第1章计算机系统

1、大学计算机基础教程大学计算机基础教程1云南财经大学信息学院云南财经大学信息学院 编著编著大学计算机基础教程大学计算机基础教程2大学计算机基础教程大学计算机基础教程3本章提要本章提要： 本章主要介绍了计算机系统的基本组成；主板的功本章主要介绍了计算机系统的基本组成；主板的功能；能；CPUCPU的构成部件、各部件功能、的构成部件、各部件功能、CPUCPU主要性能指标；主要性能指标；ROMROM与与RAMRAM的功能、内存的主要性能指标、存储容量的表的功能、内存的主要性能指标、存储容量的表示；显卡、声卡、网卡的主要功能；显示器的种类及主示；显卡、声卡、网卡的主要功能；显示器的种类及主要性能指标；硬盘

2、存储容量的计算及主要性能指标；光要性能指标；硬盘存储容量的计算及主要性能指标；光盘及盘及U U盘的特点；系统软件与应用软件的特点；冯盘的特点；系统软件与应用软件的特点；冯诺依诺依曼机型的主要特征；计算机的存储程序工作原理；访存曼机型的主要特征；计算机的存储程序工作原理；访存的局部性原理；采用高速缓冲存储器的局部性原理；采用高速缓冲存储器(Cache)(Cache)的目的；三的目的；三级存储体系；数值数据在计算机中的表示；西文字符在级存储体系；数值数据在计算机中的表示；西文字符在计算机中的表示（计算机中的表示（ASCIIASCII码）；汉字在计算机中的表示等；码）；汉字在计算机中的表示等；大学计

3、算机基础教程大学计算机基础教程41.1 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。如图组成。如图1.11.1所示。所示。图1.1 计算机系统逻辑结构图大学计算机基础教程大学计算机基础教程51.1.1 计算机硬件系统计算机硬件系统 计算机硬件系统就是我们所看到的实际物理设备，由主计算机硬件系统就是我们所看到的实际物理设备，由主机和外部设备组成。机和外部设备组成。1.主机设备主机设备 主机设备是指电脑机箱内所有的设备，它可以分为主机主机设备是指电脑机箱内所有的设备，它可以分为主机板部分、驱动器部分、

4、接口卡部分。板部分、驱动器部分、接口卡部分。 （1 1）主机板部分）主机板部分 主机板部分是微型计算机机箱内最重要主机板部分是微型计算机机箱内最重要的部分，包括主机电路板（主板）、的部分，包括主机电路板（主板）、CPUCPU、内存、机箱和、内存、机箱和电源。电源。 主板：又叫主机电路板、系统板。它安装在机箱内，主板：又叫主机电路板、系统板。它安装在机箱内，是微型计算机最基本的也是最重要的部件之一。它是一块是微型计算机最基本的也是最重要的部件之一。它是一块印刷电路板，其功能是将中央处理单元（印刷电路板，其功能是将中央处理单元（CPUCPU）、只读存）、只读存储器（储器（ROMROM）、随机存储器

5、（）、随机存储器（RAMRAM）、输入输出（）、输入输出（I/OI/O）控）控制电路、扩充插槽、面板控制开关和指示灯等部分有机地制电路、扩充插槽、面板控制开关和指示灯等部分有机地联接在一起。联接在一起。 主板示例图如图主板示例图如图1.21.2大学计算机基础教程大学计算机基础教程6图1.2 微型计算机主板图片大学计算机基础教程大学计算机基础教程7 主板上一般有主板上一般有3-83-8个扩展插槽，供微型计算机外围设个扩展插槽，供微型计算机外围设备的控制卡插接。通过更换这些插卡，可以对微型计算机备的控制卡插接。通过更换这些插卡，可以对微型计算机进行局部升级，使用户在配置机型方面有更大的灵活性。进行

6、局部升级，使用户在配置机型方面有更大的灵活性。 主板在整个微型计算机系统中扮演着非常重要的角色，主板在整个微型计算机系统中扮演着非常重要的角色，主板的类型和档次决定着整个微型计算机系统的类型和档主板的类型和档次决定着整个微型计算机系统的类型和档次，主板的性能影响着整个微型计算机系统的性能。目前次，主板的性能影响着整个微型计算机系统的性能。目前生产主板的企业有多家生产主板的企业有多家, ,各厂家主板的构成又不一致。有各厂家主板的构成又不一致。有的用扩展插槽外接声卡和网卡，有的则将声卡和网卡集成的用扩展插槽外接声卡和网卡，有的则将声卡和网卡集成在主板上（图在主板上（图1.21.2就是将声卡和网卡集

7、成在主板上）。有就是将声卡和网卡集成在主板上）。有的主板只能使用特定的的主板只能使用特定的CPUCPU，如带有，如带有IntelIntel芯片组的主板，芯片组的主板，只能使用只能使用IntelIntel的的CPUCPU。带有。带有AMDAMD芯片组的主板，只能使用芯片组的主板，只能使用AMDAMD的的CPUCPU等。等。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程8 中央处理器（中央处理器（Central Processing UnitCentral Processing Unit）, ,简称简称 CPUCPU。由运算器和控制器组成，分别由运算电路和控制电。由运算器和控制器组成，分别由运算电路和控制

8、电路实现。是任何计算机系统中必备的核心部件。路实现。是任何计算机系统中必备的核心部件。 运算器是对数据进行加工处理的部件，它在控制器的运算器是对数据进行加工处理的部件，它在控制器的作用下与内存交换数据，负责进行各类基本的算术运算、作用下与内存交换数据，负责进行各类基本的算术运算、逻辑运算和其他操作。运算器由算术逻辑单元逻辑运算和其他操作。运算器由算术逻辑单元（Arithmetic Logic UnitArithmetic Logic Unit，ALUALU）、累加器、状态寄存器）、累加器、状态寄存器和通用寄存器等组成。和通用寄存器等组成。ALUALU是用于完成加、减、乘、除等是用于完成加、减、

