第二章多媒体计算机系统的组成

第二章多媒体计算机系统的组成
第二章多媒体计算机系统的组成

第二讲多媒体计算机系统的组成

一、概述

多媒体计算机系统硬件环境

二、常用的I/O设备

1.输入设备

(1)键盘

(2)鼠标器

(3)手写板

(4)磁卡设备

(5)IC卡设备

(6)条码设备

(7)图像扫描仪

(8)数字化仪

(9)触摸屏

(10)视频捕获卡

2.输出设备

(1)CRT显示器

(2)液晶显示器(LCD)

(3)等离子体显示器(PDP)

(4)显示卡

(5)绘图仪

(6)打印机

3.通信设备

(1)调制解调器

(2)网卡

(3)传真/通信卡

三、存储设备

对多媒体终端来说,存储设备的发展趋势是更大容量和更高速。

作为多媒体计算机的一个重要标志的光盘已经成为目前不可缺少的存储媒质(详细内容参见第二讲续)。

硬盘生产商通过一种称为反铁磁耦合介质(AFC)的硬盘涂层,使每个硬盘盘片上能够存放更多的数据。这种硬盘涂层中使用了被IBM称之为“仙尘”的钌元素。现在的大多数硬盘的存储密度为每平方英寸20GB,AFC硬盘的存储密度最终将能够达到这一数字的5倍。这就意味着,一块400GB的硬盘与普通80GB的硬盘体积大致相当。

在硬盘容量不断扩大的同时,半导体存储技术也在不断地推陈出新。

存储器主要以速度、功耗、价格、循环寿命和非易失性等指标衡量其水平。已有的多种半导体存储技术虽然已经可以满足一系列的应用,但随着信息技术发展,对存储技术提出了更高的要求。如果有一种存储技术能与硅基半导体工艺兼容,具有DRAM的高容量低成本、SRAM的高速度、Flash的数据非易失性、可靠性高、操作电压小、功耗将低是最理想的,而相变存储器是可以实现这一理想的存储技术。

相变存储器是一种新型的半导体存储技术,是加工到纳米尺寸的可逆相变材料,利用材料晶态时的低阻与非晶态时的高阻特性来实现存储的一种技术。由于低阻与高阻之间可以差6~7个数量级,在每个单元可以保持多个电阻状态,因此可实现多级存储功能。

与普通的Flash芯片相比,相变存储器内存的数据写入时间仅为0.002s,写入时的耗电量也不足Flash芯片的1/2。相变存储器广泛应用于移动电话、数码相机、MP3播放器、工业设备、移动存储卡以及其他手持设备等民用微电子领域,在航空航天、导弹系统等军用领域具有重要的应用前景。

存储技术:

NAS

SAN

DAS

IP存储

光存储

虚拟存储

四、USB设备

1.概述

USB(Universal Serial Bus)即通用串行总线,是由Compaq、DEC、IBM、Intel、Microsoft、NEC和Northern Telecom等公司为简化PC与外设之间的互连而共同研究开发的一种标准化连接器,它支持各种PC与外设之间的连接,还可实现数字多媒体集成。

USB接口的主要特点是:即插即用、可热插拔并具有自动配置能力,用户只要简单地将外设连接到USB总线中,PC就能自动识别和配置USB设备,而且带宽更大,增加外设时无需在PC内添加接口卡,多个USB集线器可相互传送数据,使PC可以用全新的方式控制外设。

https://www.360docs.net/doc/ac17520230.html,B的硬件结构

USB采用四线电缆,其中两根是用来传送数据的串行通道,另两根为下游(Downstream)设备提供电源,对于高速且需要高带宽的外设,USB以全速12Mbps的传输数据;对于低速外设,USB则以1.5Mbps的传输速率来传输数据。USB总线会根据外设情况在两种传输模式中自动地动态转换。

USB系统采用级联星型拓扑,该拓扑由三个基本部分组成:主机(Host)、集线器(Hub)和功能设备。

https://www.360docs.net/doc/ac17520230.html,B的软件结构

(1)USB总线接口

(2)USB系统

①主控制器驱动程序(HCD)

②USB设备类驱动程序(USBD)

③USB设备驱动程序

USB系统促进客户和功能间的数据传输,并作为USB设备的规范接口的一个控制点。USB 系统提供缓冲区管理能力并允许数据传输同步于客户和功能的需求。

(3)USB客户软件

https://www.360docs.net/doc/ac17520230.html,B的数据流传输

(1)主控制器负责主机和USB设备间数据流的传输。

(2)USB支持四种基本的数据传输模式:控制传输、等时传输、中断传输及数据块传输。

①控制传输:外设与主机之间各种控制、状态、配置等信息的传输

②等时传输:周期性、时延和带宽有限、数传率不变的外设与主机间的数据传输

③中断传输:数据量小、无周期性、对响应时间敏感的外设与主机间的数据传输

④数据块传输:数据量很大的外设与主机间的数据传输

https://www.360docs.net/doc/ac17520230.html,B的应用

(1)让计算机支持USB –安装USB连接卡

(2)让Windows系统支持USB –安装USB驱动程序

(3)让计算机连接更多的USB设备–安装USB集线器

https://www.360docs.net/doc/ac17520230.html,B规范和产品

USB规范:

(1)按数据传输速度,USB可分为12MB/s和1.5MB/s两种规范。这两种规范除紧接外设

和所用电缆不同外,其它均相同。

?结点个数:127

?结点间距离:5米

?连接器:4针(信号:2针电源:2针)

?12Mb/s的连接对象:电话机、交换机、扬声器、扫描仪、打印机等。

? 1.5Mb/s的连接对象:键盘、鼠标、调制解调器、操纵杆、指示笔等。(2)USB 2.0规范,其速度可达480Mbs,结点间距离可达近百米。

USB产品:

满足USB要求的外设有调制解调器、键盘、鼠标、光驱、游戏手柄、软驱、扫描仪、音箱等。

USB产品中应用最广泛的当属U盘。U盘即USB盘的简称,是闪存的一种,因此也叫闪存盘,是移动存储设备之一。其最大的特点就是:小巧便与携带、存储容量大、价格便宜。一般的U盘容量有64M、128M、256M、512M、1G、2G、4G等。

闪存盘是一种移动存储产品,可用于存储任何格式数据文件并便于随身携带。和其他任何存储行业一样,增大存储密度、缩小体积占用、提高读写速度是闪存技术进化的指导方向,而数码行业的激烈竞争和高速更新要求闪存业进行同步的变革。

闪存一般分为NOR型与NAND型两种,二者的区别很大。NOR型更像内存,有独立的地址线和数据线,所以读写速度很快,数据储存安全可靠,嵌入式系统、应用软件可以在上面直接运行,但它的存储容量相对较小,主要应用于手机、掌上电脑、无线通讯、网络通讯、数字机顶盒以及其他数字家电产品中

NAND型闪存的特点是存储容量比较大,但速度较慢、容易出错,故而难以满足装载关键软件的要求,只能用于各类数据的常规存储。数码相机、MP3播放器使用的闪存卡和作为移动存储设备的U盘所使用的便都是NAND型闪存。

提升工艺的代价高得惊人,从0.13微米到0.11微米、到90纳米、再到60纳米,每一步工艺转换都需要花费数十亿美元的巨额资金,即便是实力雄厚的半导体业巨头也都难以承受,制造出的高容量显存价格也是居高不下。

基于此,有公司提出了向空间扩展的三维存储技术,而新提出的三维存储芯片则是一套低成本、高收益的方案,采用这项技术,无需升级工艺就能够轻易实现超大容量,其关键就在于三维存储的多层电路机制。

