微机原理及应用
主讲：谢维成
http://xweicheng.ys168.com
scxweicheng@yahoo.com.cn
课程说明
课程性质： 必修，信息工程、电气工程、测控技术、及计
算机专业技术基础课
学时： 授课42学时，实验10学时(3.5学分)
考试： 题库命题统考（笔试、作业实验）
要求： 理解计算机硬件工作原理，掌握硬件系统 分析 和 设
计技术，须熟练掌握宏汇编语言程序设计技术，学完本课程 。
可参加全国计算机III级考试以及考研。
课程介绍
本课程是专业技术基础课，要求学会
计算机硬件方面的最基本知识。
课程特点：
1.发展更新快
2.无理论推导、容易，但繁琐
3.量大,学时少
4.上机实验重要
课程具体要求：
1.作业、实验报告按时交
学习过程注意事项
2.实验提前准备好, 预 先 写出实验预习
报告 ,包括编好上机程序。实验完成后经老
师检查认可并在预习报告上签字。
3.认真听课、复习、做实验,有部分同
学开始感到入门难。 千万别等到期末总突 击 ！
课程总成绩构成：平时、考勤（10%）、
实验（20%）、期末考试（70%）。
游戏规则
null评分方法：
课堂（含考勤和作业）：10% 实验： 20%
期末统考成绩 ：70%
null听课时禁止讲话！！
null做一个积极的 知识及技能的获取者
null认真完成作业和实验
广泛阅读参考书，特别注意在实验中学习
缺勤请假按规定不超过3次
学时安排及参考书
讲课： 42
实验： 10（5次实验）
教材： 微机计算机系统原理与应用(第4版)
参考书：
1.IBM-PC汇编语言程序设计 沈美明 等 清华出版社
2.微机计算机系统原理与应用(第3版) 周明德 清华出版社
2.微型计算机技术及应用(第二版)戴梅萼等 清华出版社
3. Barry B.Brey:The Inter Microprocessors 8086/8088,80186/
80188,80286,80386,80486,Pentium,and Pentium Pro Processor
Architecture,Programming,and Interfacing. Fourth Edition
4.微机原理及应用实验报告 谢维成 编 西华大学 印
课程内容结构
1. Architecture 微机（ CPU）结构
2. Programming
程序设计（汇编语言）
3. Interfacing
微机接口技术基础
1.Internal Microprocessor Architecture
SI
DI
BP
SP
DH (DX) DL
CH (CX) CL
BH (BX) BL
AH (AX) AL
EAX
Accumulator
EBX
Base index
DR
ECX
Count
EDX
Data
ESP
Stack pointer
PR
EBP
Base pointer
Destination
index
EDI
IR
ESI
Source index
Internal Microprocessor Architecture
FLAGS
IP
EFLAGS
Special purpose registers
Instruction pointer
EIP
Flags
GS
FS
SS
ES
DS
CS
Code
Data
Extra
Stack
Segment registers
2.Program
Data segment
Buffer db 01h,02h
Data ends
Code segment
assume ds:data;cs:code
Main proc far
Start push ds
mov ax,0
push ax
mov ah,02h
mov dl,’O’
int 21h
mov dl,’K’
int 21h
ret
Main endp
Code ends
end start
3.8088 hardware specifications
4.Memory interface
request
Know About
? the architecture of microprocessor.
