2.4.3　微型計算機的硬件組成

微型計算機是大規模集成電路技術發展的產物，微處理器是它的核心部件。自1971年在美國硅谷誕生第一片微處理器以來，微型計算機異軍突起，發展極為迅速。隨著微處理器的不斷更新，微型計算機的功能越來越強，應用越來越廣。微型計算機具有計算機的一般共性，也有其特殊性。

1.中央處理器

中央處理器（CPU）是整臺計算機的核心部件。它主要由控制器和運算器組成，是采用大規模集成電路工藝制成的芯片，又稱為微處理器芯片，如圖2-8所示。

（1）常見CPU的種類

計算機的所有工作都要通過CPU來協調處理，而CPU芯片的型號直接決定著計算機檔次的高低。多核微處理器（MPU）已成為計算市場的主流。

Intel的CPU不僅性能出色，而且在穩定性、功耗方面都十分理想；AMD的產品的特點是性價比較高；威盛公司生產的VIA CyrixⅢ（C3）處理器，其最大的特點就是價格低廉，性能實用，對于經濟比較緊張的用戶具有很大的吸引力；中國的神州龍芯Loongson，是中國科學院計算所自主研發的通用CPU，2015年3月31日中國發射首枚使用“龍芯”的北斗衛星。

（2）CPU的主要性能指標

衡量CPU的主要性能指標主要有：CPU的頻率、CPU的緩存、CPU的流水線與指令集、CPU的制程、功耗與發熱量等。

2.內存儲器

內存儲器簡稱內存，用來存放當前計算機運行所需要的程序和數據。內存容量的大小是衡量計算機性能的主要指標之一。

內存儲器包括隨機存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）。這兩種內存儲器都是由半導體芯片組成的存儲電路。它們的區別是：RAM只能臨時保存數據，計算機電源關閉后，RAM中的數據就會全部丟失，但其優點是既可以寫入數據，也可讀取數據；而ROM只能讀取數據，不能寫入數據，但電源關閉后仍可保存數據。這兩種存儲器的功能互為補充。ROM一般用來存儲微機運行時必不可少的程序，其中最主要的是BIOS，即基本輸入/輸出程序。而RAM的制造成本比ROM更低一些，因此，計算機中大量使用RAM。一般計算機說明書上所說的內存容量指的都是RAM的容量。

由于中央處理器可以直接訪問內存儲器，所以內存是決定計算機性能的一個重要的技術指標。內存越大，程序執行的速度越快。現在許多大型軟件都對內存有最低配置的要求，少于這個最低配置，軟件將無法運行。為了解決內存與CPU不匹配的問題，現在的計算機都配置有高速緩沖存儲器（Cache）。

（1）RAM

RAM可分為靜態隨機存儲器（SRAM）和動態隨機存儲器（DRAM），其中DRAM的制造成本低，適合于作計算機的大容量隨機存儲器；而SRAM的制造成本高，但速度快，因此往往用作高速緩沖存儲器。高速緩存器的作用是預先將數據或程序讀入，以提高CPU讀取數據的速度。

計算機中大量使用的是DRAM。隨著技術的發展，RAM的更新換代很快，目前有DDR SDRAM、DDR2 SDRAM、DDR3 SDRAM、DDR4 SDRAM（見圖2-9）等同步動態隨機存儲器。

（2）ROM

ROM根據其特點和用途可以分為固化ROM、PROM、EPROM、EEPROM和Flash EPROM幾種。固化ROM出廠時所存儲的內容就被固化，永久不變，只能讀出數據，不能寫入數據。PROM是可編程ROM，可以由廠家一次性將內容寫入，以后不能改動；EPROM是可擦除可編程的只讀存儲器；EEPROM是電可擦寫可編程只讀存儲器；Flash EPROM則快速擦寫存儲器，可用專門軟件改寫內容。

3.外存儲器

外存儲器又稱輔助存儲器。主要用來保存暫時不用的程序和數據。外存的特點是存儲容量大、價格低、可以長期保存信息，不足之處是讀寫速度比內存慢。

微型計算機常用的外存有：軟盤存儲器、硬盤存儲器、光盤存儲器，此外還有電子盤和固態硬盤。

（1）軟盤存儲器。

①軟盤存儲器的組成。軟盤存儲器由軟盤、軟盤驅動器和軟盤適配器3部分組成。軟盤是活動的存儲介質，軟盤驅動器是讀/寫裝置；軟盤適配器是軟盤驅動器與主機連接的接口。軟盤驅動器又稱軟驅，基本作用是存取軟盤的數據，也是數據交換的傳遞媒體。

