大学计算机基础教程
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1.3.4 微型计算机系统

微型计算机又称个人计算机(Personal Computer,PC),按其规模可分为台式机、便携式机(又称笔记本计算机)和掌上型计算机等多种类型。

微型计算机同样由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成的,而微型计算机的五个基本部件是通过组合的集成电路块或组件实现的,因此,微型计算机包括主机和外设两部分组成。主机箱里有主板、电源、硬盘、光驱、内存等,标准的输入设备有键盘、鼠标等,常用的输出设备有显示器、打印机、音箱等。台式机的外观如图1-29所示,它是数量最多、应用领域最广的微型计算机。

图1-29 微型计算机的外观

1.微型计算机硬件配置

基本硬件:主板、光盘存储器、显示器、键盘、鼠标、系统电源等。

可选硬件:扩充内存条、打印机、移动硬盘、U盘、网卡、声卡、音箱、风扇、麦克风等。

(1)主板

主板又称主机板、系统板、母板,是一块比较大的电路板,是微型机系统的主体和控制中心,它集合了计算机系统的全部功能。主板上主要由以下部分构成。

①芯片组。芯片组(Chipset)是主板的核心组成部分,其作用是在BIOS和操作系统的控制下,按所规定的技术标准和规范,为计算机系统建立可靠的运行环境。按照在主板上的排列位置的不同,通常分为北桥芯片和南桥芯片。北桥芯片提供对CPU的类型和主频、内存的类型和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC纠错等支持。南桥芯片则提供对KBC(键盘控制器)、RTC(实时时钟控制器)、USB(通用串行总线)、Ultra DMA/33(66)EIDE数据传输方式和ACPI(高级能源管理)等的支持。其中北桥芯片起着主导性的作用,也称为主桥(Host Bridge)。

②CPU。CPU插座是主板连接CPU的接口,主要是Slot及Socket系列产品。

在微机中使用的CPU也称微处理器(MPU),由运算器、控制器等组成。随着大规模集成电路的出现,微处理器的所有组成部分都集成在一块半导体芯片上,用塑料等材料封装起来。目前计算机使用的微处理器主要是美国Intel公司和AMD公司产品,由于微处理器的发展遵循的摩尔定理面临极限,微处理向多核发展已成趋势。图1-30为CPU。

图1-30 CPU

CPU的主要性能指标:

●字长:CPU在单位时间内能一次处理的二进制数的位数叫字长,单位为位(bit)。能处理字长为8位数据的CPU通常就叫8位的CPU,同理64位的CPU就能在单位时间内处理字长为64位的二进制数据。目前使用的计算机有32位和64位计算机。更长的字长是CPU发展的一个趋势。通常字长越长,计算机的运算能力也越强,其计算精度也越高。

CPU质量的高低直接决定了一个计算机系统的档次。CPU可以同时处理的二进制数据的位数是最重要的一个品质标志。人们通常所说的16位机、32位机就是指该微机中的CPU可以同时处理16位、32位的二进制数据。现在常用的主流计算机已经是64位,甚至达128位。

●运算速度:也称为计算机的平均运算速度,指CPU每秒所能执行指令的条数。单位是“次/秒”。

●主频:又称时钟频率,CPU在单位时间内产生的时钟脉冲数,可用来表示CPU的运算速度,单位有MHz和GHz。CPU的时钟频率越高,其运算速度越快。

●外频:是CPU的基准频率,又称系统总线频率或主板频率,单位是MHz。

●倍频:CPU的主频与外频之间存在着一个比值关系,这个比值就是倍频系数,简称倍频。倍频技术可使系统总线工作在相对较低的频率上,而CPU速度可以通过倍频来无限提升。注意倍频是以0.5为一个间隔单位。CPU主频的计算方式:主频=外频×倍频。当外频不变时,提高倍频,CPU主频也就越高。

一个CPU默认的倍频只有一个,主板必须能支持这个倍频。因此,在选购主板和CPU时必须注意这点,如果两者不匹配,系统就无法工作。此外,现在CPU的倍频很多已经被锁定,无法修改。

●内部缓存(Cache):又称一级缓存(L1 Cache),它由SRAM制作,封装于CPU内部,存取速度与CPU主频相同。内部缓存容量越大,则整机工作速度也越快。一般容量单位为KB。

