§ 4.2.1 信息处理的硬件设备
● 硬件( Hard Ware)是组成计算机的物理实体。
※※J.V -Neuman(冯?诺伊曼)对计算机的基本功能和工作原理来分,无论大型机还是微型机,其硬件均可划分为:
Ⅰ,运算器:进行各种算术运算和逻辑运算。
Ⅱ,控制器:发布控制指令、指挥各部分协调运作。
Ⅲ,存储器:临时或长期存放各种数据、程序及运算结果。
Ⅳ,输入设备:将程序和数据输入至计算机内部并转换为可处理的信号。
Ⅴ,输出设备:把计算机所处理过的信息和相应输送出来。
§ 4.2.1 信息处理的硬件设备
● 以微型机为例:
计算机
⊙ 各个部件通过系统板(主板)相联系。
主机外设中央处理器( CPU)
内存储器 (RAM,ROM,Cache )
外存储器 (软盘、硬盘、光盘存储器 )
输入设备(键盘、鼠标、扫描仪等)
输出设备(显示器、打印机、投影仪等)
§ 4.2.1 信息处理的硬件设备一、主板(系统板)
●是微机硬件系统集中管理的核心载体,性能直接影响微机各部件的相互配合。
● 控制着各部分之间的指令流和数据流。
扩展槽总线内存条
CPU芯片
§ 4.2.1 信息处理的硬件设备二、中央处理器( CPU)
⊙ 把计算机的主要部件运算器、控制器以及寄存器集成在一块芯片上,便形成了 CPU。
⊙ CPU是微型机的心脏,决定微型机的档次和主要性能。
● CPU的主要性能指标:
1.主频,CPU内部时钟晶体振荡频率,是协调同步各部件行动的基准,主频越高,CPU运算速度越快。
2.总线性能:是 CPU连接各部件的枢纽和 CPU传送数据的通道。总线上传输三种信号:
A.数据信号 B.地址信号 C.控制信号
⊙ 微机的性能优劣直接依赖于总线的宽度、质量及传输速度。
§ 4.2.1 信息处理的硬件设备三、内存储器 —— 主存
⊙ 内存是 CPU直接访问的存储器。
⊙ 内存大小直接影响计算机的整体性能和程序的运行。
●主要分为:
1.随机存储器( RAM):是内存的主要部分,是仅次于
CPU的宝贵资源,是程序和数据的临时存放地和中转站,
可随时读写,断电后内容消失。
2.只读存储器( ROM):是只能读出不能写入的存储器,
断电后,内容仍存在。
3.高速缓存( Cache):逻辑上介于 CPU和内存之间,
作用是加快 CPU与 RAM之间的数据交换速率,被集成在
CPU芯片中。
§ 4.2.1 信息处理的硬件设备四、功能插卡和扩展槽
●系统主板上有一系列的扩展槽,用来连接各种插卡
(接口板),用户可选择使用。
●功能在于扩展微机功能,并减少软件占用内存空间。
1,显示卡 —— 显示器适配卡
⊙ 连接显示器和主机、体现显示效果;
⊙ 加速图形数据处理、加速图形显示。
2,声卡,⊙ 增加播放效果; ⊙ A/D和 D/A转换功能;
⊙ 把数字信号记录到硬盘和读取重放。
3,视频卡,⊙ 把视频信号数字化,并压缩和解压缩;
⊙ 机外动态图像以数字形式捕获、编辑、播放。
§ 4.2.1 信息处理的硬件设备五、输入 /输出接口 —— 设备控制器
●输入 /输出接口( I/O)就是 CPU与外部设备之间交换信息的连接电路,通过总线与 CPU相连。
●现代微机上也称为,多功能适配卡,。
六、系统 BIOS及 CMOS
⊙ BIOS 软件固化在主板上,负责对基本 I/O系统进行控制和管理。
⊙ CMOS存储存储口令、启动信息。用户可利用 CMOS对微机的基本参数进行修改。
※ 此外还有连接其他设备的串并行通信接口。
§ 4.2.1 信息处理的硬件设备七、外存储器
1,软盘存储器
⊙ 包括软盘驱动器、软盘及软盘适配器。
⊙ 体积小携带方便价格便宜,但传输速率低容量小。
2,硬盘存储器
⊙ 硬盘存储器是微机最主要的外存储器。
⊙ 磁盘容量大、存取速度快、可靠性高、存储成本低。
3,光盘存储器 —— 利用激光照射技术记录信息
A,只读型( CD-ROM) B.只写一次型( WROM)
C,可擦写型( EOD)如,MO
§ 4.2.1 信息处理的硬件设备八、输入设备
1,键盘,键盘内的控制电路根据该键位置,把该字符信号转换为二进制码并送入主机。
2,鼠标,利用平面移动控制显示屏幕光标移动位置,
并向主机输送用户所选信号的输入设备。
⊙ 常用的有:机械式和光电式。
● 其他输入设备有:
数码照相机、扫描仪、麦克风、录音机、语音手笔识别系统等。
§ 4.2.1 信息处理的硬件设备九、输出设备
1,显示器,利用电子屏幕显示输出结果的输出设备。
Ⅰ,CRT显示器 —— 以阴极射线管为核心
Ⅱ,LCD显示器 —— 用液晶显示材料制成
2,打印机,击打式(已淘汰)和非击打式
Ⅰ,点阵打印机
Ⅱ,喷墨打印机
Ⅲ,激光打印机
● 其他输出设备有:投影仪、绘图仪、音箱,VCD等。