第2章計算機硬件系統第一頁，共152頁。本章主要內容2.12.2第二頁，共152頁。IT熱門網站了解計算機硬件的好去處第三頁，共152頁。中關村網站第四頁，共152頁。第五頁，共152頁。第六頁，共152頁。2.1計算機硬件系統的組成中央處理器外存儲器內存儲器輸出設備總線(bus)輸入設備I/O接口I/O接口外存儲器接口控制器控制器控制器控制器主機外設計算機硬件采用馮.諾依曼結構，主要包括中央處理器、內存、外存、輸入設備和輸出設備。第七頁，共152頁。臺式PC機(立式)的主機箱擴展空間第八頁，共152頁。——中央處理器計算機的大腦第九頁，共152頁。什么是CPU？CentralProcessingUnit，中央處理器第十頁，共152頁。并不是只有電腦中才有CPU，可以說幾乎所有的電子設備成品都擁有一顆中央處理器，也就是CPU。包括手機、數碼相機、MP3、顯示器、路由器等等，都有一顆CPU。只有計算機里才會有CPU嗎？用于路由器的ARM處理器ARM處理器是一種廣泛被應用于手持移動設備的處理器，比如手機、MP4、掌上游戲機、PDA等等，其最大的優勢就是具有超低的功耗。ARM處理器現在幾乎成為了手持移動設備的標準CPU。第十一頁，共152頁。2.1.1中央處理器中央處理器（簡稱CPU）是計算機的核心，是計算機完成取指令、解釋指令和執行指令的重要部件。CPU的主要功能包括：完成各種算術運算和邏輯運算執行各種系統軟件和應用軟件控制計算機各個部件協調工作。第十二頁，共152頁。2.1.1中央處理器（續）計算機中通常有多個不同的處理器，各有不同的分工和任務。CPU是其中最重要的一個微處理器。第十三頁，共152頁。CPU的基本結構第十四頁，共152頁。CPU的字長即CPU能夠同時處理的二進制數據的位數。字長越長，CPU運行速度越快。CPU的字長有8位，16位，32位，目前流行的是64位。CPU性能指標第十五頁，共152頁。CPU性能指標CPU的主頻CPU工作的時鐘頻率，主頻越高，CPU工作速度越快。CPU總線寬度CPU總線的工作頻率和數據線寬度決定著CPU與內存之間傳輸數據的快慢。第十六頁，共152頁。CPU性能指標高速緩存（Cache）解決了CPU和內存存取速度不匹配的問題，提高了CPU的存取速度。CPU的高速緩存第十七頁，共152頁。CPU性能指標第十八頁，共152頁。多核處理器是指在一枚處理器中集成兩個或多個完整的計算引擎(內核)。多核心cpu主要分原生多核和封裝多核。最原生多核指的是真正意義上的多核。每個核心之間都是完全獨立的，即使在高負載狀況下，每個核心都能保證自己的性能不受太大的影響。封裝多核是只把多個核心直接封裝在一起，和原生的比起來還是差了很多，優點在于多核心的發展要比原生快得多。多核心CPUCPU性能指標第十九頁，共152頁。第二十頁，共152頁。2.1.2存儲器

第二十一頁，共152頁。什么是存儲器？存儲器是用于存儲計算機中所有的程序和各種數據信息的設備。第二十二頁，共152頁。存儲器的分類硬盤可移動磁盤光盤軟盤第二十三頁，共152頁。計算機中存儲器的層次結構寄存器cache存儲器主存儲器(RAM和ROM)外存儲器（軟盤、硬盤、光盤）后備存儲器（磁帶庫、光盤庫）內存儲器外存儲器典型存取時間1ns2ns10ns10ms100s第二十四頁，共152頁。1、內存

