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微型计算机硬件技术（一） 课程简介 第一章 计算机系统基础知识 （3）I/O接口 主板在机箱后面板提供了各种I/O接口，如键盘、鼠标和显示器的专用接口；串行、并行以及USB（通用串行总线）等数据通信的接口；音频输入/输出、话筒、游戏杆等具有声音功能的接口；还有网络接口等，可以连接键盘、鼠标、显示器、打印机、U盘、耳机、话筒、网络连接等I/O设备。 * 《微型计算机硬件技术》 * 《计算机硬件技术》 计算机基础系列课程 二、主要教学目的： 了解计算机的基本工作原理、掌握计算机硬件的基础知识。要求将计算机应用技术与所从事的专业相结合，侧重培养解决实际问题的基本思路和能力。 适应计算机技术的飞速发展变化，拓宽专业口径，满足社会对多样化专业人才的需求。 一、课程性质： 本课程是非计算机专业计算机公共课中的一门重要课程 。 四、教材 《微型计算机硬件技术》马洪连主编 高等教育出版社 2008年6月第一版 三、本课程的学习方法 教学学时32学时，装机实验12学时，采用课堂精讲、课后上网练习、加强实践的学习方法。 采用期末考试与平时成绩相结合的考核方法：期末考试成绩：70分（上机考试） 平时成绩：20分 （含作业、小测验等）装机实验： 10分 1. 计算机的类型及特点、主要技术指标等基本概念。 2. 计算机系统的逻辑结构与运行过程等基本原理。 3. 组成微型计算机硬件系统的各个部件。 本 章 要 点 巨型机 也称超级计算机，有极强的运算处理能力，存储容量大，主要用于尖端的科学研究和现代化军事领域。代表产品为Cray-1,Cray-2,Cray-3,国产银河I, 银河II, 银河III。 大型机 大中型单位作为计算中心的主机使用，统一调度主机资源，通用性能好、综合处理能力强。代表产品有IBM360，370，4300等。 小型机 可以满足中小型单位或部门性的需求，规模较小、结构简单、有很好的性能价格比，主要应用在企业管理、工业自动控制、大学和研究单位的科学计算以及大型分析仪器和测量仪器的数据采集、分析计算等。典型产品有IBM-AS/400，DEC-VAX系列，国产太极等。 1.1.1 计算机的类型及特点 1.1 计算机的分类及性能指标 工作站 是性能介于微型计算机和小型计算机之间的一种高档微型计算机。配备大屏幕显示器、大容量存储器和专用的图形处理软件。突出的特点是具有优越的图形功能，广泛应用于计算机辅助设计（Computer Aided Design，简写为CAD）等领域 。 微型机 也称PC机/个人计算机，体积小、价格低、功能强。还能够对文字、音频、视频、图象、动画等多种信息进行处理，应用极为广泛、遍及各个领域。 本门课程是以微型计算机为背景来讲解计算机硬件知识的。 1.1.2 计算机的主要性能指标 1. 存储容量 是计算机内部存储器可以存储的二进制数的最大字节数。 存储容量越大，存储的数据越多，数据处理速度也会加快。二进制数的基本单位是位（bit），简写为b。8个二进制位为1个字节（Byte），简写为B。1024B=1KB，1024KB=1MB，1024MB=1GB，1024GB=1TB……。 2. 字长 字长是计算机一次可以处理的二进制数的最大位数，单位是位（bit）。字长越长，精度越高，数据处理速度越快。 3. 运算速度 运算速度一般用每秒所能执行的指令条数来表示。由于不同指令所用的时间不同，常用的计算方法有以下几种： （1）求得不同指令的平均运算速度，以MIPS（每秒百万条指令）为单位。 （2）以执行时间最短的指令（例如加法指令）为标准来估算速度，也以MIPS为单位。 （3）由于CPU是按照时钟脉冲的节拍工作，时钟频率越高，CPU的运算速度越快，所以可以直接给出CPU的时钟频率，以MHz为单位，或给出每条指令执行的时钟周期，以秒为单位。 4. 外部设备扩展能力计算机通过外部设备实现数据的输入和输出。外部设备扩展能力主要指计算机连接各种外部设备的可能性、灵活性和适应性。 5. 软件配置水平 软件是计算机系统必不可少的重要组成部分，配置的操作系统、高级语言、应用软件等能否满足使用的要求，直接影响到计算机性能和效率的发挥。 1.2 计算机系统的基本工作原理 1.2.1计算机系统的逻辑结构 1. 微型计算机系统的三个层次目前个人和家庭普遍使用的计算机属于微型计算机。它可以分为微处理器、微型计算机、微型计算机系统三个层次。 （1）微处理器 (Microprocessor) 是微型计算机的核心部件，将运算器和控制器制作在一片超大规模集成电路芯片中，具有运算能力和控制功能。 （2）微型计算机(Micro Computer) 以微处理器为核心，配上内部存储器