数据总线总线，包括数据总线DB、地址总线、地址总线AB、控制总线、控制总线CB。其中，数据总线用来传输数据信息；地址总线用。其中，数据总线用来传输数据信息；地址总线用于传送于传送CPU发出的地址信息；控制总线用来传送控发出的地址信息；控制总线用来传送控制信号、时序信号和状态信号。制信号、时序信号和状态信号。

31、计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院3CPU的工作流程的工作流程首先，首先，CPU的内部结构可以分为控制单元、逻的内部结构可以分为控制单元、逻辑运算单元和存储单元（包括内部总线及缓冲器）辑运算单元和存储单元（包括内部总线及缓冲器）三大部分。三大部分。计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院4数据与指令在数据与指令在CPU中的运行中的运行数据从输入设备流经内存，等待数据从输入设备流经内存，等待CPU的处理，的处理，以字节存储的，也就是以字节存储的，也就是8位二进制数。位二进制数。指令。首先，指令指针会通知指令。首先，指令指针会通知CPU，指令放置，指令放置在内存中的位

32、置，就是地址。然后，指令进入指令在内存中的位置，就是地址。然后，指令进入指令寄存器，指令译码器将其翻译成寄存器，指令译码器将其翻译成CPU可执行的形式可执行的形式。随后，操作控制器告诉算术逻辑单元怎样计算。随后，操作控制器告诉算术逻辑单元怎样计算。当数据处理完毕后，将回到寄存器中，通过不当数据处理完毕后，将回到寄存器中，通过不同的指令将数据继续运行或者通过总线送到数据缓同的指令将数据继续运行或者通过总线送到数据缓冲器中。冲器中。计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院基本上，基本上，CPU就是这样执行读出数据、处理数就是这样执行读出数据、处理数据和往内存写数据三项基本工作。据和往内

33、存写数据三项基本工作。计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院（二）（二）CPU的主要性能参数的主要性能参数1时钟频率时钟频率简单地说，就是简单地说，就是CPU的运算时的工作频率。的运算时的工作频率。CPU的主频是指单位时钟周期内完成的指令数，显然完的主频是指单位时钟周期内完成的指令数，显然完成的指令数越多，成的指令数越多，CPU的工作速度越快。的工作速度越快。主频主频=外频外频倍频倍频2高速缓存高速缓存高速缓存是指高速缓存是指CPU的一级缓存的一级缓存L1和二级缓存和二级缓存L2，是封装在，是封装在CPU中的缓存设备。中的缓存设备。计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒

34、学院3内存总线速度内存总线速度内存总线速度就是指内存总线速度就是指CPU与二级高速缓存和内与二级高速缓存和内存之间的通信速度。存之间的通信速度。4扩展总线速度扩展总线速度扩展总线是指安装在计算机主板上的各类局部扩展总线是指安装在计算机主板上的各类局部总线。总线。5数据总线宽度数据总线宽度数据总线负责整个系统的数据流量，数据总线数据总线负责整个系统的数据流量，数据总线宽度决定了宽度决定了CPU与二级高速缓存、内存以及与二级高速缓存、内存以及I/O之间之间一次数据传输的信息量。一次数据传输的信息量。计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院6前端总线前端总线前端总线就是前端总线就是CPU

35、与内存之间的信息通道。与内存之间的信息通道。7CPU工作电压工作电压（三）（三）CPU的接口技术的接口技术CPU的接口技术也称为的接口技术也称为CPU的封装形式和架构。的封装形式和架构。主流的是主流的是Socket（针脚式）和（针脚式）和Slot（插卡式）。（插卡式）。计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院3. 内存内存计算机里的内部存储器称为内存，它是用于存计算机里的内部存储器称为内存，它是用于存放计算机当前待处理信息和常用信息的半导体芯片放计算机当前待处理信息和常用信息的半导体芯片。通常把内存记做。通常把内存记做RAM，就是随机存储器的意思。，就是随机存储器的意思。内存储器一