內存由半導體集成電路組成，按照能否隨機進行讀寫，分為隨機存儲器（RAM）和只讀存儲器

（ROM）兩大類。RAM的特點：CPU可以直接訪問，可讀可寫，斷電后數據立即丟失，只適用于臨時存儲數據。ROM的特點：信息只能讀出不能寫入，計算機斷電后，ROM中的信息保持不變。第二十五頁，共152頁。（1）內存的分類RAM目前多采用MOS型半導體集成電路芯片制成，根據其保存數據的機理又可以分為DRAM和SRAM兩種。DRAMSRAM第二十六頁，共152頁。DRAM稱為動態隨機存取存儲器，需要不斷刷新才能保持數據，速度較慢，但價格低廉，適用于內存的主體部分（即主存）SRAM稱為靜態隨機存取存儲器，速度很快，但價格高昂，適用于作高速緩存。（1）內存的分類第二十七頁，共152頁。（2）內存的編址方法內存被分成一個個存儲單元，以字節為單位進行編址。每個存儲單元存放一個字節的二進制數據。第二十八頁，共152頁。（3）內存的性能指標讀或寫一次內存所需要的時間，一般為1-10ns存取速度存儲容量內存的存儲容量是指內存中有多少個存儲單元，其容量實際是指主板插槽上內存條的容量，目前內存容量的基本配置是4GB,主流配置是8GB第二十九頁，共152頁。第三十頁，共152頁。存取速度相對較慢，斷電后信息不會丟失，存儲容量大，價格低。2、外存儲器目前最常用的外存有硬盤、光盤、移動存儲器等。軟盤已基本被淘汰了。第三十一頁，共152頁。（1）軟盤存儲器軟盤存儲器由軟盤片、軟盤驅動器組成。軟盤驅動器大多數是3.5英寸的1.44MB軟驅，適用1.44MB軟盤。3.5英寸軟盤片軟盤驅動器第三十二頁，共152頁。軟盤片的結構寫保護孔軸盤連接孔軟盤片是兩面涂滿了磁性材料一張圓形軟塑料片盤片被封裝在一個硬塑料保護殼中讀寫窗(快門)是可移動的金屬套，軟盤工作時才打開移動翼片，露出寫保護口，信息就無法記錄到盤片，從而實現了寫保護第三十三頁，共152頁。磁道扇區磁盤的磁道和扇區第三十四頁，共152頁。磁頭，用于寫入和讀出信息“0”“1”盤片旋轉方向磁盤片磁盤存儲器的信息存儲原理第三十五頁，共152頁。軟盤的容量=記錄面數×磁道數×扇區數×每扇區的字節數3.5英寸軟盤片存儲容量的計算共2個記錄面（雙面記錄）每個記錄面80個磁道每個磁道劃分為18個扇區每個扇區的存儲容量為512字節存儲容量=28018512=1.44MB第三十六頁，共152頁。（2）硬盤存儲器移動臂控制電路主軸硬盤片磁頭接口硬盤是最重要的外存儲器，是每臺計算機必備的外存儲器，用于長期保存各類信息。第三十七頁，共152頁。第三十八頁，共152頁。第三十九頁，共152頁。硬盤接口的類型IDE接口安裝方便，1989年被批準為美國國家標準（ATA）。傳輸速度為100～133MB/SSCSI接口速度非常快，高達320MB/S，但價格昂貴，一般用于服務器。硬盤接口分為IDE、SCSI、SATA、光纖通道四種：第四十頁，共152頁。硬盤接口的類型（續）SATA即串行ATA，其速率高達150MB/S～300MB/S。硬盤又叫串口硬盤，是未來PC機硬盤的趨勢，最終SATA將實現600MB/s的最高數據傳輸率。光纖通道是為多硬盤系統而設計的，能滿足高端工作站、服務器、海量存儲網絡、交換機、串行數據通訊等系統對高數據傳輸率的要求。第四十一頁，共152頁。硬盤的技術指標容量是硬盤最重要的參數。硬盤的容量一般以GB為單位，現在主流的硬盤容量已達到TB級，1TB=1000GB。硬盤容量=盤片數×記錄面數×磁道數×扇區數×每個扇區的容量容量第四十二頁，共152頁。硬盤的技術指標例：一個硬盤有4個盤片，每個盤片有2個記錄面，每個記錄面有16383個磁道，每個磁道有63個扇區，每個扇區為512字節，求該硬盤的存儲容量為多少GB？