信息技术知识点汇总大全.pdf

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1、信息技术知识点汇总信息技术知识点汇总第第 1 1 章章 信息技术概述信息技术概述1.11.1 信息与信息技术信息与信息技术1.信息是什么？信息信息是指“事物运动的状态及状态变化的方式”，它既不是物质也不是能量。2.客观世界的三大构成要素：信息、物质、能量。3.信息的性质：普遍性、动态性、时效性、多样性、可传递性、可共享性、快速增长性。*4.什么是信息处理？信息处理信息处理指的是与 信息的收集收集、加工加工、存储存储、传递传递、施用施用 相关的行为和活动。5.什么是信息技术？信息技术信息技术（IT，ICT）指的是用来 扩展人们信息器官功能，协助人们更有效地进行信息处理 的一类技术。信息技术包括：

2、扩展感觉器官功能的感测感测（获取获取）与识别识别技术；扩展神经系统功能的通信通信技术；扩展大脑功能的计算计算（处理处理）与存储存储技术；扩展效应器官功能的控制控制与显示显示技术。6.现代现代信息技术的三大特征三大特征：以数字技术（计算机）为基础；以计算机及其软件为核心；采用电子技术（包括激光技术）。核心技术核心技术：计算机计算机、集成电路集成电路、通信通信、广播、互联网、自动控制、机器人等。7.什么是信息产业？信息产业信息产业(也称为“电子信息产业电子信息产业”)是指 信息设备生产制造，以及利用这些设备进行信息采集、储存、传递、处理、制作与服务的所有行业与部门的总和。8.什么是信息化？信息化信

3、息化是指由信息技术驱动的经济和社会的变革。信息化的本质本质是 利用信息技术帮助社会个人和群体有效利用知识和新思想，从而能建成充分发挥人的潜力，实现其抱负的信息社会。1.21.2 数字技术基础数字技术基础1.什么是比特？比特比特（b b）是数字技术的处理对象，是组成数字信息的最小单位最小单位。它只有两种状态（取值）。计算机（包括其它数字设备）中所有信息都使用 比特（二进位）比特（二进位）表示，只有使用比特表示的信息计算机才能进行处理、存储和传输。2.计算机中表示表示与存储存储（比特）二进位的方法：电路的高电平状态或低电平状态(CPU)电容的充电状态或放电状态(RAM)两种不同的磁化状态(磁盘)光

4、盘面上的凹凸状态(光盘)3.用比特表示信息的优点:比特只有 0 和 1 两个符号，具有 2 个状态的器件和装置就能表示和存储比特，而制造两个稳定状态的电路又很容易 比特的运算规则很简单，使用门电路就能高速度地实现二进制数的算术和逻辑运算 比特不仅能表示“数”，而且能表示文字、符号、图像、声音，可以毫不费力地相互组合，开发“多媒体”应用 信息使用比特表示以后，可以通过多种方法进行“数据压缩”，从而大大降低信息传输和存储的成本。使用比特表示信息后，只要再附加一些额外的比特，就能发现甚至纠正信息传输和存储过程中的错误，大大提高了信息系统的可靠性第 1 页 共 43 页信息技术知识点汇总大全-第1页信

5、息技术知识点汇总大全-第1页4.存储容量的计量单位：8b8b1B1B（字节 byte，用大写 B 表示）计算机内存储器内存储器容量的计量单位：KB:1 KB=210 字节=1024 B（千字节）MB:1 MB=220 字节=1024 KB（兆字节）GB:1 GB=230 字节=1024 MB（吉字节、千兆字节）TB:1 TB=240 字节=1024 GB（太字节、兆兆字节）外存储器外存储器容量经常使用 1010 的幂次的幂次来计算：1MB103 KB 1 000 KB1GB106 KB 1 000 000 KB1TB 109 KB=1 000 000 000 KB5.信息是可以传输的，信息只有

6、通过传输和交流才能发挥它的作用。在数字通信技术中，信息的传输信息的传输是通过比特的传输比特的传输来实现的。近距离近距离传输时直接将用于表示“0/1”的电信号或光信号进行传输（称为 基带传输基带传输），远远距离距离传输或者无线传输无线传输时需要使用调制技术。调制技术。传输速率传输速率表示每秒钟可传输的二进位数目，常用单位是：比特/秒(b/s)，也称“bps”。如 2400 bps(2400b/s)千比特/秒(kb/s)，1kb/s=10 3 比特秒=1 000 b/s兆比特/秒(Mb/s)，1Mb/s=10 6 比特秒=1 000 kb/s吉比特/秒(Gb/s)，1Gb/s=10 9 比特秒=1

