1.3.4 微型計算機系統
微型計算機又稱個人計算機(Personal Computer,PC),按其規??煞譃榕_式機、便攜式機(又稱筆記本計算機)和掌上型計算機等多種類型。
微型計算機同樣由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備五大部件組成的,而微型計算機的五個基本部件是通過組合的集成電路塊或組件實現的,因此,微型計算機包括主機和外設兩部分組成。主機箱里有主板、電源、硬盤、光驅、內存等,標準的輸入設備有鍵盤、鼠標等,常用的輸出設備有顯示器、打印機、音箱等。臺式機的外觀如圖1-29所示,它是數量最多、應用領域最廣的微型計算機。

圖1-29 微型計算機的外觀
1.微型計算機硬件配置
基本硬件:主板、光盤存儲器、顯示器、鍵盤、鼠標、系統電源等。
可選硬件:擴充內存條、打印機、移動硬盤、U盤、網卡、聲卡、音箱、風扇、麥克風等。
(1)主板
主板又稱主機板、系統板、母板,是一塊比較大的電路板,是微型機系統的主體和控制中心,它集合了計算機系統的全部功能。主板上主要由以下部分構成。
①芯片組。芯片組(Chipset)是主板的核心組成部分,其作用是在BIOS和操作系統的控制下,按所規定的技術標準和規范,為計算機系統建立可靠的運行環境。按照在主板上的排列位置的不同,通常分為北橋芯片和南橋芯片。北橋芯片提供對CPU的類型和主頻、內存的類型和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC糾錯等支持。南橋芯片則提供對KBC(鍵盤控制器)、RTC(實時時鐘控制器)、USB(通用串行總線)、Ultra DMA/33(66)EIDE數據傳輸方式和ACPI(高級能源管理)等的支持。其中北橋芯片起著主導性的作用,也稱為主橋(Host Bridge)。
②CPU。CPU插座是主板連接CPU的接口,主要是Slot及Socket系列產品。
在微機中使用的CPU也稱微處理器(MPU),由運算器、控制器等組成。隨著大規模集成電路的出現,微處理器的所有組成部分都集成在一塊半導體芯片上,用塑料等材料封裝起來。目前計算機使用的微處理器主要是美國Intel公司和AMD公司產品,由于微處理器的發展遵循的摩爾定理面臨極限,微處理向多核發展已成趨勢。圖1-30為CPU。

