计算机硬件技术基础(第三版)
计算机与信息技术基础(第3版)第四章
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多媒体播放软件
多媒体播放软件是用于播放音频、 视频文件的软件，如 VLC Media Player、Windows Media Player 等。
软件开发与维护
软件开发流程
软件开发需要经过需求分 析、设计、编码、测试和 维护等阶段。
软件工程
软件工程是指导软件开发 和维护的学科，强调使用 工程化的方法来管理和维 护软件。
机和平板电脑。
04 计算机网络基础
计算机网络概述
01
计算机网络定义
计算机网络是利用通信设备和线路，将地理位置分散的、功能独立的多
个计算机系统连接起来，以实现数据传输、资源共享和信息交换的系统。
02
计算机网络的发展历程
计算机网络经历了从单机时代、ARPANET、局域网、互联网到物联网
的发展历程。
03
软件的分类
根据用途和功能，软件可 以分为系统软件和应用软 件两大类。
软件的重要性
软件是计算机系统的灵魂， 是实现计算机功能的关键， 也是信息时代的核心要素。
系统软件
操作系统
操作系统是计算机系统的核心软 件，负责管理计算机系统的硬件 和应用程序，提供人机交互界面。
数据库管理系统
数据库管理系统是用于存储、检索 和管理大量数据的关键软件，如 MySQL、Oracle 等。
网络安全定义
网络安全是指保护网络系统免受 未经授权的访问、使用、泄露、 破坏、修改或者销毁。
常见的网络安全威
胁
常见的网络安全威胁包括病毒、 木马、蠕虫、勒索软件等恶意软 件的威胁，以及拒绝服务攻击、 网络钓鱼等网络攻击威胁。
网络安全防护措施
《计算机硬件技术基础(第三版)》第3章 32位微处理器
（１）总线接口部件 总线接口部件与片内Cache外部总线接口实行的是逻辑接口连接。当访问 Cache出现没命中、或需更改系统存储器内容、或需向Cache写入某些信 息时，就要通过总线接口从外部存储器系统中取出一批数据。 （２）预取缓冲部件 预取缓冲部件 取指令是指从高速缓冲存储器Cache内或从内存储器中取出指令代码， 以备译码之用的操作。 （３）指令译码部件 指令译码部件 译码操作， 一是检查一条指令的格式， 二是确定它是哪种类型操作的指令，并给出这条指令所需的操作数。 （４）控制部件 控制部件 Pentium微处理器控制部件的作用是，负责解释来自指令译码部件的 指令字和控制ROM的微代码。控制部件的输出控制着整数流水线部件和 浮点部件。 （5）执行部件 执行部件 是微处理器用于执行指令所规定的具体操作的CPU的核心硬件部分。 这些非常具体的操作是指诸如数值运算、逻辑操作以及分支转移处理等。
为了支持在Pentium内采用的分支转移预测新技术，芯片内装备有两个 预取缓冲存储器，一个是以线性方式来预取代码，另一个则是根据分支转 移目标缓冲器（BTB）预取代码。这样就可以保证在执行之前将所需用的 指令从存储器预取出来。 由于Pentium采用了这项技术，可以在无延迟的情况下正确地预测各 种转移。另外，V流水线中的条件转移指令可以与一条比较类指令成对执 行，当然也可以与U流水线中的置标志指令配合执行。但Pentium作到了 与现有软件是完全兼容，所以不必修改现有软件。
计算机硬件技术基础
3．1 ．
CISC和RISC 和
1 复杂指令系统计算机 复杂指令系统计算机—CISC 每一种微处理器的CPU都有属于它自己的指令系统。 CPU正是通过执行一系列的特定的指令来实现应用程序 的某种功能。像Intel x86系列，为了增加新的功能， 就必须增加新的指令；另一方面，为了保持向上兼容， 又必须保留原有的指令。每条指令又有若干个不同的操 作字段，用来说明要操作的数据类型，以及存放的位置。 这就意味着一个较大的指令系统和复杂的寻址技术。以 这样的微处理器为平台的计算机系统就是“复杂指令系 统计算机”(CISC)。 CISC也有许多优点，如指令经编译后生成的指令程 序较小执行起来较快，节省硬件资源。像存取指令的次 数少，占用较少的存储器等。
Chapter9-计算机硬件技术基础(第3版)-焦明海-清华大学出版社
9.2.1 引脚及功能
EOP：过程结束，低电平有效的双向信号。8237允许 用外部输入信号来终止正在执行的DMA传送。通过把外 部输入的低电平信号加到8237的 EOP端即可做到这一 点。另外，当8237的任一通道传送结束，到达计数终 点时，8237会产生一个有效的 EOP输出信号。一旦出 现EOP，不管是来自内部还是外部，都会终止当前的 DMA传送，使请求位复位，并根据编程规定(是否自动 预置)而做相应的操作。在 EOP端不用时，应通过数千 欧的电阻接到高电平上，以免由它输入干扰信号。