五、数字摄像设备

https://www.360docs.net/doc/ac17520230.html,D和CMOS

2.数字摄像头

3.数码相机

4.数字摄像机

第二章续光盘存储原理及相关标准

一、光盘的发展历史

20世纪70年代初期,荷兰飞利浦(Philips公司)公司的研究人员开始研究利用激光来记录和重放信息,并于1972年9月向全世界展示了长时间播放电视节目的光盘系统,这就是于六年后正式投放市场并命名为LV(L aser V ision)的光盘播放机。从此,利用激光来记录信息的革命便拉开了序幕。

大约从1978年开始,人们开始把声音信号变成用“1”和“0”表示的二进制数字,然后记录到以塑料为基片的金属圆盘上。

Philips公司和Sony公司终于在1982年成功地把这种记录有数字声音的盘推向了市场。为了便于光盘的生产、使用和推广,几个主要光盘制造公司和国际标准化组织还为这种盘制定了标准,这就是世界闻名的“红皮书(Red Book)标准”。符合这种标准的盘又称为数字激光唱盘(Compact Disc-Digital Audio,CD-DA)盘。

从CD-DA过渡到CD-ROM有两个重要问题需要解决:

?计算机如何寻找盘上的数据,也就是如何划分盘上的地址问题

?CD盘作为计算机的存储器使用时,要求它的错误率(10-12)远远小于声音数

据的错误率(10-9)

在此基础上推出了“黄皮书(Yellow)标准”

不同格式光盘之间的差别:CD-DA 存放数字化的音乐节目

CD-G(Graphics) 存放静止图像和音乐节目

CD-V 存放模拟的电视图像和数字化的声音

CD-ROM 存放数字化的文、图、声、象等

CD-I(Interactive) 存放数字化的文、图、声、象(静止的)、动画等

CD-I FMV(Full Motion Video) 存放数字化的电影、电视等节目

卡拉OK CD 存放数字化的卡拉OK节目

Video CD 存放数字化的电影、电视等节目

二、CD盘片结构*

磁盘与CD盘的光道*

磁盘存放数据的磁道是同心环,如图(a)所示,磁盘片转动的角速度是恒定的,用

CA V(constant angular velocity)表示

CD盘采用螺旋型光道,如图(b)所示,CD盘转动的线速度是恒定的,光盘的光学读

出头相对于盘片运动的线速度是恒定的,通常用CLV(constant linear velocity)表示

三、CD-ROM盘制作过程*

CD盘是利用在盘上压制凹坑的机械办法,利用凹坑的边缘来记录“1”,而凹坑和非凹坑的平坦部分记录“0”,使用激光来读出。

在制作原版盘时,是用编码后的二进制数据去调制聚焦激光束,如果写入的数据为“0”,就不让激光束通过,写入“1”时,就让激光束通过,或者相反。

在制作原版盘的玻璃盘上涂有感光胶,曝了光的地方经化学处理后就形成凹坑,没有曝光的地方保持原样,二进制信息就以这样的形式刻录在原版盘上。在经过化学处理后的玻璃盘表面上镀一层金属,用这种盘去制作母盘(mother disc),然后用母盘制作压模,再用压模去大批量复制。

四、CD-ROM驱动器*

1.CD-ROM驱动器的基础知识

CD-ROM驱动器就是通常所说的光驱,它是用来读取光盘盘片数据的一种设备

CD-ROM盘片是采用一个连续的旋转形的轨道来存储数据的,这些轨道被分成相同

尺寸,相同密度的区域

光驱的传输速度是影响其性能的一个重要因素。单倍速光驱的传输率是150KB/s

光驱的传输模式对传输速度也有影响。目前的主要模式有PIO(并行I/O)和Ultra

DMA/33 (UDMA33)两种

光驱的寻道时间以及缓冲区也影响着光驱的性能

2.CD-ROM驱动器的工作原理

一台光驱的正面常见的部件有光盘托盘、托盘开关、耳机孔和音量控制扭等

光驱背面通常有三个接孔:(1)一个是四孔的电源接线,光驱由此和电脑的电源连接,

由电脑提供电源;(2)一条数据传输线可将光盘中数据传输到PC机中;(3)一条从光驱连接

声卡的线,称为CD音频线。

光驱的接口包括三种:A T bus是一种比较早期的接口;IDE或Enhanced IDE接口,

是一种主流的接口方式;SCSI接口,适用与具备SCSI接口卡的SCSI光驱的情形

3.CD驱动器的构成

CD驱动器由光学读出头、光学读出头驱动机构、CD盘驱动机构、控制线路以及处

理光学读出头读出信号的电子线路等组成。

激光头是光驱的心脏,也是最精密的部分,它主要负责数据的读取工作。激光头主

要包括:激光发生器(又称激光二极管),半反光棱镜,物镜,透镜以及光电二极管几部分(如图所示)。

激光管发出的激光经过几个透镜聚焦后到达光盘,从光盘上反射回来的激光束沿原

来的光路返回,到达激光束分离器后反射到光电检测器,由光电检测器把光信号变成电信号,再经过电子线路处理后还原成原来的二进制数据

五、光盘的规范及格式

CD-DA规范及格式

CD-ROM标准

CD-ROM文件标准

CD-I标准

CD-R盘标准

Video CD标准

六、CD-RW

CD-RW光盘结构

刻录方式和存储格式

速度和质量

接口和规格

七、DVD及DVD播放机*

1.概述

DVD是Digital Video Disc的缩写,意思是“数字电视光盘(系统)”,这是为了与Video CD相区别。实际上DVD的应用不仅仅是用来存放视频资料,它同样可以用来存储其它类型的资料,因此又把Digital Video Disc更改为Digital Versatile Disc,缩写仍然是DVD。Versatile的意思是多才多艺的意思。现在,当我们谈到DVD时,通常是指Digital Video Disc。

2.DVD的物理特性

DVD采用8到16位(EFM+)的调制方式和RS-PC纠错系统;

DVD的盘片可做到双面双层,存储容量最高可达到17GB。单面单层DVD盘片的

存储容量可达4.7GB。相当于25片CD-ROM。

DVD盘与CD盘在外观和尺寸上没什么差别,其存储容量的大幅度提高主要是通过

减少光道间距和减小最小凹凸坑长度得到的。

3.DVD播放机

每一台机器的面板都是大同小异的,通常都包括进碟仓、播放键、暂停键、停止键、

液晶显示屏、快速换曲与搜寻键、电源开关等,有些机器还带有麦克风音量与混响的音量旋钮等等。

DVD机内部主要有五大部分:托盘、电源电路板、影音译码板、功能控制电路板、

影像音频转换输出板。

DVD播放机如何兼容CD-ROM:DVD/CD信号拾取系统方案有四种

单激光头双聚焦镜方案,这套方案俗称东芝方案。目前使用广泛,需变换聚焦镜,读片速度较慢,频繁更换镜片可能使机械故障率提高

单激光头单聚焦镜双聚焦点方案,这套方案松下用得最多。读片速度较快,系统使用寿命较长,读片精度略差。

双激光头双聚焦镜方案,这是索尼用得最多的方案。信号质量最佳,成本最高,读片速度偏慢,机械故障率可能更高。

单激光头双波长激光束方案,这是先锋在目前使用较多的方案。读片质量较好,读片速度快,寿命较长。

4.DVD盘片的生产

八、DVCD光盘技术

DVCD光盘和普通VCD一样,可以在任何播放机上播放。但DVCD光盘比普通VCD 光盘容量增加了将近50%

CD光盘内只要求轨道中央的距离是一致的,但两轨道中央之间距离范围允许为1.30微米至1.38微米,通过专有技术尽量压缩两轨道之间的距离,可使光盘录制音像的时间增加到90分钟至118分钟,这便是DVCD的技术奥秘