●二级缓存(L2 Cache):集成于CPU外部的高速缓存,存取速度与CPU主频相同或与主板频率相同,容量单位一般为KB或MB。

●MMX(Multi-Media extension)指令技术:增加了多媒体扩展指令集的CPU,对多媒体信息的处理能力可以提高约60%。

●3D指令技术:增加了3D扩展指令集的CPU,可大幅度提高对三维图像的处理速度。

③内存插槽、扩展槽及内存条。

●内存插槽:一般有2~4条的内存插槽,其规格各有不同,可在扩展槽对内存进行扩展。

目前主板上用来固定内存条的槽主要有两种,一种是DIMM槽,另一种是SIMM槽。

以前曾有过DIP和SIP型的内存,它们都是插拔式的,容易造成损伤,现在已被淘汰。现在奔腾以上的主板都会提供DIMM槽,它是168线,用来安装SDRAM。现在能够看到的SIMM槽都是72线的,通常是4个,如图1-31所示。

●内存条:主要有SDRAM、DDR SDRAM、RDRAM、DDR等四种类型。

SDRAM(Synchronous DRAM)即“同步动态随机存储器”。SDRAM内存条的两面都有金手指,是直接插在内存条插槽中的,因此这种结构又称“双列直插式”,英文名叫DIMM,如图1-32(a)所示。目前绝大部分内存条都采用这种DIMM结构。

DDR SDRAM(简称DDR)是采用了DDR(Double Data Rate SDRAM,双倍数据速度)技术的SDRAM,与普通SDRAM相比,在同一时钟周期内,DDR SDRAM能传输两次数据,而SDRAM只能传输一次数据。从外形上看DDR内存条与SDRAM相比差别并不大,它们具有同样的长度与同样的引脚距离。只不过DDR内存条有184个引脚,金手指中也只有一个缺口,而SDRAM内存条是168个引脚,并且有两个缺口,如图1-32(b)所示。根据DDR内存条的工作频率,它又分为DDR200、DDR266、DDR333、DDR400等多种类型:与SDRAM一样,DDR也是与系统总线频率同步的,不过因为双倍数据传输,因此工作在133MHz频率下的DDR相当于266MHz的SDRAM,于是便用DDR266来表示。

RDRAM(Direct Rambus DRAM)即存储器总线式动态随机存储器,是Rambus公司开发的一种新型DRAM,是将所有的接脚都连结到一个共同的Bus,这样不但可以减少控制器的体积,也可以增加资料传送的效率。从外观上来看,RDRAM内存条与SDRAM、DDR SDRAM内存条有点相似。从技术上来看,RDRAM是一种比较先进的内存,但由于价格高,在市场上普及不是很实际。如今的RDRAM已经退出了普通台式机市场,如图1-32(c)所示。

DDR(Double Data Rate Synchronous DRAM),中文含义为同步双倍速率动态随机存储器。DDR存储器现已发展到第4代,现通常使用的是DDR3和DDR4,主要区别在于存取数据的频率DDR4更高,如图1-32(d)所示。

图1-31 内存插槽

图1-32 内存条

④cmOS。一块RAM芯片,具有保存数据的功能,所保存的数据包括计算机系统的硬件配置信息和用户对系统设定的参数。

⑤BIOS。计算机的基本输入/输出系统,包含硬件初始化程序、硬件中断和服务请求、操作系统的载入、设置CMOS内容等。

⑥电源插座及电源。电源插座是连接电源的接口,电源如图1-33所示。

⑦总线。CPU、存储器和输入、输出设备之间的信息是通过总线来传送的,对应的有地址总线、数据总线和控制总线三种。常用的总线有ISA、PCI、AGP三种类型的总线。

⑧接口。主要有硬盘、USB和打印机接口等。

图1-33 电源

●硬盘接口:硬盘接口是硬盘与主机系统间的连接部件,作用是在硬盘缓存和主机内存之间传输数据。硬盘接口分为IDE、SATA、SCSI、光纤通道和SAS五种,不同的硬盘接口决定着硬盘与计算机之间的连接速度,在整个系统中,硬盘接口的优劣直接影响着程序的运行快慢和系统性能好坏。