36、般分为随机存储器（内存储器一般分为随机存储器（RAM）、只读）、只读存储器（存储器（ROM）和高速缓存（）和高速缓存（CACHE），其中），其中RAM是最重要的存储器，通常所说的内存就是系统中的是最重要的存储器，通常所说的内存就是系统中的RAM。计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院（一）几种典型的内存架构（一）几种典型的内存架构1快速页面模式内存快速页面模式内存FPA RAM2扩展数据输出内存扩展数据输出内存EDO RAM3同步动态内存同步动态内存SDRAM4双倍数据速率同步动态内存双倍数据速率同步动态内存DDR RAM5总线式动态内存总线式动态内存Rambus6虚拟通道存储器

37、虚拟通道存储器VCM计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院（二）内存的主要技术（二）内存的主要技术1时钟周期时钟周期时钟周期是一个时间的量，表示内存所能运行时钟周期是一个时间的量，表示内存所能运行的最高频率。公式：的最高频率。公式：1000/时钟周期（时钟周期（ns）=工作频率（工作频率（MHz）2存取时间存取时间3CAS的延迟时间的延迟时间所谓所谓CAS延迟时间，就是指内存纵向地址脉冲延迟时间，就是指内存纵向地址脉冲的反应时间。的反应时间。计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院4数据带宽数据带宽所谓数据带宽就是内存的数据传输速度，它是所谓数据带宽就是内存的数据传输

38、速度，它是衡量内存性能的重要标准。衡量内存性能的重要标准。5封装形式封装形式封装形式也就是内存芯片的引脚形式。封装形式也就是内存芯片的引脚形式。计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院4. 外存外存内存虽然具有存取速度快的优点，但它的容量内存虽然具有存取速度快的优点，但它的容量较小，不能存放计算机需要处理的所有数据，另外较小，不能存放计算机需要处理的所有数据，另外内存在断电时不能保存数据，因此计算机除了内存内存在断电时不能保存数据，因此计算机除了内存之外还需容量更大，且掉电时能保存数据的外存储之外还需容量更大，且掉电时能保存数据的外存储器，简称外存。器，简称外存。硬盘、移动硬盘、硬

39、盘、移动硬盘、U盘、光盘等。盘、光盘等。计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院（一）软盘（一）软盘（二）硬盘（二）硬盘1硬盘存储器的工作原理硬盘存储器的工作原理磁盘存储器的数据读磁盘存储器的数据读/写是靠磁头和盘片来实现写是靠磁头和盘片来实现的。盘片是在圆形盘表面涂上一层磁介质而制成的的。盘片是在圆形盘表面涂上一层磁介质而制成的。工作时，盘片在主轴电机驱动下匀速旋转，读。工作时，盘片在主轴电机驱动下匀速旋转，读/写写磁头浮动在盘片上。数据按磁道分布。磁头浮动在盘片上。数据按磁道分布。计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院3硬盘的主要技术指标硬盘的主要技术指标（1）容

40、量。容量就是磁盘能够允许存储的数）容量。容量就是磁盘能够允许存储的数据的最大量。单位据的最大量。单位GB。（2）外部数据传输率。硬盘的数据传输率是）外部数据传输率。硬盘的数据传输率是衡量硬盘速度的一个重要参数，指计算机与硬盘中衡量硬盘速度的一个重要参数，指计算机与硬盘中的高速缓存之间传送数据的速率。单位的高速缓存之间传送数据的速率。单位MB/S。（3）内部数据传输率。内部数据传输率是磁）内部数据传输率。内部数据传输率是磁头到硬盘高速缓存之间的数据传输速度。头到硬盘高速缓存之间的数据传输速度。计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院（4）硬盘高速缓存。与主机的高速缓冲相似）硬盘高速缓