7、 000 Mb/s太比特/秒(Tb/s)，1Tb/s=10 12 比特秒=1 000 Gb/s6.B B:二进制Q Q：八进制D D：十进制H H：十六进制2 2 11=204811=2048二进制二进制十进制十进制2 2 12=409612=40960.10.10.50.52 2 13=819213=81920.010.010.250.252 2 14=1638414=163840.110.110.750.752 2 15=3276815=327680.0010.0010.1250.1252 2 16=6553616=655360.0110.0110.3750.3752 2 20=1M20=

8、1M0.1010.1010.6250.6252 2 30=1G30=1G0.1110.1110.8750.8752 2 40=1T40=1T7.数值信息的表示：（1）无符号整数：只表示正整数。n 位二进制数可表示的最大十进制数为2 n-1。（2）带符号整数：可以表示正整数、负整数、零。最高位为符号位，“0”表示“+”，“1”表示“-”n 位二进制数可表示的十进制数范围为-2（n-1）+12（n-1）-1上面的表示方法称为“原码原码”。带符号整数在计算机内不采用“原码”而采用“补码”的形式表示。补码补码：符号位不变，绝对值部分取反加1。-43 的原码：10101011 补码：11010101相同

9、位数的二进制补码可表示的数的个数比原码多一个多一个。（3）浮点表示：任一个二进制实数 N 均可表示为 N=N=S S2P2P（其中，是该数的符号；S 是 N 的尾数；P 是 N 的阶码）第 2 页 共 43 页信息技术知识点汇总大全-第2页信息技术知识点汇总大全-第2页+1001.011B=+0.1001011B2100-0.0010101=-0.10101*10（-10）因此，32 位的单精度浮点数在计算机中可表示为：符号位8 位阶码32 位位数8.文字符号的表示：日常使用的书面文字由一系列称为“字符字符”的书写符号所构成，计算机中常用字符的集合叫做“字符集字符集”（西文字符集、中文(汉字)

10、字符集）。最常用的西文字符集是ASCIIASCII 字符集字符集，包含 128 个字符，包括 96 个可打印字符和 32个控制字符，每个字符采用 7 7 个二进位个二进位进行编码，计算机中使用 1 1 个字节个字节存储 1 个 ASCII 字符。ASCII 字符集中 ASCII 码从小到大从小到大先数字数字后小写字母小写字母再后大写字母大写字母。9.基本逻辑运算：逻辑加：“或”运算逻辑乘：“与”运算取反：否定运算1.31.3 微电子技术简介微电子技术简介1.微电子技术微电子技术是信息技术领域中的关键技术，是发展电子信息产业和各项高技术的基础，它是在电子元器件小型化、微型化的过程中发展起来的。微

11、电子技术的核心核心是集成电路技术。集成电路技术。2.电子电路中元器件的发展演变：电子管晶体管小规模集成电路超大规模集成电路3.什么是集成电路？集成电路集成电路(IC)(IC)：是以半导体单晶片作为基片,采用平面工艺，将晶体管、电阻、电容等元器件及其连线所构成的电路制作在基片上所构成的一个微型化的电路或系统。（1）集成电路的优点：体积小、重量轻；功耗小、成本低；速度快、可靠性高。（2）集成电路的分类：按用途分：通用集成电路、专用集成电路（ASIC）按电路的功能分：数字集成电路、模拟集成电路按晶体管结构、电路和工艺分：双极型（Bipolar）电路、金属氧化物半导体(MOS)电路按集成度(芯片中包含

12、的元器件数目)分：小规模集成电路（SSI）、中规模集成电路（MSI）、大规模集成电路（LSI）、超大规模集成电路（VLSI）、极大规模集成电路（ULSI）（3）集成电路的发展趋势：集成电路的工作速度工作速度主要取决于晶体管的尺寸晶体管的尺寸。晶体管的尺寸越小，其极限工作频率越高，门电路的开关速度就越快，相同面积的晶片可容纳的晶体管数目就越多。所以从集成电路问世以来，人们就一直在 缩小缩小晶体管、电阻、电容、连接线的尺寸上下功夫。4.什么是 IC 卡？ICIC 卡卡(chip card、smart card)，又称为集成电路卡集成电路卡，它是把集成电路芯片密封在塑料卡基片内，使其成为能存储信息、

13、处理和传递数据的载体（1）特点：存储信息量大、保密性能强、可以防止伪造和窃用、抗干扰能力强、可靠性高。(2)IC 卡的类型:按芯片分类:存储器卡 CPU 卡按使用方式分类：接触式IC 卡非接触式 IC 卡（频射卡、感应卡）第 3 页 共 43 页信息技术知识点汇总大全-第3页信息技术知识点汇总大全-第3页第第 2 2 章章计算机组成原理计算机组成原理2.12.1计算机的组成与分类计算机的组成与分类1.1946 年美国宾州大学研制成功第1 台数字电子数字电子计算机 ENIACENIAC（最致命缺点：程序与计算分离）2.第 14 代计算机对比代别第 1 代年代20 世纪 40年 代 中 期50 年

