第二节 微型计算机硬件系统
一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统组成。
一、计算机硬件系统概述
计算机硬件系统是指组成一台计算机的各种物理装置,它们由各种具体的器件组成,是计算机进行工作的物质基础。(是构成计算机系统的各种物理设备的总称。)
冯·诺依曼结构计算机的硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成。
二、计算机硬件系统组成
(一)输入设备
常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、条形码输入器等。
1.键盘。
键盘是最常用的输入设备,用户可以借助于它来输入数据、命令和程序。
键盘可分为主键盘区、小键盘区、功能键区、扩展区四个部分
(1)功能键区:键盘左上方的13个键(包括Esc键和F1~F12)
Esc键:Esc键用于强行中止或退出。
(2)主键盘区
字母键:键盘上共有26个英文字母,大小写字母均需键入同一个键。开机后,默认为字母的“小写”状态。
大小写转换键:Caps Lock进行转换,它是大小写字母转换键,当Caps Lock指示灯灭时,字母处于“小写”状态。
回车键(或Enter):或称换行键。
空格键:键盘最底行中间的白色长条键即为空格键。按一下空格键,光标右移一个字符,同时出现一个空格。空格是一个符号,而不是真正为“空”。
退格键 (或Back space):每按一次,便删除当前光标前面的一个字或一个字符。
转换键(Shift)能够转换大小写,但是与Caps Lock键不同,Shift键必须与字母键同时配合,才能进行转换。具体来说,处于“小写”状时,按住Shift键同时按任一字母键,输入的是大写字母;在“大写”状态时,按住Shift键再按下字母键,输入的就是小写字母。
Ctrl键和Alt键通常不单独使用,它们要与其他键配合使用,才能发生作用。如Ctrl+Alt+Del组合键在Windows XP中表示打开“任务管理器”。
(3)小键盘区,也称数字键区。
该区用来输入数字或进行光标控制,两种状态通过“Num Lock”键来锁定,当“Num Lock”键对应的指示灯亮时,处于数字状态。
(4)扩展键区。它位于主键码区与数字键区之间,共13个键。
①四个箭头键用来按指定方向移动光标;
②删除键(Delete)用来删除光标处的字符等;
③屏幕翻页键(Page Up/ Page Down)用来翻回上一页/下翻一页;
④打印屏幕键(Print Screen)把当前屏幕显示的内容全部打印出来;
Alt 窗口
⑤双态键包括Insert键和三个锁定键。
Insert的双态是插入状态和改写状态;
Caps Lock是字母状态和锁定状态;
Num Lock是数字状态和锁定状态;
Scroll Lock是滚屏状态和锁定状态。
当计算机启动后,四个双态键都处于第一种状态;按键后即处于第二种状态。在不关机的情况下,反复按键则在两种状态之间转换。
2.鼠标。
鼠标器按其工作原理的不同可以分为机械鼠标和光电鼠标。
(二)输出设备
日常用到最多的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。
1.显示器
显示器(Display)是计算机必备的输出设备,常用的有阴极射线管显示器、液晶显示器和等离子显示器。
显示器的两个重要技术指标是:
屏幕上光点的多少,即像素的多少,称为分辨率;
光点亮度的深浅变化层次,即灰度,可以用颜色来表示。
2.打印机
打印机按印字方式可分为击打式和非击打式两类。其中激光打印机(Laser Printer)和喷墨式打印机(Inkjet Printer)是目前最流行的两种打印机
3.绘图仪
(三)中央处理器
中央处理器简称CPU,主要由运算器和控制器组成,是计算机的核心部分。
1.运算器
运算器是CPU中完成加、减、乘、除等算术运算和与、或、非等逻辑运算的部件,通常由算术与逻辑运算部件(ALU)、累加器及通用寄存器组成。
计算机的所有运算工作均在运算器中进行。
2.控制器
控制器是整个计算机的指挥中心,它负责从存储器中按顺序取出指令,并对指令进行分析判断后产生一系列的控制信号,控制计算机各部件自动连续地工作。
(四)存储器
1.内存储器
内存储器简称内存,一般又称为主存储器或主存,一般只存放急需处理的数据和正在执行的程序。
微机内存储器分只读存储器ROM(Read Only Memory)和随机读写存储器RAM(Random Access Memory)两大类+高速缓冲存储器。
(1)ROM
顾名思义ROM存储器只能从中读取代码,而不能以一般的方法向其写入代码,但其中的内容在断电后仍然存在。
ROM常用于存储一些固化软件。
(2)RAM
RAM是一种既可从中读取数据又可向它写入数据的随机存取存储器,但关机后其中的数据将全部消失。
RAM主要用于临时存放运行中的系统或用户输入的各种数据和程序,通常所说的内存一般指RAM。
内存越大程序运行速度也越快。
内存储器直接与CPU进行数据交换,所以它的存取数据的速度比外部存储器要快得多。
2.外存储器
外部存储器主要有磁盘、光盘、可移动存储等。
(1)磁盘:软盘、硬盘
(2)光盘:只读光盘(CD—ROM)、只写一次型光盘(CD—R)和可擦写型光盘(CD—RW)。
(3)可移动存储:U盘、移动硬盘
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