? 微处理器的结构
Familiar with
? programming with assembly
language（汇编语言程序设计）
? interfacing of microprocessor
?微处理器接口（分析与设计）
What can we do after learning this
Programming in assembly language
in certain real-time system ,memory
limited system or embedded system
在实时系统、内存受限系统或嵌入
系统中用汇编语言进行软件设计
Design interfacing and writing
drivers
设计接口电路和编写驱动程序
*为计算机检测、控制技术打基础 *
1.1 台式个人计算机的构成
冯.诺依曼 ——计算机的五官结构
第一台电子计算机 ——ENIAC
ENIAC Electronic Numerical Integrator And
Calculator[Computer]电子数字积分计算机
ENIAC:18000个电子管、 1500个继电器、占地 1万平方米重 30
余吨、耗电 150千瓦
Pentium:几百万个晶体管 、 面积 25平方厘米 、 总功耗小于 15瓦
ENIAC
ENIAC
A Historical Background
1997
1993
1989
1979
Date
4G+16kcache64Petium
64G+32kl1
cache+512kl2cache
64Petium II
4G+16kcache3280486sx
1M88088
44004
Memory Size
Data Bus
Width
Part
1.1.1 中央处理器 CPU
Intel 4004
Intel 8008
Intel 8086/8088/80186
Intel 8086/286/386/486
Intel Petium
Intel Petium II
The Moore’s Law:
the number of transistors integrated in a chip will
double every 18 or 24 mouths
1.1.2-1.1.11 PC的构成
一、什么是计算机
１、定义：计算机是一种能快速而高效
地完成信息处理的数字化电子设备，它
能按照人们编写的程序对原始输入数据
进行加工处理、存储或传送，以便获得
所期望的输出信息，从而利用这些信息
来提高社会生产率并改善人民的生活质
量。
常见计算机
常见计算机（ 按主机装置分类 ）
桌上型：台式电脑
便携型：笔记本、掌上电脑等
二、计算机的发展过程
最早的计算机
最早的最早的计算机模型
改进后的计算机模型
现在的计算机模型
现代计算机模型
显卡和声卡
三、 计算机发展史
? 早期计算工具的发展
筹算法－珠算－计算尺
? 近代计算机器的发展
计算器－计算机器－差分机与分析机
? 现代计算机的发展
采用了先进的电子技术
２、现代计算机的发展：
（１） 1946年 (美 )宾夕法尼亚大学第一台数字电子
计算机 ENIAC诞生．
null比较：
ENIAC:18000个电子管、 1500个继电器、占地 1万
平方米 重 30余吨、耗电 150千瓦
Pentium:几百万个晶体管、面积 25平方厘米、总
功耗小于 15瓦
（２）划分为四代：
第一代：（ 1946-1957） 电子管 时代
第二代：（ 1958-1964） 晶体管 时代 (出现编程语言 )
第三代：（ 1965-1970） 中小规模集成电路 (操作系
统成熟）
第四代：（ 1971－） 大规模、超大规模集成电 路
（出现网络，使用面日益广泛）
新一代计算机：超级计算机（智能计算机）
（３）计算机的发展趋势：
性能不断提高；体积不断缩小；价格持续下降；信息
处理功能多媒体化；与通信相结合，进入 “网络计算
机时代？ ”
微型机的种类
1. 微型机的生产厂家及其型号
IBM-PC及其兼容机
Apple-Macintosh系列
IBM公司的 PS/2系列
兼容机：指能运行著名计算机厂家生产的计算机
上的软件，而又不是这些厂家生产的计算机。
2. 微型机所用的微处理器芯片
Intel系列：主要有 80X86系列， Pentium系列 ,
AMD,Cyrix系列。
3. 微处理器芯片的性能
字长 : 较长的微处理机有更大的寻址空间，能支持
数量更 多 ，功能更强的指令。 (如 16位， 32位， 64
位机等 )
主频 :是微处理器主时钟在一秒内发出的时钟脉冲
数，单 位 是兆赫（ MHZ）。
主频越高，运算速度越快。
1.2.1 计算机的基本结构
控制器
CPU
存储器
运算器 ALU
输
入
设
备
输
出
设
备
诺依曼计算机的工作原理可概述为：
“存储程序 ” + “程序控制 ”
要点：
