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任务1.3
计算机系统的组成及工作原理

1.3.1 任务描述

本任务主要介绍计算机系统的组成及微型计算机的硬件基础。通过本任务的学习,学生要懂得计算机系统的组成,并掌握一台微型计算机所需要的硬件及运行基础。

1.3.2 相关知识

1.计算机系统的组成

一个计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。硬件系统通常是指计算机的物理系统,是看得见摸得着的物理器件,包括计算机主机及其外围设备。硬件系统主要由中央处理器、内存储器、输入/输出设备(包括外存储器、多媒体配套设备)等组成。软件系统则是指管理计算机软件和硬件资源,控制计算机运行的程序、指令、数据及文档的集合。广义地说,软件系统还包括电子和非电子的有关说明资料、说明书、用户指南、操作手册等。

通常把不装备任何软件的计算机称为裸机。

硬件是计算机系统的物质基础,软件是它的灵魂。计算机系统的组成结构如图1-3-1所示。

图1-3-1计算机系统组成结构

(1)计算机硬件系统。计算机硬件系统是指计算机系统中由电子、机械、磁性和光电元件组成的各种计算机部件和设备。虽然目前计算机的种类很多,但从功能上都可以划分为五大基本组成部分,它们是运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。它们之间的关系如图1-3-2所示,其中实线箭头表示发出的控制信息流向,虚线箭头为数据信息流向。

图1-3-2计算机的硬件系统组成

计算机五大硬件部件的基本功能如下:

①运算器。运算器又称算术逻辑单元(Arithmetic and Logic Unit,ALU),它的主要任务是执行各种运算和逻辑运算,一般包括算术逻辑部件ALU、累加器A和寄存器R。

②控制器。控制器是整个计算机系统的控制中心,是对输入的指令进行分析,控制并指挥计算机的各部件完成一定任务的部件。控制器由程序计数器(Program Counter,PC)、指令寄存器(Instruction Register,IR)、指令译码器(Instruction Decoder,ID)和操作控制器组成。

③存储器。存储器是计算机存储程序和数据的部件。它的主要功能是存储程序和各种数据信息,并在计算机运行中高速自动完成指令和数据的存取。计算机存储器可以分为两大类:一类是内部存储器,简称内存或主存;另一类是外部存储器,又称为辅助存储器,简称外存或辅存。内存的特点是存储容量较小,存取速度快,现流行的有2 GB、4 GB、8 GB等;外存的特点是存储容量大,存取速度慢,现流行的有120 GB、500 GB、1 TB等。

④输入设备。输入设备是输入信息(程序、数据、声音、文字、图形、图像等)的设备。常见的输入设备有键盘、图形扫描仪、鼠标、光电笔、数字化仪、摄像头以及模/数转换器等。

⑤输出设备。输出设备是输出计算结果的设备。常见的输出设备有显示器、打印机、数字绘图仪等。

在计算机硬件系统的五大组成部分中,通常将运算器、控制器和内存储器合称为主机,而把运算器和控制器合称为中央处理器(Central Processing Unit,CPU),输入/输出设备以及外部存储器合称为外围设备。

(2)计算机软件系统。计算机的软件系统组成如图1-3-3所示。

图1-3-3计算机的软件系统组成

软件系统是为了方便用户使用计算机,充分发挥计算机效率,以及解决各类具体应用问题的各种程序的总称。软件系统分为系统软件和应用软件两大类。

①系统软件。系统软件是为提高计算机效率和方便用户使用计算机而设计的各种软件,一般由计算机厂家或专业软件公司研制。系统软件又分为操作系统、支撑软件、编译系统和数据库管理系统等。

a. 操作系统。操作系统是为了合理、方便地利用计算机系统,而对其硬件资源和软件资源进行管理和控制的软件。操作系统具有处理器管理(进程管理)、存储管理、设备管理、文件管理和作业管理等管理功能,由它来负责对计算机的全部软件和硬件资源进行分配、控制、调度和回收,合理地组织计算机的工作流程,使计算机系统能够协调一致,高效率地完成处理任务。操作系统是计算机的最基本的系统软件,对计算机的所有操作都要在操作系统的支持下才能进行。