●USB接口:一种新型的串行接口,规格有USB 1.1、USB 2.0、USB 3.0等,支持即插即用,根据其传输速率,可分别适应于移动硬盘、U盘、数码照相机、Modem、扫描仪、键盘、鼠标等。

●打印机接口:也叫并行口,主要用于连接打印机、扫描仪、游戏手柄等。

●键盘、鼠标接口:连接键盘、鼠标的接口。

图1-34(a)为致铭ZM-ELG45-GM主板,它采用绿色PCB板设计,基于Intel最新的G45+ICH10芯片组,Intel Socket 775酷睿2双核和酷睿2四核处理器、双核奔腾处理器和赛扬处理器,支持前端总线为1333MHz。其整合的GMA 4500显示核心支持DirectX10。图1-34(b)为一块普通的主板。

图1-34 主板

⑨接口卡。接口卡是一块印刷电路板,是系统I/O设备控制器功能的扩展和延伸,因此也称扩展卡或功能卡。通过接口卡使主机和外设之间相互联系。常见的接口卡有声卡、显示卡、网卡和多功能卡等。

●声卡:声卡是插在计算机主板上的一块电路卡,有缓冲存储器和控制器等芯片,负责对声音的输入/输出进行控制,如图1-35(a)所示。

●显示卡:显示卡又称显示适配器,上面有显示内存和控制器等芯片,显示器与CPU之间由显示卡通过总线连接。显示卡将计算机要显示的信息转换成显示器能够接受的形式,以供显示器显示,如图1-35(b)所示。

早期的显示卡只能显示黑白两种颜色,可显示字符但不能显示图形。随后出现的CGA彩色显示标准,也只能显示四种颜色且分辨率不高。后来曾流行的VGA显示卡,分辨率和显示颜色数有了较大的提高。

显示卡上的性能指标主要包括:显示分辨率、颜色数以及各种三维图形运算技术的支持程度等方面,其中分辨率指的是显示屏幕上图像元素,也称像素的数量,它等于水平方向像素的个数×垂直方向像素个数。常见的分辨率有以下几种规格:视频图形阵列(VGA)640×480像素,超级视频图形阵列(SVGA)800×600像素,增强图形阵列(XGA)1024×768像素等。目前使用的PCI总线和新一代的AGP总线显示卡,支持高达1600×1200像素的分辨率和16M种颜色,尤其是AGP显示卡,还增强了3D图像的处理功能。

●网卡:它是连接计算机与网络的硬件设备。计算机通过网卡接入网络,实现数据通信。在计算机网络中,网卡一方面负责接收网络上的数据包,通过和自己本身的物理地址相比较决定是否为本机应接信息,解包后,将数据通过主板上的总线传输给本地计算机,另一方面将本地计算机上的数据打包后送到网络上。日常使用的网卡都是以太网网卡。按其传输速度来分可分为10Mbit/s网卡、10/100Mbit/s自适应网卡以及千兆(1000Mbit/s)网卡等,如图1-35(c)所示。

图1-35 接卡

●多功能卡。如SCSI(Small Computer System Interface)接口卡,把硬盘、光驱、打印机等设备的接口集成在一块SCSI接口卡上,CPU可以通过SCSI接口卡高速访问外围设备。SCSI具有高速和多任务的特点,适合于运行多媒体程序。

主机箱内一般安装有主机板、系统电源、硬驱、光驱、电源线和数据线等。

(2)硬盘存储器

硬盘存储器简称硬盘,由多个表面涂有磁性介质的金属盘片组成,并由磁头同时读写。盘片、磁头和磁盘的读写装置一起被永久性地密封固定在硬盘驱动器中。硬盘如图1-36所示。

一般情况下,一块硬盘可以被划分为几个逻辑盘,分别用盘符“C:”“D:”“E:”等表示。

图1-36 硬盘

硬盘按盘径大小可分为3.5英寸(1英寸=0.0254m)、2.5英寸、1.8英寸等,目前大多数微机使用的硬盘是3.5英寸的。硬盘的设计趋向为大容量小型化方向。

一个硬盘可由多个盘片组成,每张盘片的每一面都有一个读写磁头。使用硬盘时,要对盘片格式化成若干个磁道(称为柱面),每个磁道再划分为若干个扇区。硬盘容量:磁头数×柱面数×每道扇区数×每扇区字节数(512B)。

