第五章 计算机硬件系统
要求：
1、掌握计算机硬件系统的组成。
2、掌握运算器的功能，了解运算器的工作原理。
3、掌握存储器的功能、分类，了解其工作原理，
性能指标与相关新技术。
4、掌握外设的分类及其功用，了解其工作原理。
5、掌握控制器的功能及工作原理，了解其逻辑
功能的划分，了解指令及其分类与执行过程。
6、掌握微机的一般硬件配置。
7、掌握多媒体的概念，了解其相关技术与发展。
5.1 计算机硬件系统的组成
1、什么是计算机的硬件，什么是计算机的
软件？
2、计算机硬件系统由哪几大组成部分。
3、什么是指令？指令的作用是什么？
4、什么是数据？指令与数据的关系如何？
5、指令、数据、程序、软件之间关系。
程序存放在什么地方？存储单元地址？
一、什么是计算机的硬件，什么是计算机
的软件？
Hardware:硬件
Software：软件
Instruction:指令
Data：数据
Memory unit：内存单元
Address：地址
二、计算机硬件系统由哪几大组成部分。
微型机的硬件系统
红色箭头 表示数据与指令流, 黑色箭头 代表控制
流
中央处理器 CPU：
Central Processing
Unit
中央处理器
三、什么是指令？指令的作用是什么？
指令 是指示计算机硬件完成某
种操作的命令，它通常由 操作
码 和 地址码 组成。实际上是某
种形式的电信号。
四、什么是数据？指令与数据的关系
如何？
数据 是计算机要加工和处理的
对象。如数字、文字、图形、
图象、声音与动画等。 指令 指
示计算机硬件加工何种数据、
如何对其加工、加工后如何输
出保存等。
软件（包）
程序
五、指令、数据、程序、软件之间关系。
程序存放在什么地方？存储单元及其地址？
指令 … 指令
数据 … 数据
使用说明、帮助文档 …
5.2 运算器及其工作原理
掌握运算器的功能，
了解运算器的分类与工作原理
加法器 12
寄存器
累加器
一、累加加法运算器工作原理
34
12
12 34
12+34=？
12 ＋ 34
46
二、乘法器工作原理
移位器
加法器
A
部分积寄存器
B
被乘数寄存器
计数器C乘数、移位寄存器
移位器
加法器
A
0.0000
B
0.1101
计数器 =4C1101
0.1101× 0.1101
0,0 0 0 0
0,1 1 0 1
0,0 1 1 0 1
＋ 0,0 0 0 0
＋ 0,1 1 0 1
第一次部分积
部分积右移一位（ A=0.0110,C=1110）
乘数为 0，不加被乘数 (加 0）
0.1101× 0.1101
0,0 1 1 0 1
0,0 0 1 1 0 1
第二次部分积
部分积右移一位（ A=0.0011,C=0111）
乘数为 1，加被乘数
1,0 0 0 0 0 1
0,1 0 0 0 0 0 1
＋ 0,1 1 0 1
第三次部分积
部分积右移一位（ A=0.1000,C=0011）
乘数为 1，加被乘数
1,0 1 0 1 0 0 1
0,1 0 1 0 1 0 0 1
＋ 0,1 1 0 1
第四次部分积
部分积右移一位，为最终乘积
（ A=1.0101,C=1001 ）
累加器清零（ A=0,C=1101）
乘数为 1，加被乘数
移位器
加法器
A
0.0000
B
0.1101
计数器 =4C1101
0,0 0 0 0
0,1 1 0 1
0,0 1 1 0 1
＋ 0,0 0 0 0
＋ 0,1 1 0 1
第一次部分积
部分积右移一位（ A=0.0110,C=1110）
乘数为 0，不加被乘数 (加 0）
0.1101× 0.1101
0,0 1 1 0 1
0,0 0 1 1 0 1
第二次部分积
部分积右移一位（ A=0.0011,C=0111）
乘数为 1，加被乘数
1,0 0 0 0 0 1
0,1 0 0 0 0 0 1
＋ 0,1 1 0 1
第三次部分积
部分积右移一位（ A=0.1000,C=0011）
乘数为 1，加被乘数
1,0 1 0 1 0 0 1
0,1 0 1 0 1 0 0 1
＋ 0,1 1 0 1
第四次部分积
部分积右移一位，为最终乘积
（ A=1.0101,C=1001 ）
累加器清零（ A=0,C=1101）
乘数为 1，加被乘数
5.3 存储系统
为什么需要存储器？
暂时保存当前正执行的程序代码、被处理的数据、
