第2章 計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)

第2章 計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2/26/20241曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院內(nèi)容摘要本章以微型計(jì)算機(jī)為例介紹計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理；介紹了主板的結(jié)構(gòu)、微處理器的構(gòu)成、主存儲(chǔ)器的分類(lèi)、輸入輸出原理；擴(kuò)展槽、適配卡、系統(tǒng)總線(xiàn)和端口的分類(lèi)；輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、輔助存儲(chǔ)器的種類(lèi)及基本工作原理。

2/26/20242曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和基本工作原理，了解微處理器、存儲(chǔ)系統(tǒng)、主板、總線(xiàn)和接口的相關(guān)常識(shí)，了解各種輸入輸出設(shè)備和功能。

2/26/20243曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院主要內(nèi)容2.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成與工作原理2.2 微處理器2.3 存儲(chǔ)系統(tǒng)2.4 主板、總線(xiàn)與接口2.5 輸入/輸出設(shè)備2/26/20244曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成與工作原理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)主機(jī)I/O子系統(tǒng)中央處理器內(nèi)存儲(chǔ)器運(yùn)算器控制器標(biāo)準(zhǔn)接口接口控制器I/O接口外部設(shè)備操作系統(tǒng)語(yǔ)言處理程序服務(wù)支持程序數(shù)據(jù)庫(kù)管理程序系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件包用戶(hù)應(yīng)用軟件在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，對(duì)于軟件和硬件的功能沒(méi)有一個(gè)明確的分界線(xiàn)。軟件實(shí)現(xiàn)的功能可以用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，稱(chēng)為硬化或固化。反之，硬件實(shí)現(xiàn)的功能也可以用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，成為硬件軟化。2/26/20245曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院主要內(nèi)容2.1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)2.1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作原理2.1.3 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)2.1.4 計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示2/26/20246曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2.1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)微型計(jì)算機(jī)是大規(guī)模集成電路發(fā)展的產(chǎn)物，是以中央處理器為核心，配以存儲(chǔ)器、I/O接口電路及系統(tǒng)總線(xiàn)所組成的計(jì)算機(jī)。微型計(jì)算機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)、可靠性高、體積小、質(zhì)量輕、耗電省、價(jià)格便宜等特點(diǎn)。2/26/20247曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院馮?諾依曼計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)輔助存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)器運(yùn)算器控制器輸入設(shè)備輸出設(shè)備

程序原始數(shù)據(jù)運(yùn)算結(jié)果控制信息數(shù)據(jù)2/26/20248曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院中央處理器（CPU）運(yùn)算器：對(duì)二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行運(yùn)算的部件。它在控制器的控制下執(zhí)行程序中的指令,完成各種算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、比較運(yùn)算、移位運(yùn)算以及字符運(yùn)算等。運(yùn)算器的組成：運(yùn)算器包括算術(shù)邏輯單元（ALU）、累加器、標(biāo)志寄存器、寄存器組等。算術(shù)邏輯單元是運(yùn)算器的主要部件，完成指令系統(tǒng)所規(guī)定的各種算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。標(biāo)志寄存器也稱(chēng)程序狀態(tài)字寄存器，存放反映運(yùn)算結(jié)果的各種特征，如有無(wú)進(jìn)位，是否溢出等。寄存器組包括通用寄存器組和專(zhuān)用寄存器組，前者為CPU內(nèi)部的高速數(shù)據(jù)暫存器，后者包括程序計(jì)數(shù)器、堆棧指示器、變址寄存器等。2/26/20249曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院中央處理器控制器：是指揮計(jì)算機(jī)的各個(gè)部件按照指令的功能要求協(xié)調(diào)工作的部件?？刂破鞯慕M成：程序計(jì)數(shù)器（PC）：用來(lái)對(duì)程序中的指令進(jìn)行計(jì)數(shù)，使控制器能依次讀取指令；指令寄存器（IR）：在指令執(zhí)行期間暫時(shí)保存正在執(zhí)行的指令。指令譯碼器（ID）：用來(lái)識(shí)別指令的功能，分析指令的操作要求。時(shí)序控制電路：用來(lái)生成時(shí)序信號(hào)，以協(xié)調(diào)在指令執(zhí)行周期內(nèi)各部件的工作。微操作控制電路：用來(lái)產(chǎn)生各種控制操作命令。2/26/202410曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院存儲(chǔ)器（1）存儲(chǔ)器：用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和程序的部件。存儲(chǔ)單位：“位”（bit）、“字節(jié)”（byte）、“字”和“字長(zhǎng)”存儲(chǔ)容量：存儲(chǔ)器所包含的存儲(chǔ)單元的總數(shù)，其單位為K（1K＝210＝1024）、M、G、T等。存儲(chǔ)器的分類(lèi)：內(nèi)存儲(chǔ)器：又稱(chēng)為主存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)稱(chēng)為內(nèi)存或主存，用來(lái)存放現(xiàn)行程序的指令和數(shù)據(jù)。包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）和只讀存儲(chǔ)器（ROM）等。外存儲(chǔ)器：又稱(chēng)為輔助存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)稱(chēng)為外存或輔存，用來(lái)存放需要長(zhǎng)期保存的信息。2/26/202411曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院存儲(chǔ)器內(nèi)存是CPU可直接訪(fǎng)問(wèn)的存儲(chǔ)器，是計(jì)算機(jī)中的工作存儲(chǔ)器，即當(dāng)前正在運(yùn)行的程序與數(shù)據(jù)都必須存放在內(nèi)存中。計(jì)算機(jī)工作時(shí)，所執(zhí)行的指令及操作數(shù)都是從內(nèi)存中取出的，處理的結(jié)果也放在內(nèi)存中。外存儲(chǔ)器一般用來(lái)存儲(chǔ)需要長(zhǎng)期保存的各種程序和數(shù)據(jù)。它不能被CPU直接訪(fǎng)問(wèn)，必須先調(diào)入內(nèi)存才能被CPU利用。