②軟磁盤的結構。軟磁盤由盤片、盤套組成。盤片與盤軸連接，上有讀/寫定位機構；在盤套上開設有讀/寫窗口和寫保護塊，如圖2-10所示。

盤片：以聚酪薄膜為基底，表面涂覆一層均勻的磁性材料。新盤在“格式化”之后，盤片的面（Side）將被劃分出許多不同半徑的同心圓，稱為磁道（Track），信息就記錄在這些磁道上。磁道編號由0開始，自外沿向圓心排序。為便于讀寫，磁道又被徑向劃分成若干段，由于這些分區的物理形狀呈扇形，所以稱為扇區（Sector）。扇區編號由l開始，自定位點順時針旋轉。3.5英寸軟盤片，其上、下兩面各被劃分為80個磁道，每個磁道被劃分為18個扇區，每個扇區的存儲容量固定為512字節。其容量為：

80（磁道）×18（扇區）×512B（扇區的大小）×2（雙面）=1440×1024B=1440KB≈1.44MB。

盤套：由具有一定硬度的塑料和襯墊組成，其中襯墊是一層無紡布，它的作用是當盤片在盤套內旋轉時，清除盤片上的灰塵和消除靜電。

③軟盤存儲器的特點。軟盤存儲器的優點：攜帶和交換數據方便，價格便宜，用低成本即可實現存儲及交換數據的目的。

由于軟盤的容量小、容易損壞、軟驅的讀取速度慢等缺點，目前已被淘汰。

（2）硬盤存儲器

硬盤的存儲容量已經從最初的2MB發展到目前的10TB。硬盤存儲器是目前微機系統配置中必不可少的外存儲器。

硬盤是利用特定的磁粒子的極性來記錄數據的。磁頭在讀取數據時，將磁頭粒子的不同極性轉換成不同的電脈沖信號，再利用數據轉換器將這些原始信號變成計算機可以識別、使用的數據，寫操作正好與此相反。硬盤是在合金材料表面涂上一層很薄的磁性材料，通過磁層的磁化來存儲信息。硬盤主要由磁頭、碟片、主軸電機、傳動軸等組成，如圖2-11所示。信息存儲在盤片上，由磁頭負責讀/寫。當硬盤收到指令時，磁頭根據收到的地址，通過磁盤的轉動找到正確的位置，讀取出需要的信息并將其保存在硬盤的緩沖區中，緩沖區中的數據通過硬盤接口與外界進行數據交換，從而完成讀取、寫入、修改、刪除數據的操作。

①硬盤存儲器的組成。硬盤主要包括碟片、磁頭、主軸電機、傳動軸等幾個部分。

盤片是硬盤存儲數據的載體，大多采用金屬盤片為基片，在基片上均勻地覆有磁介質，形成一個磁介質薄膜。另外，IBM還用一種被稱為“玻璃盤片”的材料作為盤片基質，玻璃盤片比普通盤片在運行時更加平滑也更加堅固，在高轉速時也具有更高的穩定性。

主軸組件包括軸承和驅動電機等。隨著硬盤容量的擴大和速率的提高，主軸電機的轉速也不斷提高，硬盤廠家已經開始采用精密機械工業中的液態軸承電機技術。

硬盤控制電路主要負責硬盤讀寫控制等工作。

接口包括電源接口插座和數據接口插座兩部分。電源接口插座與主機電源相連，為硬盤正常工作提供電力保證。數據接口插座則是硬盤數據與主板控制芯片之間進行數據傳輸的通道，使用時是用一根數據線將其與主板接口或與其他控制適配器的接口相連接。

②硬盤的主要性能技術指標：

硬盤容量（Volume）的單位是GB或TB。硬盤容量越大存儲信息就越多。在應用中許多人發現，格式化后系統顯示出來的硬盤容量往往比硬盤的標稱容量小，這是由不同的單位轉換關系造成的。在計算機中1TB=1024×1024×1024×1024B，而硬盤廠商通常是按照1TB=1012B進行換算的。

硬盤轉速（Rotational Speed）是指硬盤主軸電機的轉速，單位是r/min（英文縮寫為rpm，rotations per minute）。轉速是決定硬盤內部數據傳輸率的關鍵因素，也是區分硬盤檔次的重要指標。理論上講，轉速越快硬盤的速率越快，但過高的轉速會導致發熱量增大、控制困難等問題。目前主流硬盤轉速一般為7200r/min。