九、光驱应用技术

随着高速光驱的推出,为了提高光驱稳定性和数据读出的可靠性,出现了许多新的技术。例如:

?True X技术

?人工智能纠错(AIEC)技术

?自动平衡系统(ABS)

?双动态抗震悬吊系统(DDSS)技术

?数字伺服系统技术

计算机的基本组成

计算机的基本组成 第1章 计算机的基本组成 1.1 概述 1.1.1 计算机的组成 1(计算机硬件系统组成 从1946年第一台以电子管为基本元件的计算机诞生到今天,计算机经过了几代的更新换代,已经形成了一个庞大的计算机家族。尽管计算机在应用领域、硬件配置和工作速度上有着很大的差别,然而从组成结构上来看,各种计算机的硬件结构基本上还是相同的。 任何一台计算机,其硬件都是由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大功能部件组成的,其硬件结构框图如图1-1所示。 图1-1 计算机硬件结构框图 在硬件系统中,通常把CPU、内存以及连接主要输入输出设备的接口电路统称为主机,其他部分则称为外部设备。现在,生产厂家已能将主机制单片机原理及应用 2 作在一块印制电路板上,这就是通常所说的主机板,简称主板。

2(指令和指令系统 (1)指令(instruction) 指令是指要计算机完成某个操作所发出的指示或命令,且由计算机直接识别执行。一台计算机可以有许多指令,作用也各不相同,所有指令的集合称为计算机的指令系统。 指令通常包含操作码(operation code)和操作数(operand)两个部分,操作码指明计算机应该执行的某种操作的性质与功能,即指示计算机执行何种操作;操作数指出参加操作的数据或数据所在单元的地址。 用机器指令编写的程序称为机器语言程序。 指令按其功能可分为两种类型:一类是命令计算机的各个部件完成基本的算术逻辑运算、数据存取和数据传送等操作,属于操作类指令;另一类则是用来控制程序本身的执行顺序,实现程序的分支、转移等操作,属于控制转移类指令。 (2)指令系统 指令系统能具体而集中的体现计算机的基本功能。从计算机系统结构的角度看,指令系统是软件和硬件的界面,指令是对计算机进行程序控制的最小单位。 指令系统的内核是硬件,当一台机器指令系统确定之后,硬件设计师根据指令系统的约束条件构造硬件组织,由硬件支持指令系统使其功能得以实现。而软件设计师在指令系统的基础上建立程序系统,扩充和发挥机器的功能。 对不同种类的机器而言,指令系统的指令数目与种类呈现出比较大的差异。指令系统决定了计算机的能力,也影响着计算机的体系结构。一台计算机的指令种类总是有限的,但在人们的精心设计下,可以编制出各式各样的程序。计算机的能力固然取决于它自身的性能,但更取决于编程人员的聪明才智。 3(计算机软件概述

3多媒体计算机系统的组成

多媒体计算机系统的组成 多媒体计算机系统是指支持多媒体数据,并使数据之间建立逻辑联接,进而集成为一个具有交互性能的计算机系统。一般说的多媒体计算机指的是具有多媒体处理功能的个人计算机,简称MPC(Multimedia Personal Computer)。MPC与一般的个人机并无太大的差别,只不过是多了一些软硬件配置而已,如图1所示。其实,目前所购置的个人计算机大多都具有了多媒体应用功能。从系统组成上讲,与普通的个人计算机一样,多媒体计算机系统(见图2)也是由硬件和软件两大部分组成。 图1 MPC的基本构成图2多媒体计算机系统 1.多媒体计算机硬件系统 多媒体计算机系统除了需要较高配置的计算机主机外,还包括表示、捕获、存储、传递和处理多媒体信息所需要的硬件设备。 (1)多媒体外部设备 按其功能又可分为如下4类: ①人机交互设备,如键盘、鼠标、触摸屏、绘图板、光笔及手写输入设备等。 ②存储设备,如磁盘、光盘等。 ③视频、音频输入设备,如摄像机、录像机、扫描仪、数码相机、数码摄像机和话筒等。 ④视频、音频播放设备,如音响、电视机和大屏幕投影仪等。 (2)多媒体接口卡 多媒体接口卡是根据多媒体系统获取、编辑音频或视频的需要而插接在计算机上的接口卡。常用的接口卡有声卡、视频卡等。 ①声卡:也叫音频卡是MPC的必要部件,它是计算机进行声音处理的适配器,用于处理音频信息。它可以将话筒、唱机(包括激光唱机)、录音机、电子乐器等输入的声音信息进行模/数转换、压缩处理,也可以将经过计算机处理的数字化声音信号通过还原(解压缩)、数/模转换后用扬声器播放或记录下来。 ②视频卡:是一种统称。有视频捕捉卡、视频显示卡(VGA卡)、视频转换卡(如TV Coder)以及动态视频压缩和视频解压缩卡等。它们完成的功能主要包括图形图像的采集、压缩、显示、转换和输出等。 2.多媒体计算机软件系统 多媒体计算机软件系统主要分为系统软件和应用软件。 (1)系统软件。多媒体计算机系统的系统软件有以下几种:

计算机的基本组成及工作原理

计算机的基本组成及工作原理 【学情分析】初中学生对信息技术硬件方面的知识知道可能不多,对硬件普遍有一种神秘感,觉得计算机高深莫测,本节课就是要对电脑软硬件进行深入“解剖”, 并对工作原理做讲解,让学生了解电脑各组成部分,更好的使用电脑。 【教材内容分析】本节内容是山西出版社初中信息技术八年级模块四《计算机的发展》第一节教学内容。本节主要让学生掌握计算机的组成,理解计算机系统中信息的表示,了解计算机的基本工作原理。本节内容以感性认识为主,增强学生的计算机应用意识,通过大量举例及用眼睛看、用脑想,对计算机的基本组成、软硬件常识、发展有一定了解和比较清晰的认识。通过学生看计算机组件和运行配合教材下发的多媒体课件进行教学,打破学生对计算机的“神秘感”,觉得计算机并不难学,而且非常实际,认识到计算机只是普通技能,提高学生学习兴趣。 【教学目标】知识与技能:掌握计算机的组成,理解计算机系统中信息的表示,了解计算机的基本工作原理。过程与方法:通过实际观察加教师讲授的方法完成本节内容。情感态度与价值观: 培养学生的科学态度,激发学生的想象能力和探索精神。 【教学重难点分析】教学重点:计算机的组成,计算机系统中信息的表示。教学难点:计算机的基本工作原理。【教学课时】2课时【教学过程】

(一)图片展示,激趣导入师:观察图片并思考:从外观上来看,计算机一般由哪些部分组成?生:讨论、思考、回答[设计意图]通过图片的展示,同学们对计算机的硬件有了直观的印象,初步的了解。 (二)自主学习,探究新知1、先请同学们自己看书P17-P20内容,边看书边思考:①完整的计算机系统由哪两部分组成?②计算机硬件是由哪几部分组成?[师生活动]1.学生自学2.教师辅以图片说明 3.教师巡视检查学生自学情况,叫学生回答问题①② 4.归纳点拨: a.完整的计算机系统由硬件系统和软件系统组成 b.计算机硬件由主机和外设两部分组成 1.计算机硬件⑴中央处理器(CPU)是计算机的“心脏”,它安装在主机箱内。计算机中的一切工作都通过它来处理。⑵存储器主要用来保存计算机的运行指令及数据资料。它又分为内存储器和外存储器两种。⑶输入设备是计算机用来接受指令和数据等信息的。常用的输入设备有键盘,鼠标器等。⑷输出设备是计算机负责传送处理结果的设备。常用的输出备有显示器,打印机,音箱等。2、计算机软件计算机的软件分为系统软件和应用软件两大类①系统软件:系统软件是一种管理计算机硬件和为应用软件提供运行环境的软件。②应用软件:应用软件是为了完成某种特定任务而编制的软件。[设计意图]通过讲授法结合演示法使学生对计算机的硬件和软件有全面的了解,从而把握住本节课的重难点。 3.计算机系统的组成师:议一议,完整的计算机系统由哪几部分组成?生:观查图示并总结,