1． 以二进制表示数据和指令 (程序 )
2. 先将程序存入存储器中，再由控制器自动读取并执行
PC Based on Microprocessor
133*33+44*14
Input
device
memory
calculator
Output
device
controller
Control bus
data bus
1.2.2 相关术语和 数制与编码
有关术语
1. 位 ( bit )
2. 字节 ( Byte )
3. 字和字长 (word)
4. 位编号
5. 指令、指令系统和程序
6. 寄存器
7. 译码器
1. 位 ( bit)
null 指计算机能表示的 最基本最小 的单位
null在计算机中采用二进制表示数据和指令，故：
位就是一个二进制位，有两种状态， “0” 和 “1”
2. 字节 ( Byte )
null相邻的 8位 二进制数称为一个字节 1 Byte = 8 bit
如： 1100 0011
0101 0111
3．字和字长
null 字 是 CPU内部进行数据处理的基本单位。
null字长 是每一个字所包含的二进制位数。
常与 CPU内部的寄存器、 运算装置、总线宽度一致
例 某 CPU内含 8位运算器 ，则：
参加运算的数及结果均以 8位 表示,
最高位产生的进位或借位在 8位运算器 中 不保存 ，
而将其 保存到标志寄存器 中
PSW
标志寄存器
运
算
器
标志
寄存器
运
算
器
被加数
加数
和
进位
1 0 1 1 0 1 0 1 被加数 8位
+ 1 0 0 0 1 1 1 1 加数 8位
进位 1 1 1 1 1 1 1
0 1 0 0 0 1 0 0 和 8位
▲ 字长是衡量 CPU工作性能的一个重要参数。
不同类型的 CPU有不同的字长。
如 : Intel 4004 是 4 位
8080 是 8 位
8088/ 8086/80286 是 16 位
80386/80486、 Pentium 是 32 位
1010 1100 0110 0101 1001 1000 0100 0011 被加数
+ 1100 0011 1100 0011 0001 0101 0101 1000 加数
进位 1 1 1111 1 111 1 1
0111 0000 0010 1000 1010 1101 1001 1011 和
4位 8次
8位 4次
16位 2次
32位 1次
把一个 字 定为 16 位 ， 1 Word = 2 Byte
一个 双字 定为 32位 1 DWord = 2 Word= 4 Byte
位 1 或 0 1位
字节 1100 0011 8位
字 1100 0011 0011 1100 16位
双字 1100 0011 0011 1100 1100 0011 0011 1100 32位
高字节 低字节
高字 低字
4. 位编号
为便于描述，对字节 ,字和双字中的 各位进行编号 。
从低位开始，从右到左依次为 0、 1、 2．．．
注意 : 从 0开始编号 .
←编 号
7 6 5 4 3 2 1 0
1 0 1 0 0 0 1 0
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0
字节
数据 Data
地址 Address
D0D7D15 D8
15 8
1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0
7 0
A0A7A15 A8
字 的 位 编号为 15 ~ 0
双字 的 位 编号依此类推，为 31 ~ 0
5. 指令、指令系统和程序
null 一个 CPU能执行什么操作，是工程人员设计和制造时安排好的 ,
是固定的，用户不能改变。
null指令 是 CPU能执行的一个基本操作。
如：取数、加、减、乘、除、存数 等
null指令系统 是 CPU所能执行的 全部操作 。
不同的 CPU，其指令系统不同。
null程序 是用户在使用计算机时，为要解决的问题，
用一条条指令编写的 指令序列 。
构成程序的指令在存储器中 一般都是顺序存放 ，
要破坏这种顺序性， 必须由转移指令操作 。
6．寄存器
null 寄存器 是用来存放数据和指令的一种基本 逻辑部件 。
null 根据存放信息的不同，
有 指令寄存器 、 数据寄存器 、 地址寄存器 等。
标志
寄存器
地址总线 AB
数据总线 DB
控制总线 CB
指令寄存器
数据寄存器
控制电路
指令译码器
地
址
寄
存
器
指令
指针
寄存器
R1
R2
R3
R4
寄存器组
运
算
器
IP
CPU
结构
示意图
7．译码器
null译码器 是将输入代码转换成相应输出信号的 逻辑电路 。
指令 是 CPU能执行的一个基本操作 ;
CPU的设计者对 CPU的所有指令进行 编码 ;
用户用 编码形式的指令 进行编程，程序存放在内存中 ;
CPU从内存取来编码形式的指令 ,