中间结果和最终结果。
永久保存最终结果数据、永久保存各种各样的程序
和数据，以便将来计算机可以重新处理该数据、再
一次执行该程序。
永久保存计算机的启动代码、自检程序等。
存
储
器
内存（主存）：内部存储器
外存（辅存）：外部存储器
缓存：缓冲存储器
一、存储器分类
RAM
随机存储器
ROM
只读存储器
内存
（ DRAM）
动态随机存储器
（ SRAM）
静态随机存储器
（ ROM）
只读存储器
（ PROM）
可编程只读存储器
（ EPROM）
可擦除可编程只读存储器
（一）、内存
DRAM
动
态R
AM
示
例
动
态R
AM
示
例
动
态R
AM
示
例
外存
1.44 MB 3英寸
软盘
1.2MB 5英寸软
盘
软盘
光盘
硬盘
磁带
CD-ROM
只读光盘
CD-R
一次写入型光盘
MO
磁光盘
CD-RW
可擦写型光盘
（二）、外存
1、磁带机
2、软盘
磁道
扇区
软盘容量 = 磁盘面数 × 磁道数 ×
○ 扇区数 × 每扇区字节数
软盘容量 = 2*80*18*512
= 1474560（字节）
= 1474560/1024（ KB）
= 1440（ KB）
一磁盘有 2面，每面有 80磁道,18扇区，每扇区可容纳 512
字节，问其容量多大？
3、硬盘与硬盘驱动器
硬盘容量 =？
4、光盘与光盘驱动器
5、可擦写光盘及其驱动器
6,MO（磁光）盘与 MO驱动器
DVD,Digital Versatile Disc(数字通用光盘 )
是由飞利浦和索尼公司与松下和时代华纳
两大 DVD阵营制定的新一代数据存储标准。
同 CD相比 DVD具有更高的存储数据量，以
120mm的盘片为例，其单面单层的存储量就
可达 4.7GB。
7,DVD-ROM
8、可移动硬盘与 U盘
磁带
1.44 MB 3英寸软盘
软盘
1.2MB 5英寸软盘
外存储器
硬盘：容量 =柱面数 × 扇区数 × 每扇区字节数 × 磁头数
CD-ROM 只读光盘
光盘 CD-R 一次写入型光盘
CD-RW 可擦写光盘
MO 磁光盘（可擦写）
DVD-ROM
外存小结
1、半导体存储器
存储体
地址译码器
地址寄存器
读
写
放
大
电
路
数
据
寄
存
器…
… 数据总线
地址总线
二、存储器工作原理
2、磁表面存储器
磁性介质层 基底
写入线圈 读出线圈
磁盘运动方向
1、位：比特（ bit = binary digit）
1 0 0 1 1 0 0 0
1 0
2、字节,Byte
三、存储器的性能指标
（一）、存储容量
1 0 0 1 1 0 0 0
1 0
3、字,Word
4,bit,Byte,Word之间的关系
1 Byte = 8 bit
1 Word = 2 Byte
5、常用的存储器容量单位有,Byte,KB、
MB,GB等。
它们的关系是：
1 KB (Kilo-Byte) = 210 Byte
1 MB (Mega-Byte) = 210 KB
1 GB (Giga-Byte) = 210 MB
思考题：
1 GB =？ Byte
（ 1）软盘容量
索引孔
扇段（区） 与
磁道
磁道
扇区
软盘容量 =
软盘容量 = 2*80*18*512
= 1474560（字节）
= 1474560/1024（ KB）
= 1440（ KB） =1.44MB
例,一磁盘有 2面，每面有 80磁道,18扇区，
每扇区可容纳 512字节，问其容量多大？
磁盘面数 × 磁道数 × 扇区数 × 每扇区字节数
（ 2）硬盘容量
硬盘容量 =
柱面数 × 扇区数 × 每扇区字节数 × 磁头数
例,一硬磁盘有 6个磁头,1024个柱面，每磁
道有 256个扇区，每扇区可容纳 512字节，问
其容量多大？
（二）、存取时间
计算机运行速度主要取决于内存的存取速度，存
取时间是指计算机存储器接收到“写入”（存入信
息）指令或“读出（取出信息）的命令时开始，
直到读 /写操作完成为止所花费的时间。
一般以 ns为单位。
1ns（纳秒 /毫微秒） =10-3 us（微秒）
=10-6ms（毫秒）
=10-9s（秒）
例,有一 DRAM的读取时间为 6ns,求 1秒钟内计
算机能完成多少次读 DRAM的操作？
Cache（高速缓
冲存储器）
CPU
四、计算机存储系统
RAM ROM
外存
未命中！
Cache失效！
I/O接口
5.4 外围设备
