第 2 章 计算机硬件能力培养本章学习目标
l 了解计算机主要器件,外部设备的种类和市场情况
l 掌握计算机主要器件,外部设备的主要性能指标
l 知道如何选购计算机的主要器件和外部设备
l 会组装一台微型计算机系统
l 掌握计算机系统的调试,维护方法第 2 章 计算机硬件能力培养
2.1 中央处理器
2.2 存储设备
2.3 输入设备
2.4 输出设备
2.5 调制解调器
2.6 系统总线
2.7 如何组装一台微型计算机系统
2.1 中央处理器
2.1.1 CPU的性能指标
2.1.2 CPU的封装方式
2.1.3 CPU的发展历程
2.1.1 CPU的性能指标
CPU的全称是,Central Processing Unit”，
即中央处理器 。 CPU的主要性能指标有：
1,主频 6,L1高速缓存
2,外频 7,L2高速缓存
3,倍频 8,工作电压
4,地址总线宽度 9,协处理器
5．数据总线宽度
1,主频主频即 CPU工作的时钟频率。 CPU的工作是周期性的，它不断地执行取指令、执行指令等操作。这些操作需要精确定时，按照精确的节拍工作，因此 CPU需要一个时钟电路产生标准节拍，一旦机器加电，时钟电路便连续不断地发出节拍，就像乐队的指挥一样指挥 CPU有节奏的工作，这个节拍的频率就是主频。一般说来，主频越高,CPU的工作速度越快。
2,外频实际上,计算机的任何部件都按一定的节拍工作 。 通常是主板上提供一个基准节拍供各部件使用,主板提供的节拍称为外频
。
3,倍频随着科技的发展,CPU的主频越来越快
，而外部设备的工作频率跟不上 CPU的工作频 率，解决的方法是让 CPU作频率以外频的若干倍工作。 CPU主频是外频的倍数称为 CPU的倍频。
这样
CPU工作频率＝倍频 × 外频
4,地址总线宽度我们知道,PC（ Personal Computer,个人计算机）采用的是总线结构。地址总线宽度
（地址总线的位数）决定了 CPU可以访问的存储器的容量，不同型号的 CPU总线宽度不同，因而使用的内存的最大容量也不一样
32位地址总线能使用的最大内存容量为
4GB。
5,数据总线宽度数据总线宽度决定了 CPU与内存,输入／
输出设备之间一次数据传输的信息量 。
Pentium以上的计算机,数据总线的宽度为
64位,即 CPU一次可以同时处理 8个字节的数据 。
6,L1高速缓存缓存是位于 CPU和内存之间的容量较小但速度很快的存储器，使用静态 RAM做成，
存取速度比一般内存快 3～ 8倍。
L1缓存也称片内缓存,Pentium时代的处理器把 L1缓存集成在 CPU内部。 L1高速缓存容量一般在 32KB～ 64KB之间，少数可达到 128KB。
7,L2高速缓存
L2缓存即二级高速缓存，通常做在主板上
，目前有些 CPU将二级缓存也做到了 CPU
芯片内。
L2高速缓存的容量一般在 128KB～
512KB之间，有的甚至在 1M以上。
8,工作电压工作电压是指 CPU正常工作时所需要的电压
。 早期 CPU的工作电压一般为 5V,而随着
CPU主频的提高,CPU工作电压有逐步下降的趋势,以解决发热过高的问题 。
目前 CPU的工作电压一般在 1.6V～ 2.8V之间
。 CPU制造工艺越先进,则工作电压越低,
CPU运行时的耗电功率就越小 。
9,协处理器含有内置协处理器的 CPU可以加快特定类型的数值计算。某些需要进行复杂运算的软件系统，如 AUTO CAD就需要协处理器支持。
Pentium以上的 CPU都内置了协处理器
。
2.1.2 CPU的封装方式
1,Socket与 Super 7
2,Slot 1,Slot 2与 SlotA
1。 采用 Socket结构封装的 CPU与
Socket插座
2。采用 Slot结构封装的 CPU与 Slot插座
2.1.3 CPU的发展历程
CPU从最初发展至今已经有二十多年的历史了,这期间,按照其处理信息的字长,
CPU可以分为 4位微处理器,8位微处理器
,16位微处理器,32位微处理器以及 64位微处理器等 。
1,Inte1公司产品
2,其他公司产品
（ 1） 1971年,Inte1公司推出了世界上第一台微处理器 4004,这便是第一个用于计算机的 4位微处理器,由于性能很差,其市场反应十分不理想 。
（ 2）随后,Intel公司又研制出了 8080处理器,8085处理器，加上当时 Motorola公司的 MC6800微处理器和 Zilog公司的 Z80微处理器，一起组成了 8位微处理器的家族。
（ 3） 16位微处理器的典型产品是 Inte1公司的 8086微处理器，以及同时生产出的数学协处理器，即 8087。
这两种芯片使用互相兼容的指令集，但在 8087指令集中增加了一些专门用于对数、
指数和三角函数等数学计算指令，由于这些指令应用于 8086和 8087，因此被人们统称为 X86指令集 。
（ 4） 1979年 Inte1推出了 8088芯片,它仍是
16位微处理器,时钟频率为 4.77MHz,地址总线为 20位,可以使用 1MB内存 。 8088的内部数据总线是 16位,外部数据总线是 8位 。
（ 5） 1981年,8088芯片被首次用于 IBM
PC机当中 。 1982年的 80286芯片虽然是 16位芯片,时钟频率达到了前所未有的 20MHz。
其内,外部数据总线均为 16位,地址总线为
24位,可以使用 16MB内存 。
（ 6） 32位微处理器的代表产品首推 Intel公司 1985年推出的 80386，这是一种全 32位微处理器芯片，也是 X86家族中第一款 32位芯片，时钟频率为 12.5MHz,后逐步提高到
33MHz。
1989年 Inte1公司又推出准 32位处理器芯片
80386SX。 它的内部数据总线为 32位，与
80386相同，外部数据总线为 16位。
（ 7） 20世纪 80年代末 90年代初,80486处理器面市，时钟频率由 25MHz逐步提升到
50MHz。 80486是将 80386和数学协处理器
80387以及一个 8KB的高速缓存集成在一个芯片内。 80486的性能比带有 80387协处理器的
80386提高了 4倍。
出现了 CPU倍频技术,该技术使 CPU内部工作频率为处理器外频的 2～ 3倍,486DX2、
486DX4的名字便是由此而来 。
（ 8） 1993年，全面超越 486的新一代 586
处理器问世，为了摆脱 486时代处理器名称混乱的困扰,Intel公司把自己的新一代产品命名为 Pentium（ 奔腾）以区别 AMD和
Cyrix的产品。
（ 9） Intel推出 Pentium之后,又瞄准了高端市场,于 1996年推出了 Pentium Pro（ 高能奔腾 ） 。 它是为 32位操作系统设计的,
16位性能并不出色,加上当时成品率太低导致其价格居高不下,因此它并没有流行起来 。
（ 10） 1997年初,Intel发布了 Pentium的改进型号 Pentium MMX（ 多能奔腾）,
Pentium MMX在原 Pentium的基础上进行了重大的改进，增加了片内 16KB数据缓存和
16KB指令缓存，同时新增加了 57条 MMX多媒体指令，使得 Pentium MMX即使在运行非 MMX优化的程序时也比同主频的 Pentium
CPU要快的多。
（ 12） 为了与竞争对手在技术上拉开档次,1997年 5月,Inte1公司又发布了一种基于新体系结构的微处理器 Pentium
Ⅱ （ PⅡ ） 。
Pentium Ⅱ 是新一代的奔腾处理器，
主要有 233,266,300,333,350,400
,450MHz七种规格。
（ 13）虽然 Pentium Ⅱ 的性能不错，
但是其昂贵的价格使不少人投向了 Super
7阵营，为了抢回失去的低端市场,Intel
推出了 Ce1eron赛扬处理器。
（ 14） Intel的步伐没有停止,1999年又推出了 PⅢ 芯片。 PⅢ 拥有 32K一级缓存和 512K二级缓存（运行在芯片核心速度的一半下），包含 MMX指令和 Inte1自己的,3D”指令 SSE。 最初发行的 PⅢ 有
450和 500MHz两种规格，其系统总线频率为 100MHz。
（ 15） 2000年末,Intel公司又发布了主频超过 1000MHz的 P4。
2,其他公司产品除了 Inte1公司产品外,还有 AMD、
Cyrix,TI等公司也在生产 CPU产品 。
AMD主要产品有：
·AMD K5处理器
K5是 AMD公司第一个独立生产的 x86级
CPU,由于 K5在开发上遇到了问题,其上市时间比 Inte1的奔腾晚了许多,再加上不良的性能,这个不成功的产品使得
AMD一度陷入非常被动的局面 市场份额大量丧失 。
·AMD K6处理器
AMD K6处理器是与 Pentium MMX同一个档次的产品,其由原来的 NexGen公司的 686
改装而来,包含了全新的 MMX指令以及 64K
L1缓存 （ 比奔腾 MMX整整大了一倍 ）,因此
K6 的 整 体 性 能 要 优 于 奔 腾 MMX。 据在
Windows 95下的商业应用测试来看,K6比相同速度的奔腾 MMX快,基本相当于同主频
PⅡ 的水平 。 但其弱点是需要使用 MMX或浮点运算的应用程序时,与 Intel相比速度较慢
·AMD K6－ 2处理器
K6－ 2是 AMD的拳头级产品，为了打败
Inte1,K6－ 2在 K6的基础上做了大幅度的改进，其中最重要的一条便是支持
,3Dnow！,指令,3DNow！ 指令是对 x86
体系结构的重大突破，它大大加强了处理
3D图形和多媒体所需要的密集浮点运算能力。
3Dnow！ 技术带给我们的好处是真正优秀的 3D表现，更加真实地重现 3D图像以及大屏幕的声像效果。
K6－ 2同时支持超标量 MMX技术，
100MHz总线频率，这意味着系统与 L2
缓存和内存的传输速率提高将近 50％，
从而大大提高了整个系统的性能。
此外,K6－ 2采用的核心电压为 2.2V，
低电压使 K6－ 2的发热量大幅降低。
·AMD K6－ Ⅲ 处理器自从 K6－ Ⅲ 的消息发布以来，它便是全体
Socket 7用户最期望见到的产品，如果没有什么意外的话,K6－ Ⅲ 将是 AMD公司在
Socket 7领域的最后一款 CPU,之后 AMD将全力转到 K7和 Slot A架构上去。 K6－ Ⅲ 原来并不叫这个名字，而是顺延 K6－ 2的名字叫 K6－ 3,后来 AMD为了和 Intel的
Pentium Ⅲ 相抗衡，才把 K6－ 3改名为 K6
－ Ⅲ 。
K6－ Ⅲ 依然基于 K6－ 2的
CTX内核，但和 K6－ 2最大的不同,就是 K6－ Ⅲ 内部整合了
256K的 L2缓存，也就是说,K6
－ Ⅲ 中 L2缓存的运行速度与
CPU核心速度相同 。
·AMD Athlon K7处理器在 Comdex Fall 98发展上,AMD向人们展示了它最新的 K7处理器，其出色的性能完全具备了与 Intel Pentium Ⅲ 相抗衡的实力
。 1999年 6月底,AMD正式更名 K7处理器为,Athlon”,它作为 AMD公司新一代的旗舰产品，
Athlon处理器使用不同于 Slot l的 Slot
A架构，不能与现有的 Slot 1或 Slot 2架构兼容,而必须配备专用的主板。
Athlon处理器还采用大容量缓存的方法提高性能，在 CPU核心中集成了 128K
的一级缓存，其容量为 Pentium处理器的四倍，而二级缓存则采用类似 Intel的
Xeon的灵活配置，目前标准版本的二级缓存为 512KB,工作在处理器主频速度一半的状态下。
Cyr i x公司主要产品有：
·Cyrix 6× 86,6× 86L处理器
Cyrix 6× 86处理器是 Cyrix公司在奔腾级处理器市场的第一个产品，它采用 PR等级来标记 CPU频率，比如说 PR－ 166运行在
133MHz频率下，性能同 Pentium 166相同。
不完善的单电压设计使得 6× 86的发热量惊人，经常导致 CPU过热死机甚至烧毁的情况发生。
6× 86L与 6× 86的设计基本相同，二者唯一的区别是前者使用了双电压，
CPU核心电压为 2.9V,这就大大降低了 CPU的发热量。 6× 86L还使用了与其他 CPU不同的 75MHz外频，这就使得其整数性能是同频率 CPU中最快的。
·Cyrix 6× 86MX,M Ⅱ 处理器
6× 86MX是 Cyrix包含 MMX指令的新型处理器,Cyrix的 MMX指令是自行开发设计的
,与 Inte1的指令不完全兼容 。
6× 86MX有 PR166+,PR200+,PR233+三种规格,又有使用 66和 75MHz外频的不同品种,双电压设计,核心电压 2.8V。 更高主频的 6× 86MX被 Cyrix改名为 M Ⅱ 。
·Cyrix MeidaGX处理器
Cyrix MeidaGX处理器是面向低端市场的一种低价处理器，它整合了多媒体特性，需要专用的主板支持，不兼容现有的 Socket 7
结构，速度慢并且可升级性较差，其唯一的优点就是价格十分低廉，通常一块 Cyrix
MeidaGX 233的套板（包括主板,CPU,声卡、显卡等）不过 600元左右，非常适合没有什么特殊要求的集团用户使用。
·Cyrix Joshua—— 约书亚处理器被威盛电子收购后的 Cyrix仍然使用原来的商标，它们新研制的处理器最初被命名为,Gobi”（ 戈壁），但由于某些原因再度改名为,Joshua”（ 约书亚）。由于 Cyrix
被国家半导体公司收购时已获得 Inte1的
Socket 370架构使用的授权,Joshua处理器采用 Socket 370架构，在系统架构上兼容
370接口的赛扬处理器它采用了 Cyrix原先拟定的下一代处理器的核心,Cayenne”（ 辣椒 ）,支持 66MHz、
100MHz以及 133MHz的系统前端总线 。 同时
Joshua核心内置了 64KB 的一级缓存和
256KB的二级缓存,支持 MMX多媒体指令集以及增强的 3D特性,针对浮点性能较弱的缺陷,Joshua还重新设计了超标量的浮点处理器,使浮点性能有较大的改进 。
2.2 存储设备
2.2.1 存储设备概述
2.2.2 半导体存储器
2.2.3 磁记录存储器
2.2.4 光盘存储器
2.2.1 存储设备概述
1．基本概念
2．存储器分类
3．存储器的性能指标存储器是由一些能表示二进制数 0和 1的物理器件组成的，这种器件称为记忆元件或存储介质。
常用的存储介质有半导体器件和磁性材料。例如，一个双稳态半导体电路、磁性材料中的存储元等都可以存储一位二进制代码信息。
位是存储器中存储信息的最小单位,称为存储位 。 由若干个存储位组成一个存储单元 。
一个存储单元可以存放一个字,此时称为字存储单元；也可以存放一个字节,称为字节存储单元 。 许多存储单元的集合形成一个存储体,它是存储器的核心部件,信息就存放在存储体内 。
如何区分存放在存储体中的信息，也就是说怎样将存储体中若干个存储单元加以识别呢？
解决这个问题的方法是给每个存储单元编上号，这个编号就称为该单元的地址。
若一个单元存放一个字节，则相应的地址称字节地址；若一个单元存放一个机器字，
那么，相应的地址称为字地址。
一个存储器中存储单元的总数称为该存储器的存储容量。计算机中存储器的容量越大，能存储的信息就越多，计算机的处理能力也就越强。
表示存储容量的单位一般用字或字节。例如,32KB表示 32K字节,128KW
表示 128K字，其中 IK＝ 1024。
存储器的两个基本操作是写入信息和读出信息（或称存数和取教）。
存储器从接到读出命令，到指定地址的信息被读出，并稳定在存储器数据寄存器或数据总线上为止的时间，称为读出时间（亦称取数时间）。
反之，将数据寄存器或数据总线上的信息写入存储器的时间称为写入时间。
在连续两次访问存储器时，
从第一次开始访问到下一次开始访问所需的最短时间称为存储周期，它表示存储器的工作速度。
2,存储器分类
（ 1） 按存取方式分类随机存储器（ RAM ） 和顺序存储器
（ SAM）。
读写存储器和只读存储器（ ROM）。
（ 2） 按存储介质分类磁性材料存储器。
半导体存储器。
激光存储器。
（ 3） 按功能和存取速度分类寄存器型存储器。
主存储器。
外存储器。
3,存储器的性能指标
（ 1）存储容量（ capacity）
（ 2） 存取速度（ access time）
（ 3） 数据传输率（ data transfer rate）
（ 4） 位存储价格（ cost per bit）
2.2.2 半导体存储器
1．随机存储器
2,只读存储器
（ 1） RAM
RAM的全名是读写随机存取存储器 （
Read Write Random Access Memory）,
本应缩写为 RWRAM,但它不易发音,
故流行称为 RAM。
三个特点：
可以读出,也可以写入； 所谓随机存取,意味着存取任一单元所需的时间相同；当断电后,存储内容立即消失,称为易失性 （ volatile） 。
（ 2） DRAM与 SRAM
RAM可分为动态 （ Dynamic RAM） 和静态 （ Static RAM） 两大类 。
动态随机存储器 DRAM是用 MOS电路和电容来作存储元件的,由于电容会放电,
所以需要定时充电以维持存储内容的正确
,这称为,刷新,,例如每隔 2ms刷新一次
,因此称之为动态存储器 。
静态随机存储器 SRAM是用双极型电路或 MOS电路的触发器来作存储元件的,没有电容造成的刷新问题 。 只要有电源正常供电,触发器就能稳定地存储数据,因此称之为静态存储器 。
DRAM的特点是高密度,SRAM的特点是高速度。
（ 3） NVRAM
NVRAM是一种非易失性的随机读写存储器。既能快速存取，而系统断电时又不丢失数据。实际上，它是把 SRAM的实时读写功能与 E2PROM的可靠非易失能力综合在一起。
2,只读在储器
（ 1） ROM
ROM为只读存储器（ Read Only Memory
或译唯读存储器）的缩写。
ROM的用途很广，举数例说明如下：
·与微程序设计相结合。
·与操作系统、高级语言相结合。
·与应用软件相结合。
·无磁盘网络工作站。
（ 2） PROM与 EPROM
PROM是可编程只读存储器（
Programmable Read Only memory） 的缩写
。它与 ROM的性能一样，存储的程序在处理过程中不会丢失、也不会被替换。
EPROM是可擦除可编程只读存储器（
Erasable Programmable Read Only Memory
） 的缩 写。它的内容通过紫外光照射可以擦除，这种灵活性使 EPROM得到广泛的应用。
（ 3） E2PROM
E2PROM是电擦除可编程只读存储器 （
Electrically Erasable Programmable ROM
） 的缩写；它包含了 EPROM的全部功能,而在擦除与编程方面更加方便,这就使 E2PROM比 EPROM有更大的灵活性和更广泛的适应性 。
2.2.3 磁记录存储器
1.磁记录的基本概念
2.软磁盘及其设备
3.硬磁盘及其设备
4.磁带及其设备
1,磁记录的基本概念
（ 1）磁记录密度（ density）
（ 2） 磁记录方式
（ 3） 磁记录编码技术
（ 1）磁记录密度（ density）
·面密度 （ areal density）。 面密度等于道密度与位密度的乘积。
·道密度 （ track density）。 道密度等于磁道间距的倒数，而磁道间距（ track
pitch） 则是相邻两条磁道中线间的距离
·位密度 （ bit density）。 磁道上单位长度存储的二进制信息量称为位密度也称为线密度。
（ 2） 磁记录方式磁记录方式主要有两种：水平记录方式和垂直记录方式。
水平记录方式 （ horizontal recording）
是利用磁头磁场的水平分量在介质上写入信息,使介质沿其表面进行磁化 。 通常也称为横向记录方式 。
缺点,是存在自退磁效应，每个小磁畴的距离不能太近，这就限制了记录密度的进一步提高。
垂直记录方式 （ vertical recording） 是利用磁头磁场的垂直分量在介质上写入信息,使介质的磁化方向垂直于介质表面 。
优点,是相邻位的退磁磁场几乎为零
，每个磁束之间不会抵消，反而会加强
，这就适合于进行高密度的磁记录。
区位记录方式 （ zone bit recording,简称 ZBR） 也称等密度记录方式 。