（3）光盤存儲器

光盤存儲器是利用光學原理進行信息讀寫的存儲器。光盤存儲器主要由光盤、光盤驅動器和光盤控制器組成。

光盤驅動器是讀取光盤的設備，通常固定在主機箱內，常用的光盤驅動器有CD-ROM和DVD-ROM。

光盤存儲容量大，價格低，可靠性高。常用光盤有：CD、VCD、DVD、MO。

CD（Compact Disk），CD是當今應用最廣泛的光盤，主要有以下三種類型：只讀型光盤（CD-ROM）、一次寫入型光盤（CD-R）和可擦寫光盤（CD-RW）。CD-ROM是最常見的，表面是白色的，也叫銀盤，只讀型光盤由廠家預先寫入數據，用戶不能修改，這種光盤主要用于存儲文獻和不需要修改的信息；CD-R的表面涂有反射層（綠、藍或金色），也稱為綠盤、藍盤或金盤。一次寫入型光盤的特點是可以由用戶寫信息，但只能寫一次，寫后將永久存在盤上，不可修改；可擦寫光盤（CD-Rewritable）也有反射層（紫色），因此CD-RW也稱為紫盤，類似于磁盤，可重復讀寫，它的材料和只讀型光盤有很大不同，是磁光材料。

VCD（Video Compact Disc）視頻壓縮盤片。VCD的視頻采用MPEG-1壓縮編碼，音頻采用MPEG 1/2 Layer 2（MP2）編碼。碼率分別為視頻1150 kbit/s：音頻224 kbit/s。

DVD（Digital Video Disk或Digital Versatile Disk），最早出現的DVD叫數字視頻光盤（Digital Video Disk），后來稱為“數字通用光盤”（Digital Versatile Disk）。DVD是以MPEG-2為標準，每張光盤可儲存的容量可以達到4.7GB。DVD-Video用于觀看電影和其他可視娛樂。如果采用雙面雙層，總容量可達17GB。DVD-ROM基本技術與DVD Video相同，但它包含與計算機兼容的文件格式，用于存儲數據。DVD-R其容量是4.7GB，實際上又用于專業創作和一般用戶使用兩個的版本。用戶使用DVD-R只能寫一次。DVD-RAM可以用作虛擬硬盤，能隨機存取，容量為每面4.7GB，可以重寫100000次。DVD-RW類似DVD-RAM，但是采用順序讀/寫存取，更像DVD-R而不是硬盤，每面的讀/寫容量是4.7GB，可以重寫1000次。DVD-Audio最新的音頻格式比標準CD的保真度好一倍。

MO（磁光盤，Magnetic Optical），MO存儲器除了具有容量大、可更換盤片、使用壽命長、穩定性高等優點外還實現了一張盤片可重寫次數突破100萬次以上，保存壽命也延長至50年以上，因而獲得了“永久性”光盤之贊譽。當前市場上的MO驅動器主要有兩種類型：一種是使用3.5英寸盤片；再一種是使用5.25英寸盤片，前者目前有230MB、640MB和1.3GB三種，不同容量產品可兼容；后者當前主要有230MB、640MB、1.3GB、2.6GB、5.2GB和9.1GB六種，所有的產品都向下兼容。

（4）U盤

U盤也成為閃存盤，如圖2-12所示。由Flash芯片、USB接口芯片、塑料殼、電壓控制電路四部分組成，是移動存儲設備之一。一般的U盤容量有8GB、16GB、32GB、64GB、128GB、256GB等。在Windows 2000/Me以上版本的Windows系統中，可以通過USB接口即插即用。

（5）移動硬盤

硬盤由于安裝在主機箱內，又怕震動，雖然容量大，但不方便。移動硬盤如圖2-13所示，也可以通過硬盤連接使用，它的容量為320GB～10TB，又有防震裝置，小巧輕便，方便攜帶。

（6）固態硬盤

固態硬盤又稱電子硬盤或者固態電子盤，如圖2-14所示，是一種基于永久性存儲器（如閃存）或非永久性存儲器【如同步動態隨機存取存儲器（SDRAM）】的計算機外部存儲設備。由控制單元和固態存儲單元（DRAM或Flash芯片）組成。存儲單元負責存儲數據，控制單元負責讀取、寫入數據?，F有的固態硬盤容量一般為128GB～4TB。接口規格與傳統硬盤一致，有UATA、SATA、SCSI等。由于固態硬盤具有體積小、重量輕、速度快、不怕震動、功耗低等特點，它將成為新一代存儲介質的先鋒。廣泛應用于車載、工控、視頻監控、網絡監控、網絡終端、電力、醫療、航空等、導航設備等領域。