硬盘的容量是以MB和GB为单位的,早期的硬盘容量低下,1956年9月IBM公司制造的世界上第一台磁盘存储系统只有5MB,而现今硬盘技术飞速的发展,使得数百吉字节容量的硬盘也进入到家庭用户中。硬盘的容量有200GB、320GB、500GB、1000GB、1500GB。随着硬盘技术的继续向前发展,更大容量的硬盘还将不断推出。生产硬盘的著名公司有希捷(Seagate)、迈拓(axtor)和西部数据(Western Digital)等。

(3)光盘存储器

光盘存储器是一种利用激光技术存储信息、在盘式介质上非接触性地记录高密度信息的新型存储设备,由光盘片、光盘驱动器和光盘控制器组成,图1-37所示为光盘及光盘驱动器。

图1-37 光盘、CD光盘驱动器及DVD光盘驱动器

光驱的一个重要技术指标是“倍速”,它是以基准数据传输率150kbit/s,即平均每秒传输150千位来计算的。单倍速(1X)光驱是指每秒光驱的读取速率为150kbit/s,同理,双倍速(2X)就是指每秒读取速率为300kbit/s。常见的光驱倍速有32、40、44、48、50、56等,如44X的数据传输速率是150kbit/s×44=6600kbit/s。

光盘存储器的主要特点是存储容量大,一张光盘至少可以存储650MB以上的数据;成本低,一张CD-ROM光盘的成本不到1元钱;可靠性高,一般情况下光盘中的数据可以保存10年以上;兼容性好,由于光驱的标准化打破了计算机种类的限制,光盘可以在所有光驱上工作,注意有CD和DVD之分;高传输率;体积小、携带方便等。

光盘存储器有CD和DVD两类。

①CD光盘存储器。CD光盘主要有以下三种:

●CD-ROW:只读型光盘(Compact Disk-Read Only Memory),它的特点是只能写一次,而且是在制造时由厂家预先写入信息(微机上使用刻录机也可写入)。写好后的信息永久保存在光盘上,用户只能读取,不能修改和写入。CD-ROM最大的特点是存储容量大,一张CD-ROM光盘,其容量为650MB左右。CD-ROM适合于存储容量固定、信息量庞大的内容。CD-ROM非常适合存储百科全书、技术手册等信息量庞大的文献资料。配合多媒体计算机,还可以存储音像制品、辅助教学软件以及游戏软件等。

●WORM:一次写入型光盘(Write Once Read Memory,WO),这是一种一次写、多次读的光盘。可由用户写入数据,但只能写一次,写入后不能擦除修改。WORM光盘无法被改写的特点使其具有极高的安全性,它为那些需要用久性存储信息,而又不准任何人擦除或更改的用户(如银行、证券交易所、保险公司、档案馆、博物馆、图书馆、医院、出版社、新闻机构、政府机关及军事部门)提供了一种最佳的信息载体解决方案。

●MO也称CD-RW:可擦写型光盘(Magnetic Optical),能够重写的光盘,允许用户任意进行读写操作。它的操作与硬盘完全相同故称磁光盘。拥有了CD-RW刻录机相当于在计算机上多了一个活动硬盘。利用CD-RW的可重复读写的特性,通过刻录软件就可以将刻录机当作大容量软盘或者活动硬盘来使用,将一些重要的、需要保密的数据保存在CD-RW上,当离开计算机时还可以将CD-RW盘片带走。MO磁光盘具有可换性、高容量和随机存取等优点,但速度较慢,一次投资较高。现已淘汰。

常用的是只读型光盘CD-ROM。

②DVD光盘存储器。DVD(Digital Video Disc)光盘即数字视频光盘,是一种超大容量的光盘,外尺寸与CD-ROM光盘相同,但容量是CD-ROM的9倍或以上。采用单面单层结构、单面双层结构时,容量分别为4.7GB、8.5GB;采用双面双层结构时,容量为17GB。它主要用于存储音乐、电影等数据。

(4)移动存储设备

大容量可移动存储设备的推出是PC发展的重要因素之一,随着USB技术的不断发展,支持即插即用的接口技术开拓了其使用途径。移动存储设备具有容量大、尺寸小、数据传输速度快、兼容性好、携带方便等特点。目前常用的有移动硬盘、U盘等,如图1-38所示。