ROM,RAM
CPU
键盘
鼠标
扫描仪 外存
显示器
主机部分
接口部分
计算机硬件系统
主机,对数据进行加工处理。
I/O接口,提供外设与主机的数据通路，对不同性质的信号
进行转换、匹配与控制。
外设,从外界取得数据信息或对加工后的数据进行保存、
显示输出等。
1、键盘
物理结构分：
机械式
薄膜式
电容式
功能结构分：
盘面
编码器
键盘接口电路
盘面按键分区：
字符键（打字键盘区）
控制键
功能键
编辑区
数字小键盘区
网络与多媒体键盘
2、鼠标
物理结构与原理分：
机械式
光学式
光学机械式
3、扫描仪
4、打印机
非击打式
击打式
点阵式打印机
静电印字机
喷墨打印机
激光打印机
链式打印机
5、显示设备
计算机显示系统：
显示器部分（监示器）
显示适配器（显示卡）
显示器的技术指标,尺寸（大小）
分辩率
刷新频率
灰度（颜色数）
一、显示器
CRT显示器显示原理：
CRT
按显示原理 LCD（液晶）
等离子
字符显示器,提供字母、数字和一些
特殊符号的显示
按显示内容 图形显示器,需要硬件及图形软件的
支持以输出图形
图像显示器,可用于图象处理系统
单色
按显示颜色
彩色
低分辨率,300 × 200
按分辨率 中分辨率,600 × 350
高分辨率,640 × 480,1024 × 768
1280 × 1024
显示器分类
二、适配器（显卡）
显示卡分类
?CGA 彩色图形适配卡，适用于低
分辨率的彩色图形显示
?EGA 增强型图形适配卡，适用于
中分辨的彩色图形显示
?VGA 视频图形阵列，适用于高
分辨率的彩色显示器
?MDA 单色字符显示卡，可显示
80列 × 25行单色字符
分辩率 颜色数
5.5 外设接口
主机 与 外设 (I,O设备 )是通过 接口 交换信息的，每一台
外设都有各自的接口，接口又称 适配器 (adapter),外设
控制卡 (device control card)或 输入输出控制器 。
I/O接口
ROM,RAM
CPU
系统
总线
ABUS
DBUS
CBUS
外
设
接
口
设备译码器
控制逻辑电路 数据缓冲寄存器
状态寄存器
控制寄存器
主机 CPU RAM ROM
外
设
设备驱动电路
外部设备
ABUS：地址总线 (Address Bus)
DBUS：数据总线 (Data Bus)
CBUS：控制总线 (Control Bus)
缓冲存储器
字符发生器
同步控制线路
接
口
主机
键盘 接口
“A”
“A”
显示卡
接口的基本功能：
1,实现数据缓冲，匹配外设与主机速度上的差距。
2,记录外设工作状态，为主机控制外设提供参考信
息。如：,空闲”、“忙”、“结束”。
3,接收、暂存、翻译主机发出的控制信息，以实现
主机对外设的控制操作，如“复位”、“置位”。
4,判断主机是否选中该设备接口及其所连接的外设。
5,实现主机与外设的逻辑控制,如“同步”、
“中断”。
接口的分类：
1、按信息传送格式：
串行
并行
2、按使用方式：
可编程
不可编程
3、按通用性：
专用
通用
4、按总线机理：
ISA
PCI
IDE
AGP
SCSI
RS-232
USB
…
5.6 控制器
一、控制器的功能
取指令
分析指令
执行指令
控制程序的输入与数据的输出
对异常情况和某些请求进行处理
二、指令的格式
操作码 地址码
1、单地址指令
2、双地址指令
3、三地址指令
OP A1 A2 A3
三、指令分类
1、算术指令（ Arithmetic)
2、逻辑运算指令（ Logical）
3、传送指令（ MOV）
4、转移指令（ JUMP）
5、输入输出指令（ I/O）
6、浮点运算指令（ Float Point Instruct）
7、多媒体指令（ MMX）
6、其它指令：等待、跟踪、停机、空操作
四、指令的执行过程
指令计数器
存储器
指令寄存器
操作码译码器 存储器
节拍脉
冲发生器 操作控制器 运算器
下一条指令
系统
总线
DBUS
ABUS
CBUS
运算
器
存储
器
接口 1 接口 2
外设 1 外设 2
指令
计数器
指令
寄存器
操作
控制器
节拍脉冲
发生器
① ② ③④
⑥
⑦ ⑧⑨
1+1=？
⑤
扩展槽
5.7 微机的一般硬件配置
主板
CPU FPU RAM ROM
电源
键盘
多功能卡
光盘机 软盘机 硬盘机 打印机
显示卡其它控制卡
显示器