9、乘、除等算术运算，与、或、非等逻辑运算以及移位、求补等操作算术运算，与、或、非等逻辑运算以及移位、求补等操作的部件。的部件。 控制器是整个计算机系统的指挥中心，负责对指令进控制器是整个计算机系统的指挥中心，负责对指令进行分析，并根据指令的要求，有序地、有目的地向各个部行分析，并根据指令的要求，有序地、有目的地向各个部件发出控制信号，使计算机的各部件协调一致地工作。控件发出控制信号，使计算机的各部件协调一致地工作。控制器由指令指针寄存器、指令寄存器、控制逻辑电路和时制器由指令指针寄存器、指令寄存器、控制逻辑电路和时钟控制电路等组成。寄存器是钟控制电路等组成。寄存器是CPUCPU的一个重要组成部分

10、，的一个重要组成部分，是是CPUCPU内部的临时存储单元。寄存器既可以存放数据和地内部的临时存储单元。寄存器既可以存放数据和地址，又可以存放控制信息或址，又可以存放控制信息或CPUCPU工作的状态信息。工作的状态信息。大学计算机基础教程大学计算机基础教程9 CPUCPU档次的高低，直接决定了一个计算机系统的档次。档次的高低，直接决定了一个计算机系统的档次。反映反映CPUCPU档次的最重要指标是主频和数据传送的位数（字档次的最重要指标是主频和数据传送的位数（字长）。长）。 主频也叫时钟频率，单位是主频也叫时钟频率，单位是MHzMHz，用来表示，用来表示CPUCPU的运算的运算速度。主频说明了速度

11、。主频说明了CPUCPU的工作速度，一般来说，主频越高，的工作速度，一般来说，主频越高，CPUCPU的运算速度越快。常用的的运算速度越快。常用的CPUCPU主频有主频有1.5GHz1.5GHz、2.0GHz2.0GHz、2.4GHz2.4GHz等。等。 CPUCPU传送数据的位数是指计算机在同一时间能同时并行传送数据的位数是指计算机在同一时间能同时并行传送的二进制信息位数。人们常说的传送的二进制信息位数。人们常说的1616位机、位机、3232位机和位机和6464位机，是指该计算机中的位机，是指该计算机中的CPUCPU可以同时处理可以同时处理1616位、位、3232位和位和6464位的二进制数据

12、。位的二进制数据。286286机是机是1616位机，位机，486486机是机是3232位机，位机，PentiumPentium机是机是6464位机。随着型号的不断更新，微型计算机位机。随着型号的不断更新，微型计算机的性能也不断提高。的性能也不断提高。大学计算机基础教程大学计算机基础教程10 图1.3 CPU图片(正反两面)大学计算机基础教程大学计算机基础教程11 双核处理器双核处理器 计算机处理性能的提升依赖于处理器主频的提升，随计算机处理性能的提升依赖于处理器主频的提升，随着着CPUCPU主频的不断加大和工艺线宽的不断缩小，使得处理主频的不断加大和工艺线宽的不断缩小，使得处理器散热等问题日益

13、严重，单纯的主频提升已经遭遇瓶颈，器散热等问题日益严重，单纯的主频提升已经遭遇瓶颈，而双核心技术的引入是提高处理器性能另一个行之有效的而双核心技术的引入是提高处理器性能另一个行之有效的途径。双核处理器就基于单个半导体的一个处理器上拥有途径。双核处理器就基于单个半导体的一个处理器上拥有两个一样功能的处理器核心，就是将两个物理处理器核心两个一样功能的处理器核心，就是将两个物理处理器核心整合在一个内核之中。核心之间以芯片速度通信，降低了整合在一个内核之中。核心之间以芯片速度通信，降低了处理器之间的延迟。双核处理器之间的延迟。双核CPUCPU所具备的两个物理核心是相所具备的两个物理核心是相对独立的，每

14、个核心都可以拥有独立的高速缓存、寄存器、对独立的，每个核心都可以拥有独立的高速缓存、寄存器、运算单元，可以使两个独立进程互不干扰。这将大大提升运算单元，可以使两个独立进程互不干扰。这将大大提升处理器的工作效率。处理器的工作效率。 双核处理器典型的代表是双核处理器典型的代表是AMDAMD公司的双核处理器。它公司的双核处理器。它是将两个内核做在一个晶元上，通过超传输技术让是将两个内核做在一个晶元上，通过超传输技术让CPUCPU内内核直接跟外部核直接跟外部I/OI/O相连的直连架构和集成内存控制器技术，相连的直连架构和集成内存控制器技术，使得每个内核都有自己的高速缓存和专用输入输出通道，使得每个内核

15、都有自己的高速缓存和专用输入输出通道，没有资源争抢的问题，集成度更高。没有资源争抢的问题，集成度更高。大学计算机基础教程大学计算机基础教程12 内部存储器内部存储器 存储器按功能可分为主存储器（简称主存或内存）和辅存储器按功能可分为主存储器（简称主存或内存）和辅助存储器（简称辅存或外存）。主存是相对存取速度快而容助存储器（简称辅存或外存）。主存是相对存取速度快而容量小的一类存储器，辅存则是相对存取速度慢而容量很大的量小的一类存储器，辅存则是相对存取速度慢而容量很大的一类存储器。一类存储器。 存储器最主要的性能指标有存取时间和存储容量。存储器最主要的性能指标有存取时间和存储容量。 数据存入存储器