对指令进行译码，发出执行该指令功能所需的信号
null根据译码内容的不同，可分为：
指令译码器 : 将指令代码转换成该指令所需的各种控制信号。
地址译码器 : 将地址信号转换成各地址单元相应的选通信号。
CPU 总线 内存
标志
寄存器
地址总线 AB
程
序
数
据
数据总线 DB
控制总线 CB
地
址
译
码
器
、、、
指令 1
指令 2
指令 3
指令 4
、、、
、、、
数据 1
数据 2
数据 3
、、、
指令寄存器
数据暂存器
控制电路
指令译码器
地
址
寄
存
器
指令
指针
寄存器
R1
R2
R3
R4
寄存器组
运
算
器
IP
计算机中常用的数制
１、 进位计数制
数在计算机中是以 器件的物理状态 来表示的。一个
具有两种不同稳定状态且能相互转换的器件，就可
以用来表示一位二进制数。因此，在计算机内使用
二进制数既简单又可靠。
所谓进位计数制是指按进位的原则进行计数。
进位计数制有两个基本特点：
?逢 N进一 。 N是指进位计数制表示一位所需
要的符号数目，称为基数。例如十进制数是
由 0、 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9十个数字
符号组成，基数为 10， 逢十进一。二进制数
由 0、 1两个数字符号组成，基数为 2，逢二
进一。
?采用 位权 表示法。处在不同位置上的数字
所代表的值不同，一个数字在某个固定位置
上所代表的值是确定的，这个固定位上的值
称为位权。位权与基数的关系是，各进位制
中位权的值 恰好是基数的若干次幂，
?因此，任何一种数制表示的数都可以
写成按位权展开的多项式之和。
例 1 在十进制数中， 3058.72 可表示为：
3058.72==3× 10
3
+0× 10
2
+5× 10
1
+8× 10
0
+
7× 10
-1
+2× 10
-2
?例 2 在二进制数中， 10111.01 可表示为：
10111.01==1× 2
4
+0× 2
3
+1× 2
2
+1× 2
1
+1×
2
0
+0× 2
-1
+1× 2
-2
２、 几种常用的进位计数制
?常用到的数制有 二进制、八进制、十进
制、十六进制 。在几种数制混合使用的场
合，通常我们在数字后面加上字母 B表示
一个二进制数，以字母 O表示八进制，以
字母 D或不加任何字母来表示十进制数，
以字母 H表示十六进制。
?常用进位计数制表示方法如下：
十进制 二 进制 八进制 十 六进制
?0 0 0 0
?1 1 1 1
?2 10 2 2
?3 11 3 3
?4 100 4 4
?5 101 5 5
?6 110 6 6
?7 111 7 7
?8 1000 10 8
?9 1001 11 9
?10 1010 12 A
?11 1011 13 B
?12 1100 14 C
?13 1101 15 D
?14 1110 16 E
?15 1111 17 F
?16 10000 20 10
３、 不同数制之间的转换
?二进制数和十进制数之间的转换
?二进制数转换为十进制数：可以使用按权相加法，
即各位二进制数码乘以与其对应的权之和即为与
该二进制数相对应的十进制数。
?例 3 求（ 1100101.101）
2
的等值十进制
?（ 1100101.101
2
=1× 2
6
+1× 2
5
+0× 2
4
+0× 2
3
+1× 2
2
+
0× 2
1
+1× 2
0
+1× 2
-1
+0× 2
-2
+1× 2
-3
?=64+32+0+0+4+0+1+0.5+0.125
?=（ 101.625）
10
? 即（ 1100101.101）
2
=（ 101.625）
10
４、十进制数转换为二进制数
整数的转换可采用 除 2取余法倒写 ，即把要转
换的十进制数的整数部分不断除以 2，并记下每
次除所得余数，直到商为 0为止，将所得余 数 ，
从最后一次除得余数读起，就是这个十 进制整数
所对应的二进制整数。小数部分的转换采用 乘 2
取整顺写 ，被转换的小数部分，每次相乘后，
所得乘积的整数部分就为对应的十进制 数，将所
得小数从第一次乘得整数读起，就是这 个十进制
小数所对应的二进制小数 。
?例 4 求（ 66.625）
10
的等值二进制数
?解 先求（ 66）
10
的等值二进制数
?2 66 0
?2 33 1
?2 16 0
?2 8 0
?2 4 0
?2 2 0
?2 1 1
?0
即（ 66）
10
=（ 1000010）
2
再求（ 0.625）
10
的等值二进制数
?0.625× 2=1.250 1
? 0.250× 2=0.500 0
? 0.500× 2=1.000 1
? 即（ 0.625）
10
=（ 0.101）
2
? 所以，（ 66.625）
10
=（ 1000010.101）
2
?这里 要说 明的 是，十进制小数不一定都
能转换成完全等值的二进制小数 .
