1、天津科技大学天津科技大学计算机公共基础系计算机公共基础系1计算机和其他数字设备要存储包括文字、声音、视频等计算机和其他数字设备要存储包括文字、声音、视频等多种数据,在存储的时候都是将这些数据转换为简单的多种数据,在存储的时候都是将这些数据转换为简单的电脉冲,并以电脉冲,并以0和和1的形式存储。的形式存储。计数制是指用一组固定的数码和一套统一的规则表示数计数制是指用一组固定的数码和一套统一的规则表示数值的方法。按进位的原则进行计数的方法称为进位计数值的方法。按进位的原则进行计数的方法称为进位计数制。制。计算机中常用的是计算机中常用的是二进制、八进制、十六进制二进制、八进制、十六进制。数位数位,数
2、码在一个数中所处的位置。,数码在一个数中所处的位置。基数基数,某进制中能使用的数码个数。例如十进制数中,某进制中能使用的数码个数。例如十进制数中,每位可以使用每位可以使用0-9中的任一数字,基数为中的任一数字,基数为10,二进制基,二进制基数为数为2,八进制基数为,八进制基数为8,十六进制基数为,十六进制基数为16。位权位权,以基数为底的幂,数码所在的位置不同其位权,以基数为底的幂,数码所在的位置不同其位权也不同。例如十进制中,小数点左边第也不同。例如十进制中,小数点左边第1位的位权是位的位权是100,左边第,左边第2位的位权位的位权101,小数点右边第,小数点右边第1位的位权位的位权10-1
3、,第,第2位的位权位的位权10-2,依此类推。,依此类推。十进制、二进制十进制、二进制 1)十进制数有十进制数有09十个数码,基数为十,逢十进一十个数码,基数为十,逢十进一2)二进制有二进制有0、1两个数码,基数为二,逢二进一两个数码,基数为二,逢二进一十进制十进制二进制二进制八进制八进制十六进制十六进制0123456789101112131415160110111001011101111000100110101011110011011110111110000012345671011121314151617200123456789ABCDEF10每种进制都有固定基数每种进制都有固定基数R,其数
4、码为,其数码为0、1、R1。每一。每一种进制都逢种进制都逢R进进1。若用。若用K表示不同数位的数码,则任何一表示不同数位的数码,则任何一种进制的数均可以表示为种进制的数均可以表示为(N)R=Kn1(R)n1+kn2(R)n2+k0(R)0+k1(R)1+k2(R)2+1.把任何进制的数转换为十进制数的方法,即用每个位把任何进制的数转换为十进制数的方法,即用每个位置上的数码乘以相应的位权,然后求和。公式计算的置上的数码乘以相应的位权,然后求和。公式计算的结果就是对应的十进制数值。结果就是对应的十进制数值。(110010100111.1)2=1211+1210+029+028+127+026+12
5、5+024+023+1 22+121+120+121=(3 239.5)10(6 247.4)8=683+282+481+780+481=(3 239.5)10(CA7.8)16=12162+10161+7160+8161=(3 239.5)102.十进制数转换为对应的二进制,其整数部分和小数部十进制数转换为对应的二进制,其整数部分和小数部分的转换方法不同。分的转换方法不同。(1)整数部分转换规则。将十进制数的整数部分转换为)整数部分转换规则。将十进制数的整数部分转换为R进制数,通常采用进制数,通常采用“除除R取余法取余法”,即用十进制整数除,即用十进制整数除以以R取余数,将商反复除以取余数,
6、将商反复除以R,直至商为零。,直至商为零。得到的第一个余数为最低位,最后一个余数为最高位,得到的第一个余数为最低位,最后一个余数为最高位,将所得余数从高位到低位依次排列,就是对应将所得余数从高位到低位依次排列,就是对应R进制数。进制数。(2)小数部分的转换规则。将十进制数的小数部分转换)小数部分的转换规则。将十进制数的小数部分转换为为R进制数,通常采用进制数,通常采用“乘乘R取整法取整法”,即将十进制小数,即将十进制小数乘以乘以R,取乘积的整数部分,然后用乘积的小数部分继续,取乘积的整数部分,然后用乘积的小数部分继续乘以乘以R,直至最后一次的乘积为,直至最后一次的乘积为1.000或达到要求的精