4.輸入設備

輸入設備是用戶和計算機之間進行對話的主要設備。聲、光、圖、像等信息都需要通過輸入設備才能被計算機所接收。鍵盤和鼠標器是微機上常用的輸入設備，此外還有掃描儀、光筆、語音輸入裝置、數字點化儀、點觸式設備、跟蹤球、條形碼等。

（1）鍵盤

①鍵盤的分類。較早的鍵盤主要是84鍵，后來升級到101鍵，主要是增加了一些功能鍵。但隨著Windows操作系統君臨天下，鍵盤又增加到104鍵、107鍵等。現在市場主流的標準鍵盤就是104鍵鍵盤，如圖2-15所示。

現在人體工程學鍵盤、多功能Internet鍵盤、遙控鍵盤、手寫板鍵盤等新型鍵盤不斷出現，這些鍵盤要么使用更舒適，要么在鍵盤上集成了一些特別功能，但基本功能和使用方法還是與104鍵盤差不多。

②鍵盤的結構

一般鍵盤的按鍵布局基本相同，所有按鍵按功能可以分為四組：

功能鍵區：【F1】～【F12】鍵，位于鍵盤的最上邊，其功能一般由正運行的軟件決定，對于不同軟件某一功能鍵的作用不盡相同，如在文字處理軟件Word中【F5】鍵的作用是查找替換，在網頁瀏覽器IE中【F5】鍵的作用變成了刷新網頁。

主鍵盤區：它就是我們常見的打字鍵區，它是鍵盤上面積最大的一塊，上面有A～Z共26個字母、數字鍵、符號鍵以及【Space】鍵、【Enter】鍵等。

小鍵盤區：主要是數字鍵和加減乘除運算鍵，處于鍵盤的右側，為方便數據錄入而設計。

編輯鍵區：在主鍵盤和數字鍵盤的中間，主要是上下左右四個方向鍵和【Home】、【End】等光標控制鍵。

③常用鍵的使用

【Esc】鍵：釋放鍵。按下該鍵，則是取消當前的操作。

【Shift】鍵：上擋鍵。按下【Shift】鍵不釋放，再按下某個雙字符鍵，即可輸入該鍵的上檔字符；在輸入英文字符時，按下【Shift】鍵不釋放，再按下英文字符鍵，則可輸入與鍵盤大、小寫狀態相反的英文字符。

【Alt】鍵：控制鍵。它和其他鍵配合使用才有意義。

【Ctrl】鍵：控制鍵。功能與【Alt】鍵相似。

【Caps Lock】鍵：大小寫字母轉換鍵。此鍵在鍵盤右上角對應一指示燈，按一次此鍵，對應的指示燈點亮時，輸入大寫英文字母；再按一次此鍵，對應的指示燈熄滅，輸入小寫英文字母。

【Enter】鍵：回車鍵。它的功能是執行鍵入的命令或結束一行的輸入，并將光標移至下一行。

【Space】鍵：空格鍵。它的功能是輸入空格，使光標右移。

【Backspace】鍵：退格鍵。用此鍵可以刪除光標左邊的一個字符，同時光標及其右邊的字符自動左移。

【Tab】鍵：跳格鍵。每按一次，光標向右跳過若干個字符的位置。

【Home】鍵：是光標快速移動鍵。按此鍵光標移至行首。

【End】鍵：也是光標快速移動鍵。按此鍵光標移至行尾。

【PgUp】鍵：按此鍵屏幕或窗口向前翻一頁。

【PgDn】鍵：按此鍵屏幕或窗口向后翻一頁。

【Insert】鍵：插入/改寫鍵。插入狀態時鍵入的字符插入到當前光標的位置；改寫狀態時鍵入的字符將替換原光標處的字符。

【Delete】鍵：刪除鍵。按下此鍵則刪除當前光標所在位置的字符。

【Print Screen】鍵：稱為打印屏幕鍵。按下此鍵則可將屏幕上顯示的內容在打印機上輸出。

【Scroll Lock】鍵：稱為屏幕鎖定鍵。按下此鍵屏幕停止滾動，再按一次則繼續滾動。

【Pause/Break】鍵：稱為暫停鍵。按下此鍵可暫停程序或命令的執行。按下【Ctrl+Break】鍵，可終止程序執行。

【Num Lock】鍵：稱為數字鎖定鍵。按下此鍵Num Lock指示燈亮時，小鍵盤為數字輸入鍵盤；Num Lock指示燈滅時，小鍵盤為編輯鍵。

（2）鼠標器

鼠標器，又稱為鼠標。只要拖動鼠標，單擊或雙擊鼠標上的按鈕就可以指揮計算機工作。鼠標器外觀如圖2-16所示。

鼠標的分類方法很多，通常按照按鍵數、接口形式和內部構造進行分類。

①按鍵數分類：鼠標可以分為傳統雙鍵鼠標、三鍵鼠標和新型的多鍵鼠標。雙鍵鼠標結構簡單，應用廣泛，一般無需驅動程序就可以在Windows 9x下正常運作；三鍵鼠標又被稱為PC Mouse與兩鍵鼠標相比，三鍵鼠標上多了個中鍵，使用中鍵在某些特殊程序中往往能起到事倍功半的作用。

