22第二章计算机组成原理2

名 称 标 准 键盘接口 串行,单向 红外线接 串行,双向 口(IrDA) 低速 115000b/s 或4Mb/s 红外线数 不需要 据协会 1 1 键盘 键盘，鼠标器，打印 机等
数据传输 数据传输速率 方式
USB接口
Universal Serial Bus通用串行总线式接口 特点： • 高速、可连接多个设备、串行传输 • 传输速率 –USB的1.1版：1.5 MB/s和12 Mb/s –USB2.0版：高达480Mb/s（60MB/s） • 使用4线连接器，体积小，符合即插即用规范 （Plug & Play,即PnP） • 使用“USB集线器” 扩展机器的USB接口，最多 连接127个设备 • 可通过USB接口由主机向外设提供电源（＋5V， 100～500 mA） • 支持热拔插
2.5.4
扫描仪
• 作用 将图片 （照片） 或文字 输入计 算机的 一种输 入设备。
扫描仪
• 分类（按结构） –手持式扫描仪
操作人员手执扫描仪在被扫描的图件上移动。其 扫描头较窄，只适用于扫描较小的图件。
–平板式扫描仪 –胶片专用和滚筒式
高分辨率的专业扫描仪
扫描仪
• 性能指标 –分辨率（dpi） 反映了扫描仪扫描图像的清晰程度，用每英寸生成 的 像 素 数 目 （ dpi ） 来 表 示 。 例 如 ， 600 *1200 dpi，1200 * 2400 dpi。 –色彩位数（色彩深度） 反映了扫描仪对图像色彩的辨析能力，色彩位数越 多，扫描仪所能反映的色彩就越丰富，扫描的图象 效果也越真实。 例如，24 bit，32 bit，36 bit，42 bit，48 bit。 –扫描幅面 指被扫描图件容许的最大尺寸。例如， A4, A3。
鼠标器
• 连接到主机的接口： –RS－232 串行口（9针 D形） –PS/2 接口（6针 圆形） –USB 接口 –无线鼠标
无线鼠标（红外线，无线电射频）
2.5.3
作用
笔输入设备（手写笔）
兼有键盘、鼠标和写字笔的功能，可以替代键盘和鼠 标输入文字、 命令和作图。输入汉字时，需运行 “手写汉字识别软件”
钟停走。
2.4.2
内存储器
计算机存储器体系结构
2ns
Cache存储器
主存储器(RAM和ROM) 外存储器(软盘、硬盘、光盘) 后备存储器(磁带、光盘)
内存储器 (使用半导体 存储器芯片)
1MB
10ns
64-512MB 20-80GB
10ms
外存储器
100s
50-100GB
半导体存储器芯片的类别
•RAM(Random Access Memory随机存取存储器)
：多采用MOS(金属氧化物半导体)型半导体集成
电路芯片制成。易失性。 –DRAM（动态随机存取存储器） –SRAM（静态随机存取存储器）
半导体存储器芯片的类别
•ROM（Read Only Memory只读存储器）
–Mask ROM（掩膜ROM）
–PROM（Programmable ROM）和
EPROM（Erasable Programmable
数字小键盘可以像计算器键盘一样使用，也可作为光标控制键使用，由本键在两者之间 切换。 Page Down 使光标向下移动若干行。 Page Up 使光标向上移动若干行。 临时性地挂起一个程序或命令。 Pause Print Screen 把当时的屏幕映象记录下来。 Scroll Lock 在大部分应用中没有作用。
2.5.2
鼠标器（Mouse）
• 作用：一种指示设备（pointing device）,能方 便地控制屏幕上的鼠标箭头准确地定位在指定的 位置处，并通过按钮完成各种操作或发出命令。 • 组成：左键、右键摸板
轨迹球
操纵杆
鼠标器
• 基本操作： –移动：移动光标 –单击：左键，右键 –双击：左键 –拖放：左键，右键 –转动滚轮：向前/向后滚动窗口中显示的内容 • 在Windows系统中，鼠标操作所实现的功能如下： –单击：左键（选择对象） 右键（选择对象并出现对象操作快捷菜单） –双击：左键（打开或运行） –拖放：左键（移动对象、复制对象、创建对象快捷 方式） 右键（移动对象、复制对象、创建对象快捷 方式）
2.4 PC 机的组成 2.4.1 概述
•PC机的物理组成 –机箱、显示器、键盘、 鼠标器等 •机箱内包含 –主板、硬盘、软驱、光 驱、 电源、风扇等 •主板上安装 –CPU、芯片组、内存条、 总线插槽、I/O控制器、 I/O端口、扩充卡等部件
台 式 机
BIOS: Basic Input/Output System 基本输入/输出系统
鼠标器