５、 二进制与计算机
?计算 机中 的数是用二进制来表示的，数的
符号也是用二进制表示的，把一个数连同
其符号在机器中的表示加以数值化，这样
的数称为机器数。一般用最高位来表示符
号， 正数 用 0表示， 负数 用 1表示。
计算机中的编码
?在计算机中只能识别二 进制数码信息，因
此，一切字母、数字、符号等信息都要用
二进制特定编码来表示。
?二进制编码的十进制数
?向计算机输入数或从输 出设备看到的数通
常是用人们习惯的十进制进行的。不过，
这样的十进制在计算机中要用二进制编码
来表示。由于一位十进制数所用的符号只
有 0～ 9十个数字，
计算机中的编码
?可以从具有 16种不同组合的四位二进
制数编码中取 10种表示一位十进制，称
之为二进制编码的十进制数。常用的编
码是 BCD码。
?例 10 （ 010010010001.01100010） BCD
? 它所对应的十进制数是： 491.62
计算机中的编码
?字符编码
计算机处理的信息除了数字之外还需要处理字母 、
符号等，例如键盘输入及打印机、 CRT输出的信息大
部分是字符。因此，计算机中的字符也必须采用 二
进制编码的形式。编码方式有多种，微型机中普 遍
采用的是 ASCII （ American Standard Code for
Information Interchange）码，即 美国标准信息交换
代码 。这种编码方案中，用八位二进制来存 放 一 个
字符，其中最高位即第七位可以用于奇偶校验位 ，
其余七位可以用来表示 128个不同的字符，其中包括
数码（ 0～ 9），以及大小写英文字母等可打 印 的字
符。
计算机中数的表示： 原码、反码、补码
?在计算机中对带符号数的表示方法有 原码 、 补码 和 反
码 三种形式。原码表示法规定符号位用数码 0表示正号，
用数码 1表示负号，数值部分按一般二进制形式表示。
?例 7 N1=+1000100， N2= ?1000100
? 则 [N1]原 =01000100 [N2]原 =11000100
? [N1]反 =01000100 [N2]反 =10111011
?[N1]补 =01000100 [N2]补 =10111100
?反码表示法规定 正数的反码和原码相同 ， 负数的反码
是对该数的原码除符号位外各位求反。
?正数的补码与原 码相同，负数补码则先对该数的原码
除符号外各位取反，然后末位加１．
?用补码运算后结果再求补码就是运算结果的真值。
数制之间的转换
例 5 将（ 741.566）
8
转换成为二进制数
?解 （ 741.566）
8
=（ 111100001.101110110）
2
例 6 将（ 1011010.10111）
2
转换为十六进制数
?解 （ 1011010.10111）
2
=（ 01011010.10111000）
2
=（ 5A.B8）
16
? 即（ 1011010.10111） =（ 5A.B8）
16
1.2.3 指令程序和指令系统
微型计算机的指令
指令是一组二进制代码
按其操作功能的不同分为下列四类：
1）算术运算指令
2）逻辑运算指令
3）移位指令
4）比较指令
5）其他专用指令
计算机语言
用二进制代码表示， 是计算机唯一能识别的语言 。
1、机器语言
2、 汇编语言
用助记符号表示二进制代码形式的机器语言。
3、 高级语言
BASIC、C++、DELPHI、数据库管理系统（DBMS）。
指令、指令系统和程序
null一个 CPU能执行什么操作，是工程人员设计和制造时安排好的 ,
是固定的，用户不能改变。
