微机组装与维护教案.doc
第一次课:(2课时)l 做简单的自我介绍,公布自己的联系方式;l 简单介绍微型计算机,回顾计算机应用基础的相关知识;大家好,我们现在开始上课。在上课之前,我先做一下自我介绍。从今天开始,由我来带领大家共同学习组装与维修这门课,这个学期我们一共是16周,共64学时的课程。然后,我再谈一下对这门课的要求:这是一门操作课,学习完门课要求大家对微型计算机的各个组成部分要有一个大致的了解,然后能够独立的组装成一台能够独立运行各种程序的计算机。在这里我们先谈一下什么是“兼容机”,什么是“品牌机”?它们有各自的优缺点,大家可以根据实际情况去选择使用哪种机器。我们这门课的目的就是DIY。在正式讲课之前,我们先回顾一下微型计算机的发展:微型计算机从8位、16位、32位至64位字长迅速增长,速度越来越快,容量越来越大,其性能已赶上甚至超过70年代中、小型机水平。在这里我们说一下,现在我们使用身边用的多半是微机,又称为个人电脑(即PC机)微型计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。下面分别讲解:1硬件系统组成:当今的计算机仍然是冯·诺依曼型计算机,因此有五大部件:运算器、控制器、存储器、输入和输出设备组成。不过,后来我们把运算器和控制器统称为CPU(CPU又称为微处理器),存储器分为内部存储器(又称为主存储器)和外部存储器(或辅助存储器),因此有人说计算机是由主机和外设组成(考试常问到!),这样说也对,可以看下面这个图:图1.1 计算机系统的组成主机外设计算机系统硬件系统中央处理器内存储器输入设备输出设备外存储器系统软件应用软件软件系统计算机的软件系统分为系统软件和应用软件。(1)系统软件:系统软件是计算机系统的基本软件,也是计算机系统必备的软件。主要功能是管理、监控和维护计算机资源(包括硬件和软件)。系统软件包括了:(a)操作系统,我们学过的Windows就是一个操作系统(b)各种语言处理程序(c)系统支持和服务程序思考:有关操作系统概念和功能的叙述,正确的是(?)(请选择两个出来)(1)操作系统是控制和管理计算机硬件设备的大型程序(2)操作系统是控制和管理计算机网络的大型程序(3)操作系统的功能包括CPU管理、存储器管理、文件管理、设备管理和作业管理(4)操作系统是系统软件的核心,是软件系统最基础的部分(2)应用软件: 为解决计算机某些应用问题而编制的软件系统,它具有很强的实用性。应用软件是由系统软件开发的。例如:医院管理系统、财务软件就是应用软件,当有人问你:Word、Excel、PowerPoint 是什么软件呢?(答:应用软件)。CAI(计算机辅助教学)、CAD(计算机辅助设计)也属于应用软件。思考:计算机中软件和硬件是一个什么样的关系呢?第二次课(4学时)侧重基本知识的介绍。本次的重点和难点是“高速缓冲存储器”的理解。通过上次课的学习,我们主要是复习了计算机的一些基础知识。这次课我们就来谈一谈计算机的各个具体的组成部件。上次课我们提到,微型计算机是符合冯 诺依曼的计算机理论模型的,也告诉了大家,计算机的五大组成部分,这些组成部分的各自设计思想是独立的,其内部的部件构成也有自己的体系,各部件都有自己独立的设计思路。一 微处理器对于一台电脑系统,CPU的作用就象心脏对我们一样重要。我们选购电脑时总要首先问,是486还是586,是100还是300,是MMX还是3DNOW!,这些指的就全是CPU的指标,CPU在整个微机系统的核心作用,足以作为划分CPU档次的标准,这使它几乎成为各种档次微机的代名词。我们可以说,CPU的性能能大致反映出我们的微机系统的性能,这对我们的选择的重要性是显而易见的。1、什么是CPU?CPU是英语"Central Processing Unit"的缩写,其中文的直译为"中央处理单元",CPU的主要功能是进行运算和逻辑运算,其物理构成包括运算(算术运算和逻辑运算)单元、控制单元和存储单元组成。在运算单元和控制单元中包括一些寄存器,这些寄存器用于CPU在处理数据过程中数据的暂时保存。在这里,并不需要弄清楚CPU的复杂原理,我们只是从性能参数的挑选方面对其进行一些必要的认识,这对认识和采购、配置计算机是大有帮助的。