9.2.1 引脚及功能
RESET：复位信号，高电平有效输入信号。复位有效时，将清除 8237的命令、状态、请求、暂存及先/后触发器，同时置位屏蔽寄 存器。复位后，8237处于空闲周期状态。 READY：准备好输入信号，当DMAC工作期间遇上慢速内存或I/O 接口时，可由它们提供READY信号，使DMAC在传送过程中插入 时钟周期SW，以便适应慢速内存或外设。此信号与CPU上的准备 好信号类似。 HRQ：保持请求信号，高电平有效的输出信号。它连接到CPU的 HOLD端，用于请求对系统总线的控制权。 HLDA：保持响应信号，高电平有效的输入信号。当CPU对DMAC 的HRQ做出响应时，就会产生一个有效的HLDA信号加到DMAC上， 告诉DMAC，CPU已放弃对系统总线的控制权。这时，DMAC即获 得系统总线的控制权。
9.2.1 引脚及功能
DMAC的外部引脚如图ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ示。
I/OR
I/OW
MEMR
MEMW MARK READY
HLDA ADSTB
AEN HRQ
CS CLK RESET
DACK2 DACK3 DRQ3 DRQ2 DRQ1 DRQ0
计算机硬件技术基础(第三版)
2． 新一代8位微处理器8080 在1974年Intel又推出了新一代8位微处理器芯片—8080。8080
计算机硬件技术基础
（4）Pentium Ⅲ
Intel于1999年2月发布了Pentium Ⅲ芯片。Pentium Ⅲ称为“多能奔腾二代处理机”。CPU主频更达到 733MHz，芯片内集成进了2800万个晶体管，体积更小。 Pentium Ⅲ由于增加了MMX指令，其浮点运算和三维 处理能力明显增强。
采用补码运算主要是为了解决使减法运算变 成加法运算的问题。 补码的减法规则是： [X-Y]补= [X]补+ [-Y]补
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例：假设机器字长为8位二进制数，计算65 10。
解： [X-Y]补= [65]补+ [-10]补 [65]补=01000001， [-10]补=11110110
01000001
PentiumⅡ虽采用了与Pentium Pro相同的核心结构，增加了MMX指令 集，以加速16位操作系统的执行速度。在PentiumⅡ里面，集成进750万个 晶体管，比Pentium Pro多了200万个晶体管。
Intel将PentiumⅡ上的一级高速缓冲存储器Cache从16KB加倍到32KB， （16KB指令Cache +16KB数据Cache）。
课件使用说明： 1、所用计算机上应装载有flash软件 或插件，本课件的动画要用。 2、单击课件上的箭头按钮，则启动 动画操作。 3、单击课件上的方块按钮，则停止 动画操作。 二者可随时进行交换操作。
大学计算机基础第三版课后答案
大学计算机基础第三版课后答案【篇一：《大学计算机基础》(第三版)上海交通大学出版社课后习题答案】t>第1章计算机基础知识一、选择题1.b2.b3.b4.b5.b6.b7.c8.d9.b 10.d 11.c 12.a 13.b 14.d二、填空题1、1946 美国eniac2、4 电子管晶体管集成电路超大规模集成电路3、超导计算机量子计算机光子计算机生物计算机神经计算机4、专用计算机通用计算机5、信息基础技术信息系统技术信息应用技术6、运算器控制器存储器输入设备输出设备7、7445 682 3755 30088、0292 1717 a2fc b1b1 b7d9 e4ae 9、5000 10、72 128三、问答题1、运算速度快计算精度高具有记忆和逻辑判断能力具有自动运行能力可靠性高2、巨型机大型机小型机微型机服务器工作站3、数据计算信息处理实时控制计算机辅助设计人工智能办公自动化通信与网络电子商务家庭生活娱乐4、计算机的工作过程就是执行程序的过程，而执行程序又归结为逐条执行指令：（1）取出指令：从存储器中取出要执行的指令送到cpu内部的指令寄存器暂存；（2）分析指令：把保存在指令寄存器中的指令送到指令译码器，译出该指令对应的操作；（3）执行指令：根据指令译码器向各个部件发出相应控制信号，完成指令规定的操作；（4）一条指令执行完成后，程序计数器加1或将转移地址码送入程序计数器，然后回到（1）。
为执行下一条指令做好准备，即形成下一条指令地址。
5、计算机自身电器的特性，电子元件一般有两个稳定状态，且二进制规则简单，运算方便。