②按接口分類：有線鼠標可以分為COM、PS/2、USB三類。傳統的鼠標是COM口連接的，它占用了一個串行通信口；PS/2鼠標是目前市場上的常見產品；隨著USB接口的興起，USB接口的有線鼠標已成為市場上新的賣點。

③按內部構造分類：這是鼠標分類最常用的一種方式，可以分為機械式、光機式和光電式三大類。機械鼠標是通過滑動電位器來判斷它的移動方向，所以它的靈敏度低、磨損大，帶來了很多不利；光機鼠標是一種光電和機械相結合的鼠標，是目前市場上最常見的一種鼠標。光機鼠標在機械鼠標的基礎上將磨損最厲害的接觸式電刷和譯碼輪改進成為非接觸式的LED對射光路元件在轉動時可以間隔的通過光束來產生脈沖信號；光電鼠標是沒有滾球的鼠標，它采用光學定位。光電鼠標成本低，質量小，定位好，所以被逐漸推廣開來。

（3）掃描儀

掃描儀有很多種，按不同的標準可分成不同的類型。按掃描原理可將掃描儀分為以CCD為核心的平板式掃描儀、手持式掃描儀和以光電倍增管為核心的滾筒式掃描儀；按掃描圖像幅面的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；按掃描圖稿的介質可分為反射式（紙材料）掃描儀和透射式（膠片）掃描儀以及既可掃反射稿又可掃透射稿的多用途掃描儀；按用途可將掃描儀分為可用于各種圖稿輸入的通用型掃描儀和專門用于特殊圖像輸入的專用型掃描儀加條碼讀入器、卡片閱讀機；按接口類型可分為USB接口、SCSI接口和并行打印機接口等。掃描儀外觀如圖2-17所示。

掃描儀的主要性能指標有x、y方向的分辨率，色彩分辨率（色彩位數），掃描幅面和接口方式等。各類掃描儀都標明了它的光學分辨率（光學分辨率是指掃描儀的光學系統可以采集的實際信息量，也就是掃描儀的感光元件——CCD的分辨率）和最大分辨率（最大分辨率又叫做內插分辨率，它是在相鄰像素之間求出顏色或者灰度的平均值從而增加像素數的辦法）。最大分辨率只增加了像素數，但不能增添真正的圖像細節，因此，我們應更重視光學分辨率。

（4）數碼照相機（Digital Camera，DC）

數碼照相機是集光學、機械、電子一體化的產品，如圖2-18所示。它集成了影像信息的轉換、存儲和傳輸等部件，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。

感光器是數碼照相機的核心，也是最關鍵的技術。數碼照相機的發展道路，可以說就是感光器的發展道路。目前數碼照相機的核心成像部件有兩種：一種是廣泛使用的CCD（電荷耦合）元件；另一種是CMOS（金屬互補氧化物導體）器件。

5.輸出設備

輸出設備是用來顯示或打印輸出計算機的數據以及計算機處理結果的設備，常見的輸出設備有顯示器、打印機、繪圖儀、語言輸出設備等。

（1）顯示器

顯示器是計算機中基本的輸出設備。它用以顯示數據、圖形、圖像，如圖2-19所示。

①顯示器的分類。

顯示器的分類方法很多，按能顯示的色彩種類的多少，可分為單色顯示器和彩色顯示器；按顯示器件不同有陰極射線管顯示器（CRT）、液晶顯示器（LCD）、發光二極管（LED）、等離子體（PDP）、熒光（VF）等平板顯示器；按顯示方式的不同有圖形顯示方式的顯示器和字符顯示方式的顯示器；按照顯像管外觀不同有球面屏幕、平面直角屏幕、柱面屏幕等。