2、CPU主要的性能指标: 主频:即CPU内部核心工作的时钟频率,单位一般是兆赫兹(MHz)。这是我们最关心的一个参数,我们通常所说的233、 300、450等就是指它。一般说来,一个时钟周期完成的指令数是固定的,所以主频越高,CPU的速度也就越快了。由于内部的结构不同,不同种的CPU之间不能直接通过主频来比较,而且高主频的CPU的实际表现性能,还与外频、缓存等大小有关,带有特殊指令的CPU,则相对程度地依赖软件的优化程度。外频和倍频数:外频即CPU的外部时钟频率,是由电脑主板提供的。CPU的主频与外频的关系是:CPU主频 外频×倍频数(倍频则是指CPU外频与主频相差的倍数),因此,要提醒大家的是在选择好CPU之后,必须有对应的主板与之配套,否则,CPU一样是无法工作的。具体各个档次的CPU如何搭配主板,大家可以在购机前先上网查询一下。486的外频一般是33MHz,40MHz,Pentium主板的外频一般是66MHz,也有主板支持75各83MHz。一些主板由于技术精良,工艺先进,可以超频1/3以上稳定使用,成为超频爱好者的首选。内部缓存(L1 Cache):采用速度极快的SRAM制作,与 CPU共同封装于芯片内部的高速缓存,用于暂时存储CPU运算时的最近的部分指令和数据,存取速度与CPU主频相同 (一般称为全速) , L1缓存的容量一般以KB为单位。L1缓存全速工作,其容量越大,使用频率最高的数据和结果就越容易尽快进入CPU进行运算,CPU工作时与存取速度较慢的L2缓存和内存间交换数据的次数越少,相对电脑的运算速度可以提高。486就因为集成了内部Cache,速度比386快了许多。最早的486内部一般有1K8K的L1 Cache,现在的Pentium II的L1 Cache一般有32K。二级缓存(L2 Cache):集成于CPU外部的高速缓存,L2 Cache 的一般容量是128K2M。容量越大,系统的综合性能越高。一般的 L2 Cache 运行于系统外频或 CPU 主频的一半,后来 Pentium Pro处理器采用的L2和CPU运行在相同频率下,由于芯片成品率太低,成本昂贵,所以后来Pentium II的L2 Cache运行在相当于CPU频率一半下的,但容量增加为512K。现在的至强处理器又采用了全速的L2 Cache,容量增大至512K到2M之间,以求性能获得提高。没有Cache的赛扬处理器,性能下降不少。MMX技术:是"多媒体扩展指令集"的缩写。MMX是Intel公司为增强 Pentium CPU 在音像、图形和通信应用方面而采取的新技术。这一技术为CPU增加了全新的57条MMX指令,还将CPU芯片内的L1缓存由原来的16KB增加到32KB(16K指命+16K数据),因此MMX CPU比普通CPU在运行含有MMX指令的程序时,处理多媒体的能力上提高了60左右。即使不使用MMX指令的程序,也能获得 15 左右的性能提升。MMX已经成为选择CPU的一个基本标准,目前CPU基本都具备MMX技术,除Pentium P55C(Pentium MMX)和Pentium CPU还有K6、K6 3D(K62)、MII,6X86MX,IDT C6等。不支持MMX指令的CPU可以不用考虑了。3D指令技术:MMX指令解决了多媒体运算的瓶颈,但只是加速了整数运算速度,对于需要大规模浮点运算的3D图形处理和游戏就无能为力了。针对日益增长的3D处理要求,支持3D指令将同支持MMX指令一样重要。目前支持3D指令的CPU只有AMD一家,使用3DNow!技术的CPU可以大幅度加速三维处理速度,从而把游戏和图形处理带入一个崭新的境界。Intel即将出台的MMX2指令集将更为强大,这些指令集必须依靠软件的优化支持才能完全发挥CPU的性能。制造工艺:单位是微米。现在 CPU 的制造工艺是一般0.35微米,最新的PII和K62可以达到0.280.25微米,不远的将来,CPU制造工艺可以达到0.18微米甚至0.13微米。CPU的微米级别直接决定了CPU的极限频率,0.35微米的CPU工作频率一般不超过250MHz,而0.13微米的铜芯技术芯片可以稳定地工作在1000MHz内存总线速度(Memory-Bus Speed) 指CPU与二级(L2)高速缓存和内存之间的通信速度。一般等同于CPU的外频。