计算机基础知识ppt课件完整版.pptx

2022/7/7,1,第1章 计算机基础知识,1.1 计算机的发展与应用1.2 微型计算机系统的组成及功能原理1.3 微型计算机的主要技术指标1.4 计算机中数据的表示1.5 信息技术概述1.6多媒体简介,2022/7/7,2,1.1 计算机发展概况与功能特点,电子计算机是20世纪人类最伟大、最卓越的技术发明之一。计算机使得人们对信息的获取、存储、处理、传递和利用都发生质的飞跃。那么，什么是计算机呢？ 对于计算机(computer)的定义，人们有不同的见解和描述。较公认的说法是：电子计算机是一种能存储程序，并能够按预先存储的程序，快速而高效地自动完成信息处理的电子设备。,2022/7/7,3,1.1.1 计算机的产生和发展,世界上公认的第一台计算机于1946年1月在美国宾夕法尼亚大学诞生，由莫奇莱（J.Mauchly)教授和埃克特（J.P.Eckert）博士研制，取名为“电子数字积分计算机”（Electroronic Numerical Integrator And Calculator），缩写为： ENIAC（埃尼阿克）。,2022/7/7,4,第一台电子计算机埃尼阿克,5000次加法/秒体重30多吨占地170m21500个继电器18800只电子管功率150KW耗资48万美元,2022/7/7,5,1.1.1 计算机的产生和发展,一、传统计算机的发展 依据计算机性能和当时软硬件技术（主要是根据计算机所采用的物理器件），一般把电子计算机发展分成这样四个时代：1、第一代计算机（19461957） 特征是采用电子管作为逻辑线路主要元件；主存储器为磁鼓，外存储器用纸带、卡片、磁带；软件方面确定了程序设计的概念，主要采用机器语言或汇编语言。主要应用于军事领域或科学计算。,2022/7/7,6,1.1.1 计算机的产生和发展,2、第二代计算机（19571964） 特征是采用晶体管作为逻辑线路主要元件；主存储为磁芯，外存储器主要使用磁带；软件方面出现了一系列高级程序设计语言，并建立批处理程序，提出了操作系统概念；应用范围扩大到数据处理和事务管理等方面。3、第三代计算机（19641970） 采用中、小规模集成电路；主存储器逐渐用关导体存储器替代了磁芯存储器，外存储器以磁盘为主；软件方面形成了三个独立的系统：操作系统、编辑系统和应用程序。,2022/7/7,7,1.1.1 计算机的产生和发展,4、第四代计算机（1970至今） 采用大规模、超大规模集成电路为计算机主要功能元件；主存储器彩了集成度更高的半导体存储器，外存储器使用大容量磁盘；软件方面操作系统不断发展和完善，数据库系统、高效而可靠的高级语言以及软件工程式标准化进一步发展，并逐渐形成软件产业部门 。,2022/7/7,8,1.1.1 计算机的产生和发展,一、未来计算机的展望1.光子计算机 光子计算机利用光子取代电子进行数据运算、传输和存储。在光子计算机中，不同波长的光代表不同的数据，这远胜于电子计算机中通过电子“0”、“1”状态变化进行的二进制运算，可以对复杂度高、计算量大的任务实现快速的并行处理。光子计算机将使运算速度在目前基础上呈指数上升。,2022/7/7,9,1.1.1 计算机的产生和发展,一、未来计算机的展望2.生物计算机 生物计算机采用生物芯片。它完成一项运算，所需的时间仅为10微微秒，比人的思维速度快100万倍。生物计算机具有惊人的存贮容量，1立方米的DNA溶液，可存储1万亿亿的二进制数据。生物计算机消耗的能量非常小，只有电子计算机的十亿分之一。由于生物芯片的原材料是蛋白质分子，所以生物计算机既有自我修复的功能，又可直接与生物活体相联。,2022/7/7,10,1.1.1 计算机的产生和发展,一、未来计算机的展望3.量子计算机 量子计算机是基于量子效应基础上开发的，它利用一种链状分子聚合物的特性来表示开与关的状态，利用激光脉冲来改变分子的状态，使信息沿着聚合物移动，从而进行运算。量子计算机中数据用量子位存储。一个量子位可以存储2个数据，同样数量的存储位，量子计算机的存储量比通常计算机大许多。同时量子计算机能够实行量子并行计算，其运算速度可能比目前个人计算机的Pentium晶片快10亿倍。,2022/7/7,11,1.1.2 计算机功能特点和分类,1. 计算机的特点 (1)计算机具有高速运算能力。 (2)计算机具有自动控制能力。 (3)计算机具有记忆能力和逻辑判断能力。 (4)计算机通用性强。 (5)计算机通用性强。,2022/7/7,12,1.1.2 计算机功能特点和分类,2. 计算机的分类(1) 按处理方式分类 可以分为模拟计算机、数字计算机以及数字模拟混合计算机。(2) 按功能分类 一般可分为专用计算机与通用计算机。(3) 按规模分类 通常将计算机分为巨型计算机、大型计算机、中型计算机、小型计算机和微型计算机等。(4) 按照其工作模式分类 可将其分为服务器和工作站两类。,2022/7/7,13,1.1.3 计算机在信息社会的应用,1.科学计算机(数值计算) 科学计算也称为数值计算，通常指用于完成科学研究和工程技术中提出的数学问题的计算。科学计算是计算机最早的应用领域。 2. 数据处理(信息处理) 数据处理也称为非数值计算的信息处理，是指对大量的数据进行加工处理。 3. 过程控制(实时控制) 过程控制又称实时控制，指用计算机对操作数据进行实时采集、检测、处理和判断，按最佳值迅速地对控制对象进行自动控制或自动调节的过程。,2022/7/7,14,1.1.3 计算机在信息社会的应用,4. 计算机辅助系统(CAD/CAM/CIMS)。 计算机辅助设计CAD 计算机辅助制造CAM 计算机集成制造系统CIMS5. 多媒体技术 多媒体技术是以计算机技术为核心，将现代声像技术和通信技术融为一体，以追求更自然、更丰富的接口界面，因而应用领域十分广泛。,2022/7/7,15,1.1.3 计算机在信息社会的应用,6. 虚拟现实 当代的虚拟现实是利用计算机生成的一种模拟环境，通过多种传感设备使用户“投入”到该环境中，实现用户与环境直接进行交互的目的。 这种模拟环境是用计算机构成的具有表面色彩立体图形，它可以是某一特定现实世界的真实写照，也可以是纯粹构想出来的世界。,2022/7/7,16,1.1.3 计算机在信息社会的应用,7. 人工智能方面的研究和应用。 人工智能(Artificial Intelligence，简称AI)是指计算机模拟人类某些智力行为的理论、技术和应用。人工智能是计算机应用的一个新的领域，这方面的研究和应用正处于发展阶段。8. 电子商务 电子商务(Electronic Commerce,简称EC；或Electronic Business,简称EB)是指利用计算机和网络进行的商务活动，具体地说，是指综合利用LAN(局域网)、Intranet(企业内部网)和Internet进行商品与服务交易、金融汇兑、网络广告或提供娱乐节目等商业活动。,2022/7/7,17,1.2 微型计算机系统的组成及工作原理,1.2.1 微型计算机系统的基本组成 一个完整的微型计算机系统是由硬件系统和软件系统两部分组成的 。 硬件系统是组成计算机系统的所有物理部件的总称。如CPU、存储器、I/O设备等，是看得见摸得着的东西，它是微型机系统的物质基础。软件系统是指计算机运行时所需的各种程序、数据和文档的总称，它是使微型机系统正常运转的技术和知识资源。,2022/7/7,18,1.2.1 微型计算机系统的基本组成,1、计算机的硬件系统计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个基本部分组成，也称计算机的五大部件。控制器和运算器合称为中央处理器，中央处理单元(CPU)，它是计算机的核心。存储器和CPU合称为主机。,2022/7/7,19,1.2.1 微型计算机系统的基本组成,1、计算机的硬件系统(1)运算器 运算器又称算术逻辑单元(Arithmetic Logic Unit，简称ALU )，是计算机对数据进行加工处理的部件，它的主要功能是对二进制数码进行加、减、乘、除等算术运算和与、或、非等基本逻辑运算，实现逻辑判断。运算器在控制器的控制下实现其功能，运算结果由控制器指挥送到内存储器中。,2022/7/7,20,1.2.1 微型计算机系统的基本组成,1、计算机的硬件系统(2)存储器 存储器具有记忆功能，用来保存信息，如数据、指令和运算结果等。 存储器的存储容量以字节为基本单位，每个字节都有自己的编号，称为“地址”，如要访问存储器中的某个信息，就必须知道它的地址，然后再按地址存入或取出信息。,2022/7/7,21,1.2.1 微型计算机系统的基本组成,1、计算机的硬件系统(2)存储器 为了度量信息存储容量，将8位二进制码(8 bits)称为一个字节( Byte，简称B )，字节是计算机中数据处理和存储容量的基本单位。