从操作上可以说操作系统是一台比裸机(不包含任何软件的硬件机器)功能更强、服务质量更高、用户感觉更方便友好的虚拟机器。因此,也可以说它是介于用户与裸机之间的一个界面,是计算机的操作平台,用户通过它来使用计算机。

b. 支撑软件。支撑软件是支持其他软件的编制和维护的软件,是为了对计算机系统进行测试、诊断和排除故障,进行文件的编辑、传送、装配、显示、调试,以及计算机病毒检测、防治等的程序,是软件开发过程中进行管理和实施而使用的软件工具。在软件开发的各个阶段若选用合适的软件工具可以大大提高工作效率和软件质量。在计算机系统中,常见的支撑软件有编辑程序Edlin、Edit,连接程序Link,调试程序Debug,工具程序Pctools,系统检测程序Qaplus,计算机病毒防治程序(如瑞星杀毒软件、CPAV、KILL、360杀毒软件)等。

c. 编译系统。要使计算机能够按照人的意图去工作,就必须使计算机能接受人向它发出的各种命令和信息,这就需要有用来进行人和计算机交换信息的“语言”。计算机语言有机器语言、汇编语言和高级程序设计语言三个发展阶段。

● 机器语言。能直接被计算机接收并执行的指令称为机器指令。全部机器指令构成计算机的机器语言。机器语言是用二进制代码表示的语言,是计算机唯一可以直接识别和执行的语言。

● 汇编语言。用助记符号表示二进制代码形式的机器语言称为汇编语言,可以说是机器语言符号化的结果,是为特定的计算机或计算机系统设计的面向机器的语言。汇编语言的指令与机器语言指令基本上保持了一一对应的关系。同时,汇编语言解决了机器语言难以理解和记忆的缺点,它便于阅读和书写。

● 高级程序设计语言。机器语言和汇编语言都是面向机器的语言,它们的运行效率虽然很高,但人们编写的效率却很低。为了解决机器语言和汇编语言的种种缺陷,人们又创造了许多计算机高级语言。高级语言是同自然语言和数学语言比较接近的计算机程序设计语言,它容易为人们所掌握,描述一个解题过程或某一问题的处理过程时十分方便、灵活。

翻译程序通常有编译和解释两种典型的实现途径。

编译方式是用编译程序把用户高级语言源程序整个地翻译成机器指令表示的目标程序,然后再执行这个目标程序,最后得到计算结果。编译方式“翻译”的总体效果比较好,如图1-3-4所示。

解释方式是用解释程序把用户高级语言源程序逐句地翻译,译出一句立即执行一句,边翻译边执行。这种方式虽然浪费机器时间,但占计算机内存少,且使用比较灵活,如图1-3-5所示。

图1-3-4高级语言的编译方式

图1-3-5高级语言的解释方式

d. 数据库管理系统。数据库是以一定组织方式存储起来且具有相关性的数据的集合。它具有冗余度小,独立于任何应用程序而存在,可以为多种不同的应用程序共享的特点。也就是说,数据库的数据是结构化的,对数据库输入、输出及修改均可按一种公用的可控制的方式进行,使用十分方便,大大提高了数据的利用率和灵活性。数据库管理系统(Data Base Management System,DBMS)是对数据库中的资源进行统一管理和控制的软件。数据库管理系统是数据库系统的核心,是进行数据处理的有利工具。目前,被广泛使用的数据库管理系统有Access、SQL Server、Oracle、MySQL和Sybase等。

②应用软件。应用软件是为计算机在特定领域中的应用而开发的专用软件。应用软件由各种应用系统、软件包和用户程序组成。各种应用系统和软件包是提供给用户使用的针对某一类应用而开发的独立软件系统,如文字处理系统(Word Processing System,WPS)、办公自动化系统(Office Automation System,OAS)、管理信息系统(Management Information System,MIS)、决策支持系统(Decision-making Support System,DSS)、计算机辅助设计系统(Computer Aided Design,CAD)等。应用软件不同于系统软件,系统软件是以利用计算机本身的逻辑功能,合理地组织用户使用计算机的硬件和软件资源,以充分利用计算机的资源,最大限度地发挥计算机效率,便于用户使用、管理为目的,而应用软件是用户利用计算机和它所提供的系统软件,为解决自身的、特定的实际问题而编制的程序和文档。

电子计算机系统的硬件和软件是相辅相成的两个部分。硬件是组成计算机系统的基础,而软件是硬件功能的扩充与完善。离开硬件,软件无处栖身,也无法工作。没有软件的支持,硬件仅是一堆废铁。如果把硬件比作计算机系统的躯体,那么软件就是计算机系统的灵魂,有躯体而无灵魂是僵尸,有灵魂而无躯体则是幽灵。