内存总线的速度对整个系统性能来说很重要,由于内存速度的发展滞后于CPU的发展速度,为了缓解内存带来的瓶颈,所以出现了二级缓存,来协调两者之间的差异工作电压(Supply Voltage) 指CPU正常工作所需的电压。早期CPU的工作电压一般为5V,随着CPU主频的提高,CPU工作电压有逐步下降的趋势,以解决发热过高的问题。 地址总线宽度决定了CPU可以访问的物理地址空间,对于486以上的微机系统,地址线的宽度为32位,最多可以直接访问4096 MB的物理空间。 数据总线宽度决定了CPU与二级高速缓存、内存以及输入/输出设备之间一次数据传输的信息量。 内置协处理器含有内置协处理器的CPU,可以加快特定类型的数值计算,某些需要进行复杂计算的软件系统,如高版本的AUTO CAD就需要协处理器支持。 制造工艺,制造工艺虽然不会直接影响CPU的性能,但它可以可以极大地影响CPU的集成度和工作频率,制造工艺越精细,CPU可以达到的频率越高,集成的晶体管就可以更多。第一代奔腾CPU的制造工艺是0.35,最高达到266Mhz的频率,PII和赛扬是0.25微米,频率最高达到450Mhz。铜矿核心的奔腾制造工艺缩小到了0.18微米,最高频率达到1.13Ghz。最新Northwood核心的奔腾4CPU制造工艺达到0.13微米,目前频率已经达到2.4Ghz,估计达到3Ghz也没有问题。在明年,IntelCPU的制造工艺会达到0.09微米。第三次课:(10学时)侧重基本知识的介绍。用实物向大家讲解主板上各部件的作用。要求每个学生都要明确的找到各个部件,并能很快说出它的作用。在这一节里,包括课本第二章2.1.2的内容和课本第三章第四节、第五节、第六节的内容。主要采用的教学方法是学生上台做实践;具体办法是把学生分成若干组,相互指出对方的错误之外。二 主板主板的种类非常多,有近百种,但主板的组成基本相同。主板上包含有CPU,内存,芯片组,BIOS,缓存等部件,它们快定了主板的性能和类型,也决定了电脑的性能。主板就好像是计算机的躯干一样,它的性能和稳定性对计算机的正常使用将起着至关重要的作用。一般主板主要包括下列几个部分: 1 CPU插座:安装CPU的插座。 是主板上最显眼的插座,其颜色一般为白色,上面布满了一个个的“针孔”或“触脚”,而且边上还有一个拉杆,对应CPU的接口方式。2 总线扩展槽:用来扩展电脑功能的插槽,一般用来插显卡,声卡,网卡等。在主板上占用面积最大的部件就是总线扩展槽,也称为I/O插槽。大部分主板都有18个扩展槽。扩展槽是总线的延伸,也是总线的物理体现。在它上面可以插入任意的标准元件,如显卡,声卡,网卡,多功能卡等。 3 内存插槽:用来安装内存的插槽。 一般位于CPU捶座的旁边,它是板上必不可少的插槽,前且每块主板都有两到三个内存插槽。目前的主流内存有3种,而这3种内存条的引脚,工作电压,性能都不相同。因此与之配套的内存插槽也不尽相同。从外观上来看主要是长度,隔断有很大的区别,其中SDRAM与DDR SDRAM的插槽长度一样,但SDRAM有两个隔断,而DDR只有一个隔断。至于RDRAM插槽,其隔断也有两个,但两个都位于插槽中央,左右是对称的。 提示:DDR-2是由JEDEC,电子元件工业联合会制定的内存标准。工业标准的内战通常指的是符合JEDEC标准的一组内存。JEDEC定义的全新的下一代DDR内存技术标准,在INTEL的BTX规格的代号ALDERWOOD的I915P芯片组和代号GRANTSDALE的I925芯片组中被完全支持。 4 芯片组:协助CPU完成各种功能的重要芯片。主流芯片组主要分支持INTEL分司CPU芯片组和支持AMD公司CPU的芯片组两种。芯片组的功能:主板芯片组是主板的灵魂与核心,芯片组性能的优劣,决定了主板性能的好坏与级别的高低。CPU是整个电脑系统的控制运行中心,而主板芯片组的作用不仅要支持CPU的工作而且要控制和协调整个系统的正常运行。 5 软硬盘接口:IDE接口:硬盘的接口技术非常多,最多的是IDE接口。一般主板上有两个IDE接口,有些主板的IDE2为白色,IDE1为另外一种颜色,以方便用户识别。当我们在IDE接口上分别接一个硬盘时,接在IDE1接口上的硬盘即为主盘,接在IDE2接口上的硬盘为从盘。