计算机系统的基本组成

计算机系统的基本组成 完整的计算机系统系统包括:硬件系统和软件系统。硬件系统和软件系统互相依赖,不可分割,两个部分又由若干个部件组成(如图所示)。 硬件系统是计算机的“躯干”,是物质基础。而软件系统则是建立在这个“躯干”上的“灵魂”。 (一)计算机硬件 计算机硬件系统由五大部分组成:运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。(如下图所示) * 中央处理器(CPU —— Central Processing Unit ) CPU由运算器、控制器和一些寄存器组成; 1.运算器 运算器是计算机中进行算术运算和逻辑运算的部件,通常由算术逻辑运算部件(ALU)、累加器及通用寄存器组成。 2.控制器 控制器用以控制和协调计算机各部件自动、连续地执行各条指令,通常由指令部件、时序部件及操作控制部件组成。 运算器和控制器是计算机的核心部件,这两部分合称中央处理单元(Centre Process Unit,简称CPU),如果将CPU集成在一块芯片上作为一个独立的部件,该部件称为微处理器(Microprocessor,简称MP)。 运算器进行各种算术运算和逻辑运算;控制器是计算机的指挥系统; CPU 的主要性能指标是主频和字长。 字长表示CPU每次计算数据的能力。如80486及Pentium系列的CPU一次可以处理32位二进制数据。 时钟频率主要以MHz为单位来度量,通常时钟频率越高,其处理速度也越快。目前的主流CPU的时钟频率已发展到500MHz以上,甚至高达2GHz以上。 *存储器 存储器的主要功能是用来保存各类程序的数据信息。 存储器可分为主存储器和辅助存储器两类。

①主存储器(也称为内存储器),属于主机的一部分。用于存放系统当前正在执行的数据和程序,属于临时存储器。 ①辅助存储器(也称外存储器),它属于外部设备。用于存放暂不用的数据和程序,属于永久存储器。 存储器与CPU的关系可用(图1)来表示。 ( 图1) (1)内存储器 一个二进制位(bit)是构成存储器的最小单位。实际上,常将每8位二进制位组成一个存储单位,简称字节(Byte)。字节是数据存储的基本单位。为了能存取到指定位置的数据,给每个存储单元编上一个号码,该号码称为内存地址。 度量内存主要性能指标是存储容量和存取时间。 存储容量是指存储可容纳的二进制信息量,描述存储容量的单位是字节。 存取时间是指存储器收到有效地址到在输出端出现有效数据的时间间隔。通常存取时间用纳秒为单位。存取时间愈短,其性能愈好。 内存储器按其工作方式可分为随机存储器(Random Acess Memory,简称RAM)和只读存储器(Read Only Memory,简称Rom)两类。 ①RAM RAM在计算机工作时,既可从中读出信息,也可随时写入信息,所以,RAM 是一种在计算机正常工作时可读/写的存储器。在随机存储器中,以任意次序读写任意存储单元所用时间是相同的。目前所有的计算机大都使用半导体随机存储器。半导体随机存储器是一种集成电路,其中有成千上万个存储单元。 根据元器体结构的不同,随机存储器又可分为静态随机存储器(Static RAM,简称SARM)和动态随机存储器(Dynamic RAM,简称DRAM)两种。 静态随机存储器(SARM)集成度低,价格高。但存取速度快,它常用作高速缓冲存储器(Cache)。 Cache是指工作速度比一般内存快得多的存储器,它的速度基本上与CPU速度相匹配,它的位置在CPU与内存之间(如图2所示)。在通常情况下,Cache 中保存着内存中部分数据映像。CPU在读写数据时,首先访问Cache。如果Cache含有所需的数据,就不需要访问内存;如果Cache中不含有所需的数据,才去访问内存。设置Cache的目的,就是为了提高机器运行速度。

最新计算机系统基本组成-专项练习题

第二章计算机系统基本组成(专项练习题) 一、选择题(每小题1.5分共68题) 1.硬盘属于() A.内部存储器 B.外部存储器 C.只读存储器 D.输出设备 2.显示器的什么指标越高,显示的图像越清晰?() A.对比度 B.亮度 C.对比度和亮度 D.分辨率 3.下列关于ROM的叙述中,错误的是() A.ROM中的信息只能被CPU读取 B.ROM主要用来存放计算机系统的程序和数据 C.不能随时对ROM 改写 D.ROM一旦断电信息就会丢失 4.主算机软件系统包括() A.程序、数据和相应的文档 B.系统软件与应用软件 C.数据库管理系统和数据库 D.编译系统和办公软件 5.按操作系统的分类,UNIX操作系统是() A.批处理操作系统 B.实时操作系统 C.分时操作系统 D.单用户操作系统 6.运算器的主要功能是进行() A.算术运算 B.逻辑运算 C.加法运算 D.算术和逻辑运算 7.DVD-ROM属于() A.大容量可读可写外存储器 B.大容量只读外部存储器 C. CPU可直接存取的存储器 D.只读内存储器 8.计算机的硬件主要包括:中央处理器(CPU)、存储器、输出设备和() A.键盘 B.鼠标 C.输入设备 D.显示器 9.对计算机操作系统的作用描述完整的是() A.管理计算机系统的全部软、硬件资源,合理组织计算机的工作流程,以达到充分发挥计算机资源的效率,为用户提供使用计算机的友好界面。 B.对用户存储的文件进行管理,方便用户 C.执行用户键入的各类命令 D.它是为汉字操作系统提供运行的基础 10.操作系统的主要功能是() A.对用户的数据文件进行管理,为用户管理文件提供方便 B.对计算机的所有资源进行统一控制和管理,为用户使用计算机提供方便 C.对源程序进行编译和运行 D.对汇编语言程序进行翻译 11.下列叙述中,正确的是() A.CPU 能直接读取硬盘上的数据 B.CPU 能直接存取内存储器 C.CPU 由存储器、运算器和控制器组成 D.CPU 主要用来存储程序和数据 12. 在计算机中,条码阅读器属于() A.输入设备 B.存储设备 C.输出设备 D.计算设备 13.下列各组软件中,全部属于系统软件的一组是() A.程序语言处理程序、操作系统、数据库管理系统 B.文字处理程序、编辑程序、操作系统 C.财务处理软件、金融软件、网络系统 D.WPS Office 2003、Excel 2000、Windows 98 14.下列叙述中,正确的是() A.计算机能直接识别并执行用高级程序语言编写的程序