总之,计算机系统是由硬件系统和软件系统组成。硬件是计算机的物质基础,没有硬件就不称为计算机;软件是计算机的语言,没有软件的支持,计算机就无法使用。硬件与软件之间相互依存,硬件靠软件来支配,软件管理硬件的工作;软件依靠硬件,软件要存储在硬件之上。

2.现代微型计算机硬件及运行基础

计算机按单机系统所具有的规模(指包括功能、体积、价格等在内的综合指标)可划分为:巨型机、大型机、中小型机、工作站、个人计算机(微型计算机、掌上机、单板机、单片机)、笔记本式计算机等。其中应用最广泛的是微型计算机。下面将介绍微型计算机硬件系统的组成。

目前计算机中发展最快、应用最广泛的是微型计算机。微型计算机自1971年美国Intel公司研制了第一款商用微处理器Intel 4004以来,由于其具有功能齐全、可靠性高、体积小、价格低廉、使用方便等特点,得到了迅速的发展和广泛的应用,已经历了4位、8位、16位、32位、64位几个发展阶段,其性能已达到以前中小型计算机的水平。

IBM于1981年推出了个人计算机。由于该机型具有结构合理、配置简单、操作方便、软件丰富、容易扩充等优点,在世界范围内被广泛使用,占领了绝大部分微型计算机市场。现在微型计算机各硬件部分都是由世界各大硬件制造厂商制造,并采用统一的总线接口标准。微型计算机可以分为品牌机和兼容机,本节主要介绍兼容机的硬件组成部分。微型计算机的外观如图1-3-6所示。

(1)主板(Mainboard)。主板又称为系统板(System board)或母板(Motherboard),它是装在主机箱中的一块最大的多层印刷电路板,上面分布着构成微型计算机主系统电路的各种元器件和接插件。主板是计算机最重要的部件之一,实际上是计算机配件和外设控制与数据信号传输的平台。CPU等硬件和外设通过主板有机地组合成一套完整的系统。计算机正常运行时对系统内存、存储设备和其他I/O(输入/输出)设备的操作和控制,也必须通过主板来完成。因此,计算机的整体运行速度和稳定性在相当程度上取决于主板的性能。

图1-3-6微型计算机外观

图1-3-7所示为一个实际的PCM5-QM77型号主板的布局结构及外形图。

图1-3-7 PCM5-QM77型号的主板

(2)中央处理器(Central Processing Unit,CPU)。中央处理器是一块超大规模集成电路芯片,它是整个计算机系统的核心。CPU主要包括运算器、控制器和寄存器3个部件。这3个部件相互协调,便可以进行分析、判断、运算并控制计算机各部分协调工作。其中运算器主要完成各种算术运算和逻辑运算;控制器是指挥中心,控制运算器及其他部件工作,能对指令进行分析,并做出相应的控制;寄存器是用来暂时存放运算的中间结果或数据。

Core i9 CPU的外形如图1-3-8所示。

(3)存储器(Memory)。存储器又分为内存储器和外存储器。内存储器位于系统主板上,可以直接与CPU进行信息交换,运行速度较快,容量相对较小,所存储的信息断电即失。外存储器安装在主机箱中,通过数据线插在主板上,它与CPU的信息交换必须通过接口电路进行,其存储容量大,存取速度相对内存要慢得多,但存储的信息很稳定,可以长时间保存信息。

图1-3-8 Core i9 CPU的外形

①内存储器。内存储器又称为主存储器,实质上是一组或多组具备数据输入/输出和存储功能的集成电路。内存储器的主要作用是用来存放计算机系统执行时所需要的数据,存放各种输入、输出数据和中间计算结果,并在与外部存储器交换信息时作为缓冲。

a. 只读存储器(ROM)。存储在ROM中的数据理论上是永久的,即使在关机后,保存在ROM中的数据也不会丢失。因此,ROM常用于存储微型机的重要信息,如主板上的BIOS等。只读存储器通常又分为ROM、PROM(Programmable Rom,可编程ROM)、EPROM(Erasable Programmable Rom,可擦写可编程ROM)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Rom,电可擦写可编程ROM)和Flash Memory(闪存存储器)等类型。

b. 随机存取存储器(RAM)。RAM主要用来存放系统中正在运行的程序、数据和中间结果,以及用于与外部设备的信息交换。它的存储单元根据需要可以读出,也可以写入,但它只能用于暂时存放信息,一旦关闭电源或发生断电,其中的数据就会丢失。随机存储器就是通常所说的内存条。随机存储器又分为动态随机存储器(DRAM)和静态随机存储器(SRAM)。目前比较常用的内存条有SDRAM、DDR SDRAM、RDRAM等。