2/26/202412曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院輸入/輸出設(shè)備輸入/輸出設(shè)備：簡(jiǎn)稱(chēng)為I/O設(shè)備，是外部與計(jì)算機(jī)交換信息的渠道。2/26/202413曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院輸入設(shè)備

輸入設(shè)備的主要功能是把原始數(shù)據(jù)和處理這些數(shù)據(jù)的程序轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的二進(jìn)制代碼，通過(guò)輸入接口輸入到計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中，供CPU調(diào)用和處理。常用的輸入設(shè)備有：鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、掃描儀、數(shù)字化儀、數(shù)碼攝像機(jī)、條形碼閱讀器、數(shù)碼相機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換器等。2/26/202414曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院輸出設(shè)備

輸出設(shè)備是指從計(jì)算機(jī)中輸出信息的設(shè)備。它的功能是將計(jì)算機(jī)處理的數(shù)據(jù)、計(jì)算結(jié)果等內(nèi)部信息，轉(zhuǎn)換成人們習(xí)慣接受的信息形式（如字符、圖形、聲音等），然后將其輸出。 最常用的輸出設(shè)備是顯示器和打印機(jī)，還有繪圖儀、各種數(shù)模轉(zhuǎn)換器（D/A）等。2/26/202415曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院主板 主機(jī)由中央處理器和內(nèi)存儲(chǔ)器組成，用來(lái)執(zhí)行程序、處理數(shù)據(jù)，主機(jī)芯片都安裝在一塊電路板上，這塊電路板稱(chēng)為主機(jī)板（主板）。為了與外圍設(shè)備連接，在主機(jī)板上還安裝有若干個(gè)接口插槽，可以在這些插槽上插入與不同外圍設(shè)備連接的接口卡。主板是微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主體和控制中心，它幾乎集合了全部系統(tǒng)的功能，控制著各部分之間的指令流和數(shù)據(jù)流。

2/26/202416曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的總線(xiàn)結(jié)構(gòu)2/26/202417曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院總線(xiàn)總線(xiàn)(BUS)：計(jì)算機(jī)中傳輸信息的公共通路。總線(xiàn)寬度：一次能夠在總線(xiàn)上同時(shí)傳輸信息的二進(jìn)制位數(shù)。CPU是由若干基本部件組成的，這些部件之間的總線(xiàn)被稱(chēng)為內(nèi)部總線(xiàn)；而連接系統(tǒng)其它各部件間的總線(xiàn)稱(chēng)為外部總線(xiàn)，也稱(chēng)為系統(tǒng)總線(xiàn)。按照總線(xiàn)上傳輸信息的不同，總線(xiàn)可以分為數(shù)據(jù)總線(xiàn)(DB)，地址總線(xiàn)(AB)和控制總線(xiàn)(CB)三種。

2/26/202418曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院接口不同的外圍設(shè)備與主機(jī)相連都必須根據(jù)不同的電氣、機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)，采用不同的接口來(lái)實(shí)現(xiàn)。串行接口：按機(jī)器字的二進(jìn)制位，逐位傳輸信息，傳送速度較慢，但準(zhǔn)確率高；并行接口：一次可以同時(shí)傳送若干個(gè)二進(jìn)制位的信息，傳送速度比串行接口快。2/26/202419曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2.1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作原理計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程2/26/202420曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)指令：能被計(jì)算機(jī)識(shí)別并執(zhí)行的二進(jìn)制代碼，它規(guī)定了計(jì)算機(jī)能完成的某一種操作。指令系統(tǒng)：一臺(tái)計(jì)算機(jī)能執(zhí)行的所有指令的集合。指令系統(tǒng)是表征一臺(tái)計(jì)算機(jī)性能的重要因素，它的格式與功能不僅直接影響到機(jī)器的硬件結(jié)構(gòu)，而且直接影響到系統(tǒng)軟件，影響到機(jī)器的適用范圍。系列計(jì)算機(jī):指基本指令系統(tǒng)相同、基本體系結(jié)構(gòu)相同的一系列計(jì)算機(jī)。系列機(jī)解決了各機(jī)種的軟件兼容問(wèn)題。但新機(jī)型運(yùn)行的軟件在舊機(jī)型上不一定總能運(yùn)行。