附：专业术语英汉对照
Keyboard
Mouse
Printer
Dot matrix printer,点阵打印机
Impact printer,击打式打印机
Non_impact printer,非击打式打印机
Laser printer,激光打印机
Inkjet printer,喷墨打印机
Display,显示器
CRT,Cathode ray tube (阴极射线管）
VGA,Video Graphic Array
CGA,Color Graphics Adapter（适配器）
EGA,Enhanced graphics adapter
Multimedia technique,多媒体技术
Network technique,网络技术
MPU,Micro-Processing Unit
CPU,Central Processing Unit
ALU,Arithmetic and Logical Unit
Register
FLR,Flag Register
Memory,主存 /内存
Auxiliary Storage,辅助存储器（辅存）
Semiconductor memory
DTL,Diode(二极管） -Transistor Logic
TTL,Transistor（晶体管） – Transistor Logic
MOS,Metal Oxide Semiconductor（金属氧化物
半导体）
RAM,Random Access Memory
ROM,Read Only Memory
PROM,Programmable ROM
EPROM,Erasable Programmable ROM
SRAM,Static RAM
DRAM,Dynamic RAM
Magnetic tape cartridge
Magnetic disk storage
Hard disk
Floppy disk
Optic disk storage
CD-ROM,Compact-disk Read Only Memory
WORM,Write One Read Many disk
MO,Magnetic&Optic Disk
要求：
1、掌握计算机硬件系统的组成。
2、掌握运算器的功能，了解运算器的工作原理。
3、掌握存储器的功能、分类，了解其工作原理，
性能指标与相关新技术。
4、掌握外设的分类及其功用，了解其工作原理。
5、掌握控制器的功能及工作原理，了解其逻辑
功能的划分，了解指令及其分类与执行过程。
6、掌握微机的一般硬件配置。
7、掌握多媒体的概念，了解其相关技术与发展。
5.1 计算机硬件系统的组成
1、什么是计算机的硬件，什么是计算机的
软件？
2、计算机硬件系统由哪几大组成部分。
3、什么是指令？指令的作用是什么？
4、什么是数据？指令与数据的关系如何？
5、指令、数据、程序、软件之间关系。
程序存放在什么地方？存储单元地址？
一、什么是计算机的硬件，什么是计算机
的软件？
Hardware:硬件
Software：软件
Instruction:指令
Data：数据
Memory unit：内存单元
Address：地址
二、计算机硬件系统由哪几大组成部分。
微型机的硬件系统
红色箭头 表示数据与指令流, 黑色箭头 代表控制
流
中央处理器 CPU：
Central Processing
Unit
中央处理器
三、什么是指令？指令的作用是什么？
指令 是指示计算机硬件完成某
种操作的命令，它通常由 操作
码 和 地址码 组成。实际上是某
种形式的电信号。
四、什么是数据？指令与数据的关系
如何？
数据 是计算机要加工和处理的
对象。如数字、文字、图形、
图象、声音与动画等。 指令 指
示计算机硬件加工何种数据、
如何对其加工、加工后如何输
出保存等。
软件（包）
程序
五、指令、数据、程序、软件之间关系。
程序存放在什么地方？存储单元及其地址？
指令 … 指令
数据 … 数据
使用说明、帮助文档 …
5.2 运算器及其工作原理
掌握运算器的功能，
了解运算器的分类与工作原理
加法器 12
寄存器
累加器
一、累加加法运算器工作原理
34
12
12 34
12+34=？
12 ＋ 34
46
二、乘法器工作原理
移位器
加法器
A
部分积寄存器
B
被乘数寄存器
计数器C乘数、移位寄存器
移位器
加法器