等密度记录就是保持所有磁道上记录的位密度相等。为此，可以采用两种方法：
①匀线速度控制法。
②区域位密度法。
（ 3）磁记录编码技术磁盘机曾广泛使用的编码方法有,FM
调频制 （ Frequency Modulation） 编码,M
＝ 0.5；
MFM改进调频制 （ Modified Frequency
Modulation） 编码,M＝ 1； M2FM改进的改进调频制（ Modified MFM） 编码,M
＝ 1,且可靠性、信噪比均得到改善。
还有一类成组编码方法，它是把记录的数据序列按若干位编成一组，对应于每种组态有一种编码序列与之匹配。例如 GCR（ 4／ 5） 成组编码,
GCR（ 4／ 5） 成组编码（ Group Coded
Recording） 就是把数据按 4位编成一组，与之对应产生出 5位编码序列。
编码规则 是：禁止使用连续 3位以上的
,0” 代码组合。我们知道,4位有 16种组态,5位则有 32种组态，除掉含有 3位以上连续,0” 的组态,5位编码序列尚有 17种组态可用。选用其中 16种与 4位数据序列对应即可，如下表所示。
GCR
（ 4∕5）
编码数据序列
d1d2d3d4
GCR编码序列
e1e2e3e4e5
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
11001
11011
10010
10011
11101
10101
10110
10111
11010
01001
01010
01011
11110
01101
01110
01111
GCR编码效率 M＝ 0.75,具有一定的自同步能力 。 已应用于磁带机与软磁盘机中 。
需要注意,数据序列通过编码电路转换为编码序列后,它还不等于就是记录序列 。
当通过磁头往磁表面上写数据时,还要把编码序列按一定规则变成记录脉冲 。 例如在 GCR编码中,最后是用逢,1” 翻转不归零制 （ Non Return to Zero,NRZ－ 1） 规律加以记录的 。
目前，比较先进并在硬磁盘机中广泛使用的编码是 RLL（ 2,7） 编码。这是限制两次翻转之间距离的编码，或称 游程长度受限码（ Run－ Length Limited
Code,RLL）。
编码 规则 是：在编码序列中，两个
,1”之间至少有 2个,0”，最多有 7个
,0”。
最近，美国又设计出 ARLL（ 2,7）
编码，即高级 RLL码（ Advanced
RLL）。
它把编码效率提到 M＝ 2,将在未来更高密度的磁盘机中得到普遍的应用。
表 2.2.4 ARLL（ 2,7） 编码数据序列 RLL（ 2,7） 编码序列
11
10
000
001
010
0110
0111
1000
0100
100100
001000
000100
00100100
00001000
2,软磁盘及其设备
（ 1）软磁盘软磁盘 （ 原名 flexible disk,后来人们戏称为
floppy disk） 或译为软磁盘,是人们广泛使用的一种廉价介质 。
它是在聚酯塑料 （ mylar plastic） 盘片上涂布容易磁化并有一定矫顽力的磁薄膜而制成的 。 所用磁介质有 γ一氧化铁,渗钴氧化铁,对于高密度介质
（ 超过 30000bpi） 则采用钡铁氧体,金属介质等
。
软盘的主要规格是磁片直径 。 1972年出现的是 8英寸软盘 。 1976年与微型机同时面世的是 5.25英寸软盘,简称 5英寸盘 。
1985年日本索尼 （ sony） 公司推出 3.5英寸盘 。 1987年索尼公司又推出 2.5英寸软盘,简称 2英寸盘 。 目前已出现 1.5英寸软盘,只是未批量生产 。
在磁片直径不断缩小的同时，软盘容量却连续扩大，以 5英寸盘为例，当初的单面单密度容量为 125KB,单面双密度或双面单密度为 250KB,双面双密度则为 500KB。
所谓单面是只用一面，双面是两面都用。所谓单密度是用 FM编码的，双密度（又称倍密度）是用 MFM、
M2FM或 GCR编码记录的。
5寸软盘外观
3英寸盘的容量有 1MB,2MB,4MB等数种 。
自 1987年 IBM选择 2MB的 3.5英寸盘作为 PS／ 2系列的配置后,2MB盘正成为事实上的工业标准 。 随着膝上型计算机的流行,3英寸盘成为软盘的主流产品,
（ 2） 驱动器与适配卡一个完整的软盘存储系统是由软盘,
软盘驱动器,软盘控制适配卡组成 。。
软盘驱动器 （ floppy disk drive） 由机械运动和磁头读写两部分组成 。 机械运动部分又由主轴驱动系统和磁头定位系统两部分组成 。
通常,主轴驱动系统使用直流伺服电机,
带动磁盘以每分钟 300转的速度旋转 。 磁头定位系统则使用步进电机,在有关电路的控制下,使磁头沿着磁盘径向来回移动,
以便寻找所要读写的磁道 。 磁头读写部分则负责信息的传送与读写操作的完成 。
软盘驱动器简称软驱。它的全部机械运动与数据读写操作，必须在软盘控制适配卡（ FDC adapter） 的控制下进行。
而适配卡正好把驱动器与 CPU系统板联系起来，使磁盘存储系统成为整个计算机系统的一个有机组成部分。
（ 3） 软盘的使用与维护
·磁盘格式两种密度的软盘格式软 盘低 密 度 高 密 度扇区磁道容量扇区磁道容量
5.25英寸 9 40 360K 15 80 1.2M
3.5英寸 9 80 720K 18 80 1.44M
·软盘维护不要弄脏,不要用手摸盘面,不要把它放在高温,潮湿,强磁,震动的地方 。
不要用硬笔在封套上写划,标签要写好再贴 。 写保护缺口的贴上或取下,
一定不要怕麻烦,携带时不要图省事,
随便放在书包里,应该装在盒内 。
3．硬磁盘及其设备硬盘是计算机系统中最主要的辅助存储器。硬盘盘片与其驱动器合二为一体，称为硬盘机，后来人们叫熟了，统称为硬盘。硬盘通常安装在主机箱内，
所以无法从计算机的外部看到。
（ 1） 硬盘的种类按硬盘的几何尺寸划分,硬盘分为 3.5
英寸和 5.25英寸两种 。 近年来,市场上主要以 3.5英寸为主 。
按硬盘接口划分,主要有 IDE,EIDE、
Ultra DMA和 SCSI接口硬盘 。
20世纪 90年代初期,PC机多采用 IDE
接口硬盘 。 IDE接口标准的硬盘工作方式只能是标准模式 。
在标准模式下,硬盘最大容量只能是
528MB,硬盘与主机之间采用 PIO方式
（ 程序控制输入／输出方式 ） 传输数据 。
突破 528MB容量限制的问题,因此推出了 EIDE
标准 。 EIDE接口标准的工作模式有三种：
·标准模式 （ Normal Mode）,该模式与 IDE的工作模式完全相同 。
·逻辑块地址模式 （ LBA Mode）,也称大数据块模式 。 它突破了硬盘空间 528MB的 管理限制,支持的硬盘容量最大达到 8.4GB。
·大模式 （ Large Mode）,也称大磁道模式,该模式是为了方便那些不支持 LBA模式设置而准备的一种工作模式,它支持的硬盘最大容量为
1GB。
主板上提供两个 EIDE接口，分别为 EIDE1、
EIDE2。 一个 EIDE接口可以连接符合 EIDE标准的包括硬盘机、光盘驱动器等在内的 2个设备。
若一台计算机只有一个硬盘机和一个光盘驱动器，建议优先考虑将硬盘接入 EIDE 1,光盘驱动器接入 EIDE 2,这样可以提高运行速度，尤其是对提高播放 VCD速度很有好处。当一个
EIDE接口接 2个 EIDE设备（如接 2个硬盘）时，
硬盘上的跳线就是用来确定该硬盘是第几个设备的。
由于硬盘容量的增大和读写速度的提高,
必然要求硬盘接口有更高的传输率,Intel
和 Quantum联合推出了最新的硬盘接口标准 —— Ultra DMA,它所采用的数据传输方式与以往不同 。
在 PIO方式中,CPU直接进行读写控制,
而 Ultra DMA采用的数据传输方式称为直接存储器存取数据传送方式,传输效率比
PIO模式高得多 。 Ultra DMA方式工作的硬盘仍然采用 EIDE接口和主机相连 。
目前采用 Ultra DMA方式工作的硬盘有
Ultra DMA／ 33和 Ultra DMA／ 66两种。
Ultra DMA／ 33硬盘是采用和 EIDE标准相同的数据线与主板 EIDE接口连接（一根 40
针的数据线）。 Ultra DMA／ 66使用的是
80针接口，这样就出现了与 EIDE接口不兼容的问题，这个问题的解决办法是在传统的 40针标准的 EIDE信号线和地线之间穿插了 40条线，以此方法来实现与现行接线插口上的兼容。
SCSI是一种智能化的接口,特别适合于并发数据的处理请求 。 与 IDE接口相比,
SCSI接口提供了更强的扩充能力 。
通常,一块 SCSI接口可以以菊花链方式挂接 7个不同的外部设备,如硬盘,光盘驱动器,磁带机等 。 因其连接的外设数量多,
传输速率快,现在 PC机服务器经常采用
SCSI接口 。
（ 2） 硬盘主要的性能指标及选购
·容量,硬盘的容量指的是硬盘中可以容纳的数据量。
·转速,转速是指硬盘内部马达旋转的速度
，单位是 RPM（ 每分钟转数）。
·平均寻道时间,平均寻道时间指的是磁头到达目标数据所在磁道的平均时间，它直接影响到硬盘的随机数据传输速度。
·缓存,缓存的大小会直接影响到硬盘的整体性能
（ 3） 硬盘的安装一般 EIDE或 Ultra DMA／ 33硬盘是通过 40针的数据线与主板相连,而
Ultra DMA／ 66硬盘是使用一条 80
针的数据线连接 。 通常主板上的 Ultra
DMA／ 66接口会用不同的颜色表示出来,
安装时必须注意,否则如果把 Ultra
DMA／ 66的硬盘接在 Ultra DMA／ 33的接口上,就无法发挥 Ultra DMA／ 66
的功能了 。
安装硬盘的步骤：
·根据情况设置硬盘的跳线 。 除了挂接双硬盘外,一般都设置成 Master。
·将硬盘固定在机箱的硬盘支架上 。
·接上硬盘的电源线和数据线 。 电源线只有一个方向能接上,不会出错 。 要注意的是数据线的红线必须对着电源线的方向 。
·把数据线的另外一头接到主板上 。 除了不能把 Ultra DMA接口弄错外,还要把数 据线的红线接到编号为 1
的针脚上 （ 在主板硬盘接口的周围就能观察到 ） 。 如果主板比较好的话,
EIDE接口上会有一个缺口,数据线上有一个凸起,这样不会插错方向 。
4．磁带及其设备
（ 1） 磁带的种类
·按磁带宽度分：
·按磁带外形分：
两种：卡式盒带,磁带盒
·按记录方式分：
两种：纵向记录方式、螺旋扫描记录方式
（ 2） 磁带文件的顺序性由于磁带介质很窄且极长,必须在两个轮盘之间有条不紊地传送,盘绕才能完成读写操作,这就决定了磁带记录的顺序性 。
然而,对于面积有限的磁盘,人们可以面对整个盘面,直接读写某个磁道上,某个扇区内的某个字段,完全不必从 0磁道顺序查到 399磁道,这就决定了磁盘记录的随机性 。
（ 3） 磁带机将继续发展最近几年,由于螺旋扫描记录和数据流工作方式的开发,使磁带机的命运出现新的转机 。 这使磁带机容量大,价格低,携带方便,
容易脱机保存的优势得到更充分的发挥 。 它适合存放源程序,系统诊断程序和其它内容相对稳定的文件,可作数据库以及大型信息系统的后备支持,必然也会进入个人计算机领域 。
2.2.4 光盘存储器
1,光盘存储器的主要类型
2,光盘驱动器
3．如何选择、安装光驱
1,光盘存储器的主要类型
（ l） 固定型光盘，又叫只读光盘
（ 2）追记型光盘，又叫只写一次式光盘，
（ 3）可改写型光盘，也叫可擦写型光盘
2,光盘驱动器工作方式有两种,恒定线速度和恒定角速度 。
（ 1） 恒定线速度 （ CLV）
无论光驱读取头是在内轨还是在外轨读取数据,数据传输率都保持不变,而光驱的转速随读取头在光盘轨迹的位置而变化,读取头远离光盘中心,光驱转速逐渐下降,使读取头在单位时间内扫过光盘相同的轨迹长度,
读取相同数据量,从而可以以相同的速率读出所有的数据 。
（ 2） 恒定角速度 （ CAV）
与 CLV正好相反,它是让数据传输率发生变化,保持光盘固定的转速 。 光驱读取头从光盘中央向外圈移动时,
数据传输率是递增的,并且数据传输率完全取决于数据所存放的位置 。
3,如何选择,安装光驱购买光驱主要应考虑两方面的问题,
其一是光驱的倍速；
其二是纠错能力,,纠错,能力实际上是对,烂盘,（盘片质量不太好、有缺陷
）的,读盘,能力。
安装光驱的方法和安装硬盘的方法基本相同,如果计算机中只有一个硬盘和一个光驱,最好是将硬盘安装在一个 IDE接口,光驱则安装在另一个
IDE接口上 。
要想将光驱和硬盘安装在同一个 IDE
接口上,通常硬盘跳线设置为 Master，
光驱跳线设置为 Slave。
2.3 输入设备
2.3.1 输入设备概述
2.3.2 键盘
2.3.3 指点式输入设备
2.3.4 扫描式输入设备
2.3.5 语音输入与识别
2.3.1 输入设备概述
1．输入设备的作用
2．输入设备的种类
3．输入方式与速度
1,输入设备的作用输入设备在计算机系统中扮演着关键性的角色 。 我们经常会看到,一个系统在,
坐等,输入来激活它的处理过程,同样,
某个输入也会使一个处理过程停止 。
什么是输入呢？输入（ input） 一词通常是指预备好送入计算机系统进行处理的数据，常常也指把数据送入计算机系统的过程。
2．输入设备的种类
（ 1）键盘输入类（ key— driven devices）
（ 2）指点输入类（ pointing devices）
（ 3）扫描输入类（ scanner devices）
（ 4）传感输入类（ sensor devices）
（ 5）语音输入类（ voice input devices）
3．输入方式与速度
（ 1） 输入工作方式
·脱机输入方式 （ off— line input）
·联机输入方式 （ on－ line input）
·自动输入方式
·直接输入方式
（ 2） 输入设备的工作速度
·高速设备如果输入设备大部分用电子线路实现,
或者是利用磁介质来存储传送数据,那就能构成高速输入设备 。 例如磁盘机,
磁带机就是高速设备,传送速率可达
100KB～ 10MB／ s。
·中速设备读卡机,OCR,MICR等为中速输入设备
。 传送速率可在 1KB～ 100KB／ s之间 。
·低速设备各种形式的键盘设备都是低速设备,条形码,鼠标器也是低速设备,它们都依赖人手动作的快慢 。 传送速率均在 1KB／ s以下 。
2.3.2 键盘
1,键盘组成
2．键盘的种类
1．键盘组成
（ 1） 键盘外观
（ 2） 键的功能和用法
·打字机键盘
·功能键
·编辑键
·数字小键盘
2,键盘的种类键盘的种类五花八门，主要是看你依据什么进行分类。这里主要讲述按内部构造分类。有机械式键盘、薄膜式键盘
，还有无线传输键盘。
2.3.3 指点式输入设备
1．鼠标器
2．触摸技术
3．光笔、数字板及其它
1．鼠标器
（ 1） 鼠标的组成
·按钮,鼠标的按钮一般为两个或三个,
用来输入用户操作 。
·滚球,机械式鼠标用滚球确定鼠标的位置,详细介绍见后面 。
·鼠标插头,连接鼠标到串行口或其它鼠标接囗，和主板进行数据交流。
（ 2） 鼠标分类常用的鼠标器有两种：机械式和光电式。
如果按接头分类，鼠标可分为串口鼠标,PS／ 2鼠标,USB鼠标。
（ 3） 怎样选购鼠标和选购其它设备一样,要选购正规厂家生产的鼠标,不要贪小便宜,结果吃大亏 。
选择重量较轻的鼠标 。
对于长时间使用鼠标的人，最好选择人体工程学鼠标。
（ 4） 鼠标的安装对于串口鼠标,将插头插到 9针串行口上
,锁紧 。 一般鼠标的插头的插孔排列成,
D型,,所以要与插座对准方向,方向反了插不进去 。 若是 PS／ 2鼠标,把圆形插头直接插入 PS／ 2口 。
在 Windows系统中,一般鼠标可以直接使用,无需安装驱动程序 。 在 DOS系统中
,需要安装鼠标驱动程序 。
2．触摸技术
（ 1） 摸感屏摸感屏是在普通显示屏的基础上,附加了坐标定位装置 。 通常有两种构成方法：
·红外交叉定位法
·塑料压敏定位法
（ 2） 触感键这是把压敏膜作成整体键盘的形式，
内装有压敏网格线，可以像使用键盘那样操作。
在教育及娱乐环境常见使用，过程控制面板上也常装有触感键。
3．光笔、数字板及其它
（ 1） 光笔在指点式设备中，光笔的精度要比手指高得多。光笔的外形及尺寸均与普通金笔类似
，只是其一端装有光敏器件，另一端用导线接到计算机上。当光敏端的笔尖接触屏幕时
，产生的光电信号经计算机处理即可知道它在屏幕上的位置。再配合使用按键，可以对光笔指点处进行增删修改处理。
（ 2） 数字板常见的数字化板有两种形式：
·压笔式,该数字化板是压敏的,当数字化笔压过板面时,板面电荷分布出现差异,装在笔尖上的电荷敏感元件检测出信号并输给计算机
,在屏幕上可以画出相应的图 。
·扫描式,把现成的一幅图放在数字化板上,
用一个外形类似鼠标的数字化器扫过图面,它可把图变换成数字信号,在屏幕上也可以画出相应的图 。
（ 3） 游戏杆 （ joy stick）
游戏杆或译为摇杆,主要用于计算机游戏 。 有的与键盘装在一起,更多的则是作为,计算机小百货,单独供应 。
某些个人计算机设有两个游戏杆接口,
可装两个游戏杆供两人使用 。 在游戏机上也常装有这样的操纵杆装置 。
2.3.4 扫描式输入设备
1．条形码技术
2．扫描器技术
3．光学字符识别
1．条形码技术条形码是由一组黑白相间、宽窄不等的线条而形成的代码，通过一定的编码规则来表示字母、数字或某些符号。阅读时，通过光源扫过条形码，由于黑白条码的反射光强弱不同，利用光敏元件接收它并输出不同的高低电平，经译码器即可转换成机器可读的数据输入计算机进行处理。
红梅香烟的条形码
（ 1） 条形码符号的结构
（ 2） 条形码的编码方法
（ 3） 条形码系统概述
（ 1）条形码符号的结构一个完整的条形码符号由静区,起始位,
信息段,校验位,终止位及静区等组成 。
静区起始位信息段校验位终止位静区
（ 2）条形码的编码方法条形码的编码方法很多,如 UPC码,11
码,39码,93码,128码,49码,5取 2码,
交替 5取 2码,Coda码,EAN码,Plessey
码,Nixdorf码,Ames码等 。 下面我们介绍几种常用的方法 。
UPC码编码示意图交替 5取 2码编码规则示意图
,CODE”的 39条形码
（ 3）条形码系统概述若要建立一个条形码系统，除掌握有关条形码编码知识外，还要有三种设备：条形码打印设备、条形码阅读器、
数据处理设备。
·条形码打印设备有专用的条形码打印机,也可用普通打印机 。 不同设备的打印质量不同,一般要求码条的边缘要清晰,黑白对比系数越高越好 。
使用点阵打印机每分钟可打 100条,质量可以满足一般应用 。 如用激光打印机每分钟可打 10条,而且质量相当高,只是普通用户还买不起它 。
·条形码阅读器条形码阅读器的作用是将条形码表示的数据采集下来，并转换成机器可读的形式传送给计算机。
条码阅读器原理框架图
·条形码数据处理设备利用微型计算机即可进行一般处理：存储阅读器送来的数据、进行检索、运行控制程序、统计报表等。根据处理结果
，显示、打印或控制其它设备完成各种工作。
2．扫描器技术
（ 1） 扫描器的工作原理
·在扫描器中,装有低频光源 。 光线照射到要扫描的图像上,纸上的黑色部分吸收光线
,白色部分反射光线 。 光线反射到由电荷耦合器件 （ CCD,Charge－ Coupled Device）
制成的光敏二极管矩阵上,形成模拟信号,
然后再转换成数字信号 。 因此,只有选用品质优良,性能稳定的 CCD装置,才能保证图像输入的质量 。
·扫描器对纸张的处理常用两种方式：
滚筒式和平台式。滚筒式对于装入多张原稿并自动送纸比较容易处理，但对于书本或立体物便不行了。而平台式类似于复印机，书刊资料不必撕下就能扫描。在传动机构的设计上，它们也有区别。滚筒式是以固定的光电机构来扫描移动着的原稿，
平台式则是以移动的光电机构来扫描固定不动的原稿。因此，扫描器的光学设计和电机控制起着重要作用。
·为使图像逼真重现，应当采用灰度扫描技术。灰度是指介于白色与黑色之间的若干层次的阴影。
没有灰度的图像显得呆板僵化。如果用 1比特来表现一个像素，则它就只有黑白两色。如果用 4比特来表现一个像素，
它就可以有 16种灰度层次。同理,6比特可有 64种灰度,8比特可达 256种灰度。目前平台式扫描器就可达 48bit。