41、存。与主机的高速缓冲相似，硬盘也具有高速缓冲区，可大幅度提高硬盘存取，硬盘也具有高速缓冲区，可大幅度提高硬盘存取速度。速度。（5）平均寻道时间。）平均寻道时间。（6）硬盘主轴转速。理论上，较高的转速可）硬盘主轴转速。理论上，较高的转速可缩短硬盘的平均寻道时间和实际读写时间，从而提缩短硬盘的平均寻道时间和实际读写时间，从而提高硬盘的运行速度。高硬盘的运行速度。（7）单碟容量。）单碟容量。（8）接口。）接口。IDE、SCSI、SATA接口。接口。（9）磁头数、柱面数和每道扇区数。）磁头数、柱面数和每道扇区数。计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院4硬盘的数据格式硬盘的数据格式硬盘一般

42、有硬盘一般有3.5英寸和英寸和2.5英寸两种，其中英寸两种，其中3.5英英寸用在台式机，寸用在台式机，2.5英寸用在笔记本电脑中。英寸用在笔记本电脑中。5最常见的三种文件系统最常见的三种文件系统（1）FAT16文件系统。文件系统。FAT16使用了使用了16位的空间位的空间来表示每个扇区配置文件的情形，故称为来表示每个扇区配置文件的情形，故称为FAT16。（2）FAT32文件系统。文件系统。FAT32使用了使用了32位的空间位的空间来表示每个扇区配置文件的情形。来表示每个扇区配置文件的情形。计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院（3）NTFS文件格式。它的最大优点是安全性文件格式。

43、它的最大优点是安全性和稳定性好，全和稳定性好，全32位内核的位内核的NTFS为磁盘目录与文件为磁盘目录与文件提供安全设置，指定访问权限，难以受到病毒侵袭提供安全设置，指定访问权限，难以受到病毒侵袭。6硬盘的外部接口硬盘的外部接口1）IDE接口接口2）EIDE接口接口3）SCSI接口接口4）SATA接口接口计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院7硬盘阵列硬盘阵列硬盘阵列是通过将若干个磁盘连接在一起，以硬盘阵列是通过将若干个磁盘连接在一起，以获得倍增的容量和数据输出的磁盘组合形式。获得倍增的容量和数据输出的磁盘组合形式。8硬盘技术发展趋势硬盘技术发展趋势（1）更高的主轴电机转速。）更

44、高的主轴电机转速。（2）ULTRADSP（超级数字信号处理器）的应（超级数字信号处理器）的应用。用。（3）高速缓存技术。）高速缓存技术。（4）使用）使用MR及及GMR技术提高单碟容量。技术提高单碟容量。计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院（5）硬盘内多盘片封装技术。）硬盘内多盘片封装技术。（6）OAW技术。技术。（7）PRML局部响应最大相似读取通道技术。局部响应最大相似读取通道技术。计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院（三）光盘（三）光盘1CD-ROM2CD-R/CD-RWCD-R，只写一次，写完后无法再改写，可被多，只写一次，写完后无法再改写，可被多次读取。

45、次读取。CD-RW提供次数有限的读写功能。提供次数有限的读写功能。3DVD4蓝光盘蓝光盘一张单盘上可以存储一张单盘上可以存储25G的文件。的文件。计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院5PD光驱光驱6光盘库光盘库计算机基础知识计算机基础知识内蒙古师范大学 传媒学院5. 基本输入基本输入/输出系统与系统配置输出系统与系统配置在系统主机板上必须存在两片专用的高速存储在系统主机板上必须存在两片专用的高速存储芯片，一片是芯片，一片是ROMBIOS芯片，其中存放基本输入输芯片，其中存放基本输入输出系统（出系统（BIOS）；另一片是）；另一片是CMOS存储集成电路芯片存储集成电路芯片，其中存

46、放有系统的配置参数。，其中存放有系统的配置参数。（1）BIOS。BIOS是电脑中最基础的而又最重要是电脑中最基础的而又最重要的程序，存放在一个不需要电源的记忆体（芯片）的程序，存放在一个不需要电源的记忆体（芯片）中，是硬件与软件程序之间的一个中，是硬件与软件程序之间的一个“转换器转换器”。（2）CMOS。CMOS用于存放系统配置，例如用于存放系统配置，例如，CPU类型、硬盘类型、显示器类型等。类型、硬盘类型、显示器类型等。内蒙古师范大学 传媒学院计算机基础知识计算机基础知识6. 中断、地址和通道中断、地址和通道1中断中断中断（中断（interrupt request）简称）简称IRQ，可分为硬