14、代末期20 世纪 50年 代 中 后期60 年代中期20 世纪 60年 代 中 期70 年代初期20 世纪 70年 代 中 期以来使用的主要元器件CPU：电子管电子管内存：磁鼓外设：磁带CPU:晶体管晶体管内存：磁芯外设：磁盘使用的软件类型使用机器语言机器语言（二进制）和汇编语言汇编语言（符 号 化 机 器 语言）编写程序使 用FORTRANFORTRAN（第 一 个 高 级 语言）等高级程序设计语言主要应用领域科学和工程计算第 2 代开始广泛应用于数据处理领域第 3 代CPU:中、小规模集操作系统操作系统、数据库成电路（SSISSI、MSIMSI）管理系统等普遍使内存：SSI、MSI 的用半

15、导体存储器CPU:大、超大规模集成电路（LSI、VLSI）内存：LSI、VLSI的半导体存储器软件开发工具和平台、分布式计算软件等开始广泛使用（软件工程）在科学计算、数据处理、工业控制等领域得到了广泛应用深入到各行各业。家庭和个人普遍使用计算机第 4 代3.计算机的逻辑结构（1）硬件：计算机系统中所有实际物理装置的总称。软件：在计算机中运行的各种程序及其处理的数据和相关的文档。（2）经典经典计算机的逻辑结构（冯冯.诺依曼诺依曼计算机）:存储器存储器输入设备输入设备运算器和控制器运算器和控制器输出设备输出设备(3)现代现代计算机的逻辑结构输入设备：向计算机输入信息中央处理器：负责对输入信息进行各

16、种处理内存储器和外存储器：把程序和数据（包括原始数据、中间运算结果、最终结果等）储存起来输出设备：把信息送出计算机第 4 页 共 43 页信息技术知识点汇总大全-第4页信息技术知识点汇总大全-第4页总线与 I/O 接口：用于连接 CPU、内存、外存和各种I/O 设备并在它们之间传输信息的一组共享的共享的传输线及其控制电路，为CPU 总线(前端总线)和 I/O 总线。CPUCPU中央处理器中央处理器(运算器及其控制运算器及其控制)内存储器内存储器控制器控制器memorymemory总线总线(bus)(bus)I/OI/O设设备备通通过过I/OI/O接口与各自的控制接口与各自的控制器连接，器连接，

17、然后由控制然后由控制控制器控制器I/OI/O接口接口输出设备输出设备控制器控制器I/OI/O接口接口控制器控制器外存储器接口外存储器接口外存储器外存储器输入设备输入设备storagestorage与经典计算机结构相比的3 个变化：集中控制分散控制存储器内存储器外存储器通过 CPU 通信通过总线进行通信4.内存与外存对比存取速度存储容量性质用途内存储器内存储器(简称内存或主存)很快较小(因单位成本较高)断电后信息消失外存储外存储器(简称外存或辅存)较慢很大(因单位成本较低)断电后信息保持存放已经启动运行的程序和需长期存放计算机系统中几乎所有的信要立即处理的数据息CPU 所处理的指令及数据直接 程

18、序及相关数据必须先送入内存后才从内存中取出能被 CPU 使用与 CPU关系5.计算机的分类按内部逻辑结构内部逻辑结构分类：8 位/16 位/32 位/64 位；单 CPU/多 CPU 按性能和价格性能和价格分类：巨型计算机、大型计算机、小型计算机(服务器)、个人计算机(台式 PC、笔记本 P、C 平板电脑等)、嵌入式计算机巨型、大型计算机作为服务器使用，个人计算机独立使用或作为客户机使用个人计算机特点：价格便宜、使用方便、软件丰富、性能不断提高、适合办公或家庭使用。第 5 页 共 43 页信息技术知识点汇总大全-第5页信息技术知识点汇总大全-第5页按计算机服务的对象和作用计算机服务的对象和作用

19、分类：类型服务对象应用性质 主要特点分类或应用举例 软件特点种类多,功能丰富,用户可自行装卸个人计算机 直接为用 通用户服务服务器性能/价格比高工作站多媒体性能好台式机有通用性和可扩展性笔记本为其它计 半通用吞吐率高算机服务可用性好有可扩展性)数据库服务器实时处理和并Web服务器发 工 作 能 力打印服务器强，可靠性和(企 业 级,部 门安全性好级)手机数码相机MP3 播放器 功能专用、单一、结构紧凑，固 化 在 芯 片中，不易修改和扩充嵌入式计算 为其它设 专业机备服务价格便宜功耗低实时处理软件固化,扩展性差2.22.2CPUCPU 的逻辑结构与工作原理的逻辑结构与工作原理1.冯诺依曼计算机