7、确或达到要求的精确度为止。度为止。得到的第一个整数部分为最高位,最后一个整数部分为得到的第一个整数部分为最高位,最后一个整数部分为最低位,将所有整数从高位到低位依次排列,作为小数最低位,将所有整数从高位到低位依次排列,作为小数部分,就是对应部分,就是对应R进制数。进制数。3.二进制、八进制、十六进制数之间的转换可以借助十二进制、八进制、十六进制数之间的转换可以借助十进制数完成,也可以通过简单的方法直接转换。进制数完成,也可以通过简单的方法直接转换。八进制和十六进制转化成二进制八进制和十六进制转化成二进制 每一个八进制数对应二进制的三位。每一个八进制数对应二进制的三位。每一个十六进制数对应二进制
8、的四位。每一个十六进制数对应二进制的四位。二进制转化成八进制和十六进制二进制转化成八进制和十六进制 整数部分:从右向左进行分组。整数部分:从右向左进行分组。小数部分:从左向右进行分组。小数部分:从左向右进行分组。转化成八进制三位一组。转化成八进制三位一组。转化成十六进制四位一组,不足补零。转化成十六进制四位一组,不足补零。1.二进制数的算术运算二进制数的算术运算(1)加法运算。根据)加法运算。根据“逢二进一逢二进一”的规则,二进制加法的规则,二进制加法的运算法则为:的运算法则为:000011011110(进位为(进位为1)(2)减法运算。根据)减法运算。根据“借一当二借一当二”的规则,二进制减
9、法的规则,二进制减法的运算法则为:的运算法则为:0001101011011(借位为(借位为1)(3)乘法运算。二进制乘法与十进制数乘法规则非常接)乘法运算。二进制乘法与十进制数乘法规则非常接近。但由于二进制数只有近。但由于二进制数只有0或或1两种可能的乘数位,因此两种可能的乘数位,因此二进制乘法更为简单。二进制数乘法的法则为:二进制乘法更为简单。二进制数乘法的法则为:000011001112二进制数的逻辑运算二进制数的逻辑运算二进制数二进制数1和和0在逻辑上可以代表在逻辑上可以代表“真真”与与“假假”、“是是”与与“否否”、“有有”与与“无无”等。这种具有逻辑属性的等。这种具有逻辑属性的变量就
10、称为逻辑变量。变量就称为逻辑变量。二进制数的逻辑运算主要包括逻辑加法(二进制数的逻辑运算主要包括逻辑加法(“或或”运算)运算)、逻辑乘法(、逻辑乘法(“与与”运算)、逻辑否定(运算)、逻辑否定(“非非”运算)运算)和逻辑和逻辑“异或异或”运算。运算。(1)逻辑)逻辑“或或”运算。又称为逻辑加法,可用符号运算。又称为逻辑加法,可用符号“”或或“”来表示。逻辑来表示。逻辑“或或”运算的规则为:运算的规则为:000或或000011或或011101或或101111或或111(2)逻辑)逻辑“与与”运算。又称为逻辑乘,常用符号运算。又称为逻辑乘,常用符号“”或或“”或或“”表示。逻辑表示。逻辑“与与”运
11、算的规则为:运算的规则为:010或或010或或010100或或100或或100111或或111或或111(3)逻辑)逻辑“非非”运算。又称为逻辑否定,实际上是将原运算。又称为逻辑否定,实际上是将原逻辑变量的状态求反,逻辑逻辑变量的状态求反,逻辑“非非”运算的规则为:运算的规则为:(4)逻辑)逻辑“异或异或”运算。常用符号运算。常用符号“”或或“”表示表示,逻辑,逻辑“异或异或”运算的规则为:运算的规则为:0 00 或或 000 0 11 或或 011 1 01 或或 101 1 10 或或 110信息是音讯、消息、通信系统传输和处理的对象,泛指信息是音讯、消息、通信系统传输和处理的对象,泛指人
12、类社会传播的一切内容。人类社会传播的一切内容。为什么计算机中采用二进制?为什么计算机中采用二进制?在电子计算机中,使用电子管来表示十种状态过于复在电子计算机中,使用电子管来表示十种状态过于复杂,而使用电子管的开和关两种状态来表示二进制数据杂,而使用电子管的开和关两种状态来表示二进制数据最为合理最为合理10100110 硬盘也称为磁存储设备,是通过电磁学原理读写数据硬盘也称为磁存储设备,是通过电磁学原理读写数据,存储介质为磁盘或磁带,通过读写磁头改变存储介,存储介质为磁盘或磁带,通过读写磁头改变存储介质中每个磁性粒子的磁极为两个状态,分别表示质中每个磁性粒子的磁极为两个状态,分别表示0和和1 光
13、盘利用激光束在光盘表面存储信息,根据激光束和光盘利用激光束在光盘表面存储信息,根据激光束和反射光的强弱不同,可以实现信息的读写。在写入光反射光的强弱不同,可以实现信息的读写。在写入光盘时会在光盘表面形成小凹坑,有坑的地方记录盘时会在光盘表面形成小凹坑,有坑的地方记录“1”,反之为,反之为“0”计算机中采用二进制数有以下优点计算机中采用二进制数有以下优点(1)可行性。)可行性。(2)简易性。)简易性。(3)适合逻辑运算。)适合逻辑运算。(4)易于转换。)易于转换。(5)抗干扰能力强、可靠性高。)抗干扰能力强、可靠性高。位(位(bit)。它是计算机中最小的信息单位。一)。它是计算机中最小的信息单位