假设两个硬盘以前都安装有操作系统,这时如果启动电脑,电脑将从主盘寻找系统启动,即从接在IDE1接口上的硬盘启动操作系统。每个IDE接口都可以接两个IDE设备,如果在一个IDE接口上接两个硬盘,必须用硬盘跳线设置一个硬盘为主盘,一个为从盘,不然将无法启动;SCSI接口:它是一种与IDE完全不同的接口它不是专门为硬盘设计的,而是一种总线型的系统接口。每个SCSI总线上可以连接包括SCSI近两年卡在内的8个SCSI设备。SCSI的优势在一塌胡涂它支持多种设备,独立的总线使得它对CPU的占用率很低,传输速率比ATA接口快得多,但同时价格也很高,因此也决定了其普及程度远不如IDE,只能在高档的电脑设备中出现; 串行ATA接口:它一改以往ATA标准的并行数据传输方式,而是以边疆串行的方式传送数据。这样在同一时间点内只会有1位数据传输,此做法能减小接口的针脚数目,用4个针就完成了所有的工作,相比ATA接口标准的80芯数据线来说,其数据线显得更加趋于标准化; FIBRE CHANNEL接口:它是一种跟SCSI或IDE有很大不同的接口,以前,它是专为网络设计的,常见于高档交换机或者网卡中,但后来随着存储器对高带宽的需求,慢移植到现在的存储系统上来;USB接口:即串行总线,它是一种应用最为普遍的设备接口,不仅应用于硬盘驱动器,打印机,扫描信,数码相机等设备现在几乎也普遍采用USB接口。5 BIOS芯片:电脑的基本输入输出系统,记录电脑的最基本信息。中文意思是“基本输入输出系统”。需要注意的是,BIOS实际上是电脑中最底层的一种程序,它一般固化在一块ROM芯片中。这块芯片包含了系统启动程序,基本的硬件接口设备驱动程序。BIOS为电脑提供最低级的。最直接的硬件控制,电脑的原始操作都是依照固化在BIOS中的程序来完成的。当系统启动时,BIOS进行通电自检,检查系统基本部件,然后系统启动程序将系统的配置参数写入CMOS中。7 外设接口:主要包括输入/输出口,USB口,并口,串口,PS/2口。 8 电源接口:主要用于给主板供电。 9 CMOS电池:用来给BIOS芯片供电,使基中的信息不丢失。 10 控制指示接口:用来连接机箱前面板的各个指示灯,开关等。 要求学生了解的内容是: 主板编号详解 第四次课:(6学时)本次课重点是向大家简单介绍计算机各存储器的作用,难点是要求学生理解计算机的存储系统是一个“金字塔型”的结构。重点是要求学生理解硬盘的基本的工作原理。内存性能指标 内存是存放数据与指令的半导体存储单元,通常是条状的,因此也称之为内存条。目前,微机上用的内存条有两种,一种是SD内存,它有两个缺口与主板上的插槽相对应;另一种是DDR内存,它与主板上对应的缺口只有一个。内存对整机的性能影响很大,许多指标都与内存有关,加之内存本身的性能指标就很多,因此,这里只介绍几个最常用,也是最重要的指标。(1)速度内存速度批是的是用于存取一次数据所需的时间(单位一般都是ns)来作为性能指标,时间越短,速度就越快。只有当内存与主板速度、CPU速度相匹配时,才能发挥电脑的最大效率,否则会影响 CPU 高速性能的充分发挥。如现在DDR的频率有DDR266、DDR33、DDR400、DDR500。这些速度指标通常以某种形式的印在芯片上。ns和 MHz之间的换算关系如下:1ns=1000MHz 6ns=166MHz 7ns=143MHz 10ns=100MHz(2)容量内存是电脑中的主要部件,它是相对于外存而言的。而 Windows 系统、打字软件、游戏软件等,一般都是安装在硬盘等外存上的,必须把它们调如内存中运行才能使用,如输入一段文字或玩一个游戏,其实都是在内存中进行的。通常把要永远保存的、大量的数据存储在外存上,而把一些临时或少量的数据和程序放在内存上。内存容量是多多益善,但要受到主板支持最大容量的限制,而且就是目前主流电脑而言,这个限制仍是阻碍。单条内存的容量通常为 128MB、256MB、最大为 512MB,早期还有 64MB、32MB、16MB 等产品。(3)内存电压FPM 内存和 EDO 内存均使用 5V 电压,SDRAM 使用 3.3V电压,而 DDR 使用 2.5V 电压,在使用中注意主板上的跳线不能设置错。(4)数据宽度和带宽内存的数据宽度是指内存同时传输数据的位数,以bit为单位;内存的带宽是指内存的数据传输速率。