第四十三頁，共152頁。硬盤的技術指標轉速指硬盤盤片每分鐘轉動的圈數，單位rpm。目前市場上主流硬盤的轉速一般達到7200rpm的轉速，而更高的則達到了10000rpm。轉速第四十四頁，共152頁。硬盤的技術指標指硬盤的磁頭移動到盤面指定磁道所需的時間。目前硬盤的平均尋道時間通常在8ms到12ms之間。等待所要訪問的扇區旋轉至磁頭下方的時間。平均等待時間為盤片旋轉一周所需的時間的一半，一般應在4ms以下。平均尋道時間平均等待時間第四十五頁，共152頁。硬盤的數據傳輸率是指硬盤讀寫數據的速度，單位為兆字節每秒（MB/s）。數據傳輸速率硬盤的技術指標第四十六頁，共152頁。硬盤每GB不到4毛錢，不到1500元就可以買到4TB的大容量硬盤第四十七頁，共152頁。使用硬盤應注意硬盤讀寫時不能關電防塵，防高溫、潮濕和磁場防止硬盤受震動對硬盤定期進行病毒檢測硬盤使用時遠離磁場硬盤使用環境注意防塵和防潮第四十八頁，共152頁。新型硬盤——固態硬盤（SolidStateDisk，SSD）是用固態電子存儲芯片陣列而制成的硬盤(目前最大容量為5TB)。啟動快讀寫速度快碎片不影響讀取時間抗震無噪音固態硬盤的優點相對硬盤的最顯著優勢就是速度，能夠在低于一毫秒的時間內對任意位置的存儲單元完成I/O（輸入/輸出）操作，固態硬盤第四十九頁，共152頁。新型硬盤——固態硬盤第五十頁，共152頁。第五十一頁，共152頁。硬盤的格式化低級格式化低級格式化是對硬盤進行初始化，目的是對硬盤重新劃分磁道和扇區。以下兩種情況需要對硬盤進行低級格式化：一是硬盤出廠前，廠家會對硬盤進行一次低級格式化；二是當硬盤出現某種類型的壞磁道時，使用低級格式化能起到一定的緩解或屏蔽作用。第五十二頁，共152頁。高級格式化有兩個作用：一是裝入操作系統，使硬盤兼有系統啟動盤的作用；二是對指定的硬盤分區進行初始化，建立文件分配表以便系統按指定的格式存儲文件。高級格式化高級格式化主要是對硬盤的各個分區進行磁道的格式化，在邏輯上劃分磁道。硬盤的格式化第五十三頁，共152頁。（3）光盤存儲器光盤是利用光學和電學原理進行讀/寫信息的存儲介質，適用于檔案資料管理根據光盤結構，光盤主要分為CD、DVD、藍光光盤等幾種類型.一張CD-ROM光盤可存儲650MB左右的信息一張DVD光盤其容量可達4.7GB以上一張單碟存儲容量達到25GB以上第五十四頁，共152頁。CD光盤表面DVD光盤表面第五十五頁，共152頁。光盤存儲器的分類按存儲特性分：CD-ROM/DVD-ROM：只讀、不可寫CD-R/DVD-R：可讀、可寫，但不能改寫CD-RW/DVD-RW:可讀、可寫，且可以改寫第五十六頁，共152頁。新一代光盤——藍光（Blu－ray）或稱藍光盤（Blu－rayDisc，縮寫為BD），利用波長較短（405nm）的藍色激光讀取和寫入數據，一張單碟存儲容量達到25GB以上，是現有（單碟）DVD的5倍。數據傳輸速度約相當于現有DVD的3倍。這個是新的技術標準，得用支持藍光的光驅才能用。藍光光盤第五十七頁，共152頁。（4）可移動存儲器①閃存盤（U盤）U盤采用一種可讀寫非易失的半導體存儲器——閃存作為存儲介質，通過通用串行總線接口（USB）與主機相連，可以像使用軟、硬盤一樣在該盤上讀寫、傳送文件。目前U盤的容量一般為幾個到十幾個GB。第五十八頁，共152頁。U盤的優點U盤體積小、便于攜帶。U盤的接口是USB，無需外接電源，支持即插即用和熱插拔。U盤的存取速度至少比軟盤快15倍以上，數據至少可保存10年，擦寫次數可達10萬次以上。第五十九頁，共152頁。②移動硬盤