1计算机主机的组成

1.计算机主机的组成 计算机由5部分构成:中央处理器(CPU),输入/输出(I/O)设备,主存储器(内存储器),辅助存储器(外存储器)和总线。 2.TCP.IP协议:(传输控制协议/网际协议)TCP.IP协议采用的是分层结构,各层协议相互配合,形成一个整体,为网络互连和数据传输提供支撑。定义的协议主要集中在网络层,传输层,应用层。 3.IP地址的组成:网络号、主机号构成。分类:A类地址B类地址C类地址D类地址E类地址 4.电子邮箱地址组成:用户账号@电子邮件域名。 5.数据交换技术:数据经编码后在通信线路上进行传输,按数据传送技术划分,交换网络可分为电路交换网,报文交换网,分组交换网。 6.TCP IP协议簇四层:网络接口层,网络层,传输层,应用层 7.网络安全的核心:数据安全 8.计算机病毒的概念:人为编制的,破坏计算机功能或者毁坏数据,影响计算机使用并能自我复制的一组计算机程序。 9.木马病毒的主要危害;通过伪装自身吸引用户下载执行,向施种木马者提供打开被种者电脑的门户,使施种者可以任意毁坏、窃取被种者的文件,甚至远程操控被种者的电脑。 10.计算机中的三基色:红绿蓝 11.消息转换成信号的步骤:变换、编码、调制。 12.双绞线两根电线相互扭绞的目的:使它们之间的干扰最小。 13.电路交换建立的步骤:1,电路建立2,数据传输3,电路拆除 14.子网掩码的作用;判断两个IP地址是否属于一个子网 15.三种交换技术的比较:电路交换;在数据传输之前必须建立一条完全的通路。在线路拆除(释放)之前,该通路由一对用户完全占用传输效率不高,适合与较轻和间接式负载,使用租用的线路进行通信的情况报文交换:报文从源节点传送到目的节目采用存储—转发的方式,报文需要排队,因此不适合交换式通信,不能满足实时通信的要求。分组交换:和报文交换方式类似,但报文被分成分组传送,并规定了最大长度。是使用最广泛的一种交换技术,适合与交换中等或大量数据的情况 16.电子邮件服务过程中所涉及的协议:SMTP MIME POP3 IMAP 17..蠕虫病毒:通过网络或系统漏洞进行传播,大部分蠕虫病毒都有向外发送带毒邮件,阻塞网络的特性例如,冲击波(阻塞网络),小邮差(发带毒邮件)等 18.数据签名的作用:保证通信双方的不可抵赖性 19..数据加密的过程及示意图:

计算机的基本组成及工作原理

计算机的基本组成及工作原理 1.3.1 计算机系统的组成 计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成,这一节将分别介绍计算机硬件系统和软件系统。 计算机硬件是构成计算机系统各功能部件的集合。是由电子、机械和光电元件组成的各种计算机部件和设备的总称,是计算机完成各项工作的物质基础。计算机硬件是看得见、摸得着的,实实在在存在的物理实体。 计算机软件是指与计算机系统操作有关的各种程序以及任何与之相关的文档和数据的集合。其中程序是用程序设计语言描述的适合计算机执行的语句指令序列。 没有安装任何软件的计算机通常称为“裸机”,裸机是无法工作的。如果计算机硬件脱离了计算机软件,那么它就成为了一台无用的机器。如果计算机软件脱离了计算机的硬件就失去了它运行的物质基础;所以说二者相互依存,缺一不可,共同构成一个完整的计算机系统。 计算机系统的基本组成如图1-6 所示。

1.3.2 计算机硬件系统的基本组成及工作原理 现代计算机是一个自动化的信息处理装置,它之所以能实现自动化信息处理,是由于采 用了“存储程序”工作原理。这一原理是1946年由冯 · 诺依曼和他的同事们在一篇题为《关 于电子计算机逻辑设计的初步讨论》的论文中提出并论证的。这一原理确立了现代计算机的 基本组成和工作方式。 ⑴ 计算机硬件由五个基本部分组成:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。 ⑵ 计算机内部采用二进制来表示程序和数据。 ⑶ 采用“存储程序”的方式,将程序和数据放入同一个存储器中(内存储器),计算机 能够自动高速地从存储器中取出指令加以执行。 可以说计算机硬件的五大部件中每一个部件都有相对独立的功能,分别完成各自不同 的工作。如图1-7所示,五大部件实际上是在控制器的控制下协调统一地工作。首先,把表 示计算步骤的程序和计算中需要的原始数据,在控制器输入命令的控制下,通过输入设备送 入计算机的存储器存储。其次当计算开始时,在取指令作用下把程序指令逐条送入控制器。 控制器对指令进行译码,并根据指令的操作要求向存储器和运算器发出存储、取数命令和运 算命令,经过运算器计算并把结果存放在存储器内。在控制器的取数和输出命令作用下,通 过输出设备输出计算结果。 1.运算器(ALU ) 运算器也称为算术逻辑单元ALU (Arithmetic Logic Unit )。它的功能是完成算术运算和 逻辑运算。算术运算是指加、减、乘、除及它们的复合运算。而逻辑运算是指“与”、“或”、 “非”等逻辑比较和逻辑判断等操作。在计算机中,任何复杂运算都转化为基本的算术与逻 辑运算,然后在运算器中完成。 2.控制器(CU ) 控制器CU (Controller Unit )是计算机的指挥系统,控制器一般由指令寄存器、指令译 码器、时序电路和控制电路组成。它的基本功能是从内存取指令和执行指令。指令是指示计 算机如何工作的一步操作,由操作码(操作方法)及操作数(操作对象)两部分组成。控制 器通过地址访问存储器、逐条取出选中单元指令,分析指令,并根据指令产生的控制信号作 用于其它各部件来完成指令要求的工作。上述工作周而复始,保证了计算机能自动连续地工 作。 通常将运算器和控制器统称为中央处理器,即CPU (Central Processing Unit ),它是 整个计算机的核心部件,是计算机的“大脑”。它控制了计算机的运算、处理、输入和输出 等工作。 集成电路技术是制造微型机、小型机、大型机和巨型机的CPU 的基本技术。它的发展 使计算机的速度和能力有了极大的改进。在1965年,芯片巨人英特尔公司的创始人戈 登 · 摩尔,给出了著名的摩尔定律:芯片上的晶体管数量每隔18~24个月就会翻一番。让 所有人感到惊奇的是,这个定律非常精确的预测了芯片的30年发展。1958年第一代集成电 路仅仅包含两个晶体管,而1997年,奔腾II 处理器则包含了750万个晶体管,2000年的 程序 数据 控制流 数据流 图 1-7 计算机基本硬件组成及简单工作原理

多媒体计算机系统的组成

多媒体计算机系统的组成 1、主机,主要包括CPU(central processing unit,cpu的内部结构分为 控制单元、逻辑单元、存储单元三大部分)和主板。 2、多媒体接口卡:根据多媒体系统获取、编辑音频或视频的需要 而插接在计算机上的,以解决各种媒体数据的输入、输出的问题。常用的接口卡有声卡、显卡、视频压缩卡、视频捕捉卡、视频播放卡、光盘接口卡等。 3、多媒体外部设备(工作方式一般分为输入和输出) 按其功能划分成4类:1、视频音频输入设备 2、视频音频播放设备 3、人际交互设备 4、存储设备 常用的输入设备、 手写板(电阻压力板、电磁感应板、电容触控板) 一、图像扫描仪,性能指标如下: 分辨率——以每英寸上扫描像素点数(DPI)表示,分辨率一般为300DPI到1200DPI。 二、灰度——图像亮度层次范围,灰度级数越多,图像层次越丰富。 三、色彩度——彩色扫描仪支持的色彩范围 四、速度——在指定的分辨率和图像尺寸下的扫描时间 五、幅面——扫描仪支持的幅面大小 按幅面大小分为台式扫描仪和手持扫描仪 按图像分为灰度扫描仪和彩色扫描仪 数字摄像设备 数码产品分为数码影像类、数码随身听和掌上电脑三大类。 数码影像类设备主要分为数字摄像头、数码相机和数码摄像机三种。

感光器件是数码影像类器件中非常关键的设备。 摄像头分为数字摄像头和模拟摄像头。模拟摄像头捕捉到的视频信号必须经过太稳定的视频捕捉卡将模拟信号转换成数字模式并加以压缩后,才可以转换到计算机上运用。数字摄像头可以直接捕捉影像,然后通过串并口或USB接口传到计算机。 数码相机是指能够进行拍摄,并且能通过自身内部进行处理,把拍摄到的景物转换为数字格式进行存储的照相机。 数字摄像机时能够拍摄连续动态视频图像的数字影像设备。