14、。一“位位”只能表示只能表示0和和1中的一个,即一个二进制位,或存储一中的一个,即一个二进制位,或存储一个二进制数位的单位。个二进制数位的单位。字节(字节(Byte)。每)。每8位二进制数为一个单位,称为字节位二进制数为一个单位,称为字节(简写为(简写为B)。字节是计算机中数据存储的最基本单位)。字节是计算机中数据存储的最基本单位,以下是计算机中各存储单位之间的关系。,以下是计算机中各存储单位之间的关系。1B=8bits,1KB=1024B,1MB=1024KB,1GB=1024MB,1TB=1024GB 在计算机中采用固定数目的二进制位数来表示数字,在计算机中采用固定数目的二进制位数来表示数
15、字,称为机器数。通常把一个二进制数的最高位作为符号称为机器数。通常把一个二进制数的最高位作为符号位。规定位。规定“0”表示正号,表示正号,“1”表示负号。表示负号。由于数值不仅有正负之分,同样可能有小数部分,因由于数值不仅有正负之分,同样可能有小数部分,因此还需要存储其小数点的位置。在计算机中采用约定此还需要存储其小数点的位置。在计算机中采用约定小数点位置的方法,解决小数点的问题。小数点位置的方法,解决小数点的问题。1.定点数定点数定点数是指小数点位置固定的数,它分定点纯整数和定定点数是指小数点位置固定的数,它分定点纯整数和定点纯小数。点纯小数。(1)定点纯整数是小数点位置固定在二进制数最低位
16、的)定点纯整数是小数点位置固定在二进制数最低位的后面。后面。(2)小数点位置固定在二进制数最高位的前面,称为定)小数点位置固定在二进制数最高位的前面,称为定点纯小数。点纯小数。2.浮点数浮点数 浮点数是既包含整数又包含小数的实数。为了便于存浮点数是既包含整数又包含小数的实数。为了便于存储和表示浮点数,采用类似于科学计数法的方式。任何储和表示浮点数,采用类似于科学计数法的方式。任何一个二进制数都可以表示为一个二进制数都可以表示为N=数符尾数数符尾数2阶符阶码阶符阶码01101100113.原码、反码、补码原码、反码、补码 使用补码可以将符号位和数值域统一处理;同时,加使用补码可以将符号位和数值域
17、统一处理;同时,加法和减法也可以统一处理,可以将减法运算转变为加法法和减法也可以统一处理,可以将减法运算转变为加法运算。运算。(1)原码表示法)原码表示法 原码是机器数最简单的表示方法。用原码是机器数最简单的表示方法。用0表示正号、表示正号、1表表示负号,数值部分为真值的绝对值(真值为机器数所代示负号,数值部分为真值的绝对值(真值为机器数所代表的数)。表的数)。(2)反码表示法)反码表示法 正数的反码与原码相同,负数的反码由原码的数值部正数的反码与原码相同,负数的反码由原码的数值部分按位取反得到(即分按位取反得到(即0变为变为1,1变为变为0)。)。(3)补码表示法)补码表示法 正数的补码与原
18、码、反码相同,负数的补码等于负数正数的补码与原码、反码相同,负数的补码等于负数的反码加的反码加1。0有唯一的补码,有唯一的补码,+0补补=0补补=00000000。原码、反码对原码、反码对“0”的表示不同。因此,一般采用补码的表示不同。因此,一般采用补码进行运算。进行运算。正数的原码、反码、补码都相同,不存在转换问题;正数的原码、反码、补码都相同,不存在转换问题;而负数的原码、反码、补码需要进行转换。而负数的原码、反码、补码需要进行转换。假设以假设以8个二进制数表示一个数字,要计算数学表达式个二进制数表示一个数字,要计算数学表达式10-7的结果。首先,的结果。首先,10-7可以看做是可以看做是
19、10+(-7),则计算机需),则计算机需要计算要计算10与与-7的和。按照原码表示方法,的和。按照原码表示方法,10的原码是的原码是00001010,-7的原码是的原码是10000111,10+(-7)的原码计算表)的原码计算表达式如下所示。达式如下所示。-17在进行含有负数的运算中使用补码的形式可以避免符号在进行含有负数的运算中使用补码的形式可以避免符号位参与运算时造成的错误结果。按照补码表示方法,位参与运算时造成的错误结果。按照补码表示方法,10的补码是的补码是00001010,-7的补码是的补码是11111001,10+(-7)的补)的补码计算表达式如下所示。码计算表达式如下所示。3在计
