1、1第一章 计算机基础知识【应知要点】计算机的发展阶段、发展趋势、特点、分类及其应用；计算机中的编码；计算机系统的组成；计算机硬件、软件一般知识；总线和接口标准知识；硬件的主要指标；汉字系统一般知识；计算机安全与病毒防范知识；计算机操作员职业道德。【应会要点】能够完成微机主要组件的正确连接；能够完成微机文件的多种操作，完成文件的一般压缩及解压缩操作；能够完成一个软件的安装和设置，并启动运行；能够完成计算机病毒的检查与清除。【知识精讲】1.1 关于计算机的一般知识1.1.1 计算机的发展阶段计算机的发展，经历了电子管、晶体管、集成电路和超大规模集成电路四个阶段。计算机的体积越来越小，功能越来越强，
2、价格越来越低，应用越来越广泛。根据计算机使用器件的不同，可以分为以下四个发展阶段。1 第一代计算机第一代计算机是以 1 946 年 ENIAC 问世开始到 50 年代末。这一时期的主要特征是使用电子管作为电子器件，内存储器采用磁芯，外存储器有纸带、卡片、磁带、磁鼓等，运算速度仅为每秒凡千字节。软件还处于初始阶段，使用机器语言与符号语言编制程序。第一代计算机是计算机发展的初级阶段，其体积比较大，运算速度也比较低，存储容量不大。为了解决一个问题，所编制的程序很复杂。这一代计算机主要用于计算。2 第二代计算机第二代计算机是从 50 年代末到 60 年代初。这一时期的主要特征是使用晶体管作为电子器件，
3、外存储器有了磁盘、磁带，外设种类也有所增加，运算速度达每秒凡十万次，内存容量扩大到凡十万字节。在软件方面开始使用计算机高级语言，如 ALGOL60 、FORTRAN 、COBOL 等，为更多的人学习和使用计算机铺平了道路。 这一代计算机的体积大大减少，具有重量轻、寿命长、耗电少、运算速度快、存储2容量比较大等优点。因此，这一代计算机不仅用于科学计算，还用于数据处理和事务处理，并逐渐用于工业控制。3 第三代计算机 第三代计算机是从 60 年代中期到 70 年代初期。这一时期的主要特征是使用中、小规模集成电路作为电子器件，内存开始采用性能更好的半导体存储器，速度每秒可达几十万到几百万次。高级程序设
4、计语言在这个时期有了很大发展并且出现了操作系统，使计算机的功能越来越强，应用范围越来越广泛。 使用中、小规模集成电路制成的计算机，其体积与功耗得到了进一步的减小，可靠性和运算速度等指标得到进一步的提高，并且为计算机的小型化、微型化提供了良好的条件。在这一时期中，计算机不仅用于科学计算，还用于文字处理、企业管理、自动控制等领域。另外，微型计算机得到了飞速发展，对计算机的普及起到了决定性的作用。4 第四代计算机 第四代计算机是指用大规模与超大规模集成电路作为电子器件制成的计算机。自 70 年代计算机开始采用超大规模集成电路作为逻辑元器件，在硅晶片上可以集成成千上万个电子元件，高集成度的半导体存储器
5、替代了以往使用的磁芯存储器。计算机的速度可以达到每秒凡百万次到上亿次，操作系统不断完善，应用软件已成为现代化工业的一部分，计算机的发展进入了以计算机网络为特征的时代。 这一代计算机在各种性能上都得到了大幅度的提高，相应的软件也越来越丰富，其应用已经涉及国民经济的各个领域，已经在办公室自动化、数据库管理、图像识别、语音识别、专家系统等众多领域中大显身手。 我国的计算机工业从 1 956 年开始起步，1958 年成功研制出第一台电子管计算机，1964 年研制出第一台晶体管计算机，1 971 年研制成功第一台集成电路计算机。现在我国不但可系列化、成批地生产各类微型机，而且还研制出了“银河”巨型机。1
6、 983 年，每秒能进行 1 亿次运算的“银河 I ”巨型机研制成功，目前“银河 In ”巨型机速度已达到每秒 130 亿次。1.1.2 计算机的发展趋势从 1946 年第一台计算机诞生开始，计算机在提高速度、增加功能、缩小体积、降低成本和开拓应用等方面不断发展。进入 20 世纪 90 年代之后，这些趋势不仅仍在继续，而且节奏加快，大大加剧了市场竞争。1 计算机运算速度不断提高 随着用户需求的不断增长，如何提高计算机的计算能力，一直是计算机发展的动力之一。20 世纪 50 年代至 70 年代，计算机已经奠定了高速化的基础，80 年代实现了高速化，90 年代更向超高速迈进。按照传统的分类，计算机