A
0.0000
B
0.1101
计数器 =4C1101
0.1101× 0.1101
0,0 0 0 0
0,1 1 0 1
0,0 1 1 0 1
＋ 0,0 0 0 0
＋ 0,1 1 0 1
第一次部分积
部分积右移一位（ A=0.0110,C=1110）
乘数为 0，不加被乘数 (加 0）
0.1101× 0.1101
0,0 1 1 0 1
0,0 0 1 1 0 1
第二次部分积
部分积右移一位（ A=0.0011,C=0111）
乘数为 1，加被乘数
1,0 0 0 0 0 1
0,1 0 0 0 0 0 1
＋ 0,1 1 0 1
第三次部分积
部分积右移一位（ A=0.1000,C=0011）
乘数为 1，加被乘数
1,0 1 0 1 0 0 1
0,1 0 1 0 1 0 0 1
＋ 0,1 1 0 1
第四次部分积
部分积右移一位，为最终乘积
（ A=1.0101,C=1001 ）
累加器清零（ A=0,C=1101）
乘数为 1，加被乘数
移位器
加法器
A
0.0000
B
0.1101
计数器 =4C1101
0,0 0 0 0
0,1 1 0 1
0,0 1 1 0 1
＋ 0,0 0 0 0
＋ 0,1 1 0 1
第一次部分积
部分积右移一位（ A=0.0110,C=1110）
乘数为 0，不加被乘数 (加 0）
0.1101× 0.1101
0,0 1 1 0 1
0,0 0 1 1 0 1
第二次部分积
部分积右移一位（ A=0.0011,C=0111）
乘数为 1，加被乘数
1,0 0 0 0 0 1
0,1 0 0 0 0 0 1
＋ 0,1 1 0 1
第三次部分积
部分积右移一位（ A=0.1000,C=0011）
乘数为 1，加被乘数
1,0 1 0 1 0 0 1
0,1 0 1 0 1 0 0 1
＋ 0,1 1 0 1
第四次部分积
部分积右移一位，为最终乘积
（ A=1.0101,C=1001 ）
累加器清零（ A=0,C=1101）
乘数为 1，加被乘数
5.3 存储系统
为什么需要存储器？
暂时保存当前正执行的程序代码、被处理的数据、
中间结果和最终结果。
永久保存最终结果数据、永久保存各种各样的程序
和数据，以便将来计算机可以重新处理该数据、再
一次执行该程序。
永久保存计算机的启动代码、自检程序等。
存
储
器
内存（主存）：内部存储器
外存（辅存）：外部存储器
缓存：缓冲存储器
一、存储器分类
RAM
随机存储器
ROM
只读存储器
内存
（ DRAM）
动态随机存储器
（ SRAM）
静态随机存储器
（ ROM）
只读存储器
（ PROM）
可编程只读存储器
（ EPROM）
可擦除可编程只读存储器
（一）、内存
DRAM
动
态R
AM
示
例
动
态R
AM
示
例
动
态R
AM
示
例
外存
1.44 MB 3英寸
软盘
1.2MB 5英寸软
盘
软盘
光盘
硬盘
磁带
CD-ROM
只读光盘
CD-R
一次写入型光盘
MO
磁光盘
CD-RW
可擦写型光盘
（二）、外存
1、磁带机
2、软盘
磁道
扇区
软盘容量 = 磁盘面数 × 磁道数 ×
○ 扇区数 × 每扇区字节数
软盘容量 = 2*80*18*512
= 1474560（字节）
= 1474560/1024（ KB）
= 1440（ KB）
一磁盘有 2面，每面有 80磁道,18扇区，每扇区可容纳 512
字节，问其容量多大？
3、硬盘与硬盘驱动器
硬盘容量 =？
4、光盘与光盘驱动器
5、可擦写光盘及其驱动器
6,MO（磁光）盘与 MO驱动器
DVD,Digital Versatile Disc(数字通用光盘 )
是由飞利浦和索尼公司与松下和时代华纳
两大 DVD阵营制定的新一代数据存储标准。
同 CD相比 DVD具有更高的存储数据量，以
120mm的盘片为例，其单面单层的存储量就
可达 4.7GB。
7,DVD-ROM
8、可移动硬盘与 U盘
磁带
1.44 MB 3英寸软盘
软盘
1.2MB 5英寸软盘
外存储器
硬盘：容量 =柱面数 × 扇区数 × 每扇区字节数 × 磁头数
CD-ROM 只读光盘
光盘 CD-R 一次写入型光盘
CD-RW 可擦写光盘
MO 磁光盘（可擦写）
DVD-ROM
外存小结
1、半导体存储器
存储体
地址译码器
地址寄存器
读
写
放
大