②顯示器的主要性能指標。

下面主要介紹陰極射線管顯示器（CRT）和液晶顯示器（LCD）兩種顯示器的主要性能指標。

·陰極射線管顯示器（CRT）的主要性能指標有空間分辨率、顏色分辨率、掃描頻率、帶寬、TCO認證等。

空間分辨率：陰極射線管顯示器像素光點的大小直接影響顯示效果，像素光點越小顯示器質量越好。所謂像素光點的大小是指光點的直徑，換句話說就是指兩個光點中心的距離。通常我們說的顯示器的屏幕大小是指顯示器的熒光屏的對角線的尺寸。像素光點和顯示器屏幕尺寸決定了顯示器每屏的點數。像素在顯示器屏幕中的排列就是顯示器的空間分辨率，描述的方法是每行的點數×每列的點數，如640×480像素、800×600像素、1024×768像素等。顯示器每幀畫面的像素數目越多，則顯示器的空間分辨率越高。

顏色分辨率：顯示器的顏色分辨率取決于每個像素的灰度等級的多少。每個像素用一位二進制信息存儲時，只能表示該像素是黑還是白，當需要表示每個像素的“灰度”等級或色彩時，就得用位來描述一個像素。例如，用4位二進制數能表示24=16種不同顏色；用三個字節二進制數可以表示大約16.7×10242（俗稱“16.7M”）種不同的顏色，也就是我們通常所說的真彩色。顯示器能顯示的顏色的多少稱為顯示器的顏色分辨率。

顯示器的顏色分辨率和空間分辨率直接受顯卡存儲容量的影響。

顯示器的掃描頻率：顯示器有逐行掃描與隔行掃描兩種方式，逐行掃描顯示器比隔行掃描顯示器顯示的圖形要穩定得多。掃描頻率必須達到一定值才不至于產生閃爍現象。

帶寬：視頻帶寬指每秒電子槍掃描過的總象素數，等于“水平分辨率×垂直分辨率×場頻（畫面刷新次數）”。

TCO認證：用于規范顯示器的電子和靜電輻射對環境的污染。現在常用的有TCO92、TCO95、TCO99、TCO06。

·液晶顯示器（LCD）的主要性能指標有響應時間、可視角度、點距、分辨率、刷新率、亮度、對比度等。

響應時間：響應時間越小越好，它反應了液晶顯示器各像素點對輸入信號反應的速度，即像素由暗轉亮或由亮轉暗的速度。

可視角度：一般而言，LCD的可視角度都是左右對稱的，但上下可就不一定了。而且，常常是上下角度小于左右角度?？梢暯鞘窃酱笤胶?。當我們說可視角是左右80°時，表示站在始于屏幕法線80°的位置時仍可清晰看見屏幕圖像，但每個人的視力不同；因此我們以對比度為準。在最大可視角時所量到的對比越大越好。

點距：液晶屏幕的點距就是兩個液晶顆粒（光點）之間的距離，點距的計算方式是以面板尺寸除以解析度所得的數值。由于液晶顯示器的像素數量則是固定的，因此在尺寸與分辨率都相同的情況下，液晶顯示器的像素間距是相同的。

分辨率：LCD的分辨率與CRT顯示器不同，一般不能任意調整，它是制造商所設置和規定的。分辨率是指屏幕上每行有多少像素點、每列有多少像素點，一般用矩陣行列式來表示，其中每個像素點都能被計算機單獨訪問。LCD的分辨有2560×1600像素、1920×1200像素、1920×1080像素、1680×1050像素、1440×900像素、1366×768像素、1280×1024像素。

刷新率：LCD刷新頻率是指顯示幀頻，即每個像素為該頻率所刷新的時間，與屏幕掃描速度及避免屏幕閃爍的能力相關。刷新頻率過低，可能出現屏幕圖像閃爍或抖動。

亮度：由于液晶分子自己本身并不發光，而是靠外界光源即采用在液晶的背部設置發光管提供背透式發光。這一指標是相當重要的，它將決定其抗干擾能力的大小。液晶顯示器亮度以燭光每平方米（cd/m2）為單位，液晶顯示器亮度普遍在150cd/m2到250cd/m2之間。低檔液晶顯示器存在嚴重的亮度不均勻的現象，中心的亮度和距離邊框部分區域的亮度差別比較大。

對比度：對比度是指最亮區域和最暗區域之間的比值，對比度是直接體現該液晶顯示器能否體現豐富的色階的參數，對比度越高，還原的畫面層次感就越好，即使在觀看亮度很高的照片時，黑暗部位的細節也可以清晰體現，液晶顯示器的對比度普遍為150∶1到500∶1。

③顯卡。

顯卡又稱視頻卡、視頻適配器、圖形卡、圖形適配器和顯示適配器等，如圖2-20所示。

顯卡是主機與顯示器之間連接的“橋梁”，作用是控制電腦的圖形輸出，負責將CPU送來的影像數據處理成顯示器認識的格式，再送到顯示器形成圖像。顯卡主要由顯示芯片（即圖形處理芯片Graphic Processing Unit）、顯存、數-模轉換器（DAC）、VGA BIOS、各方面接口等幾部分組成。