7、一般分为巨型、大型、中型、小型、微型计算机。从巨型、大型和微型计算机的计算能力的超高速化，就能看出 90 年代计算机超高速化的明显趋势。微型机的计算能力猛追大型机，在性能价格比和易用性上具有极大优势。在计算机的发展史上，大型、中型、小型和微型机的界定都是暂时的，只需凡年，就从大变中、变小、变微，以此重新循环。微型机依靠超大规模集成电路（VLSI ）、微型组装等技术的支持，又沿用大型机的体系结构，这就使微型计算机能力提高之快，往往超越人们的预料。2 计算机体积不断缩小3在性能指标、功能特性和可靠性等不断提高的前提下，计算机的体积重量自然是越小越好（显示屏幕除外）。20 世纪 50 年代至 70
8、年代，计算机的体积，每5 一 8 年就缩小到原来的 1 / 10 左右。80 年代以来大规模集成电路的发展，使计算机体积微型化了。近十多年来，半导体集成电路的集成度，大约每 3 年就提高 4 倍，目前这种趋势仍将保持下去，计算机继续朝着超微型化方向发展。3 计算机的价格将持续下降 50 多年来，计算机在性能不断提高、功能不断增强和可靠性大大改善的同时，价格一直在下降。4 计算机的信息处理功能走向多媒体化 从应用的角度来看，计算机 50 多年的发展过程，也是一个从单一计算功能向多种信息处理功能全面发展的过程，计算机从一般的科学工程计算（数值计算），逐步发展到数据处理、文字处理、图形图像处理和声音
9、、动画、影像（视频）处理等。计算机的信息处理功能不断增强，不但能处理数值信息、文字信息、图形信息等静态的视觉信息，而且可以处理动态的视觉信息（动画），还能处理语言、音乐等音频信息 计算机与人的界面越来越友好了。正是由于多媒体技术的发展，计算机的应用正在迅速地渗透到各行各业乃至人们的日常生活、工作和学习中。5 计算机与通信相结合，计算机应用进入网络计算时代 在计算机 50 多年的发展过程中，计算机数据通信网络（简称计算机网络）的发展与应用，凡乎与计算机的发展是同步进行的。计算机与通信网络相互协调、相互补充，越来越融化为一体了。 计算机网络的发展，20 世纪 50 年代和 60 年代是集中计算模式
10、网络，70 年代至 80 年代是分散计算模式网络，90 年代则进入了网络计算时代。网络计算时代的特征是：90 年代的计算机用户已经不是单纯只靠自己的一台计算机进行信息处理，而是必须从互联网络（所在的局域网级与其互联的其他网络）获得所需要的解决问题的能力，这种能力泛指应用计算机就能完成自己的特定任务，就是说，网络计算已经上升为主要模式。 网络计算的应用模式对计算机、网络，乃至整个信息社会，将产生巨大的、深远的影响。6 智能化智能化就是要求计算机具有模拟人的感觉和思维的能力。新一代计算机要实现的目标就是智能化。 智能化的主要研究领域包括：自然语言的生成与理解、模式识别、自动定理证明、自动程序设计、
11、专家系统、学习系统、智能机器人等。1.1.3 计算机的特点1 计算机具有高速处理的能力计算机具有神奇的运算速度，这是以往其他一些计算工具所无法做到的。现在最快的巨型计算机每秒钟可以进行上千亿次运算，许多以前用人工无法完成的定量分析工作现在都能借助计算机来实现。2 计算机具有很高的计算精度与可靠的判断能力 由于计算机采用二进制数字运算，因而计算精度随着表示数字设备的增加而提高，加上先进的算法，可得到很高的计算精度。计算机不但具有计算能力，还具有逻辑判断能力。由于能进行逻辑4判断，因而使得计算机能解决各种不同的问题。可靠的判断能力也有利于实现计算机工作的自动化，从而保证计算机控制的判断可靠、反应迅
12、速、控制灵敏。3 计算机具有超强的记忆能力在计算机中拥有容量很大的存储装置，它不仅可以存储所需要的原始数据信息、处理的中间结果与最后结果，还可以存储指挥计算机工作的程序。计算机不仅能保存大量的文字、图像、声音等信息资料，还能对这些信息加以处理、分析和重新组合，以便满足在各种应用中对这些信息的需求。4 计算机具有自动进行各种操作的能力计算机是由程序控制其操作过程的。只要根据应用的需要，事先编制好程序并输入计算机，计算机就能自动地、连续地工作，完成预定的处理任务。计算机可以存储大量的程序和数据，存储程序是计算机工作的一个重要原则，这是计算机能自动处理的基础。1.1.4 计算机的分类1989 年 I