移動硬盤比優盤容量大得多，一般在幾十到幾百GB左右。傳輸速度更快，大多采用USB2.0、IEEE1394接口。USB2.0接口的傳輸速率是60MB/s，IEEE1394接口的傳輸速率高達50MB/s~100MB/s。第六十頁，共152頁。2.1.3輸入/輸出設備

第六十一頁，共152頁。1、輸入設備輸入設備用于把原始數據和處理數據的程序輸入到計算機中。計算機輸入設備按功能可分為下列四類：字符輸入設備:鍵盤、光筆；圖形輸入設備:鼠標器、操縱桿、條形碼閱讀器；

圖像輸入設備:數碼相機、掃描儀；

語音輸入設備：話筒第六十二頁，共152頁。（1）鍵盤鍵盤是最主要的輸入設備，是計算機常用的輸入數字、字符的輸入設備。鍵盤上的按鍵可以分成四個區域：①功能鍵區②主鍵盤區③副鍵盤區(數字小鍵盤區)④光標控制鍵區第六十三頁，共152頁。鍵盤副鍵盤區光標控制鍵區功能鍵區主鍵盤區第六十四頁，共152頁。PC鍵盤中主要控制鍵的作用控制鍵名稱主要功能AltAlternate的縮寫，它與另一個(些)鍵一起按下時，將發出一個命令，其含義由應用程序決定Break經常用于終止或暫停一個DOS程序的執行CtrlControl的縮寫，它與另一個(些)鍵一起按下時，將發出一個命令，其含義由應用程序決定Delete刪除光標右面的一個字符，或者刪除一個(些)已選擇的對象End一般是把光標移動到行末EscEscape的縮寫，經常用于退出一個程序或操作F1-F12共12個功能鍵，其功能由操作系統及運行的應用程序決定第六十五頁，共152頁。PC鍵盤中主要控制鍵的作用（續）

Home通常用于把光標移動到開始位置，如一個文檔的起始位置或一行的開始處Insert輸入字符時有覆蓋方式和插入方式兩種，Insert鍵用于在兩種方式之間進行切換NumLock 數字小鍵盤可用作計算器鍵盤，也可用作光標控制鍵，由本鍵進行切換PageUp使光標向上移動若干行（向上翻頁）PageDown使光標向下移動若干行（向下翻頁）Pause臨時性地掛起一個程序或命令PrintScreen記錄當時的屏幕映像，將其復制到剪貼板中第六十六頁，共152頁。第六十七頁，共152頁。鼠標：是一種計算機輸入設備的簡稱，分有線和無線兩種，是計算機顯示系統縱橫坐標定位的指示器，因形似老鼠而得名“鼠標”（港臺作滑鼠）。“鼠標”的標準稱呼應該是“鼠標器”，英文名“Mouse”。鼠標的使用是為了使計算機的操作更加簡便，來代替鍵盤那繁瑣的指令。（2）鼠標第六十八頁，共152頁。

盡管鼠標是在80年代后才得到廣泛應用，但它的歷史最早卻可以追溯到上個世紀60年代末，其發明者是美國斯坦福研究所的道格拉斯·恩格爾巴特博士。道格拉斯博士與他的同事比爾英格力士于1963年設計出了鼠標最初的原型，并于1968年12月9日制成了世界上第一支“鼠標”。（2）鼠標原始鼠標第六十九頁，共152頁。鼠標主要用于圖形界面操作系統的快速輸入設備，通過移動顯示器上的光標并通過菜單或按鈕向主機發出各種操作命令，但不能輸入字符和數據。鼠標按接口類型可分為串行鼠標、PS/2鼠標、總線鼠標、USB鼠標（多為光電鼠標）四種。鼠標按其工作原理及其內部結構的不同可以分為機械式，光機式和光電式三種。目前流行的是光電鼠標，這種鼠標傳送速率快，靈敏度和準確度高。（2）鼠標第七十頁，共152頁。幾種不同形式的鼠標器無線鼠標有線光電鼠標第七十一頁，共152頁。鼠標的常見操作及含義左鍵單擊：選擇一個對象左鍵雙擊：打開一個應用程序右鍵單擊：打開快捷菜單按住左鍵可以拖動一個對象按住CTRL鍵的同時拖動被選中的對象可以實現復制功能按住shift鍵的同時拖動被選中的對象可以實現移動功能第七十二頁，共152頁。②鼠標的主要技術參數鼠標最重要的參數是分辨率，它以dpi（dotsperinch，像素/英寸）為單位，表示鼠標移動1英寸能準確定位的最大信息數。分辨率越高，鼠標越靈敏。主流是400dpi,800dpi和400dpi的鼠標只是在顯示器分辨率高的情況下性能差異才會表現得明顯一點。對于普通用戶400dpi分辨率的光電鼠標已經足夠用了。3200dpi鼠標第七十三頁，共152頁。微軟ArcTouch，在概念上與前一代沒有太大的差別，就是圓弧拱起的樣子，在攤平時電源就會關上，以方便攜帶。ArcTouch最不可思議的地方在于可以改變鼠標的弧線以適合用戶的手型，從嚴重駝背的駱駝造型到完全平胸平坦的平板鼠標，都完全沒有問題，人體工學設計相當的贊。不過遺憾的是，ArcTouch并不支持之前多點觸控功能。多點觸控是指屏幕能識別多個手指同時做的點擊動作。微軟ARCTouch鼠標第七十四頁，共152頁。（3）數碼相機第七十五頁，共152頁。數碼相機，英文全稱：DigitalStillCamera(DSC)，簡稱：DigitalCamera(DC)，是一種利用電子傳感器把光學影像轉換成數字信號的照相機。電子數據的照相機，它是一種重要的圖像輸入設備。按用途分為：單反相機，卡片相機，長焦相機和家用相機等。（3）數碼相機第七十六頁，共152頁。數字相機的傳感器是一種光感應式的電荷耦合器CCD或互補金屬氧化物半導體(CMOS）。在圖像傳輸到計算機以前，通常會先儲存在數碼存儲設備中，通常是使用閃存。（3）數碼相機第七十七頁，共152頁。數碼相機是怎樣工作的？1