16、的操作叫写操作，从存储器取出数据的数据存入存储器的操作叫写操作，从存储器取出数据的操作叫读操作，从存储器接收到读（或写）申请命令到从存操作叫读操作，从存储器接收到读（或写）申请命令到从存储器读出（或写入）数据所需的时间称为存储器的存取时间，储器读出（或写入）数据所需的时间称为存储器的存取时间，时间越短，速度就越快。时间越短，速度就越快。 一个存储器中所包含的字节数称为该存储器的容量，简一个存储器中所包含的字节数称为该存储器的容量，简称存储容量。存储容量通常用称存储容量。存储容量通常用KBKB、MBMB、GBGB或或TBTB表示，其中表示，其中B B是字节（是字节（ByteByte），并且），并

17、且1KB=1024B1KB=1024B，1MB=1024KB1MB=1024KB，1GB=1024MB1GB=1024MB，1TB1TB1024GB1024GB。例如，。例如，640KB640KB就表示就表示6406401024=6553601024=655360个字节。个字节。 大学计算机基础教程大学计算机基础教程13 主存储器，也称为内部存储器（简称内存），内存直主存储器，也称为内部存储器（简称内存），内存直接与接与CPUCPU相连接，是计算机中主要的工作存储器，当前运相连接，是计算机中主要的工作存储器，当前运行的程序与数据存放在内存中。行的程序与数据存放在内存中。 内部存储器按其工作方式

18、的不同，可以分为随机存取内部存储器按其工作方式的不同，可以分为随机存取存储器（简称随机存储器或存储器（简称随机存储器或RAMRAM）和只读存储器（简称）和只读存储器（简称ROMROM）。）。 随机存储器。随机存储器允许随机的按指定内存单元随机存储器。随机存储器允许随机的按指定内存单元的地址从内存单元中取出或向该内存单元写入数据（简称的地址从内存单元中取出或向该内存单元写入数据（简称对内存单元的读写），这一特性使得其对任何地址的存取对内存单元的读写），这一特性使得其对任何地址的存取时间都是相同的。由于信息是通过电信号写入时间都是相同的。由于信息是通过电信号写入RAMRAM的，所的，所以断电时以断

19、电时RAMRAM中的信息就会丢失。中的信息就会丢失。大学计算机基础教程大学计算机基础教程14图1.4 内存图片大学计算机基础教程大学计算机基础教程15 计算机工作时使用的程序和数据等都存储在计算机工作时使用的程序和数据等都存储在RAMRAM中，中，所以在完成处理任务时，应将这些工作的程序或数据存所以在完成处理任务时，应将这些工作的程序或数据存储到外存储器中，否则关机后信息就会丢失。我们通常储到外存储器中，否则关机后信息就会丢失。我们通常所说的内存大小就是指所说的内存大小就是指RAMRAM的大小，一般以的大小，一般以MBMB为单位。为单位。 只读存储器。只读存储器是只能读出而不能随意写入只读存储

20、器。只读存储器是只能读出而不能随意写入信息的存储器。信息的存储器。 在制造在制造ROMROM的时候，就将一些常规信息存入的时候，就将一些常规信息存入ROMROM并永并永久保存。这些信息只能读出而不能写入。当计算机断电久保存。这些信息只能读出而不能写入。当计算机断电后，后，ROMROM中的信息不会丢失。当计算机重新被加电后，其中的信息不会丢失。当计算机重新被加电后，其中的信息保持原来的不变，仍可被读出。中的信息保持原来的不变，仍可被读出。大学计算机基础教程大学计算机基础教程16 机箱和电源机箱和电源 机箱是计算机的外壳，从外观上分为卧式和立式两种。机箱是计算机的外壳，从外观上分为卧式和立式两种。

21、机箱一般包括外壳、用于固定软硬驱动器的支架、面板上机箱一般包括外壳、用于固定软硬驱动器的支架、面板上必要的开关、指示灯和显示数码管等。通常在主机箱的正必要的开关、指示灯和显示数码管等。通常在主机箱的正面都有电源开关面都有电源开关PowerPower和和ResetReset按钮，按钮，ResetReset按钮用来重新按钮用来重新启动计算机系统（有些机器没有启动计算机系统（有些机器没有ResetReset按钮）。按钮）。 电源是微型计算机的供电系统，用来给主机及其他的电源是微型计算机的供电系统，用来给主机及其他的外部设备提供电源。外部设备提供电源。 （2 2）驱动器部分）驱动器部分 驱动器部分是驱

22、动存储介质的电路。是辅助存储器的驱动器部分是驱动存储介质的电路。是辅助存储器的驱动装置。包括软盘驱动器，硬盘驱动器，光盘驱动器等。驱动装置。包括软盘驱动器，硬盘驱动器，光盘驱动器等。除了硬盘驱动器与硬盘装于一体外，其它驱动器都是与存除了硬盘驱动器与硬盘装于一体外，其它驱动器都是与存储介质分开的。储介质分开的。大学计算机基础教程大学计算机基础教程17 （3 3）接口卡部分）接口卡部分 包括显卡、声卡、网卡。包括显卡、声卡、网卡。 显卡显卡 显卡又称为视频卡、图形卡、显示适配器等。它是主显卡又称为视频卡、图形卡、显示适配器等。它是主机与显示器之间连接的部件，其作用是控制计算机的图形机与显示器之间连

23、接的部件，其作用是控制计算机的图形输出，将输出，将CPUCPU送来的影像数据处理成显示器认识的格式，送来的影像数据处理成显示器认识的格式，再送到显示器形成图像。显卡主要由显示主芯片再送到显示器形成图像。显卡主要由显示主芯片( (即图形即图形处理芯片处理芯片Graphic Processing Unit)Graphic Processing Unit)、显存、数模转换器、显存、数模转换器(RAMDAC)(RAMDAC)及其它附属部件组成。显示主芯片是显示卡的核及其它附属部件组成。显示主芯片是显示卡的核心，它负责了显卡绝大部分的计算工作。在整个显卡中，心，它负责了显卡绝大部分的计算工作。在整个显卡