（2）打印機

打印機是使用最普遍的計算機輸出設備之一。它可以將計算機處理的結果（文字或圖形）在紙上打印出來。

打印機種類品牌較多，常見的分類方法，是以最后成像原理和技術來區分的，從而分為針式打印機、噴墨打印機、激光打印機，如圖2-21所示。在這些打印機中，有擊打式，也有非擊打式；有針式點陣打印，也有頁面照排打??；有采用墨粉打印，也有采用墨水打印，甚至蠟染料打印。它們不僅打印原理相差較遠，物理結構也有較大區別，至于打印技術就更是完全不同了，當然，它們的應用領域也是不同的。下面介紹針式打印機、噴墨打印機和激光打印機。

①針式打印機（簡稱針打）：利用機械和電路驅動原理，使打印針撞擊色帶和打印介質，進而打印出點陣，再由點陣組成字符或圖形來完成打印任務的。針式打印機的缺點是噪聲大、分辨率較低、打印針易損壞，優點是機械結構與電路組織簡單，耗材費用低、性價比好、紙張適應面廣。

由于針打是一種擊打式和行式機械打印輸出設備，其特有的多份復制、復寫打印和連續打印功能，使許多專業打印領域對其情有獨鐘?，F代針打越來越趨向于被設計成各種各樣的專業類型，用以打印各類專業性較強的報表、存折、發票、車票、卡片等輸出介質。

②噴墨打印機（簡稱噴打）：是打印機家族中的后起之秀，是一種經濟型非擊打式的高品質彩色打印機，既能滿足專業設計或出版公司苛刻的印刷彩色要求，又能勝任簡單快捷的黑白文字和表格打印任務。在整個紛繁復雜的打印機市場中，它在產品價格、打印效果、色彩品質以及體積、噪聲等方面都具有一定的競爭優勢，是目前辦公打印、特別是家用打印市場中的重要產品。

噴打的優點是打印質量好、噪聲小、可以以較低成本實現彩色打印，而缺點則是打印速度較慢、墨水較貴且用量較大、打印量較小。因而主要適用于家庭和小型辦公室打印量不大、打印速度要求不高的場合，以及低成本彩色打印環境。

③激光打印機：激光打印機由激光器、聲光調制器、高頻驅動、掃描器、同步器及光偏轉器等組成。其作用是把接口電路送來的二進制點陣信息調制在激光束上，之后掃描到感光體上。感光體與照相機構組成電子照相轉印系統，把射到感光鼓上的圖文映像轉印到打印紙上。激光打印機是將激光掃描技術和電子顯像技術相結合的非擊打輸出設備。

激光打印機是現代高新技術的結晶，因而具有高速度、高品質和高打印量，以及噪聲低、多功能和全自動化輸出等性能。

6.總線

（1）總線的概念

總線是傳送信息的公共通道?？偩€技術早就被采用，因為使用總線可以減少連線?？偩€技術在微型計算機中應用得更為廣泛。

（2）系統總線的分類

按總線的功能可分為地址總線、數據總線和控制總線。

通常所說的總線都包括上述3個組成部分。地址總線（Address Bus，AB）用來傳送地址信息；數據總線（Data Bus，DB）用來傳送數據信息；控制總線（Control Bus，CB）用來傳送各種控制信號。

（3）常用的總線標準

總線標準是指計算機部件各生產廠家都需要遵守的系統總線要求，從而使不同廠家生產的部件能夠互換。微機系統采用的總線標準種類很多，但目前采用最多的是工業標準結構ISA總線、擴展工業標準結構EISA總線、微通道結構MCA總線、VESA總線和外圍設備互聯PCI總線等。

①ISA總線：它是工業標準結構總線，數據傳輸率為8Mbit/s，是IBM公司為其生產的PC系列微機制定的總線標準，分XT和AT兩種類型。ISA總線是系統總線，最多可提供8個總線擴展槽，其他優點是采用了開放性體系結構，適應性強。缺點是8個總線擴展槽共用一個DMA請求，經常會發生中斷沖突。

②EISA總線是ISA總線的擴充，它是一條32位總線，數據傳輸率為33Mbit/s，總線時鐘頻率為10MHz.，它是由AST、NEC、COMPAQ、HP等九家計算機公司推出的總線標準。它保持了ISA總線的兼容性，提供了中斷共享，允許用戶配置多個設備共享一個中斷。