图1-38 移动硬盘、U盘

(5)键盘(keyboard)

键盘是一种字符标准输入设备,主要用于输入数字、英文字母、标点符号等,也可以通过编码(如区位码、拼音码、五笔字型码等)的方式输入汉字或其他文字。键盘是计算机输入设备的基本配置,用户的各种命令、程序和数据都可以通过键盘输入计算机。键盘上有打字键区、功能键区、编辑键区和数字键区等。每个按键都有它的唯一代码,当按下某个键时,键盘接口将该键的二进制代码传送给计算机,并将相应的字符显示在显示器上。常见的有101和102键盘,一些新式的键盘有105、107、108个键,如图1-39所示。

图1-39 新式键盘

(6)鼠标(mouse)

鼠标是一种“指点”式设备,是适用于图形软件界面的常用输入设备,通常用于确定位置或选取目标,有2个到3个按钮,其按键功能可由用户或由所使用的软件来定义,一般最左边的按键定义为拾取。鼠标如图1-40所示。

在光滑、清洁的平面上滑动鼠标时,可以把屏幕上的鼠标指针快速移动到一个新的位置,以便直观地定位或选择相应的功能。常用的鼠标有两种:机械式和光电式。这两种鼠标的区别在于控制原理的不同,光电鼠标要比机械鼠标的定位精确而且故障率低。一些鼠标还增加了滚轮以便用户方便地浏览更多的信息。

图1-40 鼠标

(7)显示器

显示器是用来显示字符、图形和图像的标准输出设备,是人机交流的重要设备。显示器一直朝着大尺寸、低成本和高质画面的方向发展。

①显示器的种类。目前显示器主要有三种,如图1-41所示。

图1-41 显示器

●阴极射线管显示器(Cathode Ray Tube,CRT):CRT显示器的工作原理与电视机相同,在一个真空的显像管中由电子枪发出射线激发屏幕上的荧光粉呈现出彩色的光点,大量光点组成图像,它的特点是技术成熟、价格便宜、色彩丰富、刷新速度快、寿命长、可靠性高,体积大、比较重、功耗大等。

CRT显示器经历了球面、平面直角和纯平面显示器三个发展阶段。

●液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD):液晶显示器是由前后两片无钠玻璃封装而成,在两片玻璃之间充有液晶材料。液晶的物理特性是:当通电时导通,排列变得有秩序,使光线容易通过;不通电时排列混乱,阻止光线通过。液晶显示器的工作原理是利用液晶晶格的方向在电场的作用下发生变化来显示信息。由于液晶显示器是通过反射外来光线来显示,所以液晶显示器只能在有光线的地方使用。

液晶显示器价格较高、刷新速度也比较慢,但是体积小、重量轻、节省能源和辐射小,更适合长时间处理文字内容,而且有利于保护用户的眼睛和身体。

●等离子显示器(Plasma Display Panel,PDP):等离子显示器是一种利用气体放电的显示装置,这种屏幕采用了等离子管作为发光元件。大量的等离子管排列在一起构成屏幕。每个等离子对应的每个小室内都充有氖氙气体。在等离子管电极间加上高压后,封在两层玻璃之间的等离子管小室中的气体会产生紫外光,从而激励平板显示器上的红绿蓝三基色荧光粉发出可见光。每个离子管作为一个像素,由这些像素的明暗和颜色变化组合,产生各种灰度和色彩的图像,与显像管发光相似。等离子显示器是大屏幕显示器的主要品种,它可以实现大屏幕显示。

等离子显示器具有以下比较突出的特点:高亮度、高对比度;纯平面图像无扭曲;超薄设计、超宽视角;具有齐全的输入接口,可接驳市面上几乎所有的信号源;具有良好的防电磁干扰功能;环保无辐射;散热性能好,无噪声困扰等。