(5)内存的线数。内存的线数是指内存条与主板接触时接触点的个数,这些接触点就是金手指,有 72线、168线和184线等。72线、168线和184线内存条数据宽度分别为 8位、32位和64位。四硬盘、软驱与光驱NTFS 和FATS什么区别:FAT32和NTFS是硬盘的两种分区格式,据权威机构测试的数据表明,FAT32会比NTFS快出5%,但是NTFS具有如下优点:1).能存取大于4GB的文件。2).能更好地诊断并修改硬盘错误。3).能管理大于40GB的单分区硬盘,另外,NTFS使用更小的簇大小,因此在一定程度上能节省硬盘空间。注:Windows98/ME默认情况下,不能存取NTFS分区格式,Linux可以读NTFS分区,但无法进行写操作外部存储器包括磁盘(包括软盘、硬盘(封装起来的)和光盘以及现在很流行的U盘(或优盘)等。磁盘属于磁表面存储器,可以永久保留信息。可以先看看软盘.软盘:尺寸:3.5寸盘,容量为:1.44MB,盘符表示是A: ,其结构为:磁道扇区79磁道0磁道(只作了解)整张盘片有上下两面,各有80个同心圆,每个同心圆称为一个磁道,其中最外层为0道,最内层79道,每个磁道又划分为18个扇区,每个扇区规定存放512个字节的信息。这样一张盘的总容量就是: 80×18×512×2 大约等于1.44 MB1、 主轴转速:硬盘的主轴转速是决定硬盘内部数据传输率的决定因素之一,它在很大程度上决定了硬盘的速度,同时也是区别硬盘档次的重要标志。2、寻道时间:该指标是指硬盘磁头移动到数据所在磁道而所用的时间,单位为毫秒(ms)。3、硬盘表面温度:该指标表示硬盘工作时产生的温度使硬盘密封壳温度上升的情况。4、道至道时间:该指标表示磁头从一个磁道转移至另一磁道的时间,单位为毫秒(ms)。5、高速缓存:该指标指在硬盘内部的高速存储器。目前硬盘的高速缓存一般为512KB2MB,SCSI硬盘的更大。购买时应尽量选取缓存为2MB的硬盘。 6、全程访问时间:该指标指磁头开始移动直到最后找到所需要的数据块所用的全部时间,单位为毫秒。7、最大内部数据传输率:该指标名称也叫持续数据传输率(sustained transfer rate),单位为MB/s。它是指磁头至硬盘缓存间的最大数据传输率,一般取决于硬盘的盘片转速和盘片线密度(指同一磁道上的数据容量)。8、连续无故障时间(MTBF):该指标是指硬盘从开始运行到出现故障的最长时间,单位是小时。一般硬盘的MTBF至少在30000小时以上。这项指标在一般的产品广告或常见的技术特性表中并不提供,需要时可专门上网到具体生产该款硬盘的公司网址中查询。 9、外部数据传输率:该指标也称为突发数据传输率,它是指从硬盘缓冲区读取数据的速率。在广告或硬盘特性表中常以数据接口速率代替,单位为MB/s。目前主流的硬盘已经全部采用UDMA/ 100技术,外部数据传输率可达100MB/s。光驱全称是光盘驱动器,它的用途是驱动光盘盘片,读取或者存储数据。近年来,由于光存储技术的不断提高,光驱又出现许多分支。如CD-ROM、DVD-ROM、CD-R/W、DVD-R/W、COMBO。第五次课:(4学时)这节内容仅作了解即可,重点是介绍显卡的选购方法。五显卡与显示器显卡由主芯片、显存和显卡接口三部分组成:1 主芯片它决定了显卡的性能。目前的主芯片有NVIDIA和ATI两大系列2显卡内存主要功能是把主芯片需要处理的数据暂时储备下来,以缓解与显卡连接的外设速度不匹配的问题。3显卡接口指的是显卡与其它硬件连接的方式。又分为与主板插槽的接口有AGP 2X、AGP 4X、AGP 8X 和与外设的接口有VGA、DVI、TV-OUT。显卡的性能指标(1)刷新频率:指图象在屏幕上更新的速度,即屏幕上每秒钟显示全画面的次数,其单位是Hz。75Hz以上的刷新频率带来的闪烁感一般人眼不容易察觉,因此,为了保护眼睛,最好将显示刷新频率调到 75Hz以上。但并非所以的显卡都能够在最大分辨绿下达到 75Hz 以上的刷新频率(这个性能取决于显卡上 RAM-DAC 的速度),而且显示器也可能因为带宽不够而不能达到要求。一些低端显示卡在高分辨率下只能设置刷新频率为 60Hz (2)显示分辨率(ResaLution):是指组成一幅图像(在显示屏上显示出图像)的水平像素和垂直像素的乘积。