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8 根据鼠标器锁采用的传感技术的不同,鼠标器可分 为两类:机械式与光电式。 9 鼠标与主机相连有两种方式: 总线接口和通信接口。 10 目前大部分计算机把鼠标接在串行通信口: COM1 和 COM2 上。 11 打印机以印字原理可分为: 击打式打印机和非击打 式打印机;以输出方式可分为串行打印机和并行打印 机。 12 击打式打印机按字锤或字模的构成方式来分, 可分 为整字形击打印设备 (按字模载体的形态分为: 球形、 菊花瓣形、轮式、鼓式)和点阵打印设备两类。 13 非击打式打印机类型:激光印字机、喷墨打印机、 热敏打印机。
分辨率要求越高,为保证图像不闪烁,则时间要求越 高(每一像素读出显示的时间越短)。 光栅扫描显示器的扫描方式还可以分成逐行扫描和隔 行扫描方式两种。 1.2 计算机的系统结构 1.2.1 并行处理的概念 1 并行性包括同时性和并发性两种含义。 2 计算机中提高并行性的措施:时间重叠(时间并行 技术);资源重复(空间并行技术);资源共享(一 种软件方法)。 3 指令流:计算机执行的指令序列;数据流:指令流 调用的数据序列;多重性:计算机同时可处理的指令 或数据的个数。 4(S-single 、单一的,I-instruction 、指令,M-multiple 、 多倍的,D-dat 、数据)根据指令流和数据流的多重性,
信息系统管理工程师教程简编
第一章 计算机硬件基础 1.1 计算机基本组成 1 一个完整的计算机系统由:控制器、运算器、存储 器、输入设备和输出设备 5 部分组成。 2 运算器和控制器合称为中央处理器。内存储器和中 央处理器合称为主机。 3 控制器包括:指令寄存器、指令译码器、时序控制。 1.1.1 中央处理器 1 运算器通常由算术运算部件( ALU )和一些寄存器 组成。 2 累加器除了存放参加运算的操作数外,在连续运算 中,还用于存放中间结果和最终结果。
14 显示器由监视器和显示控制器组成。 监视器由阴极 射线管( CRT )、亮度控制电路(控制栅)、扫描偏 转电路(水平 /垂直扫描偏转线圈)组成。 15 为保证屏幕上显示的图像不产生闪烁, 图像必须以 50 帧/秒至 70 帧/秒的速度进行刷新。 16 计算题举例: 如当分辨率为 640 ×480 ,帧频为 50 帧 /秒,且水平回扫期和垂直回扫期各占水平扫描周期 和垂直扫描周期的 20% ,则 行频 =480 线÷80% ×50 帧/s=30kHz 水平扫描周期 =1÷30kHz=33 μs 每一像素读出的时间 =33μs×80% ÷640 线 =40-50ns 若分辨率提高到 1024 ×768 ,帧频为 60 帧/秒,则行 频提高到 57.6kHz ,水平扫描周期 (HC )为 17.4 μs, 每像素读出时间减少到 13.6ns 。
可以把计算机分为 4 类: ①单指令流单数据流 (SISD )②单指令流多数据流( SIMD )③多指令流 单数据流( MISD )④多指令流多数据流( MIMD )。 1.2.2 流水线处理机系统 若假定图中取指令、 分析指令、 执行指令的时间相同, 均为 t,则完成 n 条指令的时间 T 分别为 T=3nt ; T= (n+2 )t。 1.2.3 并行处理机系统 1 并行处理机也称为阵列式计算机,是操作并行的 SMID 计算机,采用资源重复的措施开发并行性。并 行处理机通常有一个控制器 CU ,N 个处理单元 (PE ) (包括处理器和存储模块),以及一个互联网络部件 ( IN )组成。
2 输入设备:键盘、鼠标、光标、触摸屏、跟踪球、 控制杆、数字化仪、语言输入、手写汉字识别、光学 字符阅读机( OCK )。 分为两类:媒体输入设备和交互式输入设备。媒体输 入设备: 纸带输入机、 卡片输入机、 光学字符阅读机; 交互式输入设备:键盘、鼠标、触屏、光屏、跟踪球。 3 输出设备:显示器、打印机、绘图仪、语音输出设 备、卡片穿孔机、纸带穿孔机、数模转换设备。 4 输入输出设备:磁盘机、磁带、可读写光盘、 CRT 显示器、通信设备。 5 输入输出设备按功能分为三类:用于人机接口、用 于存储信息、机 —机联系。 6 键盘:按键开关可分为两类:触点式、非触点式。 7 键盘控制器的构成方式不同,可分为编码键盘和非 编码键盘两类。
2 并行处理机的主要特点:以单指令流多数据流方式 工作;采用资源重复方法引用空间因素;是以某一类 算法为背景的专用计算机;并行处理机的研究必须与 并行算法的研究密切结合;处理单元结构相同是同构 型并行机,同时是异构型多处理机系统。 1.2.4 多处理机系统 1 多处理机属于 MIMD 计算机。和 SIMD 计算机的区 别:多处理机实现任务或作业一级的并行,而并行处 理机只实现指令一级的并行。 2 多处理机的特点:结构灵活性、程序并行性、并行 任务派生、进程同步、资源分配和进程调度。 1.2.5 CISC/RISC 指令系统 RISC 与 CISC 比较,指令系统的主要特点: 指令数目 少;指令长度固定、指令格式种类少、寻址方式种类
少;大多数指令可在一个机器周期内完成;通用寄存 器数量多。 1.3 计算机存储系统 1.3.1 存储系统概述及分类 1.3.2 存储器层次结构 1.3.3 主存储器 1 半导体读写存储器简称 RWM ,习惯上称为 RAM , 按工艺不同可分为:双极型 RAM 和 MOS 型 RAM 。 2 静态 MOS 存储芯片由:存储体、读写电路、地址 译码、控制电路(存储体、地制)组成。 3 存储器主要技术指标:存储容量、存取速度、可靠 性。 4 存储器的速度可用访问时间、存储周期和频宽来描 述。
3 为了使计算机能够正确执行指令, CPU 必须能够按 正确的时序产生操作控制信号,这使控制器的主要任 务。 4 控制器组成: ①程序计数器 (PC) ②指令寄存器 (IR) ③指令译码器 ④脉冲源及启停控制线路 ⑤时序信号产 生部件 ⑥操作控制信号形成部件 ⑦中断机构 ⑧总线控 制逻辑 1.1.2 存储器 1 按存储器在计算机中的功能分类:高速缓冲存储器 (Cache ),由双极型半导体;主存储器,由 MOS 半导体存储器构成;辅助存储器,又称为外存储器。 1.1.3 常用 I/O 设备 1 按信息的传输方向来分可分为:输入、输出与输入 输出设备。