13、EEE 提出一个分类报告，根据计算机在信息处理系统中的地位与作用，考虑到计算机分类的演变过程和近期可能的发展趋势，把计算机分成六大类。1 巨型计算机（Supercomputer ) 也称超级计算机，采用大规模并行处理的体系结构，CPU 由数以百计、千计的处理器组成，有极强的运算处理能力，大多使用在军事、科研、气象、石油勘探等领域。2 小巨型机（Mini Supercomputer )与巨型机相同，但使用了更加先进的大规模集成电路与制造技术，因而体积小、成本低，甚至可以做成桌面机形式，放在用户的办公桌上，便于巨型机的推广使用。3 主机（Mainframe ）或称主干机、大型机。它指运算速度快、处
14、理能力强、存储容量大、可扩充性好、通信联网功能完善、系统软件和应用软件丰富、规模较大、价格较高的计算机，目前多采用对称多处理器（SMP ）结构，有 2 、4 、6 、8 甚至 16 或 32 个处理器，在系统中起着核心作用，承担主服务器的功能。4 小型计算机（Super Minicomputer ） 这是 20 世纪 60 年代开始出现的一种供部门使用的计算机，以 DEC 公司的VAX 系统和 IBM 公司的 AS/400 为代表。近年来，小型机逐步为高性能的服务器所取代。5 . 工作站（Workstation ）指 SGI 、SUN、DEC 、HP 、IBM 等大公司推出的具有高速运算能力和
15、很强的图形处理功能的计算机。通常以 UNIX 操作系统为主，特别适用于工程与产品设计，具有较好的网络通信能力。6 个人计算机（Personal Computer ) 5也称个人电脑（PC 机）或微型计算机，价格便宜、性能不断提高，适合个人办公或家庭使用。个人计算机分成台式机和便携机（笔记本计算机）两大类。后者是体积小、重量轻、可不使用交流电源，便于外出使用，性能基本与台式机相当，但价格高出一倍左右。通常所说的 386 、486 、586 等机型都属于微型机。 由于计算机网络使用日益广泛，许多计算机应用系统在结构上设计成为基于计算机网络的客户机服务器模式（Client / server ）。在这
16、种系统中，巨型机、小巨型机、主机均可作为系统的服务器使用，小型机及高档工作站则可用作部门的服务器，个人计算机和低档工作站则用作客户机（有时也称为网上的工作站），它们直接面向用户，且通过联网共享后台服务器的数据资源和计算资源。鉴于客户机服务器系统的盛行，近凡年一些计算机厂家专门设计生产了称为服务器的计算机产品，它们的存储容量大，网络通信能力强，可靠性好，运行网络操作系统，性能价格比高。其中有一类是由高档 PC 机提升而成的，称为 PC 服务器。1.1.5 计算机的应用计算机已经被广泛应用于各个领域，凡乎遍及社会的各个方面，并且呈上升和扩展趋势。目前，计算机的应用可概括为以下几个方面。1 科学计算
17、 早期的计算机主要用于科学计算。目前，科学计算仍然是计算机应用的一个重要领域。由于计算机具有很高的运算速度和精度，使得过去用手工无法完成的计算得以实现。2 过程检测和控制微机在工业控制方面的应用大大促进了自动化技术的提高。利用计算机进行控制，可以节省劳动力，减轻劳动强度，提高劳动生产效率，还可以节省生产原料，减少能源消耗，降低生产成本。3 信息管理 信息管理是目前计算机应用最广泛的一个领域。所谓信息管理，是指利用计算机来加工、管理与操作任何形式的数据资料，如企业管理、物资管理、报表统计、账目计算、信息情报检索等。当今社会是一个信息化社会，计算机用于信息管理，为办公自动化、管理自动化和社会自动化
18、创造了最有利的条件。4 计算机辅助系统 用于辅助设计、辅助制造、辅助测试、辅助教学等方面的计算机系统，统称为计算机辅助系统。 计算机辅助设计（CAD ）是指利用计算机来帮助设计人员进行工程设计，以提高设计工作的自动化程度，节省人力和物力。 计算机辅助制造（CAM ）是指利用计算机进行生产设备的管理、控制与操作，从而提高产品质量、降低生产成本、缩短生产周期，并且还大大改善了制造人员的工作条件。计算机辅助测试（CAT ）是指利用计算机进行复杂而大量的测试工作。计算机辅助教学（CAI ）是指利用计算机帮助学习的自动系统，它将教学内容、教学方法以及学习情况等存储在计算机中，使学生能够轻松自如地学习知识
19、。5 智能模拟智能模拟是用计算机模拟人类某些智能行为，如感知、思维、推理、学习、理解等方面的理论、技术和应用。各种计算机人工智能的应用，包括专家系统、模式（声、图、文）识别、问题求解、定理证明、机器翻译、自然语言理解等。6 网络通信 进入 20 世纪 90 年代后，随着计算机性能价格比的迅速提高、6光纤通信的发展、计算机网络产品的成熟、数据库应用的普及，许多国家积极建设各种形式的信息基础设施，以有效地开发利用信息资源，推进社会的信息化进程。1.1.6 计算机中的编码计算机最基本的功能是进行数的计算和加工，这些数可以是数字、字符、汉字等。在计算机内，流动着的信号（如数据信号和控制信号），都是用二