,1B=8b 一个字节有8位1KB=210B=1024B 千字节1MB=210KB=220B 兆字节1GB=210MB 吉字节1TB=210GB 太字节 注意：各度量单位之间是以210为数量级的。,2022/7/7,22,1.2.1 微型计算机系统的基本组成,1、计算机的硬件系统(3)控制器 控制器主要由指令寄存器、译码器、程序计数器和操作控制器等组成，控制器是用来控制计算机各部件协调工作，并使整个处理过程有条不紊地进行。 它的基本功能就是从内存中取指令、编译指令和执行指令，即控制器按程序计数器指出的指令地址从内存中取出该指令进行译码，然后根据该指令功能向有关部件发出控制命令，执行该指令。另外，控制器在工作过程中，还要接受各部件反馈回来的信息。,2022/7/7,23,1.2.1 微型计算机系统的基本组成,1、计算机的硬件系统(4)输入输出设备 输入输出设备简称IO ( Input/Output )设备。用户通过输入设备将程序和数据输入计算机，输出设备将计算机处理的结果(如数字、字母、符号和图形)显示或打印出来。常用的输入设备有：键盘、鼠标器、扫描仪、数字化仪等。常用的输出设备有：显示器、打印机、绘图仪等。,2022/7/7,24,1.2.1 微型计算机系统的基本组成,1. 计算机软件概念 计算机软件是计算机程序和对该程序的功能、结构、设计思想以及使用方法等整套文字资料的说明(即文档)。 2. 软件系统的分类 通常分为系统软件和应用软件两大类。,2022/7/7,25,1.2.1 微型计算机系统的基本组成,2. 软件系统的分类 系统软件：系统软件是指管理、控制和维护计算机及外部设备，提供用户与计算机之间的接口界面，支持、开发各种应用软件的程序。 主要包括：操作系统、计算机语言及语言处理程序、数据库管理系统和软件工具等。,2022/7/7,26,1.2.1 微型计算机系统的基本组成,2. 软件系统的分类 应用软件：应用软件是用户利用计算机的系统软件开发的解决各种实际问题的程序和软件。 例如：字、表处理软件、各种计算机辅助软件（如：CAD、CAT、CAM、CAI）、数据处理软件和用户程序等。,2022/7/7,27,1.2.1 微型计算机系统的基本组成,2. 软件系统的分类(3)语言处理系统 用汇编语言和高级语言编写的程序(称为源程序)，计算机并不认识，更不能直接执行，而必须由语言处理系统将它翻译成计算机可以理解的机器语言程序(即目标程序)，然后再让计算机执行目标程序。语言处理系统一般可分为三类：汇编程序、解释程序和编译程序。,2022/7/7,28,1.2.1 微型计算机系统的基本组成,3. 操作系统 操作系统是系统软件的核心。操作系统是为了对计算机系统的硬件资源和软件资源进行控制和有效管理，合理地组织计算机的工作流程，以便充分发挥计算机系统的工作效率和方便用户使用计算机而配置的一种系统软件。在操作系统中，通常都设有处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理和作业管理五大功能模块。,2022/7/7,29,1.2.1 微型计算机系统的基本组成,4. 计算机语言 计算机只能按照人的意图、人规定的操作步骤去工作。为了使计算机能理解人的意图，人和计算机之间就必须有交流信息的语言，这种语言常称为计算机语言或程序设计语言。计算机语言通常分为机器语言、汇编语言和高级语言三类。,2022/7/7,30,1.2.1 微型计算机系统的基本组成,4. 计算机语言机器语言机器语言(Machine Language)是用二进制代码指令(由0和1组成的计算机可识别的代码)来表示各种操作的计算机语言。用机器语言编写的程序称为机器语言程序。机器语言的优点是它不需要翻译，可以为计算机直接理解并执行，执行速度快，效率高；其缺点是这种语言不直观，难于记忆，编写程序繁琐而且机器语言随机器而异，通用性差.,2022/7/7,31,1.2.1 微型计算机系统的基本组成,4. 计算机语言汇编语言汇编语言是一种用符号指令来表示各种操作的计算机语言。汇编语言编写的源程序，不能为计算机直接识别执行，必须翻译(编译)为机器语言程序(目标程序)才能为计算机执行。把汇编语言源程序翻译为机器语言目标程序的过程，称为汇编，汇编是由专门的汇编程序(编译系统)完成的。机器语言和汇编语言均是面向机器(依赖于具体的机器)的语言，统称为低级语言。,2022/7/7,32,1.2.1 微型计算机系统的基本组成,4. 