24、中，显示主芯片负责处理由计算机发来的数据，最终将产生的显示主芯片负责处理由计算机发来的数据，最终将产生的结果显示在显示器上。显示主芯片的处理速度越快，性能结果显示在显示器上。显示主芯片的处理速度越快，性能就越好。显卡的另一个主要性能指标是显存的大小。显存就越好。显卡的另一个主要性能指标是显存的大小。显存容量是显卡本身存储的容量数，这是选择显卡的重要参数容量是显卡本身存储的容量数，这是选择显卡的重要参数之一。显存容量的大小决定着显存临时存储数据的能力，之一。显存容量的大小决定着显存临时存储数据的能力，在一定程度上也会影响显卡的性能，从而影响显示速度等。在一定程度上也会影响显卡的性能，从而影响显示

25、速度等。显存容量从早期的显存容量从早期的512KB512KB、1MB1MB、2MB2MB等，发展到等，发展到8MB8MB、12MB12MB、16MB16MB、32MB32MB、64MB64MB，一直到目前主流的，一直到目前主流的128MB128MB、256MB256MB和高和高档显卡的档显卡的512MB512MB，某些专业显卡甚至已经具有，某些专业显卡甚至已经具有1GB1GB的显存了。的显存了。大学计算机基础教程大学计算机基础教程18图1.5 显示卡图片大学计算机基础教程大学计算机基础教程19 声卡声卡 声卡声卡(Sound Card)(Sound Card)是多媒体技术中最基本的组成部分，是

26、多媒体技术中最基本的组成部分，是实现声波数字信号相互转换的部件。声卡的基本功能是实现声波数字信号相互转换的部件。声卡的基本功能是把来自话筒、光盘等的原始声音信号加以转换，输出到是把来自话筒、光盘等的原始声音信号加以转换，输出到耳机、扬声器等声响设备，或通过音乐设备数字接口耳机、扬声器等声响设备，或通过音乐设备数字接口(MIDI)(MIDI)使乐器发出美妙的声音。声卡的工作原理很简单，使乐器发出美妙的声音。声卡的工作原理很简单，就是实现声音设备处理的模拟信号与计算机处理的数字信就是实现声音设备处理的模拟信号与计算机处理的数字信号进行相互转换，完成输入的声音数据存入到计算机内和号进行相互转换，完成

27、输入的声音数据存入到计算机内和将计算机处理的声音数据输出到声音设备。从结构上分，将计算机处理的声音数据输出到声音设备。从结构上分，声卡可分为模数转换电路和数模转换电路两部分声卡可分为模数转换电路和数模转换电路两部分, ,模数转模数转换电路负责将麦克风等声音输入设备采到的模拟声音信号换电路负责将麦克风等声音输入设备采到的模拟声音信号转换为电脑能处理的数字信号；而数模转换电路负责将电转换为电脑能处理的数字信号；而数模转换电路负责将电脑使用的数字声音信号转换为喇叭等设备能使用的模拟信脑使用的数字声音信号转换为喇叭等设备能使用的模拟信号。号。大学计算机基础教程大学计算机基础教程20图1.6 内置独立声

28、卡图片大学计算机基础教程大学计算机基础教程21 网卡网卡 网卡也叫网卡也叫“网络适配器网络适配器”，英文全称为，英文全称为“Network Network Interface Card”Interface Card”，简称，简称“NIC”NIC”，它是使计算机相互联，它是使计算机相互联网的设备。网卡插在计算机主板插槽中，其作用主要有两网的设备。网卡插在计算机主板插槽中，其作用主要有两个：一是将计算机的数据发送到网络上去；二是接收网络个：一是将计算机的数据发送到网络上去；二是接收网络上其它设备传过来的数据，发送到所在的计算机中。它的上其它设备传过来的数据，发送到所在的计算机中。它的基本功能为：并

29、行与串行的数据转换、包的装配和拆装、基本功能为：并行与串行的数据转换、包的装配和拆装、网络存取控制、数据缓存等。它的主要技术参数为带宽、网络存取控制、数据缓存等。它的主要技术参数为带宽、总线方式、电气接口方式等。目前主要是总线方式、电气接口方式等。目前主要是1616位网卡。位网卡。 网卡具有网卡驱动程序和网卡具有网卡驱动程序和I/OI/O系统两部分。驱动程序系统两部分。驱动程序使网卡和网络操作系统兼容，实现计算机与网络的通信。使网卡和网络操作系统兼容，实现计算机与网络的通信。I/OI/O系统可以通过数据总线实现计算机和网卡之间的通信。系统可以通过数据总线实现计算机和网卡之间的通信。网卡是计算机

30、网络中最基本的元素。在计算机网络中的每网卡是计算机网络中最基本的元素。在计算机网络中的每台计算机只有通过网卡才能与其它计算机进行通信。台计算机只有通过网卡才能与其它计算机进行通信。大学计算机基础教程大学计算机基础教程22 图1.8 内置独立网卡图片大学计算机基础教程大学计算机基础教程232.外部设备外部设备 外部设备简称外设，是指计算机所外接的设备，包括外部设备简称外设，是指计算机所外接的设备，包括输入设备、输出设备和辅助存储器。输入设备、输出设备和辅助存储器。 （1 1） 输入设备输入设备 计算机中常用的输入设备是键盘、鼠标。计算机中常用的输入设备是键盘、鼠标。 键盘键盘 键盘是目前实现数据

