多媒体
应用技术
5-2
微处理器
CPU
键盘
鼠标器
显示器
打印机
内存
各种外设
其它外
设接口
外存
接口
硬盘
光驱
软驱
输入
接口
输出
接口
2.1 计算机硬件概述
一、微型计算机的结构框图
微型计算机由微处理器、存储器、总线、
I/O接口及其相应设备组成,它也属于冯 ·诺依
曼型计算机。其基本结构框图:
组成结构
多媒体
应用技术
5-3
2.1 计算机硬件概述



键盘 显示器 打印机等 鼠标器等
显示卡 并行接口 串行接口
外存储器接口
软驱硬盘 电源光驱
安装结构
多媒体
应用技术
5-4
2.2 中央处理器
二、主机
主机通常有 CPU、内存、系统主板、总线、
扩展槽及其接口电路等。
1.CPU
CPU由运算器和控制器组成的,它决定了
微机的档次。 Intel-CPU的主要性能指标 。
2.内存
内存是用来存放运行的程序和当前使用的
数据,内存的大小直接影响程序的运行。现在
系统主板多采用内存条结构,有 8MB,16MB、
32MB,64MB等多种容量的内存条。
多媒体
应用技术
5-5
3.扩展槽和总线
系统主板上有一系列的扩展槽,用来连接
各种接口板。任何接口板插入扩展槽后,就可
通过系统总线与 CPU连接。
总线是一种内部体系结构,计算机的控制
信号和处理的数据通过总线从系统的一部分传
送到另一部分。在总线上通常传送三种信号:
数据、地址和控制信号,相应地也分为数据总
线 (DB)、地址总线 (AB),控制 总线 (CB)。
总线接口,ISA,EISA,PCI,IDE,SCSI
2.2 中央处理器
多媒体
应用技术
5-6
2.3 存储系统
存储系统包括高速缓冲存储器 (Cache)、
主存储器 (Main Memory)、辅助存储器
(Auxiliary Storage)和海量存储器 (Mass
Storage),这样可采用多种类型的存储器建立
存储层次体系 。
1.内存
⑴ RAM-Random Access Memory
随机存取存储器,其特点是存放的内容
可随时读写,但断电后 RAM存放的内容全丢失。
多媒体
应用技术
5-7
⑵ ROM-Read Only Memory
只读存储器,其特点是存放的内容只能读
出不能写入,但断电后 ROM存放的内容仍存在。
通常在系统主板上装有 ROM-BIOS,它是固
化在 ROM芯片中的系统引导程序,完成系统加电
自检。
2.3 存储系统
MROM--掩膜 ROM
PROM--可编程 ROM
EPROM-可擦除 可编程 ROM
E2PROM-电 可擦除 可编程 ROM
ROM
多媒体
应用技术
5-8
⑶ Cache
高速缓冲存储器,它通常采用与 CPU速度
相接近的 RAM。其工作方法是将当前要执行的
程序段和要处理的数据复制到 Cache中,CPU读
写时,首先访问 Cache。
2.3 存储系统
CPU内部 Cache,一级 Cache,容量小
CPU外部 Cache,二级 Cache,容量大
Cache
从 Pentium Pro开始,一级和二级 Cache都
集成在 CPU芯片中。
多媒体
应用技术
5-9
2.外存
目前常用的外存有硬盘、光盘和软盘。
⑴硬盘
硬盘存储器是由若干个同样大小的、涂有
磁性材料的铝合金圆盘片环绕一个共同的轴心
组成。每个盘片上下两面各有一个读写磁头,
磁头传动装置将磁头快速准确地移到指定的磁
道。硬盘驱动器采用 温彻斯特技术,即把磁头、
盘片及执行机构都密封在一个容器内。
硬盘的特点是存储容量大、存取速度快、
可靠性高、每兆字节成本低等。
2.3 存储系统
多媒体
应用技术
5-10
硬盘存储格式是按柱面、磁道和扇区来衡
量的,柱面是由一组盘片上的同一个磁道垂直形
成的同心圆柱。
硬盘容量 =柱面数 × 磁道数 × 扇区数 × 512B
硬盘使用前需要做:低级格式化、分区、
高级格式化。
⑵光驱 (CD-ROM,DVD-ROM)
光盘是用激光方式进行读写信息的盘片,光
驱的工作原理是,光驱马达带动光盘高速旋转,
激光读取头在光盘表面横向移动读取存储在光
盘数据轨迹中的数据。
2.3 存储系统
多媒体
应用技术
5-11
光盘的特点是标准化、存储容量大、价格
低廉、不易损坏。
光盘存储容量为 650MB,数据存取时间为
550 ms,数据传输率为 150kB/s,300kB/s(倍
速 ),600k B/s(4倍 速 ),…,7200kB/s(48倍速 )
甚至更高。
2.3 存储系统
CD-ROM 只读型光盘
CD-WORM 一次写入型光盘
CD-R 可记录型光盘
CD-ETOM 可擦写型光盘
光盘存储器
DVD是计算机的数字视盘驱动器,随着其物
理格式的兼容和价格的下降,DVD将取代 CD-ROM.