四、操作题 1、（111011）2=（59）10=（73）8=（3b）16（11001011）2=（203）10=（313）8=（cb）16（11010.1101）2=（26.8125）10=（32.64）16=（1a.d）16 2、（176）8=（1111110）2（51.32）8=（101001.011010）2（0.23）8=（0.010011）2 3、（85e）16=（100001011110）2（387.15）16=（001110000111.00010101）2 4、（79）=（01001111）原码=（01001111）反码=（01001111）补码（-43）=（10101011）原码=（11010100）反码=（11010101）补码第2章计算机硬件及软件系统一、选择题1.a2.d3.d4.c5.b6.c7.c8.a9.d10.b 11.d 12.c13.c14.b 15.d 16.a17.c18.d 19.d20.d 二、填空题 1、系统应用2、运算控制单元存储器输出/输入设备3、数据库管理系统4、1000赫兹5、romram cache 6.、ram数据丢失7、u盘的文件管理系统中密码8、同一部件内部连接同一台计算机各个部件 9、数据总线地址总线控制总线 10、32 64 11、图形加速接口12、cpu与内存内存 13、控制器运算器 14、cpu与内存 15、指令数据16、cpu与内存及显存间数据的交换第3章操作系统基础一、选择题1.c2.b3.a4.d5.a 8.b9.b 10.a11.b12.b 二、填充题 1、文件管理2、并发性3、exit4、am*.wav5、开始6、alt+printscreen7、printscreen8、ctrl+z9、全选10、添加/删除程序11、输入法主机与外设 6.d 7.b 13.a14.b三、问答题1、管理和协调计算机各部件之间的资源分配与运行，它是计算机所有硬件的大管家，是用户与计算机的接口。
计算机硬件技术基础(第三版)-第10章 常用输入输出设备及接口
计算机硬件技术基础
扫描仪的接口
扫描仪与计算机的接口一般有以下 四种。 1.EPP 接口 2.SCSI接口： 3. IEEE 1394接口： B接口：
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图 SCSI接口扫描仪及其接插件
图 SCSI接口卡
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10.5 数字照相机及接口
图 数字照相机
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CRT显示器外部结构
计算机硬件技术基础
CRT显示器分类 CRT显示器分类
按照显示屏幕大小不同 按照显像管表面平坦度的不同 按照显像管表面平坦度的不同
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LCD 液晶显示器
与传统的CRT相比，LCD不但体积 小，厚度薄，重量轻、耗能少、工作 电压低且无辐射，无闪烁并能直接与 集成电路匹配。如图所示。
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10． 10．7 声音输出设备及接口
声卡
声卡的分类 按照声卡的转换器位数，可分为：8位声卡 16位声卡32位声卡64位声卡. 按照声卡的功能的不同，可分为单声道声 卡： 按照声卡的组成结构，可分为: 独立声卡 和板载声卡。
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声卡的结构和接口
图
声卡的组成部分
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电容式触控板的工作原理，是通过人体 的电容来感知手指的位置。在触控板表面附着 有一种传感矩阵，这种传感矩阵与一块特殊芯 片一起，持续不断地跟踪着使用者手指电容的 “轨迹”，经过内部一系列的处理，从而能够 每时每刻精确定位手指的位置（X、Y坐标）， 同时测量出由于手指与板间距离（压力大小） 形成的电容值的变化，确定Z坐标，最终完成X、 Y、Z坐标值的确定
图 扫描仪实物图
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扫描仪的分类
大学计算机基础(第3版)(一)2024
大学计算机基础(第3版)（一）引言：大学计算机基础（第3版）是一本系统介绍计算机基础知识的教材。
本文将从五个主要方面对该教材进行概述和阐述：计算机硬件基础、操作系统概述、程序设计基础、数据结构基础和计算机网络基础。