20、进制表示的。1 字符编码在计算机中，所有数据都是以二进制形式表示的，计算机除了能处理数字数据外，还能识别各种字符数据，如英文字母、运算符、汉字等。这些数据在处理前必须经过编码才能输入到计算机中。 字符编码使用最多、最普遍的是ASCII（American Standard codefor Information Interchange ，美国信息交换标准代码）字符编码。ASCII 码常用于输入输出设备，如键盘输入及屏幕显示、电传打字机、打印机等。当使用键盘输入字符时，编码电路将字符 ASCII 码输入计算机，计算机处理后输出 ASCII 码，由设备转换为字符后显示或打印出来。2 汉字编码 汉字也
21、是字符，但它比西文字符量多且复杂，给计算机处理带来一定的困难。汉字处理技术首先要解决的是汉字输入、输出及计算机内部的编码问题。根据汉字处理过程中不同的要求，有多种编码，主要分为四类：汉字输入编码、汉字交换码、汉字内码和汉字字型码。（1）、汉字输入编码这是一种用计算机标准键盘上按键的不同排列组合来对汉字进行的编码。汉字输入编码方法的研究和发展十分迅速，已有凡百种汉字输入编码方案。目前各种输入编码大致可以分为四大类：数字编码、字音编码、字形编码和音形编码。 （2）、汉字交换码 汉字交换码是汉字信息处理系统之间或通信系统之间传输信息时，对每一个汉字所规定的统一编码。我国已制订了汉字交换码的国家标准“
22、信息交换用汉字编码字符集基本集”，代号为 GB2312-80 ，又称“国标码”。国标码字符集共收入汉字和图形符号 7445 个。在国标码中，共有汉字 6763 个（一级汉字与二级汉字相加），一级汉字按汉语字母顺序排列；二级汉字按偏旁部首顺序排列。在这个字符集中汉字的选择是按使用频度确定的，汉字的使用覆盖率可以达到 99.9 左右。 （3）、汉字内码 汉字内码是汉字在设备或信息处理系统内部最基本的表达形式，是在设备和信息处理系统内部存储、处理、传输汉字用的代码。在西文计算机中，没有交换码和内码之分。目前世界上各大计算机公司一般以 ASCll 编码为内码来设计电子计算机系统。 由于汉字数量大，用一
23、个字节无法区分，因而一般采用两个字节来存放汉字的内码。现在我国的汉字信息系统一般都采用与 ASCll 相容的八位码方案，用两个八位码构成一个汉字的内部码。为使汉字字符与英文字符能够相互区别开来，避免造成混淆，英文字符的代码是 7 位 ASCll 码，最高位为“0 “ ，汉字的机内代码中两个字节的最高位均为“1 “ ，即将 GB23 12 一 80 中规定的汉字国标码的每个字节的最高位置“1 ”作为汉字机内码。（4）、汉字字形码汉字字形码用于在显示或打印输出汉字时产生字形，这种编码是通过点阵形式产生的。无论汉字的笔画多寡，都可以在同样大小的方块中书写，因而可以把方块分割成许多小方块，组成一个点阵
24、。每个小方块就是点阵中的一个点，可以用二进制中的一位来表示，每个点由“ 0 ”和“1 ”分别表示“黑”和“白”两种颜色，7用这样的点阵就可以输出汉字。一个汉字信息系统具有的所有汉字字形码的集合就构成了该汉字系统的汉字库。 根据输出汉字的要求不同，汉字点阵的多少也不同，点阵越大，输出的字形越美观。一般显示字库汉字为 16 x 16 点阵，提高型汉字为 24 x24 点阵、32x32 点阵、48 x 48 点阵等，不同字体的汉字需要不同的字库。1.2 计算机系统的组成一个完整的计算机系统包括硬件（Hardware ）系统和软件（Software ）系统两大部分。计算机系统中硬件系统和软件系统的构成
25、见图 1-1 所示。控制器 运算器主 机 内存储器外存储器硬件输入设备外部设备计算机系统 输出设备系统软件软件应用软件图- 计算机系统组成计算机硬件是指组成一台计算机的各种物理装置，它们是由各种实在的器件组成，直观地看，计算机硬件是一大堆设备，它是计算机进行工作的物质基础。计算机软件是指在硬件设备上运行的各种程序以及有关的资料。它主要分为两类。一类是系统软件（操作系统），它控制计算机的工作；另一类是应用软件，例如文字处理软件，电子表格以及数据库，它们完成计算机用户的任务。所谓程序实际上是用于指挥计算机执行各种动作以便完成指定任务的指令集合。计算机程序通常都是由计算机语言来编写，编制程序的工作称