计算机语言高级语言高级语言是一种接近于自然语言和数学语言的程序设计语言，它是一种独立于具体的计算机而面向过程的计算机语言，如BASIC、FORTRAN、C等。用高级语言编写的程序可以移植到各种类型的计算机上运行（有时要作少量修改）。高级语言的优点是其命令接近人的习惯，它比汇编语言程序更直观，更容易编写、修改、阅读，使用更方便。,2022/7/7,33,1.2.1 微型计算机系统的基本组成,4. 计算机语言注意：解释程序与编译程序的区别 解释程序的工作原理：每当遇到源程序的一条语句，就将它翻译成机器语言并逐句逐行执行，非常适用于人机会话。 高级编译程序的工作原理：它对源程序先整体进行编译，最后运行。,2022/7/7,34,1.2.2 计算机的基本工作原理,计算机的工作原理可以概括为存储程序和程序控制。把人们事先编好的程序及处理中所需的数据，通过输入设备送到计算机的内存储器中，即存储程序。开始工作时，控制器从内存储器中逐条读取程序中的指令，并按照每条指令的要求执行所规定的操作。这一过程称为程序控制。 “存储程序和程序控制”，这一计算机工作原理是1946年由美籍匈牙利数学家冯依曼教授提出来的，故称为冯诺依曼原理。,2022/7/7,35,1.2.3 微型机的硬件基本结构,计算机的各部件之间是通过总线连接的。所谓总线(Bus)是计算机各部件之间传输信息的公共通道，由多根导线组成。根据传输信息种类的不同，总线又可分为以下三种。地址总线AB(Address Bus)：用于传输内存储器的单元地址或输入输出设备的接口地址信息。 数据总线DB(Data Bus)：用于CPU、存储器和输入输出设备之间传递数据。3. 控制总线CB(Control Bus)：用于传输CPU发出和接收的各种控制信息。,2022/7/7,36,1.3.1 微型机的主要技术指标,1.3.1 主要的技术指标 1、CPU型号（CPU type） 2、字长 3、主频 4、寻址能力 5、运算速度 6、存储容量和存取速度 7、总线结构 8、可靠性与可维护性 9、外部设备配置 10、软件配置,2022/7/7,37,1.3.1 微型机的主要技术指标,1、CPU型号（CPU type） CPU型号是指微型机的微处理器的类型，而微处理器的性能又决定了微型机系统的档次。微型机的核心是微处理器（CPU），因此微型机的发展历程，从根本上说也就是微处理器的发展历程。,2022/7/7,38,1.3.1 微型机的主要技术指标,2、字长 (word lengh) 是指计算机的运算部件能够同时处理的二进制位数。字长决定了计算机的精度、寻址速度和处理能力。 一般情况下，字长越长，计算精度越高，处理能力越强。微型机按字长可分为：8位、16位、32位和64位。,2022/7/7,39,1.3.1 微型机的主要技术指标,3、主频 (master clock frequency) 是指CPU的时钟频率，通常以时钟频率来表示系统的运算速度。 如586/166，其中586是指CPU的类型，166则是CPU的主频率，单位是MHz。 主频越高，计算机的处理速度越快。,2022/7/7,40,1.3.1 微型机的主要技术指标,4、寻址能力 寻址能力主要是指CPU可访问的最大内存地址空间。该能力是由其地址总线的条数所决定的。例如，8088CPU的地址总线是20条，决定了它的最大寻址空间为1MB；而486CPU的地址总线有32条，可直接访问4GB的内存空间。 此外，寻址能力还和CPU本身所具有的各种寻址方式有关。,2022/7/7,41,1.3.1 微型机的主要技术指标,5、运算速度 是指CPU每秒能执行多少条指令。单位用MIPS表示。 虽然主频越高运算速度越快，但它不是决定运算速度的唯一因素，不在很大程度上取决于CPU的体系结构以及其它技术措施。,2022/7/7,42,1.3.1 微型机的主要技术指标,6、存储容量和存取速度 是指微型机新配置的内存总字节数。它决定计算机能否运行较大程序，并直接影响运行速度，在系统中直接与CPU交换数据，向CPU提供程序和原始数据，并接受CPU产生的处理结果数据。 内存容量的大小也影响系统处理信息的能力和综合速度。在实际应用中，很多软件要求有足够大的内存空间才能运行，如WIN95/98。,2022/7/7,43,1.3.1 微型机的主要技术指标,7、总线结构 系统总线的传输速率直接影响计算机输入输出的性能，它与总线中的数据宽度及总线周期有关。目前计算机系统总线有以下几种标准：（1）ISA总线。（2）MCA总线。