圖1-30 CPU
CPU的主要性能指標:
●字長:CPU在單位時間內能一次處理的二進制數的位數叫字長,單位為位(bit)。能處理字長為8位數據的CPU通常就叫8位的CPU,同理64位的CPU就能在單位時間內處理字長為64位的二進制數據。目前使用的計算機有32位和64位計算機。更長的字長是CPU發展的一個趨勢。通常字長越長,計算機的運算能力也越強,其計算精度也越高。
CPU質量的高低直接決定了一個計算機系統的檔次。CPU可以同時處理的二進制數據的位數是最重要的一個品質標志。人們通常所說的16位機、32位機就是指該微機中的CPU可以同時處理16位、32位的二進制數據?,F在常用的主流計算機已經是64位,甚至達128位。
●運算速度:也稱為計算機的平均運算速度,指CPU每秒所能執行指令的條數。單位是“次/秒”。
●主頻:又稱時鐘頻率,CPU在單位時間內產生的時鐘脈沖數,可用來表示CPU的運算速度,單位有MHz和GHz。CPU的時鐘頻率越高,其運算速度越快。
●外頻:是CPU的基準頻率,又稱系統總線頻率或主板頻率,單位是MHz。
●倍頻:CPU的主頻與外頻之間存在著一個比值關系,這個比值就是倍頻系數,簡稱倍頻。倍頻技術可使系統總線工作在相對較低的頻率上,而CPU速度可以通過倍頻來無限提升。注意倍頻是以0.5為一個間隔單位。CPU主頻的計算方式:主頻=外頻×倍頻。當外頻不變時,提高倍頻,CPU主頻也就越高。
一個CPU默認的倍頻只有一個,主板必須能支持這個倍頻。因此,在選購主板和CPU時必須注意這點,如果兩者不匹配,系統就無法工作。此外,現在CPU的倍頻很多已經被鎖定,無法修改。
●內部緩存(Cache):又稱一級緩存(L1 Cache),它由SRAM制作,封裝于CPU內部,存取速度與CPU主頻相同。內部緩存容量越大,則整機工作速度也越快。一般容量單位為KB。
●二級緩存(L2 Cache):集成于CPU外部的高速緩存,存取速度與CPU主頻相同或與主板頻率相同,容量單位一般為KB或MB。
●MMX(Multi-Media extension)指令技術:增加了多媒體擴展指令集的CPU,對多媒體信息的處理能力可以提高約60%。
●3D指令技術:增加了3D擴展指令集的CPU,可大幅度提高對三維圖像的處理速度。
③內存插槽、擴展槽及內存條。
●內存插槽:一般有2~4條的內存插槽,其規格各有不同,可在擴展槽對內存進行擴展。
目前主板上用來固定內存條的槽主要有兩種,一種是DIMM槽,另一種是SIMM槽。
以前曾有過DIP和SIP型的內存,它們都是插拔式的,容易造成損傷,現在已被淘汰?,F在奔騰以上的主板都會提供DIMM槽,它是168線,用來安裝SDRAM。現在能夠看到的SIMM槽都是72線的,通常是4個,如圖1-31所示。
●內存條:主要有SDRAM、DDR SDRAM、RDRAM、DDR等四種類型。
SDRAM(Synchronous DRAM)即“同步動態隨機存儲器”。SDRAM內存條的兩面都有金手指,是直接插在內存條插槽中的,因此這種結構又稱“雙列直插式”,英文名叫DIMM,如圖1-32(a)所示。目前絕大部分內存條都采用這種DIMM結構。
DDR SDRAM(簡稱DDR)是采用了DDR(Double Data Rate SDRAM,雙倍數據速度)技術的SDRAM,與普通SDRAM相比,在同一時鐘周期內,DDR SDRAM能傳輸兩次數據,而SDRAM只能傳輸一次數據。從外形上看DDR內存條與SDRAM相比差別并不大,它們具有同樣的長度與同樣的引腳距離。只不過DDR內存條有184個引腳,金手指中也只有一個缺口,而SDRAM內存條是168個引腳,并且有兩個缺口,如圖1-32(b)所示。根據DDR內存條的工作頻率,它又分為DDR200、DDR266、DDR333、DDR400等多種類型:與SDRAM一樣,DDR也是與系統總線頻率同步的,不過因為雙倍數據傳輸,因此工作在133MHz頻率下的DDR相當于266MHz的SDRAM,于是便用DDR266來表示。
RDRAM(Direct Rambus DRAM)即存儲器總線式動態隨機存儲器,是Rambus公司開發的一種新型DRAM,是將所有的接腳都連結到一個共同的Bus,這樣不但可以減少控制器的體積,也可以增加資料傳送的效率。從外觀上來看,RDRAM內存條與SDRAM、DDR SDRAM內存條有點相似。從技術上來看,RDRAM是一種比較先進的內存,但由于價格高,在市場上普及不是很實際。如今的RDRAM已經退出了普通臺式機市場,如圖1-32(c)所示。
DDR(Double Data Rate Synchronous DRAM),中文含義為同步雙倍速率動態隨機存儲器。DDR存儲器現已發展到第4代,現通常使用的是DDR3和DDR4,主要區別在于存取數據的頻率DDR4更高,如圖1-32(d)所示。

圖1-31 內存插槽

圖1-32 內存條
④cmOS。一塊RAM芯片,具有保存數據的功能,所保存的數據包括計算機系統的硬件配置信息和用戶對系統設定的參數。
⑤BIOS。計算機的基本輸入/輸出系統,包含硬件初始化程序、硬件中斷和服務請求、操作系統的載入、設置CMOS內容等。
⑥電源插座及電源。電源插座是連接電源的接口,電源如圖1-33所示。
⑦總線。CPU、存儲器和輸入、輸出設備之間的信息是通過總線來傳送的,對應的有地址總線、數據總線和控制總線三種。常用的總線有ISA、PCI、AGP三種類型的總線。
⑧接口。主要有硬盤、USB和打印機接口等。