2/26/202421曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)基于使用復(fù)雜指令集CPU的計(jì)算機(jī)被稱(chēng)為復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)（ComplexInstructionSetComputer，簡(jiǎn)稱(chēng)CISC）;基于使用精簡(jiǎn)指令集CPU的計(jì)算機(jī)被稱(chēng)為精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)（ReducedInstructionSetComputer，簡(jiǎn)稱(chēng)RISC）。2/26/202422曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)CISC以VAX-11/780為代表，20世紀(jì)70年代后的各種微機(jī)如我們用的Intel80x86均是這種風(fēng)格的計(jì)算機(jī)，特點(diǎn)是：指令系統(tǒng)復(fù)雜，絕大多數(shù)指令需要多個(gè)機(jī)器周期方可執(zhí)行完畢。RISC只有一個(gè)數(shù)量有限的指令集，但是這些指令的執(zhí)行速度很快。因此，在理論上，RISC計(jì)算機(jī)要比CISC計(jì)算機(jī)快。RISC與CISC技術(shù)兩者的主要區(qū)別在于設(shè)計(jì)思想上的差別，RISC的設(shè)計(jì)思想是：將那些不是最頻繁使用的功能（指令）由軟件來(lái)加以實(shí)現(xiàn)，這樣就可以?xún)?yōu)化硬件，并可使其執(zhí)行得更快。2/26/202423曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)指令的格式：一條指令由操作碼和地址碼組成。操作碼規(guī)定了該指令進(jìn)行的操作種類(lèi)，不同的指令用操作碼字段的不同編碼來(lái)表示，組成操作碼字段的位數(shù)一般取決于計(jì)算機(jī)指令系統(tǒng)的規(guī)模。地址碼指明操作對(duì)象的內(nèi)容或所在的單元地址。操作碼地址碼圖2.3機(jī)器指令

2/26/202424曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程實(shí)際上是快速地執(zhí)行指令的過(guò)程。指令的執(zhí)行過(guò)程分為以下4個(gè)步驟：①

取指令：根據(jù)指令計(jì)數(shù)器中的地址從內(nèi)存儲(chǔ)器中取出指令，并將指令送入指令寄存器。②

分析指令：即對(duì)指令寄存器中存放的指令進(jìn)行分析，由操作碼確定執(zhí)行什么操作，由地址碼確定操作數(shù)的地址。2/26/202425曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程③執(zhí)行指令：根據(jù)指令分析結(jié)果，由操作控制部件發(fā)出完成操作所需要的一系列控制電位，指揮計(jì)算機(jī)有關(guān)部件完成這一操作。④

指令完成：指令計(jì)數(shù)器加1，為執(zhí)行下一條指令做好準(zhǔn)備。如果遇到轉(zhuǎn)移指令，則將轉(zhuǎn)移地址送入指令計(jì)數(shù)器。。

2/26/202426曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程指令周期是取出并執(zhí)行一條指令的時(shí)間，指令周期常常用若干個(gè)CPU周期數(shù)來(lái)表示。CPU周期也稱(chēng)為機(jī)器周期，通常用內(nèi)存中讀取一個(gè)指令字的最短時(shí)間來(lái)規(guī)定CPU周期。一個(gè)CPU周期時(shí)間又包含有若干個(gè)時(shí)鐘周期。2/26/202427曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2.1.3 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)都遵循馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)。馮·諾依曼計(jì)算機(jī)在體系結(jié)構(gòu)上的主要特點(diǎn)包括以下三點(diǎn):計(jì)算機(jī)硬件包括五個(gè)基本部分：運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、控制器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。機(jī)器以運(yùn)算器為中心，所有的部件都由控制器集中控制。

采用二進(jìn)制形式表示指令和數(shù)據(jù);2/26/202428曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2.1.3 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)采用存儲(chǔ)程序工作方式。此為馮·諾依曼思想的核心內(nèi)容。所謂存儲(chǔ)程序原理，就是把程序和處理問(wèn)題所需的數(shù)據(jù)都以二進(jìn)制編碼形式預(yù)先按一定順序存放到計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器里。計(jì)算機(jī)在運(yùn)行程序時(shí)就能自動(dòng)、連續(xù)地從存儲(chǔ)器中依次取出指令且執(zhí)行，直到完成預(yù)定的任務(wù)。這是計(jì)算機(jī)能高速自動(dòng)運(yùn)行的基礎(chǔ)。2/26/202429曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2.1.3計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)常用的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的評(píng)測(cè)方法

:(1)MIPS:它表示每秒百萬(wàn)條指令數(shù)，即一秒鐘內(nèi)計(jì)算機(jī)能執(zhí)行多少百萬(wàn)條指令。(2)MFLOPS:它表示每秒百萬(wàn)次浮點(diǎn)操作次數(shù)，即一秒鐘內(nèi)計(jì)算機(jī)能進(jìn)行多少百萬(wàn)次浮點(diǎn)操作。

(3)基準(zhǔn)程序

(4)綜合基準(zhǔn)測(cè)試程序

2/26/202430曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2.1.3計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)(5)響應(yīng)時(shí)間(6)吞吐量:計(jì)算機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)所能完成的工作量。(7)時(shí)鐘頻率(主頻)2/26/202431曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2.1.4 計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示進(jìn)制及進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換碼制常用字符編碼2/26/202432曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院進(jìn)制及進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換數(shù)制：按進(jìn)位的原則進(jìn)行計(jì)數(shù)稱(chēng)為進(jìn)位計(jì)數(shù)制，簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)制。十進(jìn)制：是使用數(shù)字1、2、…

、9、0等符號(hào)來(lái)表示數(shù)值且采用“逢十進(jìn)一”的進(jìn)位計(jì)數(shù)制。位權(quán)表示法數(shù)制的特點(diǎn)： 數(shù)字的總個(gè)數(shù)等于基數(shù)。最大的數(shù)字比基數(shù)小1。每個(gè)數(shù)字都要乘以基數(shù)的冪次，該冪次由每個(gè)數(shù)字所在的位置決定。任何一個(gè)N進(jìn)制數(shù)A可表示為：A＝AnAn－1