多媒体
应用技术
5-12
⑶软驱
软盘是一种两面涂有磁性物质的塑料盘片,
软驱是读 /写软盘信息的装置。软盘的特点是
体积小、价格便宜、携带方便。
软盘是由起保护作用的塑料封套和盘片组
成,其结构包括塑料外壳、快门、标签、写保
护、盘片、金属环等。
2.3 存储系统
多媒体
应用技术
5-13
软盘尺寸 3.5, 3.5, 5.25, 5.25,
类 型 DSDD DSHD DSDD DSHD
磁 面 数 2 2 2 2
磁 道 数 80 80 40 80
每道扇区数 9 18 9 15
扇区字节数 512 512 512 512
总 容 量 720K 1.44M 360K 1.2M
磁道
扇区
数据在软盘上是按磁道和扇区来存放的。
一个软盘的存储容量可由下列公式求出:
容量 =磁面数 × 磁道数 × 扇区数 × 扇区字节数
2.3 存储系统
多媒体
应用技术
5-14
2.4 输入输出系统
一、输入设备
输入是指将要进行处理的数据送入计算机
的过程。输入设备是把程序和原始数据等转变
为计算机能识别的信息存放到内存中的设备。
输 入设备有以下几类:
①字符输入类:键盘
②指点输入类:鼠标器、光笔、触摸屏
③扫描输入类:扫描仪、条形码
④语音输入类,IBM ViaVoice
多媒体
应用技术
5-15
1.键盘
键盘通过一根螺旋形电缆与主机相连,键
盘内有一个单片机,它负责控制整个键盘的工
作。当按下某个键时,单片机跟据其位置,将
该键的二进制代码送给计算机的主机,并将按
键字符显示在显示器上。
键盘的物理结构有三种形式:机械式键盘、
薄膜式键盘和电容式键盘。
键盘上键位的排列有一定规律,按其用途
可分为四个区域。即打字机键区、功能键区、
全屏幕操作键区和小键盘区。
2.4 输入输出系统
多媒体
应用技术
5-16
2.鼠标器
鼠标器是一种手持式屏幕定位装置,在图
形界面中大多数操作都可用鼠标器来完成。
常用的鼠标器有以下两种:
⑴机械式鼠标:移动鼠标时,用滚动小球
来进行定位。
⑵光电式鼠标:在特定的反射板上移动鼠
标,用鼠标底部光电转换装置来定位坐标点。
鼠标器有两个键 (左,右 )或三个键 (左,中,
右 ),通常使用左边,根据不同的软件系统,右
键的功能也不一样。
2.4 输入输出系统
多媒体
应用技术
5-17
2.4 输入输出系统
二、输出设备
输出是指将计算机处理的数据转换为用户
需要的形式。输出设备是把计算机的处理结果
以人们或现场所接受的形式表达出来的设备。
输出设备可分为四大类:
①显示器:字符方式,图形方式
②打印机:击打式,非击打式
③绘图仪:平板式,滚筒式
④语音输出系统:语音输出,音乐输出
多媒体
应用技术
5-18
1.显示器
显示器是用于显示输入的程序或数据以
及程序的运行结果等。
显示器的类型可分为:
①阴极射线显示器件 (CRT),台式微机
②液晶显示器件 (LCD),便携微机
③发光二极管显示器件 (LED):单板机
CRT显示器的尺寸用最大对角线表示,一
般使用 12,14英寸,15,17,20英寸为大屏