·扫描器都同时提供驱动软件，以便用户利用扫描器的标准功能。通常有图像扫描与图像修正软件、图像编辑软件。
如 Picture Publisher就是适用于 IBM PC
的灰度图像编辑软件。因此，扫描器都提供标准的文件格式与接口，以便各类应用软件调用。
（ 2） 扫描器的技术指标
·分辨率
·模式与灰度层次
·纸张限制
·扫描区域
3．光学字符识别光 学 字 符 识 别 （ Optical— Character
Recongnition） 主要是指文字的阅读与识别 。
OCR系统涉及数字图像处理、模式识别和人工智能、认识心理学、体系结构等许多领域。一个 OCR系统可分为三个组成部分：
·预处理部分：首先把待识别的文本通过扫描设备输入系统。由硬件、软件完成数字图像处理，把待识别文本中的照片、图形与文字分离开来，并将分离出的文字分割成单个的文字图形供识别部分使用。
·识别部分：把分割出的文字图形规格化,
提取文字的几何,统计等特征,并把特征送入识别器,得到待识文字的内码作为结果 。
·后处理部分：将识别结果与预处理部分的某些因素进行综合考虑,生成具有一定格式的识别结果 。 对整个识别结果进行语言学方面的检查,纠正误识成分,从而产生
OCR系统对该识别文本的最终结果 。
英文 OCR识别部分的基本原理是点阵匹配 （ matrix matching） 。 预先把每个字符的点阵分布特性用黑白像素的统计方法做成字模存储在 OCR系统中 。 当扫描输入字符后就分别与字模进行比较,如果它的明暗数值与某字符模板匹配,就可识别为该字符 。
汉字 OCR技术可分为印刷体汉字
OCR和手写体汉字 OCR两大类。印刷体汉字 OCR又可分为以单字体为主和以多字体为主的两种情形。
·像素统计法
·结构分析法
·智能识别法
2.3.5 语音输入与识别
1,语音系统的分类
（ 1） 认人与不认人语音识别系统
（ 2）单呼与连呼语音识别系统
（ 3）字表大小的区别
2,语音系统的工作原理与指标
（ 1） 语音信号预处理语音识别系统框图
（ 2） 语音识别的基本原理语音识别的基本原理仍然是模式匹配
。 为此,预先要建立丰富的样本库 。 当未知语音输入时,即与样本进行比较,
若满足匹配,则可给予识别 。 显然,建立声信号样本库的工作十分重要 。
（ 3） 语音识别系统的指标
·识别率
·发音自由度
·抗噪声能力
·训练要求
2.4 输出设备
2.4.1 输出设备概述
2.4.2 显示器
2.4.3 显示卡
2.4.4 打印机
2.4.5 绘图机
2.4.6 影像输出系统
2.4.7 语音输出系统
2.4.1 输出设备概述
1,输出设备的作用
2．输出设备的种类
3．输出方式与速度
1．输出设备的作用如果一个计算机系统没有输出部分,
不能把数据处理的结果与外部世界进行通信,它就失去存在的价值,也就不能算一个完整的系统 。 输出部分是计算机与人直接联系的主要渠道 。
什么是输出呢？输出（ output） 就是把计算机处理的数据转换成用户需要的形式送给人们，或者传给某种媒质的存储设备保存起来，以便今后再用。
2．输出设备的种类
（ 1）显示器
（ 2）打印机
（ 3）绘图机
（ 4）影像输出系统
（ 5）语音输出系统
3．输出方式与速度
（ 1） 输出工作方式
·文本输出：
·图形输出：
·声音输出：
·机读数据输出：
（ 2） 输出设备的工作速度
·高速设备,如磁盘机,光盘机 。
·中速设备,显示器,页式打印机,行式打印机,以及摄影输出设备都是中速输出设备 。
·低速设备,字符打印机,绘图机,以及语音合成设备都是低速输出设备 。
2.4.2 显示器计算机系统中最常用的显示器有两类：一类叫 CRT（ 阴极射线管）；另一类叫 LCD（ 液晶显示器）。
1,CRT工作原理
2．显示器的几项技术指标
3．各种品牌显示器
1,CRT工作原理
CRT的构造由电子枪、荧光屏及管壳三部分构成。
电子枪位于细圆柱形管颈内，它发射出高速的电子束打到荧光屏上。
在荧光屏内表面涂敷有荧光粉薄膜，
当电子枪发射出的高速电子束打到荧光屏上时，可以使荧光膜发光。
圆柱形管颈和矩形屏幕管面之间有玻璃锥体相连接，整个玻璃外壳的里面抽成真空。
控制电子束在荧光屏上从左上角开始由左到右、由上而下地按顺序扫描整个荧光屏，这样电子束就可使整个荧光屏亮起来。当电子束到达屏幕右下角时，重新回到屏幕左上角开始。
用图像信号去控制电子束的发射，就可在荧光屏上看到图像信息了。电子束对屏幕重复扫描使图像连续显示。也就是说，显示器输出信息是一种三维控制光点的扫描过程。即亮度、水平扫描和垂直扫描。
水平和垂直的扫描线构成了一个平面，再对其亮度进行控制，就可以形成一幅画面。
目前计算机都采用彩色显示器 。 彩色显示器采用的彩色显像管,屏幕内侧涂的不是单色发光材料,而是由红,绿,
蓝三色磷光点 （ 形成一个小三角形 ） 构成的发光材料,每一组三色磷光点构成一个像素 。 三原色发光强弱不同,就可产生出一个不同亮度和颜色的像素 。
常见 CRT的尺寸有 14”,15”,17”
,19”,21” 等 。
2．显示器的几项技术指标
（ 1） 点距
（ 2） 分辨率
（ 3） 扫描频率
（ 4） 数字控制
3．各种品牌显示器代表性品牌有,SONY（ 索尼）、
MITSUBISHI（ 三菱）,MAG（ 美格）、
SUMSUNG（ 三星）,DAEW00（ 大宇）,ACER（ 宏基）,HYUNDAIl
（ 现代）,AOC或 Envision（ 冠捷）、
爱国者等。
2.4.3 显示卡
1．显示卡的功能
2．显示卡的标准
3．显示卡的技术指标
1．显示卡的功能早期的显示卡只起到 CPU与显示器之间的接口作用，而今天显示卡的作用已不仅是局限于此，它还起到了处理图形数据，加速图形显示等作用。
显示卡的核心部分是显示卡上的图形加速芯片。图形加速芯片是一个固化了一定数量常用基本图形程序模块的硅片。
这些常用的基本图形程序模块所具备的功能包括控制硬件光标,光栅操作,
位块传输,画线,手绘多边形及多边形填充等 。 芯片从图形设备接囗接受指令并把他们转变成一幅图画,然后将数据写到显示存储器中,以红,绿,蓝数据格式传递给显示器 。 图形加速芯片大大减轻了 CPU的负担,加快了图形操作速度 。
2．显示卡的标准
DMA （ Monoc hrome Display Adapter）
CGA（ Color Graphics Adapter）
VGA（ Video Graphics Array）
3D
3．显示卡的技术指标
（ 1） 分辨率
（ 2） 显示内存显存与分辨率和像素位宽关系
640× 480 1024× 768
8位 307200B 786432B
16位 4915200B 1572864B
24位 1228800B 3145728B
（ 3） 总线接口显示卡要通过总线接口才能与主板互相交换数据 。
现在的显示卡接口分为 PCI与 AGP两种
。
2.4.4 打印机
1,打印机分类
（ 1） 点阵式打印机点阵打印机有两种类型,9针点阵打印机和 24针点阵打印机 。
打印方式：
·草稿方式；打印速度快但打印质量差
。
·标准方式：以正常的速度和质量打印内容 。
·双次打印方式：单词的每个点都被打印两次,打印速度比标准方式慢一倍,
但可提高打印质量 。
·接近铅字质量方式：这种方式只有 24
针的打印机能提供,每个字符也能打印两次,打印速度最慢但效果最佳 。
（ 2） 喷墨打印机喷墨打印机能提供比点阵打印机更好的打印质量，而且采用与点阵打印机不同的技术机不同的技术，打印多种字形的文本和图形。
喷墨打印机的工作原理是向纸上喷射细小的墨水滴，墨水滴的密度可达到每英寸
90000个点，而且每个点的位置都非常精确，打印效果接近激光打印机。
（ 3） 激光打印机激光打印机是利用电子成像技术进行打印的，当调制激光束在晒鼓上沿轴向进行扫描时，按点阵组字的原理，激光束有选择地使鼓面感光，构成负电荷阴影，当鼓面经过带正电的墨粉时，感光部分就吸附上墨粉然后将墨粉转印到纸上，纸上的墨粉经加热熔化，渗入纸质，形成永久性的字符和图形。
图 2.4.3 激光印字机的工作原理
2,打印机的安装
（ 1） 将打印机电源插头连接到电源插座上 。
（ 2）将打印机数据电缆线连接到计算机的串型口或并行囗上。
（ 3）安装打印驱动程序。运行随打印机附带的驱动盘中的安装程序，即可完成
。由于 Windows 95／ 98系统本身带多种打印机的驱动程序，常见的打印机也可以选用系统中的驱动程序。
2.4.5 绘图机
1．笔式绘图机
2．非笔式绘图机
1,笔式绘图机
（ 1） 笔式绘图机的种类根据纸张尺寸,可以分为三类：
大 型 笔 式 绘 图 机,使 用 A0 纸 （
594mm× 1189mm） 。
中 型 笔 式 绘 图 机,使 用 A1 纸 （
594mm× 841mm） 。
小型笔式绘图机,使用 A3纸（
297mm× 420mm）。
根据绘图机的机械结构,可以分为三种,
平板式绘图机,纸张固定在绘图机的平板上,绘图笔则可在垂直与水平方向移动而实现绘图,故称 XY绘图机 。 其优点是纸张不易破损,而且比较安静滚轴式绘图机,借助滚轴与纸张间的磨擦力带动绘图纸在一个方向移动,而绘图笔则在相垂直的另一方向绘图 。 其优点是机械结构简单,而且可以自动送纸 。
转筒式绘图机,机械构造与滚轴式相仿,而且有类似打印机那样的夹纸或送纸装置 。 其优点是适合使用连续纸张,作长时间的记录性的图表 。
（ 2） 笔式绘图机的绘图笔与纸
·绘图笔的种类针笔,钢珠笔,纤维笔,陶瓷笔,高压原子笔,铅笔
·绘图纸与胶片的种类普通纸,图画纸铜版纸,精制皮纸,描图纸,制图胶片,投影片
·绘图纸笔的配合
（ 3） 笔式绘图机的技术指标
·分辨率
·重复性
·精确度
（ 4） 笔式绘图机的性能提升
2,非笔式绘图机非笔式绘图机的速度快,而且分辨率也高 。 当然,价格与消耗性材料也贵多了 。
非笔式绘图机主要有：静电绘图机、
热敏绘图机、电子照相绘图机等。
2.4.6 影像输出系统这里的影像输出是指摄影输出和录像输出 。
1,计算机缩微输出
2．计算机录像输出
1．计算机缩微输出
（ 1） 计算机缩微胶卷输出 （ Computer
Output to Microfilm,COM）
它所占空间仅为纸张打印输出文件所占空间的 1％ 。 这是它最大的优点 。
（ 2） 计算机缩微胶片输出 （ Computer
Output to Microfiche,COM）
像一本书这样的篇幅,只要两张缩微胶片就能全部容纳 。
COM输出流程
2．计算机录像输出
（ 1）计算机录像输出的意义电视广告的制作,电视气象预报的制作,电视综艺节目的制作,越来越先进 。 图形,箭头,字幕能巧妙地与真实形象结合在一起 。 这都是利用计算机图像处理技术实现的,记录输出的录像带可以在电视台播放 。
（ 2） 计算机录像输出的技术
·计算机与电视机的显示区别扫描频率不同,
行扫方式不同,
信号时序不同
·视频信号转换视频信号转换卡
2.4.7 语音输出系统计算机的声音系统
1．声卡声卡上有几个输入输出接口,用以接收和发送不同的声音信号 。
·Line In（ 线路输入）
·MIC（ 麦克风输入）
·Line Out（ 线路输出）
·SPK Out（ 喇叭输出）
·Joystick∕ MIDI（ 游戏杆 ∕ MIDI接囗）
声卡的主要性能指标有：
（ 1）声卡的采样频率
（ 2）声卡的量化位数
（ 3）声道数
（ 4）采样格式和文件大小
（ 5）声卡的 3D环绕功能
（ 6） ISA声卡和 PCI声卡
（ 7）即插即用功能
（ 8）兼容性
2,音箱关于音箱性能的几个指标：
（ 1） 功率
（ 2） 频率范围
（ 3） 频率响应
（ 4） 失真度
（ 5） 阻抗
（ 6） 信噪比
（ 7） 扩展性
（ 8） 其他
2.5 调制解调器
2.5.1 调制解调器的概念
2.5.2 调制解调器的种类
2.5.3 调制解调器的速率
2.5.1 调制解调器的概念调制解调器（ Modem） 是调制器（ Modu1ation）
和解调器（ Demodulation） 的合称，它是一种能够使计算机通过电话线同其他计算机进行通信的设备
，也就是将一台计算机连接到另一台计算机或一个计算机网络的装置。计算机采用数字信号处理数据
，而电话系统则采用模拟信号传输数据。为了能利用电话系统来进行数据通信，必须实现从数字信号向模拟信号的转换。然后，在连接的另一端，又需要执行相反的转换，即从模拟信号转换回数字信号
。前一个过程称为调制，后一个过程称为解调。
调制解调器的工作方式可分为半双工和全双工。
半双工 Modem在同一时刻数据只能向一个方向传送，即在发送数据时不能接收数据，在接收时不能发送，但在不同的时刻数据传送的方向可以改变；
全双工调制解调在同一时刻可同时向两个方向传送数据，即在同一时刻可同时发送和接收数据，目前大多数调制解调器是全双工的。
一个调制解调器的功能由三个主要因素来确定：
速率,
错误纠正,
数据压缩 。
其中最重要的是速率 。
2.5.2 调制解调器的种类
1．外置调制解调器
2．内置调制解调器
3,PCMCIA卡式调制解调器
4．电缆调制解调器（ Cable Modem）
2.5.3 调制解调器的速率上网速率和以下几方面有关：
ISP的带宽
ISP的接入速度线路质量调制解调器的一个主要技术指标就是其传输速率 。 调制解调器的传输速率是以每秒传送的数据位数 bps为计算单位的 。
标准的传送速率为 3 0 0 bps,1200bps、
2400bps,9600bps,14400bps,19200bps 和
28,8 Kbps 等 。 目前多数用户使用的是
33.6Kbps和 56.7Kbps的 Modem。
2.6 系统总线
2.6.1 总线结构
2.6.2 总线的控制与通信
2.6.3 信息的传送方式及传送带宽
2.6.4 常见微机总线简见
2.6.1 总线结构
1．单总线结构
2．双总线结构
3．三总线结构
1．单总线结构在单总线结构中，计算机系统的部件如 CPU,主存储器及输入输出设备等，
都挂在一条总线上，它们之间以相同的形式进行通信，故称单总线在 CPU工作期间，单总线上的信息流动可以描述如下：
首先,CPU将 PC的内容（指令地址信息）
和读命令（控制信息）送到总线，并将总线上的所有设备与总线送来的地址进行比较，只有与此地址相同的设备（主存）才接受命令，执行相应的操作（启动主存操作，将指令取出，经总线数据线送到
CPU）； 然后,CPU检查操作码，决定下一步要执行的操作是在 CPU内部进行，还是要经总线访问主存或 1／ O设备。
2．双总线结构在这种结构中有两条总线：主存总线及输入输出总线。前者负责 CPU与主存、通道之间的信息传送；后者负责多台外部设备与通道及外部设备之间的信息传送）。
在 CPU工作期间,取指令通过主存总线完成 。 指令取出后,CPU检查操作码决定下一步操作是在 CPU内部进行还是访问主存或 I／ O操作 。
若访问主存,则仍由主存总线完成；
若 I／ O操作,则交给通道去处理,通过输入输出总线完成 。
3．三总线结构三总线结构是指在计算机系统中各部件用 3条各自独立的总线构成信息通路 。
这 3条总线是：主存总线,它负责 CPU与主存的信息传送； I／ O总线,它负责 I／
O设备之间以及 I／ O设备与 CPU之间的信息传送； DMA总线,即直接主存访问总线,它负责高速外部设备与主存的信息传送 。
在计算机工作期间,CPU通过主存总线取到指令。然后,CPU检查操作码，决定下一步要执行的操作是在 CPU内部进行，还是要访问主存或 I／ O设备。
由于 I／ O设备与主存不在一条总线上，因此 I／ O设备的寻址与主存单元寻址是不统一的，
即采用单独编址方法。 CPU通过访存指令访问主存，指令中给出存储单元地址； CPU通过 I
／ O指令访问 I／ O设备时，由指令中给出 I／ O
设备接口寄存器的地址。因此，指令操作码指示 CPU将使用哪条总线。
在三总线系统中,访问主存和访问 I／ O
设备各有单独的指令 。 当 I／ O指令的地址码涉及到高速外设时 （ 如磁盘 ）,将使用
DMA总线,直接在主存与高速外设之间传送信息 。
三总线结构不允许外设之间直接传送信息,只能经过主存间接传送 。
2.6.2 总线的控制与通信
1．总线的控制方式
2．总线的通信方式系统总线多采用集中控制方式，解决总线使用权的控制问题。按各部件使用总线优先次序的确定方法的不同，集中控制与分布控制方式均对应有 3种实现方法：串行链接、定时查询及独立请求。
下面讨论集中控制方式的 3种实现方法。
1．总线的控制方式
（ 1） 串行链接方式串行链接方式，又称链式查询方式，
需要在系统总线中增加 3根控制线：总线忙（ BS） 线，它有效时，指示总线正在被某部件使用；总钱请求（ BR） 线，它有效时，指示总线上至少有一个部件请求使用总线；总线响应（ BG） 线，它有效时，指示总线控制部件正在响应某个部 件的总线请求。
在串行链接方式中，总线上所有的部件共用一根总线请求线。若有部件请求使用总线时，均需经此线发总线请求到总线控制器。
由总线控制器检查总线忙否，若总线不忙，
则立 即响应，即发总线响应信号，经总线响应线 BG串行地从一个部件送到下一个部件，
依次查询。若响应信号到达的部件无总线请求，则该信号立即传送到下一个部件；若响应信号到达的部件有总线请求，则信号便截住，不再传下去。
串行链接方式的特点是采用硬接线逻辑,将各部件扣链在总线响应线上 。
因此,优先级则固定,有较高的实时响应性 。 此外,只需很少几根控制线就能按一定优先次序,实现总线控制,
结构简单,扩充容易 。
（ 2） 定时查询方式定时查询方式采用一个计数器控制总线使用权。它仍公用一根请求线，当总线控制器收到总线请求信号，判断忙线不忙时，
计数器开始计数，计数值通过一组地址线发向各部件，每个部件与总线接口均有一个地址判别线路。当地址线上的计数值与请求使用总线设备的地址一致时，该设备获得总线控制权，置忙线为,1” 。同时，
中止计数器的计数及查询工作 。
（ 3） 独立请求方式在独立请求方式中,每个部件均有一对总线请求线 （ BR） 和总线批准线 （ BG）
,而不采用共享请求线的方式 。
当总线上的部件需要使用总线时,经各自的总线请求线发送总线请求信号,
在总线控制器中排队 。
当总线控制器按一定的优先次序决定批准某个部件的请求时,则给该部件发送总线响应信号,该部件接到此信号,就获得了总线使用权,开始传送数据 。
2,总线的通信方式当共享总线的部件获得总线使用权后
,就开始传送信息,即进行通信 。 为知道不同工作速度的目的部件与原部件之间传送信息的类型,操作的类型,就必须进行通信的联络,或者说必须要有通信联络的控制信号 。 通信联络的控制信号有同步式和异步式两种,对应着两种不同的总线通信方式：同步通信与异步通信 。
（ 1） 同步通信同步通信，又称无应答通信，是指通信联络信号采用同步式的一种通信方式在这种方式中，总线上的部件通过总线传送信息时，源部件除传送有关信息外
，还传送同步脉冲，作为公共的时标，
进行同步。目的部件通过检查同步脉冲
，才认为信号线传送的信息有效，可以取用。
同步通信示意图
（ 2） 异步通信异步通信,又称应答通信,是指通信联络的控制信号采用异步式的一种通信方式,即总线上的部件通过总线传送信息时,源部件不只是单向发送信息,它在发出一个信息后,要等待目的部件发回确认信号,再发送下一个信息,也就是说,
源部件先发请求信号,等待目的部件给出回答信号,建立了通信联络标志,再开始通信,在通信的每一个进程都有应答,彼此进行确认,它与异步控制的,握手,联络完全类似 。
异步通信的三种方式
（ a） 非互锁；（ b） 半互锁；（ c） 全互锁根据应答信号是否互锁,即请求和回答信号的建立和撤消是否互相依赖,
异步通信可分 3种类型：
非互锁通信半互锁通信全互锁通信
2.6.3 信息的传送方式及传送带宽总线上的信息也是以电子信号的形式传送,用电位的高低或脉冲的有无代表信息位的,1” 或,0” 。 通常,总线信息的传送有两种基本方式：并行传送及串行传送 。 此外,还有串并行传送,它是串行与并行传送的折衷 。
1,串行传送串行传送是指一个信息按顺序一位一位地传送,它们共享一条传输线,一次只能传送一位 。 通常用第一个脉冲信号表示信息代码的最低有效位,最后一个脉冲为该信息代码的最高有效位 。 每位传送的,位时间,由同步脉冲控制 。 因此,判别有无脉冲十分方便 。 若在 3个位时间内没有脉冲,则表示传输了 3个,0” 代码 。