20、的结构与原理（图见P4）(1)计算机的工作由程序控制，程序是一个指令序列，指令是能被计算机理解和执行的操作命令；(2)程序程序(指令指令)和数据均以二进制编码表示，均存放在存储器中；和数据均以二进制编码表示，均存放在存储器中；(3)存储器中存放的指令和数据按地址进行存取；(4)指令是由 CPU 一条一条顺序执行的。2.“存储程序控制存储程序控制”原理原理将问题的解算步骤编制成为程序程序，程序连同它所处理的数据都用二进位表示二进位表示并预先存放存放在存储器在存储器中。程序运行时，CPU 从内存中一条一条地取出指令和相应的数据，按指令操作码的规定按指令操作码的规定，对数据进行运算处理，直到程序执行

21、完毕为止。第 6 页 共 43 页信息技术知识点汇总大全-第6页信息技术知识点汇总大全-第6页3.什么是指令？指令指令就是命令，它用来规定 CPU 执行什么操作。指令是构成程序构成程序的基本单基本单位位，程序是由一连串指令组成的。指令采用二进位表示，大多数情况下，指令由两个部分组成：4.CPU 的组成部分：运算器运算器(对数据进行各种算术或逻辑运算，所以称为算术逻辑部件算术逻辑部件(ALU)(ALU)，参加 ALU 运算的操作数通常来自通用寄存器通用寄存器 GPRGPR，运算结果也送回 GPR)、控制控制器器和寄存器寄存器5.CPU 的任务：取指令并完成指令所规定的操作。6.指令指令在计算机中

22、的执行过程：执行过程：指令指令译码取数运算保存通常，每一步需要 1 个或几个时钟周期才能完成。7.什么 4 是指令系统？CPU 可执行的全部指令全部指令称为该 CPU 的指令系统指令系统，即它的机器语言机器语言。8.CPU 的性能（1）计算机的性能主要表现为程序执行速度的快慢，计算机性能由许多因素决定，例第 7 页 共 43 页信息技术知识点汇总大全-第7页信息技术知识点汇总大全-第7页如 CPU 的内存、硬盘、显卡等，但通常CPUCPU 是主要因素是主要因素（2）CPU 的性能高低主要表现为CPUCPU 的速度，的速度，有两种衡量方法：1.每秒钟可执行的指令数目(单位：MIPS、MFLOPS

23、)2.PC 大多以常用软件(办公软件、数字媒体处理软件和 3D 游戏等)的运行速度来测试 CPU 的性能（3）影响 CPU 性能的主要因素：字长（位数）、指令系统；体系结构逻辑结构、高速缓存（cache）的容量与结构；逻辑实现主频（CPU 内部时钟频率）、CPU 总线速率；物理实现（4）提高 CPU 性能的 3 大措施1 改进 CPU 结构；2 提高 IC 速度(主频)；3 增加 CPU(核)的数目。2.3 PC2.3 PC 机的组成机的组成1.主板主板(1)主板的作用：安装所有的电子器件、电路与连接件。扩充卡插槽扩充卡插槽(PCI-E x1)(PCI-E x1)扩充卡插槽扩充卡插槽(PCI)

24、(PCI)显示卡插槽显示卡插槽(PCI-E x16)(PCI-E x16)BIOSBIOS存储器存储器CMOSCMOS光驱及光驱及硬盘连接器硬盘连接器I/OI/O设备插口设备插口CPUCPU插座插座处理器处理器插座插座北桥北桥芯片芯片存储器插槽存储器插槽电源连接器电源连接器南桥南桥芯片芯片(2)主板内容：见上图(3)ROM BIOS：存放最基础的软件基本输入/输出系统(BIOS)(4)CMOS 存储器：存放硬件配置信息和系统基本参数（日期、时间、口令等）2.芯片组芯片组的作用C CPUPU芯片芯片CPUCPU前端总线前端总线图形卡接口图形卡接口北桥北桥MCHMCH双通道双通道DDR 2DDR

25、2DDR 2DDR 2音频音频CodecCodec电话电话ModemModem存存储储器器硬盘接口硬盘接口(x2)(x2)以太网接口以太网接口Super I/OSuper I/O南桥南桥PCIPCI 插槽插槽(6 6个个)USB 2.0USB 2.0接口接口(x8)(x8)电源管理、时钟生成电源管理、时钟生成键盘键盘,鼠标鼠标,软驱软驱,并口并口,串口等串口等ICH5ICH5ROM BIOSROM BIOS第 8 页 共 43 页信息技术知识点汇总大全-第8页信息技术知识点汇总大全-第8页芯片组芯片组是 PC 机各组成部分相互连接连接和通信通信的枢纽北桥芯片：北桥芯片：1.存储器控制功能；2.