圖1-33 電源
●硬盤接口:硬盤接口是硬盤與主機系統間的連接部件,作用是在硬盤緩存和主機內存之間傳輸數據。硬盤接口分為IDE、SATA、SCSI、光纖通道和SAS五種,不同的硬盤接口決定著硬盤與計算機之間的連接速度,在整個系統中,硬盤接口的優劣直接影響著程序的運行快慢和系統性能好壞。
●USB接口:一種新型的串行接口,規格有USB 1.1、USB 2.0、USB 3.0等,支持即插即用,根據其傳輸速率,可分別適應于移動硬盤、U盤、數碼照相機、Modem、掃描儀、鍵盤、鼠標等。
●打印機接口:也叫并行口,主要用于連接打印機、掃描儀、游戲手柄等。
●鍵盤、鼠標接口:連接鍵盤、鼠標的接口。
圖1-34(a)為致銘ZM-ELG45-GM主板,它采用綠色PCB板設計,基于Intel最新的G45+ICH10芯片組,Intel Socket 775酷睿2雙核和酷睿2四核處理器、雙核奔騰處理器和賽揚處理器,支持前端總線為1333MHz。其整合的GMA 4500顯示核心支持DirectX10。圖1-34(b)為一塊普通的主板。

圖1-34 主板
⑨接口卡。接口卡是一塊印刷電路板,是系統I/O設備控制器功能的擴展和延伸,因此也稱擴展卡或功能卡。通過接口卡使主機和外設之間相互聯系。常見的接口卡有聲卡、顯示卡、網卡和多功能卡等。
●聲卡:聲卡是插在計算機主板上的一塊電路卡,有緩沖存儲器和控制器等芯片,負責對聲音的輸入/輸出進行控制,如圖1-35(a)所示。
●顯示卡:顯示卡又稱顯示適配器,上面有顯示內存和控制器等芯片,顯示器與CPU之間由顯示卡通過總線連接。顯示卡將計算機要顯示的信息轉換成顯示器能夠接受的形式,以供顯示器顯示,如圖1-35(b)所示。
早期的顯示卡只能顯示黑白兩種顏色,可顯示字符但不能顯示圖形。隨后出現的CGA彩色顯示標準,也只能顯示四種顏色且分辨率不高。后來曾流行的VGA顯示卡,分辨率和顯示顏色數有了較大的提高。
顯示卡上的性能指標主要包括:顯示分辨率、顏色數以及各種三維圖形運算技術的支持程度等方面,其中分辨率指的是顯示屏幕上圖像元素,也稱像素的數量,它等于水平方向像素的個數×垂直方向像素個數。常見的分辨率有以下幾種規格:視頻圖形陣列(VGA)640×480像素,超級視頻圖形陣列(SVGA)800×600像素,增強圖形陣列(XGA)1024×768像素等。目前使用的PCI總線和新一代的AGP總線顯示卡,支持高達1600×1200像素的分辨率和16M種顏色,尤其是AGP顯示卡,還增強了3D圖像的處理功能。
●網卡:它是連接計算機與網絡的硬件設備。計算機通過網卡接入網絡,實現數據通信。在計算機網絡中,網卡一方面負責接收網絡上的數據包,通過和自己本身的物理地址相比較決定是否為本機應接信息,解包后,將數據通過主板上的總線傳輸給本地計算機,另一方面將本地計算機上的數據打包后送到網絡上。日常使用的網卡都是以太網網卡。按其傳輸速度來分可分為10Mbit/s網卡、10/100Mbit/s自適應網卡以及千兆(1000Mbit/s)網卡等,如圖1-35(c)所示。

圖1-35 接卡
●多功能卡。如SCSI(Small Computer System Interface)接口卡,把硬盤、光驅、打印機等設備的接口集成在一塊SCSI接口卡上,CPU可以通過SCSI接口卡高速訪問外圍設備。SCSI具有高速和多任務的特點,適合于運行多媒體程序。
主機箱內一般安裝有主機板、系統電源、硬驅、光驅、電源線和數據線等。
(2)硬盤存儲器
硬盤存儲器簡稱硬盤,由多個表面涂有磁性介質的金屬盤片組成,并由磁頭同時讀寫。盤片、磁頭和磁盤的讀寫裝置一起被永久性地密封固定在硬盤驅動器中。硬盤如圖1-36所示。
一般情況下,一塊硬盤可以被劃分為幾個邏輯盤,分別用盤符“C:”“D:”“E:”等表示。