…A1A0.A－1A－2

…A－m

n＝∑Ai×Nii=-m2/26/202433曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院二進(jìn)制二進(jìn)制：使用數(shù)字0和1等符號(hào)來(lái)表示數(shù)值且采用“逢二進(jìn)一”的進(jìn)位計(jì)數(shù)制。二進(jìn)制數(shù)制的特點(diǎn)：僅使用0和1兩個(gè)數(shù)字。最大的數(shù)字為1，最小的數(shù)字為0。每個(gè)數(shù)字都要乘以基數(shù)2的冪次，該冪次由每個(gè)數(shù)字所在的位置決定。二進(jìn)制加法和乘法運(yùn)算規(guī)則：

0＋0＝0 0×0＝0 0＋1＝1 0×1＝0 1＋0＝1 1×0＝0 1＋1＝1 1×1＝12/26/202434曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院八進(jìn)制與十六進(jìn)制八進(jìn)制：使用數(shù)字0、1、2、3、4、5、6、7等符號(hào)來(lái)表示數(shù)值的，且采用“逢八進(jìn)一”的進(jìn)位計(jì)數(shù)制。十六進(jìn)制：使用數(shù)字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9和A、B、C、D、E、F等符號(hào)來(lái)表示數(shù)值，其中A、B、C、D、E、F分別表示數(shù)值10、11、12、13、14、15。十六進(jìn)制的計(jì)數(shù)方法為“逢十六進(jìn)一”。2/26/202435曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進(jìn)制整數(shù)除基取余法：“除基取余，先余為低（位），后余為高（位）”。〖例2-1〗（55）10＝（110111）2

余數(shù)

2551 2271 2131 260 231 211 02/26/202436曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進(jìn)制小數(shù)乘基取整法:“乘基取整，先整為高(位),后整為低(位)”〖例2-2〗（0.625）10＝（0.101）2

0.625整數(shù)

×2 1.251 0.25 ×2 0.5

0 ×2 1.0 12/26/202437曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制小數(shù)并不是都能夠用有限位的其他進(jìn)制數(shù)精確地表示,這時(shí)應(yīng)根據(jù)精度要求轉(zhuǎn)換到一定的位數(shù)為止，作為其近似值。如果一個(gè)十進(jìn)制數(shù)既有整數(shù)部分，又有小數(shù)部分，則應(yīng)將整數(shù)部分和小數(shù)部分分別進(jìn)行轉(zhuǎn)換。2/26/202438曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院非十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)位權(quán)法：把各非十進(jìn)制數(shù)按權(quán)展開(kāi)，然后 求和?！祭?-3〗（10110）2＝1×24＋0×23＋1×22＋1×21＋0×20

＝16＋0＋4＋2＋0＝（22）10〖例2-4〗（10101.1011）2＝1×24＋0×23＋1×22＋0×21＋1×20

＋1×2-1+0×2

－2＋1×2－3

＝16＋0＋4＋0＋1＋0.5＋0＋0.125＝（21.625）10〖例2-5〗（1207）8＝1×83＋2×82＋0×81＋7×80

＝512＋128＋0＋7＝（647）10〖例2-6〗（1B2E）16＝1×163＋B×162＋2×161＋E×160

＝1×4096＋11×256＋2×16＋14×1

＝（6958）102/26/202439曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院二進(jìn)制與八進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)：以小數(shù)點(diǎn)為界，將整數(shù)部分自右向左和小數(shù)部分自左向右分別按每三位為一組（不足三位用0補(bǔ)足），然后將各個(gè)三位二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的一位八進(jìn)制數(shù)。八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)：把每一位八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的三位二進(jìn)制數(shù)?！祭?-7〗（10111001010.1011011）2＝（010111001010.101101100）2

＝（2712.554）8〖例2-8〗（456.174）8＝（100101110.001111100）2

＝（100101110.0011111）22/26/202440曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院二進(jìn)制與十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)：以小數(shù)點(diǎn)為界，將整數(shù)部分自右向左和小數(shù)部分自左向右分別按每四位為一組，不足四位用0補(bǔ)足，然后將各個(gè)四位二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的一位十六進(jìn)制數(shù)。十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)：把每一位十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的四位二進(jìn)制數(shù)。〖例2-9〗（10111001010.1011011）2