47、，可分为硬件中断和软件中断，使件中断和软件中断，使CPU暂时中断执行当前运行暂时中断执行当前运行的程序，转而去执行相应的中断服务程序。的程序，转而去执行相应的中断服务程序。2地址地址这里的地址是指输入这里的地址是指输入/输出的端口地址，是外部输出的端口地址，是外部设备同设备同CPU传递数据的人工地址。传递数据的人工地址。内蒙古师范大学 传媒学院计算机基础知识计算机基础知识3DMA通道通道直接内存存取数据通道，简称直接内存存取数据通道，简称DMA。在。在DMA方方式下，式下，I/O设备与存储器之间直接存取信息，而不需设备与存储器之间直接存取信息，而不需要要CPU的控制，因此能实现高速数据操作。计

48、算机的控制，因此能实现高速数据操作。计算机内通常有内通常有8个个DMA通道，不同设备最好具有不同的通道，不同设备最好具有不同的DMA通道，以免发生冲突。通道，以免发生冲突。在多媒体计算机系统中，为了使每一个外部设在多媒体计算机系统中，为了使每一个外部设备都能正常工作，就必须注意对每一个设备分配不备都能正常工作，就必须注意对每一个设备分配不同的中断、地址和同的中断、地址和DMA通道。通道。内蒙古师范大学 传媒学院计算机基础知识计算机基础知识7. 输入输入/输出设备输出设备输入输入/输出设备，简称为输出设备，简称为I/O设备，是计算机与设备，是计算机与外界进行信息交换的桥梁。外界进行信息交换的桥梁

49、。一、键盘一、键盘键盘是用户向计算机输入字符与文本的最常用键盘是用户向计算机输入字符与文本的最常用输入设备。键盘采用与英文打字机基本相同的按键输入设备。键盘采用与英文打字机基本相同的按键布局，目前常用的是美国标准键盘为布局，目前常用的是美国标准键盘为101键或键或104键键。104键的键盘比键的键盘比101键的键盘多几个功能热键。用键的键盘多几个功能热键。用户使用键盘时，通过击动按键而顺序地输人字符，户使用键盘时，通过击动按键而顺序地输人字符，向计算机内部输入数据、文本或程序。向计算机内部输入数据、文本或程序。内蒙古师范大学 传媒学院计算机基础知识计算机基础知识二、鼠标二、鼠标鼠标器鼠标器(M

50、ouse)是一种通过指定光标位置来选择是一种通过指定光标位置来选择图标、菜单项和功能键的定位式输入设备。常见的图标、菜单项和功能键的定位式输入设备。常见的鼠标器可分为光电式、机械式和光机式三种，其中鼠标器可分为光电式、机械式和光机式三种，其中光机式鼠标器介于光电鼠标器与机械鼠标器之间，光机式鼠标器介于光电鼠标器与机械鼠标器之间，是光学与机械混合式鼠标器，它的性能和价格均在是光学与机械混合式鼠标器，它的性能和价格均在两者之间。两者之间。内蒙古师范大学 传媒学院计算机基础知识计算机基础知识三、扫描仪三、扫描仪扫描仪扫描仪(Scanner)是继键盘、鼠标器之后的最常是继键盘、鼠标器之后的最常用的计算

51、机输入设备，它能将图稿捕捉下来并将之用的计算机输入设备，它能将图稿捕捉下来并将之转换成计算机能够进行识别、编辑、存储和显示等转换成计算机能够进行识别、编辑、存储和显示等处理的数据形式。这里的图稿可以是图像、绘画、处理的数据形式。这里的图稿可以是图像、绘画、照片、图形和文字等。因此，扫描仪是一种多媒体照片、图形和文字等。因此，扫描仪是一种多媒体信息处理的重要支持设备。信息处理的重要支持设备。（一）扫描仪的构成（一）扫描仪的构成（二）扫描仪的工作原理（二）扫描仪的工作原理内蒙古师范大学 传媒学院计算机基础知识计算机基础知识（三）扫描仪的主要性能指标（三）扫描仪的主要性能指标扫描仪的主要性能指标为分