null指令 是 CPU能执行的一个基本操作。（ 包括操作码和操作数 ）
如：取数、加、减、乘、除、存数 等 （ MOV AX,203BH）
null指令系统 是 CPU所能执行的 全部操作 。
不同的 CPU，其指令系统不同。
null程序 是用户在使用计算机时，为要解决的问题，
用一条条指令编写的 指令序列 。
构成程序的指令在存储器中 一般都是顺序存放 ，
要破坏这种顺序性， 必须由转移指令操作 。
1.2.4-1.2.5 指令的执行过程
例：（两个数相加）
第一步：把第一个数从所在的存储单元中取
出来，送到运算器；
第二步：把第二个数从所在的存储单元中取
出来，送到运算器；
第三步：相加；
第四步：把加完的结果送到存储器中指定单元
1.3 计算机的硬件和软件
null计算机系统是由 硬件系统和软件系统 两
大部分组成的。所谓硬件系统就是泛指
实际的物理设备，主要包括 运算器、控
制器 、 存储器、输入和输出设备 五个部
分。所谓软件系统是指实现算法的 程序、
数据及其文档 ，包括计算机本身运行所
需的系统软件和用户完成任务所需的应
用软件。
null计算机系统的组成如下图所示。
null 主机 CPU 运算器
null 内存储器 控制器
null 硬件系统
null 外设 外存储器
null I/O设备
null电子计算机 操作系统
null系统结构 系统软件 语言编译解释系统
null 服务应用程序
null 软件系统 应用软件 通用应用程序
null
null 专用应用程序
null 文档
null
null
微型计算机硬件系统
null迄今为止，所有 冯 ·诺依曼 结构的计算机都由以下五
部分组成：
输入设备 ：负责把用户的程序和数据输入到计算
机的存储器中。
输出设备 ：负责从计算机中取出程序执行结果或
其它信息，供用户查看。
存储器 ： 是 实现记忆功能的部件。负责存储程
序和数据。
运算器 ： 负 责数据的算术运算和逻辑运算，即数
据的加工处理。
440BX主板结构
ISA
插
槽
PCI插槽
AGP
插
槽
北桥
芯片组
南桥
芯片组
内存插槽
CPU插槽
IDE接口
软驱接口
并口连接器
串口连接器
ROM BIOS
鼠标键盘
USB
接口
主板
电源
插座
550MHz
IDE2
Pentium III
北桥
440BX
AGP
南桥
PIIX4E
CMOS & RTC
USB
超级 I/O
IDE1
COM1
COM2
LPT1
550MHz
L1
Cache
L2
Cache
处理机总线 100MHz
100MHz
PCI 总线 33MHz
PCI
插槽
ISA
插槽
ISA总线 8MHz
内存条
ROM BIOS
显
示
器
硬盘
光驱
软驱
键盘鼠标
打印机
MODEM
66MHz
显卡
null控制器 ： 负责对程序规定的控制信息进行分析、
控制并协调输入、输出操作或内存访问
2. 存储器（Memory）
null存储器又称为 主存 或 内存 ，是微机的存储和记忆
装置，用以存放数据和程序。微机的内存通常采
用半导体器件。
null（ 1）内存单元的地址和内容
2. 存储器（Memory）
null内存中存放的是程序和数据，从形式上看，
null均为二进制数，一般将每一位二进制数叫做一个
二进制位（ bit）， 8个二进制位记做一个字节
（ byte） ，每一个内存 单 元 中 存 放 一 个 字 节 的 信
息。内存容量就是指它所能包含的内存单元的数
量，通常以字节为单位。 1024（ 2
10
）字节记做
1KB， 2
20
字节记做 1MB， 2
30
字节记做 1GB。