②显示器的性能指标。

●像素:由红、绿、蓝3个荧光点组成一个像素,它是显示图像的最小单位。三原色发光强弱不同,就可产生一个不同亮度和颜色的像素。

●点距:点距指像素之间相同颜色的最小距离,单位是毫米。点距越小,显示器显示图形越清晰,显示质量就越好,价格也相对贵一些。

用显示区域的宽和高分别除以点距,即得到显示器在垂直和水平方向最多可以显示的点数。以14英寸,0.28mm点距显示器为例,它在水平方向最多可以显示1024个点,在竖直方向最多可显示768个点,因此最大分辨率为1024×768像素。如果超过这个模式,屏幕上的相邻像素会互相干扰,使图像变得模糊不清。

常用点距有:0.31mm、0.28mm、0.25mm、0.21mm、0.20mm等规格,而液晶显示器的点距可以是0.297mm。

●分辨率:是指显示器所能表示的像素个数。像素越密分辨率越高,图像越清晰。分辨率用“横向点数×纵向点数”表示,如分辨率为1024×768时,屏幕上就有786432个像素点,其中1024表示屏幕上水平方向显示的像素数,768表示垂直方向显示的像素数。显示分辨率越高,显示画面质量就越好。

显示器分为低分辨率显示器(300×320像素以下)、中分辨率显示器(300×320像素以上,600×350像素以下)和高分辨显示器(640×480像素以上)。

●扫描频率:显示器的扫描频率分为水平扫描频率(行频)和垂直扫描频率(场频)两种。每秒电子束在屏幕上水平扫描过的次数叫行频,它的单位是Hz,如某显示器的行频是30~95Hz。类似地,每秒电子束在屏幕上垂直扫描过的次数叫场频,称刷新率,它表示一幅图像每秒刷新的次数,也是以Hz为单位,刷新率可以分为56Hz、60Hz、65Hz、70Hz、72Hz、75Hz、80Hz、85Hz、90Hz、95Hz、100Hz、110Hz、和120Hz等数个档次。水平扫描决定每条扫描线上有多少个像素点,垂直扫描决定了一幅完整画面显示的扫描线数。

刷新率越高,图像越稳定,闪烁感越小。刷新频率越低,图像闪烁和抖动的就越厉害,眼睛疲劳得就越快,有时会引起眼睛酸痛,头晕目眩等症状。刷新率在70Hz以上感觉就比较好。

●屏幕尺寸:以显示器屏幕对角线长度来衡量,以英寸为单位。显示器的尺英寸越大,屏幕可视区域也越大,价格越贵。常见的有通常家用计算机显示器的屏幕尺寸为17英寸和19英寸为宜,过大使用并不方便,当然如果有一些特殊用途可以选择更大的显示屏。

(8)打印机

打印机是计算机的主要输出设备,它将计算机的输出信息打印在纸上,以便人们永久保留和阅读。打印机按印字的方式分,可以分为击打式打印机和非击打式打印机两类。击打式打印机通过机械动作撞击色带,使字符印在纸上的打印机属击打式的,如针式打印机;采用喷墨、热敏式静电转印形式而使字符显于纸上的打印机属非击打式,如喷墨打印机和激光打印机。打印机按颜色分为单色打印机和彩色打印机两种。图1-42所示为针式打印机、喷墨打印机和激光打印机。

图1-42 打印机

①针式打印机。针式打印机一般是指点阵针式打印机。这种打印机主要是由打印头、字车机构、色带、走纸装置和控制电路组成。打印头是针式打印机的核心部件,它包括纵向排成单列或双列的打印针、电磁铁等。打印头自左向右逐列移动,通过钢针撞击色带,色带后面是同步旋转的打印纸,从而打印出字符点阵。针式打印机可在普通的纸上打印,也可利用复写纸一次打印多份。

打印头钢针的数目有单列7针、9针或双列18针、24针等。打印质量取决于字符点阵的格式,字符点阵越大,打印质量越高。常见的有LG系列、EPSON系列、AR系列等。

针式打印机可以打印蜡纸、发票,其优点是价格便宜、结构简单、使用灵活;缺点是打印噪声大、速度慢、打印质量不高。

②喷墨打印机。喷墨打印机是非击打式打印机,按打印头的工作方式可以分为压电喷墨技术和热喷墨技术两大类型。按照喷墨的材料性质又可以分为水质料、固态油墨和液态油墨等类型的打印机。按喷墨技术分类可以分为连续式和随机式打印机两种。