（3）EISA总线。（4）VESA总线。（5）PCI总线。（6）AGP总线。,2022/7/7,44,1.3.1 微型机的主要技术指标,8、可靠性与可维护性 计算机系统的可靠性通常用平均无故障时间（Mean Time Between Failures，MTBF）来表示。一般指的是系统能够正常工作的平均时间。该值越大，表明系统的可靠性越高。 可维护性是指计算机系统的维护效率，通常用平均修复时间MTTR（Mean Time To Repair）来表示。即从故障发生到故障排除所需的平均时间。该值越小；表明系统的可维护性越强。,2022/7/7,45,1.3.1 微型机的主要技术指标,9、外部设备配置 随着微型机功能的越来越强，为主机配置合理的外设，也是衡量一台机器综合性能的重要指标。微型机最基本外设配置包括键盘、显示器、打印机、软盘驱动器、硬盘驱动器、鼠标等。如果将微型机升级为多媒体计算机，那还要配置光盘驱动器、声卡、视频卡等。,2022/7/7,46,1.3.1 微型机的主要技术指标,10、软件配置 软件的配置包括操作系统、程序设计语言、数据库管理系统、网络通信软件、汉字软件及其他各种应用软件等。对用户来说如何选择合适的好的软件来充分发挥微型机的硬件功能是很重要的。,2022/7/7,47,1.3.2 微型机的硬件配置,1. 主板2. 中央处理器3. 主存储器4. 外存储器5.外部设备6.总线和接口,2022/7/7,48,1. 主 板,主机由中央处理器和内存储器组成，用来执行程序、处理数据，主机芯片都安装在一块电路板上，这块电路板称为主机板（主板）。为了与外围设备连接，在主机板上还安装有若干个接口插槽，可以在这些插槽上插入与不同外围设备连接的接口卡。主板是微型计算机系统的主体和控制中心，它几乎集合了全部系统的功能，控制着各部分之间的指令流和数据流。,2022/7/7,49,主 板 图 示,2022/7/7,50,2. 中央处理器（CPU）,计算机中央处理器简称CPU，包括运算器和控制器，它是计算机硬件系统的核心，是计算机的心脏，CPU品质的高低直接决定了计算机系统的档次。,Intel：8086/8088、80286、80386、80486、 Pentium Pentium MMX （多媒体奔腾）、 Pentium Pro（高能奔腾）、 Pentium / Celeron（赛扬） Pentium / cpu图示,2022/7/7,51,CPU图示,2022/7/7,52,3. 主存储器,存储器的主要功能是存放程序和数据。使用时，可以从存储器中取出信息来查看、运行程序，称其为存储器的读操作；也可以把信息写入存储器、修改原有信息、删除原有信息，称其为存储器的写操作。存储器通常分为内存储器和外存储器。,2022/7/7,53,3. 主存储器,微机的主存储器又叫内存储器。内存是计算机用于直接存取程序和数据的地方，在执行程序和使用数据时必须先将程序放在内存中。 内存的速度远远高于外存，它速度快、但容量小、价格较高。 内存重要由只读存储器和随机存储器组成。此外还包括具有各自功能的其他内存储器。,2022/7/7,54,只读存储器ROM,ROM中存储的信息只能读(取出)不能写(存入或修改)，其信息是在制作该存储器时就被写入；ROM芯片被固化在主板上。断电后ROM中信息不会丢失。用途：一般用于存放固定不变的、控制计算机的系统程序和数据。,2022/7/7,55,随机存储器RAM,随机存储器RAM又称为读/写存储器，通常所说的内存容量就是指RAM的容量。 RAM中的内容既可读，也可写，但断电后信息丢失，且不可恢复。用途：临时存放程序和数据,2022/7/7,56,其他内存储器,BIOS：基本输入输出系统，它是一段系统程序，存放在ROM芯片中。 CMOS：是一种特殊的RAM，用来存放机器系统设置的一些基本信息。 Cache：称为高速缓冲存储器。它的存取速度比内存的要快的多，因此它主要用来协调RAM和CPU 之间的速度差，进一步提高CPU的使用效率。,2022/7/7,57,4. 外存储器,外存储器一般用来存储需要长期保存的各种程序和数据。它不能被CPU直接访问，必须先调入内存才能被CPU利用。外存与内存相比，外存存储容量比较大，但速度比较慢。 常用的外存有软盘、硬盘、光盘和U盘。,2022/7/7,58,软盘,软磁盘容量与磁盘初始化方式有关，这一过程称磁盘格式化。常用的3.5英寸软磁盘双面各被划分为80个磁道，最外层磁道为0磁道，由外至内分别为0，1，2，3，4，79磁道。