串行传输的特点是只需一条传输线，成本低。
2,并行传送并行传送是指一个信息的每位同时传送,每位都有各自的传输线,互不干扰
,一次传送整个信息 。 一个信息有多少位,就需要多少条传输线 。 并行传送一般采用电位传输法,位的次序由传输线排列而定 。
并行传输的优点是传送速度快。然而
，这种方式要求线数多，成本高。
3,串并行传送串并行传送是将一个信息的所有位分成若干组,组内采用并行传送,组间采用串行传送 。 它是对传送速度与传输线数进行折衷的一种传送方式 。
例如,微型计算机中,CPU内部数据通路为 16位,CPU内部采用并行传送；系统总线只有 8位,CPU与主存或外部设备通信只能采用串并行传送 。
4,传送宽度在总线上传送信息的宽度不仅与传送方式有关,而且还与一次总线操作允许传送多少信息有关 。 传送宽度,亦即数据宽度
,是指获得总线使用权后,在一次总线操作中,通过总线传送的数据位数 。 所谓一次总线操作是指在总线上进行一次数据传送 。 一次总线操作所需要的时间称总线周期 。 经过一个总线周期,传送部件就释放总线 。
2.6.4 常见微机总线简见
1,STD总线
STD总线由 Pro－ Log公司于 1978年推出,同年被美国电子电气工程师协会列为 IEEE 961标准 。 它是一种面向工业测控领域的总线,主要用于过程控制,数控机床,机器人,仪器仪表,数据采集等方面 。 STD总线原为 8位总线,后扩展为 16位 。 现已出现 32位的 STD32总线 。
STD总线母板结构
STD总线的性能如下,
地址空间,6 4KB／ 16MB
地址总线宽度,16／ 24b
数据总线宽度,8／ 16b
系统时钟,4MHz／ 8MHz
STD系统典型配置
2,IBM PC／ XT总线
IBM PC／ XT总线是 1981年与 IBM个人计算机同时推出的,是 IBM PC／ XT微机所用的总线,是围绕当时的 Intel 8088芯片而设计 。 具有开放式结构,用户可在 IBM PC／ XT机的底板上使用总线扩展插座,通过接口板使互用设备与主机相连 。
PC／ XT总线定义了 62根信号线 。 其中数据线 8根,地址线 20根,控制线 26根 （ 含时钟信号 ）,电源 5根,地线 3根 。
3,IBM PC／ AT总线为了配合 Intel 80286等微处理器,IBM
公司在 PC／ XT总线的基础上增加了一个 36线的扩展插座,从而形成了 AT总线 。
其中增加了 8根数据线,使总线数据宽度增至 16b； 增加了 7根地址线,使直接寻址范围扩大到 16MB； 增加了 4根中断信号线,8根 DMA控制线等 。
这种总线结构也称为 IBM公司的工业标准结构，即 ISA结构。
ISA总线结构
4,MCA总线微通道结构（ MCA） 总线是 IBM公司 1987年宣布的系统总线结构。它是为微型、小型、中型和大型计算机设计的，首先用于 PS／ 2系列微机。它引入了多主系统及仲裁控制的概念，在电气和机械方面与 PC/XT/AT总线不兼容。
MCA的基本性能：
（ 1） 32位地址线 。 可支持 4GB寻址范围,也允许开发人员实现 24位子集的地址总线 （ 16MB）,也可以用作 16位的 I／ O总线 。
（ 2） 32位数据线 。 也可用作 8位／ 16位／ 24位数据总线 。
（ 3） 高速数据传输能力 。 可在一个传输周期 （
200us） 传输 4个字节,即 4字节数据传输率为
20MB／ s。
（ 4） 支持数据流传输过程，用于整块数据的传输
。此过程提供了高效的 64位数据传输能使力，可用数据线和地址线同时传输。数据流传输周期为
100us,最快可达 50us。
微通道基本结构
5,EISA总线随着 32位微处理器的出现,原有的 16位微机要向高性能的 32位微机发展 。 而 IBM公司的 32位微通道总线结构与 PC／ XT／ AT又不兼容,为了发展 ISA同时又继承 ISA结构,1988年,以 Compaq
为首的 9家 PC／ XT／ AT 兼容机厂商联合起来,
为 32位 PC机设计了一个新的工业标准,即,扩展工业标准结构,──EISA标准 。 1989年,这些公司推出了第一批面向高级终端服务器市场和高性能应用的 EISA标准微机系统,1990年,大量 EISA系统上市 。
6,VESA总线
VL－ Bus具有如下主要特点：
（ 1） 支持多种微处理器 。。
（ 2） 数据总线宽度为 32位,可扩展为 64位,也支持 16位 CPU如 386SX。
（ 3） 最大总线传输速率为 132MB／ s。
（ 4） 与 ISA／ EISA／ MCA兼容 。
（ 5） 支持 0～ 3个 VL－ Bus插槽 。 最多可支持 3个
VL－ BUS物理设备 。 主要目标是高速视频控制卡,硬盘控制卡和局域网卡 。
（ 6VL－ Bus不需要专用芯片，因而成本低。
7,PCI局部总线
PCI的主要特点：
（ 1） 支持总线主控技术,允许智能设备在适当的时候取得总线控制权以加速数据传输和对高度专门化任务的支持 。
（ 2） 支持突发传输模式 。 在这种模式下,PCI能在极短时间内发送大量数据,特别适合于高分辨率且多达数百万种颜色的图像快速显示 。
（ 3） 不受 CPU速度和结构的限制,Pentium、
Over Drive等微处理器都可使用 。
（ 4） 与 ISA／ EISA／ MCA兼容 。
（ 5） 预留扩展空间,支持 64b数据和地址 。
（ 6） 支持自动配置功能 。 无需手工调节跨接器,DIP开关或系统中断 。
（ 7） 设有特别的缓存,实现外设与 CPU隔离
,外设或 CPU的单独升级都不会带来兼容问题
。
（ 8） 数据宽度 32b,时钟频率 33MHz时,最大数据传输速率为 132MB／ s。
局部总线结构
2.7 如何组装一台微型计算机系统
2.7.1 主板的选购 2.7.2 CPU的选购 与安装
2.7.3 内存的选购 2.7.4 显示卡的选购与安装
2.7.5 组装优良的显示系统 2.7.6 声卡的选购
2.7.7 调制解调器的选购与安装
2.7.8 怎样选购键盘 2.7.9 如何选择打印机
2.7.10 光盘刻录机的选购 2.7.11 组装步骤
2.7.1 主板的选购生产主板厂商非常多,例如华硕,技嘉
,精英,中凌,微星,梅捷等 。 主板市场的变化比 CPU还快 。 在主板,CPU,内存三大部件中,最难选择的恐怕是主板了 。 选购主板应注意下列问题：
（ 1）首先要看主板上用的是什么芯片组。这样就可以大致知道这块主板的先进程度。而 芯片组的选择和 CPU的选择密切相关。如果要选择非 Intel的 CPU,则需要保证主板上的芯片组的支持。
（ 2） 看各种主要指标,包括主板上的缓存,主板的外频和倍频系数能有多少 。 现在的主 板支持的外频和倍频系数都有多种选择,例如号称
,超频王,的升技公司的 BF6 V2.0主板,支持
200MHz外频,倍频有 14种,从 1.5到 8.0,每 0.5
一个台阶,CPU的工作电压从 1.40V到 3.2V,每
0.05V一个台阶 。
（ 3） 看主板的各种扩展槽和接口 。 比较先进的主板一般至少有 5个 PCI插槽,最多有 2 个 ISA
插槽 。 为了支持 AGP显示卡,还必须有一个 AGP
插槽 。 还有对内存种类的支持等 。
（ 4） 看主板是否是一体化主板 。 这对想省钱省事的用户很重要 。 一体化主板一般将声卡,显示卡都做在了主板上,有些一体化主板还集成了网卡 。 这样就不用买这些卡了,不仅方便了安装和设置,而且还比较便宜 。 一体化主板在硬件兼容方面比较好,是组装低档机器的最好选择,不适合计算机发烧友 。
（ 5） 看主板 BIOS是否支持各种比较先进的特性
。
（ 6） 看品牌 。
（ 7） 看商家的服务 。 如果商家能保证今后的服务则最好,商家的服务和主板厂商的服务有一定关系 。 如果是名牌主板,厂商会经常发布各种产品信息和 BIOS更新程序,从而有利于升级和维护 。
2.7.2 CPU的选购与安装对于 CPU的选购原则，主要是看组装计算机的用途及经济状况。对于一般的单位或家庭，组装计算机如果仅用于文字处理和上网测览等工作，一颗 MⅡ ／ 400就能满足需要了。 M Ⅱ 运行 Windows 98、
office,IE等，速度不会让你失望，最重要的事它的价格比较便宜。
另一方面,大多数家庭用户在多媒体,
游戏等方面有着较高的要求,而同时对价格也比较敏感 。 这时,Inte1的赛扬系列和 AMD的 K6－ 2则是比较好的选择 。
但 AMD K6－ 2所集成的 3D Now指令需要得到软件优化才能发挥 。 相比之下,
Intel赛扬 A系列综合性能更好一些 。
对于那些对 CPU性能有着较高要求的应用,比如服务器,图形工作站等,PⅡ,
PⅢ 当然是首选 。
随着主板的智能化,CPU的安装也变得越来越容易 。 这里分两种情况进行讨论 。
1,Socket CPU的安装无论是 Socket 7还是 Socket 370,由于采用了相同的插座结构,这两种 CPU的安装方法差不多 。
首先,把 CPU插座一旁的扳手拉起来,然后,把
CPU的缺口正对着插座的缺口平稳的放下,最后
,把扳手合上 。 这样,就完成了 CPU的安装过程
。 若要拆卸 CPU,步骤与安装刚好相反 。
CPU安装好后，要安装 CPU风扇，插好 CPU
风扇电源。 CPU风扇电源插座就在 CPU插座附近。
在完成物理安装后,还需要进一步的设置,
比如,进入 BIOS中,把 CPU的外频和电压设置好,一般来说,使用主板的默认值就行了 。
注意：如果安装的是 100MHz外颇的 CPU，
而主板上有选择 66,l 00的跳线,还需要正确设置跳线 。
2,Slot 1与 Slot A CPU的安装这两种 CPU采用插槽式结构,安装方法相同
,而且比插座形式的 CPU安装更容易 。 把 CPU
顺着插槽边的护架,稍稍用力往下压,当听到清脆的,啪,一声后,CPU就安装好了 。 不过
,拆卸 CPU有点困难 。 在护架上有一个 CPU锁定装置,首先要使护架与 CPU松开,然后,在用力把 CPU往外拔才能拆下来 。
CPU安装完毕，要插好 CPU风扇电源。安装好后，同样要进入 BIOS中，对外频和电压进行相应的设置。
2.7.3 内存的选购
1,内存的种类从接口形式上来说,系统内存早期使用 DIP（
Double In－ line Package） 内存芯片,而目前多采用 SIMM（ Single In－ Line Memory Module） 内存条和 DIMM（ Dual In－ line Memory Modu1e） 内存条 。 现在 Pentium类主板一般提供 SIMM和 DIMM
两种内存插槽,而 P Ⅱ 类主板只提供 DIMM内存插槽 。 内存条有统一的引线标准,按引线标准划分,
SIMM条有 30线,72线和专用内存条三类,而 DI
MM则有 168线和 2 0 0线两种 。 图 2.7.1是 72线和
128线内存插座 。
72线和 128线内存插座
72线的内存
168线的双面内存条
30线的 SIMM内存插槽使用 30线引脚内存条,它的数据宽度为 8位 。 现在市场上 30线内存条已很难找到 。
从 486后期到 Pentium计算机的初期,市场上的主板几乎都是用 72线的内存,它的数据宽度为 32
位 。 常见的单条容量有 4MB,8MB,16MB等
168线的 DIMM内存插槽使用 168线的双面内存条
,它的数据宽度为 64位 。 常见的单条容量有
8MB,16MB,32MB,64MB和 128MB等 。
从工作方式上讲,目前主要有 EDO RAM和
SDRAM两种,其中 SDRAM几乎已取代 EDO
RAM。
2,内存的规格
（ 1） 数据宽度
（ 2）访问时间
（ 3）工作频率
2.7.4 显示卡的选购与安装用户选择显示卡的主要标准是看机器的用途
,可从如下方面考虑：
其一,如果计算机是用来做一般文字处理或商业用途,价廉物美的 PCI显卡已经游刃有余
,PCI显卡其实已经具备相当不错的显示能力
。 即使偶尔播放一下 VCD或玩计算机游戏,效果也仍然不错,只是某些 3D游戏可能不能玩现在的显示卡上都已经有 2D／ 3D的加速功能
,购置一款普通的 AGP卡是最好的了 。 这样做还有助于改善 PCI总线上设备的工作效率 。
其二,如果你是热衷于计算机游戏且对游戏的画面质量及流畅性要求很高,经常玩热门的 3D游戏,这时候在选择上就需要作些努力,因为现在的 3D显卡种类较多,这就需要多看,多问,多比较；再就是在,速度,与,价格,方面进行考虑 。
目前 3D功能的应用主要在游戏,虚拟环境,3D
绘图或电影特级等方面,一般人比较关心的应该是 3D游戏,这也是一般 3D显示卡的定位 。 特别要注意的是各家使用的芯片不一,支持的 API也不相同,所以必须注意是否与您的 3D游戏或软件兼容,否则将无法驱动卡上的 3D功能 。
2.7.5 组装优良的显示系统
l,显示卡与显示器的合理搭配要组装一台具有优良性能的显示系统的计算机，必须使显示器的分辨率和显示卡的分辨率达到完美的统一，否则可能使其中一方的优良性能得不到充分发挥。
2,显示卡与显示器的安装显示卡的安装比较简单,打开机箱,将显示卡插在相应的插槽中,拧上显示卡在机箱上的固定螺丝就可以了；将显示器的数据传输线和显示卡接口连接好,再插好显示器电源线,这样计算机的显示系统就安装好了 。
需要注意的是在安装完 Windows 98之后,一定要正确安装显示卡的驱动程序,才能真正发挥显示系统的优良性能 。
2.7.6 声卡的选购购买声卡时还要注意,声卡要具备完整的配件：驱动程序,附赠软件和安装手册等 。
购买声卡时应注意的另外一个问题,就是它对操作系统的支持 。 对于一般用户来说,这个问题并不很重要,因为所有比较新的声卡都支持 Windows 95／ 98操作系统 。 但是如果想要在
Windows NT或 IBM OS／ 2操作系统下使用声卡,就必须注意该声卡是否提供了这些操作系统的驱动程序,否则安装后可能根本无法使用
。
2.7.7 调制解调器的选购与安装
1,调制解调器的选购内置式 Modem由于安装在计算机内,不占用桌面空间,使用 PC机内部电源,并节省一个串口,价格相对于外置式便宜 。 但由于没有指示灯,不能从外面查看它正在干什么,如拨号后不能确认是否已与另一端接上 。 反馈给用户有关目前状态的信息很少 。
外置式 Modem安装简易，无需打开机箱，
也无需占用主板上的扩展槽。它有几个指示灯，能够随时显示 Modem正在进行的工作状况，它不仅反馈与 Modem之间的连接情况，
还指示电话线的状况。但外置式 Modem需占用一个 RS－ 232串口，需要一个电源插座，
价格相对内置式贵一些。外置式 Modem使用起来比较灵活，可随意插接在不同计算机的
RS－ 232 串口上。
2,调制解调器的安装
（ 1） 连接内置式 Modem卡
·准备工作：调制解调器使用手册,十字螺丝刀,
电话联接线 。
·确定调制解调器的串口：
·保存文件并退出包括 Windows在内的所有程序 。
关闭计算机及其外部设备的一切电源,并拔下与主机连接的电源线 。
·打开计算机盖,在主板上选择一个安装 Modem卡的空扩展槽口插入 Modem卡,拧紧螺丝,盖上机箱 。
·将电话机上的电话线拔下,接到 Modem卡的外线接口 （ 常标记为,Line”） 上,将 Modem卡附带的电话线一端接到 Modem卡的电话接口 （ 常标记为,Phone”） 上,另一端接到电话机上 。
·将计算机的电源接好,可测试 Modem卡设置的串口是否正确 。
（ 2） 连接外置式调制解调器
·准备工作：打开外置调制解调器的包装盒,取出调制解调器及其附件,阅读,了解调制解调器使用手册内容 。
·关闭计算机：将正在工作的程序退出,并关闭电源 。
·连接调制解调器的电源：
·选择一个串口
·连接电话线：
·测试调制解调器的串口是否接通。
（ 3） 软件的安装将调制解调器与其相符合的端口,电话线连接好后,仍无法与 Internet相连,还必须再将调制解调器的驱动程序安装在 Windows
95／ 98中,并为调制解调器做些设置,调制解调器才能正常工作 。
2.7.8 怎样选购键盘购买键盘要注意以下几点：
1．选购键盘和选购其他商品一样，首先要看看是不是正品，是不是名牌。
2．键盘的弹性要好。我们用手敲击键盘完成输入，所以手感非常重要。
3．尽量购买标准键盘和人体功能学键盘。
首先要看看打印效果 。 评价打印机纸有两个比较重要的性能指标,DPI和 PPM。 DPI（ Dot Per
Inch） 是衡量打印机分辨率的一个重要参数 。 它是指每英寸可打印的点数 。 如 600DPI,这意味着打印输出的每一点的直径为 1／ 600英寸或每英寸能打印 600个点 。 DPI越高,打印输出的效果越精细,相应的输出时间也就越长 。
PPM（ Page PER Minute） 是衡量非击打式打印机打印速度的重要参数,即每分钟可打印输出的页数 。 如 4PPM就表示每分钟可打印四页纸
,在汉字环境下,这个值要降低一半 。
这三种打印机中,激光打印机的打印质量最好
,喷墨次之,点阵最差 。
打印速度是评价打印机的另一个指标，
它指打印机完成打印工作的快慢。打印速度可以用两种方法来衡量：每分钟打印的页数及每分钟打印的字符数。激光最快，
每分钟可打 4到 11页，有些更先进的达到每分钟 50页，喷墨打印机的平均速度每分钟打印 2页，最快可达到 4页，但这只达到低档激光打印机的速度。点阵大约每分钟可打 2页，打印速度最慢。价格永远和质量成正比，激光打印机售价最高。
如果是家用,主要用于打印文字材料,可以选择点阵打印机 。 如果手头富裕,最好选择激光打印机,但是需要做尽期投入的准备,耗材的价格也不菲 。 喷墨打印机是一个折中的选择,价格适中,打印质量也不错 。
如果是办公室用,一般选用激光打印机
。 但如果经常要打印宽行表格,也可以选用点阵打印机 。
2.7.10 光盘刻录机的选购
1,光盘刻录机的基本原理光盘刻录机包括 CD－ R（ CD－ Recordable）
和 CD－ RW（ CD－ ReWritable）。 CD－ R采用一次写入技术，刻入数据时，利用高功率的激光束反射到 CD－ R盘片，使盘片上的介质层发生化学变化，模拟出二进制数据 0和 1的差别，
把数据正确地存储在光盘上，可以被几乎所有
CD－ ROM读出和使用。由于化学变化产生质的改变，盘片数据不能再释放空间重复写入。
CD一 RW则采用先进的相变（ Phase
Change） 技术，刻录数据时，高功率的激光束反射到 CD－ RW盘片的特殊介质，产生结晶和非结晶两种状态，并通过激光束的照射，
介质层可以在这两种状态中相互转换，达到多次重复写入的目的。
2,光盘刻录机的性能指标和选购原则
（ 1） 读写速度
（ 2） 接口方式
（ 3） 放置方式和进盘方式
（ 4） 缓存容量
（ 5） Firmware更新
（ 6） 其他
2.7.11 组装步骤组装时,可以大致按以下步骤进行：
1,仔细阅读主板说明书,结合 CPU的规格型号,对主板的各种跳线进行设置 。
2,将 CPU,内存条,显卡安装在主板上 。
3,连接显卡至显示器信号线,连接显示器电源线 。 连接机箱至主板电源线,注意千万不能接错,否则将烧毁主板 。
4,检查以上各项设置,连接无误 。 至此已构成一个基本的计算机硬件系统 。
5,测试基本计算机硬件系统是否能正常工作 。 接通显示器电源开关,接通机箱电源开关 。 此时若计算机系统进入自检过程,即能在显示器屏幕上有文字信息显示,则说明基本计算机硬件系统工作是正常的,可以进入下一步骤的组装工作 。 否则,应该返回第 1步,检查究竟是安装,设置方面的问题,还是主板,CPU或显卡本身有硬件故障或各器件之间相互不匹配 。
6,关掉显示器,机箱电源,拔下主板电源插头
,显卡 。 将主板固定在机箱底板上,注意：一是主板与机箱之间的绝缘；二是要保证主板的平整性,防止其变形；三是主板要固定牢固 。
10,连接主机电源和显示器电源线 。 启动计算机,进行 CMOS设置 。
11,现在开始进行软件系统安装,首先安装操作系统 Windows 9x或 2000。
12．安装显卡、声卡,MODEM等各种硬件设备的驱动程序。在安装过程中，可能要对 硬件设备进行反复调试。
13．安装需要的各种应用软件。至此，一台计算机的硬、软件系统安装完毕。