26、为程序设计。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就可能是庞大而复杂的，而且可能要经常对程序进行修改与完善。因此，为了便于阅读和修改，还必须对程序作必要的说明，并整理出有关的资料。 计算机的工作过程是在软件的控制下，通过硬件系统各部件的协调运行，来完成程序预定的工作目标；而软件的编制和运行又必须在硬件系统性能允许的前提下进行，硬件和软件相互配合才能使计算机正常工作。因此，计算机硬件和软件之间是相辅相成的关系。1.2.1 计算机硬件系统组成计算机硬件是计算机系统能够运行的基础，是计算机软件应用的载体。硬件质量及其性能的优劣以及各组件之间的匹配将直接影响计算机的运行状况。8现
27、在使用的计算机属于冯 诺依曼型，由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五部分组成，图 1-2 是这五个组成部分连接的示意图。图中实线“”代表“控制信息”的流向，全部由控制器发出，按程序的要求向各部分送去控制信息，使各部分协调工作；虚线“”代表“数据信息”的流向，包括原始数据、中间数据、处理结果、程序指令等。数输据 入 控程 设序 备 存 运储 算 制器 器输 输出 出 器结 设果 备图 1-2 冯 诺依曼型计算机的基本组成当计算机在接受指令后，由控制器指挥，将数据从输入设备传送到存储器存储起来，再由控制器将需要参加运算的数据送到运算器，由运算器进行处理，处理后的结果由输出设备输出。1 运
28、算器（ALU ） 运算器又称算术逻辑部件（Arithmetic and Login unit）,英文的简称为ALU。运算器的主要任务是执行各种算术运算和逻辑运算。算术运算是指各种数值运算，逻辑运算是指进行逻辑判断的非数值运算。2 控制器（Control ） 控制器是对输入的指令进行分析，并统一控制和指挥计算机的各个部件完成一定任务的部件。在控制器的控制下，计算机就能够自动、连续地按照人们编制好的程序，实现一系列指定的操作，以完成一定的任务。 控制器和运算器通常集中在一块芯片上，构成中央处理器（Central Processing Unit ） , 简称为 CPU 。中央处理器是计算机的核心部件
29、，是计算机的心脏。微型计算机的中央处理器又称为微处理器。 每一种处理器都有一组专门设计的机器指令，不论哪一个程序在计算机系统上运行，实际上最终都是在执行这些机器指令。CPU 的主频指 CPU 内核工作时钟频率，CPU 的外频指 CPU 与外部（主板芯片组）交换数据、指令的工作时钟频率。系统时钟就是 CPU 的“外频”，系统时钟按规定比例倍频后所得到的时钟信号作为 CPU 的内核工作时钟（主频）。例如某电脑使用 Pentium 233 CPU , 那么这台电脑的外频是 66MHz ，而它的主频则是（66 x 3.5） = 233MHz 。系统时钟（外频）是电脑系统的基本时钟，电脑中各分系统中所有
30、不同频率的时钟都与系统时钟相关联。如当前 100MHz 外频系统中，系统内存工作于 100MHz （或66MHz ） , L2 Cache 工作于 100MHz , PCI 工作于 33MHz , AGP 工作于 66MHz 。可以看出，上述频率都与外频有一定的比例关系。3 存储器（Memory ）存储器是计算机存储数据的部件，根据存储器的组成介质、存取速度的不同又可分为主存储器和辅助存储器两种。 (l)主存 主存储器也称内存储器（简称内存），它直接与 CPU 相连接，是计算机中的工作存储器，即当前正在运行的程序与数据都必须存放在主存内。计算机工作时，所执行的指令及操作数都是从主存9中取出的，
31、处理的结果则存放入主存中。内存是由半导体器件构成的存储器，特点是存储容量较小，存取速度快；外存是由磁性材料构成的存储器，特点是存储容量大，存取速度相对较慢。 在存储器中含有大量的存储单元，每个存储单元可以存放八位的二进制信息，这样的存储单元称为一个字节（Byte ） ，即存储器的容量是以字节为基本单位的。所谓存储器的容量是指存储器中包含的字节数。通常又用 KB 、MB 与 GB 作为存储器容量的单位，其中 1 KB = 1024 字节，IMB = 1024KB , IGB = 1024MB (2)辅存 辅助存储器也称外存储器（简称外存），其存储容量很大，存放着计算机系统中凡乎所有的信息。计算机