＝（010111001010.10110110）2

＝（5CA.B6）16〖例2-10〗（1A9F.1BD）16

＝（0001101010011111.000110111101）2

＝（1101010011111.000110111101）22/26/202441曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2.碼制原碼表示法：用符號(hào)位和數(shù)值表示帶符號(hào)數(shù)，正數(shù)的符號(hào)位用“0”表示，負(fù)數(shù)的符號(hào)位用“1”表示，數(shù)值部分用二進(jìn)制形式表示。反碼表示法：正數(shù)的反碼與原碼相同，負(fù)數(shù)的反碼為對(duì)該數(shù)的原碼除符號(hào)位外各位取反。補(bǔ)碼表示法：正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼相同，負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼為對(duì)該數(shù)的原碼除符號(hào)位外各位取反，然后在最后一位加1。補(bǔ)碼用于進(jìn)行加減運(yùn)算更加方便。2/26/202442曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院常用字符編碼ASCII：?jiǎn)巫止?jié);7位或8位二進(jìn)制表示128或256種可能的字符。ANSI編碼(本地化編碼格式:如GB2312-80,BIG5等)：一般為雙字節(jié)（32768）;漢字的表示有輸入碼，內(nèi)碼，字模碼分別用于輸入、內(nèi)部處理、輸出。UNICODE(國(guó)際化編碼格式)：一般為四字節(jié)。世界的每一個(gè)符號(hào)都有惟一編碼。2/26/202443曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2.2 微處理器中央處理器是指計(jì)算機(jī)內(nèi)部對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并對(duì)處理過(guò)程進(jìn)行控制的部件。微處理器是指具有中央處理器功能的大規(guī)模集成電路器件。根據(jù)微處理器的應(yīng)用領(lǐng)域，微處理器大致可以分為三類(lèi)：通用高性能微處理器、嵌入式微處理器和數(shù)字信號(hào)處理器、微控制器。2/26/202444曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2.2 微處理器通用處理器追求高性能，它們用于運(yùn)行通用軟件，配備完備、復(fù)雜的操作系統(tǒng)；嵌入式微處理器強(qiáng)調(diào)處理特定應(yīng)用問(wèn)題的高性能，主要用于運(yùn)行面向特定領(lǐng)域的專(zhuān)用程序，配備輕量級(jí)操作系統(tǒng)，主要用于蜂窩電話(huà)、CD播放機(jī)等消費(fèi)類(lèi)家電；微控制器價(jià)位相對(duì)較低，在微處理器市場(chǎng)上需求量最大，主要用于汽車(chē)、空調(diào)、自動(dòng)機(jī)械等領(lǐng)域的自控設(shè)備。2/26/202445曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院微處理器技術(shù)的提高最初的8088集成了29000個(gè)晶體管，而酷睿2雙核處理器在143平方毫米的硅核尺寸上卻擁有了超過(guò)2.91億個(gè)晶體管，平均每平方毫米近200萬(wàn)個(gè)晶體管。CPU的運(yùn)行速度，8088是0.75MIPS，酷睿21.86GHzCPU約為158100MIPS。CPU可以分為：4位微處理器、8位微處理器、16位微處理器、32位微處理器以及現(xiàn)在正日益普及的64位微處理器2/26/202446曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2.2 微處理器Intel奔騰IICPUIntel奔騰IIICPUIntel奔騰ⅣCPU

CPUINTEL酷睿2雙核心CPU2/26/202447曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院微處理器的組成運(yùn)算器控制器高速緩沖存儲(chǔ)器2/26/202448曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院衡量CPU性能的主要技術(shù)指標(biāo)①CPU字長(zhǎng)：在同一時(shí)間內(nèi)處理的一組二進(jìn)制數(shù)稱(chēng)為一個(gè)計(jì)算機(jī)的“字”，而這組二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)就是“字長(zhǎng)”。在其他指標(biāo)相同時(shí)，字長(zhǎng)越大計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的速度就越快。②CPU外頻：為系統(tǒng)總線(xiàn)的工作頻率（系統(tǒng)時(shí)鐘頻率），CPU與周邊設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)的頻率，具體是指CPU到芯片組之間的總線(xiàn)速度。2/26/202449曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院衡量CPU性能的主要技術(shù)指標(biāo)③CPU主頻：CPU的主頻，即CPU內(nèi)核工作的時(shí)鐘頻率（CPUClockSpeed）。CPU的主頻表示在CPU內(nèi)數(shù)字脈沖信號(hào)震蕩的速度。④CPU的生產(chǎn)工藝：現(xiàn)在CPU的生產(chǎn)工藝通常以納米（nm，100萬(wàn)分之一毫米）來(lái)描述，指的是生產(chǎn)工藝中器件的最小線(xiàn)寬，其數(shù)值越小說(shuō)明生產(chǎn)技術(shù)越先進(jìn)?，F(xiàn)在Intel及AMD公司的雙核及四核微處理器已逐步轉(zhuǎn)向45nm的生產(chǎn)工藝。2/26/202450曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2.3 存儲(chǔ)系統(tǒng)存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)中具有記憶能力的部件，它能根據(jù)地址接收和保存指令或數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器的操作是一個(gè)不斷存入與取出的過(guò)程，我們把存入數(shù)據(jù)的操作稱(chēng)為“寫(xiě)”操作，把取出數(shù)據(jù)的操作稱(chēng)為“讀”操作。存儲(chǔ)器可分為主存儲(chǔ)器和輔存儲(chǔ)器兩大類(lèi)。2/26/202451曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2.3.1主存儲(chǔ)器(1)隨機(jī)存儲(chǔ)器（RandomAccessMemory，RAM）

RAM就是平常所說(shuō)的內(nèi)存。

①靜態(tài)RAM（SRAM）

運(yùn)行速度非?？?，CPU內(nèi)的一級(jí)、二級(jí)緩存使用SRAM。(酷睿2雙核處理器一級(jí)64k、二級(jí)緩存4M)②動(dòng)態(tài)RAM（DRAM） 就是通常所說(shuō)的內(nèi)存，就是因?yàn)橐粩喑潆?，所以它才叫做?dòng)態(tài)RAM。2/26/202452曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院SDRAM，即SynchronousDRAM（同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器）采用3.3伏工作電壓，168線(xiàn)的雙列存儲(chǔ)器模塊DIMM接口，帶寬為64位。DDR英文原意為“DoubleDataRate”，顧名思義，就是雙數(shù)據(jù)傳輸模式。性能要超出一倍。

DDR2(184線(xiàn))內(nèi)存每個(gè)時(shí)鐘能夠以4倍外部總線(xiàn)的速度運(yùn)行。DDR3顯存可以看作是DDR2的改進(jìn)版，二者有很多相同之處，例如采用1.8V標(biāo)準(zhǔn)電壓、主要采用144線(xiàn)球形針腳的FBGA封裝方式,耗電量較DDR2明顯降低。工作頻率更高,高端顯卡上得到了廣泛的應(yīng)用。RDRAM是RambusDynamicRandomAccessMemory（存儲(chǔ)器總線(xiàn)式動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器）的簡(jiǎn)稱(chēng)，2/26/202453曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2.3.1主存儲(chǔ)器(2)只讀存儲(chǔ)器（ROM）