圖1-36 硬盤
硬盤按盤徑大小可分為3.5英寸(1英寸=0.0254m)、2.5英寸、1.8英寸等,目前大多數微機使用的硬盤是3.5英寸的。硬盤的設計趨向為大容量小型化方向。
一個硬盤可由多個盤片組成,每張盤片的每一面都有一個讀寫磁頭。使用硬盤時,要對盤片格式化成若干個磁道(稱為柱面),每個磁道再劃分為若干個扇區。硬盤容量:磁頭數×柱面數×每道扇區數×每扇區字節數(512B)。
硬盤的容量是以MB和GB為單位的,早期的硬盤容量低下,1956年9月IBM公司制造的世界上第一臺磁盤存儲系統只有5MB,而現今硬盤技術飛速的發展,使得數百吉字節容量的硬盤也進入到家庭用戶中。硬盤的容量有200GB、320GB、500GB、1000GB、1500GB。隨著硬盤技術的繼續向前發展,更大容量的硬盤還將不斷推出。生產硬盤的著名公司有希捷(Seagate)、邁拓(axtor)和西部數據(Western Digital)等。
(3)光盤存儲器
光盤存儲器是一種利用激光技術存儲信息、在盤式介質上非接觸性地記錄高密度信息的新型存儲設備,由光盤片、光盤驅動器和光盤控制器組成,圖1-37所示為光盤及光盤驅動器。

圖1-37 光盤、CD光盤驅動器及DVD光盤驅動器
光驅的一個重要技術指標是“倍速”,它是以基準數據傳輸率150kbit/s,即平均每秒傳輸150千位來計算的。單倍速(1X)光驅是指每秒光驅的讀取速率為150kbit/s,同理,雙倍速(2X)就是指每秒讀取速率為300kbit/s。常見的光驅倍速有32、40、44、48、50、56等,如44X的數據傳輸速率是150kbit/s×44=6600kbit/s。
光盤存儲器的主要特點是存儲容量大,一張光盤至少可以存儲650MB以上的數據;成本低,一張CD-ROM光盤的成本不到1元錢;可靠性高,一般情況下光盤中的數據可以保存10年以上;兼容性好,由于光驅的標準化打破了計算機種類的限制,光盤可以在所有光驅上工作,注意有CD和DVD之分;高傳輸率;體積小、攜帶方便等。
光盤存儲器有CD和DVD兩類。
①CD光盤存儲器。CD光盤主要有以下三種:
●CD-ROW:只讀型光盤(Compact Disk-Read Only Memory),它的特點是只能寫一次,而且是在制造時由廠家預先寫入信息(微機上使用刻錄機也可寫入)。寫好后的信息永久保存在光盤上,用戶只能讀取,不能修改和寫入。CD-ROM最大的特點是存儲容量大,一張CD-ROM光盤,其容量為650MB左右。CD-ROM適合于存儲容量固定、信息量龐大的內容。CD-ROM非常適合存儲百科全書、技術手冊等信息量龐大的文獻資料。配合多媒體計算機,還可以存儲音像制品、輔助教學軟件以及游戲軟件等。
●WORM:一次寫入型光盤(Write Once Read Memory,WO),這是一種一次寫、多次讀的光盤??捎捎脩魧懭霐祿?,但只能寫一次,寫入后不能擦除修改。WORM光盤無法被改寫的特點使其具有極高的安全性,它為那些需要用久性存儲信息,而又不準任何人擦除或更改的用戶(如銀行、證券交易所、保險公司、檔案館、博物館、圖書館、醫院、出版社、新聞機構、政府機關及軍事部門)提供了一種最佳的信息載體解決方案。
●MO也稱CD-RW:可擦寫型光盤(Magnetic Optical),能夠重寫的光盤,允許用戶任意進行讀寫操作。它的操作與硬盤完全相同故稱磁光盤。擁有了CD-RW刻錄機相當于在計算機上多了一個活動硬盤。利用CD-RW的可重復讀寫的特性,通過刻錄軟件就可以將刻錄機當作大容量軟盤或者活動硬盤來使用,將一些重要的、需要保密的數據保存在CD-RW上,當離開計算機時還可以將CD-RW盤片帶走。MO磁光盤具有可換性、高容量和隨機存取等優點,但速度較慢,一次投資較高?,F已淘汰。
常用的是只讀型光盤CD-ROM。
②DVD光盤存儲器。DVD(Digital Video Disc)光盤即數字視頻光盤,是一種超大容量的光盤,外尺寸與CD-ROM光盤相同,但容量是CD-ROM的9倍或以上。采用單面單層結構、單面雙層結構時,容量分別為4.7GB、8.5GB;采用雙面雙層結構時,容量為17GB。它主要用于存儲音樂、電影等數據。
(4)移動存儲設備
大容量可移動存儲設備的推出是PC發展的重要因素之一,隨著USB技術的不斷發展,支持即插即用的接口技術開拓了其使用途徑。移動存儲設備具有容量大、尺寸小、數據傳輸速度快、兼容性好、攜帶方便等特點。目前常用的有移動硬盤、U盤等,如圖1-38所示。