32、实际执行指令加工处理数据时，辅存中的信息需要先传送入主存后才能被 CPU 使用。外存具有相当大的存储容量（通常可存放 256MB 一 16GB ，甚至更大的容量）。主要采用磁表面存储器和光盘存储器等设备组成。磁表面存储器还可分为磁盘和磁带两大类。4 输入设备（Input Device ）输入是把信息送入计算机系统的过程。输入设备是指能向计算机系统输入信息的设备。输入设备是计算机用来接收用户输入的程序和数据的设备。 对于一台微型计算机来说，键盘（通过击键向计算机输入信息）、鼠标器（通过移动其位置然后击动按钮向计算机发出指示信息）、扫描仪（用光学原理扫描纸上的图像向计算机送入信息）等都是典型的输入
33、设备。 下面介绍扫描仪的主要特点： 将图像输入到计算机的途径有多种多样，扫描仪是其中较为常用的工具之一。扫描仪能够将印刷品、宣传品、书本、照片和胶片等信息转换成数字信息后存储到计算机中。 衡量扫描仪的主要参数( l )光学分辨率是指在图像扫描输入过程中扫描本身在每英寸范围内所能识别图像的线数，即dpi ( dots per inch ，每英寸点数)，dpi 越大表明扫描仪的分辨率越高。目前多数扫描仪的分辨率均可达到 300dpi 一 600dpi ，有些高分辨率的扫描仪其扫描分辨率甚至可达 4800dpi ，从而保证了图像的扫描质量。( 2 )色彩描述（位数）指扫描仪所能识别的色彩范围，一般用
34、像素的位数表示。普通的中档平板扫描仪的色彩可达到每个像素 24 位（可表示 16.8M 种颜色），即通常所说的 24 位真颜色。( 3 )灰度层次指图像亮度的层次范围，用级数表示，级数越大，表明图像层次越丰富，目前一般为 256 级（8 位）、1024 级（10 位）。( 4 )扫描幅面指一次扫描所能转换的最大范围，有：A4 、A3 、Al 和 AO 。 使用扫描仪的注意事项( l )安装时对于采用 SCSI 接口的扫描仪，要将接口卡插入计算机的扩展槽中，并在操作系统环境中直接安装驱动程序。而对于采用 EPP 接口的扫描仪，在安装驱动程序前，要先将计算机的并行口设置成 EPP 方式。( 2 )
35、搬移时在扫描仪中有一套感光管，是完成光电转换的核心部件。为了防止在移动时损坏，在搬动前，务必使感光管归位，同时将安全锁锁定。10( 3 )扫描时一般扫描软件提供有“预扫”的功能，利用该功能可预先设置所要扫描的区域范围，调整扫描分辨率，对色彩进行校正，将会得到满意的数字图像。( 4 )存储时在对扫描得到的数字图像进行存储时，应当考虑图像文件的存储格式及压缩格式等。5 输出设备（Output Device ） 输出是从计算机系统送出信息的过程。输出设备是将计算机处理后的最后结果或中间结果，以某种人们能够识别或其他设备所需要的形式表现出来的设备。例如，在微型计算机系统中，显示器（在屏幕上输出信息）、
36、打印机（在纸张上打印出信息）、绘图仪（在纸张上绘制出图形）等都是常用的输出设备。显示器又称监视器（Monitor ） ，它是计算机系统中最基本的输出设备，也是计算机系统不可缺少的部分，用于显示程序的运行结果、输入的程序或数据等。微机系统中使用的显示器分为两种：以阴极射线管为核心的显示器（简称 CRT ）和平板式的用液晶显示材料制成的显示器（简称 LED ）。CRT 是最常用、最成熟的显示器件，但体积大而笨重。LED 体积小，重量轻，便携式计算机中使用较多。CRT 显示器的尺寸用最大对角线表示，以英寸为单位，一般使用的是 14 英寸、15 英寸、17 英寸、19 英寸和 21 英寸。其中 19
37、英寸、21 英寸为大屏幕显示器，一般用于图形和图像处理。在显示技术中涉及许多概念，了解这些概念在配置个人多媒体计算机时，将有助于对显示器的选择。 分辨率对显示屏幕有两种描述方式。一种是用屏幕对角线的长度来表示，其单位是英寸，如 15 英寸；另一种为分辨率，即显示分辨率，也就是显示器水平与垂直方向上像素的个数。显示器的分辨率与显示卡和显示器的屏幕尺寸有关，例如，标准VCA 图形卡的最高显示分辨率为 640 x 480 ，是指计算机屏幕在显示图像时水平方向上有 640 个像素点，垂直方向上可显示 480 个像素点。从应用角度看，应选用显示分辨率较高的显示器，如 1 024 x 768 以上的。 刷