每一个磁道又被划分成若干个小区间称为扇区，3.5英寸软磁盘每个磁道又18个扇区，每个扇区固定为512个字节，因此3.5英寸软磁盘容量为：3.5英寸高密度容量=软盘磁面数 每面磁道数每磁道扇区数每扇区字节数 =2 面 80 磁道 18扇区 512字节 =1.44MB,2022/7/7,59,软盘,软盘使用的注意事项：不要触摸软盘中的磁片不要用任何东西擦洗软盘不要挤压、弯曲软盘避免阳光照射，远离磁场和热源不要在软盘驱动器指示灯亮时取出软盘分清软盘写保护状态（透光为写保护状态，只能读不能写出；不透光为可写状态，可读可写）,2022/7/7,60,软盘图示,2022/7/7,61,硬磁盘,硬磁盘是由若干个磁性圆盘组成。 硬磁盘是把磁头、盘片和驱动器密封在一起，硬盘的容量较大，“读”和“写”数据的速度比软磁盘快很多。硬磁盘每个存储面也划分成若干磁道，每个磁道划分成为若干个扇区。硬磁盘往往有多张盘片，也有多个磁头，每个存储面的同一道，形成一个圆柱面。计算硬盘的存储容量公式为： 存储容量=磁头数 柱面数 扇区数 每扇区字节数,2022/7/7,62,硬磁盘,(1)硬盘与软盘相比容量大、存取速度快、可靠性高。(2)硬盘在使用中应避免剧烈震动。(3)硬盘工作时盘片进行高速旋转，磁臂进行平动，使磁头找到相应的磁道。(4)硬盘在使用时事先要进行分区，实质是将一个物理硬盘分为几个逻辑硬盘。,2022/7/7,63,硬磁盘图示,2022/7/7,64,光盘,光盘是一种利用激光技术存储信息的设备。它由光盘片和光盘驱动器构成。CD-ROM：只读型光盘或只读型紧凑光盘。容量一般为650MB。一倍速率：150KB/s；24倍速率：24150KB/s=3.6MB/s。CD-R：是可以一次写入的光盘，只有在专用的光盘刻录机上才能对它写入信息，并且一次写入不能再重写。CD-RW:是一种可以多次擦写的光盘，它用在CD-RW光盘刻录机上，可以像硬盘一样随时删除和写入信息。,2022/7/7,65,光盘图示,2022/7/7,66,闪盘,闪盘又叫U盘或闪存。它是在存储速度与容量上介于软盘与硬盘之间的一种外部存储器。兼顾了USB接口的使用；具有写保护开关；无需安装设备驱动；耐用，可重复擦写100万次以上；支持热插拔；容量在32MB、64MB、128MB、256MB、512MB、1GB之间不等。,2022/7/7,67,5. 常用外部设备,微机常见的外部设备主要是一些输入/输出设备，也叫I/O(Input/Output)设备。输入设备：是外界向计算机传送信息的装置。主要包括：键盘、鼠标、扫描仪、数码相机等。 输出设备：是将计算机中的数据信息传送到外部媒介，并转化成某种为人们所认识的表示形式。主要包括：显示器、打印机、绘图仪等。,2022/7/7,68,键盘,键盘是微机上最重要、最常用的输入设备，大部分鼠标操作都可以由键盘完成。,2022/7/7,69,键盘,1、 键盘结构 通常键盘由五部分组成：主键盘，小键盘，功能键，编辑控制键区和一个状态指示灯区。注意：这些键一般都是触发键，应一触即放，不要按下不放。 (1)指示灯区 Num lock （数字/编辑锁状态指示灯） Caps lock （大写字母锁定状态指示灯） Scroll lock （滚动锁定指示区）,2022/7/7,70,2022/7/7,71,键盘,（2）基本键区 该区是键盘操作的主要区域，包括所有的英文26个字母符、10个数字符、空格、回车和一些特殊功能键。 特殊功能键如下： Backspace退格键，是删除光标前的一个字符或选取的一块字符。 Enter回车键，用于结束一个命令或换行（回车键换行表示一个自然段的结束）。 Tab制表键，用于移动定义的制表符长度。,2022/7/7,72,键盘,（2）基本键区 特殊功能键如下： Caps lock大写字母锁定键，是一个开关键，它只对英文字母起作用。当它锁定时，Caps lock指示灯亮，此时单击字母键输入的是大写字母，在这种情况下不能输入中文。当它关上时，Caps lock指示灯不亮，此时单击字母键输入的小写字母。,2022/7/7,73,键盘,（2）基本键区 特殊功能键如下： Shift上档键。在打字区的数字键和一些字母键都印有上下两个字符，直接按这些键时输入下面的字符。使用上档键（Shift键）是输入上档符号或进行大小写切换，它在打字区左右各有一个，左手和右手都可以按此键。