电
路
数
据
寄
存
器…
… 数据总线
地址总线
二、存储器工作原理
2、磁表面存储器
磁性介质层 基底
写入线圈 读出线圈
磁盘运动方向
1、位：比特（ bit = binary digit）
1 0 0 1 1 0 0 0
1 0
2、字节,Byte
三、存储器的性能指标
（一）、存储容量
1 0 0 1 1 0 0 0
1 0
3、字,Word
4,bit,Byte,Word之间的关系
1 Byte = 8 bit
1 Word = 2 Byte
5、常用的存储器容量单位有,Byte,KB、
MB,GB等。
它们的关系是：
1 KB (Kilo-Byte) = 210 Byte
1 MB (Mega-Byte) = 210 KB
1 GB (Giga-Byte) = 210 MB
思考题：
1 GB =？ Byte
（ 1）软盘容量
索引孔
扇段（区） 与
磁道
磁道
扇区
软盘容量 =
软盘容量 = 2*80*18*512
= 1474560（字节）
= 1474560/1024（ KB）
= 1440（ KB） =1.44MB
例,一磁盘有 2面，每面有 80磁道,18扇区，
每扇区可容纳 512字节，问其容量多大？
磁盘面数 × 磁道数 × 扇区数 × 每扇区字节数
（ 2）硬盘容量
硬盘容量 =
柱面数 × 扇区数 × 每扇区字节数 × 磁头数
例,一硬磁盘有 6个磁头,1024个柱面，每磁
道有 256个扇区，每扇区可容纳 512字节，问
其容量多大？
（二）、存取时间
计算机运行速度主要取决于内存的存取速度，存
取时间是指计算机存储器接收到“写入”（存入信
息）指令或“读出（取出信息）的命令时开始，
直到读 /写操作完成为止所花费的时间。
一般以 ns为单位。
1ns（纳秒 /毫微秒） =10-3 us（微秒）
=10-6ms（毫秒）
=10-9s（秒）
例,有一 DRAM的读取时间为 6ns,求 1秒钟内计
算机能完成多少次读 DRAM的操作？
Cache（高速缓
冲存储器）
CPU
四、计算机存储系统
RAM ROM
外存
未命中！
Cache失效！
I/O接口
5.4 外围设备
ROM,RAM
CPU
键盘
鼠标
扫描仪 外存
显示器
主机部分
接口部分
计算机硬件系统
主机,对数据进行加工处理。
I/O接口,提供外设与主机的数据通路，对不同性质的信号
进行转换、匹配与控制。
外设,从外界取得数据信息或对加工后的数据进行保存、
显示输出等。
1、键盘
物理结构分：
机械式
薄膜式
电容式
功能结构分：
盘面
编码器
键盘接口电路
盘面按键分区：
字符键（打字键盘区）
控制键
功能键
编辑区
数字小键盘区
网络与多媒体键盘
2、鼠标
物理结构与原理分：
机械式
光学式
光学机械式
3、扫描仪
4、打印机
非击打式
击打式
点阵式打印机
静电印字机
喷墨打印机
激光打印机
链式打印机
5、显示设备
计算机显示系统：
显示器部分（监示器）
显示适配器（显示卡）
显示器的技术指标,尺寸（大小）
分辩率
刷新频率
灰度（颜色数）
一、显示器
CRT显示器显示原理：
CRT
按显示原理 LCD（液晶）
等离子
字符显示器,提供字母、数字和一些
特殊符号的显示
按显示内容 图形显示器,需要硬件及图形软件的
支持以输出图形
图像显示器,可用于图象处理系统
单色
按显示颜色
彩色
低分辨率,300 × 200
按分辨率 中分辨率,600 × 350
高分辨率,640 × 480,1024 × 768
1280 × 1024
显示器分类
二、适配器（显卡）
显示卡分类
?CGA 彩色图形适配卡，适用于低
分辨率的彩色图形显示
?EGA 增强型图形适配卡，适用于
中分辨的彩色图形显示
?VGA 视频图形阵列，适用于高
分辨率的彩色显示器
?MDA 单色字符显示卡，可显示
80列 × 25行单色字符
分辩率 颜色数
5.5 外设接口
主机 与 外设 (I,O设备 )是通过 接口 交换信息的，每一台
外设都有各自的接口，接口又称 适配器 (adapter),外设
控制卡 (device control card)或 输入输出控制器 。
I/O接口
ROM,RAM
CPU
系统
总线
ABUS
DBUS
CBUS
外
设
接
口
设备译码器
控制逻辑电路 数据缓冲寄存器
状态寄存器
控制寄存器
主机 CPU RAM ROM