31、输入的主要设备，键盘通过一根键盘是目前实现数据输入的主要设备，键盘通过一根五芯电缆连接到主机的键盘插座内，其内部有专门的微处五芯电缆连接到主机的键盘插座内，其内部有专门的微处理器和控制电路，当操作者按下任一键时，键盘内部的控理器和控制电路，当操作者按下任一键时，键盘内部的控制电路产生一个代表这个键的二进制代码，然后将此代码制电路产生一个代表这个键的二进制代码，然后将此代码输入主机内部，操作系统就知道用户按下了哪个键，实现输入主机内部，操作系统就知道用户按下了哪个键，实现了数据的输入过程。了数据的输入过程。 现在的键盘通常有现在的键盘通常有101101键键盘和键键盘和104104键键盘两种，较常

32、键键盘两种，较常用的是用的是104104键键盘。键键盘。大学计算机基础教程大学计算机基础教程24 图1.9 键盘图片 大学计算机基础教程大学计算机基础教程25 鼠标鼠标 鼠标也是一种常用的输入设备，鼠标可以方便准确鼠标也是一种常用的输入设备，鼠标可以方便准确地移动光标进行定位，因其外形酷似老鼠而得名。根据结地移动光标进行定位，因其外形酷似老鼠而得名。根据结构的不同，鼠标可分为机械式和光电式两种：构的不同，鼠标可分为机械式和光电式两种： 机械式鼠标：机械式鼠标： 其底部有一个橡胶小球，当鼠标在水平面上滚动时，其底部有一个橡胶小球，当鼠标在水平面上滚动时，小球与平面发生相对转动而控制光标移动。小球

33、与平面发生相对转动而控制光标移动。 光电式鼠标：光电式鼠标： 其对光标进行控制的是鼠标底部的两个平行光源，当其对光标进行控制的是鼠标底部的两个平行光源，当鼠标在特殊的光电板上移动时，光源发出的光经反射后转鼠标在特殊的光电板上移动时，光源发出的光经反射后转化为移动信号，控制光标移动。化为移动信号，控制光标移动。大学计算机基础教程大学计算机基础教程26 图1.10 鼠标图片大学计算机基础教程大学计算机基础教程27 （2 2）输出设备）输出设备 计算机常用的输出设备为显示器和打印机。计算机常用的输出设备为显示器和打印机。 显示器显示器 显示器是计算机系统最常用的输出设备，其作用是将显示器是计算机系统

34、最常用的输出设备，其作用是将计算机处理的结果以显示的方式提供给使用者。它的类型计算机处理的结果以显示的方式提供给使用者。它的类型很多，根据显像管的不同可分为三种类型：阴极射线管很多，根据显像管的不同可分为三种类型：阴极射线管（CRTCRT）、发光二极管（）、发光二极管（LEDLED）和液晶（）和液晶（LCDLCD）显示器。阴）显示器。阴极射线显示器要用电子枪，在枪和屏幕之间需有一定距离，极射线显示器要用电子枪，在枪和屏幕之间需有一定距离，因此这种显示器外形比大，故常用于台式机；发光二极管因此这种显示器外形比大，故常用于台式机；发光二极管显示器常用于单板机；液晶显示器使用液晶在背景屏幕上显示器常

35、用于单板机；液晶显示器使用液晶在背景屏幕上形成字符和图像，体积相对较小，故常用于笔记本电脑，形成字符和图像，体积相对较小，故常用于笔记本电脑，目前许多台式机也配用液晶显示器。目前许多台式机也配用液晶显示器。大学计算机基础教程大学计算机基础教程28图1.11 左图为CRT显示器图片，右图为液晶显示器图片大学计算机基础教程大学计算机基础教程29 衡量显示器好坏主要有两个重要指标：一个是分辨率；衡量显示器好坏主要有两个重要指标：一个是分辨率；另一个是像素点距。另一个是像素点距。 每平方英寸上的像素数的多少称为分辨率每平方英寸上的像素数的多少称为分辨率, ,分辨率越分辨率越高高, ,图像的清晰度就越好

36、。现在常用的分辨率有：图像的清晰度就越好。现在常用的分辨率有： 800800600600、10241024768768、1280128010241024、1600160012001200等。等。10241024768(786432768(786432个像素点个像素点) )的屏幕就比的屏幕就比800800600(480000600(480000个像素点个像素点) )的分辨率高。的分辨率高。 屏幕上相邻像素间的距离称像素点距。像素越密集、屏幕上相邻像素间的距离称像素点距。像素越密集、点距越小，则图像的清晰度和分辨率越高。一般点距小于点距越小，则图像的清晰度和分辨率越高。一般点距小于等于等于0.28

37、0.28毫米的屏幕性能较好。毫米的屏幕性能较好。大学计算机基础教程大学计算机基础教程30 打印机打印机 打印机也是计算机系统中常用的输出设备，其作用是打印机也是计算机系统中常用的输出设备，其作用是将计算机处理的结果以打印的方式提供给使用者。目前我将计算机处理的结果以打印的方式提供给使用者。目前我们常用的打印机有点阵式打印机、喷墨打印机和激光打印们常用的打印机有点阵式打印机、喷墨打印机和激光打印机三种。机三种。 点阵打印机点阵打印机：又称为针式打印机，有：又称为针式打印机，有9 9钟和钟和2424针两种。针两种。针数越多，针距越密，打印出来的字就越美观。针打的主针数越多，针距越密，打印出来的字就

38、越美观。针打的主要优点是：价格便宜、维护费用低，可复写打印，适合于要优点是：价格便宜、维护费用低，可复写打印，适合于打印蜡纸。缺点是：打印速度慢、噪声大、打印质量稍差。打印蜡纸。缺点是：打印速度慢、噪声大、打印质量稍差。目前针式打印机主要应用于银行、税务、商店等的票据的目前针式打印机主要应用于银行、税务、商店等的票据的复写打印。复写打印。 喷墨打印机：喷墨打印机：它是通过喷墨管将墨水喷射到普通打印它是通过喷墨管将墨水喷射到普通打印纸上而实现字符或图形的输出，主要优点是：打印精度较纸上而实现字符或图形的输出，主要优点是：打印精度较高、噪声低、价格便宜；缺点是：打印速度慢，由于墨水高、噪声低、价格