52、辨率、灰度级、色扫描仪的主要性能指标为分辨率、灰度级、色彩数、扫描方式和扫描幅面等。彩数、扫描方式和扫描幅面等。（1）分辨率。分辨率表征扫描仪对图稿细节）分辨率。分辨率表征扫描仪对图稿细节的描述能力，分辨率越高，扫描仪获得的图稿越精的描述能力，分辨率越高，扫描仪获得的图稿越精细和逼真。细和逼真。（2）灰度级和色彩数。灰度级表示图像颜色）灰度级和色彩数。灰度级表示图像颜色的深浅和亮度。色彩数表示彩色扫描仪所能产生的的深浅和亮度。色彩数表示彩色扫描仪所能产生的颜色范围，通常使用每个像素点的颜色数据位数来颜色范围，通常使用每个像素点的颜色数据位数来表示。表示。内蒙古师范大学 传媒学院计算机基础知识计

53、算机基础知识（3）扫描方式。对于平板彩色扫描仪，具有）扫描方式。对于平板彩色扫描仪，具有一次扫描和三次扫描两种不同的扫描方法。一次扫描和三次扫描两种不同的扫描方法。（4）扫描幅面。扫描幅面表示扫描仪可扫描）扫描幅面。扫描幅面表示扫描仪可扫描图稿的最大尺寸。图稿的最大尺寸。（四）扫描仪的分类（四）扫描仪的分类扫描仪可分为手持式、平板式和滚筒式三类。扫描仪可分为手持式、平板式和滚筒式三类。内蒙古师范大学 传媒学院计算机基础知识计算机基础知识四、光学字符阅读器四、光学字符阅读器光学字符阅读器又称光学字符阅读器又称OCR，本意为光学字符识，本意为光学字符识别，是一种文字自动输入的设备。别，是一种文字自

54、动输入的设备。内蒙古师范大学 传媒学院计算机基础知识计算机基础知识五、触摸屏五、触摸屏触摸屏是一种随着多媒体技术发展而使用的输触摸屏是一种随着多媒体技术发展而使用的输入设备。当用户用手指指点在屏幕上的菜单、光标入设备。当用户用手指指点在屏幕上的菜单、光标、图符等光按钮时，能产生触摸信号，经过变换后、图符等光按钮时，能产生触摸信号，经过变换后成为计算机可以处理的操作命令，从而实现人机交成为计算机可以处理的操作命令，从而实现人机交互作用。互作用。触摸屏由传感器、控制器和驱动程序三个主要触摸屏由传感器、控制器和驱动程序三个主要部分组成。部分组成。内蒙古师范大学 传媒学院计算机基础知识计算机基础知识六

55、、数码相机六、数码相机（一）数码相机概述（一）数码相机概述1数码相机的基本概念数码相机的基本概念所谓数码相机，是一种能够通过内部处理将拍所谓数码相机，是一种能够通过内部处理将拍摄到的景物转换成数字格式图像的特殊相机。摄到的景物转换成数字格式图像的特殊相机。2数码相机的种类数码相机的种类（二）数码相机的工作原理（二）数码相机的工作原理1数码相机的结构数码相机的结构2数码相机的工作原理数码相机的工作原理内蒙古师范大学 传媒学院计算机基础知识计算机基础知识（三）数码相机的技术指标（三）数码相机的技术指标1CCD元件数目元件数目CCD器件是电荷耦合器的缩写，是数码相机的器件是电荷耦合器的缩写，是数码相