2. 存储器（Memory）
null一组二进制数作为一个整体来参加运算或处
理，这组数码叫计算机的一个字（ word）。一
个字中包含二进制位数的多少叫字长，例如，
16位微机字长为 16位， 32位微机字长为 32位。
字长 是标志计算机精度的一项技术指标。
2. 存储器（Memory）
nullCPU对内存的操作有两种：读或写。读操作是
CPU将内存单元的内容读入 CPU内部，而写操作
是 CPU将其内部信息传送到内存单元保存起来。
显然， 读 操作是非破坏性的，即该内存单元的内
容在信息 被 读 “走 ”之后仍然保持原信息；而写操
作的结果改变了被写内存单元的内容，是破坏性
的。
（ 3）内存的分类
按工作方式分，内存可分成两大类：
随机存储器 RAM（ Random Access Memory）
只读存储器 ROM（ Read Only Memory）。
nullRAM可以被 CPU随机地读写，故又称为读写存
储器。这种存储器用于存放 用 户 装 入 的 程 序 、 数
据及部分系统信息。当机器 断 电 后 ， 所 有 信 息 全
部丢失。
外存储器
外存储器又叫辅助存储器，只能和内存储
器进行信息交换，通过内存再与CPU或I／O
设备交换信息。常见的外存储器由驱动器、
控制器和盘片三部分组成。盘片用来存储
信息，驱动器完成对盘或带的读／写和其
它操作，控制器完成盘或带与内存之间的
信息交换。
null（ 1）软盘驱动器与软盘类型
null软盘是与用户接触最多的外存储器。它
是在聚酯塑料上涂布磁性材料 的薄片，每
片软盘外装一个永久性的保护套。
null目前，微机上常用的软盘有 5.25英寸和
3.5英寸两种，俗称 5寸盘和 3寸盘。 5寸盘
片外形如下图所示：
null每个同心圆称为一个 磁道 。磁道从外向里顺次编
号，最外层称为第 0道。为了记录信息方便把每一
个磁道又分成几个区段，称为 扇区 。磁盘读写时
以扇区为基本单位，每个扇区存放同样数量的信
息，为 512个字节。盘片按可以记录信息的表面，
分有 单面盘和双面盘 。只有一个表面 能记 录信 息
的称单面盘，两个表面都能记录 信息 的称 双面 盘。
null容量 =2× 80 × 15 × 512=1.44MB
硬盘
硬盘是外存储器的一种，它是在金属基片（如
黄铜、铝合金）、陶瓷基片或玻璃基片上，涂
布磁性材料制成。通常将几片盘片组装在一起，
称为硬磁盘的盘组。一个完整的硬盘系统由硬盘
组、硬盘驱动器和硬盘驱动器接口卡组成， 整 个
盘体为防灰尘而密封在一起。硬盘与主机的连接
是通过将硬盘驱动器接口卡插入主机扩展槽内，
并用硬盘驱动器专用连线与硬盘驱动器接口卡相
连接而成，现在硬盘驱动器接口卡一般都直接装
配在硬盘上，一个电缆接口将它和主板连接在一
起。
光盘存储器
null随着多媒体技术的发展，光盘驱动器正成为
微机的基本配置。按工作方式不同，光盘分为
三大类：只读型（ CD-ROM）、一次写入型
（ WORM）和可抹型（ MO）。
null所有的光存储器设备的工作都依赖于激光技
术。激光是具有高度聚光性、高度可控制性的
光束。当把信息存储在光介质时，用激光来把
应该记为逻辑 “１ ”的地方烧穿，把应该记为逻
辑 “０ ”的地方留上空白。这种由电子控制的激
光就可以把数据记载到盘上。
输入设备
输入设备是用来将原始信息，如数
据、程序、控制命令等转换为计算机所
能识别的信息，并存入计算机内存的设
备。常见的输入设备有键盘、鼠标，还
有光笔、扫描仪、触摸屏、语音输入系
统等。其中键盘和鼠标是最基本的和使
用最多的输入设备
输出设备