26、连接 CPU、存储器、显卡、南桥芯片的枢纽南桥芯片：南桥芯片：1.多种 I/O 设备的控制功能；2.I/O 总线(PCI 总线)功能；3.提供了各种I/O 接口3.BIOSBIOS(1)什么是 BIOSBIOS（Basic Input/Output System）？中文名为“基本输入/输出系统”，它是存放在主板上只读存储器只读存储器（ROM）芯片中的一组机器语言程序机器语言程序。（2）功能：诊断计算机故障、启动计算机工作、控制基本外设的输入输出操作(键盘、鼠标、磁盘读写、屏幕显示等)（3）BIOS 芯片：保存 BIOS 的只读存储器(ROM)芯片（4）BIOS 芯片中包含的程序：加电自检程序程

27、序（POST）、系统自举程序（Boot）、CMOS设置程序、常用外部设备的驱动程序（Driver）4.内存储器内存储器的分类及应用内存由半导体存储器芯片组成，芯片有多种类型：5.主存储器主存储器(RAM)(RAM)的功能与原理(1)主存是 CPUCPU 可直接访问可直接访问的存储器，用于存放供 CPU 处理的指令和数据第 9 页 共 43 页信息技术知识点汇总大全-第9页信息技术知识点汇总大全-第9页(2)特点：以字节字节为单位进行连续编址，每个存储单元为1 个字节（8 个二进位）(3)存储容量：主存储器中所包含的存储单元的总数（单位：MB 或 GB）(4)存取时间：从CPU 送出内存单元的地

28、址码开始，到主存读出数据并送到CPU（或者是把 CPU 数据写入主存）所需要的时间（单位：ns，1 ns=10-9 s）(5)PC 机主存储器的物理结构主存储器由 14 个内存条组成内存条的组成：把若干片DRAM 芯片焊装在一小条印制电路板上制成内存条必须插在主板上的内存条插槽中才能使用6.高速缓存高速缓存(cache)(cache)（1）cache 是一种小容量高速缓冲存储器，它由SRAM 组成（2）cache 直接制作在 CPU 芯片内，速度几乎与 CPU 一样快（3）程序运行时，CPU 使用的一部分数据/指令会预先成批复制在 cache 中，cache的内容是主存储器中部分内容的映象（4

29、）当 CPU 需要从内存读(写)数据或指令时，先检查cache 中有没有，若有，就直接从 cache 中读取，而不用访问主存储器7.小结：计算机存储器存储器的层次结构典型存取时间典型存取时间1 ns1 ns2 ns2 ns10 ns10 ns10 ms10 ms10 s10 s寄存器寄存器cachecache存储器存储器主存储器主存储器(RAM(RAM和和ROM)ROM)外存储器（软盘、硬盘、光盘）外存储器（软盘、硬盘、光盘）后备存储器（磁带库、光盘库）后备存储器（磁带库、光盘库）典型容量典型容量1KB1KB几个几个MBMB几个几个GBGB内存储器内存储器100GB-1TB100GB-1TB外

30、存储器外存储器10TB-100TB10TB-100TB（1）分析：速度越快，成本较高。为了获得好的性能性能/价格比价格比，计算机中各种存储器组成一个层状的塔式结构，取长补短，协调工作（2）工作过程：1）CPU 运行时，需要的操作数大部分来自寄存器2）如需要从(向)存储器中取(存)数据时，先访问 cache，如在，取自 cache3）如操作数不在 cache，则访问 RAM，如在 RAM 中，则取自 RAM4）如操作数不在 RAM，则访问硬盘，操作数从硬盘中读出RAM cache8.I/O I/O 操作操作的任务与特点（1）输入的任务：将输入设备输入的信息送到内存储器的指定区域（2）输出的任务：

31、将内存储器指定区域的内容送出到输出设备（I/O 操作也包括外存与内存之间的数据传输）（3）I/O 操作的特点：I/O 操作与 CPU 的运算可同时进行多个 I/O 设备的操作也可同时进行工作每类 I/O 设备都有各自的控制器，它们按照 CPU 的 I/O 操作命令，独立地控制 I/O 操作的全过程9.关于计算机中的总线总线第 10 页 共 43 页信息技术知识点汇总大全-第10页信息技术知识点汇总大全-第10页（1）总线的定义：用于在CPU、内存、外存和各种输入输出设备之间传输信息的一个共享的信息传输通路及其控制部件。（2）总线的特点：共享；高速（3）总线的参数：数据通路宽度；总线工作频率；每

32、秒传输次数总线带宽(最高传输速率)(数据通路宽度/8)x 总线工作频率 x 传输次数（4）总线的类型：CPU 总线（前端总线 FSB）存储器总线I/O 总线（目前使用的是 PCI 和 PCI-E 两种）10.I/OI/O 接口接口（1）I/O 接口：I/O 设备与主机之间的连接器。包括：插头/插座的形式、通讯规程和电器特性等（2）分类：从数据传输方式数据传输方式来分：串行（一次只传输1 位）、并行（多位一起进行传输）从是否能连接多个设备否能连接多个设备来分：总线式（可连接多个设备）、独占式（只能连接 1 个设备）从是否符合标准否符合标准来分：标准接口（通用接口）、专用接口（专用接口）*PC*P