20、算机中还有很多非数值数据,如文本字符等。在在计算机中还有很多非数值数据,如文本字符等。在计算机中,字符数据也需要转换为二进制进行存储和计算机中,字符数据也需要转换为二进制进行存储和处理。处理。在计算机中,常用的字符有在计算机中,常用的字符有128个,包括个,包括10个十进制的个十进制的数码数码09、52个大小写英文字母个大小写英文字母AZ及及az、32个标个标点符号、运算符、专用符号和点符号、运算符、专用符号和34个控制符。个控制符。为了便于通信,根据应用的不同计算机中采用多种类为了便于通信,根据应用的不同计算机中采用多种类型的编码来表示字符数据,如型的编码来表示字符数据,如ASCII编码、编
21、码、EBCDIC编码编码、GB2312编码、编码、Unicode编码、编码、UTF-8编码、编码、Base64编编码等。码等。微型计算机一般采用微型计算机一般采用ASCII码,它是通用的国际标准编码,它是通用的国际标准编码,有码,有7位和位和8位两种版本。位两种版本。7位位ASCII采用采用7位二进制数表示一个字符,由于位二进制数表示一个字符,由于7位二位二进制数表示的范围为进制数表示的范围为0127,恰好包含,恰好包含128个数字,用个数字,用于表示常用的于表示常用的128个字符。个字符。8位位ASCII编码也称为扩展编码也称为扩展ASCII(Extended Binary_Coded De
22、cimal Interchange Code,EBCDIC)。最高位为)。最高位为0时,时,编码与编码与7位位ASCII编码相同。最高位为编码相同。最高位为1时,形成扩展时,形成扩展ASCII。我国于我国于1981年颁布了信息交换用汉字编码字符集年颁布了信息交换用汉字编码字符集基本集,即国家标准基本集,即国家标准GB231280,简称国标码。,简称国标码。基本集共收集汉字基本集共收集汉字6763个,其中常用一级汉字个,其中常用一级汉字3755,二级汉字二级汉字3008个。个。GB231280编码用编码用2个字节(个字节(16位)表示一个汉字,所位)表示一个汉字,所以理论上最多可以表示以理论上最
23、多可以表示256256=65 536个汉字。个汉字。1.输入码输入码 通过键盘向计算机中输入汉字所使用的编码为输入码通过键盘向计算机中输入汉字所使用的编码为输入码,也称外码。,也称外码。拼音类:全拼、双拼、智能拼音类:全拼、双拼、智能ABC、微软全拼等、微软全拼等字形类:五笔字形码字形类:五笔字形码 音形混合:自然码音形混合:自然码2.机内码机内码 机内码也称内码,是汉字在计算机内部存储、处理和机内码也称内码,是汉字在计算机内部存储、处理和传输时使用的编码。传输时使用的编码。汉字内码汉字内码=汉字国标码汉字国标码+(8080)163.输出码输出码 输出码也称汉字字型码,指汉字字库中存储的汉字字
24、输出码也称汉字字型码,指汉字字库中存储的汉字字型的数字化信息,用于汉字在显示或打印输出。型的数字化信息,用于汉字在显示或打印输出。用点阵表示字型时,将一个汉字放在一个多行多列的用点阵表示字型时,将一个汉字放在一个多行多列的网格中,有笔画通过的网格用二进制位网格中,有笔画通过的网格用二进制位1表示,没有笔画表示,没有笔画通过的网格用二进制位通过的网格用二进制位0表示,这样就构成汉字的点阵。表示,这样就构成汉字的点阵。48*48点阵,需要(点阵,需要(48/8*48)=288B空间空间1946年,美籍匈牙利科学家冯年,美籍匈牙利科学家冯诺依曼领导的研究小组发诺依曼领导的研究小组发表了关于表了关于E
25、DVAC计算机的论文,具体地介绍了制造电子计计算机的论文,具体地介绍了制造电子计算机和程序设计的新思想,宣告了电子计算机时代的到算机和程序设计的新思想,宣告了电子计算机时代的到来。来。冯冯诺依曼在诺依曼在EDVAC的研究中,提出了计算机的逻辑体系的研究中,提出了计算机的逻辑体系结构和存储程序的理论,即冯结构和存储程序的理论,即冯诺依曼体系结构,主要包诺依曼体系结构,主要包括以下内容。括以下内容。(1)计算机由控制器、运算器、存储器、输入设备和输)计算机由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备出设备5个部分构成。个部分构成。(2)确定了计算机采用二进制,指令和数据均以二进制)确定了计算机采用