显示分辨率越高,屏幕上显示的图像像素越多,则图像显示也就越清晰。显示分辨率和显示器、显卡有密切的关系。 显示分辨率通常以“横向点数×纵向点数”表示,如1024×768。最大分辨率指显卡或显示器能显示的最高分辨率,在最高分辨率下,显示器的一个发光点对应一个像素。如果设置的显示分辨率低于显示器的最高分辨率,则一个像素可能由多个发光点组成。(3)色彩位数(彩色深度):图形中每一个像素的颜色是用一组二进制数来描述的,这组描述颜色信息的二进制数长度(位数)就称为色彩位数。色彩位数越高,显示图形的色彩越丰富。通常所说的标准 VGA 显示模式是 8位显示模式,即在该模式下能显示 256种颜色;增强色(16位)能显示 65 536种颜色,也称 64K色;24位真彩色能显示 1677万种颜色,也称 16M色。该模式下能看到真彩色图像的色彩已和高清晰度照片没什么差别了。另外,还有 32为、36位和42为色彩位数。 (4)显存容量:显卡支持的分辨率越高,安装的显存越多,显卡的功能就越强,但价格也必然越高。去下一个<优化大师>,就可以测试显卡的性能了.很好用的.以下内容要求学生仅作了解:多媒体的定义 何谓多媒体呢?"多媒体"一词译自英文"Multimedia'',而该词又是由multiple和media复合而成,核心词是媒体。媒体(medium)在计算机领域有两种含义:一是指存储信息的实体,如磁盘、光盘、磁带、半导体存储器等,中文常译为媒质;二是指传递信息的载体,如数字、文字、声音、图形和图像等,中文译作媒介,多媒体技术中的媒体是指后者。与多媒体对应的一词是单媒体(monomedia),从字面上看,多媒体是由单媒体复合而成。人类在信息交流中要使用各种信息载体。"媒体"有下列五大类: 1感觉媒体(Perceptionmedium):指的是能直接作用于人们的感觉器官,从而能使人产生直接感觉的媒体。如语言、音乐、自然界中的各种声音、各种图像、动画、文本等。 2表示媒体(Representationmedium):指的是为了传送感觉媒体而人为研究出来的媒体。借助于此种媒体,便能更有效地存储感觉媒体或将感觉媒体从一个地方传送到遥远的另一个地方。诸如语言编码、电报码、条形码等等。 3显示媒体(Presentationmedium):指的是用于通信中使电信号和感觉媒体之间产生转换用的媒体。如输入、输出设施,键盘、鼠标器、显示器、打印机等。 4存储媒体(Storagemedium):指的是用于存放某种媒体的媒体。如纸张、磁带、磁盘、光盘等。 5传输媒体(Transmission,medium):指的是用于传输某些媒体的媒体。常用的有如电话线、电缆、光纤等。 人们普遍地认为,"多媒体"是指能够同时获取、处理、编辑、存储和展示两个以上不同类型信息媒体(包括:文字、声音、图形、图像、动画、视频等)的技术。从这个意义中可以看到,我们常说的"多媒体"最终被归结为是一种"技术"。事实上,也正是由于计算机技术和数字信息处理技术的实质性进展,才使我们今天拥有了处理多媒体信息的能力,这才使得"多媒体"成为一种现实。所以,我们现在所说的"多媒体",常常不是指多种媒体本身,而主要是指处理和应用它的一整套技术。因此,"多媒体"实际上就常常被当作"多媒体技术"的同义语。另外还应注意到,现在人们谈论的多媒体技术往往与计算机联系起来,这是由于计算机的数字化及交互式处理能力,极大地推动了多媒体技术的发展。通常可以把多媒体看作是先进的计算机技术与视频、音频和通信等技术融为一体而形成的新技术或新产品。 多媒体计算机技术(MultimediaComputerTechnology)的定义是:计算机综合处理多种媒体信息,文本、图形、图像、音频和视频,使多种信息建立逻辑连接,集成为一个系统并具有交互性。简单地说:计算机综合处理声、文、图信息和具有集成性和交互性。 综合来说,多媒体计算机技术的特性可分为下列几点: (1)集成性。多媒体计算机技术是结合文字、图形、影像、声音、动画等各种媒体的一种应用,并且是建立在数字化处理的基础上的。它不同于一般传统文件,是一个利用电脑技术的应用来整合各种媒体的系统。 (2)交互性。交互性是多媒体计算机技术的特色之一,就是可与使用者作交互性沟通(InteractiveCommunication)的特性,这也正是它和传统媒体最大的不同。