33、C 机常用机常用 I/OI/O 接口接口名称串行口并行口（增强式）USB(1.0)USB(1.1)USB(2.0)IEEE-1394aIEEE-1394bIDESATA显示器输出接口PS/2 接口红外线接口数据传输方式串行，双向并行，双向可连接的设备数目1通常连接的设备鼠标器，MODEM打印机，扫描仪键盘，鼠标器，数码相机，移动盘等外接硬盘，数字视频设备，扫描仪等数字视频设备硬盘，光驱，软驱硬盘，光驱显示器最多 127串行，双向最多 63并行，双向串行，双向并行，单向1串行，双向14键盘或鼠标键盘，鼠标器，打印机等11.USBUSB 接口接口(1)通用串行总线式接口（Universal Ser

34、ial Bus）(2)高速、可连接多个设备、串行传输12.小结小结 1 1：I/OI/O 总线总线,I/O,I/O 控制器控制器,I/O,I/O 接口与接口与 I/OI/O 设备的关系设备的关系第 11 页 共 43 页信息技术知识点汇总大全-第11页信息技术知识点汇总大全-第11页I/OI/O控制器控制器芯片组芯片组内存内存主板主板CPUCPU主主板板插插槽槽IDEIDE接口接口机机 箱箱机箱机箱插座插座机箱机箱插座插座硬盘硬盘光驱光驱I/OI/O总线总线I/OI/O设备设备I/OI/O设备设备I/OI/O设备设备I/OI/O接口接口键盘键盘鼠标器鼠标器打印机打印机扫描仪扫描仪显示器显示器麦

35、克风麦克风网线网线PCIPCI插槽插槽I/OI/O控制器控制器 板卡板卡插座插座（扩充卡）（扩充卡）(1)I/O 设备通常都是物理上相互独立的设备，它们一般通过I/O 接口与 I/O 控制器(或I/O 总线)连接(2)I/O 控制器通过扩展卡扩展卡或者南桥芯片南桥芯片与 I/O 总线连接(3)I/O 总线经过北桥芯片北桥芯片与内存、CPU 连接13.小结小结 2 2：I/O I/O 总线总线,I/O,I/O 控制器控制器,I/O,I/O 接口与接口与 I/OI/O 设备的关系设备的关系2.42.4常用输入设备常用输入设备（1）键盘：早期：机械式键盘现在：电容式键盘（2）鼠标：早期：机电式鼠标现

36、在：光电式鼠标（3）数码相机：第 12 页 共 43 页信息技术知识点汇总大全-第12页信息技术知识点汇总大全-第12页数码相机原理图数码相机原理图光光信信号号模拟模拟电信号电信号数字数字信号信号镜镜头头CCDCCD阵列阵列A/DA/D转换转换图像图像处理处理与与数据数据压缩压缩图像图像数据数据存存储储器器图像图像数据数据PCPC 机机接口接口电路电路打印机打印机电视机电视机光信号聚焦在光信号聚焦在CCDCCD 或或CMOSCMOS成像芯片上，并成像芯片上，并由成像芯片转换成电信由成像芯片转换成电信号。号。成像芯片的像素成像芯片的像素数目越多，图像的分辨数目越多，图像的分辨率就越高率就越高31

37、使用嵌入式处理器使用嵌入式处理器和数字信号处理器和数字信号处理器(DSP)(DSP)对图像进行色对图像进行色彩处理和数据压缩彩处理和数据压缩等处理，然后将图等处理，然后将图像以像以 JPEGJPEG格式表示格式表示使用闪烁存储器做使用闪烁存储器做成的可插拔的存储成的可插拔的存储卡。种类很多，如卡。种类很多，如SDSD 卡、卡、XDXD 卡、卡、CFCF卡、卡、Memory StickMemory Stick卡和卡和 MMCMMC 卡卡USBUSB接口或接口或13941394 接接口口2.4常用输入设备数码相机的主要性能指标：CCDCCD 像素数目、存储器容量2.52.5常用输出设备1.计算机显

38、示器计算机显示器(1)作用：是计算机必不可少的图文输出设备，它能将数字信号转化为光信号，使文字和图像在屏幕上显示出来（2）组成与分类:(3)LED 背光显示器 3 大优点：功耗小对比度大色彩鲜艳(4)显示器的性能参数:显示屏尺寸与屏幕宽高比；显示分辨率：水平像素个数垂直像素个数；刷新速率；响应时间；亮度和对比度；背光源类型：LED 或荧光灯管；辐射和环保。（5）显示器的新发展：3D 立体显示器、有机发光二极管(OLED)可弯曲显示器2.2.显示控制器（显卡）显示控制器（显卡）第 13 页 共 43 页信息技术知识点汇总大全-第13页信息技术知识点汇总大全-第13页独立显卡：以扩展卡形式插在机箱