26、二进制,指令和数据均以二进制数形式存储在存储器中。数形式存储在存储器中。(3)计算机按照程序规定的顺序将指令从存储器中取出)计算机按照程序规定的顺序将指令从存储器中取出,并逐条执行。,并逐条执行。1.指令、指令系统和程序指令、指令系统和程序(1)指令:也称机器指令,是指计算机完成某个基本操)指令:也称机器指令,是指计算机完成某个基本操作的命令,是计算机可以识别的二进制编码。它通常作的命令,是计算机可以识别的二进制编码。它通常包括两部分信息:操作码和操作数。包括两部分信息:操作码和操作数。(2)指令系统:一台计算机所有机器指令的集合称为计)指令系统:一台计算机所有机器指令的集合称为计算机的指令系
27、统。算机的指令系统。(3)程序:由指令组成,是为解决某一特定问题而设计)程序:由指令组成,是为解决某一特定问题而设计的有序指令的集合,是为了得到某种结果而由计算机的有序指令的集合,是为了得到某种结果而由计算机等具有信息处理能力的装置执行的指令序列。等具有信息处理能力的装置执行的指令序列。操作码操作数(地址码)2.计算机的工作过程计算机的工作过程(1)取指令阶段。)取指令阶段。(2)分析指令阶段。)分析指令阶段。(3)执行指令阶段。)执行指令阶段。(4)写回结果阶段。)写回结果阶段。微型计算机沿用冯微型计算机沿用冯诺依曼体系结构,以微处理器为核心诺依曼体系结构,以微处理器为核心,配以内存储器、输
28、入,配以内存储器、输入/输出接口和输入输出接口和输入/输出设备等输出设备等(1)地址总线()地址总线(AB):用于传送程序或数据在内存中的):用于传送程序或数据在内存中的地址或外设的地址编码。地址或外设的地址编码。(2)数据总线()数据总线(DB):用于传送数据或程序。):用于传送数据或程序。(3)控制总线()控制总线(CB):用于传输指令的操作码。):用于传输指令的操作码。主板(主板(Mainboard)也称系统板()也称系统板(Systemboard)或母板()或母板(Motherboard),是一块矩形电路板,一般有),是一块矩形电路板,一般有BIOS芯片、芯片、I/O控制芯片、键和面板
29、控制开关接口、指示灯插接件、控制芯片、键和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等元件。扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等元件。微处理器是微型计算机的核心,也称中央处理单元(微处理器是微型计算机的核心,也称中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)微处理器包括控制器、运算器和寄存器三部分,它们微处理器包括控制器、运算器和寄存器三部分,它们相互配合、协调工作,其中寄存器是存放临时数据的相互配合、协调工作,其中寄存器是存放临时数据的空间。空间。在描述微型计算机发展时,一般以微型计算机的最核心在描述微型计算机发展时,一般以微型计算
30、机的最核心部件部件CPU作为各发展阶段的标志作为各发展阶段的标志发展阶段年代主要逻辑元器件代表芯片第一代1971年1973年4位和低档8位微处理器Intel 4004第二代1973年1978年8位微处理器Intel 8080第三代1978年1985年16位微处理器Intel 8086第四代1985年1992年32位微处理器Intel 386、486第五代1992年2005年32/64位微处理器Intel奔腾系列第六代2005年至今64位微处理器Intel酷睿系列CPU的主要性能指标的主要性能指标(1)主频。)主频。CPU时钟频率,一般以时钟频率,一般以MHz和和GHz为单位。为单位。(2)字长
31、。计算机能直接处理的二进制位数。)字长。计算机能直接处理的二进制位数。(3)内核数。)内核数。(4)高速缓存。高速缓存的容量越大越好。一般将高速)高速缓存。高速缓存的容量越大越好。一般将高速缓存分为一级、二级、三级缓存。缓存分为一级、二级、三级缓存。CPU的指令系统的指令系统CPU根据指令集的特点可以分为两类:复杂指令集(根据指令集的特点可以分为两类:复杂指令集(Complex Instruction Set Computer,CISC)和精简指令集()和精简指令集(Reduced Instruction Set Computer,RISC)。)。(1)CISC采用微程序控制大型指令系统,结构