计算机系统主要由哪两部分组成

1.计算机系统主要由哪两部分组成?硬件结构主要有哪几大部 分? 答:计算机系统主要由硬件、软件两 大部分组成,硬件结构从概念上来说 主要由中央处理器(运算器、控制 器)、存贮器、输入设备、输出设备 等几大部分组成。 2.PLC、DCS的中文全称和英文全 称分别是什么? 答:PLC中文全称:可编程序逻辑控 制器,英文全称:ProgrammablepLogicalpController 。DCS中文全称:分散控制系统,英 文全称: DistributedpControlpSystem。 3.一体化PLC和模块化PLC各有什 么特点? 答:一体化PLC通常为小型PLC,其 I/O点数规模小,I/O、PS、CPU等都 集中在一起,适合于单机自动化任务

或简单的控制对象。模块化PLC通常为中、大规模PLC,其I/O点数在几 百点、几千点甚至上万点,所有I/O 以及PS、CPU、CP等等功能单元均做成独立的模块形式,根据需要以总线形式连接组合在一起,构成一个完整的系统,以实现复杂的自动控制任务。 4.PLC由哪几个部分组成? 答:PLC的基本组成部分有:电源模块、CPU模块、I/O模块、编程器、 编程软件工具包等,根据不同类型的系统,一般还会有安装机架(底板)、通讯模板、智能模板、接口模板等 5.一般而言,PLC的I/O点数要冗 余10%。 6.PLC设计规范中,RS232通讯的 距离是为15m。 7.PLC的RS485专用通讯模块的通 讯距离500m。 8.PLC采用典型的计算机结构,由

中央处理器、存储器、输入输出接口 电路和其它一些电路组成。 9.PLC的输入信号模式中,交流输 入的电压大多采用AC110V或 AC220V,直流输入额定电压为 DC24~48V。 10.PLC中CPU的主要作用是什么? 答:CPU是PLC的主要部分,是系统的控制中枢,它接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、 存储器、I/O以及警戒定时器的状态, 并诊断用户程序的语法错误。 11.PLC在循环扫描周期内,将所需 要输入输出信息存到预先准备 好的一定区域,这个区域称为 I/O镜像区。 12.控制系统的各类模块中,PS、 CPU、CP、AI、AO、DI、DO、IM分别 指的是哪些类型的模块? 答:PS-电源模块,CPU-中央处理 器模块,CP-通讯处理器模块,AI -模拟量输入模块,AO-模拟量输出

多媒体教室基本组成

基本组成 多媒体教室由多媒体计算机、液晶投影机、数字视频展示台、中央控制系统、投影屏幕、音响设备等多种现代教学设备组成。 (1)多媒体液晶投影机 是整个多媒体演示教室中最重要的也是最昂贵的设备,它连接着计算机系统、所有视频输出系统及数字视频展示台,把视频、数字信号输出显现在大屏幕上。 (2)数字视频展示台 可以进行实物、照片、图书资料的投影,是一种非常实用的设备。 (3)多媒体计算机 是演示系统的核心,教学软件都要由它运行,而且在很大程度上决定演示效果的好坏。 (4)中央控制系统 中央控制系统用系统集成的方法,把整个多媒体演示教室的设备操作集成在一个平台上,所有设备的操作均可在这个平台上完成。 (5)投影屏幕 用于和投影机配套使用。 (6)音响系统

用于教师发言使用。放映教育影片等声源系统使用。包含音响,功放,麦克,卡坐,DVD等必备设备。 2.多媒体教室的教学功能 课堂演示教学 教师在课堂中利用多媒体系统将教学内容直接投影在大屏幕上,并对教学内容进行讲解。运用这种方法传递信息比较直观、明了,可以从视听方面刺激学生的感官,提高学生学习兴趣,增强学生观察问题、理解问题和分析问题的能力,从而提高教学质量和教学效率。 模拟教学 多媒体技术可以把声音、图像、动画等有机结合起来,模拟宏观世界的现实场景和微观世界的事物运动,以帮助学生学习和理解一些抽象的原理和概念。随着计算机技术的发展,出现了"虚拟现实"技术,它是通过计算机产生一种仿真的环境,在这个环境中,学生可以作为一个实际操作者迸行各种学习和操作,计算机可做出反应和判断。模拟教学的设备系统主要有计算机、服务器和网络设备。 多媒体教室的基本教学应用 在多媒体演示教室里,教师可以通过操作计算机和数字视频展示台等设备随心所欲地运用文本、图形、图像、声音等媒体进行教学,也可以运用板书、教材、图表、图片等常规教学媒体进行教学,整个教学过程都可以显示在大屏幕上,摆脱了黑板加粉笔的教学模式。 教师利用多媒体教室可以进行的教学内容一般有: (1)利用计算机调用多媒体课件;

计算机系统的基本组成

计算机系统的组成 一、教学课题:计算机系统的组成 二、教学课时:1课时 三、教学目标:1、学生了解计算机组成各部分的名称和作用。 2、学生了解计算机处理信息的过程。 3、学生知道什么是计算机软件,了解计算机软件的作用。 四、教学重点:1、学生掌握计算机组成各部分设备的作用。 2、学生了解常用软件的作用 3、学生了解计算机处理信息的过程。 五、教学难点:计算机硬件和软件的概念。 六、教学环境:多媒体教室、投影仪 七、教学资源:计算机及相关软件Powerpoint。 八、教学过程 一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成的,如图1所示。硬件(HardWare)是指计算机的各种看得见,摸得着的实实在在的物理设备的总称,包括组成计算机的电子的,机械的,磁的或光的元器件或装置,是计算机系统的物质基础;软件(SoftWare)是指在硬件系统上运行的各类程序,数据及有关资料的总称。硬件是软件建立和依托的基础,软件是计算机系统的灵魂。没有硬件对软件的物质支持,软件的功能则无法发挥。所以硬件和软件相互结合构成了一个完整的计算机系统,只有硬件和软件相结合才能充分发挥计算机系统的功能。 图1:微型计算机系统组成框 图

计算机软件是指在硬件设备上运行的各种程序以及有关资料。所谓程序实际上是用户用于指挥计算机执行各种动作以便完成指定任务的指令的集合。用户要让计算机做的工作可能是很复杂的,因而指挥计算机工作的程序也可能是庞大而复杂的,有时还可能要对程序进行修改与完善。因此,为了便于阅读和修改,必须对程序作必要的说明或整理出有关的资料。这些说明或资料(称之为文档)在计算机执行过程中可能是不需要的,但对于用户阅读、修改、维护、交流这些程序却是必不可少的。因此,也有人简单地用一个公式来说明包括其基本内容:软件=程序+文档。 计算机硬件的基本功能是接受计算机程序的控制来实现数据输入、运算、数据输出等一系列根本性的操作。虽然计算机的制造技术从计算机出现到今天已经发生了极大的变化,但在基本的硬件结构方面,一直沿袭着冯·诺伊曼的传统框架,即计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件构成。图1-5列出了一个计算机系统的基本硬件结构。图中,实线代表数据流,虚线代表指令流,计算机各部件之间的联系就是通过这两股信息流动来实现的。原始数据和程序通过输入设备送入存储器,在运算处理过程中,数据从存储器读入运算器进行运算,运算的结果存入存储器,必要时再经输出设备输出,如图1-5。指令也以数据形式存于存储器中,运算时指令由存储器送入控制器,由控制器控制各部件的工作。 图1.5 各主要设备之间的关系 由此可见,输入设备负责把用户的信息(包括程序和数据)输入到计算机中;输出设备负责将计算机中的信息(包括程序和数据)传送到外部媒介,供用户查看或保存;存储器负责存储数据和程序,并根据控制命令提供这些数据和程序,它包括内存(储器)和外存(储器);运算器负责对数据进行算术运算和逻辑运算(即对数据进行加工处理);控制器负责对程序所规定的指令进行分析,控制并协调输入、输出操作或对内存的访问。下面分别对其各部分进行介绍。 1 .中央处理器 中央处理器简称CPU(Central Processing Unit),它是计算机系统的核心,中央处理器包括运算器和控制器两个部件。