39、中独立显卡：以扩展卡形式插在机箱中显卡的类型显卡的类型集成显卡集成显卡显示使用的存储器需占用内存的一部显示使用的存储器需占用内存的一部分分显卡集成在显卡集成在主板上主板上绘图处理器包含在北桥芯片中，功能较弱绘图处理器包含在北桥芯片中，功能较弱显示器显示器显示存储器显示存储器绘图处理器绘图处理器与北桥与北桥芯片的芯片的接口接口CPUCPU北桥芯片北桥芯片内存条内存条显示控制电路显示控制电路（显示卡）（显示卡）显示卡与显示器的工作过程显示卡与显示器的工作过程CPUCPU 将需要显示将需要显示的图文内容从内的图文内容从内存传送到显示卡存传送到显示卡显卡上的绘图处显卡上的绘图处理器在显示存储理器在显示

40、存储器中生成被显示器中生成被显示内容的映像，然内容的映像，然后由数模转换器后由数模转换器将数字映像转换将数字映像转换为红、绿、蓝三为红、绿、蓝三路信号路信号红、绿、蓝三红、绿、蓝三路信号通过电路信号通过电缆线送到缆线送到 CRTCRT红、绿、蓝三路红、绿、蓝三路信号控制电子枪信号控制电子枪发射出相应的发射出相应的 3 3个电子束轰击显个电子束轰击显像管的荧光屏像管的荧光屏13当电子束轰击显当电子束轰击显像管荧光屏背面像管荧光屏背面的磷光点时，屏的磷光点时，屏幕上便显示出彩幕上便显示出彩色的图像和文字色的图像和文字2.5 常用输出设备显卡的性能指标绘图处理器（图形引擎）类型显存容量第 14 页

41、共 43 页信息技术知识点汇总大全-第14页信息技术知识点汇总大全-第14页128MB2GB，大多采用 DDR2,GDDR3 或 GDDR4 存储器组成主机接口AGP x4,x8PCI-E x16（4GB/s）显示器接口：VGA 接口（D-Sub 接口）：模拟接口DVI 接口：数字接口HDMI 全高清多媒体接口（以无压缩方式传送 1920 x 1200 的数字视频信号和 5.1 声道音频信号）3.打印机打印机（1）作用：将程序、数据、字符、图形打印输出在纸上（2）类型：针式打印机、激光打印机、喷墨打印机（3）针式针式打印机类型：属于击打式打印机优点：耗材成本低，能多层套打，适合于票据打印缺点：

42、打印质量不高，工作噪声很大，速度慢应用：银行、证券、邮电、商业等领域 用于打印存折和票据 等（4）激光激光打印机类型：属于非击打式打印机原理：激光技术与复印技术的结合优点：分辨率较高，打印质量好速度高，噪声低价格适中缺点：彩色输出价格还比较高接口：过去是并行口，目前流行使用USB 接口应用：办公室和家庭应用激光打印机工作原理激光打印机工作原理激光束偏转装置感光鼓潜像电子照相辐 红射外定影线热打印输出激光器激光器调制电压调制驱动电路10011011001101 打印内容纸输入硒鼓表面被激光照射产生电荷而吸附炭粉，从而生成输出图像的潜像将墨粉印在纸上不断旋转的反射镜把经过调制的激光束反射到感光鼓(

43、硒鼓)上纸被加热加压后，墨粉将固定在纸面上222.5 常用输出设备（5）喷墨喷墨打印机类型：非击打式打印机，大多为彩色打印第 15 页 共 43 页信息技术知识点汇总大全-第15页信息技术知识点汇总大全-第15页优点：可以打印近似全彩色图像，经济，效果好，低噪音，使用低电压，环保缺点：墨水成本高，消耗快应用：家庭及办公2.62.6 外存储器外存储器1.PCPC 机机的外存储器(1)硬盘硬盘存储器功用：长期（非易失性）保存二进制信息特点：可读可写容量很大（当前台式 PC：250GB1000GB）可靠性高成本极低（当前：0.5GB1GB/元）技术发展很快，容量将更大，成本会更低磁盘存储器的信息存储

44、原理:盘片旋转,磁头写入和读出信息,磁性材料粒子的两种不同磁化方向，分别表示记录的是“0”还是“1”磁盘的磁道磁道:磁盘表面被分为许多同心圆，每个同心圆称为一个磁道。每个磁道都有一个编号，最外面的是 0 磁道.磁盘的扇区扇区:每个磁道被划分为若干段（段又叫扇区），每个扇区的存储容量均为 512字节。每个扇区都有一个编号注：所谓磁盘的格式化格式化操作，就是在盘面上划分磁道和扇区，并在扇区中填写扇区号等信息的过程信息的平均存取时间平均存取时间:磁盘上的信息以扇区扇区为单位进行读写，平均存取时间为：T=T=寻道时间寻道时间+旋转等待时间旋转等待时间+数据传输时间数据传输时间寻道时间寻道时间磁头寻找到