②外存储器。外存储器又称辅助存储器,用于存放等待运行或处理的程序或文件。硬盘(移动硬盘)、光盘、USB盘等存储器都是CPU不能直接访问的存储器,需要经过内存以及I/O设备来交换其中的信息,它们统称为外存储器。

a. 硬盘存储器。硬盘是一种磁介质的外部存储设备,数据被存储在密封、洁净的硬盘驱动器内腔的多片磁盘片上。这些盘片一般是在以铝为主要成分的片基表面涂上磁性介质所形成的。在磁盘片的每一面上,以转动轴为轴心、以一定的磁密度为间隔的若干个同心圆,被划分成磁道(Track),每个磁道又被划分为若干个扇区(Sector),数据按扇区存放在硬盘上。在每一面上都相应地有一个读写磁头(Head),所有盘片相同位置的磁道就构成了柱面(Cylinder)。图1-3-9所示为硬盘正面示意图,图1-3-10所示为硬盘结构示意图。

图1-3-9硬盘正面

图1-3-10硬盘结构

b. 移动硬盘。移动硬盘与采用标准的IDE接口和主机相连的台式机硬盘不同,它是一种采用了计算机外设标准接口(USB或IEEE1394)及数据线的便携式大容量存储设备。移动硬盘的外形如图1-3-11所示。

图1-3-11移动硬盘的外形

移动硬盘一般由硬盘体加上带有USB或IEEE1394控制芯片外围电路板的配套硬盘盒构成,与同类产品相比有许多出色的特性。

● 容量大,主流产品都至少是5 GB。最大能提供上百千兆字节的储存空间,单位储存成本低。

● 速度快,USB 1.1和USB 2.0标准接口的传输速率分别为12 MB/s和480 MB/s,IEEE 1394接口的传输速率是400 Mb/s。

● 兼容性好,即插即用。

● 具有良好的抗震性能,这也是移动硬盘与台式机硬盘的主要区别之一。

c. 光盘存储器。从光盘存储数据的方式来看,可将光盘分为CD(Compact Disc)和DVD(Digital Video Disc)两大类。

只读型光盘(Compact Disc-Read Only Memory,CD-ROM):只读型光盘是一次成型的产品,其上的信息只能读出,不能写入。通常CD-ROM可提供650~700 MB的存储空间,主要用于存储视频图像的DVD,可提供4.7~17.7 GB的存储容量。

可记录式光盘(CD-R):可以用光盘刻录机将数据一次性写入CD-R中,但是写入后的数据不能更改和删除,对数据的保存有较高的安全性。

重复擦写式光盘(CD-R/W):CD-R/W称为重复擦写式光盘,光盘上的数据可自由更改或删除。目前使用寿命可达1 000次左右,使用弹性比CD-R更大。但是CD-R/W的价格比CD-R高得多。

DVD:DVD与CD相比具有很大的优势。虽然DVD与CD-ROM的外观很相似,光盘数据轨道也是一条由里向外、顺时针方向的螺旋线,扇区长度为2 048 B,但DVD的存储方式与CD-ROM的存储方式有很大区别。DVD实际上是由两层厚度分别为0.6 mm的盘片组成的,而且每个盘片的两个面都可以用来存放数据。这是DVD存储容量比CD-ROM存储容量大的原因之一,一张DVD-5的存储容量就是一张CD-ROM存储容量的7倍。DVD的速度也是CD无法比拟的,DVD的1倍速参数比CD大得多,即DVD的1X = 1.35 MB/s,而CD的1X = 150 KB/s,并且目前所有DVD驱动器都可以读取CD,所以可以看到DVD终将会淘汰CD这一事实。DVD可以分为DVD音乐光盘(DVD Audio)、DVD视频光盘(DVD Video)、DVD只读光盘(DVD-ROM)、DVD可记录式光盘(DVD-R)、可多次读写光盘(DVD-R/W)。DVD-RAM的最大优势是可以重写100 000次以上,缺点是兼容性较差、价格昂贵;DVD-R/W的优势就是兼容性好;DVD-R/W最大的特色就是速度快,缺点是价格高。

d. 优盘。优盘采用了Flash芯片为存储介质,通过USB接口与计算机进行数据交换。基于Flash存储技术的存储器工作时是通过二氧化硅形状的变化来记忆数据的。优盘属于闪速存储器的一种,其主要特点是在不加电的情况下能长期保持存储的信息。闪速存储器属于电擦除可编程只读存储器(EEPROM)类型,它既有ROM的特点,又有很高的存取速度,而且易于擦除和重写,功耗很小。