③MCA總線：是IBM公司在繼ISA總線之后推出的全新的系統總線標準，叫做微通道結構總線。它是一條32位總線，數據傳輸速率為40～80Mbit/s，可提供成組傳送方式，使數據的運行速度更快，噪聲更小，真正實現多任務功能，但這種總線與ISA總線不兼容。

④PCI總線：屬于局部總線。是由Intel公司于1992年6月提出的面向個人計算機的輸入/輸出總線標準。PCI總線具有v1.0和v2.1兩種規范。v1.0規范的數據寬度是32位，最大傳輸率為132Mbit/s，總線時鐘為33MHz，具有高度的可靠性和兼容性，可以與ISA、EISA總線兼容，可以實現即插即用，具有自動配置功能，支持3.3V工作電壓，允許接口卡從32位擴展到64位。

⑤AGP：是圖形加速器專用線。它是Intel公司于1996年7月公布的一種新型視頻接口技術標準，使用AGP必須對PC的系統結構作相應的改變，主板上要有AGP插槽，用以安插符合AGP標準的圖形卡，系統芯片組要有一個新的32位I/O口，用于與插槽連接。另外還需要有相應的操作系統支持。

7.主機板

主機板又稱為系統主板（System Board），或簡稱主板，如圖2-22所示。CPU就安裝在它的上面。主機板上有內存槽（Bank）、擴展槽（Slot）、各種跳線（Jumper）和一些輔助電路。

（1）內存槽

內存槽用來插入內存條。一個內存條上安裝有多個RAM芯片。目前微型機的RAM都采用這種“內存條結構”，以節省主板空間并加強配置的靈活性。現在使用的內存條有1GB、2GB、4GB、8GB、16GB等規格。

（2）擴展槽

擴展槽用來插入各種外圍設備的適配卡。選擇主板時，應注意它的擴展槽數量和總線標準。前者反映計算機的擴展能力，后者表達對CPU的支持程度以及對適配卡的要求。

（3）跳線、跳線開關和排線

①跳線：實際是一種起“短接”作用的微型插頭，它與多孔微型插座配合使用。當用這個插頭短接不同的插孔時，便可調整某些相關的參數，以擴大主板通用性。

②跳線開關：就是一組微型開關。它利用開關的通、斷實現跳線的短路、開路作用，且比跳線更加方便、可靠。新型的主板大多使用跳線開關。

③排線：主板上設置有若干多孔微型插座，稱為排線座。這些排線座用來連接電源、復位開關、各種指示燈以及喇叭等部件的插頭。

（4）主要輔助電路

①CMOS電路：這是一個小型的ROM，它的工作電壓低，耗電量要比DRAM少得多。在CMOS中保存有存儲器和外圍設備的種類、規格、當前日期、時間等大量參數，以便為系統的正常運行提供所需數據。如果這些數據記載錯誤，或者因故丟失，將造成機器無法正常工作，甚至不能啟動運行。

當CMOS中的數據出現問題或需要重新設置時，可以在系統啟動階段按照提示，按【Delete】或【Del】鍵啟動SETUP程序，進入修改狀態。

開機時，CMOS電路由系統電源供電；關機后，則由電池供電。因此，要注意適時更換電池。

②ROM BIOS芯片：ROM表示它是一個只讀存儲器，BIOS指此ROM中固化有“基本輸入/輸出系統”程序。BIOS程序的性能對主板影響較大，好的BIOS程序能夠充分發揮主板各種部件的功能，提高效率，并能在不同的硬件環境下，方便地兼容運行多種應用軟件。所以BIOS為系統提供了一個便于操作的軟硬件接口。

主板上有兩個ROM BIOS芯片：系統ROM BIOS芯片和鍵盤ROM BIOS芯片。

③外部Cache芯片：高速緩沖存儲器強調的是存取速度，所以它采用靜態讀寫存儲器，用來補充CPU內部Cache容量的不足。依據Cache的工作原理，Cache結構由兩部分組成。一部分存放數據，另一部分是此數據的標記，這兩部分分別存放在兩個芯片中。存放數據的芯片寫為Data RAM；存放標記的芯片寫為Tag RAM。

④芯片組：是成套使用的一組芯片，負責將CPU運算或處理的結果以及其他信息傳送到相關的部件，從而實現對這些部件的控制。從這點來說，芯片組是CPU與所有部件的硬件接口。

⑤振蕩晶體：產生CPU主頻所要求的固定頻率。有的主板采用可調式振蕩晶體，利用跳線生成多種頻率，以適應不同的CPU。