l 了解计算机主要器件,外部设备的种类和市场情况
l 掌握计算机主要器件,外部设备的主要性能指标
l 知道如何选购计算机的主要器件和外部设备
l 会组装一台微型计算机系统
l 掌握计算机系统的调试,维护方法第 2 章 计算机硬件能力培养
2.1 中央处理器
2.2 存储设备
2.3 输入设备
2.4 输出设备
2.5 调制解调器
2.6 系统总线
2.7 如何组装一台微型计算机系统
2.1 中央处理器
2.1.1 CPU的性能指标
2.1.2 CPU的封装方式
2.1.3 CPU的发展历程
2.1.1 CPU的性能指标
CPU的全称是,Central Processing Unit”，
即中央处理器 。 CPU的主要性能指标有：
1,主频 6,L1高速缓存
2,外频 7,L2高速缓存
3,倍频 8,工作电压
4,地址总线宽度 9,协处理器
5．数据总线宽度
1,主频主频即 CPU工作的时钟频率。 CPU的工作是周期性的，它不断地执行取指令、执行指令等操作。这些操作需要精确定时，按照精确的节拍工作，因此 CPU需要一个时钟电路产生标准节拍，一旦机器加电，时钟电路便连续不断地发出节拍，就像乐队的指挥一样指挥 CPU有节奏的工作，这个节拍的频率就是主频。一般说来，主频越高,CPU的工作速度越快。
2,外频实际上,计算机的任何部件都按一定的节拍工作 。 通常是主板上提供一个基准节拍供各部件使用,主板提供的节拍称为外频
。
3,倍频随着科技的发展,CPU的主频越来越快
，而外部设备的工作频率跟不上 CPU的工作频 率，解决的方法是让 CPU作频率以外频的若干倍工作。 CPU主频是外频的倍数称为 CPU的倍频。
这样
CPU工作频率＝倍频 × 外频
4,地址总线宽度我们知道,PC（ Personal Computer,个人计算机）采用的是总线结构。地址总线宽度
（地址总线的位数）决定了 CPU可以访问的存储器的容量，不同型号的 CPU总线宽度不同，因而使用的内存的最大容量也不一样
32位地址总线能使用的最大内存容量为
4GB。
5,数据总线宽度数据总线宽度决定了 CPU与内存,输入／
输出设备之间一次数据传输的信息量 。
Pentium以上的计算机,数据总线的宽度为
64位,即 CPU一次可以同时处理 8个字节的数据 。
6,L1高速缓存缓存是位于 CPU和内存之间的容量较小但速度很快的存储器，使用静态 RAM做成，
存取速度比一般内存快 3～ 8倍。
L1缓存也称片内缓存,Pentium时代的处理器把 L1缓存集成在 CPU内部。 L1高速缓存容量一般在 32KB～ 64KB之间，少数可达到 128KB。
7,L2高速缓存
L2缓存即二级高速缓存，通常做在主板上
，目前有些 CPU将二级缓存也做到了 CPU
芯片内。
L2高速缓存的容量一般在 128KB～
512KB之间，有的甚至在 1M以上。
8,工作电压工作电压是指 CPU正常工作时所需要的电压
。 早期 CPU的工作电压一般为 5V,而随着
CPU主频的提高,CPU工作电压有逐步下降的趋势,以解决发热过高的问题 。
目前 CPU的工作电压一般在 1.6V～ 2.8V之间
。 CPU制造工艺越先进,则工作电压越低,
CPU运行时的耗电功率就越小 。
9,协处理器含有内置协处理器的 CPU可以加快特定类型的数值计算。某些需要进行复杂运算的软件系统，如 AUTO CAD就需要协处理器支持。
Pentium以上的 CPU都内置了协处理器
。
2.1.2 CPU的封装方式
1,Socket与 Super 7
2,Slot 1,Slot 2与 SlotA
1。 采用 Socket结构封装的 CPU与
Socket插座
2。采用 Slot结构封装的 CPU与 Slot插座
2.1.3 CPU的发展历程
CPU从最初发展至今已经有二十多年的历史了,这期间,按照其处理信息的字长,
CPU可以分为 4位微处理器,8位微处理器
,16位微处理器,32位微处理器以及 64位微处理器等 。
1,Inte1公司产品
2,其他公司产品
（ 1） 1971年,Inte1公司推出了世界上第一台微处理器 4004,这便是第一个用于计算机的 4位微处理器,由于性能很差,其市场反应十分不理想 。
（ 2）随后,Intel公司又研制出了 8080处理器,8085处理器，加上当时 Motorola公司的 MC6800微处理器和 Zilog公司的 Z80微处理器，一起组成了 8位微处理器的家族。
（ 3） 16位微处理器的典型产品是 Inte1公司的 8086微处理器，以及同时生产出的数学协处理器，即 8087。
这两种芯片使用互相兼容的指令集，但在 8087指令集中增加了一些专门用于对数、
指数和三角函数等数学计算指令，由于这些指令应用于 8086和 8087，因此被人们统称为 X86指令集 。
（ 4） 1979年 Inte1推出了 8088芯片,它仍是
16位微处理器,时钟频率为 4.77MHz,地址总线为 20位,可以使用 1MB内存 。 8088的内部数据总线是 16位,外部数据总线是 8位 。
（ 5） 1981年,8088芯片被首次用于 IBM
PC机当中 。 1982年的 80286芯片虽然是 16位芯片,时钟频率达到了前所未有的 20MHz。
其内,外部数据总线均为 16位,地址总线为
24位,可以使用 16MB内存 。
（ 6） 32位微处理器的代表产品首推 Intel公司 1985年推出的 80386，这是一种全 32位微处理器芯片，也是 X86家族中第一款 32位芯片，时钟频率为 12.5MHz,后逐步提高到
33MHz。
1989年 Inte1公司又推出准 32位处理器芯片
80386SX。 它的内部数据总线为 32位，与
80386相同，外部数据总线为 16位。
（ 7） 20世纪 80年代末 90年代初,80486处理器面市，时钟频率由 25MHz逐步提升到
50MHz。 80486是将 80386和数学协处理器
80387以及一个 8KB的高速缓存集成在一个芯片内。 80486的性能比带有 80387协处理器的
80386提高了 4倍。
出现了 CPU倍频技术,该技术使 CPU内部工作频率为处理器外频的 2～ 3倍,486DX2、
486DX4的名字便是由此而来 。
（ 8） 1993年，全面超越 486的新一代 586
处理器问世，为了摆脱 486时代处理器名称混乱的困扰,Intel公司把自己的新一代产品命名为 Pentium（ 奔腾）以区别 AMD和
Cyrix的产品。
（ 9） Intel推出 Pentium之后,又瞄准了高端市场,于 1996年推出了 Pentium Pro（ 高能奔腾 ） 。 它是为 32位操作系统设计的,
16位性能并不出色,加上当时成品率太低导致其价格居高不下,因此它并没有流行起来 。
（ 10） 1997年初,Intel发布了 Pentium的改进型号 Pentium MMX（ 多能奔腾）,
Pentium MMX在原 Pentium的基础上进行了重大的改进，增加了片内 16KB数据缓存和
16KB指令缓存，同时新增加了 57条 MMX多媒体指令，使得 Pentium MMX即使在运行非 MMX优化的程序时也比同主频的 Pentium
CPU要快的多。
（ 12） 为了与竞争对手在技术上拉开档次,1997年 5月,Inte1公司又发布了一种基于新体系结构的微处理器 Pentium
Ⅱ （ PⅡ ） 。
Pentium Ⅱ 是新一代的奔腾处理器，
主要有 233,266,300,333,350,400
,450MHz七种规格。
（ 13）虽然 Pentium Ⅱ 的性能不错，
但是其昂贵的价格使不少人投向了 Super
7阵营，为了抢回失去的低端市场,Intel
推出了 Ce1eron赛扬处理器。
（ 14） Intel的步伐没有停止,1999年又推出了 PⅢ 芯片。 PⅢ 拥有 32K一级缓存和 512K二级缓存（运行在芯片核心速度的一半下），包含 MMX指令和 Inte1自己的,3D”指令 SSE。 最初发行的 PⅢ 有
450和 500MHz两种规格，其系统总线频率为 100MHz。
（ 15） 2000年末,Intel公司又发布了主频超过 1000MHz的 P4。
2,其他公司产品除了 Inte1公司产品外,还有 AMD、
Cyrix,TI等公司也在生产 CPU产品 。
AMD主要产品有：
·AMD K5处理器
K5是 AMD公司第一个独立生产的 x86级
CPU,由于 K5在开发上遇到了问题,其上市时间比 Inte1的奔腾晚了许多,再加上不良的性能,这个不成功的产品使得
AMD一度陷入非常被动的局面 市场份额大量丧失 。
·AMD K6处理器
AMD K6处理器是与 Pentium MMX同一个档次的产品,其由原来的 NexGen公司的 686
改装而来,包含了全新的 MMX指令以及 64K
L1缓存 （ 比奔腾 MMX整整大了一倍 ）,因此
K6 的 整 体 性 能 要 优 于 奔 腾 MMX。 据在
Windows 95下的商业应用测试来看,K6比相同速度的奔腾 MMX快,基本相当于同主频
PⅡ 的水平 。 但其弱点是需要使用 MMX或浮点运算的应用程序时,与 Intel相比速度较慢
·AMD K6－ 2处理器
K6－ 2是 AMD的拳头级产品，为了打败
Inte1,K6－ 2在 K6的基础上做了大幅度的改进，其中最重要的一条便是支持
,3Dnow！,指令,3DNow！ 指令是对 x86
体系结构的重大突破，它大大加强了处理
3D图形和多媒体所需要的密集浮点运算能力。
3Dnow！ 技术带给我们的好处是真正优秀的 3D表现，更加真实地重现 3D图像以及大屏幕的声像效果。
K6－ 2同时支持超标量 MMX技术，
100MHz总线频率，这意味着系统与 L2
缓存和内存的传输速率提高将近 50％，
从而大大提高了整个系统的性能。
此外,K6－ 2采用的核心电压为 2.2V，
低电压使 K6－ 2的发热量大幅降低。
·AMD K6－ Ⅲ 处理器自从 K6－ Ⅲ 的消息发布以来，它便是全体
Socket 7用户最期望见到的产品，如果没有什么意外的话,K6－ Ⅲ 将是 AMD公司在
Socket 7领域的最后一款 CPU,之后 AMD将全力转到 K7和 Slot A架构上去。 K6－ Ⅲ 原来并不叫这个名字，而是顺延 K6－ 2的名字叫 K6－ 3,后来 AMD为了和 Intel的
Pentium Ⅲ 相抗衡，才把 K6－ 3改名为 K6
－ Ⅲ 。
K6－ Ⅲ 依然基于 K6－ 2的
CTX内核，但和 K6－ 2最大的不同,就是 K6－ Ⅲ 内部整合了
256K的 L2缓存，也就是说,K6
－ Ⅲ 中 L2缓存的运行速度与
CPU核心速度相同 。
·AMD Athlon K7处理器在 Comdex Fall 98发展上,AMD向人们展示了它最新的 K7处理器，其出色的性能完全具备了与 Intel Pentium Ⅲ 相抗衡的实力
。 1999年 6月底,AMD正式更名 K7处理器为,Athlon”,它作为 AMD公司新一代的旗舰产品，
Athlon处理器使用不同于 Slot l的 Slot
A架构，不能与现有的 Slot 1或 Slot 2架构兼容,而必须配备专用的主板。
Athlon处理器还采用大容量缓存的方法提高性能，在 CPU核心中集成了 128K
的一级缓存，其容量为 Pentium处理器的四倍，而二级缓存则采用类似 Intel的
Xeon的灵活配置，目前标准版本的二级缓存为 512KB,工作在处理器主频速度一半的状态下。
Cyr i x公司主要产品有：
·Cyrix 6× 86,6× 86L处理器
Cyrix 6× 86处理器是 Cyrix公司在奔腾级处理器市场的第一个产品，它采用 PR等级来标记 CPU频率，比如说 PR－ 166运行在
133MHz频率下，性能同 Pentium 166相同。
不完善的单电压设计使得 6× 86的发热量惊人，经常导致 CPU过热死机甚至烧毁的情况发生。
6× 86L与 6× 86的设计基本相同，二者唯一的区别是前者使用了双电压，
CPU核心电压为 2.9V,这就大大降低了 CPU的发热量。 6× 86L还使用了与其他 CPU不同的 75MHz外频，这就使得其整数性能是同频率 CPU中最快的。
·Cyrix 6× 86MX,M Ⅱ 处理器
6× 86MX是 Cyrix包含 MMX指令的新型处理器,Cyrix的 MMX指令是自行开发设计的
,与 Inte1的指令不完全兼容 。
6× 86MX有 PR166+,PR200+,PR233+三种规格,又有使用 66和 75MHz外频的不同品种,双电压设计,核心电压 2.8V。 更高主频的 6× 86MX被 Cyrix改名为 M Ⅱ 。
·Cyrix MeidaGX处理器
Cyrix MeidaGX处理器是面向低端市场的一种低价处理器，它整合了多媒体特性，需要专用的主板支持，不兼容现有的 Socket 7
结构，速度慢并且可升级性较差，其唯一的优点就是价格十分低廉，通常一块 Cyrix
MeidaGX 233的套板（包括主板,CPU,声卡、显卡等）不过 600元左右，非常适合没有什么特殊要求的集团用户使用。
·Cyrix Joshua—— 约书亚处理器被威盛电子收购后的 Cyrix仍然使用原来的商标，它们新研制的处理器最初被命名为,Gobi”（ 戈壁），但由于某些原因再度改名为,Joshua”（ 约书亚）。由于 Cyrix
被国家半导体公司收购时已获得 Inte1的
Socket 370架构使用的授权,Joshua处理器采用 Socket 370架构，在系统架构上兼容
370接口的赛扬处理器它采用了 Cyrix原先拟定的下一代处理器的核心,Cayenne”（ 辣椒 ）,支持 66MHz、
100MHz以及 133MHz的系统前端总线 。 同时
Joshua核心内置了 64KB 的一级缓存和
256KB的二级缓存,支持 MMX多媒体指令集以及增强的 3D特性,针对浮点性能较弱的缺陷,Joshua还重新设计了超标量的浮点处理器,使浮点性能有较大的改进 。
2.2 存储设备
2.2.1 存储设备概述
2.2.2 半导体存储器
2.2.3 磁记录存储器
2.2.4 光盘存储器
2.2.1 存储设备概述
1．基本概念
2．存储器分类
3．存储器的性能指标存储器是由一些能表示二进制数 0和 1的物理器件组成的，这种器件称为记忆元件或存储介质。
常用的存储介质有半导体器件和磁性材料。例如，一个双稳态半导体电路、磁性材料中的存储元等都可以存储一位二进制代码信息。
位是存储器中存储信息的最小单位,称为存储位 。 由若干个存储位组成一个存储单元 。
一个存储单元可以存放一个字,此时称为字存储单元；也可以存放一个字节,称为字节存储单元 。 许多存储单元的集合形成一个存储体,它是存储器的核心部件,信息就存放在存储体内 。
如何区分存放在存储体中的信息，也就是说怎样将存储体中若干个存储单元加以识别呢？
解决这个问题的方法是给每个存储单元编上号，这个编号就称为该单元的地址。
若一个单元存放一个字节，则相应的地址称字节地址；若一个单元存放一个机器字，
那么，相应的地址称为字地址。
一个存储器中存储单元的总数称为该存储器的存储容量。计算机中存储器的容量越大，能存储的信息就越多，计算机的处理能力也就越强。
表示存储容量的单位一般用字或字节。例如,32KB表示 32K字节,128KW
表示 128K字，其中 IK＝ 1024。
存储器的两个基本操作是写入信息和读出信息（或称存数和取教）。
存储器从接到读出命令，到指定地址的信息被读出，并稳定在存储器数据寄存器或数据总线上为止的时间，称为读出时间（亦称取数时间）。
反之，将数据寄存器或数据总线上的信息写入存储器的时间称为写入时间。
在连续两次访问存储器时，
从第一次开始访问到下一次开始访问所需的最短时间称为存储周期，它表示存储器的工作速度。
2,存储器分类
（ 1） 按存取方式分类随机存储器（ RAM ） 和顺序存储器
（ SAM）。
读写存储器和只读存储器（ ROM）。
（ 2） 按存储介质分类磁性材料存储器。
半导体存储器。
激光存储器。
（ 3） 按功能和存取速度分类寄存器型存储器。
主存储器。
外存储器。
3,存储器的性能指标
（ 1）存储容量（ capacity）
（ 2） 存取速度（ access time）
（ 3） 数据传输率（ data transfer rate）
（ 4） 位存储价格（ cost per bit）
2.2.2 半导体存储器
1．随机存储器
2,只读存储器
（ 1） RAM
RAM的全名是读写随机存取存储器 （
Read Write Random Access Memory）,
本应缩写为 RWRAM,但它不易发音,
故流行称为 RAM。
三个特点：
可以读出,也可以写入； 所谓随机存取,意味着存取任一单元所需的时间相同；当断电后,存储内容立即消失,称为易失性 （ volatile） 。
（ 2） DRAM与 SRAM
RAM可分为动态 （ Dynamic RAM） 和静态 （ Static RAM） 两大类 。
动态随机存储器 DRAM是用 MOS电路和电容来作存储元件的,由于电容会放电,
所以需要定时充电以维持存储内容的正确
,这称为,刷新,,例如每隔 2ms刷新一次
,因此称之为动态存储器 。
静态随机存储器 SRAM是用双极型电路或 MOS电路的触发器来作存储元件的,没有电容造成的刷新问题 。 只要有电源正常供电,触发器就能稳定地存储数据,因此称之为静态存储器 。
DRAM的特点是高密度,SRAM的特点是高速度。
（ 3） NVRAM
NVRAM是一种非易失性的随机读写存储器。既能快速存取，而系统断电时又不丢失数据。实际上，它是把 SRAM的实时读写功能与 E2PROM的可靠非易失能力综合在一起。
2,只读在储器
（ 1） ROM
ROM为只读存储器（ Read Only Memory
或译唯读存储器）的缩写。
ROM的用途很广，举数例说明如下：
·与微程序设计相结合。
·与操作系统、高级语言相结合。
·与应用软件相结合。
·无磁盘网络工作站。
（ 2） PROM与 EPROM
PROM是可编程只读存储器（
Programmable Read Only memory） 的缩写
。它与 ROM的性能一样，存储的程序在处理过程中不会丢失、也不会被替换。
EPROM是可擦除可编程只读存储器（
Erasable Programmable Read Only Memory
） 的缩 写。它的内容通过紫外光照射可以擦除，这种灵活性使 EPROM得到广泛的应用。
（ 3） E2PROM
E2PROM是电擦除可编程只读存储器 （
Electrically Erasable Programmable ROM
） 的缩写；它包含了 EPROM的全部功能,而在擦除与编程方面更加方便,这就使 E2PROM比 EPROM有更大的灵活性和更广泛的适应性 。
2.2.3 磁记录存储器
1.磁记录的基本概念
2.软磁盘及其设备
3.硬磁盘及其设备
4.磁带及其设备
1,磁记录的基本概念
（ 1）磁记录密度（ density）
（ 2） 磁记录方式
（ 3） 磁记录编码技术
（ 1）磁记录密度（ density）
·面密度 （ areal density）。 面密度等于道密度与位密度的乘积。
·道密度 （ track density）。 道密度等于磁道间距的倒数，而磁道间距（ track
pitch） 则是相邻两条磁道中线间的距离
·位密度 （ bit density）。 磁道上单位长度存储的二进制信息量称为位密度也称为线密度。
（ 2） 磁记录方式磁记录方式主要有两种：水平记录方式和垂直记录方式。
水平记录方式 （ horizontal recording）
是利用磁头磁场的水平分量在介质上写入信息,使介质沿其表面进行磁化 。 通常也称为横向记录方式 。
缺点,是存在自退磁效应，每个小磁畴的距离不能太近，这就限制了记录密度的进一步提高。
垂直记录方式 （ vertical recording） 是利用磁头磁场的垂直分量在介质上写入信息,使介质的磁化方向垂直于介质表面 。
优点,是相邻位的退磁磁场几乎为零
，每个磁束之间不会抵消，反而会加强
，这就适合于进行高密度的磁记录。
区位记录方式 （ zone bit recording,简称 ZBR） 也称等密度记录方式 。