闪速存储器从结构上大体上可以分为NOR、DINOR、AND、NAND等几种。NOR和DINOR的特点为相对电压低、随机读取快、功耗低、稳定性高。NAND和AND的特点是容量大、回写速度快、芯片面积小。其容量规格有64 MB、128 MB、256 MB、512 MB、2GB、8 GB、16 GB、32 GB等,无须外加电源,使用非常方便。同时,读数据的速度在800KB/s以上,写数据的速度在600KB/s以上,可重复擦写次数在100万次以上,数据至少可保存10年。

优盘的外观如图1-3-12所示。由于优盘具有防潮、耐高低温、抗震、防电磁波、容量大、造型精巧、携带方便等特点,因此,受到微型计算机用户的普遍欢迎。不同型号的优盘在使用前需要安装相应的驱动程序,但在Windows 7及以上的操作系统中,因驱动程序已事先置入,故不需另外安装。

(4)输入/输出设备。

①输入设备。把外部数据传输到计算机中所用的设备称为输入设备。常用的输入设备有键盘、鼠标和扫描仪。

图1-3-12优盘的外观

a.键盘。键盘是向计算机输入数据的主要设备,由按键、键盘架、编码器、键盘接口及相应控制程序等几个部分组成。键盘通常有几十甚至上百个键,每个键相当于一个开关。键盘按接口可分为AT接口、PS/2接口、USB接口和无线键盘等。早期的PC键盘使用83键,后来发展到101键、102键、104键和107键等。家用计算机一般使用标准的104键键盘,而84键键盘主要在笔记本计算机上使用。键盘是计算机中最基本、最常用的标准输入设备,主要由按键开关和一个键盘控制器组成,通过串行数据传输方式把键盘中的位置码传送给主机,主机收到位置码后,再由相应的BIOS程序将其转换成对应的ASCII码。图1-3-13所示为键盘外形。

b.鼠标。鼠标是一种最普遍、最廉价的输入设备,被广泛用于图形用户界面使用环境。鼠标通过RS232C串行口或PS/2口与主机连接。其工作原理是当鼠标移动时,其移动的距离及方向的信息变成脉冲信号被送入计算机,计算机再将脉冲信号转变为光标的坐标数据,从而达到指示位置的目的。按鼠标的按键个数,鼠标可以分为双键鼠标、三键鼠标、微软智能鼠标等;按其接口类型,鼠标可以分为串行口(方口)、PS/2(小圆口)、USB三类;按其内部构造,鼠标可分为机械式鼠标(结构简单,使用环境要求较低,但传输速度慢,寿命短)、光机式鼠标(精确度和传输速度比机械式鼠标要高)、光电式鼠标(一般配备一块专用的反光板,鼠标只有在反光板上才能使用)、轨迹球鼠标(工作时球在上面,而其球座在下面固定不动,主要应用于笔记本计算机中)、无线式鼠标(不需连接线,只需在鼠标器内装入电池,能远距离操作主机)。图1-3-14所示为无线式鼠标外形。

c.扫描仪。扫描仪是一种光机电一体化的输入设备,它可以将图文形象转换成可由计算机处理的数字数据,如图1-3-15所示。目前普遍使用的是CCD(电荷耦合)阵列组成的电子扫描仪,其主要技术指标有分辨率、扫描幅面和扫描速度。

图1-3-13键盘

图1-3-14无线式鼠标

图1-3-15扫描仪

②输出设备。

a. 显示器。显示器是计算机系统中最基本的输出设备,显示器的性能好坏直接影响着计算机的工作效率。目前显示器的主要种类有CRT(Cathode Ray Tube)显示器、LCD(Liquid Crystal Display)液晶显示器、PDP(Plasma Display Panel)等离子显示器和电子发光显示器等。

显示器的主要技术参数有如下4个。

● 屏幕尺寸:是指矩形屏幕的对角线长度,以in为单位,表示显示屏幕的大小,主要有14 in、15 in、17 in和20 in等几种规格。

● 点距(Dot Pitch):是屏幕上荧光点间的距离,它决定像素的大小,以及屏幕能达到的最高显示分辨率。点距越小越好,现有的点距规格有0.20 mm、0.25 mm、0.26 mm、0.28 mm、0.31 mm、0.39 mm等。