將數碼相機對準景物，按下快門，被景物反射出來的光線進入相機鏡頭3CCD將光信號轉換為電信號4

模數轉換器(ADC)把模擬信號轉換為數字信號5

數字信號處理器(DSP)修整圖像的質量、壓縮圖像數據、將圖像存儲在存儲卡中6

將數碼相機與計算機連接，把圖像傳送到計算機中7

運行有關軟件，將圖像顯示在屏幕上2

光線被聚焦在CCD芯片上第七十八頁，共152頁。數碼相機的主要性能指標CCD像素數目決定數字圖像能夠達到的最高分辨率例如，分辨率最高達1600×1200時，共有192000個像素(200萬像素)存儲器容量SD(miniSD)卡第七十九頁，共152頁。（4）掃描儀第八十頁，共152頁。①掃描儀的作用掃描儀是將原稿（圖片、照片、底片、書稿）輸入計算機的一種輸入設備。主要基于光電轉換原理，用于光電轉換的電子器件是CCD（電荷耦合器件）第八十一頁，共152頁。②掃描儀的類型滾筒式和膠片專用掃描儀高分辨率的專業掃描儀，技術性能很高，多用于專業印刷排版領域手持式掃描儀掃描頭較窄，只適用于掃描較小的圖件平板式掃描儀主要掃描反射式稿件，適用范圍較廣。其掃描速度、精度、質量比較好第八十二頁，共152頁。③掃描儀的性能指標分辨率（dpi）如：600×1200dpi，1200×2400dpi色彩位數（色彩深度）位數越多，掃描的圖象效果也越真實如：24bit，32bit，36bit，42bit，48bit掃描幅面

A4幅面,A3幅面，···，A0幅面與主機的接口類型

SCSI，USB，1394接口等第八十三頁，共152頁。（5）光筆光筆是一種手寫輸入設備手寫輸入的核心技術是識別軟件，軟件的識別率越高，就能快而準確地得到所需的漢字。第八十四頁，共152頁。2.輸出設備

輸出設備負責把各種信息以數字、字符、圖像、聲音等形式表示出來。常見的輸出設備有顯示器、打印機、繪圖儀和語音輸出系統等。第八十五頁，共152頁。1、顯示器顯示器是計算機系統中最基本的輸出設備。分兩種類型：陰極射線管（CRT）顯示器和液晶顯示器（LCD）。目前最為流行的是液晶顯示器。第八十六頁，共152頁。（1）顯示器的主要技術參數