特點(diǎn)：①存儲(chǔ)的信息只能讀(取出)不能寫(xiě)(存入或修改)，其信息是在制作該存儲(chǔ)器時(shí)就被寫(xiě)入；②不能隨意更新,斷電后信息不會(huì)丟失。ROM一般用于存放固定不變的、控制計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)程序和數(shù)據(jù)。2/26/202454曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2.3.1主存儲(chǔ)器ROM分為PROM（可編程只讀存儲(chǔ)器），EPROM（可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器），EEPROM（電改寫(xiě)可編程只讀存儲(chǔ)器），

FlashROM（閃速存儲(chǔ)器）等。計(jì)算機(jī)主板中的BIOS（BasicInputOutputSystem）是一組固化到計(jì)算機(jī)內(nèi)主板上一個(gè)ROM芯片上的程序，它保存著計(jì)算機(jī)最重要的基本輸入輸出的程序、系統(tǒng)設(shè)置信息、開(kāi)機(jī)上電自檢程序和系統(tǒng)啟動(dòng)程序。2/26/202455曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2.3.1主存儲(chǔ)器(3)高速緩沖存儲(chǔ)器（Cache）

Cache指在CPU與內(nèi)存之間設(shè)置的一級(jí)或兩級(jí)高速小容量存儲(chǔ)器，固化在主板上。在計(jì)算機(jī)工作時(shí)，系統(tǒng)先將數(shù)據(jù)由外存讀入RAM中，再由RAM讀入Cache中，然后CPU直接從Cache中取數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。通常人們所說(shuō)的Cache就是指緩存SRAM。2/26/202456曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2.3.2外存儲(chǔ)設(shè)備 外存儲(chǔ)器又稱(chēng)為輔助存儲(chǔ)器，或外存。微機(jī)中常用輔存有軟磁盤(pán)存儲(chǔ)器、硬磁盤(pán)存儲(chǔ)器、光盤(pán)存儲(chǔ)器、閃存和磁帶等。1.硬盤(pán)硬盤(pán)是一種主要的電腦存儲(chǔ)媒介，由一個(gè)或者多個(gè)鋁制或者玻璃制的碟片組成。這些碟片外覆蓋有鐵磁性材料。2/26/202457曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2/26/202458曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院硬盤(pán)接口硬盤(pán)接口：有IDE/ATA接口、SCSI、SATA接口接口和光纖通道四種。IDE的英文全稱(chēng)為“IntegratedDriveElectronics”，即“電子集成驅(qū)動(dòng)器”，它的本意是指把“硬盤(pán)控制器”與“盤(pán)體”集成在一起的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。

注意：IDE也是集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的縮寫(xiě)！

SCSI的英文全稱(chēng)為“SmallComputerSystemInterface”（小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口），SCSI接口具有應(yīng)用范圍廣、多任務(wù)、帶寬大、CPU占用率低，以及熱插拔等優(yōu)點(diǎn)。2/26/202459曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院硬盤(pán)接口SATA（SerialATAttachment的縮寫(xiě)，意思是串行AT計(jì)算機(jī)上的附加設(shè)備）口的硬盤(pán)又叫串口硬盤(pán)，是未來(lái)PC機(jī)硬盤(pán)的趨勢(shì)。與以往相比其最大的區(qū)別在于能對(duì)傳輸指令（不僅僅是數(shù)據(jù)）進(jìn)行檢查，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。串行接口還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、支持熱插拔的優(yōu)點(diǎn)。光纖通道的英文拼寫(xiě)是FiberChannel，光纖通道的主要特性有：熱插拔性、高速帶寬、遠(yuǎn)程連接、連接設(shè)備數(shù)量大等。2/26/202460曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院常用硬盤(pán)分類(lèi)SCSI硬盤(pán)活動(dòng)硬盤(pán)筆記本硬盤(pán)微型硬盤(pán)固態(tài)硬盤(pán)2/26/202461曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院磁盤(pán)陣列技術(shù)

磁盤(pán)陣列技術(shù)大部分屬于廉價(jià)磁盤(pán)冗余陣列RAID(RedundantArraysOfInexpensiveDrives)。 在磁盤(pán)陣列中磁盤(pán)的數(shù)量越大，系統(tǒng)失效的概率也越大，因此，在磁盤(pán)陣列中需要增設(shè)一定的冗余存儲(chǔ)容量，一旦某個(gè)驅(qū)動(dòng)器失效時(shí)，數(shù)據(jù)仍能恢復(fù)。既能提供大容量，又能保證相當(dāng)?shù)目煽啃浴Ａ硗?，可以通過(guò)磁盤(pán)陣列對(duì)其中的磁盤(pán)進(jìn)行并行讀寫(xiě)操作，提高了性能。2/26/202462曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2.光盤(pán)(1)存儲(chǔ)原理 光盤(pán)與軟盤(pán)和硬盤(pán)一樣，光盤(pán)也是以二進(jìn)制數(shù)據(jù)的形式存儲(chǔ)信息。 在寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)，有光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的激光頭發(fā)出激光照射光盤(pán)的記錄層。從光盤(pán)上讀取數(shù)據(jù)的時(shí)候，定向光束(激光)在光盤(pán)的表面上迅速移動(dòng)。根據(jù)反射光的強(qiáng)弱就能判斷出光盤(pán)記錄層的記錄信息。2/26/202463曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2.光盤(pán)由于技術(shù)成熟、讀取速度快、價(jià)格低和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，光存儲(chǔ)器的使用越來(lái)越廣泛，這里主要講解光驅(qū)、光盤(pán)和刻錄機(jī)。圖為光驅(qū)和光盤(pán)示意圖，刻錄機(jī)的外形和光驅(qū)相似。