39、便宜；缺点是：打印速度慢，由于墨水消耗量大，使日常维护费用高。消耗量大，使日常维护费用高。大学计算机基础教程大学计算机基础教程31 激光打印机激光打印机：激光打印机是近年来发展很快的一种输：激光打印机是近年来发展很快的一种输出设备，由于它具有精度高、打印速度快、噪声低等优点，出设备，由于它具有精度高、打印速度快、噪声低等优点，已越来越成为办公自动化的主流产品。其缺点是价格较高，已越来越成为办公自动化的主流产品。其缺点是价格较高，但随着激光打印机的普及，其价格也将大幅度下降。激光但随着激光打印机的普及，其价格也将大幅度下降。激光打印机的一个重要指标就是打印机的一个重要指标就是DPIDPI（每英寸

40、点数），即分辨（每英寸点数），即分辨率。分辨率越高，打印机的输出质量就越好。率。分辨率越高，打印机的输出质量就越好。 图1.12 左、中、右图分别为针式、喷墨和激光打印机图片 大学计算机基础教程大学计算机基础教程32 （3 3）辅助存储器）辅助存储器 也称为外存储器（简称外存），内部存储器虽然速度也称为外存储器（简称外存），内部存储器虽然速度快，但缺点是在断电后存储里面的数据就会丢失。因此，快，但缺点是在断电后存储里面的数据就会丢失。因此，在关闭计算机前，必须将处理的数据存入外部存储器。外在关闭计算机前，必须将处理的数据存入外部存储器。外部存储器在断电后仍能保持里面存储的数据。另一特点是部存储

41、器在断电后仍能保持里面存储的数据。另一特点是容量大，缺点是速度慢。容量大，缺点是速度慢。 计算机执行程序和加工处理数据时，外存中的数据按计算机执行程序和加工处理数据时，外存中的数据按数据块或数据组先送入内存后才能使用，即计算机通过外数据块或数据组先送入内存后才能使用，即计算机通过外存与内存不断交换数据的方式使用外存中的数据。存与内存不断交换数据的方式使用外存中的数据。 常用的辅助存储器主要有软磁盘、硬磁盘、光盘和微常用的辅助存储器主要有软磁盘、硬磁盘、光盘和微盘。外部存储器既是输入设备，也是输出设备。盘。外部存储器既是输入设备，也是输出设备。 软盘：目前使用的软盘是软盘：目前使用的软盘是3.5

42、3.5英寸盘（简称英寸盘（简称3 3寸盘），寸盘），属于磁介质。存储容量一般为属于磁介质。存储容量一般为1.44M1.44M。一个完整的软盘存。一个完整的软盘存储系统是由软盘、软盘驱动器和软驱适配卡组成。软盘只储系统是由软盘、软盘驱动器和软驱适配卡组成。软盘只能存储数据，如果要对它进行读出或写入数据的操作，还能存储数据，如果要对它进行读出或写入数据的操作，还必须有软盘驱动器。由于软盘容量小，速度慢，且易损坏必须有软盘驱动器。由于软盘容量小，速度慢，且易损坏等，现已较少使用。等，现已较少使用。大学计算机基础教程大学计算机基础教程33 图1.13 软盘图片大学计算机基础教程大学计算机基础教程34

43、硬盘：从数据存储原理和存储格式上看，硬盘与软硬盘：从数据存储原理和存储格式上看，硬盘与软盘完全相同。但硬盘的磁性材料是涂在金属、陶瓷或玻璃盘完全相同。但硬盘的磁性材料是涂在金属、陶瓷或玻璃制成的硬盘基片上，而软盘的基片是塑料的。硬盘相对软制成的硬盘基片上，而软盘的基片是塑料的。硬盘相对软盘来说，主要是存储空间比较大，现在的硬盘容量已在盘来说，主要是存储空间比较大，现在的硬盘容量已在40GB40GB以上。硬盘大多由多个盘片组成，此时，除了每个盘以上。硬盘大多由多个盘片组成，此时，除了每个盘片要分为若干个磁道和扇区以外，多个盘片表面的相应磁片要分为若干个磁道和扇区以外，多个盘片表面的相应磁道将在空

44、间上形成多个同心圆柱面。通常情况下，硬盘与道将在空间上形成多个同心圆柱面。通常情况下，硬盘与硬盘驱动器同为一体，安装在计算机的主机箱中，但现在硬盘驱动器同为一体，安装在计算机的主机箱中，但现在已出现一种移动硬盘。这种移动硬盘通过已出现一种移动硬盘。这种移动硬盘通过USBUSB接口和计算接口和计算机连接，方便用户携带大容量的数据。机连接，方便用户携带大容量的数据。大学计算机基础教程大学计算机基础教程35图1.14 硬盘（与驱动器合为一体）图片大学计算机基础教程大学计算机基础教程36 硬盘是由若干个盘片叠加在一起构成的，每个盘片有硬盘是由若干个盘片叠加在一起构成的，每个盘片有正反两个存储面，每个存

45、储面有若干个磁道，每个磁道有正反两个存储面，每个存储面有若干个磁道，每个磁道有若干个扇区，如图若干个扇区，如图1.151.15所示。所示。图1.15 硬盘的磁道与扇区示意图大学计算机基础教程大学计算机基础教程37 硬盘的每个存储面对应有一个磁头进行读写。硬盘存硬盘的每个存储面对应有一个磁头进行读写。硬盘存储容量计算公式为：储容量计算公式为： 硬盘容量磁头数硬盘容量磁头数每盘面上的磁道数每盘面上的磁道数扇区数扇区数512512字节。字节。 例如，例如，Maxtor6Y080L0Maxtor6Y080L0硬盘的磁头数为硬盘的磁头数为1616、每盘面上、每盘面上的磁道数为的磁道数为158816158