屏幕尺寸：屏幕尺寸是指屏幕的對角線長度，以英寸為單位，主流尺寸達到19英寸以上。傳統顯示屏的寬度與高度之比為4：3，而寬屏液晶顯示器的屏幕比例還有16：9和16：10兩種。分辨率：分辨率是指整屏可以顯示的像素個數。通常寫成水平分辨率×垂直分辨率的形式，例如l024×768。通常，分辨率越高，顯示的圖像越清晰。刷新頻率：刷新頻率是指每秒屏幕畫面更新的次數。刷新頻率越高，畫面閃爍越小。第八十七頁，共152頁。（2）如何選購和保養LCD？除前面所述參數外，還要考慮3個指標：壞點的個數對比度和亮度LCD的響應時間（10ms內）如何保養LCD？千萬不要讓水進入LCD不用就關機使用屏幕保護程序，不要長時間顯示同一畫面不要用尖利的東西撞擊屏幕··········第八十八頁，共152頁。（3）未來顯示器發展三大趨勢節能減排3D觸控銀行、醫院、圖書館等大多有觸摸屏，支持觸摸屏的手機、MP3、數碼相機也很多。但是這些已經存在的觸控屏都是單點觸控，只能識別和支持每次一個手指的觸控、點擊，若同時有兩個以上的點被觸碰，就不能做出正確反應，而多點觸控技術能同時采集多點信號，能對每路信號的意義進行判斷，能識別人的五個手指同時做的點擊、觸控動作。第八十九頁，共152頁。未來顯示器發展趨勢多點觸控多點觸控的出現是鼠標出現后用戶控制界面的又一次全新升級，這種全新的用戶界面通過創新的軟件支持和超大的多點觸控屏幕，能夠通過手指實現隨心所欲地操控，從而更好地體現對象的相關特征（文字、錄像、圖片、衛片、三維模擬等信息）第九十頁，共152頁。觸摸屏第九十一頁，共152頁。Windows8來了,升級的最重要因素是什么?移動設備觸摸操作的融入,讓今后的PC發展進入新的階段。老式的不帶觸摸的顯示器恐怕將不能滿足今后PC操作的需求.多點觸控Win8進行時第九十二頁，共152頁。筆記本電腦進入觸摸時代第九十三頁，共152頁。（4）顯卡顯卡全稱為顯示接口卡，顯示適配器或顯示器配置卡。顯卡的功能：把需要顯示的圖像數據轉換成視頻控制信號，從而控制顯示器顯示該圖像。顯卡通過接口與主板相連，目前常用的有PCI、AGP、PCI-E等幾種接口。第九十四頁，共152頁。顯卡與主存之間傳送數據的方式通過PCI總線：266MB/s通過AGP端口：2133MB/s通過PCI-E端口：4GB/s第九十五頁，共152頁。④顯卡（續）顯卡的發展由于3D游戲大量出現和硬件價格迅速下降，現在顯示卡一般都采用具有3D功能的繪圖處理器(GPU)芯片，使得游戲能取得更為逼真的效果。如：nVIDIA公司：GeForce8系列，

GeForce9系列和第十代系列ATI公司：Radeon6000系列，Radeon7000系列等第九十六頁，共152頁。2、打印機第九十七頁，共152頁。打印機的類型 針式打印機激光打印機 噴墨打印機針式打印機激光打印機噴墨打印機第九十八頁，共152頁。針式打印機類型：屬于擊打式打印機優點：耗材成本低，能多層套打，適合于票據打印缺點：打印質量不高，工作噪聲很大，速度慢應用：銀行、證券、郵電、商業等領域用于打印存折和票據等第九十九頁，共152頁。激光打印機類型：屬于非擊打式打印機原理：激光技術與復印技術的結合優點：分辨率較高，打印質量好速度高，噪聲低價格適中缺點：彩色輸出價格還比較高接口：過去是并行口，目前流行使用USB接口應用：辦公室和家庭應用第一百頁，共152頁。噴墨打印機類型：非擊打式打印機，大多為彩色打印優點：可以打印近似全彩色圖像，經濟，效果好，低噪音，使用低電壓，環保缺點：墨水成本高，消耗快應用：家庭及辦公墨盒第一百零一頁，共152頁。打印機主要性能指標打印精度(dpi)打印速度：通常每分鐘3~10頁色彩數目幅面大小與主機的接口：并行口、SCSI口、USB接口打印成本、噪音、功耗第一百零二頁，共152頁。3D打印機時代到來一年前，說起3D打印，許多人都會摸不著頭腦；但如今，提到這一概念，即便你不能說出它究竟是什么，也一定不會感到陌生。與之相關的新聞從每月幾篇發展到每周幾篇，如今每天都可以看到許多關于3D打印的新聞。在資本市場上，幾乎所有和3D打印相關的公司都被熱炒。

第一百零三頁，共152頁。這種3D打印的掛鎖和鑰匙完全是塑料材質的。第一百零四頁，共152頁。先用3D打印機打印出臺燈部件，再把它們拼接起來就成了一臺漂亮而實用的臺燈。第一百零五頁，共152頁。你甚至可以用3D打印機打印尺寸非常特殊的量杯。第一百零六頁，共152頁。使用3D打印機打印出來的鞋子