● 显示分辨率(Resolution):是指屏幕像素的点阵。通常写成“水平点数×垂直点数”的形式。常用的有640×480、800×600、1 024×768、1 024×1 024、1 600×1 200等,目前1 024×768较普及。更高的分辨率多用于做图像分析的大屏幕。

● 刷新频率(Refresh Rate):是指每分钟内屏幕画面更新的次数。刷新频率越高,画面闪烁越小,一般是75~200 Hz。

b. 打印机。打印机是将输出结果打印在纸张上的一种输出设备。它按打印颜色分为单色和彩色;按工作方式分为击打式打印机和非击打式打印机。击打式打印机常为点阵打印机,也叫针式打印机,非击打式打印机常为喷墨打印机和激光打印机。打印机外形如图1-3-16所示。

打印机的主要技术指标有以下3个。

● 打印速度:用cps(字符每秒)表示。

●打印分辨率:用dpi(点每英寸)表示,非击打式打印机的打印分辨率一般超过600dpi。

● 最大打印尺寸:一般为A4和A3两种规格。

一般来说,点阵式打印机打印速度慢、噪声大,主要耗材为色带,价格便宜;激光打印机打印速度快、噪声小,主要耗材为硒鼓,价格贵但耐用;喷墨打印机噪声小,打印速度次于激光打印机,主要耗材为墨盒。

c. 绘图仪。绘图仪是一种输出图形的硬复制设备,常用于计算机辅助设计(CAD)系统中。绘图仪主要有笔式、喷墨式、发光二极管(LED)式三种类型。绘图仪外形如图1-3-17所示。

图1-3-16打印机

图1-3-17绘图仪

(5)其他设备。

①显示适配器。显示适配器又称显卡,是连接主机和显示器之间的文字和图形传输系统的设备。

一般显卡由显示接口、显示芯片、显示内存(简称显存)、数/模转换电路、VGABIOS、VGA输出接口和晶振、数字视频解码、输出端口、S端子等部分组成。

②声卡。声卡的主要功能是实现音频数字信号和音频模拟信号之间的相互转换。声卡将音频数字信号转换成音频模拟信号的过程称为数模转换(Analog-to-Digital Converter,ADC)。声卡将音频模拟信号转换成音频数字信号的过程称为模数转换(Digital-to-Analog Converter,DAC)。一般声卡都具有放音和录音功能。

在声卡进行A/D和D/A转换过程中,有两个重要的指标:采样频率和采样位数。

● 采样频率是指录音设备在模数转换过程中一秒钟内对声音模拟信号的采样次数。显然,采样频率越高,还原的声音就越真实和越自然。目前主流声卡的采样频率一般分为22.05 kHz、44.1 kHz和48 kHz 3个等级,分别对应调频(FM)广播级、CD音乐级和工业标准级音质。

●采样位数就是在模拟声音信号转换为数字声音信号的过程中,对满幅度声音信号规定的量化数值的二进制位数,如对最强音量规定为11111111,最低音量规定为00000000时,称采样位数是8位。将二进制的数字信号还原为相应的模拟声音信号的幅度称为声强。采样位数越大,量化精度越高,声卡的分辨率也就越高。

③网卡。网卡的主要作用有两个:一是将计算机的数据封装为帧,并通过网线(对无线网络来说就是电磁波)将数据发送到网络上去;二是接收网络上传过来的帧,并将帧重新组合成数据,发送到所在的计算机中。网卡充当了计算机和网络之间的物理接口。

现在使用的网卡基本上都是以太网网卡。网卡按其传输速度可分为10 Mbps网卡、100 Mbps网卡、10/100 Mbps自适应网卡以及1 000 Mbps网卡。

④调制解调器。要想实现计算机之间的远程通信,当计算机发送信号时,必须将二进制数字信号变换成连续变化的模拟信号,这个过程称为调制(Modulation)。同时在计算机要接收信号时,必须将模拟信号转变成数字信号,这个过程称为解调(Demodulation)。调制解调器是将调制和解调这两种功能结合到一起用来实现数字信号与模拟信号之间的相互转换。 88RwGP5rRJ/vtrf9F5Iuw31oSeAu0xlKqp8VhHi+PA3nwsbzFLDvvIP72LcpmH36

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