通过这些方面的深入学习，读者可以建立起对计算机基础知识的全面理解。
正文：1. 计算机硬件基础1.1 计算机的基本组成部分：中央处理器、内存、输入输出设备等。
1.2 计算机的工作原理：运算、存储和控制。
1.3 计算机的性能指标：主频、存储容量、带宽等。
1.4 计算机的发展历程：从机械计算机到现代计算机的演变。
1.5 计算机硬件的选购和维护：如何选择适合自己需求的计算机硬件，并保持其正常运行。
2. 操作系统概述2.1 操作系统的定义和作用：控制和管理计算机硬件资源，为用户和应用程序提供服务。
2.2 操作系统的分类：批处理系统、分时系统、实时系统等。
2.3 操作系统的核心功能：进程管理、内存管理、文件管理、设备管理等。
2.4 操作系统的发展历程：从单道批处理系统到分布式操作系统的演变。
2.5 常见的操作系统：Windows、Linux、macOS等的特点和应用领域。
3. 程序设计基础3.1 程序设计的基本概念：算法、流程图、程序等。
3.2 编程语言的种类和选择：C、Java、Python等的特点和适用场景。
3.3 程序设计的基本语法：变量、运算符、控制结构等。
3.4 常见的程序设计范例：求解最大公约数、排序算法等。
3.5 调试和测试程序：排查和修复程序中的错误，并进行测试保证程序的正确性。
4. 数据结构基础4.1 数据结构的定义和分类：线性结构、树形结构、图形结构等。
4.2 常见的数据结构：数组、链表、堆栈、队列等的特点和应用场景。
4.3 数据结构的操作和算法：插入、删除、查找等基本操作及相关算法。
4.4 数据结构的存储表示：顺序存储、链式存储、索引存储等方法。
4.5 数据结构的应用：图像处理、数据库管理、网络搜索等领域的应用案例。
大学计算机基础(第3版)
成书过程
修订情况
出版工作
修订情况
该教材是按照教育部高等院校非计算机专业计算机基础课程教学指导委员会和全国高等院校计算机基础教育 研究会的指导意见（白皮书和蓝皮书），在第1版和第2版的基础上，结合了教学改革和实践经验，不断完善和更 新而成。
全书由高敬阳、朱群雄组织编写。第1章由卢罡、颜可庆编写，第2章由郭俊霞编写，第3、6章由尚颖编写， 第4章由卢罡、姜大光编写，第5章由李芳编写，第7章由高敬阳编写，第8章由姜大光编写，第9章由徐晓明编写。 全书由高敬阳统稿审稿。
出版工作
2011年6月1日，该教材由清华大学出版社出版。
内容简介
内容简介
作者简介
作者简介
高敬阳，女，博士，北京化工大学信息学院计算机系主任、教授、博士生导师。研究方向为基于深度学习的 医学影像分析、基于机器学习的基因组学大数据分析、机器学习模型研究及算法优化、模式识别理论与应用。
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大学计算机基础（第3版）
清华大学出版社出版的图书
01 成书过程
03 教材目录 05 作者简介
目录
02 内容简介 04 教学资源
基本信息
《大学计算机基础（第3版）》是由高敬阳主编，2011年清华大学出版社出版的“十二五”普通高等教育本 科国家级规划教材、北京高等教育精品教材、北京市精品课程主讲教材、高等学校计算机基础教育规划教材。该 教材可作为高等学校各专业大学计算机基础课程的教材，也可以作为各类计算机培训班的教材和成人同类课程教 材及自学教材。
全书共分为9章，主要内容包括计算机与信息技术概述、计算机硬件基础、操作系统基础、计算机络技术基 础、程序设计与软件开发基础、数据库技术基础、多媒体技术基础、常用办公软件和计算机综合应用实例。
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2． 新一代8位微处理器8080 在1974年Intel又推出了新一代8位微处理器芯片—8080。8080
计算机硬件技术基础
1.2 微型计算机与微处理器
首先简单介绍微型计算机系统、微型计算机 硬件系统以及微处理器这三个常用的技术术语， 以便对微型计算机系统建立一个层次化的概念。
1．微型计算机系统是一个系统，是由微型计 算机硬件系统和软件系统组成。软件系统是由操 作系统、用于高级语言的编译程序、用于低级语 言的汇编程序、数据库管理程序、系统的调试工 具、以及各种应用软件程序等组成。
集成了6000个晶体管，其时钟频率为2MHz。8080是一个划时代 的产品，它的诞生，使得Intel有了自己真正意义上的微处理器。 3．第一代微处理器—16位的8086 Intel于1978年推出了16位的微处理器芯片—8086，它的出现成为 70年代微处理器发展过程中的重要分水岭。
计算机硬件技术基础
计算机硬件技术基础