,2022/7/7,74,键盘,（2）基本键区 特殊功能键如下：Ctrl和Alt控制键和转换键，它们在打字键区左右各有一个，不能单独使用，只有配合其它键才起作用（如热启动）。Ctrl键和Alt键的组合结果取决于使用的软件。 Esc取消或退出键，用于取消某一操作或退出当前状态。,2022/7/7,75,键盘,（3）功能键 功能键的作用是将一些常用的命令功能赋予某个功能键。（4）数字小键盘区 小键盘区在键盘最右边共有17个键，主要使方便输入数据，其次还有编辑和光标移动控制功能。功能转换由小键盘上的Num Lock键实现。当指示灯亮时，小键盘的功能与编辑区的编辑键功能相同；当指示灯不亮时，小键盘实现输入数据的功能。四则运算符键和回车键与打字区相应的键功能相同。,2022/7/7,76,键盘,（5）编辑控制键区 编辑控制键区分为三部分，共13个键。最上面的3个键称为控制键；中间6个键称为编辑键；下面4个键称为光标移位键。各键功能如下：Print Screen打印屏幕键，用于将屏幕上的所有信息传送到打印机输出，或者保存到内存中用于再存数据的剪贴板中，用户可以从剪贴板中把内容粘贴到指定的文档中。Scroll Lock滚动屏幕滚动锁定键，用于控制屏幕的滚动，该键在现在的软件中很少使用。,2022/7/7,77,键盘,（5）编辑控制键区Pause（或Break）暂停键，用于暂停正在执行的程序或停止屏幕滚动。Insert插入/改写转换键，由于编辑文档时切换插入/改写状态。若在插入状态下输入的字符插在光标前，而在改写状态下输入的字符从光标处开始覆盖。Delete删除键，用于删除光标所在处的字符。,2022/7/7,78,键盘,（5）编辑控制键区Home在编辑状态下按它会将光标移到所在行的行首。End在编辑状态下按它会将光标移到所在行的行尾。Page UpPage Down向上翻页键和向下翻页键，用于在编辑状态下，是屏幕向上或向下翻一页。,2022/7/7,79,键盘,2键盘的使用与维护（1）键盘的操作和指法 所谓键盘操作指法是指把打字键区的键位合理地分配各个手指，每个手指固定负责几个键位，使之分工明确，有条不紊。 打字区的第三排个键位（，：）被称为基本键位，这个键是左右两只手的根据地，在键和键上都有可用手指触摸的突起点以方便手指定位,2022/7/7,80,键盘,2键盘的使用与维护（2）键盘的维护键盘的正确使用和维护是十分重要的用户应该注意以下一些问题：更换键盘时，必须切断主机电源操作键盘时，切勿用力过大，以防按键的机械部位受损而失效注意保持键盘的清洁，不能有水、油渍或赃物进入。,2022/7/7,81,鼠标,鼠标是目前一些常用软件和图形系统采用的，方便、灵活、可靠的输入设备。,2022/7/7,82,鼠标,1鼠标的分类 根据鼠标的不同工作原理大约可分为跟踪球鼠标、光电鼠标和红外无线式鼠标3种。 2鼠标的使用 在使用鼠标时，用手移动鼠标实现操作界面的定位，并按鼠标上的键实现某个特定的操作，下面是使用鼠标时的一些术语： 指针：在移动鼠标时，屏幕上一个箭头的图标。 指向：在移动鼠标时，使屏幕的指针指向特定的对象。,2022/7/7,83,鼠标,2鼠标的使用 点击：按鼠标键一次，这种操作可以是按鼠标的左、右或中键。 双击：快速连续的点击鼠标左键两次。所有类型的鼠标都有两个键或三个键，通知计算机执行相应的命令或操作。,2022/7/7,84,显示器,显示器是微型机最基本的输出设备。显示器分两种：以阴极射线管为核心的CRT显示器和平板式用液晶显示材料制作的LCD显示器。前者最常用，但体积大而笨重。后者体积小，重量轻，主要用于便携式计算机中。,2022/7/7,85,显示器,显示器是微型机最基本的输出设备。显示器分两种：以阴极射线管为核心的CRT显示器和平板式用液晶显示材料制作的LCD显示器。前者最常用，但体积大而笨重。后者体积小，重量轻，主要用于便携式计算机中。显示器常用参数分辨率:显示器水平方向和垂直方向的像素点数 (横向点纵向点)颜色数:显示器能显示的颜色数量分辨率越高，光点越细腻，色彩越丰富，其清晰度也越高。,2022/7/7,86,显示器,显示器常用参数 尺寸：一般是指显示器对角线的距离。现在常用的有38cm(15英寸)和43cm(17英寸)的彩色显示器。 刷新频率：就是屏幕刷新的速度。刷新率越低，屏幕闪烁抖动的就越厉害，眼睛疲劳的就越快。一般采用70Hz以上的刷新频率可以基本消除闪烁现象，而85Hz的刷新频率基本可以达到无闪烁显示。