2/26/202464曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2.光盤(pán)(2)光盤(pán)分類(lèi) 按照物理格式劃分：①CD系列(CompactDisk致密光碟

)：CD-R、CD-RW、CD-RAM等。②DVD系列（DigitalVideoDisc數(shù)字視頻光盤(pán)）（DigitalVersatileDisc數(shù)字通用光盤(pán)）：DVD-R、DVD+R、DVD-RAM、DVD-RW等。2/26/202465曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2.光盤(pán)按照讀寫(xiě)限制，可分為以下三種類(lèi)型：①只讀式：CD-ROM、VCD、DVD-ROM；②一次性寫(xiě)入，多次讀出式：CD-R、DVD-R、DVD+R；③可讀寫(xiě)式：主要有磁光盤(pán)（MOD，Magneto-OpticalDisk）和相變盤(pán)（PCD，PhaseChangeDisc）兩種。常見(jiàn)的相變盤(pán)有CD-RW、CD-RAM、DVD-RW、DVD-RAM等。2/26/202466曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院3.閃存和U盤(pán)(1)閃存卡①CF卡，即CompactFlash，一種袖珍閃存卡。②MMC卡(MultiMediaCard)，MMC是一種新型存儲(chǔ)卡。③SD卡就是SecureDigitalCard——安全數(shù)碼卡，具有大容量、高性能、安全等多種特點(diǎn)的多功能存儲(chǔ)卡。(16GB)2/26/202467曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院3.閃存和U盤(pán)(2)U盤(pán) 從容量上講，U盤(pán)的容量比軟盤(pán)大得多，其容量已達(dá)到128GB。U盤(pán)外形小巧，更易于攜帶。且采用支持熱插拔的USB接口，使用非常方便。2/26/202468曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院4.磁帶 磁帶存儲(chǔ)器屬于順序存取設(shè)備，即磁帶上的文件是順序依次存放的。當(dāng)要訪(fǎng)問(wèn)的文件存儲(chǔ)在磁帶的尾部，則需要將磁帶轉(zhuǎn)動(dòng)到尾部才能對(duì)文件進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。這時(shí)，磁帶用于查找文件所用的時(shí)間要比磁盤(pán)存儲(chǔ)器長(zhǎng)，訪(fǎng)問(wèn)速度比較慢。磁帶主要用于后備存儲(chǔ)和保存不經(jīng)常使用的信息，或用作不同系統(tǒng)之間傳遞數(shù)據(jù)的一種介質(zhì)。2/26/202469曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2.4主板、總線(xiàn)與接口 主機(jī)主要包括主板、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、CD-ROM驅(qū)動(dòng)器、電源、風(fēng)扇、各種外設(shè)的適配器（接口板）等，具體結(jié)構(gòu)如下圖所示。2/26/202470曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2.4.1系統(tǒng)主板 主板上面安裝了組成計(jì)算機(jī)的主要電路系統(tǒng)，一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、鍵盤(pán)和面板控制開(kāi)關(guān)接口、指示燈插接件、擴(kuò)充插槽、主板及插卡的直流電源供電接插件等元件。 主板的類(lèi)型和檔次決定著整個(gè)微機(jī)系統(tǒng)的類(lèi)型和檔次，主板的性能影響著整個(gè)微機(jī)系統(tǒng)的性能。2/26/202471曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2.4.1系統(tǒng)主板

芯片組（Chipset）是主板的核心組成部分。如果說(shuō)中央處理器（CPU）是整個(gè)電腦系統(tǒng)的心臟，那么芯片組將是整個(gè)身體的軀干。對(duì)于主板而言，芯片組幾乎決定了這塊主板的功能，進(jìn)而影響到整個(gè)電腦系統(tǒng)性能的發(fā)揮，芯片組是主板的靈魂。(南橋芯片、北橋芯片）2/26/202472曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2.4.2擴(kuò)展槽和適配卡擴(kuò)展槽 微型計(jì)算機(jī)采用的是開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)，在系統(tǒng)主板上裝有多個(gè)擴(kuò)展槽，擴(kuò)展槽與主板上的系統(tǒng)總線(xiàn)相連，任何插入擴(kuò)展槽的電路板（例如顯卡、聲卡等）就可以通過(guò)總線(xiàn)與CPU相連。擴(kuò)展槽是一種添加或增強(qiáng)計(jì)算機(jī)特性及功能的方法。例如，可以添加獨(dú)立顯卡以增強(qiáng)顯示性能；可以添加獨(dú)立聲卡以增強(qiáng)音效；2/26/202473曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2/26/202474曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2 適配卡(1)顯卡（顯示卡、圖形加速卡） 顯示卡由顯示芯片、顯示內(nèi)存、RAMDAC(RandomAccessMemoryDigital-to-AnalogConverter隨機(jī)數(shù)模轉(zhuǎn)換記憶體，作用是把數(shù)字圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)顯示需要的模擬數(shù)據(jù)）等組成，這些組件決定了計(jì)算機(jī)屏幕上的輸出。(2)聲卡（音頻卡） 它有三個(gè)基本功能：一是音樂(lè)合成發(fā)音功能；二是混音器（Mixer）功能和數(shù)字聲音效果處理器（DSP）功能；三是模擬聲音信號(hào)的輸入和輸出功能。2/26/202475曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院適配卡(3)網(wǎng)卡（網(wǎng)絡(luò)適配器，NetworkInterfaceCard）