计算机的组成部分及功能

计算机的组成部分及功能 由运算器,控制器,存储器,输入装置和输出装置五大部件组成计算机,每一部件分别按要求执行特定的基本功能。 ⑴运算器或称算术逻辑单元(Arithmetical and Logical Unit) 运算器的主要功能是对数据进行各种运算。这些运算除了常规的加、减、乘、除等基本的算术运算之外,还包括能进行“逻辑判断”的逻辑处理能力,即“与”、“或”、“非”这样的基本逻辑运算以及数据的比较、移位等操作。 ⑵存储器(Memory unit) 存储器的主要功能是存储程序和各种数据信息,并能在计算机运行过程中高速、自动地完成程序或数据的存取。存储器是具有“记忆”功能的设备,它用具有两种稳定状态的物理器件来存储信息。这些器件也称为记忆元件。由于记忆元件只有两种稳定状态,因此在计算机中采用只有两个数码“0”和“1”的二进制来表示数据。记忆元件的两种稳定状态分别表示为“0”和“1”。日常使用的十进制数必须转换成等值的二进制数才能存入存储器中。计算机中处理的各种字符,例如英文字母、运算符号等,也要转换成二进制代码才能存储和操作。 存储器是由成千上万个“存储单元”构成的,每个存储单元存放一定位数(微机上为8位)的二进制数,每个存储单元都有唯一的编号,称为存储单元的地址。“存储单元”是基本的存储单位,不同的存储单元是用不同的地址来区分的,就好像居民区的一条街道上的住户是用不同的门牌号码来区分一样。 计算机采用按地址访问的方式到存储器中存数据和取数据,即在计算机程序中,每当需要访问数据时,要向存储器送去一个地址指出数据的位置,同时发出一个“存放”命令(伴以待存放的数据),或者发出一个“取出”命令。这种按地址存储方式的特点是,只要知道了数据的地址就能直接存取。但也有缺点,即一个数据往往要占用多个存储单元,必须连续存取有关的存储单元才是一个完整的数据。 计算机在计算之前,程序和数据通过输入设备送入存储器,计算机开始工作之后,存储器还要为其它部件提供信息,也要保存中间结果和最终结果。因此,存储器的存数和取数的速度是计算机系统的一个非常重要的性能指标。 ⑶控制器(Control Unit) 控制器是整个计算机系统的控制中心,它指挥计算机各部分协调地工作,保证计算机按照预先规定的目标和步骤有条不紊地进行操作及处理。 控制器从存储器中逐条取出指令,分析每条指令规定的是什么操作以及所需数据的存放位置等,然后根据分析的结果向计算机其它部分发出控制信号,统一指挥整个计算机完成指令所规定的操作。因此,计算机自动工作的过程,实际上是自动执行程序的过程,而程序中的每条指令都是由控制器来分析执行的,它是计算机实现“程序控制”的主要部件。 通常把控制器与运算器合称为中央处理器(Central Processing Unit-CPU)。工业生产中总是采用最先进的超大规模集成电路技术来制造中央处理器,即CPU芯片。它是计算机的核心部件。它的性能,主要是工作速度和计算精度,对机器的整体性能有全面的影响。

计算机组成与结构习题及问题详解

第一章:概述 一、选择题 1.完整的计算机系统应包括__ ___。 A. 运算器、存储器、控制器 B. 外部设备和主机 C. 主机和实用程序 D. 配套的硬件设备和软件系统 2.至今为止,计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由是_ __。 A. 节约元件 B. 运算速度快 C. 物理器件的性能决定 D. 信息处理方便3.从系统结构看,至今绝大多数计算机仍属于__ __型计算机。 A. 并行 B. 冯.诺依曼 C. 智能 D. 实时处理 4.计算机外围设备是指__ ___ A. 输入/输出设备 B. 外存储器 C. 远程通讯设备 D. 除CPU 5.在微型机系统中,外围设备通过___ ___与主板的系统总线相连接。 A. 适配器 B. 译码器 C. 计数器 D. 6.冯·诺依曼机工作的基本方式的特点是__ ____。 A. 多指令流单数据流 B. 按地址访问并顺序执行指令 C. 堆栈操作 D. 存贮器按内容选择地址 7.微型计算机的发展一般是以_____ A. 操作系统 B. C. 磁盘 D. 8.下列选项中,___ ___ A. CPU B. ASCII C. 内存 D. 9.对计算机的软、硬件进行管理是__ ____ A. 操作系统 B. 数据库管理系统 C. 语言处理程序 D. 10.下面的四个叙述中,只有一个是正确的,它是____。 A.系统软件就是买的软件,应用软件就是自己编写的软件 B.外存上的信息可以直接进入CPU被处理 C.用机器语言编写的程序可以由计算机直接执行,用高级语言编写的程序必须经过编译(解释)才能执行 D.如果说一台计算机配置了FORTRAN语言,就是说它一开机就可以用FORTRAN语言编写和执行程序 答案:1.D 2C. 3.B. 4.D. 5.A. 6B 7.B 8. B 9. A 10. C 二、判断题 1.在微型计算机广阔的应用领域中,会计电算化应属于科学计算应用方面。 2.决定计算机计算精度的主要技术指标一般是指计算机的字长。 3.计算机“运算速度”指标的含义是指每秒钟能执行多少条操作系统的命令。 4.利用大规模集成电路技术把计算机的运算部件和控制部件做在一块集成电路芯片上,这样的一块芯片叫做单片机。 答案:1.答案:错。 2.答案:对。 3.答案:错。 4.答案:错。

多媒体技术概述及多媒体计算机系统的组成

多媒体技术概述及多媒体计算机系统的组成 清点人数,组织教学。 复习: 计算机系统的组成 授新: ¥ 一、多媒体技术的概念 在计算机领域,媒体有两种含义:一是指存储信息的实体,例如磁盘、磁带、光盘、半导体存储器等;二是指传递信息的载体,例如声音、图像、图形、文字等。多媒体技术中的“媒体”是指后者,是一种能够表达信息的形式。 国际电话电报咨询委员会CCITT把媒体分成了以下五类,即感觉媒体、表示媒体、表现媒体、存储媒体和传输媒体。 1、感觉媒体(Perception Medium): 指直接作用于人的感觉器官,使人产生直接感觉的媒体。如引起听觉反应的声音,引起视觉反应的图像等。 — 2、表示媒体(Representation Medium): 指传输感觉媒体的中介媒体,即用于数据交换的编码。如图像编码、文本编码和声音编码等。这是为了加工、处理和传输感觉媒体而人为地研究、构造出来的一类媒体。 3、表现媒体(Presentation Medium): 指进行信息输入和输出的媒体。如键盘、鼠标、扫描仪、话筒、摄像机等为输入媒体;显示器、打印机、喇叭等为输出媒体。 4、存储媒体(Storage Medium): 《 指用于存储表示媒体的物理介质。如硬盘、软盘、磁盘、光盘、ROM及RAM等。