• 性能参数 –分辨 率 ：鼠 标 器最 主 要的 技 术指标 ，用dpi （dot per inch）表示，指鼠标每移动一英寸距离光标在 屏幕上所通过的像素的数目。 目前多为：300 — 400 dpi –轨 迹 速 度 ： 反 映 鼠 标 的 移 动 灵 敏 度 ， 以 达 到 600mm/sec 以上为佳 • 分类（按结构） –机械式鼠标：结构简单，价格便宜，但准确性和灵 敏度较差 –光电式鼠标：速度快，准确性和灵敏度高，寿命长。 （需要专用垫板） –光机式鼠标：精度较高，不需特殊衬垫
内存储器
SDRAM 内存条模块
DDR SDRAM 内存条模块
I/O操作三种方式：P.29
• 1、程序查询方式 • 2、中断处理方式 • 3、DMA(Direct Memory Access直接存储器存取)传
送方式
I/O总线
• I/O总线上的信号类别 数据信号、 地址信号、 控制信号
• I/O总线上线路类别
芯片组（ Chipset ）
芯片组作用 集中了主板上几乎所有的控制功能，把以 前复杂的控制电路和元件最大限度地集成在 几个芯片内，是构成主板电路的核心。一定 意义上讲，它决定了主板的级别和档次。
BIOS—BIOS ROM芯片（只读存储器芯片）
• BIOS（Basic Input/Output System） 基本输入/输出系统，是操作系统的最底层部分的机器 语言程序。 BIOS存放在只读存储器芯片(ROM)中,一般称为BIOS芯片。 • BIOS主要包含4部分的程序, 一般情况下是不能被修改 的 –POST(Power On Self Test，加电自检)程序（检测 计算机故障） –系统自举（装入）程序（启动计算机） –CMOS设置程序 –基本外围设备的驱动程序（实现常用外部设备输入 输出操作的控制程序）
CPU
Cache 控制器
主存储器 DRAM
CPU、Cache及主存储器的关系
主存储器
一般使用DRAM芯片组成 • 存储容量 含义：指存储器所包含的存储单元的总数 单位：MB(1MB＝220字节)或GB(1GB＝230字节) 每个存储单元(一个字节)都有一个地址，CPU按 地址对存储器进行访问 • 存取时间 含义：在存储器地址被选定后，存储器读出数 据并送到CPU（或者是把CPU数据写入存储器）所 需要的时间 单位：ns（1ns = 10-9秒）
Esc F1～F12 Home
Insert Num Lock
Escape的缩写，经常用于退出一个程序或操作。 共12个功能键，它们的功能由操作系统及运行的应用程序来决定。 通常用于把光标移动到开始位置，如一个文档的起始位置或一行的开始处。
在输入字符时可以有覆盖方式和插入方式两种，Insert键用于在两者方式之间进行切换。
它是放在主板上只读存储器（ROM）芯片中的一组 机器语言程序，具有启动计算机工作、诊断计算机故障 及控制低级输入输出操作的功能。 ROM:Read Only Memory 只读存储器
CMOS：Complementary Metal Oxide Semiconductor 互补金属氧化物半导体
它用来存放用户对计算机硬件所设置的一些参数 （称为“配置信息”，包括当前的日期和时间、已安装 的软驱和硬盘的个数及类型等。它是一种易失性的存储 器，必须使用电池供电，才能使计算机关机后也不会丢 失所存储的信息。
软驱、硬盘 IDE连接器
电源连接器
芯片组
CPU插座 PCI总线插槽
内存条插座
I/O端口
华硕P4T主板实物照片
扩充卡及其与主板的关系
•扩充卡(适配器或控制器) 种类： –图形卡 –声音卡 –视频卡等 显示接口卡 •扩充卡与主板及外部设备连接 通过主板上的ISA或PCI总线插槽与主板相连有端口用 于连接显示器等外部设备。 许多扩充卡的功能可以部分或全部集成在主板上(例如， 软盘、硬盘、串行口、并行口、声音、图形显示、网 络连接等控制电路都可以集成在主板上)
CMOS芯片(互补金属氧化物半导体存储器)
Complementary Metal Oxide Semiconductor
存放用户对计算机硬件所设置的一些参数 CMOS是一种半导体存储器芯片，使用电池供电，
成为非易失性存储器，只要电池供电正常，即使
(称为“配置信息”)，包括当前的日期和时间等。
计算机关机后它也不会丢失所存储的信息以及时
ROM） –Flash ROM（快擦除ROM，或闪速存 储器）
高速缓冲存储器Cache
Cache是使用SRAM芯片组成的一种高速缓冲存储器，简称 快存。
一级缓存（L1 Cache）
Cache (SRAM)
Cache
(容量：几KB—几十KB) 二级缓存（L2 Cache） （容量：128KB—1MB）
2.5
常用输入设备
键盘、鼠标器、笔输入设备、 扫描仪、数码相机
主要内容:
2.5.1 键盘
键盘（Keyboard）
作用：可以将字符或命令等输入到计算机中。
键盘
• 键的组成与分布：
打字键盘 功能键 光标控制键 小键盘
PC机键盘中部分控制键的作用