幕显示器,用于图形处理。 CRT显示器的工作
原理与电视机的工作原理相同。
2.4 输入输出系统
多媒体
应用技术
5-19
显示器的主要参数:
①分辨率:显示器分辨率是用图象元素 (简
称象素 )来度量,它是指屏幕上水平方向象素的
数目乘上垂直方向象素的数目。例如:标准 VGA
的分辨率是 640*480。
②点距:点距是指某一荧光材料点与其上
下左右同一颜色的荧光点的最近距离。点距越
小,图象越清晰。比如,0.26,0.28mm。
③扫描方式,它分为隔行扫描和逐行扫描。
显示卡是主机与显示器之间的接口电路,显
示标准有 CGA,EGA,VGA,TVGA。
2.4 输入输出系统
多媒体
应用技术
5-20
2.打印机
打印机是用于打印输出计算机的处理结果,
产生计算机输出的硬拷贝,以便在计算机之外
也可使用计算机的处理结果。
打印机的类型可分为:
2.4 输入输出系统
热敏打印机
打印机
击打式打印机
非击打式打印机
激光打印机
喷墨打印机
串式打印机
行式打印机
多媒体
应用技术
5-21
打印机的技术指标
①打印速度,用 CPS(字符 /秒 )或 LPM(行 /分 )
来度量。
②印字质量,用分辨率即 DPI(印点 /英寸 )
或 DMPP(印点 /毫米 )来衡量,可分为低质量 (草
稿质量 <180DPI),近似质量 (仿信函质量,180-
300DPI )和印刷质量 (>400DPI)。
③打印噪声,没有统一标准,有些国家规定
为 55dB。
④打印机寿命,一般用无故障能完整打印
的字符数或印点数表示。
2.4 输入输出系统
多媒体
应用技术
5-22
激光打印机是接受由主机发出的信息,然
后进行激光扫描,将要输出的信息在磁鼓上形
成静电潜像,并转换成磁信号,使碳粉吸附到
纸上,经加热定影后输出。其特点是打印速度
高、印字质量高、无噪音,但价格高。常用的
有 HP Laser Jet系列,Canon Laser Jet系列。
喷墨打印机是靠墨水通过精制的喷头射到
纸面上而形成输出的字符或图形。其特点是价
格便宜、体积小、无噪音、打印质量高,但对
纸张要求高、墨水消耗量大。常用的喷墨打印
机有 HP Desk Jet系列和 Canon喷墨系列等。
2.4 输入输出系统
多媒体
应用技术
5-23
六、机箱和电源
在微机系统中,机箱的作用:①为主板、
各种 I/O卡、软硬盘驱动器、电源等提供安装支
架;②保护和屏蔽微机系统内板卡免受外界电
磁场的干扰;③给微机系统建立外观形象。
标准机箱控制面板上有一些开关 (电源开关、
复位键 )和指示灯 (电源、硬盘、休眠 )。
从结构上分为,AT,ATX等
2.4 输入输出系统
机箱 卧式 (桌面式 )
立式 (塔史 )
多媒体
应用技术
5-24
微机电源主要有 AT和 ATX之分。
AT结构
两组 6芯凹接口并有正反
12V,5V
ATX结构
20芯凹插口并有反插保护
12V,5V,3.3V(直接为部分设备供电 )
电源标称功率,200W,230W,250W,300W
2.4 输入输出系统