56、机的核心组成部分之一，作用相当于传统相机中的底片核心组成部分之一，作用相当于传统相机中的底片，它可以将光信号转换成唯一对应的电信号。，它可以将光信号转换成唯一对应的电信号。由于由于CCD底板的制造成本很高，所以底板的制造成本很高，所以CCD元件的元件的数目级数就成了数码相机的最主要指标。数目级数就成了数码相机的最主要指标。内蒙古师范大学 传媒学院计算机基础知识计算机基础知识2A/D转换部件转换部件A/D转换部件，也叫做模转换部件，也叫做模/数转换器件，用于将数转换器件，用于将CCD生成的模拟电信号转换为计算机可以识别的数生成的模拟电信号转换为计算机可以识别的数字信号。字信号。3LCD取景器取景

57、器所谓所谓LCD取景是指利用液晶显示屏直接显示通取景是指利用液晶显示屏直接显示通过过CCD接收板传来的图像。接收板传来的图像。内蒙古师范大学 传媒学院计算机基础知识计算机基础知识4分辨率和像素分辨率和像素所谓像素是指数码图像中的基本单位，也就是所谓像素是指数码图像中的基本单位，也就是数码图像的最小单位，即图像的一个数码图像的最小单位，即图像的一个“点点”。分辨率就是指数码相机拍出的照片的水平方向分辨率就是指数码相机拍出的照片的水平方向和垂直方向的像素数。和垂直方向的像素数。内蒙古师范大学 传媒学院计算机基础知识计算机基础知识5变焦功能变焦功能数码相机可以提供光学变焦和数码变焦两种变数码相机可以

58、提供光学变焦和数码变焦两种变焦功能。焦功能。光学变焦实质利用镜头的光学特性调整拍摄主光学变焦实质利用镜头的光学特性调整拍摄主镜头的焦距，从而缩小或增大照片主体的大小。镜头的焦距，从而缩小或增大照片主体的大小。数码变焦是指依靠数码技术将拍摄主体放大。数码变焦是指依靠数码技术将拍摄主体放大。光学变焦的能力是评价一部相机性能的主要指光学变焦的能力是评价一部相机性能的主要指标之一。标之一。内蒙古师范大学 传媒学院计算机基础知识计算机基础知识6颜色深度颜色深度颜色深度又称色彩位数，数码相机的颜色深度颜色深度又称色彩位数，数码相机的颜色深度反映了数码相机的色彩分辨能力。色彩位数的值越反映了数码相机的色彩分

59、辨能力。色彩位数的值越高，就越可能更真实地还原亮部及暗部的细节。高，就越可能更真实地还原亮部及暗部的细节。7感光度感光度相机的感光度通常用相机的感光度通常用ISO/ASA来评价。来评价。ISO/ASA用于描述图像的感光程度和干净程度。在较暗的环用于描述图像的感光程度和干净程度。在较暗的环境使用较大境使用较大ISO值的胶卷可以更清楚地成像。值的胶卷可以更清楚地成像。内蒙古师范大学 传媒学院计算机基础知识计算机基础知识8白平衡白平衡白平衡控制是通过调整图像，使数码相机在各白平衡控制是通过调整图像，使数码相机在各种光线条件下拍摄出的照片彩色和人眼所看到的自种光线条件下拍摄出的照片彩色和人眼所看到的自

60、然景物的彩色完全相同。然景物的彩色完全相同。（四）数码相机的配件及使用注意事项（四）数码相机的配件及使用注意事项内蒙古师范大学 传媒学院计算机基础知识计算机基础知识七、显示器七、显示器显示器又称监视器，是计算机最常用的输出设显示器又称监视器，是计算机最常用的输出设备，与主机、键盘是一个计算机系统必备的设备。备，与主机、键盘是一个计算机系统必备的设备。液晶显示器（液晶显示器（LCD）是一种采用了液晶控制透）是一种采用了液晶控制透光度技术来实现彩色的显示器。光度技术来实现彩色的显示器。（一）（一）LCD显示器的工作原理显示器的工作原理（二）（二）LCD显示器的主要技术指标显示器的主要技术指标（1）