喷墨打印机是通过喷墨管和喷墨头将墨水喷射到打印纸上输出信息的。喷墨打印机的优点是价格适中、速度快、噪声小,还可在硫酸铜纸上打印以制作幻灯片。缺点是墨水费用、对纸张的要求较高,不能用复写纸同时打印多份,喷墨口难维护。

相片级喷墨打印机就是采用高质量的墨水和纸张、配合高精度的打印机打印出来的图片效果。

③激光打印机。激光打印机是一种采用激光和电子照相技术在打印纸上输出信息的非击打式页式打印机。该技术利用激光束扫描光鼓,通过控制激光束的开与关使传感光鼓吸与不吸墨粉,光鼓再把吸附的墨粉转印到纸上而形成打印结果。

激光打印机分辨率很高,有的已达到2400dpi,打印清晰,效果精美细致,具有打印速度快、噪声小等特点,其打印出的字符和图形的质量高于喷墨和点阵打印机,但价格较贵,打印成本较高,主要用于激光照排系统以及办公室应用。目前使用较多的是EPSON、HP、CANON系列的激光打印机,已有集打印、扫描、复印、传真功能于一体的激光打印机。

激光打印机虽然价格昂贵,但它是各种打印机中打印质量最好的,达到了印刷品质量。

(9)其他设备

①扫描仪(scanner)。扫描仪是一种图像输入设备,它可以将图形、图像、照片、文本依次逐行扫描,利用光电转换器件转换成数字信号并输入计算机。

扫描仪的种类很多,可以按不同的标准来分类。按图像类型分有黑白、灰度和彩色扫描仪;按扫描版面大小可分为小幅面的手持式扫描仪,中等幅面的台式扫描仪和大幅面的工程图扫描仪;按扫描速度可分为高速、中速和低速扫描仪;按扫描对象的材料分有扫描纸质材料的反射式扫描仪和扫描透明材料的透射式扫描仪;按结构特点,主要可分为手持式、平板式、滚筒式、馈纸式、笔式扫描仪等,如图1-43所示;按用途分除了通用的扫描仪外,还有专用的扫描仪,如卡片扫描仪、条形码扫描仪等;按接口形式,可以分为EPP、USB、SCSI三种扫描仪。

图1-43 扫描仪

扫描仪除了可扫描图形、图像外,还有一个重要的功能就是扫描文字。首先把文字放到扫描仪中进行扫描,然后用扫描仪专用的识别软件即可把文字识别出来,识别率有的软件达到95%。最后进行修改即可,避免了大量的文字录入工作。

②绘图仪。要想精确地绘图,如绘制工程中的各种图纸,就不能使用打印机,因为打印机是用来打印文字和简单图形的,只能用专业的绘图设备——绘图仪。

绘图仪是一种优秀的图形输出设备,它将计算机的输出信息以图形方式给出硬拷贝,具有较高分辨率、较快的速度、较强的功能,能生成高质量的彩色图形。

在计算机辅助设计(CAD)与计算机辅助制造(CAM)中,绘图仪能将图形准确地绘制在图纸上输出,供工程技术人员参考。

从原理上绘图仪分为笔式、喷墨式、热敏式、静电式等;从结构上绘图仪分为平台式和滚筒式两种;从所绘图的颜色分为单色和彩色两种。目前,彩色喷墨绘图仪绘图线型多,速度快,分辨率高,价格也不贵,比较有发展前途,如图1-44所示。

图1-44 绘图仪

平台式绘图仪的工作原理:在计算机信号的控制下,笔或喷墨头向X、Y方向移动,而纸在平面上不动,从而绘出图来。滚筒式绘图仪的工作原理:笔或喷墨头沿X方向移动,纸沿Y方向移动,这样,可以绘出较长的图样。

③数字化仪。数字化仪是一种计算机输入设备,它能将各种图形根据坐标值准确地输入计算机,并能通过屏幕显示出来。数字化仪通常用于工程中设计图纸的输入和计算机辅助设计(CAD)。

大多数数字化仪是压敏的,用户使用一种称为触针的特殊的笔,直接在数字化图形输入板上绘图。数字化仪通常由绘图板和游标器、指示笔等组成。近来,便携式计算机采用笔输入时,常在屏幕旁设置具有某些常用符号的小型数字化板,用笔指触来实现输入,非常方便,如图1-45所示。