46、816、每磁道上的扇区数为、每磁道上的扇区数为6363，则其总容量，则其总容量的计算方法为：的计算方法为：16161588161588166363512=81964302336512=81964302336字节。字节。由于由于lKB=1024BlKB=1024B、1MB=1024KB1MB=1024KB、1GB=1024MB1GB=1024MB，所以这个硬，所以这个硬盘的容量为：盘的容量为： 8196430233681964302336字节字节/1024/1024/1024=76.33GB/1024/1024/1024=76.33GB。 硬盘的主要性能指标有主轴转速、高速缓存、全程访硬盘的主要

47、性能指标有主轴转速、高速缓存、全程访问时间和内部数据传输率等。问时间和内部数据传输率等。 主轴转速：一般以每分钟多少转来表示（主轴转速：一般以每分钟多少转来表示（RPMRPM）。硬）。硬盘的主轴转速是决定硬盘内部数据传输率的决定因素之一，盘的主轴转速是决定硬盘内部数据传输率的决定因素之一，它在很大程度上决定了硬盘的速度，同时也是区别硬盘档它在很大程度上决定了硬盘的速度，同时也是区别硬盘档次的重要标志。其值越大，速度越快。次的重要标志。其值越大，速度越快。大学计算机基础教程大学计算机基础教程38 高速缓存：该指标指在硬盘内部的高速存储器。其值高速缓存：该指标指在硬盘内部的高速存储器。其值越大，速

48、度越快。目前硬盘的高速缓存一般为越大，速度越快。目前硬盘的高速缓存一般为512KB512KB2MB2MB，SCSISCSI硬盘的更大。硬盘的更大。 全程访问时间：该指标指磁头开始移动直到最后找到全程访问时间：该指标指磁头开始移动直到最后找到所需要的数据块所用的全部时间，单位为毫秒。其值越小，所需要的数据块所用的全部时间，单位为毫秒。其值越小，速度越快。速度越快。 内部数据传输率：硬盘数据传输率分为内外部传输率。内部数据传输率：硬盘数据传输率分为内外部传输率。外部传输率是指从硬盘的缓存中向外输出数据的速度，目外部传输率是指从硬盘的缓存中向外输出数据的速度，目前采用前采用SCSISCSI技术的外部

49、传输率已经达到了技术的外部传输率已经达到了160MB/s160MB/s。内部。内部传输率是指硬盘在盘片上读写数据的速度，现在的主流硬传输率是指硬盘在盘片上读写数据的速度，现在的主流硬盘大多在盘大多在30MB/s30MB/s到到60MB/s60MB/s之间。由于硬盘的内部传输率要之间。由于硬盘的内部传输率要小于外部传输率，所以只有内部传输率才可以作为衡量硬小于外部传输率，所以只有内部传输率才可以作为衡量硬盘性能的真正标准。其值越大，速度越快。盘性能的真正标准。其值越大，速度越快。大学计算机基础教程大学计算机基础教程39 光盘：与磁盘相比，光盘以其单位容量大、成本低、光盘：与磁盘相比，光盘以其单位

50、容量大、成本低、读写无磨损（因光盘的读写是通过光盘驱动器中的光学头读写无磨损（因光盘的读写是通过光盘驱动器中的光学头用激光束来读写的，所以，从理论上讲是永无磨损读写）用激光束来读写的，所以，从理论上讲是永无磨损读写）等特点，很快受到人们的欢迎，普及相当迅速。目前，用等特点，很快受到人们的欢迎，普及相当迅速。目前，用于计算机系统的光盘有三类：只读光盘（于计算机系统的光盘有三类：只读光盘（CD-ROMCD-ROM）、一次）、一次写入光盘（写入光盘（CD-RCD-R）和可擦写光盘（）和可擦写光盘（CD-RWCD-RW）。）。 目前还有一种称为目前还有一种称为DVDDVD（Digital Video

51、DiscDigital Video Disc）的光盘，）的光盘，其外形与其外形与CDCD光盘相似，但其存储容量可达光盘相似，但其存储容量可达4.7GB4.7GB，是，是CDCD的的7 7倍左右。不仅如此，倍左右。不仅如此，DVDDVD的播放质量也比的播放质量也比CDCD好得多，是好得多，是CDCD的替代产品。的替代产品。大学计算机基础教程大学计算机基础教程40图1.16 光盘图片大学计算机基础教程大学计算机基础教程41 U U盘：盘：U U盘是一种新型的随身型移动存储设备，符合盘是一种新型的随身型移动存储设备，符合USB 1.0USB 1.0（Universal Serial BusUnive

52、rsal Serial Bus，统一串行总线）标准，统一串行总线）标准，通过通过USBUSB接口与计算机交换数据，支持即插即用，在接口与计算机交换数据，支持即插即用，在Windows Me/Windows2000Windows Me/Windows2000及以后版本的操作系统下无须安及以后版本的操作系统下无须安装任何驱动程序，使用非常方便。装任何驱动程序，使用非常方便。U U盘的另外一个优点是盘的另外一个优点是它的读写速度非常快，其读出速度大于它的读写速度非常快，其读出速度大于1MB/S1MB/S，写入速度，写入速度大于大于600KB/S600KB/S，大大快于软盘的速度；另外，大大快于软盘的