等密度记录就是保持所有磁道上记录的位密度相等。为此，可以采用两种方法：
①匀线速度控制法。
②区域位密度法。
（ 3）磁记录编码技术磁盘机曾广泛使用的编码方法有,FM
调频制 （ Frequency Modulation） 编码,M
＝ 0.5；
MFM改进调频制 （ Modified Frequency
Modulation） 编码,M＝ 1； M2FM改进的改进调频制（ Modified MFM） 编码,M
＝ 1,且可靠性、信噪比均得到改善。
还有一类成组编码方法，它是把记录的数据序列按若干位编成一组，对应于每种组态有一种编码序列与之匹配。例如 GCR（ 4／ 5） 成组编码,
GCR（ 4／ 5） 成组编码（ Group Coded
Recording） 就是把数据按 4位编成一组，与之对应产生出 5位编码序列。
编码规则 是：禁止使用连续 3位以上的
,0” 代码组合。我们知道,4位有 16种组态,5位则有 32种组态，除掉含有 3位以上连续,0” 的组态,5位编码序列尚有 17种组态可用。选用其中 16种与 4位数据序列对应即可，如下表所示。
GCR
（ 4∕5）
编码数据序列
d1d2d3d4
GCR编码序列
e1e2e3e4e5
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
11001
11011
10010
10011
11101
10101
10110
10111
11010
01001
01010
01011
11110
01101
01110
01111
GCR编码效率 M＝ 0.75,具有一定的自同步能力 。 已应用于磁带机与软磁盘机中 。
需要注意,数据序列通过编码电路转换为编码序列后,它还不等于就是记录序列 。
当通过磁头往磁表面上写数据时,还要把编码序列按一定规则变成记录脉冲 。 例如在 GCR编码中,最后是用逢,1” 翻转不归零制 （ Non Return to Zero,NRZ－ 1） 规律加以记录的 。
目前，比较先进并在硬磁盘机中广泛使用的编码是 RLL（ 2,7） 编码。这是限制两次翻转之间距离的编码，或称 游程长度受限码（ Run－ Length Limited
Code,RLL）。
编码 规则 是：在编码序列中，两个
,1”之间至少有 2个,0”，最多有 7个
,0”。
最近，美国又设计出 ARLL（ 2,7）
编码，即高级 RLL码（ Advanced
RLL）。
它把编码效率提到 M＝ 2,将在未来更高密度的磁盘机中得到普遍的应用。
表 2.2.4 ARLL（ 2,7） 编码数据序列 RLL（ 2,7） 编码序列
11
10
000
001
010
0110
0111
1000
0100
100100
001000
000100
00100100
00001000
2,软磁盘及其设备
（ 1）软磁盘软磁盘 （ 原名 flexible disk,后来人们戏称为
floppy disk） 或译为软磁盘,是人们广泛使用的一种廉价介质 。
它是在聚酯塑料 （ mylar plastic） 盘片上涂布容易磁化并有一定矫顽力的磁薄膜而制成的 。 所用磁介质有 γ一氧化铁,渗钴氧化铁,对于高密度介质
（ 超过 30000bpi） 则采用钡铁氧体,金属介质等
。
软盘的主要规格是磁片直径 。 1972年出现的是 8英寸软盘 。 1976年与微型机同时面世的是 5.25英寸软盘,简称 5英寸盘 。
1985年日本索尼 （ sony） 公司推出 3.5英寸盘 。 1987年索尼公司又推出 2.5英寸软盘,简称 2英寸盘 。 目前已出现 1.5英寸软盘,只是未批量生产 。
在磁片直径不断缩小的同时，软盘容量却连续扩大，以 5英寸盘为例，当初的单面单密度容量为 125KB,单面双密度或双面单密度为 250KB,双面双密度则为 500KB。
所谓单面是只用一面，双面是两面都用。所谓单密度是用 FM编码的，双密度（又称倍密度）是用 MFM、
M2FM或 GCR编码记录的。
5寸软盘外观
3英寸盘的容量有 1MB,2MB,4MB等数种 。
自 1987年 IBM选择 2MB的 3.5英寸盘作为 PS／ 2系列的配置后,2MB盘正成为事实上的工业标准 。 随着膝上型计算机的流行,3英寸盘成为软盘的主流产品,
（ 2） 驱动器与适配卡一个完整的软盘存储系统是由软盘,
软盘驱动器,软盘控制适配卡组成 。。
软盘驱动器 （ floppy disk drive） 由机械运动和磁头读写两部分组成 。 机械运动部分又由主轴驱动系统和磁头定位系统两部分组成 。
通常,主轴驱动系统使用直流伺服电机,
带动磁盘以每分钟 300转的速度旋转 。 磁头定位系统则使用步进电机,在有关电路的控制下,使磁头沿着磁盘径向来回移动,
以便寻找所要读写的磁道 。 磁头读写部分则负责信息的传送与读写操作的完成 。
软盘驱动器简称软驱。它的全部机械运动与数据读写操作，必须在软盘控制适配卡（ FDC adapter） 的控制下进行。
而适配卡正好把驱动器与 CPU系统板联系起来，使磁盘存储系统成为整个计算机系统的一个有机组成部分。
（ 3） 软盘的使用与维护
·磁盘格式两种密度的软盘格式软 盘低 密 度 高 密 度扇区磁道容量扇区磁道容量
5.25英寸 9 40 360K 15 80 1.2M
3.5英寸 9 80 720K 18 80 1.44M
·软盘维护不要弄脏,不要用手摸盘面,不要把它放在高温,潮湿,强磁,震动的地方 。
不要用硬笔在封套上写划,标签要写好再贴 。 写保护缺口的贴上或取下,
一定不要怕麻烦,携带时不要图省事,
随便放在书包里,应该装在盒内 。
3．硬磁盘及其设备硬盘是计算机系统中最主要的辅助存储器。硬盘盘片与其驱动器合二为一体，称为硬盘机，后来人们叫熟了，统称为硬盘。硬盘通常安装在主机箱内，
所以无法从计算机的外部看到。
（ 1） 硬盘的种类按硬盘的几何尺寸划分,硬盘分为 3.5
英寸和 5.25英寸两种 。 近年来,市场上主要以 3.5英寸为主 。
按硬盘接口划分,主要有 IDE,EIDE、
Ultra DMA和 SCSI接口硬盘 。
20世纪 90年代初期,PC机多采用 IDE
接口硬盘 。 IDE接口标准的硬盘工作方式只能是标准模式 。
在标准模式下,硬盘最大容量只能是
528MB,硬盘与主机之间采用 PIO方式
（ 程序控制输入／输出方式 ） 传输数据 。
突破 528MB容量限制的问题,因此推出了 EIDE
标准 。 EIDE接口标准的工作模式有三种：
·标准模式 （ Normal Mode）,该模式与 IDE的工作模式完全相同 。
·逻辑块地址模式 （ LBA Mode）,也称大数据块模式 。 它突破了硬盘空间 528MB的 管理限制,支持的硬盘容量最大达到 8.4GB。
·大模式 （ Large Mode）,也称大磁道模式,该模式是为了方便那些不支持 LBA模式设置而准备的一种工作模式,它支持的硬盘最大容量为
1GB。
主板上提供两个 EIDE接口，分别为 EIDE1、
EIDE2。 一个 EIDE接口可以连接符合 EIDE标准的包括硬盘机、光盘驱动器等在内的 2个设备。
若一台计算机只有一个硬盘机和一个光盘驱动器，建议优先考虑将硬盘接入 EIDE 1,光盘驱动器接入 EIDE 2,这样可以提高运行速度，尤其是对提高播放 VCD速度很有好处。当一个
EIDE接口接 2个 EIDE设备（如接 2个硬盘）时，
硬盘上的跳线就是用来确定该硬盘是第几个设备的。
由于硬盘容量的增大和读写速度的提高,
必然要求硬盘接口有更高的传输率,Intel
和 Quantum联合推出了最新的硬盘接口标准 —— Ultra DMA,它所采用的数据传输方式与以往不同 。
在 PIO方式中,CPU直接进行读写控制,
而 Ultra DMA采用的数据传输方式称为直接存储器存取数据传送方式,传输效率比
PIO模式高得多 。 Ultra DMA方式工作的硬盘仍然采用 EIDE接口和主机相连 。
目前采用 Ultra DMA方式工作的硬盘有
Ultra DMA／ 33和 Ultra DMA／ 66两种。
Ultra DMA／ 33硬盘是采用和 EIDE标准相同的数据线与主板 EIDE接口连接（一根 40
针的数据线）。 Ultra DMA／ 66使用的是
80针接口，这样就出现了与 EIDE接口不兼容的问题，这个问题的解决办法是在传统的 40针标准的 EIDE信号线和地线之间穿插了 40条线，以此方法来实现与现行接线插口上的兼容。
SCSI是一种智能化的接口,特别适合于并发数据的处理请求 。 与 IDE接口相比,
SCSI接口提供了更强的扩充能力 。
通常,一块 SCSI接口可以以菊花链方式挂接 7个不同的外部设备,如硬盘,光盘驱动器,磁带机等 。 因其连接的外设数量多,
传输速率快,现在 PC机服务器经常采用
SCSI接口 。
（ 2） 硬盘主要的性能指标及选购
·容量,硬盘的容量指的是硬盘中可以容纳的数据量。
·转速,转速是指硬盘内部马达旋转的速度
，单位是 RPM（ 每分钟转数）。
·平均寻道时间,平均寻道时间指的是磁头到达目标数据所在磁道的平均时间，它直接影响到硬盘的随机数据传输速度。
·缓存,缓存的大小会直接影响到硬盘的整体性能
（ 3） 硬盘的安装一般 EIDE或 Ultra DMA／ 33硬盘是通过 40针的数据线与主板相连,而
Ultra DMA／ 66硬盘是使用一条 80
针的数据线连接 。 通常主板上的 Ultra
DMA／ 66接口会用不同的颜色表示出来,
安装时必须注意,否则如果把 Ultra
DMA／ 66的硬盘接在 Ultra DMA／ 33的接口上,就无法发挥 Ultra DMA／ 66
的功能了 。
安装硬盘的步骤：
·根据情况设置硬盘的跳线 。 除了挂接双硬盘外,一般都设置成 Master。
·将硬盘固定在机箱的硬盘支架上 。
·接上硬盘的电源线和数据线 。 电源线只有一个方向能接上,不会出错 。 要注意的是数据线的红线必须对着电源线的方向 。
·把数据线的另外一头接到主板上 。 除了不能把 Ultra DMA接口弄错外,还要把数 据线的红线接到编号为 1
的针脚上 （ 在主板硬盘接口的周围就能观察到 ） 。 如果主板比较好的话,
EIDE接口上会有一个缺口,数据线上有一个凸起,这样不会插错方向 。
4．磁带及其设备
（ 1） 磁带的种类
·按磁带宽度分：
·按磁带外形分：
两种：卡式盒带,磁带盒
·按记录方式分：
两种：纵向记录方式、螺旋扫描记录方式
（ 2） 磁带文件的顺序性由于磁带介质很窄且极长,必须在两个轮盘之间有条不紊地传送,盘绕才能完成读写操作,这就决定了磁带记录的顺序性 。
然而,对于面积有限的磁盘,人们可以面对整个盘面,直接读写某个磁道上,某个扇区内的某个字段,完全不必从 0磁道顺序查到 399磁道,这就决定了磁盘记录的随机性 。
（ 3） 磁带机将继续发展最近几年,由于螺旋扫描记录和数据流工作方式的开发,使磁带机的命运出现新的转机 。 这使磁带机容量大,价格低,携带方便,
容易脱机保存的优势得到更充分的发挥 。 它适合存放源程序,系统诊断程序和其它内容相对稳定的文件,可作数据库以及大型信息系统的后备支持,必然也会进入个人计算机领域 。
2.2.4 光盘存储器
1,光盘存储器的主要类型
2,光盘驱动器
3．如何选择、安装光驱
1,光盘存储器的主要类型
（ l） 固定型光盘，又叫只读光盘
（ 2）追记型光盘，又叫只写一次式光盘，
（ 3）可改写型光盘，也叫可擦写型光盘
2,光盘驱动器工作方式有两种,恒定线速度和恒定角速度 。
（ 1） 恒定线速度 （ CLV）
无论光驱读取头是在内轨还是在外轨读取数据,数据传输率都保持不变,而光驱的转速随读取头在光盘轨迹的位置而变化,读取头远离光盘中心,光驱转速逐渐下降,使读取头在单位时间内扫过光盘相同的轨迹长度,
读取相同数据量,从而可以以相同的速率读出所有的数据 。
（ 2） 恒定角速度 （ CAV）
与 CLV正好相反,它是让数据传输率发生变化,保持光盘固定的转速 。 光驱读取头从光盘中央向外圈移动时,
数据传输率是递增的,并且数据传输率完全取决于数据所存放的位置 。
3,如何选择,安装光驱购买光驱主要应考虑两方面的问题,
其一是光驱的倍速；
其二是纠错能力,,纠错,能力实际上是对,烂盘,（盘片质量不太好、有缺陷
）的,读盘,能力。
安装光驱的方法和安装硬盘的方法基本相同,如果计算机中只有一个硬盘和一个光驱,最好是将硬盘安装在一个 IDE接口,光驱则安装在另一个
IDE接口上 。
要想将光驱和硬盘安装在同一个 IDE
接口上,通常硬盘跳线设置为 Master，
光驱跳线设置为 Slave。
2.3 输入设备
2.3.1 输入设备概述
2.3.2 键盘
2.3.3 指点式输入设备
2.3.4 扫描式输入设备
2.3.5 语音输入与识别
2.3.1 输入设备概述
1．输入设备的作用
2．输入设备的种类
3．输入方式与速度
1,输入设备的作用输入设备在计算机系统中扮演着关键性的角色 。 我们经常会看到,一个系统在,
坐等,输入来激活它的处理过程,同样,
某个输入也会使一个处理过程停止 。
什么是输入呢？输入（ input） 一词通常是指预备好送入计算机系统进行处理的数据，常常也指把数据送入计算机系统的过程。
2．输入设备的种类
（ 1）键盘输入类（ key— driven devices）
（ 2）指点输入类（ pointing devices）
（ 3）扫描输入类（ scanner devices）
（ 4）传感输入类（ sensor devices）
（ 5）语音输入类（ voice input devices）
3．输入方式与速度
（ 1） 输入工作方式
·脱机输入方式 （ off— line input）
·联机输入方式 （ on－ line input）
·自动输入方式
·直接输入方式
（ 2） 输入设备的工作速度
·高速设备如果输入设备大部分用电子线路实现,
或者是利用磁介质来存储传送数据,那就能构成高速输入设备 。 例如磁盘机,
磁带机就是高速设备,传送速率可达
100KB～ 10MB／ s。
·中速设备读卡机,OCR,MICR等为中速输入设备
。 传送速率可在 1KB～ 100KB／ s之间 。
·低速设备各种形式的键盘设备都是低速设备,条形码,鼠标器也是低速设备,它们都依赖人手动作的快慢 。 传送速率均在 1KB／ s以下 。
2.3.2 键盘
1,键盘组成
2．键盘的种类
1．键盘组成
（ 1） 键盘外观
（ 2） 键的功能和用法
·打字机键盘
·功能键
·编辑键
·数字小键盘
2,键盘的种类键盘的种类五花八门，主要是看你依据什么进行分类。这里主要讲述按内部构造分类。有机械式键盘、薄膜式键盘
，还有无线传输键盘。
2.3.3 指点式输入设备
1．鼠标器
2．触摸技术
3．光笔、数字板及其它
1．鼠标器
（ 1） 鼠标的组成
·按钮,鼠标的按钮一般为两个或三个,
用来输入用户操作 。
·滚球,机械式鼠标用滚球确定鼠标的位置,详细介绍见后面 。
·鼠标插头,连接鼠标到串行口或其它鼠标接囗，和主板进行数据交流。
（ 2） 鼠标分类常用的鼠标器有两种：机械式和光电式。
如果按接头分类，鼠标可分为串口鼠标,PS／ 2鼠标,USB鼠标。
（ 3） 怎样选购鼠标和选购其它设备一样,要选购正规厂家生产的鼠标,不要贪小便宜,结果吃大亏 。
选择重量较轻的鼠标 。
对于长时间使用鼠标的人，最好选择人体工程学鼠标。
（ 4） 鼠标的安装对于串口鼠标,将插头插到 9针串行口上
,锁紧 。 一般鼠标的插头的插孔排列成,
D型,,所以要与插座对准方向,方向反了插不进去 。 若是 PS／ 2鼠标,把圆形插头直接插入 PS／ 2口 。
在 Windows系统中,一般鼠标可以直接使用,无需安装驱动程序 。 在 DOS系统中
,需要安装鼠标驱动程序 。
2．触摸技术
（ 1） 摸感屏摸感屏是在普通显示屏的基础上,附加了坐标定位装置 。 通常有两种构成方法：
·红外交叉定位法
·塑料压敏定位法
（ 2） 触感键这是把压敏膜作成整体键盘的形式，
内装有压敏网格线，可以像使用键盘那样操作。
在教育及娱乐环境常见使用，过程控制面板上也常装有触感键。
3．光笔、数字板及其它
（ 1） 光笔在指点式设备中，光笔的精度要比手指高得多。光笔的外形及尺寸均与普通金笔类似
，只是其一端装有光敏器件，另一端用导线接到计算机上。当光敏端的笔尖接触屏幕时
，产生的光电信号经计算机处理即可知道它在屏幕上的位置。再配合使用按键，可以对光笔指点处进行增删修改处理。
（ 2） 数字板常见的数字化板有两种形式：
·压笔式,该数字化板是压敏的,当数字化笔压过板面时,板面电荷分布出现差异,装在笔尖上的电荷敏感元件检测出信号并输给计算机
,在屏幕上可以画出相应的图 。
·扫描式,把现成的一幅图放在数字化板上,
用一个外形类似鼠标的数字化器扫过图面,它可把图变换成数字信号,在屏幕上也可以画出相应的图 。
（ 3） 游戏杆 （ joy stick）
游戏杆或译为摇杆,主要用于计算机游戏 。 有的与键盘装在一起,更多的则是作为,计算机小百货,单独供应 。
某些个人计算机设有两个游戏杆接口,
可装两个游戏杆供两人使用 。 在游戏机上也常装有这样的操纵杆装置 。
2.3.4 扫描式输入设备
1．条形码技术
2．扫描器技术
3．光学字符识别
1．条形码技术条形码是由一组黑白相间、宽窄不等的线条而形成的代码，通过一定的编码规则来表示字母、数字或某些符号。阅读时，通过光源扫过条形码，由于黑白条码的反射光强弱不同，利用光敏元件接收它并输出不同的高低电平，经译码器即可转换成机器可读的数据输入计算机进行处理。
红梅香烟的条形码
（ 1） 条形码符号的结构
（ 2） 条形码的编码方法
（ 3） 条形码系统概述
（ 1）条形码符号的结构一个完整的条形码符号由静区,起始位,
信息段,校验位,终止位及静区等组成 。
静区起始位信息段校验位终止位静区
（ 2）条形码的编码方法条形码的编码方法很多,如 UPC码,11
码,39码,93码,128码,49码,5取 2码,
交替 5取 2码,Coda码,EAN码,Plessey
码,Nixdorf码,Ames码等 。 下面我们介绍几种常用的方法 。
UPC码编码示意图交替 5取 2码编码规则示意图
,CODE”的 39条形码
（ 3）条形码系统概述若要建立一个条形码系统，除掌握有关条形码编码知识外，还要有三种设备：条形码打印设备、条形码阅读器、
数据处理设备。
·条形码打印设备有专用的条形码打印机,也可用普通打印机 。 不同设备的打印质量不同,一般要求码条的边缘要清晰,黑白对比系数越高越好 。
使用点阵打印机每分钟可打 100条,质量可以满足一般应用 。 如用激光打印机每分钟可打 10条,而且质量相当高,只是普通用户还买不起它 。
·条形码阅读器条形码阅读器的作用是将条形码表示的数据采集下来，并转换成机器可读的形式传送给计算机。
条码阅读器原理框架图
·条形码数据处理设备利用微型计算机即可进行一般处理：存储阅读器送来的数据、进行检索、运行控制程序、统计报表等。根据处理结果
，显示、打印或控制其它设备完成各种工作。
2．扫描器技术
（ 1） 扫描器的工作原理
·在扫描器中,装有低频光源 。 光线照射到要扫描的图像上,纸上的黑色部分吸收光线
,白色部分反射光线 。 光线反射到由电荷耦合器件 （ CCD,Charge－ Coupled Device）
制成的光敏二极管矩阵上,形成模拟信号,
然后再转换成数字信号 。 因此,只有选用品质优良,性能稳定的 CCD装置,才能保证图像输入的质量 。
·扫描器对纸张的处理常用两种方式：
滚筒式和平台式。滚筒式对于装入多张原稿并自动送纸比较容易处理，但对于书本或立体物便不行了。而平台式类似于复印机，书刊资料不必撕下就能扫描。在传动机构的设计上，它们也有区别。滚筒式是以固定的光电机构来扫描移动着的原稿，
平台式则是以移动的光电机构来扫描固定不动的原稿。因此，扫描器的光学设计和电机控制起着重要作用。
·为使图像逼真重现，应当采用灰度扫描技术。灰度是指介于白色与黑色之间的若干层次的阴影。
没有灰度的图像显得呆板僵化。如果用 1比特来表现一个像素，则它就只有黑白两色。如果用 4比特来表现一个像素，
它就可以有 16种灰度层次。同理,6比特可有 64种灰度,8比特可达 256种灰度。目前平台式扫描器就可达 48bit。