第一百零七頁，共152頁。正在打印中的3D打印機

“由點成線、由線成面、由面成體”，這些材料會根據電腦中的數據，在3D打印機中先固結成面，而后一層一層累加固結成體，最終將虛擬的3D模型“打印”成現實的物體。五個細細的管子噴出不同顏色的液體，這五種顏色混合可以調配出39萬種色。

第一百零八頁，共152頁。北京3D照相館3D打印照相館里的stratasys的3D打印機

第一百零九頁，共152頁。你能想到的，3D打印皆有可能

“有想法的時候就把它做出來”160分鐘實現“克隆”人

第一百一十頁，共152頁。上海3D打印設計的隧道工程第一百一十一頁，共152頁。荷蘭即將建出全球第一座3D打印房屋

第一百一十二頁，共152頁。3D打印的太陽鏡成倫敦設計師創意品牌第一百一十三頁，共152頁。3D打印耳朵重塑聽力第一百一十四頁，共152頁。宇航員的“特供”：太空中3D打印食品食物打印機可以復制食物的味道和食材的顏色，從而使復制出來的“假”食物具備能以假亂真的色香味，以便讓宇航員在用餐時有新鮮感而不至于太厭食。

3D打印的航天飛機，能吃的第一百一十五頁，共152頁。3D打印食品研究者認為，這款理想的食物復制機器，最終應該能被用來將所有的營養物和礦物質混合在一起，從而打造出營養全面的一餐。人類的廚藝本身都可能會迎來一場大飛躍。當然，按照目前的研究進度，研究者稱，食物打印機還需要5~10年才能“烹飪”出真正色香味俱全的食物。相比結構相對簡單的奶酪或巧克力，水果和蔬菜比較難以制模，要想吃上食物打印機做出來的牛排，至少還需要等幾十年。第一百一十六頁，共152頁。3D打印的賽車3D打印的賽車Areion第一百一十七頁，共152頁。3D打印的肉你敢吃嗎？皮特泰爾投資的現代草地公司用3D生物生長技術，將不同細胞細致的混合，進而生成人造肉。現代草地公司也承認目前對于3D打印出人造肉，還有很多難題需要攻克，不過公司近期的目標是打印出2x1x0.5厘米體積大小的肉。第一百一十八頁，共152頁。3D打印還有什么不能打印的？從機械模型，到建筑，從動漫模型到人體器官，從賽車到食品，3D究竟還有什么不能打印？第一百一十九頁，共152頁。3、繪圖儀繪圖儀主要用于繪制各種管理圖表和統計圖、大地測量圖、建筑設計圖、電路布線圖、各種機械圖、廣告、海報等。第一百二十頁，共152頁。2.1.4主板第一百二十一頁，共152頁。主板，又叫系統板或母板，它安裝在機箱內，是計算機系統中最大的一塊電路板。主板幾乎集中了系統的主要核心部件，通常安裝了CPU插槽、內存儲器插槽、控制芯片組、總線擴展槽、外設接口、CMOS和BIOS控制芯片等。（1）主板的概念第一百二十二頁，共152頁。CPU插座內存條插座軟驅、硬盤IDE連接器電源連接器PCI總線插槽

芯片組I/O端口（2）主板的組成AGP插槽第一百二十三頁，共152頁。（3）芯片組芯片組（Chipset）是主板的核心組成部分，如果說中央處理器（CPU）是整個計算機系統的心臟，那么芯片組將是整個系統的軀干。芯片組分兩種：“南橋”芯片和“北橋”芯片。第一百二十四頁，共152頁。（3）芯片組北橋要比南橋重要.北橋連接系統總線,擔負著cpu訪問內存和顯卡的重任。南橋不和CPU連接，通常用來控制輸入輸出和IDE設備的.所以速度比較慢。北橋芯片就是位于CPU插槽附近的一塊芯片，其上面一般都覆蓋了散熱片。第一百二十五頁，共152頁。