38、新频率刷新频率是每秒重现图像的次数。目前显示器的刷新频率已经达到 70Hz 或更高，从而避免了屏幕的闪烁现象。 点距点距又称像素分辨率，是指显示器中像素点的宽度，一般用毫米作为其度量标准。点距越小，显示的图像画面就越细腻。 视频存储器 VRAM 视频存储器是指显示卡上所配置的动态存储器，它用于存储计算机屏幕所显示的内容。视频存储器 VRAM 的容量与显示器的显示分辨率及所能显示的最大色彩都有直接的关系。输入输出设备简称 FO 设备，这些设备是计算机与外界（人或其他设备，包括另一台计算机）联系和沟通的桥梁，用户必须通过输入输出设备与计算机系统互相通信。6 微机的工作过程正如“冯 诺依曼”计算机理
39、论所阐述的那样，微机在处理具体信息时的实际工作过程是：11( l )由程序员编制处理具体信息的程序，一般保存在光盘或软盘上，提供给用户。( 2 )用户通过光驱或软驱将程序安装在微机的硬盘上（如果程序可以直接在光盘或软盘上运行则可以不安装）。( 3 )在微机处于待命状态时，可通过键盘或鼠标给微机发出运行具体程序的指令。( 4 )微机将需要运行的程序和相应的数据从硬盘（或光驱、软盘）上读入内存，如果内存容量不足时，可在程序设计允许的前提下分批读入程序或将部分数据保留在硬盘（或光盘、软盘）上。( 5 ) CPU 根据程序指令逐步进行相应的各种运算，在运算过程中 CPU 将根据需要与内存或硬盘（或光盘
40、、软盘）继续交换数据。( 6 )在程序执行过程中，CPU 根据程序设计将部分中间数据或结果输出到显示器或打印机上。( 7 )在完成程序所设置的全部运算指令后，根据程序设计决定将最终结果输出到显示器显示或通过打印机打印出来。( 8 ）程序运行结束时，微机完成处理信息工作的全部过程，返回并准备接收下一条指令。1.2.2 总线和接口标准总线是连接计算机中 CPU 、内存、辅存、各种输入输出控制部件的一组物理信号线及其相关的控制电路，它是计算机中用于在各部件间运载信息的公共机构。总线在计算机的组成与发展过程中起着重要的作用，因为总线涉及各个部件之间的接口和信号交换规程，它与计算机系统如何扩展硬件结构和
41、增加各类外部设备密切相关。在微机系统中除了采用总线技术外，还采用了标准接口技术，其目的也是为了便于模块结构设计，可以得到多个厂商的广泛支持，便于生产与之兼容的外部设备和软件。接口一般是指主板和某类外设之间的适配电器，其功能是解决主板和外设之间在电压等级、信号形式和速度上的匹配问题。因此，不同类型的外设需要不同的接口，不同的接口是不通用的。例如，硬盘和软盘驱动器的接口是不兼容的，因此，不能在硬盘接口上接入软盘驱动器。另一方面，由于目前的一些新型接口标准，如 USB 、IEEE1394 等，允许同时连接多种不同的外设，因此也把它们称为外设总线。此外，连接显示系统的新型接口 AGP ，由于习惯上的原
42、因（原来的显示卡插入 ISA 或者 PCI 总线插槽中），也被称为 AGP 总线，但是实际上它应该是一种接口标准。1 总线按功能分类接总线的功能可分为：( l )地址总线；( 2 )数据总线；( 3 )控制总线。通常所说的总线都包括上述三个组成部分。地址总线（A Bus ）用来传送地址信息，数据总线（D Bus ）用来传送数据信息，控制总线（C Bus ）用来传送各种控制信号。2 系统总线12PC 机上的总线主要是系统总线。PC 机上的系统总线又可分为 ISA 、EISA 、MCA 、VESA 、PCI 、AGP 等多种标准。图 1-3 为微机主板上常见的总线插槽。图 1-3 微机主板上常见的
43、总线插槽( l ) ISA (Indnstry Standard Architecture ) IBM 公司为 286/AT 电脑制定的总线工业标准。也称为 AT 标准。( 2 ) PCI ( Peripheral Component Interconnect ) SIG ( Special Interest Group)集团推出的总线结构。1992 年起，先后有Intel 、HP 、IBM 、Apple、DEC 、Compaq 、NEC 等著名的厂商加盟重新组建。( 3 ) AGP(Accelerated Graphics Port ) 即加速图形端口。它是一种为了提高视频带宽而设计的总线规