它是連接計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)備。我們?nèi)粘Ｊ褂玫木W(wǎng)卡都是以太網(wǎng)網(wǎng)卡。目前網(wǎng)卡分為10M網(wǎng)卡、10M／100M自適應(yīng)網(wǎng)卡以及1000M網(wǎng)卡。(4)電視卡 計(jì)算機(jī)可以通過(guò)安裝電視卡來(lái)收看電視，并具有數(shù)碼錄像機(jī)的功能。它不僅可以看電視，還可以把視頻通過(guò)AV接口轉(zhuǎn)換成MPEG格式，刻錄成VCD/DVD。2/26/202476曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院適配卡(5)SCSI卡

SCSI卡工作在計(jì)算機(jī)主板和SCSI設(shè)備(如SCSI硬盤(pán)、SCSI光驅(qū)、SCSI接口的掃描儀)之間。SCSI卡是一種32位或64位PCI設(shè)備，需要插在主板的32位或64位PCI插槽上。如果主板上已經(jīng)集成了SCSI控制器，則沒(méi)有必要安裝SCSI卡。 除上述幾種適配卡外，常用適配卡還有MODEM卡、IDE接口卡、PC卡等。2/26/202477曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2.4.3系統(tǒng)總線(xiàn)一個(gè)單處理器系統(tǒng)中的總線(xiàn)，大致分為三類(lèi)：①CPU內(nèi)部連接各寄存器及運(yùn)算部件之間的總線(xiàn)，稱(chēng)為內(nèi)部總線(xiàn)。②CPU同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的其它高速功能部件（例如存儲(chǔ)器等）互相連接的總線(xiàn)，稱(chēng)為系統(tǒng)總線(xiàn)。③中、低速I(mǎi)/O設(shè)備之間互相連接的總線(xiàn)，稱(chēng)為I/O總線(xiàn)。2/26/202478曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2.4.3系統(tǒng)總線(xiàn) 系統(tǒng)總線(xiàn)分為三種不同功能的總線(xiàn)，即數(shù)據(jù)總線(xiàn)DB（DataBus）、地址總線(xiàn)AB（AddressBus）和控制總線(xiàn)CB（ControlBus）。另外，按照通信方式還可把總線(xiàn)分為并行總線(xiàn)和串行總線(xiàn)。 系統(tǒng)總線(xiàn)與輸入輸出擴(kuò)展槽相連接，而擴(kuò)展槽通過(guò)插入不同的適配卡來(lái)連接不同的外部設(shè)備。2/26/202479曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2.4.3系統(tǒng)總線(xiàn)微型計(jì)算機(jī)常用總線(xiàn)結(jié)構(gòu)類(lèi)型：(1)ISA總線(xiàn)（工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)）

ISA是IBM公司為PC/AT電腦而制定的總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)，為16位體系結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)傳輸率大約是8MB/S。(2)PCI總線(xiàn)（外圍部件互連體系結(jié)構(gòu)）

PCI是一種先進(jìn)的局部總線(xiàn)。PCI有32位和64位兩種，32位PCI的數(shù)據(jù)傳輸率為133MB／s，大大高于ISA。2/26/202480曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2.4.3系統(tǒng)總線(xiàn)(3)AGP總線(xiàn)（圖形加速接口）

AGP總線(xiàn)是一種新型接口標(biāo)準(zhǔn),它是一種專(zhuān)供顯卡使用的總線(xiàn)。所以它擁有很高的傳輸速率，這是PCI等總線(xiàn)無(wú)法與其相比擬的。(4)USB總線(xiàn)（通用串行總線(xiàn)）

USB（UniversalSerialBus）接口允許外設(shè)在開(kāi)機(jī)狀態(tài)下熱插拔，最多可串接127個(gè)外設(shè)，傳輸速率可達(dá)480Mbps（millionbitspersecond兆字節(jié)/秒）。2/26/202481曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2.4.3系統(tǒng)總線(xiàn)(5)IEEE1394總線(xiàn)

IEEE1394接口技術(shù)是一種高效的串行接口標(biāo)準(zhǔn)，可以在一個(gè)端口上連接多達(dá)63個(gè)設(shè)備，設(shè)備間采用樹(shù)形或菊花鏈拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。IEEE1394是為了增強(qiáng)外部多媒體設(shè)備與電腦連接性能而設(shè)計(jì)的高速串行總線(xiàn)，傳輸速率可以達(dá)到400Mbps。利用IEE1394技術(shù)我們可以輕易地把電腦和攝像機(jī)，高速硬盤(pán)，音響設(shè)備等多種多媒體設(shè)備連接。2/26/202482曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2.4.3系統(tǒng)總線(xiàn)(6)PCIExpress總線(xiàn)

PCIExpress是新一代的總線(xiàn)接口，PCIExpress的雙單工連接能提供更高的傳輸速率和質(zhì)量。現(xiàn)在顯卡的接口已經(jīng)從AGP過(guò)渡到PCIExpress接口，PCIExpress已成為新一代的顯卡接口標(biāo)準(zhǔn)。2/26/202483曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院2.4.4端口與連接電纜 端口（port）是計(jì)算機(jī)與外界通訊交流的出口，其中硬件領(lǐng)域的端口又稱(chēng)接口。端口有通