32、复杂、单采用微程序控制大型指令系统,结构复杂、单条指令的执行时间长,但微处理器的功能强、执行速度条指令的执行时间长,但微处理器的功能强、执行速度快。快。(2)RISC则选取使用频率最高的简单指令,避免复杂指则选取使用频率最高的简单指令,避免复杂指令。指令的长度固定,指令格式和寻址方式种类减少,令。指令的长度固定,指令格式和寻址方式种类减少,系统成本降低、可靠性提高,单条指令的执行时间短。系统成本降低、可靠性提高,单条指令的执行时间短。CPU的发展的发展CPU的发展已有的发展已有40多年的历史,从最早的多年的历史,从最早的4位微处理器位微处理器Intel 4004开始,到后来的开始,到后来的8位
33、微处理器位微处理器Intel 8080、16位微处理位微处理器器Intel 8086,CPU市场几乎由市场几乎由Intel公司一统天下。从公司一统天下。从32位位微处理器开始,微处理器开始,AMD公司异军突起,打破了公司异军突起,打破了Intel公司的垄公司的垄断地位。断地位。AMD公司的产品如速龙系列、公司的产品如速龙系列、FX系列也都在世系列也都在世界各地得到认可,占据了相当大的市场份额。界各地得到认可,占据了相当大的市场份额。CPU实例实例参数Intel 酷睿i7 4790KAMD A10-7850K主频4GHz3.7GHz字长64位64位内核数四核心四核心缓存8MB4MB生产精度22纳
34、米28纳米内存是内存是CPU可以直接读取的内部存储器,它是一种半可以直接读取的内部存储器,它是一种半导体芯片。导体芯片。内存分为只读存储器(内存分为只读存储器(Read Only Memory,ROM)和随)和随机访问存储器(机访问存储器(Random Access Memory,RAM)。)。ROM只能读不能写,断电后数据不丢失;而只能读不能写,断电后数据不丢失;而RAM既可既可以读也可以写,断电后数据会丢失。以读也可以写,断电后数据会丢失。ROM分为普通分为普通ROM(掩膜(掩膜ROM)、可编程)、可编程ROM(PROM)、光可擦除、光可擦除ROM(EPROM)和电可改写)和电可改写ROM
35、(EEPROM)。主板上的。主板上的BIOS(Basic Input/Output System,基本输入,基本输入/输输出系统)芯片使用的是出系统)芯片使用的是EEPROM。RAM分为分为MOS型半导体存储器、双极型半导体存储器,其型半导体存储器、双极型半导体存储器,其中中MOS型半导体存储器又分为静态型半导体存储器又分为静态RAM(SRAM)和动态)和动态RAM(DRAM)。)。近年来,信息量爆炸式的增长,促进了对大容量存储设近年来,信息量爆炸式的增长,促进了对大容量存储设备的需求。辅助储存器(备的需求。辅助储存器(Auxiliary Memory),也称外储存),也称外储存器(简称外存)
36、,用来永久存储程序和数据,断电时数器(简称外存),用来永久存储程序和数据,断电时数据也不会丢失。据也不会丢失。1.硬盘硬盘(1)机械硬盘。机械硬盘()机械硬盘。机械硬盘(Hard Disc Drive,HDD)是磁)是磁介质存储器,靠磁化磁盘表面的颗粒来存储数据,由介质存储器,靠磁化磁盘表面的颗粒来存储数据,由硬盘和硬盘驱动器组成硬盘和硬盘驱动器组成(2)固态硬盘。目前有一种读写速度更快、体积更小、)固态硬盘。目前有一种读写速度更快、体积更小、能耗更低的硬盘叫做固态硬盘能耗更低的硬盘叫做固态硬盘2.磁盘磁盘 磁盘也称软盘,是一张涂有磁性材料的聚酯塑料圆片磁盘也称软盘,是一张涂有磁性材料的聚酯塑
37、料圆片,质地柔软。它由软盘、软盘驱动器和软盘控制卡(接,质地柔软。它由软盘、软盘驱动器和软盘控制卡(接口)组成,目前已经淘汰。口)组成,目前已经淘汰。3.光盘光盘 高密度光盘(高密度光盘(Compact Disc)是使用激光束处理记录介)是使用激光束处理记录介质的方法存储和再生信息。质的方法存储和再生信息。光盘分为两类,一类是只读型光盘,其中包括光盘分为两类,一类是只读型光盘,其中包括CD、DVD等;另一类是可记录型光盘,包括等;另一类是可记录型光盘,包括CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD+R、DVD+RW、DVD-RAM、Double layer DVD+R等各种类型。等各种类型。4.