·扫描器都同时提供驱动软件，以便用户利用扫描器的标准功能。通常有图像扫描与图像修正软件、图像编辑软件。
如 Picture Publisher就是适用于 IBM PC
的灰度图像编辑软件。因此，扫描器都提供标准的文件格式与接口，以便各类应用软件调用。
（ 2） 扫描器的技术指标
·分辨率
·模式与灰度层次
·纸张限制
·扫描区域
3．光学字符识别光 学 字 符 识 别 （ Optical— Character
Recongnition） 主要是指文字的阅读与识别 。
OCR系统涉及数字图像处理、模式识别和人工智能、认识心理学、体系结构等许多领域。一个 OCR系统可分为三个组成部分：
·预处理部分：首先把待识别的文本通过扫描设备输入系统。由硬件、软件完成数字图像处理，把待识别文本中的照片、图形与文字分离开来，并将分离出的文字分割成单个的文字图形供识别部分使用。
·识别部分：把分割出的文字图形规格化,
提取文字的几何,统计等特征,并把特征送入识别器,得到待识文字的内码作为结果 。
·后处理部分：将识别结果与预处理部分的某些因素进行综合考虑,生成具有一定格式的识别结果 。 对整个识别结果进行语言学方面的检查,纠正误识成分,从而产生
OCR系统对该识别文本的最终结果 。
英文 OCR识别部分的基本原理是点阵匹配 （ matrix matching） 。 预先把每个字符的点阵分布特性用黑白像素的统计方法做成字模存储在 OCR系统中 。 当扫描输入字符后就分别与字模进行比较,如果它的明暗数值与某字符模板匹配,就可识别为该字符 。
汉字 OCR技术可分为印刷体汉字
OCR和手写体汉字 OCR两大类。印刷体汉字 OCR又可分为以单字体为主和以多字体为主的两种情形。
·像素统计法
·结构分析法
·智能识别法
2.3.5 语音输入与识别
1,语音系统的分类
（ 1） 认人与不认人语音识别系统
（ 2）单呼与连呼语音识别系统
（ 3）字表大小的区别
2,语音系统的工作原理与指标
（ 1） 语音信号预处理语音识别系统框图
（ 2） 语音识别的基本原理语音识别的基本原理仍然是模式匹配
。 为此,预先要建立丰富的样本库 。 当未知语音输入时,即与样本进行比较,
若满足匹配,则可给予识别 。 显然,建立声信号样本库的工作十分重要 。
（ 3） 语音识别系统的指标
·识别率
·发音自由度
·抗噪声能力
·训练要求
2.4 输出设备
2.4.1 输出设备概述
2.4.2 显示器
2.4.3 显示卡
2.4.4 打印机
2.4.5 绘图机
2.4.6 影像输出系统
2.4.7 语音输出系统
2.4.1 输出设备概述
1,输出设备的作用
2．输出设备的种类
3．输出方式与速度
1．输出设备的作用如果一个计算机系统没有输出部分,
不能把数据处理的结果与外部世界进行通信,它就失去存在的价值,也就不能算一个完整的系统 。 输出部分是计算机与人直接联系的主要渠道 。
什么是输出呢？输出（ output） 就是把计算机处理的数据转换成用户需要的形式送给人们，或者传给某种媒质的存储设备保存起来，以便今后再用。
2．输出设备的种类
（ 1）显示器
（ 2）打印机
（ 3）绘图机
（ 4）影像输出系统
（ 5）语音输出系统
3．输出方式与速度
（ 1） 输出工作方式
·文本输出：
·图形输出：
·声音输出：
·机读数据输出：
（ 2） 输出设备的工作速度
·高速设备,如磁盘机,光盘机 。
·中速设备,显示器,页式打印机,行式打印机,以及摄影输出设备都是中速输出设备 。
·低速设备,字符打印机,绘图机,以及语音合成设备都是低速输出设备 。
2.4.2 显示器计算机系统中最常用的显示器有两类：一类叫 CRT（ 阴极射线管）；另一类叫 LCD（ 液晶显示器）。
1,CRT工作原理
2．显示器的几项技术指标
3．各种品牌显示器
1,CRT工作原理
CRT的构造由电子枪、荧光屏及管壳三部分构成。
电子枪位于细圆柱形管颈内，它发射出高速的电子束打到荧光屏上。
在荧光屏内表面涂敷有荧光粉薄膜，
当电子枪发射出的高速电子束打到荧光屏上时，可以使荧光膜发光。
圆柱形管颈和矩形屏幕管面之间有玻璃锥体相连接，整个玻璃外壳的里面抽成真空。
控制电子束在荧光屏上从左上角开始由左到右、由上而下地按顺序扫描整个荧光屏，这样电子束就可使整个荧光屏亮起来。当电子束到达屏幕右下角时，重新回到屏幕左上角开始。
用图像信号去控制电子束的发射，就可在荧光屏上看到图像信息了。电子束对屏幕重复扫描使图像连续显示。也就是说，显示器输出信息是一种三维控制光点的扫描过程。即亮度、水平扫描和垂直扫描。
水平和垂直的扫描线构成了一个平面，再对其亮度进行控制，就可以形成一幅画面。
目前计算机都采用彩色显示器 。 彩色显示器采用的彩色显像管,屏幕内侧涂的不是单色发光材料,而是由红,绿,
蓝三色磷光点 （ 形成一个小三角形 ） 构成的发光材料,每一组三色磷光点构成一个像素 。 三原色发光强弱不同,就可产生出一个不同亮度和颜色的像素 。
常见 CRT的尺寸有 14”,15”,17”
,19”,21” 等 。
2．显示器的几项技术指标
（ 1） 点距
（ 2） 分辨率
（ 3） 扫描频率
（ 4） 数字控制
3．各种品牌显示器代表性品牌有,SONY（ 索尼）、
MITSUBISHI（ 三菱）,MAG（ 美格）、
SUMSUNG（ 三星）,DAEW00（ 大宇）,ACER（ 宏基）,HYUNDAIl
（ 现代）,AOC或 Envision（ 冠捷）、
爱国者等。
2.4.3 显示卡
1．显示卡的功能
2．显示卡的标准
3．显示卡的技术指标
1．显示卡的功能早期的显示卡只起到 CPU与显示器之间的接口作用，而今天显示卡的作用已不仅是局限于此，它还起到了处理图形数据，加速图形显示等作用。
显示卡的核心部分是显示卡上的图形加速芯片。图形加速芯片是一个固化了一定数量常用基本图形程序模块的硅片。
这些常用的基本图形程序模块所具备的功能包括控制硬件光标,光栅操作,
位块传输,画线,手绘多边形及多边形填充等 。 芯片从图形设备接囗接受指令并把他们转变成一幅图画,然后将数据写到显示存储器中,以红,绿,蓝数据格式传递给显示器 。 图形加速芯片大大减轻了 CPU的负担,加快了图形操作速度 。
2．显示卡的标准
DMA （ Monoc hrome Display Adapter）
CGA（ Color Graphics Adapter）
VGA（ Video Graphics Array）
3D
3．显示卡的技术指标
（ 1） 分辨率
（ 2） 显示内存显存与分辨率和像素位宽关系
640× 480 1024× 768
8位 307200B 786432B
16位 4915200B 1572864B
24位 1228800B 3145728B
（ 3） 总线接口显示卡要通过总线接口才能与主板互相交换数据 。
现在的显示卡接口分为 PCI与 AGP两种
。
2.4.4 打印机
1,打印机分类
（ 1） 点阵式打印机点阵打印机有两种类型,9针点阵打印机和 24针点阵打印机 。
打印方式：
·草稿方式；打印速度快但打印质量差
。
·标准方式：以正常的速度和质量打印内容 。
·双次打印方式：单词的每个点都被打印两次,打印速度比标准方式慢一倍,
但可提高打印质量 。
·接近铅字质量方式：这种方式只有 24
针的打印机能提供,每个字符也能打印两次,打印速度最慢但效果最佳 。
（ 2） 喷墨打印机喷墨打印机能提供比点阵打印机更好的打印质量，而且采用与点阵打印机不同的技术机不同的技术，打印多种字形的文本和图形。
喷墨打印机的工作原理是向纸上喷射细小的墨水滴，墨水滴的密度可达到每英寸
90000个点，而且每个点的位置都非常精确，打印效果接近激光打印机。
（ 3） 激光打印机激光打印机是利用电子成像技术进行打印的，当调制激光束在晒鼓上沿轴向进行扫描时，按点阵组字的原理，激光束有选择地使鼓面感光，构成负电荷阴影，当鼓面经过带正电的墨粉时，感光部分就吸附上墨粉然后将墨粉转印到纸上，纸上的墨粉经加热熔化，渗入纸质，形成永久性的字符和图形。
图 2.4.3 激光印字机的工作原理
2,打印机的安装
（ 1） 将打印机电源插头连接到电源插座上 。
（ 2）将打印机数据电缆线连接到计算机的串型口或并行囗上。
（ 3）安装打印驱动程序。运行随打印机附带的驱动盘中的安装程序，即可完成
。由于 Windows 95／ 98系统本身带多种打印机的驱动程序，常见的打印机也可以选用系统中的驱动程序。
2.4.5 绘图机
1．笔式绘图机
2．非笔式绘图机
1,笔式绘图机
（ 1） 笔式绘图机的种类根据纸张尺寸,可以分为三类：
大 型 笔 式 绘 图 机,使 用 A0 纸 （
594mm× 1189mm） 。
中 型 笔 式 绘 图 机,使 用 A1 纸 （
594mm× 841mm） 。
小型笔式绘图机,使用 A3纸（
297mm× 420mm）。
根据绘图机的机械结构,可以分为三种,
平板式绘图机,纸张固定在绘图机的平板上,绘图笔则可在垂直与水平方向移动而实现绘图,故称 XY绘图机 。 其优点是纸张不易破损,而且比较安静滚轴式绘图机,借助滚轴与纸张间的磨擦力带动绘图纸在一个方向移动,而绘图笔则在相垂直的另一方向绘图 。 其优点是机械结构简单,而且可以自动送纸 。
转筒式绘图机,机械构造与滚轴式相仿,而且有类似打印机那样的夹纸或送纸装置 。 其优点是适合使用连续纸张,作长时间的记录性的图表 。
（ 2） 笔式绘图机的绘图笔与纸
·绘图笔的种类针笔,钢珠笔,纤维笔,陶瓷笔,高压原子笔,铅笔
·绘图纸与胶片的种类普通纸,图画纸铜版纸,精制皮纸,描图纸,制图胶片,投影片
·绘图纸笔的配合
（ 3） 笔式绘图机的技术指标
·分辨率
·重复性
·精确度
（ 4） 笔式绘图机的性能提升
2,非笔式绘图机非笔式绘图机的速度快,而且分辨率也高 。 当然,价格与消耗性材料也贵多了 。
非笔式绘图机主要有：静电绘图机、
热敏绘图机、电子照相绘图机等。
2.4.6 影像输出系统这里的影像输出是指摄影输出和录像输出 。
1,计算机缩微输出
2．计算机录像输出
1．计算机缩微输出
（ 1） 计算机缩微胶卷输出 （ Computer
Output to Microfilm,COM）
它所占空间仅为纸张打印输出文件所占空间的 1％ 。 这是它最大的优点 。
（ 2） 计算机缩微胶片输出 （ Computer
Output to Microfiche,COM）
像一本书这样的篇幅,只要两张缩微胶片就能全部容纳 。
COM输出流程
2．计算机录像输出
（ 1）计算机录像输出的意义电视广告的制作,电视气象预报的制作,电视综艺节目的制作,越来越先进 。 图形,箭头,字幕能巧妙地与真实形象结合在一起 。 这都是利用计算机图像处理技术实现的,记录输出的录像带可以在电视台播放 。
（ 2） 计算机录像输出的技术
·计算机与电视机的显示区别扫描频率不同,
行扫方式不同,
信号时序不同
·视频信号转换视频信号转换卡
2.4.7 语音输出系统计算机的声音系统
1．声卡声卡上有几个输入输出接口,用以接收和发送不同的声音信号 。
·Line In（ 线路输入）
·MIC（ 麦克风输入）
·Line Out（ 线路输出）
·SPK Out（ 喇叭输出）
·Joystick∕ MIDI（ 游戏杆 ∕ MIDI接囗）
声卡的主要性能指标有：
（ 1）声卡的采样频率
（ 2）声卡的量化位数
（ 3）声道数
（ 4）采样格式和文件大小
（ 5）声卡的 3D环绕功能
（ 6） ISA声卡和 PCI声卡
（ 7）即插即用功能
（ 8）兼容性
2,音箱关于音箱性能的几个指标：
（ 1） 功率
（ 2） 频率范围
（ 3） 频率响应
（ 4） 失真度
（ 5） 阻抗
（ 6） 信噪比
（ 7） 扩展性
（ 8） 其他
2.5 调制解调器
2.5.1 调制解调器的概念
2.5.2 调制解调器的种类
2.5.3 调制解调器的速率
2.5.1 调制解调器的概念调制解调器（ Modem） 是调制器（ Modu1ation）
和解调器（ Demodulation） 的合称，它是一种能够使计算机通过电话线同其他计算机进行通信的设备
，也就是将一台计算机连接到另一台计算机或一个计算机网络的装置。计算机采用数字信号处理数据
，而电话系统则采用模拟信号传输数据。为了能利用电话系统来进行数据通信，必须实现从数字信号向模拟信号的转换。然后，在连接的另一端，又需要执行相反的转换，即从模拟信号转换回数字信号
。前一个过程称为调制，后一个过程称为解调。
调制解调器的工作方式可分为半双工和全双工。
半双工 Modem在同一时刻数据只能向一个方向传送，即在发送数据时不能接收数据，在接收时不能发送，但在不同的时刻数据传送的方向可以改变；
全双工调制解调在同一时刻可同时向两个方向传送数据，即在同一时刻可同时发送和接收数据，目前大多数调制解调器是全双工的。
一个调制解调器的功能由三个主要因素来确定：
速率,
错误纠正,
数据压缩 。
其中最重要的是速率 。
2.5.2 调制解调器的种类
1．外置调制解调器
2．内置调制解调器
3,PCMCIA卡式调制解调器
4．电缆调制解调器（ Cable Modem）
2.5.3 调制解调器的速率上网速率和以下几方面有关：
ISP的带宽
ISP的接入速度线路质量调制解调器的一个主要技术指标就是其传输速率 。 调制解调器的传输速率是以每秒传送的数据位数 bps为计算单位的 。
标准的传送速率为 3 0 0 bps,1200bps、
2400bps,9600bps,14400bps,19200bps 和
28,8 Kbps 等 。 目前多数用户使用的是
33.6Kbps和 56.7Kbps的 Modem。
2.6 系统总线
2.6.1 总线结构
2.6.2 总线的控制与通信
2.6.3 信息的传送方式及传送带宽
2.6.4 常见微机总线简见
2.6.1 总线结构
1．单总线结构
2．双总线结构
3．三总线结构
1．单总线结构在单总线结构中，计算机系统的部件如 CPU,主存储器及输入输出设备等，
都挂在一条总线上，它们之间以相同的形式进行通信，故称单总线在 CPU工作期间，单总线上的信息流动可以描述如下：
首先,CPU将 PC的内容（指令地址信息）
和读命令（控制信息）送到总线，并将总线上的所有设备与总线送来的地址进行比较，只有与此地址相同的设备（主存）才接受命令，执行相应的操作（启动主存操作，将指令取出，经总线数据线送到
CPU）； 然后,CPU检查操作码，决定下一步要执行的操作是在 CPU内部进行，还是要经总线访问主存或 1／ O设备。
2．双总线结构在这种结构中有两条总线：主存总线及输入输出总线。前者负责 CPU与主存、通道之间的信息传送；后者负责多台外部设备与通道及外部设备之间的信息传送）。
在 CPU工作期间,取指令通过主存总线完成 。 指令取出后,CPU检查操作码决定下一步操作是在 CPU内部进行还是访问主存或 I／ O操作 。
若访问主存,则仍由主存总线完成；
若 I／ O操作,则交给通道去处理,通过输入输出总线完成 。
3．三总线结构三总线结构是指在计算机系统中各部件用 3条各自独立的总线构成信息通路 。
这 3条总线是：主存总线,它负责 CPU与主存的信息传送； I／ O总线,它负责 I／
O设备之间以及 I／ O设备与 CPU之间的信息传送； DMA总线,即直接主存访问总线,它负责高速外部设备与主存的信息传送 。
在计算机工作期间,CPU通过主存总线取到指令。然后,CPU检查操作码，决定下一步要执行的操作是在 CPU内部进行，还是要访问主存或 I／ O设备。
由于 I／ O设备与主存不在一条总线上，因此 I／ O设备的寻址与主存单元寻址是不统一的，
即采用单独编址方法。 CPU通过访存指令访问主存，指令中给出存储单元地址； CPU通过 I
／ O指令访问 I／ O设备时，由指令中给出 I／ O
设备接口寄存器的地址。因此，指令操作码指示 CPU将使用哪条总线。
在三总线系统中,访问主存和访问 I／ O
设备各有单独的指令 。 当 I／ O指令的地址码涉及到高速外设时 （ 如磁盘 ）,将使用
DMA总线,直接在主存与高速外设之间传送信息 。
三总线结构不允许外设之间直接传送信息,只能经过主存间接传送 。
2.6.2 总线的控制与通信
1．总线的控制方式
2．总线的通信方式系统总线多采用集中控制方式，解决总线使用权的控制问题。按各部件使用总线优先次序的确定方法的不同，集中控制与分布控制方式均对应有 3种实现方法：串行链接、定时查询及独立请求。
下面讨论集中控制方式的 3种实现方法。
1．总线的控制方式
（ 1） 串行链接方式串行链接方式，又称链式查询方式，
需要在系统总线中增加 3根控制线：总线忙（ BS） 线，它有效时，指示总线正在被某部件使用；总钱请求（ BR） 线，它有效时，指示总线上至少有一个部件请求使用总线；总线响应（ BG） 线，它有效时，指示总线控制部件正在响应某个部 件的总线请求。
在串行链接方式中，总线上所有的部件共用一根总线请求线。若有部件请求使用总线时，均需经此线发总线请求到总线控制器。
由总线控制器检查总线忙否，若总线不忙，
则立 即响应，即发总线响应信号，经总线响应线 BG串行地从一个部件送到下一个部件，
依次查询。若响应信号到达的部件无总线请求，则该信号立即传送到下一个部件；若响应信号到达的部件有总线请求，则信号便截住，不再传下去。
串行链接方式的特点是采用硬接线逻辑,将各部件扣链在总线响应线上 。
因此,优先级则固定,有较高的实时响应性 。 此外,只需很少几根控制线就能按一定优先次序,实现总线控制,
结构简单,扩充容易 。
（ 2） 定时查询方式定时查询方式采用一个计数器控制总线使用权。它仍公用一根请求线，当总线控制器收到总线请求信号，判断忙线不忙时，
计数器开始计数，计数值通过一组地址线发向各部件，每个部件与总线接口均有一个地址判别线路。当地址线上的计数值与请求使用总线设备的地址一致时，该设备获得总线控制权，置忙线为,1” 。同时，
中止计数器的计数及查询工作 。
（ 3） 独立请求方式在独立请求方式中,每个部件均有一对总线请求线 （ BR） 和总线批准线 （ BG）
,而不采用共享请求线的方式 。
当总线上的部件需要使用总线时,经各自的总线请求线发送总线请求信号,
在总线控制器中排队 。
当总线控制器按一定的优先次序决定批准某个部件的请求时,则给该部件发送总线响应信号,该部件接到此信号,就获得了总线使用权,开始传送数据 。
2,总线的通信方式当共享总线的部件获得总线使用权后
,就开始传送信息,即进行通信 。 为知道不同工作速度的目的部件与原部件之间传送信息的类型,操作的类型,就必须进行通信的联络,或者说必须要有通信联络的控制信号 。 通信联络的控制信号有同步式和异步式两种,对应着两种不同的总线通信方式：同步通信与异步通信 。
（ 1） 同步通信同步通信，又称无应答通信，是指通信联络信号采用同步式的一种通信方式在这种方式中，总线上的部件通过总线传送信息时，源部件除传送有关信息外
，还传送同步脉冲，作为公共的时标，
进行同步。目的部件通过检查同步脉冲
，才认为信号线传送的信息有效，可以取用。
同步通信示意图
（ 2） 异步通信异步通信,又称应答通信,是指通信联络的控制信号采用异步式的一种通信方式,即总线上的部件通过总线传送信息时,源部件不只是单向发送信息,它在发出一个信息后,要等待目的部件发回确认信号,再发送下一个信息,也就是说,
源部件先发请求信号,等待目的部件给出回答信号,建立了通信联络标志,再开始通信,在通信的每一个进程都有应答,彼此进行确认,它与异步控制的,握手,联络完全类似 。
异步通信的三种方式
（ a） 非互锁；（ b） 半互锁；（ c） 全互锁根据应答信号是否互锁,即请求和回答信号的建立和撤消是否互相依赖,
异步通信可分 3种类型：
非互锁通信半互锁通信全互锁通信
2.6.3 信息的传送方式及传送带宽总线上的信息也是以电子信号的形式传送,用电位的高低或脉冲的有无代表信息位的,1” 或,0” 。 通常,总线信息的传送有两种基本方式：并行传送及串行传送 。 此外,还有串并行传送,它是串行与并行传送的折衷 。
1,串行传送串行传送是指一个信息按顺序一位一位地传送,它们共享一条传输线,一次只能传送一位 。 通常用第一个脉冲信号表示信息代码的最低有效位,最后一个脉冲为该信息代码的最高有效位 。 每位传送的,位时间,由同步脉冲控制 。 因此,判别有无脉冲十分方便 。 若在 3个位时间内没有脉冲,则表示传输了 3个,0” 代码 。