2．微型计算机硬件系统是以微处理器为核心， 再给它配以外围控制电路、存储器模块及其控 制电路、输入/输出接口电路、用系统总线把各 个部件有机地连接起来，就构成了一个典型的 微型计算机硬件系统。
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第1章
微型计算机系统 概论
天津大学 计算机科学与技术学院
1.1 微型计算机的发展
Pentium Ⅲ增加了71条称为互联网SSE（Streaming SIMD Extensions直译为entium 4是Intel新一代高性能32位微处理器，在体 系结构上， Pentium II和Pentium Ⅲ采用的是与 Pentium Pro相同的P6结构形式，而Pentium 4采用的 则是NetBurst的新式处理机结构，可以更好地处理目前 互联网用户的需求。它采用的新技术主要包括：
6．第四代微处理器—32位的80486
Intel于1989年4月正式推出80486微处理器芯片。在一片芯片内集成了120 万个晶体管的CPU，是Intel第一次将微处理器的晶体管数目突破100万只。它 不仅把浮点运算部件集成进芯片之内，同时还把一个其规模大小为8KB的一级 高速缓冲存储器Cache也集成进了CPU芯片内。芯片的整数处理部件采用了 RISC结构，以加速处理单一指令的速度，而芯片内部其他方面则保留CISC原 样，用以处理复杂的指令，并保证其兼容性。
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（1）高能奔腾（Pentium Pro）
Intel于1996年推出了Pentium Pro。Pentium Pro芯片内集成了550万个 晶体管，内部时钟频率为133MHz，处理速度几乎是100MHz经典Pentium的 2倍。Pentium Pro内的一级（片内）高速缓冲存储器Cache大小为16KB， 其中8KB为指令Cache，8KB为数据Cache。在Pentium Pro的一个封装内， 除Pentium Pro芯片外还包括一个256KB的二级Cache芯片，二级Cache与 微处理器同频运行。这样的设计令Pentium Pro达到了最高的性能。
（2） 多能奔腾（Pentium MMX）
1996年底Intel又推出了Pentium MMX（多能奔腾）。MMX技术是Intel最 新发明的一项多媒体增强指令集技术
（3）二代奔腾PentiumⅡ
1997年5月，Intel推出了与Pentium Pro同一个档次的PentiumⅡ。由于 它代表了Pentium系列机当时的最高性能，所以将其称之为二代奔腾 PentiumⅡ。
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（4）Pentium Ⅲ
Intel于1999年2月发布了Pentium Ⅲ芯片。Pentium Ⅲ称为“多能奔腾二代处理机”。CPU主频更达到 733MHz，芯片内集成进了2800万个晶体管，体积更小。 Pentium Ⅲ由于增加了MMX指令，其浮点运算和三维 处理能力明显增强。
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第五代微处理器—32位的Pentium
Intel在1993年推出了全新一代的高性 能微处理器Pentium。Pentium是拉丁文 “五”（Pente）和元素周期表的公用后 缀—IUM组合而成。其寓意是指Pentium 为该公司的第五代产品，为它起了一个 “奔腾”中文名字。Pentium芯片内集成 进310万个晶体管，这种Pentium又被称 之为经典奔腾。
PentiumⅡ虽采用了与Pentium Pro相同的核心结构，增加了MMX指令 集，以加速16位操作系统的执行速度。在PentiumⅡ里面，集成进750万个 晶体管，比Pentium Pro多了200万个晶体管。
Intel将PentiumⅡ上的一级高速缓冲存储器Cache从16KB加倍到32KB， （16KB指令Cache +16KB数据Cache）。
4．第二代微处理器—16位的80286
80286芯片于1982年2月1日正式公布，其总线带宽为16位， 集成了13万多个晶体管，主频达到了20MHz。80286的24位地址 总线，使得它可以访问到16MB地址空间。
5．第三代微处理器—32位的80386
1985年10月，Intel 推出它的第三代微处理器芯片—32位的 80386DX。80386DX是一块集成进了27.5万个晶体管的全32位 微处理器，其时钟频率达到33MHz，数据总线和地址总线均为 32位，具有4GB的物理寻址能力。它能够管理高达64TB的虚拟 存储空间。