5、传输媒体(Transmission Medium): 指传输表示媒体的物理介质。如双绞线、同轴电缆和光缆等。 多媒体(Multimedia)从字面上理解就是两种及两种以上媒体的集成。多媒体技术是对多种媒体进行综合处理的技术。确切地说,多媒体技术是把数字、文字、声音、图形、图像和动画等各种媒体有机组合起来,利用计算机、通信和广播电视技术,使它们建立起逻辑联系,并能进行加工处理的技术。 二、多媒体技术的特点 多媒体具有多样性、集成性、交互性和实时性的特点。 1. 多媒体信息的多样性 信息载体的多样性是多媒体的主要特性之一,也是多媒体研究需要解决的关键问题。信息载体的多样化是相对计算机而言的,在多媒体技术中,计算机所处理的信息空间范围拓展了,不再局限于数值、文本、图形和特殊对待的图像,并且强调计算机与声音、活动图像(或称为影像)相结合,以满足人的感官对多媒体信息的需求,这在计算机辅助教育以及产品广告、动画片制作等方面有很大的发展前途。 2. 多媒体技术的集成性 多媒体的集成性主要体现在两个方面: , 一是多媒体信息的集成,是指各种媒体信息应能按照一定的数据模型和组织结构集成为一个有机的整体,以便媒体的充分共享和操作使用; 二是操作这些媒体信息的工具和设备的集成,是指与多媒体相关的各种硬件设备的集成和软件的集成,为多媒体系统的开发和实现建立一个理想的集成环境,以提高多媒体的生产力。 3. 多媒体系统的交互性 多媒体的另一个关键特性是交互性。多媒体系统采用人机对话方式,对计算机中存储的各种信息进行查找、编辑及同步播放,操作者可通过鼠标或菜单选择自己感兴趣的内容。

计算机的组成教学设计

计算机的组成教学设计 Teaching design of computer composition

计算机的组成教学设计 前言:小泰温馨提醒,信息技术是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称,主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。本教案根据信息技术课程标准的要求和针对教学对象是初中生群体的特点,将教学诸要素有序安排,确定合适的教学方案的设想和计划。便于学习和使用,本文下载后内容可随意修改调整及打印。 教学目的和要求 1、学生了解计算机组成各部分的名称和作用。 2、学生知道什么是计算机软件,了解计算机软件的作用。 3、学生了解计算机处理信息的过程。 4、通过介绍国产软件,对学生进行爱国主义教育。 教学重点:1、学生了解计算机组成各部分设备的作用。 2、学生了解计算机处理信息的过程。 教学难点:计算机硬件和软件的概念。 教学准备:计算机及相关软件。 教学过程 一、质疑导入 我们知道计算机又叫信息处理机,因为它处理信息的能力很强。那么,同学们你们知道这样高性能的机器它究竟是由哪些部件组成的呢? 通过今天的学习,大家就一定能解决这个问题。 二、自主学习,探究新知

1、先请同学们自己看书P.4-P.7上半部分,边看书边思考: ①计算机是由哪两部分组成? ②计算机硬件是由哪几部分组成? ③计算机软件有哪几类?它们各有什么用途? 教师巡视检查学生自学情况。 2、指名学生回答问题 ①,教师补充说明并注意纠正。 学生答后,追问:谁来用自己的话说一说什么计算机的硬件和软件? 教师说明:硬件是指看得见、摸得着的部件,像鼠标、显示器、打印机等;软件是用来指挥计算机工作的命令语言,它是看不见、摸不着的,但离开了软件,计算机就不能正常工作。若计算机只有硬件,就好比人有身体,却没有知识和思想,还不能为人们做事,要让它“活”起来,还要让它掌握“知识”、形成“思想”--这就是软件。 4、指名学生回答问题 ②,你有几种分法?怎样分? 从外观上看,计算机由主机、显示器、键盘、鼠标器和音箱等部件所组成。 从功能上看,计算机的硬件主要包括中央处理器、存储器、输入设备、输出设备等。 5、指名学生回答问题

计算机的组成

计算机的组成 一、教学目标: (1)计算机硬件与软件的基本概念。 (2)了解计算机的基本工作原理。 二、教学重点: 计算机的硬件及基本工作原理以及信息的数字化表示方法及相互间的换算。 三、教学难点:信息的数字化表示方法及相互间的换算。 四、课时安排:1学时。 五、教学过程: 教师活动 学生活动 ※引入 以提问方式引入本节课:计算机是由哪几部分组成的呢? ※新课 1.在学生回答时,教师可以适当引导学生回答并作出补充。 2.要求学生了解和理解计算机硬件主要由输入设备、运算器、存储器、控制器和输出设备五大部分组成,以及它们之间的关联。 A.计算机设计思想的提出者:美籍著名数学家冯·诺依曼 B.提出了“存储程序”的设计思想 C.冯·诺依曼计算机有五个基本部分,即输入设备、存储器、运算器、控制器和输出设备。 D.计算机硬件(computer hardware)主要由输入设备、输出设备、存储器、运算器、控制器五大部分组成。 (1) 输入设备

若要计算机按我们的要求进行工作,计算机必须接受外部的信息。使计算机从外部获得信息的设备,称为输入设备(input device)。常用的输入设备包括键盘、光笔、鼠标器、扫描仪、话筒等,通过它们可以输入文字、图像、声音等不同的信息。输入设备种类很多,近几年来出现了触摸屏、手写汉字输入设备、自然语言输入设备、数码照相机等。 (2) 输出设备 计算机把信息处理的结果以人们能够识别的形式表示出来的设备,称为输出设备(output device)。例如,显示器、打印机、绘图仪等。 (3) 存储器 计算机在处理信息的过程中,许多信息被存放在存储器(memory)中。存储器又分为内存储器和外存储器两种。 内存储器简称内存,用于存储程序和数据。内存储器又可分为两类:一类是只读存储器(简称ROM),用于永久存放特殊的专用信息,只能读出信息,不能写入信息。当计算机断电后,ROM中的信息不会丢失,所以它是一种永久存储器。另一类是随机存储器(简称RAM),RAM的信息可读、可写、可修改,在计算机运行过程中,能够稳定准确地保存信息,但是计算机一旦断电,RAM中的信息将消失。 目前,计算机上使用的外存储器主要是磁盘和光盘(optical disc)。磁盘又分为软磁盘(floppy disk)和硬磁盘(h ard disk)两种。软磁盘带有保护套的圆形薄膜,是在圆形聚酯膜的软基底上涂敷磁性层作为记录媒体的盘片,现在常用的有3.5英寸盘。硬磁盘是一种硬质圆形磁表面存储媒体,不但存储量大,而且读写速度快,是目前计算机主要的存储设备。光盘的优点是容量大、耐用、方便。按光盘的读/写功能来分有三大类,它们分别是只读光盘CD-ROM,一写多读(write-once-read-many)型光盘及可擦型光盘等。 存储容量的基本单位是字节(Byte,B),一个8位的二进制数称为一个字节。表示存储容量的单位还有千字节(KiloByte, KB)、兆字节(MegaByte ,MB)、吉字节(GigaByte ,GB)等,它们之间的换算关系是:1KB = 210B = 1024B 1MB = 210KB = 24KB 1GB = 210MB = 1024MB (4) 运算器 运算器(arithmetic unit) 是计算机实施算术运算和逻辑判断的主要部件。它能按照计算机程序的要求,在控制器的控制下,进行加、减、乘、除等基本运算和进行判别数的符号,比较数的大小等逻辑运算。(5) 控制器 控制器(controller)是指挥、控制计算机运行的中心。它从存储器中取出信息并进行分析,然后根据指令向计算机各个部分发出各种控制信息,使计算机按照要求自动、协调地完成任务。一般将运算器和控制器合称

相关文档
最新文档