圖1-38 移動硬盤、U盤
(5)鍵盤(keyboard)
鍵盤是一種字符標準輸入設備,主要用于輸入數字、英文字母、標點符號等,也可以通過編碼(如區位碼、拼音碼、五筆字型碼等)的方式輸入漢字或其他文字。鍵盤是計算機輸入設備的基本配置,用戶的各種命令、程序和數據都可以通過鍵盤輸入計算機。鍵盤上有打字鍵區、功能鍵區、編輯鍵區和數字鍵區等。每個按鍵都有它的唯一代碼,當按下某個鍵時,鍵盤接口將該鍵的二進制代碼傳送給計算機,并將相應的字符顯示在顯示器上。常見的有101和102鍵盤,一些新式的鍵盤有105、107、108個鍵,如圖1-39所示。

圖1-39 新式鍵盤
(6)鼠標(mouse)
鼠標是一種“指點”式設備,是適用于圖形軟件界面的常用輸入設備,通常用于確定位置或選取目標,有2個到3個按鈕,其按鍵功能可由用戶或由所使用的軟件來定義,一般最左邊的按鍵定義為拾取。鼠標如圖1-40所示。
在光滑、清潔的平面上滑動鼠標時,可以把屏幕上的鼠標指針快速移動到一個新的位置,以便直觀地定位或選擇相應的功能。常用的鼠標有兩種:機械式和光電式。這兩種鼠標的區別在于控制原理的不同,光電鼠標要比機械鼠標的定位精確而且故障率低。一些鼠標還增加了滾輪以便用戶方便地瀏覽更多的信息。

圖1-40 鼠標
(7)顯示器
顯示器是用來顯示字符、圖形和圖像的標準輸出設備,是人機交流的重要設備。顯示器一直朝著大尺寸、低成本和高質畫面的方向發展。
①顯示器的種類。目前顯示器主要有三種,如圖1-41所示。