这种改变,除了提供使用者按照自己的意愿来解决问题外,更可借助这种交谈式的沟通来帮助学习、思考,作有系统的查询或统计,以达到增进知识及解决问题的目的。 (3)非循序性则。一般而言,使用者对非循序性的信息存取需求要比对循序性存取大的多。过去,在查询信息时,用了大部分的时间在寻找资料及接收重复信息上。多媒体系统克服了这个缺点,使得以往人们依照章、节、页阶梯式的结构,循序渐进地获取知识的方式得以改善,再借助"超文本"的观念来呈现一种新的风貌。所谓"超文本",简单地说就是非循序性文字,它可以简化使用者查询资料的过程,这也是多媒体强调的功能之一。 (4)非纸张输出形式。多媒体系统应用有别于传统的出版模式。传统的出版模式是以纸张为输出载体,通过记录在纸张上的文字及图形来传递和保存知识,但此种方式受限于纸张,无法将有关的影像及声音记录下来,所以读者往往需要再去翻阅其他方面的资料才能得到一系列完整的内容。多媒体系统的出版模式中强调的是无纸输出形式,以光盘 (CD-ROM)为主要的输出载体。这不但使存储容量大增,而且提高了它保存的方便性,由此可见光盘在未来信息传递及资料保存上,将拥有更加重要的地位。 在近几年的一些电影中,常会看到一台相当人性化的电脑,它可与人交谈,并可提供任何你想要得知的信息;它可演奏任何你想要听的乐曲;在世界的各角落发生任何大事时,它也会及时地向你报告;它可监视家中的一切电器状况,会帮你接电话,随时提醒该做的事,甚至也可借助它向远在他乡的友人传达信息在多媒体发展的今天,加上网络的迅速普及,这一切都会变成事实。 多媒体技术的产生必然会带来计算机界的又一次革命,它标志着计算机将不仅仅作为办公室和实验室的专用品,而将进人家庭、商业、旅游、娱乐、教育乃至艺术等几乎所有的社会与生活领域;同时,它也将使计算机朝着人类最理想的方式发展,即视听一体化,彻底淡化人机界面的概念。 正因为"多媒体计算机技术"具有以上所说的几个特性,所以我们目前的家用电视系统就不能称为是一个多媒体系统。因为虽然现在的电视也具有"声、图、文"并茂的多种信息媒体,但是在电视机面前,我们除了可以选择不同的频道外,其他什么也不能做,既不能干涉它,也不能改变它,只能被动地接收电视台播放的节目,所以这个过程是单方向的,而不是双向的。但是,可以预言:在不远的将来,家用电视系统肯定会是一个多媒体的系统,它将集娱乐、教学、通信、咨询等功能于一身。目前,常用的显示器有CRT和LCD两种:1、显像管的尺寸:就是我们通常所说的14、15、17英寸,注意,这里说的长度是指显示器屏幕对角线的长度,单位为英寸(1英寸=25.4毫米)。虽然显示器通常用15英寸、17英寸这样的指标来衡量屏幕大小。但是,考虑到实际情况实际使用的尺寸可能要稍小一些。2、点距:点距(或条纹间距)是显示器的一个非常重要的硬件指标。所谓点距,是指一种给定颜色的一个发光点与离它最近的相邻同色发光点之间的距离,这种距离不能用软件来更改,这一点与分辨率是不同的。在任何相同分辨率下,点距越小,显示图像越清晰细腻,分辨率和图像质量也就越高。如今家用显示器大多采用0.28mm点距,采用0.25mm有SONY的特丽珑和三菱的钻石珑,0.26mm(明基和部分飞利浦)和0.27mm的也不少,象三星750S采用0.22mm的点距,完全可以满足各种行业的需要。对于普通用户而言,点距在0.28mm以下的显示器就可以考虑了。3、分辨率:分辨率(Resolution)就是指构成图像的像素和,即屏幕包含的像素多少。它一般表示为水平分辨率(一个扫描行中像素的数目)和垂直分辨率(扫描行的数目)的乘积。比如1024×768,表示水平方向最多可以包含1024个像素,垂直方向是768像素,屏幕总像素的个数是它们的乘积。分辨率越高,画面包含的像素数就越多,图像越细腻清晰。显示器的分辨率受显示器的尺寸、显像管点距、电路特性等方面影响。4、带宽:带宽是显示器的一个非常重要的参数,能够决定显示器性能的好坏。所谓带宽是显示器视频放大器通频带宽度的简称,一个电路的带宽实际上是反映该电路对输入信号的响应速度。带宽越宽,惯性越小,响应速度越快,允许通过的信号频率越高,信号失真越小,它反映了显示器的解像能力。