芯片組的作用yALU寄存器組CPU總線接口R6CPU(前端)總線I/O總線主板擴展槽PCI接口南橋芯片I/O總線磁盤控制器以太網卡USB控制器和接口鼠標器鍵盤網線disk聲卡視頻卡光驅主存儲器0A北橋芯片y存儲器總線顯卡第一百二十六頁，共152頁。（4）基本輸入輸出系統BIOS和CMOS基本輸入輸出系統（BIOS）是一組固化到計算機主板ROM芯片上的程序。主要負責對基本的輸入輸出設備進行控制。第一百二十七頁，共152頁。BIOS的組成（1）加電自檢程序（2）系統自舉程序：讀入操作系統引導程序，并將系統控制權交給引導程序，由引導程序完成系統的啟動。（3）基本外圍設備的驅動程序：包括硬盤、軟盤、光驅、鍵盤等常用外圍設備的控制程序。（4）CMOS程序：用于設置計算機中的配置信息，存放在一塊可讀寫的CMOSRAM芯片中的。關機后，系統通過一塊后備電池向CMOS供電以保持其中的信息。第一百二十八頁，共152頁。BIOS的組成（續）用戶還可以利用CMOS來設置系統的日期、時間或口令等。用戶在系統自舉之前，一般按住Del鍵（或F2，F8鍵）可以進入CMOS設置狀態。第一百二十九頁，共152頁。CMOS在下列情況下需要啟動CMOS設置程序對系統進行設置：PC機組裝好之后第一次加電CMOS芯片因掉電、病毒侵害、放電等原因造成其內容丟失或被錯誤修改用戶希望更改或設置系統的口令系統因某種需要而調整某些設置參數第一百三十頁，共152頁。2.1.5總線與接口第一百三十一頁，共152頁。1、總線計算機中的各個部件通過一條公共信息通路連接起來的，這條信息通路稱為總線。根據總線上傳送信號的不同，可將總線分為三類：數據總線、地址總線和控制總線。第一百三十二頁，共152頁。（1）總線的分類系統總線有ISA總線、PCI總線、AGP總線、PCI-E總線。PCI總線用在聲卡、網卡、視頻卡等，數據傳輸速率為133MB/s。AGP總線用于AGP顯卡，數據傳輸速率可達2.1GB/s。PCI-E用在高端顯卡，數據傳輸速率可達10GB/s。 第一百三十三頁，共152頁。（2）總線的性能指標總線帶寬：指單位時間內總線上可傳送的最大數據量。總線帶寬（MB/s）＝（總線頻率×總線位寬×每個總線周期的傳輸次數）/8。例如PCI總線頻率為33.3MHz，總線寬度32位，則帶寬為32b/8×33.3MHz=133.2MB/s。第一百三十四頁，共152頁。2、I/O接口I/O接口是CPU和I/O設備之間信息交換的橋梁，用于實現將CPU與I/O設備聯系在一起。PC機中常見的接口標準有串行口、并行口、IDE接口、USB接口、顯示器輸出接口等。第一百三十五頁，共152頁。常用的I/O接口及其性能參數名稱數據傳輸速率可連接的設備數目通常連接的設備串行口50～19200b/s1鼠標器，MODEM并行口1.5MB/s1打印機，掃描儀USB(1.0)1.5MB/s(全速)1.5Mb/s(慢速)最多127鍵盤，鼠標器，數碼相機，移動盤等USB(2.0)60MB/s(高速)最多127外接硬盤，數字視頻設備，掃描儀等IEEE139450MB/s,100MB/s最多63數字視頻設備IDE66MB/s，100MB/s，133MB/s1-4硬盤，光驅，軟驅SATA150MB/s,300MB/s1硬盤第一百三十六頁，共152頁。關于USB接口USB即通用串行總線式接口特點：高速、可連接多個設備（使用“USB集線器”最多可連接127個）、即插即用，可向外設提供電源傳輸速率：USB的1.0版：1.5Mb/s和12Mb/sUSB2.0版：高達480Mb/s（60MB/s）第一百三十七頁，共152頁。USB接口的3種類型接口類型A,通常在PC上出現接口類型B,通常在USB設備上出現Mini-USB,數碼相機、移動硬盤等設備經常使用USB集線器,可擴展PC機的USB接口第一百三十八頁，共152頁。2.2計算機的工作原理第一百三十九頁，共152頁。2.2計算機的工作原理“存儲程序控制”原理計算機在執行程序時須先將存儲在外存中的相關程序和數據讀入內存中在執行程序時CPU會根據程序計數器中的內容取出指令并執行指令，然后再取出下一條指令并執行，如此循環下去直到程序結束指令時才停止執行。其工作過程就是不斷地取指令和執行指令的