圖1-41 顯示器
●陰極射線管顯示器(Cathode Ray Tube,CRT):CRT顯示器的工作原理與電視機相同,在一個真空的顯像管中由電子槍發出射線激發屏幕上的熒光粉呈現出彩色的光點,大量光點組成圖像,它的特點是技術成熟、價格便宜、色彩豐富、刷新速度快、壽命長、可靠性高,體積大、比較重、功耗大等。
CRT顯示器經歷了球面、平面直角和純平面顯示器三個發展階段。
●液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD):液晶顯示器是由前后兩片無鈉玻璃封裝而成,在兩片玻璃之間充有液晶材料。液晶的物理特性是:當通電時導通,排列變得有秩序,使光線容易通過;不通電時排列混亂,阻止光線通過。液晶顯示器的工作原理是利用液晶晶格的方向在電場的作用下發生變化來顯示信息。由于液晶顯示器是通過反射外來光線來顯示,所以液晶顯示器只能在有光線的地方使用。
液晶顯示器價格較高、刷新速度也比較慢,但是體積小、重量輕、節省能源和輻射小,更適合長時間處理文字內容,而且有利于保護用戶的眼睛和身體。
●等離子顯示器(Plasma Display Panel,PDP):等離子顯示器是一種利用氣體放電的顯示裝置,這種屏幕采用了等離子管作為發光元件。大量的等離子管排列在一起構成屏幕。每個等離子對應的每個小室內都充有氖氙氣體。在等離子管電極間加上高壓后,封在兩層玻璃之間的等離子管小室中的氣體會產生紫外光,從而激勵平板顯示器上的紅綠藍三基色熒光粉發出可見光。每個離子管作為一個像素,由這些像素的明暗和顏色變化組合,產生各種灰度和色彩的圖像,與顯像管發光相似。等離子顯示器是大屏幕顯示器的主要品種,它可以實現大屏幕顯示。
等離子顯示器具有以下比較突出的特點:高亮度、高對比度;純平面圖像無扭曲;超薄設計、超寬視角;具有齊全的輸入接口,可接駁市面上幾乎所有的信號源;具有良好的防電磁干擾功能;環保無輻射;散熱性能好,無噪聲困擾等。
②顯示器的性能指標。
●像素:由紅、綠、藍3個熒光點組成一個像素,它是顯示圖像的最小單位。三原色發光強弱不同,就可產生一個不同亮度和顏色的像素。
●點距:點距指像素之間相同顏色的最小距離,單位是毫米。點距越小,顯示器顯示圖形越清晰,顯示質量就越好,價格也相對貴一些。
用顯示區域的寬和高分別除以點距,即得到顯示器在垂直和水平方向最多可以顯示的點數。以14英寸,0.28mm點距顯示器為例,它在水平方向最多可以顯示1024個點,在豎直方向最多可顯示768個點,因此最大分辨率為1024×768像素。如果超過這個模式,屏幕上的相鄰像素會互相干擾,使圖像變得模糊不清。
常用點距有:0.31mm、0.28mm、0.25mm、0.21mm、0.20mm等規格,而液晶顯示器的點距可以是0.297mm。
●分辨率:是指顯示器所能表示的像素個數。像素越密分辨率越高,圖像越清晰。分辨率用“橫向點數×縱向點數”表示,如分辨率為1024×768時,屏幕上就有786432個像素點,其中1024表示屏幕上水平方向顯示的像素數,768表示垂直方向顯示的像素數。顯示分辨率越高,顯示畫面質量就越好。
顯示器分為低分辨率顯示器(300×320像素以下)、中分辨率顯示器(300×320像素以上,600×350像素以下)和高分辨顯示器(640×480像素以上)。
●掃描頻率:顯示器的掃描頻率分為水平掃描頻率(行頻)和垂直掃描頻率(場頻)兩種。每秒電子束在屏幕上水平掃描過的次數叫行頻,它的單位是Hz,如某顯示器的行頻是30~95Hz。類似地,每秒電子束在屏幕上垂直掃描過的次數叫場頻,稱刷新率,它表示一幅圖像每秒刷新的次數,也是以Hz為單位,刷新率可以分為56Hz、60Hz、65Hz、70Hz、72Hz、75Hz、80Hz、85Hz、90Hz、95Hz、100Hz、110Hz、和120Hz等數個檔次。水平掃描決定每條掃描線上有多少個像素點,垂直掃描決定了一幅完整畫面顯示的掃描線數。
刷新率越高,圖像越穩定,閃爍感越小。刷新頻率越低,圖像閃爍和抖動的就越厲害,眼睛疲勞得就越快,有時會引起眼睛酸痛,頭暈目眩等癥狀。刷新率在70Hz以上感覺就比較好。
●屏幕尺寸:以顯示器屏幕對角線長度來衡量,以英寸為單位。顯示器的尺英寸越大,屏幕可視區域也越大,價格越貴。常見的有通常家用計算機顯示器的屏幕尺寸為17英寸和19英寸為宜,過大使用并不方便,當然如果有一些特殊用途可以選擇更大的顯示屏。
(8)打印機
打印機是計算機的主要輸出設備,它將計算機的輸出信息打印在紙上,以便人們永久保留和閱讀。打印機按印字的方式分,可以分為擊打式打印機和非擊打式打印機兩類。擊打式打印機通過機械動作撞擊色帶,使字符印在紙上的打印機屬擊打式的,如針式打印機;采用噴墨、熱敏式靜電轉印形式而使字符顯于紙上的打印機屬非擊打式,如噴墨打印機和激光打印機。打印機按顏色分為單色打印機和彩色打印機兩種。圖1-42所示為針式打印機、噴墨打印機和激光打印機。