,2022/7/7,87,打印机,打印机分为击打式和非击打式两大类。它们的主要区别是打印头与打印纸是否以撞击方式完成打印。 最流行的打印机有点阵式打印机，喷墨打印机和激光打印机三种。,2022/7/7,88,扫描仪,图形扫描仪是一种用于输入图形的专用输入设备。,2022/7/7,89,数码相机,数码相机是具有录音、摄影、拍照等功能，并能与计算机相连接的一种输入设备。,2022/7/7,90,6、总线和接口,不同的外围设备与主机相连都必须根据不同的电气、机械标准，采用不同的接口来实现。主机与外围设备之间信息通过两种接口传输：一种是串行接口，如鼠标；串行接口按机器字的二进制位，逐位传输信息，传送速度较慢，但准确率高；一种是并行接口，如打印机。并行接口一次可以同时传送若干个二进制位的信息，传送速度比串行接口快，但器材投入较多。 现在的微机上都配备了串行接口与并行接口。,2022/7/7,91,1.4 数制与计算机编码,1.4.1 进位记数制 数制是数的表示及计算方法，采用进位的方法进行记数称为进位记数制，简称进制。任何一种数制，都具有3个要素：(1)基数与数码：在某一进位记数制中，允许使用的数码的个数和数码。(2)进位规则：R进制逢R进一。(3)位权：以基数R为底，数码所在位置的序号i为指数。其中序号i从个位标起，从0开始，向左依次递增1，向右依次递减1。每个数位上的值等于该位置上的数码与位权的成绩。,2022/7/7,92,1.4.1 进位记数制,例如：最熟悉的十进制基数与数码：基数是10，数码为0-9进位规则：逢10进1位权: 10i1234.56用位权表示为：1234.56 =1 103+2 102+3 101+4100 +5 10-1+ 6 10-2,2022/7/7,93,1.4.1 进位记数制,2、常用的进制(1)十进制(2)二进制 基数为2，数码为0，1；逢2进一，位权2i(3)八进制 基数为8，数码为0-7；逢8进一，位权8i(4)十六进制 基数为16，数码为0-15；逢16进一，位权16i 注意：日常生活的数据用十进制表示，计算机中的所有信息都以二进制编码表示，研究计算机时使用八进制和十六进制。,2022/7/7,94,十进制 二进制 八进制 十六进制 D B O H,0123456789101112131415,01101110010111011110001001101010111100110111101111,012345671011121314151617,0123456789ABCDEF,2022/7/7,95,1.4.2 数制之间的转换,(1)二进制、八进制和十六进制转换为十进制转换原则：按权展开，相加之和10101(B) = 124 + 023 + 122 + 021 + 120 = 21101.11(B) = 122 + 021 + 120 + 12-1 + 12-2 = 5.75101(O) = 182 + 081 + 180 = 65101A(H) =116 3 + 016 2 + 116 1 + 10 16 0 = 4106,2022/7/7,96,1.4.2 数制之间的转换,(2)十进制转化成二进制、八进制和十六进制整数部分：除以 2、8或16取余数，直到商为0 余数从低到高排列。小数部分：乘以 2、8或16取整数，整数从高 到低排列。,2022/7/7,97,1.4.2 数制之间的转换,100,2,50,2,25,2,12,2,6,2,3,2,1,0,0,0,1,0,0,1,2,0.690,2,1.380,2,0.760,2,1.520,2,1,1.04,0.345,例 100.345(D)=?(B),100.345(D)=1100100.01011(B),100,8,12,8,1,8,0,4,4,1,100,16,6,0,4,6,16,100(D)= ?(O)= ?(H),100(D)=144(O)=64(H),2022/7/7,98,1.4.2 数制之间的转换,(3)二进制转化为八进制、十六进制转换原则：三位一组、四位一组 整数部分：从右向左进行分组。 小数部分：从左向右进行分组。 不足4位补零。,11 0110 1110 . 1101 01 (B)=36F.D4(H),3 6 F D 4,2022/7/7,99,1.4.2 数制之间的转换,(4) 八进制、十六进制转化为二进制转换原则： 一分为三、一分为四 每一个八进制数对应二进制的三位； 每一个十六进制数对应二进制