44、范。因为它是点对点连接，即连接控制芯片和 AGP 显示卡。严格说来，AGP 也是一种接口标准。3 接口标准接口，包括了硬件和软件两部分：接口设备是硬件，接口信号规约标准是软件。接口信号规约标准对每一根信号线进行定义，定义内容包括信号的属性（控制信号、状态信号还是数据信号）、方向和有效电平（高电平有效还是低电平有效）。只有符合接口标准的外设，才能连接使用。常见接口标准主要有：( 1 ) IEEE1394 一种串行接口标准；( 2 ) USB ( Universal Serial Bus )通用串行总线；( 3 ) IDE ( Integrated Device Electronics )集成设备
45、电子部件，硬盘标准接口；( 4 ) EIDE ( Enhanced IDE )增强型 IDE ，硬盘标准接口；( 5 ) SCSI ( Small Computer system Interface )小型计算机系统接口。1.2.3 硬件主要指标对于计算机硬件，传统的性能指标主要包括：1 . CPU 字长计算机中运算和处理二进制信息时使用的单位除了比特（l 个二进位）和字节（8 个二进位）之外，CPU 还经常使用字（word ）作为单位。必须注意，不同的13计算机，字的长度和组成不完全相同，有的由 2 个字节组成，有的由 4 个、8 个甚至 16 个字节组成。CPU 字长是指参与算术逻辑运算的
46、操作数的二进位数目。由于现在的处理器能够对多种类型（不同长度）的操作数进行处理，因此，CPU 的字长实际上指的是处理器内寄存器、运算器、内部数据总线等部件的宽度（位数）。通常，CPU 字长是字节的整数倍，如 8 位、16 位、32 位、64 位等。2 . CPU 速度指计算机每秒钟所能执行的指令条数。由于不同类型的指令所需的执行时间不同，因而运算速度的计算就有许多种方法。例如，以单字长定点指令的平均执行时间来计算，单位是 MIPs ( Million InstructionS Per second)，也可以用单字长浮点指令的平均执行速度来衡量，单位是 MFLOPS( Million FLOat
47、ing instructions Per Second )。3 主存容量与速度计算机中存储二进制信息时经常使用的度量单位有：( l )千字节（KB ） , IKB = 2 10B = 1024B ; ( 2 )兆字节（MB ） , IMB = 2 20B = l024KB ; ( 3 )吉字节（GB ） , IGB = 2 30B = l024MB 。现代计算机的主存容量一般为几十 MB 到几百 MB ，有些高档计算机的内存容量甚至可达数千 MB 。主存储器的速度用存取周期来衡量。存储器执行一次完整的读写操作所需要的时间称为存取周期，通常情况下也就是从存储器中连续存（写）取（读）两个字所用的最
48、小时间间隔。半导体集成电路存储器的存取周期约为几十纳秒（ns ）。4 硬盘存储器性能磁盘存储器的主要技术指标包括： 磁盘的存储容量存储容量是由记录数目、磁道数目、记录密度等决定的。目前单台磁盘容量可达几十 GB 。有些计算机系统配置的磁盘存储器总容量可以高达几百甚至几千 GB 。 平均等待时间指需要读写的扇区旋转到磁头下面的平均时间，这显然与硬盘的转速有关。比如，某硬盘的转速为 3000 转分，那么此硬盘旋转一周的时间为 20ms ，平均等待时间则为 10ms 。 平均寻道时间（也称查找时间）指磁头沿着盘径移动到需要去读写的那个磁道的平均时间。 数据传输速率指在磁头已找到了所需读写的扇区后，每
49、秒钟可以读出或写入硬盘的字节数。5 系统总线的传输速率系统总线的传输速率直接影响到计算机输入/输出的性能，它与总线中的数据线宽度及总线周期有关，以 MB/S 为单位。早期的 ISA 总线速率仅 5MB / S ，扩充的 32 位总线 EISA 速率为 20MB/S ，现在广泛使用的 PCI 局部总线速率高达133MB/S 或 267MB/S ( 64 位数据线)。6 系统的可靠性14系统的可靠性常用平均无故障时间（Mean Time Between Failures ，简称MTBF ）和平均故障修复时间（Mean Time To Repair ，简称 MTTR ）来表示，它们的单位是小时。若 MTBF 值很高，且 MTTR 很低，则称该计算机具有高的可靠性(Availability )。1.2.4 计算机软件一般知识软件是计算机系统的重要组成部分。计算机系统中的程序和有关的文档资料总称为软件。相对于计算机硬件而言，软件是计算机的无形部分，但它的作用是很大的。如果没有好的软