圖1-42 打印機
①針式打印機。針式打印機一般是指點陣針式打印機。這種打印機主要是由打印頭、字車機構、色帶、走紙裝置和控制電路組成。打印頭是針式打印機的核心部件,它包括縱向排成單列或雙列的打印針、電磁鐵等。打印頭自左向右逐列移動,通過鋼針撞擊色帶,色帶后面是同步旋轉的打印紙,從而打印出字符點陣。針式打印機可在普通的紙上打印,也可利用復寫紙一次打印多份。
打印頭鋼針的數目有單列7針、9針或雙列18針、24針等。打印質量取決于字符點陣的格式,字符點陣越大,打印質量越高。常見的有LG系列、EPSON系列、AR系列等。
針式打印機可以打印蠟紙、發票,其優點是價格便宜、結構簡單、使用靈活;缺點是打印噪聲大、速度慢、打印質量不高。
②噴墨打印機。噴墨打印機是非擊打式打印機,按打印頭的工作方式可以分為壓電噴墨技術和熱噴墨技術兩大類型。按照噴墨的材料性質又可以分為水質料、固態油墨和液態油墨等類型的打印機。按噴墨技術分類可以分為連續式和隨機式打印機兩種。
噴墨打印機是通過噴墨管和噴墨頭將墨水噴射到打印紙上輸出信息的。噴墨打印機的優點是價格適中、速度快、噪聲小,還可在硫酸銅紙上打印以制作幻燈片。缺點是墨水費用、對紙張的要求較高,不能用復寫紙同時打印多份,噴墨口難維護。
相片級噴墨打印機就是采用高質量的墨水和紙張、配合高精度的打印機打印出來的圖片效果。
③激光打印機。激光打印機是一種采用激光和電子照相技術在打印紙上輸出信息的非擊打式頁式打印機。該技術利用激光束掃描光鼓,通過控制激光束的開與關使傳感光鼓吸與不吸墨粉,光鼓再把吸附的墨粉轉印到紙上而形成打印結果。
激光打印機分辨率很高,有的已達到2400dpi,打印清晰,效果精美細致,具有打印速度快、噪聲小等特點,其打印出的字符和圖形的質量高于噴墨和點陣打印機,但價格較貴,打印成本較高,主要用于激光照排系統以及辦公室應用。目前使用較多的是EPSON、HP、CANON系列的激光打印機,已有集打印、掃描、復印、傳真功能于一體的激光打印機。
激光打印機雖然價格昂貴,但它是各種打印機中打印質量最好的,達到了印刷品質量。
(9)其他設備
①掃描儀(scanner)。掃描儀是一種圖像輸入設備,它可以將圖形、圖像、照片、文本依次逐行掃描,利用光電轉換器件轉換成數字信號并輸入計算機。
掃描儀的種類很多,可以按不同的標準來分類。按圖像類型分有黑白、灰度和彩色掃描儀;按掃描版面大小可分為小幅面的手持式掃描儀,中等幅面的臺式掃描儀和大幅面的工程圖掃描儀;按掃描速度可分為高速、中速和低速掃描儀;按掃描對象的材料分有掃描紙質材料的反射式掃描儀和掃描透明材料的透射式掃描儀;按結構特點,主要可分為手持式、平板式、滾筒式、饋紙式、筆式掃描儀等,如圖1-43所示;按用途分除了通用的掃描儀外,還有專用的掃描儀,如卡片掃描儀、條形碼掃描儀等;按接口形式,可以分為EPP、USB、SCSI三種掃描儀。

圖1-43 掃描儀
掃描儀除了可掃描圖形、圖像外,還有一個重要的功能就是掃描文字。首先把文字放到掃描儀中進行掃描,然后用掃描儀專用的識別軟件即可把文字識別出來,識別率有的軟件達到95%。最后進行修改即可,避免了大量的文字錄入工作。
②繪圖儀。要想精確地繪圖,如繪制工程中的各種圖紙,就不能使用打印機,因為打印機是用來打印文字和簡單圖形的,只能用專業的繪圖設備——繪圖儀。
繪圖儀是一種優秀的圖形輸出設備,它將計算機的輸出信息以圖形方式給出硬拷貝,具有較高分辨率、較快的速度、較強的功能,能生成高質量的彩色圖形。
在計算機輔助設計(CAD)與計算機輔助制造(CAM)中,繪圖儀能將圖形準確地繪制在圖紙上輸出,供工程技術人員參考。
從原理上繪圖儀分為筆式、噴墨式、熱敏式、靜電式等;從結構上繪圖儀分為平臺式和滾筒式兩種;從所繪圖的顏色分為單色和彩色兩種。目前,彩色噴墨繪圖儀繪圖線型多,速度快,分辨率高,價格也不貴,比較有發展前途,如圖1-44所示。

圖1-44 繪圖儀
平臺式繪圖儀的工作原理:在計算機信號的控制下,筆或噴墨頭向X、Y方向移動,而紙在平面上不動,從而繪出圖來。滾筒式繪圖儀的工作原理:筆或噴墨頭沿X方向移動,紙沿Y方向移動,這樣,可以繪出較長的圖樣。
③數字化儀。數字化儀是一種計算機輸入設備,它能將各種圖形根據坐標值準確地輸入計算機,并能通過屏幕顯示出來。數字化儀通常用于工程中設計圖紙的輸入和計算機輔助設計(CAD)。
大多數數字化儀是壓敏的,用戶使用一種稱為觸針的特殊的筆,直接在數字化圖形輸入板上繪圖。數字化儀通常由繪圖板和游標器、指示筆等組成。近來,便攜式計算機采用筆輸入時,常在屏幕旁設置具有某些常用符號的小型數字化板,用筆指觸來實現輸入,非常方便,如圖1-45所示。