null输出设备是计算机系统与外部世界沟通的重
要外部设备，它能将存储在内存中的计算机
处理的结果或其它信息，以能为人所接受的
或能为其它计算机接受的形式输出，它是计
算机实用价值的生动体现。微机常用的输出
设备有显示器、打印机、绘图仪等。
微型计算机总线
null在微型计算机系统中，信息的传送是通过
总线进行的。总线是传送信息的公共通道，
并将各个功能部件连在一起。总线分为 数据
总线、地址总线和控制总线 ，分别传送数据、
地址和控制信号。
1.4 微型计算机的结构
1.4.1 微型计算机外部结构
1.4.2 微型计算机的内部结构
1.5 多媒体计算机
１、多媒体计算机的概念
1）媒体：一是指用以存储信息的实体；
二是用以承载信息的载体。
2）多媒体：实现音频、视频、图像等多种媒体的集
成应用。
3）多媒体计算机：汇集了计算机体系结构，系统软
件，音频、视频信号的获取、处理、特技以及显示
输出等技术。
4）多媒体技术：处理文字、图像、动画、声音和影
像的综合技术。
5）多媒体的几个基本元素简介
（ 1）文本：指以 ASCII码存储的文件。
（ 2）图形：指由计算机绘制的各种几何图形。
（ 3）图像：指由摄像机或图形扫描仪等输入设
备获取的实际场景的静止画面。
（ 4）动画：指借助计算机生成一系列可供动态
实时演播的连续图像。
（ 5）音频：指数字化的声音。
（ 6）视频：指由摄像机获取的活动画面。
2、多媒体计算机系统的构成
多媒体硬件平台、多媒体操作系统、图形
用户接口、支持多媒体数据开发的应用工
具软件。
3、 多 媒体技术的应用
信息管理、宣传广告、教育和训练、演示
系统、咨询服务、电子出版物、视频会议、
家庭、通信等。
4、有关名词简介
1）超文本：是多维性的文本块间相互关联的结合。
2）超媒体：是一种非线性的具有联想思维能力的多
媒体技术。
3）静态图像压缩标准（ JPEG）
4）动态图像压缩标准（ MPEG）
5）乐器数字化接口（ MIDI）
6） CD家族
7）媒体控制接口（ MCI）
8） MPEG解压卡
微型计算机性能指标
?1. 字长
?字长是指计算机能处理的二进制数据的位数，
直接涉及到
?计算机的功能、用途和应用范围、领域。字
长决定着计算机运算的精度，一般微机字长
有 8位、 16位，高档微机为 32位、 64位。其它
机型多为 32位、 64位。根据字长，计算机有
16位机、 32位机等。
2. 存储容量
在存储器里以字节为单位存储信息，因此存储器
的容量即指存储器所能存储的字节数，它是衡量
存储器大小的重要标志。通常地址线的根数决定
了最大可寻址的内存范围。如地址线为 20根，可
寻址的最大存储容量为 2
20
，即 1M。目前， 386机
内存为 1M～ 4M， 486机可达 16M， Pentium可达
32M～ 64M。
?3. 存取周期
?存储器完成一次读或写信息操作所需的时间称
为读写时间，两次读／写操作之间的时间间隔
称为存取周期。它是衡量存储器速度的重要标
志。
?4. 运算速度
?通常运算速度用每秒钟能执行多少条指令来表
示，单位一般用 MIPS（百万条指令／秒）。目
前，高档微机的运算速度可达几百万次／秒，巨
型机可达几百万亿次／秒。
?5. 主频
?主频是指计算机的时钟频率，单位为兆赫
兹（ MHZ），它在很大程度上决定了计算
机的运算速度。目前， Pentium III芯片主频
可达 750 MHZ。
微型计算机系统配置
硬件配置：主要有主机板，硬盘，软盘驱动器，
键盘， 鼠 标， 显示器 ， I/O接口板，
光盘驱动器。
软件配置：操作系统和工具软件