单位为MHz,可以用“水平分辨率X垂直分辨率X刷新率”这个公式来计算带宽的数值。直观鉴别方法是:运行一个电子表格软件,并仔细观察屏幕表格线的横、竖直线是否粗细一致,同时调整对比度旋钮,看横、竖线能否同时截止(消失)。线条粗细差别越小,同时截止的灵敏度越高,说明该显示器的视频带宽指标越高。5、刷新率:显示器的刷新率分为垂直刷新频率和水平刷新频率。垂直刷新频率,也叫场频,是指每秒钟显示器重复刷新显示画面的次数,以Hz表示。这个刷新的频率就是我们通常所说的刷新率。如果刷新率低,显示的图像会出现抖动,这也就是我们看电视时图像闪烁的原因,因此,垂直刷新率越高,图像越稳定,质量越好。与垂直刷新率相对应的一项指标是水平刷新率,也叫行频,是指显示器1秒钟内扫描水平线的次数,以KH为单位。水平和垂直刷新率及分辨率三者是相关的,在分辨率确定的情况下,它决定了垂直刷新频率的最大值。刷新率越高,图象的质量就越好,闪烁越不明显,人的感觉就越舒适。一般认为,7072Hz的刷新率即可保证图象的稳定。 6、控制方式:显示器的控制方式主要有模拟、数控、OSD等,模拟和数控一般应用在14或15英寸的显示器上,现在的新型显示器一般都采用OSD的控制方式。7、安全认证:显示器直接关系到使用者的健康,所以我们有必要认识一些显示器的安全认证。现在在显示器市场中最常见,也是最标准的安全认证有TCO92、TCO95、TCO99和MPRII,从认证的等级和全面性来看,TCO99是最高级的认证,其次是TCO95、TCO92及MPRII。这些安全认证对于普通用户有什么实际意义呢?我想对于用户来说,用通过这些安全认证的显示器当然是最好的选择。现在TCO认证已经到了TCO99,是越来越严格,因此,各厂商都把通过TCO认证做为产品宣传中的一个亮点。但是,TCO主要关注的是用户健康,如果用户没有什么经济问题,还是选用有TCO或MPRII认证的显示器,毕竟关系到我们长远利益。对于电磁辐射的强弱,我们可以用一个简单的方法来检测,取一根头发,在离屏幕正面方8厘米左右的上方落下,若头发被屏幕吸引就表示辐射较强,最好不要买这款产品。第六次课:(4学时)这节内容仅作了解即可,难点是声音的合成(即声波和正弦波的合成)。重点是介绍声卡的选购方法。六声卡和音箱 声卡和音箱构成了计算机系统的音频系统,让计算机可以发出各种美妙的声音,让人们享受多媒体带来的快乐。1 声 卡 概 述 个人计算机的普及在一定程度上要归功于多媒体的发展,在多媒体的发展过程中,声卡的作用功不可没,因为声卡处理音频信号并通过音箱发出各种各样的声音,使人们的生活变得丰富多彩。1.1 声卡的基本构成 早期的计算机中并没有声卡,计算机只能通过主板上的PC喇叭发出单调的声音,人们无法通过计算机欣赏音乐。随着多媒体技术的发展,人们开发了专门用于处理音频信号的声卡,于是计算机就可以发出美妙动听的音乐了。计算机把音频信号送入声卡进行处理,再由声卡输出,最后通过音箱播放,因此可以说声卡是计算机中处理音频信号的工具。声卡的外观如图9-1所示。 声音处理芯片:是声卡中用来对声音信号进行处理的芯片,包括对声音信号的回放、采样和录制等,它是声卡中最重要的元件。金手指:是声卡与主板连接的“通道”,以实现供电和数据传输功能。MIDI接口:用于连接MIDI接口的音频或游戏设备。SP/DIF接口:用于连接外部的音频设备,从该接口输出的是纯数字声音信号。Line in接口:用于从外部声源将声音信号输入到声卡中。MIC接口:用于将麦克风的声音信号输入到声卡中。Speak接口:用于将声音信号输出到音箱中。后部输出接口:可连接有源音箱或外部放大器以实现音频输出。1.2 声卡的总线结构 PCI总线结构的声卡是最常见的,早期的ISA总线结构的声卡已经被淘汰了。另外还有一种USB接口的声卡,这类声卡是在USB设备大量普及时出现的。USB接口的声卡支持即插即用,是纯数字化的音效信号,不易受电路与电压的干扰。但是由于其体积小巧,功能齐全,因此价格较为昂贵。1.3 声卡的分类 按照声卡芯片的不同可以将声卡分成集成声卡和独立声卡。1集成声卡 集成声卡是指在计算机主板上集成的处理音效的声音芯片,按照有无音频处理芯片可将集成声卡分为集成软声卡和集成硬声卡。1)集成软声卡 集成软声卡是指在主板上集成了CODEC(数