45、指定磁道所需时间(大约 5ms)旋转等待时间旋转等待时间 指定扇区旋转到磁头下方所需要的时间(大约 46ms)(转速：4200/5400/7200/10000rpm)数据传输时间数据传输时间(大约 0.01ms/扇区)硬盘存储器的结构硬盘存储器的结构移动臂移动臂用来固定磁头并可带用来固定磁头并可带动磁头沿盘片径向高动磁头沿盘片径向高速移动，以便定位到速移动，以便定位到指定的指定的“柱面柱面”主轴主轴带动盘片带动盘片高速旋转高速旋转柱面柱面所有盘片上相同半所有盘片上相同半径处的所有磁道构径处的所有磁道构成一个成一个“柱面柱面”硬盘片硬盘片磁头磁头磁头浮在高速旋转磁头浮在高速旋转的盘片上，它负责的

46、盘片上，它负责盘片上数据的写入盘片上数据的写入或读出或读出接口接口8控制电路控制电路2.6 外存储器第 16 页 共 43 页信息技术知识点汇总大全-第16页信息技术知识点汇总大全-第16页硬盘存储器的性能指标硬盘存储器的性能指标（1）容量：以 GB 为单位，目前硬盘单碟容量约为几百个GB（2）平均存取时间：在几 ms几十 ms 之间，由硬盘的旋转速度、磁头寻道时间和数据传输速率所决定（3）缓存容量：原则上越大越好，通常为几MB几十 MB（4）数据传输速率外部传输外部传输速率指主机从（向）硬盘缓存读出（写入）数据的速度，与采用的接口类型有关内部传输内部传输速率指硬盘在盘片上读写数据的速度，转速

47、越高内部传输速率越快（5）与主机的接口：以前使用：并行ATA（PATA）接口当前流行：串行 ATA（SATA）接口关于硬盘的 SATASATA 接口接口前几年 PC 大多使用并行 ATA 接口Ultra ATA100 或 Ultra ATA133 接口，传输速率最高分别为100MB/s 和133MB/s近两年开始大量采用 SATA 接口(150300MB/s)串行传输方式，工作频率高(1.5GHz-3GHz)低电平差分信号，内嵌时钟信号传输线长度增加，插头插座体积缩小使用硬盘应注意什么使用硬盘应注意什么?正在对硬盘读写时不能关掉电源保持使用环境的清洁卫生，注意防尘；控制环境温度，防止高温、潮湿

48、和磁场的影响防止硬盘受震动，工作时不要移动机器及时对硬盘内容进行整理，包括目录的整理、文件的清理、磁盘碎片整理等防止计算机病毒对硬盘的破坏，对硬盘定期进行病毒检测移动硬盘移动硬盘工作原理与固定硬盘相同存储容量较大（30GB160GB、320GB）采用 USB 或 IEE1394 接口，即插即用，支持热插拔(必须先停止工作)小巧而便于携带速度快，安全可靠（2）U U 盘盘、存储卡存储卡和固态硬盘固态硬盘U U 盘盘采用 FlashFlash 存储器（闪存）芯片存储器（闪存）芯片，体积小，重量轻容量按需要而定（几十 MB几十 GB），具有写保护功能数据保存安全可靠，使用寿命长安全可靠，使用寿命长使

49、用 USBUSB 接口接口，即插即用，支持热插拔(必须先停止工作)读写速度比较快速度比较快可以模拟光驱和硬盘启动操作系统存储卡存储卡原理与 U 盘相同，也使用闪存芯片闪存芯片（flash memory）做成第 17 页 共 43 页信息技术知识点汇总大全-第17页信息技术知识点汇总大全-第17页长方形或正方形的卡片状，使用印刷插头，不不使用 USB 插头使用读卡器读卡器才能对存储卡进行读写存储卡的主要种类：CF 卡MMC 卡SD/SDHC 卡（包括 Mini SD 卡、Micro SD 卡）Memory Stick 卡(MS 卡)用途：数码相机、游戏机、手机、MP3 播放器固态硬盘（固态硬盘（

50、SSDSSD）固态硬盘(Solid State Disk、Solid State Drive)是使用 NANDNAND 型闪存型闪存做成的外存储器用途：在便携式计算机中代替传统的硬盘外形与常规硬盘相同，如1.8 英寸、2.5 英寸或 3.5 英寸，与主机的接口也相互兼容存储容量：64GB128GB 或更大优点：低功耗、无噪音、抗震动、低热量，读写速度也快于传统硬盘存在问题：成本：高于常规的硬盘寿命：Flash 存储器都有一定的写入寿命、寿命到期到期后数据会读不出来且难以修复（3）光盘存储器光盘存储器光盘存储器的发展分代第 1 代第 2 代第 3 代年代198219952006名称CD 光盘存储