圖1-45 三維數字化儀及普通數字化儀
④數碼照相機。數碼照相機是計算機的輸入設備,是一種利用電子傳感器把光學影像轉換成電子數據的照相機。數碼照相機能夠進行拍攝、并通過內部處理把拍攝到的景物轉換成以數字格式存儲圖像的特殊照相機。具有數字化存取模式,與計算機交互處理和實時拍攝等特點。
優點:
●拍照之后可以立即看到圖片,對不滿意的作品可立刻重拍。
●只需為那些想沖洗的照片付費,其他不需要的照片可以刪除。
●色彩還原和色彩范圍不再依賴膠卷的質量。
●感光度也不再因膠卷而固定。光電轉換芯片能提供多種感光度選擇。
●不用膠卷,照相之后可把照片直接輸入計算機,計算機就可對輸入的照片進行處理。
一個計算機攝影系統可以由數碼照相機、計算機及一臺打印機構成,其達到的特殊效果是普通照相館無法比擬的。
數碼照相機一般可分為三種類型:普通數碼照相機、高檔數碼照相機和專業數碼照相機,如圖1-46所示。

圖1-46 數碼照相機
⑤觸摸屏。觸摸屏是一種非常簡單且方便的計算機輸入設備,根據顯示屏表面接觸,靠計算機來識別其位置的裝置。當手指、筆等接觸到觸摸屏時,接觸點信號發生改變,傳感器接收并在相應軟件的支持下,根據算法確定接觸點X、Y的坐標,便可執行相應的操作。觸摸屏不用學習,人人都會使用,比鼠標、鍵盤操作更直觀。
觸摸屏的應用范圍非常廣闊,主要有公共信息的查詢,如電信局、稅務局、銀行、電力等部門的業務查詢;城市街頭的信息查詢;此外還可廣泛應用于企業辦公、工業控制、軍事指揮、電子游戲、點歌點菜、多媒體教學、房地產預售等,如圖1-47所示。

圖1-47 各種觸摸屏
2.微型計算機軟件配置
用戶應根據需要配置不同的軟件,一般可以從以下幾個方面進行考慮:
①操作系統:DOS、Windows、UNIX、Linux等。
②語言處理程序:編譯程序、解釋程序等。
③計算機語言:機器語言、匯編語言、高級語言(如Basic、FORTRAN、COBOL、Pascal、C語言等)。
④數據庫語言:如Foxbase、FoxPro、Visual FoxPro、Access、Oracle、Sybase、Informix等。
⑤工具軟件:壓縮軟件如WinZip,殺毒軟件如金山毒霸,圖片瀏覽軟件如ACDSee,音樂播放軟件如Winamp,還有上傳下載軟件、刻錄軟件、聊天軟件、磁盤、光驅工具軟件等。
⑥通用應用軟件:辦公軟件WPS 2010、Office 2010等;計算機輔助教學軟件,如開天辟地、萬事無憂、輕輕松松背單詞、大嘴英語等;圖形圖像處理軟件,如Photoshop、CorelDRAW、Freehand、Fireworks等。
⑦游戲軟件。
⑧網絡軟件:用戶上網時會用到許多網絡軟件,常見的有瀏覽器軟件IE、電子郵件軟件Outlook Express、Foxmail等。
⑨專業應用軟件:用戶根據自己的專業需要配置相應的軟件。
從操作系統到應用軟件都需要進行適合的配置才能充分發揮整機的效率,在使用時經常將軟件升級到較新較穩定的版本有利于計算機安全高效地運行。
3.微型計算機的主要技術指標
①字長:計算機能夠直接處理的二進制數據的位數,單位為位(bit),當前主流的計算機字長為64位。(注意:安裝軟件的時候是否支持64位計算機)。
②主頻:指計算機主時鐘在一秒內發出的脈沖數,在很大程度上決定了計算機的運算速度。當前計算機的主頻通常是4GB左右。
③內存容量:是標志計算機處理信息能力強弱的一向技術指標,單位為字節(byte)。1B=8bit,1KB=1024B,1MB=1024KB,1GB=1024MB。當前臺式機中主流采用的內存容量為4GB。
④外存容量:現在常用的外部存儲器有硬盤、光盤、閃存(U盤),隨著技術的發展,硬盤和光盤的容量已經達到TB(1TB=1024GB)
⑤軟件配置:包括操作系統、語言處理程序、計算機語言、數據庫管理系統、網絡通信軟件、漢字軟件及其他各種應用軟件、專業軟件等。
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