串行传输的特点是只需一条传输线，成本低。
2,并行传送并行传送是指一个信息的每位同时传送,每位都有各自的传输线,互不干扰
,一次传送整个信息 。 一个信息有多少位,就需要多少条传输线 。 并行传送一般采用电位传输法,位的次序由传输线排列而定 。
并行传输的优点是传送速度快。然而
，这种方式要求线数多，成本高。
3,串并行传送串并行传送是将一个信息的所有位分成若干组,组内采用并行传送,组间采用串行传送 。 它是对传送速度与传输线数进行折衷的一种传送方式 。
例如,微型计算机中,CPU内部数据通路为 16位,CPU内部采用并行传送；系统总线只有 8位,CPU与主存或外部设备通信只能采用串并行传送 。
4,传送宽度在总线上传送信息的宽度不仅与传送方式有关,而且还与一次总线操作允许传送多少信息有关 。 传送宽度,亦即数据宽度
,是指获得总线使用权后,在一次总线操作中,通过总线传送的数据位数 。 所谓一次总线操作是指在总线上进行一次数据传送 。 一次总线操作所需要的时间称总线周期 。 经过一个总线周期,传送部件就释放总线 。
2.6.4 常见微机总线简见
1,STD总线
STD总线由 Pro－ Log公司于 1978年推出,同年被美国电子电气工程师协会列为 IEEE 961标准 。 它是一种面向工业测控领域的总线,主要用于过程控制,数控机床,机器人,仪器仪表,数据采集等方面 。 STD总线原为 8位总线,后扩展为 16位 。 现已出现 32位的 STD32总线 。
STD总线母板结构
STD总线的性能如下,
地址空间,6 4KB／ 16MB
地址总线宽度,16／ 24b
数据总线宽度,8／ 16b
系统时钟,4MHz／ 8MHz
STD系统典型配置
2,IBM PC／ XT总线
IBM PC／ XT总线是 1981年与 IBM个人计算机同时推出的,是 IBM PC／ XT微机所用的总线,是围绕当时的 Intel 8088芯片而设计 。 具有开放式结构,用户可在 IBM PC／ XT机的底板上使用总线扩展插座,通过接口板使互用设备与主机相连 。
PC／ XT总线定义了 62根信号线 。 其中数据线 8根,地址线 20根,控制线 26根 （ 含时钟信号 ）,电源 5根,地线 3根 。
3,IBM PC／ AT总线为了配合 Intel 80286等微处理器,IBM
公司在 PC／ XT总线的基础上增加了一个 36线的扩展插座,从而形成了 AT总线 。
其中增加了 8根数据线,使总线数据宽度增至 16b； 增加了 7根地址线,使直接寻址范围扩大到 16MB； 增加了 4根中断信号线,8根 DMA控制线等 。
这种总线结构也称为 IBM公司的工业标准结构，即 ISA结构。
ISA总线结构
4,MCA总线微通道结构（ MCA） 总线是 IBM公司 1987年宣布的系统总线结构。它是为微型、小型、中型和大型计算机设计的，首先用于 PS／ 2系列微机。它引入了多主系统及仲裁控制的概念，在电气和机械方面与 PC/XT/AT总线不兼容。
MCA的基本性能：
（ 1） 32位地址线 。 可支持 4GB寻址范围,也允许开发人员实现 24位子集的地址总线 （ 16MB）,也可以用作 16位的 I／ O总线 。
（ 2） 32位数据线 。 也可用作 8位／ 16位／ 24位数据总线 。
（ 3） 高速数据传输能力 。 可在一个传输周期 （
200us） 传输 4个字节,即 4字节数据传输率为
20MB／ s。
（ 4） 支持数据流传输过程，用于整块数据的传输
。此过程提供了高效的 64位数据传输能使力，可用数据线和地址线同时传输。数据流传输周期为
100us,最快可达 50us。
微通道基本结构
5,EISA总线随着 32位微处理器的出现,原有的 16位微机要向高性能的 32位微机发展 。 而 IBM公司的 32位微通道总线结构与 PC／ XT／ AT又不兼容,为了发展 ISA同时又继承 ISA结构,1988年,以 Compaq
为首的 9家 PC／ XT／ AT 兼容机厂商联合起来,
为 32位 PC机设计了一个新的工业标准,即,扩展工业标准结构,──EISA标准 。 1989年,这些公司推出了第一批面向高级终端服务器市场和高性能应用的 EISA标准微机系统,1990年,大量 EISA系统上市 。
6,VESA总线
VL－ Bus具有如下主要特点：
（ 1） 支持多种微处理器 。。
（ 2） 数据总线宽度为 32位,可扩展为 64位,也支持 16位 CPU如 386SX。
（ 3） 最大总线传输速率为 132MB／ s。
（ 4） 与 ISA／ EISA／ MCA兼容 。
（ 5） 支持 0～ 3个 VL－ Bus插槽 。 最多可支持 3个
VL－ BUS物理设备 。 主要目标是高速视频控制卡,硬盘控制卡和局域网卡 。
（ 6VL－ Bus不需要专用芯片，因而成本低。
7,PCI局部总线
PCI的主要特点：
（ 1） 支持总线主控技术,允许智能设备在适当的时候取得总线控制权以加速数据传输和对高度专门化任务的支持 。
（ 2） 支持突发传输模式 。 在这种模式下,PCI能在极短时间内发送大量数据,特别适合于高分辨率且多达数百万种颜色的图像快速显示 。
（ 3） 不受 CPU速度和结构的限制,Pentium、
Over Drive等微处理器都可使用 。
（ 4） 与 ISA／ EISA／ MCA兼容 。
（ 5） 预留扩展空间,支持 64b数据和地址 。
（ 6） 支持自动配置功能 。 无需手工调节跨接器,DIP开关或系统中断 。
（ 7） 设有特别的缓存,实现外设与 CPU隔离
,外设或 CPU的单独升级都不会带来兼容问题
。
（ 8） 数据宽度 32b,时钟频率 33MHz时,最大数据传输速率为 132MB／ s。
局部总线结构
2.7 如何组装一台微型计算机系统
2.7.1 主板的选购 2.7.2 CPU的选购 与安装
2.7.3 内存的选购 2.7.4 显示卡的选购与安装
2.7.5 组装优良的显示系统 2.7.6 声卡的选购
2.7.7 调制解调器的选购与安装
2.7.8 怎样选购键盘 2.7.9 如何选择打印机
2.7.10 光盘刻录机的选购 2.7.11 组装步骤
2.7.1 主板的选购生产主板厂商非常多,例如华硕,技嘉
,精英,中凌,微星,梅捷等 。 主板市场的变化比 CPU还快 。 在主板,CPU,内存三大部件中,最难选择的恐怕是主板了 。 选购主板应注意下列问题：
（ 1）首先要看主板上用的是什么芯片组。这样就可以大致知道这块主板的先进程度。而 芯片组的选择和 CPU的选择密切相关。如果要选择非 Intel的 CPU,则需要保证主板上的芯片组的支持。
（ 2） 看各种主要指标,包括主板上的缓存,主板的外频和倍频系数能有多少 。 现在的主 板支持的外频和倍频系数都有多种选择,例如号称
,超频王,的升技公司的 BF6 V2.0主板,支持
200MHz外频,倍频有 14种,从 1.5到 8.0,每 0.5
一个台阶,CPU的工作电压从 1.40V到 3.2V,每
0.05V一个台阶 。
（ 3） 看主板的各种扩展槽和接口 。 比较先进的主板一般至少有 5个 PCI插槽,最多有 2 个 ISA
插槽 。 为了支持 AGP显示卡,还必须有一个 AGP
插槽 。 还有对内存种类的支持等 。
（ 4） 看主板是否是一体化主板 。 这对想省钱省事的用户很重要 。 一体化主板一般将声卡,显示卡都做在了主板上,有些一体化主板还集成了网卡 。 这样就不用买这些卡了,不仅方便了安装和设置,而且还比较便宜 。 一体化主板在硬件兼容方面比较好,是组装低档机器的最好选择,不适合计算机发烧友 。
（ 5） 看主板 BIOS是否支持各种比较先进的特性
。
（ 6） 看品牌 。
（ 7） 看商家的服务 。 如果商家能保证今后的服务则最好,商家的服务和主板厂商的服务有一定关系 。 如果是名牌主板,厂商会经常发布各种产品信息和 BIOS更新程序,从而有利于升级和维护 。
2.7.2 CPU的选购与安装对于 CPU的选购原则，主要是看组装计算机的用途及经济状况。对于一般的单位或家庭，组装计算机如果仅用于文字处理和上网测览等工作，一颗 MⅡ ／ 400就能满足需要了。 M Ⅱ 运行 Windows 98、
office,IE等，速度不会让你失望，最重要的事它的价格比较便宜。
另一方面,大多数家庭用户在多媒体,
游戏等方面有着较高的要求,而同时对价格也比较敏感 。 这时,Inte1的赛扬系列和 AMD的 K6－ 2则是比较好的选择 。
但 AMD K6－ 2所集成的 3D Now指令需要得到软件优化才能发挥 。 相比之下,
Intel赛扬 A系列综合性能更好一些 。
对于那些对 CPU性能有着较高要求的应用,比如服务器,图形工作站等,PⅡ,
PⅢ 当然是首选 。
随着主板的智能化,CPU的安装也变得越来越容易 。 这里分两种情况进行讨论 。
1,Socket CPU的安装无论是 Socket 7还是 Socket 370,由于采用了相同的插座结构,这两种 CPU的安装方法差不多 。
首先,把 CPU插座一旁的扳手拉起来,然后,把
CPU的缺口正对着插座的缺口平稳的放下,最后
,把扳手合上 。 这样,就完成了 CPU的安装过程
。 若要拆卸 CPU,步骤与安装刚好相反 。
CPU安装好后，要安装 CPU风扇，插好 CPU
风扇电源。 CPU风扇电源插座就在 CPU插座附近。
在完成物理安装后,还需要进一步的设置,
比如,进入 BIOS中,把 CPU的外频和电压设置好,一般来说,使用主板的默认值就行了 。
注意：如果安装的是 100MHz外颇的 CPU，
而主板上有选择 66,l 00的跳线,还需要正确设置跳线 。
2,Slot 1与 Slot A CPU的安装这两种 CPU采用插槽式结构,安装方法相同
,而且比插座形式的 CPU安装更容易 。 把 CPU
顺着插槽边的护架,稍稍用力往下压,当听到清脆的,啪,一声后,CPU就安装好了 。 不过
,拆卸 CPU有点困难 。 在护架上有一个 CPU锁定装置,首先要使护架与 CPU松开,然后,在用力把 CPU往外拔才能拆下来 。
CPU安装完毕，要插好 CPU风扇电源。安装好后，同样要进入 BIOS中，对外频和电压进行相应的设置。
2.7.3 内存的选购
1,内存的种类从接口形式上来说,系统内存早期使用 DIP（
Double In－ line Package） 内存芯片,而目前多采用 SIMM（ Single In－ Line Memory Module） 内存条和 DIMM（ Dual In－ line Memory Modu1e） 内存条 。 现在 Pentium类主板一般提供 SIMM和 DIMM
两种内存插槽,而 P Ⅱ 类主板只提供 DIMM内存插槽 。 内存条有统一的引线标准,按引线标准划分,
SIMM条有 30线,72线和专用内存条三类,而 DI
MM则有 168线和 2 0 0线两种 。 图 2.7.1是 72线和
128线内存插座 。
72线和 128线内存插座
72线的内存
168线的双面内存条
30线的 SIMM内存插槽使用 30线引脚内存条,它的数据宽度为 8位 。 现在市场上 30线内存条已很难找到 。
从 486后期到 Pentium计算机的初期,市场上的主板几乎都是用 72线的内存,它的数据宽度为 32
位 。 常见的单条容量有 4MB,8MB,16MB等
168线的 DIMM内存插槽使用 168线的双面内存条
,它的数据宽度为 64位 。 常见的单条容量有
8MB,16MB,32MB,64MB和 128MB等 。
从工作方式上讲,目前主要有 EDO RAM和
SDRAM两种,其中 SDRAM几乎已取代 EDO
RAM。
2,内存的规格
（ 1） 数据宽度
（ 2）访问时间
（ 3）工作频率
2.7.4 显示卡的选购与安装用户选择显示卡的主要标准是看机器的用途
,可从如下方面考虑：
其一,如果计算机是用来做一般文字处理或商业用途,价廉物美的 PCI显卡已经游刃有余
,PCI显卡其实已经具备相当不错的显示能力
。 即使偶尔播放一下 VCD或玩计算机游戏,效果也仍然不错,只是某些 3D游戏可能不能玩现在的显示卡上都已经有 2D／ 3D的加速功能
,购置一款普通的 AGP卡是最好的了 。 这样做还有助于改善 PCI总线上设备的工作效率 。
其二,如果你是热衷于计算机游戏且对游戏的画面质量及流畅性要求很高,经常玩热门的 3D游戏,这时候在选择上就需要作些努力,因为现在的 3D显卡种类较多,这就需要多看,多问,多比较；再就是在,速度,与,价格,方面进行考虑 。
目前 3D功能的应用主要在游戏,虚拟环境,3D
绘图或电影特级等方面,一般人比较关心的应该是 3D游戏,这也是一般 3D显示卡的定位 。 特别要注意的是各家使用的芯片不一,支持的 API也不相同,所以必须注意是否与您的 3D游戏或软件兼容,否则将无法驱动卡上的 3D功能 。
2.7.5 组装优良的显示系统
l,显示卡与显示器的合理搭配要组装一台具有优良性能的显示系统的计算机，必须使显示器的分辨率和显示卡的分辨率达到完美的统一，否则可能使其中一方的优良性能得不到充分发挥。
2,显示卡与显示器的安装显示卡的安装比较简单,打开机箱,将显示卡插在相应的插槽中,拧上显示卡在机箱上的固定螺丝就可以了；将显示器的数据传输线和显示卡接口连接好,再插好显示器电源线,这样计算机的显示系统就安装好了 。
需要注意的是在安装完 Windows 98之后,一定要正确安装显示卡的驱动程序,才能真正发挥显示系统的优良性能 。
2.7.6 声卡的选购购买声卡时还要注意,声卡要具备完整的配件：驱动程序,附赠软件和安装手册等 。
购买声卡时应注意的另外一个问题,就是它对操作系统的支持 。 对于一般用户来说,这个问题并不很重要,因为所有比较新的声卡都支持 Windows 95／ 98操作系统 。 但是如果想要在
Windows NT或 IBM OS／ 2操作系统下使用声卡,就必须注意该声卡是否提供了这些操作系统的驱动程序,否则安装后可能根本无法使用
。
2.7.7 调制解调器的选购与安装
1,调制解调器的选购内置式 Modem由于安装在计算机内,不占用桌面空间,使用 PC机内部电源,并节省一个串口,价格相对于外置式便宜 。 但由于没有指示灯,不能从外面查看它正在干什么,如拨号后不能确认是否已与另一端接上 。 反馈给用户有关目前状态的信息很少 。
外置式 Modem安装简易，无需打开机箱，
也无需占用主板上的扩展槽。它有几个指示灯，能够随时显示 Modem正在进行的工作状况，它不仅反馈与 Modem之间的连接情况，
还指示电话线的状况。但外置式 Modem需占用一个 RS－ 232串口，需要一个电源插座，
价格相对内置式贵一些。外置式 Modem使用起来比较灵活，可随意插接在不同计算机的
RS－ 232 串口上。
2,调制解调器的安装
（ 1） 连接内置式 Modem卡
·准备工作：调制解调器使用手册,十字螺丝刀,
电话联接线 。
·确定调制解调器的串口：
·保存文件并退出包括 Windows在内的所有程序 。
关闭计算机及其外部设备的一切电源,并拔下与主机连接的电源线 。
·打开计算机盖,在主板上选择一个安装 Modem卡的空扩展槽口插入 Modem卡,拧紧螺丝,盖上机箱 。
·将电话机上的电话线拔下,接到 Modem卡的外线接口 （ 常标记为,Line”） 上,将 Modem卡附带的电话线一端接到 Modem卡的电话接口 （ 常标记为,Phone”） 上,另一端接到电话机上 。
·将计算机的电源接好,可测试 Modem卡设置的串口是否正确 。
（ 2） 连接外置式调制解调器
·准备工作：打开外置调制解调器的包装盒,取出调制解调器及其附件,阅读,了解调制解调器使用手册内容 。
·关闭计算机：将正在工作的程序退出,并关闭电源 。
·连接调制解调器的电源：
·选择一个串口
·连接电话线：
·测试调制解调器的串口是否接通。
（ 3） 软件的安装将调制解调器与其相符合的端口,电话线连接好后,仍无法与 Internet相连,还必须再将调制解调器的驱动程序安装在 Windows
95／ 98中,并为调制解调器做些设置,调制解调器才能正常工作 。
2.7.8 怎样选购键盘购买键盘要注意以下几点：
1．选购键盘和选购其他商品一样，首先要看看是不是正品，是不是名牌。
2．键盘的弹性要好。我们用手敲击键盘完成输入，所以手感非常重要。
3．尽量购买标准键盘和人体功能学键盘。
首先要看看打印效果 。 评价打印机纸有两个比较重要的性能指标,DPI和 PPM。 DPI（ Dot Per
Inch） 是衡量打印机分辨率的一个重要参数 。 它是指每英寸可打印的点数 。 如 600DPI,这意味着打印输出的每一点的直径为 1／ 600英寸或每英寸能打印 600个点 。 DPI越高,打印输出的效果越精细,相应的输出时间也就越长 。
PPM（ Page PER Minute） 是衡量非击打式打印机打印速度的重要参数,即每分钟可打印输出的页数 。 如 4PPM就表示每分钟可打印四页纸
,在汉字环境下,这个值要降低一半 。
这三种打印机中,激光打印机的打印质量最好
,喷墨次之,点阵最差 。
打印速度是评价打印机的另一个指标，
它指打印机完成打印工作的快慢。打印速度可以用两种方法来衡量：每分钟打印的页数及每分钟打印的字符数。激光最快，
每分钟可打 4到 11页，有些更先进的达到每分钟 50页，喷墨打印机的平均速度每分钟打印 2页，最快可达到 4页，但这只达到低档激光打印机的速度。点阵大约每分钟可打 2页，打印速度最慢。价格永远和质量成正比，激光打印机售价最高。
如果是家用,主要用于打印文字材料,可以选择点阵打印机 。 如果手头富裕,最好选择激光打印机,但是需要做尽期投入的准备,耗材的价格也不菲 。 喷墨打印机是一个折中的选择,价格适中,打印质量也不错 。
如果是办公室用,一般选用激光打印机
。 但如果经常要打印宽行表格,也可以选用点阵打印机 。
2.7.10 光盘刻录机的选购
1,光盘刻录机的基本原理光盘刻录机包括 CD－ R（ CD－ Recordable）
和 CD－ RW（ CD－ ReWritable）。 CD－ R采用一次写入技术，刻入数据时，利用高功率的激光束反射到 CD－ R盘片，使盘片上的介质层发生化学变化，模拟出二进制数据 0和 1的差别，
把数据正确地存储在光盘上，可以被几乎所有
CD－ ROM读出和使用。由于化学变化产生质的改变，盘片数据不能再释放空间重复写入。
CD一 RW则采用先进的相变（ Phase
Change） 技术，刻录数据时，高功率的激光束反射到 CD－ RW盘片的特殊介质，产生结晶和非结晶两种状态，并通过激光束的照射，
介质层可以在这两种状态中相互转换，达到多次重复写入的目的。
2,光盘刻录机的性能指标和选购原则
（ 1） 读写速度
（ 2） 接口方式
（ 3） 放置方式和进盘方式
（ 4） 缓存容量
（ 5） Firmware更新
（ 6） 其他
2.7.11 组装步骤组装时,可以大致按以下步骤进行：
1,仔细阅读主板说明书,结合 CPU的规格型号,对主板的各种跳线进行设置 。
2,将 CPU,内存条,显卡安装在主板上 。
3,连接显卡至显示器信号线,连接显示器电源线 。 连接机箱至主板电源线,注意千万不能接错,否则将烧毁主板 。
4,检查以上各项设置,连接无误 。 至此已构成一个基本的计算机硬件系统 。
5,测试基本计算机硬件系统是否能正常工作 。 接通显示器电源开关,接通机箱电源开关 。 此时若计算机系统进入自检过程,即能在显示器屏幕上有文字信息显示,则说明基本计算机硬件系统工作是正常的,可以进入下一步骤的组装工作 。 否则,应该返回第 1步,检查究竟是安装,设置方面的问题,还是主板,CPU或显卡本身有硬件故障或各器件之间相互不匹配 。
6,关掉显示器,机箱电源,拔下主板电源插头
,显卡 。 将主板固定在机箱底板上,注意：一是主板与机箱之间的绝缘；二是要保证主板的平整性,防止其变形；三是主板要固定牢固 。
10,连接主机电源和显示器电源线 。 启动计算机,进行 CMOS设置 。
11,现在开始进行软件系统安装,首先安装操作系统 Windows 9x或 2000。
12．安装显卡、声卡,MODEM等各种硬件设备的驱动程序。在安装过程中，可能要对 硬件设备进行反复调试。
13．安装需要的各种应用软件。至此，一台计算机的硬、软件系统安装完毕。