53、速度；另外，U U盘采用盘采用FlashFlash（FlashFlash芯片是一种电子器件，类似于芯片是一种电子器件，类似于EPROMEPROM和和EEPROMEEPROM）作为存储介质，无机械读写部件，所以不仅数据）作为存储介质，无机械读写部件，所以不仅数据保持能力非常强，抗电磁干扰，而且抗震能力也非常强。保持能力非常强，抗电磁干扰，而且抗震能力也非常强。U U盘采用世界上最先进的存储和移动传输技术，加上为方盘采用世界上最先进的存储和移动传输技术，加上为方便使用而用心设计的造，是移动办公及文件交换的最佳选便使用而用心设计的造，是移动办公及文件交换的最佳选择择. .大学计算机基础教程大学计算机

54、基础教程42 图1.17 U盘图片大学计算机基础教程大学计算机基础教程431.1.2 1.1.2 计算机软件系统计算机软件系统 在计算机系统中，硬件是物质基础，软件是指挥硬在计算机系统中，硬件是物质基础，软件是指挥硬件工作的灵魂。软件的功能与质量在很大程度上决定了整件工作的灵魂。软件的功能与质量在很大程度上决定了整个计算机的性能，故软件和硬件一样，是计算机工作必不个计算机的性能，故软件和硬件一样，是计算机工作必不可少的组成部分。所谓软件，是指为解决问题而编制的程可少的组成部分。所谓软件，是指为解决问题而编制的程序及其文档。计算机软件包括计算机本身运行所需要的系序及其文档。计算机软件包括计算机本

55、身运行所需要的系统软件和用户完成任务所需要的应用软件。计算机是依靠统软件和用户完成任务所需要的应用软件。计算机是依靠硬件系统和软件系统的协同工作来执行给定任务的。计算硬件系统和软件系统的协同工作来执行给定任务的。计算机的软件系统由系统软件和应用软件组成。机的软件系统由系统软件和应用软件组成。大学计算机基础教程大学计算机基础教程441.系统软件系统软件 系统软件是负责管理计算机系统中各种独立的硬件，系统软件是负责管理计算机系统中各种独立的硬件，使得它们可以协调工作的程序和相关数据。系统软件使得使得它们可以协调工作的程序和相关数据。系统软件使得计算机使用者和其他软件将计算机当作一个整体而不需要计算

56、机使用者和其他软件将计算机当作一个整体而不需要顾及到底层每个硬件是如何工作的。一般来讲，系统软件顾及到底层每个硬件是如何工作的。一般来讲，系统软件包括操作系统、语言处理程序和工具软件等。包括操作系统、语言处理程序和工具软件等。 （1 1）操作系统）操作系统 操作系统是最重要的系统软件，它直接与硬件接触，操作系统是最重要的系统软件，它直接与硬件接触，管理和控制硬件资源，同时为上层软件提供支持，也为用管理和控制硬件资源，同时为上层软件提供支持，也为用户使用计算机提供了一个友好的界面。操作系统是用户和户使用计算机提供了一个友好的界面。操作系统是用户和计算机之间的接口，提供了软件开发环境和运行环境。目

57、计算机之间的接口，提供了软件开发环境和运行环境。目前，常用的操作系统主要有前，常用的操作系统主要有WindowsWindows、LinuxLinux、UNIXUNIX、XENIXXENIX、0S0S2 2等。等。大学计算机基础教程大学计算机基础教程45 （2 2）语言处理程序）语言处理程序 语言处理程序主要有汇编程序、编译程序、连接程序语言处理程序主要有汇编程序、编译程序、连接程序和解释程序等。计算机只能接受和解释程序等。计算机只能接受0 0 和和1 1组成的代码，即机组成的代码，即机器语言程序。用高级语言编写的程序必须经过器语言程序。用高级语言编写的程序必须经过“翻译翻译”形形成机器语言成机

58、器语言 程序，计算机才能执行。语言处理程序就是程序，计算机才能执行。语言处理程序就是完成这种翻译的软件。如完成这种翻译的软件。如C C语言、语言、JavaJava语言处理程序等。语言处理程序等。 （3 3）工具软件）工具软件 是一些工具性的服务程序，便于用户对计算机的使用是一些工具性的服务程序，便于用户对计算机的使用和维护。主要有测试程序、诊断程序、调试程序和监控程和维护。主要有测试程序、诊断程序、调试程序和监控程序等。如序等。如SpeedFanSpeedFan硬件监控软件、硬件监控软件、PCBoosterPCBooster计算机性能计算机性能的诊断与调整软件等。的诊断与调整软件等。大学计算机

59、基础教程大学计算机基础教程462.2.应用软件应用软件 应用软件是针对某个应用领域的具体问题而开发和研应用软件是针对某个应用领域的具体问题而开发和研制的程序。应用软件一般包括用户程序及其说明性文件资制的程序。应用软件一般包括用户程序及其说明性文件资料。应用软件必须在系统软件的支持下才能工作。它具有料。应用软件必须在系统软件的支持下才能工作。它具有很强的实用性和专业性，正是由于应用软件的开发和使用，很强的实用性和专业性，正是由于应用软件的开发和使用，才使得计算机的应用日益渗透到社会的各行各业。由于计才使得计算机的应用日益渗透到社会的各行各业。由于计算机软件的迅速发展，软件逐步标准化、模块化，一般

60、把算机软件的迅速发展，软件逐步标准化、模块化，一般把解决各类特别问题的应用程序的组合称为软件包。解决各类特别问题的应用程序的组合称为软件包。 （1 1）文字处理）文字处理 文字处理是对字、词、文稿处理的总称，文字编辑是文字处理是对字、词、文稿处理的总称，文字编辑是文稿处理的基本内容。用计算机编辑文稿，具有方便、快文稿处理的基本内容。用计算机编辑文稿，具有方便、快捷、灵活和可重用的优点。常见的中文字处理软件有捷、灵活和可重用的优点。常见的中文字处理软件有WPSWPS、中文中文WordWord等，它们都采用全屏幕编辑，并提供联机帮助及等，它们都采用全屏幕编辑，并提供联机帮助及丰富的图文处理能力。丰