38、U盘盘U盘的称呼最早来源于中国朗科公司生产的一种新型存储盘的称呼最早来源于中国朗科公司生产的一种新型存储设备,它使用设备,它使用USB接口连接。接口连接。U盘还被称为优盘、闪存、盘还被称为优盘、闪存、闪盘等,目前闪盘等,目前U盘容量可达到盘容量可达到16GB、32GB、128GB等。等。U盘具有无需驱动器、无外接电源、容量大、体积小、重盘具有无需驱动器、无外接电源、容量大、体积小、重量轻、即插即用、带电插拔、存取速度快、可靠性好等量轻、即插即用、带电插拔、存取速度快、可靠性好等特点。特点。5.存储卡存储卡 存储卡是经常用于手机、数码相机、便携式电脑和其存储卡是经常用于手机、数码相机、便携式电脑
39、和其他数码产品上的独立存储介质,一般是卡片的形态,他数码产品上的独立存储介质,一般是卡片的形态,故统称为故统称为“存储卡存储卡”。市面上常见的存储卡有市面上常见的存储卡有MMC型的存储卡和型的存储卡和SD型的存储型的存储卡。卡。MMC型的存储卡包含型的存储卡包含MMC、RS-MMC、T-Flash、MMC micro存储卡,而存储卡,而SD型的存储卡则包含型的存储卡则包含SD和和Micro SD两类。两类。显卡又称为显示适配器,是计算机的最基本配置,也显卡又称为显示适配器,是计算机的最基本配置,也是最重要的配件之一。是最重要的配件之一。衡量显卡好坏的主要指标包括显示芯片、显卡内存、衡量显卡好坏
40、的主要指标包括显示芯片、显卡内存、显卡接口等。显卡接口等。1.SATA接口接口SATA(Serial Advanced Technology Attachment)接口即串)接口即串行硬件驱动器接口,其特点是结构简单、支持热插拔行硬件驱动器接口,其特点是结构简单、支持热插拔、传输速度快、执行效率高。与传统的、传输速度快、执行效率高。与传统的IDE接口相比接口相比,SATA不仅线缆更细并且传输距离更远,其传输速率不仅线缆更细并且传输距离更远,其传输速率可以达到可以达到150MB/s。2.USB接口接口USB(Universal Serial Bus)接口即通用串行总线,是一种)接口即通用串行总线
41、,是一种支持即插即用技术的外部设备接口标准。支持即插即用技术的外部设备接口标准。3.PCI接口接口PCI(Peripheral Component Interconnect)接口是外设部件)接口是外设部件互连的缩写,是个人电脑中使用最广泛的接口,几乎所互连的缩写,是个人电脑中使用最广泛的接口,几乎所有的主板产品上都带有这种插槽。有的主板产品上都带有这种插槽。4.PCI-E接口接口PCI-E(PCI Express)接口是英特尔公司推出的用于取代)接口是英特尔公司推出的用于取代PCI接口的技术,称为第三代接口的技术,称为第三代I/O总线技术。总线技术。5.HDMI接口接口HDMI(High De
42、finition Multimedia Interface)接口即高清晰)接口即高清晰度多媒体接口,是一种数字化视频度多媒体接口,是一种数字化视频/音频接口技术,适合音频接口技术,适合影像传输的专用型数字化接口。影像传输的专用型数字化接口。1.输入设备输入设备(1)键盘。)键盘。(2)鼠标。)鼠标。机械式鼠标。机械式鼠标。光电式鼠标。光电式鼠标。轨迹鼠标。轨迹鼠标。(3)扫描仪)扫描仪 按照扫描方式,扫描仪分为滚筒式扫描仪、平面扫描按照扫描方式,扫描仪分为滚筒式扫描仪、平面扫描仪和笔式扫描仪。仪和笔式扫描仪。(4)触摸屏。)触摸屏。触摸屏按照其技术原理可以分为电阻式触摸屏、电触摸屏按照其技术原
43、理可以分为电阻式触摸屏、电容式触摸屏、红外线式触摸屏、表面声波触摸屏等。目容式触摸屏、红外线式触摸屏、表面声波触摸屏等。目前应用最为广泛的是电容式触摸屏,其响应速度快、精前应用最为广泛的是电容式触摸屏,其响应速度快、精确度高。确度高。2.输出设备输出设备(1)显示器。)显示器。按照显示的原理,显示器可分为阴极射线(按照显示的原理,显示器可分为阴极射线(CRT)显)显示器、液晶(示器、液晶(LCD)显示器、)显示器、LED显示器等。显示器等。(2)打印机。)打印机。按打印字符结构,分为全形字打印机和点阵字符打按打印字符结构,分为全形字打印机和点阵字符打印机;按一行字在纸上形成的方式,分为串式打印