图1-45 三维数字化仪及普通数字化仪

④数码照相机。数码照相机是计算机的输入设备,是一种利用电子传感器把光学影像转换成电子数据的照相机。数码照相机能够进行拍摄、并通过内部处理把拍摄到的景物转换成以数字格式存储图像的特殊照相机。具有数字化存取模式,与计算机交互处理和实时拍摄等特点。

优点:

●拍照之后可以立即看到图片,对不满意的作品可立刻重拍。

●只需为那些想冲洗的照片付费,其他不需要的照片可以删除。

●色彩还原和色彩范围不再依赖胶卷的质量。

●感光度也不再因胶卷而固定。光电转换芯片能提供多种感光度选择。

●不用胶卷,照相之后可把照片直接输入计算机,计算机就可对输入的照片进行处理。

一个计算机摄影系统可以由数码照相机、计算机及一台打印机构成,其达到的特殊效果是普通照相馆无法比拟的。

数码照相机一般可分为三种类型:普通数码照相机、高档数码照相机和专业数码照相机,如图1-46所示。

图1-46 数码照相机

⑤触摸屏。触摸屏是一种非常简单且方便的计算机输入设备,根据显示屏表面接触,靠计算机来识别其位置的装置。当手指、笔等接触到触摸屏时,接触点信号发生改变,传感器接收并在相应软件的支持下,根据算法确定接触点X、Y的坐标,便可执行相应的操作。触摸屏不用学习,人人都会使用,比鼠标、键盘操作更直观。

触摸屏的应用范围非常广阔,主要有公共信息的查询,如电信局、税务局、银行、电力等部门的业务查询;城市街头的信息查询;此外还可广泛应用于企业办公、工业控制、军事指挥、电子游戏、点歌点菜、多媒体教学、房地产预售等,如图1-47所示。

图1-47 各种触摸屏

2.微型计算机软件配置

用户应根据需要配置不同的软件,一般可以从以下几个方面进行考虑:

①操作系统:DOS、Windows、UNIX、Linux等。

②语言处理程序:编译程序、解释程序等。

③计算机语言:机器语言、汇编语言、高级语言(如Basic、FORTRAN、COBOL、Pascal、C语言等)。

④数据库语言:如Foxbase、FoxPro、Visual FoxPro、Access、Oracle、Sybase、Informix等。

⑤工具软件:压缩软件如WinZip,杀毒软件如金山毒霸,图片浏览软件如ACDSee,音乐播放软件如Winamp,还有上传下载软件、刻录软件、聊天软件、磁盘、光驱工具软件等。

⑥通用应用软件:办公软件WPS 2010、Office 2010等;计算机辅助教学软件,如开天辟地、万事无忧、轻轻松松背单词、大嘴英语等;图形图像处理软件,如Photoshop、CorelDRAW、Freehand、Fireworks等。

⑦游戏软件。

⑧网络软件:用户上网时会用到许多网络软件,常见的有浏览器软件IE、电子邮件软件Outlook Express、Foxmail等。

⑨专业应用软件:用户根据自己的专业需要配置相应的软件。

从操作系统到应用软件都需要进行适合的配置才能充分发挥整机的效率,在使用时经常将软件升级到较新较稳定的版本有利于计算机安全高效地运行。

3.微型计算机的主要技术指标

①字长:计算机能够直接处理的二进制数据的位数,单位为位(bit),当前主流的计算机字长为64位。(注意:安装软件的时候是否支持64位计算机)。

②主频:指计算机主时钟在一秒内发出的脉冲数,在很大程度上决定了计算机的运算速度。当前计算机的主频通常是4GB左右。

③内存容量:是标志计算机处理信息能力强弱的一向技术指标,单位为字节(byte)。1B=8bit,1KB=1024B,1MB=1024KB,1GB=1024MB。当前台式机中主流采用的内存容量为4GB。

④外存容量:现在常用的外部存储器有硬盘、光盘、闪存(U盘),随着技术的发展,硬盘和光盘的容量已经达到TB(1TB=1024GB)

⑤软件配置:包括操作系统、语言处理程序、计算机语言、数据库管理系统、网络通信软件、汉字软件及其他各种应用软件、专业软件等。