外
设
设备驱动电路
外部设备
ABUS：地址总线 (Address Bus)
DBUS：数据总线 (Data Bus)
CBUS：控制总线 (Control Bus)
缓冲存储器
字符发生器
同步控制线路
接
口
主机
键盘 接口
“A”
“A”
显示卡
接口的基本功能：
1,实现数据缓冲，匹配外设与主机速度上的差距。
2,记录外设工作状态，为主机控制外设提供参考信
息。如：,空闲”、“忙”、“结束”。
3,接收、暂存、翻译主机发出的控制信息，以实现
主机对外设的控制操作，如“复位”、“置位”。
4,判断主机是否选中该设备接口及其所连接的外设。
5,实现主机与外设的逻辑控制,如“同步”、
“中断”。
接口的分类：
1、按信息传送格式：
串行
并行
2、按使用方式：
可编程
不可编程
3、按通用性：
专用
通用
4、按总线机理：
ISA
PCI
IDE
AGP
SCSI
RS-232
USB
…
5.6 控制器
一、控制器的功能
取指令
分析指令
执行指令
控制程序的输入与数据的输出
对异常情况和某些请求进行处理
二、指令的格式
操作码 地址码
1、单地址指令
2、双地址指令
3、三地址指令
OP A1 A2 A3
三、指令分类
1、算术指令（ Arithmetic)
2、逻辑运算指令（ Logical）
3、传送指令（ MOV）
4、转移指令（ JUMP）
5、输入输出指令（ I/O）
6、浮点运算指令（ Float Point Instruct）
7、多媒体指令（ MMX）
6、其它指令：等待、跟踪、停机、空操作
四、指令的执行过程
指令计数器
存储器
指令寄存器
操作码译码器 存储器
节拍脉
冲发生器 操作控制器 运算器
下一条指令
系统
总线
DBUS
ABUS
CBUS
运算
器
存储
器
接口 1 接口 2
外设 1 外设 2
指令
计数器
指令
寄存器
操作
控制器
节拍脉冲
发生器
① ② ③④
⑥
⑦ ⑧⑨
1+1=？
⑤
扩展槽
5.7 微机的一般硬件配置
主板
CPU FPU RAM ROM
电源
键盘
多功能卡
光盘机 软盘机 硬盘机 打印机
显示卡其它控制卡
显示器
附：专业术语英汉对照
Keyboard
Mouse
Printer
Dot matrix printer,点阵打印机
Impact printer,击打式打印机
Non_impact printer,非击打式打印机
Laser printer,激光打印机
Inkjet printer,喷墨打印机
Display,显示器
CRT,Cathode ray tube (阴极射线管）
VGA,Video Graphic Array
CGA,Color Graphics Adapter（适配器）
EGA,Enhanced graphics adapter
Multimedia technique,多媒体技术
Network technique,网络技术
MPU,Micro-Processing Unit
CPU,Central Processing Unit
ALU,Arithmetic and Logical Unit
Register
FLR,Flag Register
Memory,主存 /内存
Auxiliary Storage,辅助存储器（辅存）
Semiconductor memory
DTL,Diode(二极管） -Transistor Logic
TTL,Transistor（晶体管） – Transistor Logic
MOS,Metal Oxide Semiconductor（金属氧化物
半导体）
RAM,Random Access Memory
ROM,Read Only Memory
PROM,Programmable ROM
EPROM,Erasable Programmable ROM
SRAM,Static RAM
DRAM,Dynamic RAM
Magnetic tape cartridge
Magnetic disk storage
Hard disk
Floppy disk
Optic disk storage
CD-ROM,Compact-disk Read Only Memory
WORM,Write One Read Many disk
MO,Magnetic&Optic Disk