44、机与印机;按一行字在纸上形成的方式,分为串式打印机与行式打印机;按所采用的技术,分为柱形、球形、喷墨行式打印机;按所采用的技术,分为柱形、球形、喷墨式、热敏式、激光式、静电式、磁式、发光二极管式打式、热敏式、激光式、静电式、磁式、发光二极管式打印机。印机。(3)投影仪。)投影仪。投影仪又称投影机,是一种可以将图像或视频投射到幕投影仪又称投影机,是一种可以将图像或视频投射到幕布上的设备,可以通过不同的接口与计算机、布上的设备,可以通过不同的接口与计算机、VCD、DVD、BD、游戏机、游戏机、DV等相连接来播放相应的视频信号。等相连接来播放相应的视频信号。1.台式机台式机 台式机也叫桌面机,其主机
45、、显示器、键盘、鼠标、台式机也叫桌面机,其主机、显示器、键盘、鼠标、音箱等设备各自独立,并通过电缆连接起来。它一般音箱等设备各自独立,并通过电缆连接起来。它一般需要放置在电脑桌或者专门的工作台上,因此命名为需要放置在电脑桌或者专门的工作台上,因此命名为台式机台式机2.笔记本电脑笔记本电脑 笔记本电脑大体上可以分为笔记本电脑大体上可以分为6类:商务型、时尚型、类:商务型、时尚型、多媒体应用、上网型、学习型、特殊用途。多媒体应用、上网型、学习型、特殊用途。3.平板电脑平板电脑 平板电脑是一款无需翻盖、没有键盘、大小不等、形平板电脑是一款无需翻盖、没有键盘、大小不等、形状各异,但功能完整的电脑。其构
46、成组件与笔记本电脑状各异,但功能完整的电脑。其构成组件与笔记本电脑基本相同,但它是利用触笔或手指在屏幕上书写和操作基本相同,但它是利用触笔或手指在屏幕上书写和操作,而不是使用键盘和鼠标输入,并且打破了笔记本电脑,而不是使用键盘和鼠标输入,并且打破了笔记本电脑键盘与屏幕垂直的设计模式。键盘与屏幕垂直的设计模式。4.智能手机智能手机 智能手机是指像个人电脑一样,具有独立的操作系统智能手机是指像个人电脑一样,具有独立的操作系统,可以由用户自行安装软件、游戏等程序,并可以通过,可以由用户自行安装软件、游戏等程序,并可以通过移动通信网络拨打电话的一类手机的总称。移动通信网络拨打电话的一类手机的总称。5.
47、其他数码产品其他数码产品(1)iPod。iPod是苹果公司推出的一种大容量是苹果公司推出的一种大容量MP3播放器播放器(2)MP3。MP3播放器是指能存储、播放播放器是指能存储、播放MP3音乐文件的播放器。音乐文件的播放器。(3)电纸书阅读器。)电纸书阅读器。电纸书阅读器是指将文字、图片、声音等数字化出版电纸书阅读器是指将文字、图片、声音等数字化出版物的存储和显示终端集于一体的手持阅读器,是一种传物的存储和显示终端集于一体的手持阅读器,是一种传统纸质图书的可选替代品。统纸质图书的可选替代品。(4)穿戴式智能设备。)穿戴式智能设备。穿戴式智能设备是应用可穿戴式技术进行智能化设穿戴式智能设备是应用
48、可穿戴式技术进行智能化设计、开发的可以穿戴的设备的总称。如眼镜、手表、手计、开发的可以穿戴的设备的总称。如眼镜、手表、手环。环。在选购一台计算机时,首先要明确使用计算机的目的和在选购一台计算机时,首先要明确使用计算机的目的和用途,还要了解计算机各部件的性能指标。要选购一台用途,还要了解计算机各部件的性能指标。要选购一台适合自己的计算机,主要包括以下步骤。适合自己的计算机,主要包括以下步骤。1准备工作准备工作在选购计算机之前,要做好以下几项准备。在选购计算机之前,要做好以下几项准备。(1)确定自己的预算。)确定自己的预算。(2)列出自己的需求和主要用途。)列出自己的需求和主要用途。(3)选择需要
49、的外设。)选择需要的外设。2学习并了解计算机选购的相关知识学习并了解计算机选购的相关知识通过前面的学习,读者应该已经对计算机组件有了一定通过前面的学习,读者应该已经对计算机组件有了一定了解,另外还可以通过以下途径对计算机硬件和价格进了解,另外还可以通过以下途径对计算机硬件和价格进行进一步学习。行进一步学习。(1)搜索网站。)搜索网站。(2)阅读电脑报微型计算机等杂志。)阅读电脑报微型计算机等杂志。(3)查看中关村在线等网络平台。)查看中关村在线等网络平台。3合理选择配置合理选择配置根据个人使用计算机的实际情况来选择适合自己的计算根据个人使用计算机的实际情况来选择适合自己的计算机,切忌盲目追求高
50、配置。高配置固然可以带来高性能机,切忌盲目追求高配置。高配置固然可以带来高性能,但同样也面临较高的预算压力,因此要根据自身情况,但同样也面临较高的预算压力,因此要根据自身情况选择最适合自己的计算机。选择最适合自己的计算机。4选择机型选择机型根据用户使用计算机的环境不同,可以分为以下三种情根据用户使用计算机的环境不同,可以分为以下三种情况。况。(1)计算机摆放位置基本固定且空间充裕,这种情况可)计算机摆放位置基本固定且空间充裕,这种情况可以选择购买台式计算机。以选择购买台式计算机。(2)需要随时携带计算机进行办公和学习,要求计算机)需要随时携带计算机进行办公和学习,要求计算机体积小巧、便于携带,