【正文】 設(shè)的地址信號，以選擇某個外設(shè)。傳輸?shù)氖菙?shù)據(jù)，一般是雙向傳輸。③ 控制總線。對每條控制線而言信號是單向傳送，但作為整體是雙向的。是指CPU芯片內(nèi)部的總線。是主板上各外圍芯片與CPU之間的總線，用于芯片一級互連。是微機中各插件板與系統(tǒng)主板之間的總線，用于插件板一級的互連。是微機和外部中低速外部設(shè)備之間或外設(shè)與主機連接的總線。① ISA總線。后來擴展到16位。② PCI總線。③ AGP總線。④ PCI Express總線。外部總線標準常見的I/O總線： ① USB總線 屬高速串行接口總線。USB有兩個規(guī)范。 接口 I/O接口是連接主機和外部設(shè)備之間的邏輯部件，由I/O接口電路、連接器(一般為連接電纜)和接口軟件(即設(shè)備驅(qū)動程序)組成。(1) 內(nèi)置I/O接口 將I/O接口電路內(nèi)嵌在主板中，由主板提供外設(shè)接口電路插座，如鍵盤接口、鼠標接口、USB接口、串口、并口及軟硬盤接口等。 外部存儲器外部存儲器通常用來存放需要長期保存的各種程序和數(shù)據(jù)。 目前微機常用的外存儲器主要有軟盤、硬盤、光盤、 U盤等。(1) 硬盤存儲格式 硬盤是由多個涂有磁性物質(zhì)的金屬圓盤盤片組成，盤片的每一面都有一個讀寫磁頭，在對硬盤進行格式化時，將對盤片進行劃分磁道和扇區(qū)，對于大容量的硬盤還將多個扇區(qū)組織起來成為一個塊——“簇”，簇成為磁盤讀寫的基本單位。(2) 硬盤性能指標 ① 硬盤的容量。 ② 硬盤的轉(zhuǎn)速?，F(xiàn)在的主流硬盤轉(zhuǎn)速一般為7200rpm以上。硬盤自帶的緩存，緩存越多，越能提高硬盤的訪問速度。(4) 硬盤格式化 ① 硬盤低級格式化。 ② 硬盤分區(qū)。 ③ 硬盤高級格式化。 光盤存儲器 光盤簡稱CD(Compact Disc)是利用塑料盤片表面凹凸不平的特征，通過光的反射來記錄和識別二進制的0、1信息。音頻光盤CDDA、數(shù)據(jù)光盤 CDROM、 VCD、DVD等都屬于只讀光盤。3．可擦寫光盤 這種光盤可多次寫入或修改數(shù)據(jù)，如CDRW。光驅(qū)把經(jīng)過聚焦后的激光投射到光盤上，利用光盤的凹坑或非凹坑邊緣反射的激光強度不同而將其表示為不同的電信號。CDROM光盤驅(qū)動器能讀除DVD以外的所有光盤。DVD光盤 DVD盤片的物理規(guī)格與CD盤片是一樣的，CD盤只使用一個面記錄一層的信息，而DVD盤可分為單面單層、單面雙層、雙面單層以及雙面雙層 4 種結(jié)構(gòu)。此外還有DVDROM(只讀DVD)、 DVDAudio(音頻DVD)、 DVD177。RW (可擦寫DVD)。 光盤刻錄機 是指可讀寫的光盤驅(qū)動器。① CD刻錄機既有CDROM光驅(qū)的功能，也能夠向刻錄CD光盤。 ② DVD刻錄機既具有DVDROM光驅(qū)的功能，也能夠刻錄DVD光盤和CD光盤。閃存盤中無任何機械式裝置，抗震性能強。 移動硬盤一般由筆記本硬盤和硬盤盒組成。液晶顯示器LCD的優(yōu)點在于： ① 圖像穩(wěn)定。約為CRT顯示器的三分之一。 ① 針式打印機特點。缺點是打印質(zhì)量差、速度慢、噪聲大；優(yōu)點是可以打多聯(lián)紙，耗材相對較便宜。打印頭上有若干個噴頭，打印時，墨水以每秒近萬次的頻率噴射到紙上。 ③ 激光打印機特點。優(yōu)點是打印速度快、噪音低、質(zhì)量好，缺點是價格及打印成本較高。 其他外部設(shè)備 (1) 多媒體設(shè)備（第七章） (2) 調(diào)制解調(diào)器 計算機指令系統(tǒng) 指令：是指計算機執(zhí)行特定操作的命令。 指令構(gòu)成：操作碼+地址碼 指令系統(tǒng)：是指一臺計算機所能執(zhí)行的全部指令的集合。它反映了計算機的處理能力。 ①取指令 按照計數(shù)器中的地址從內(nèi)存中取出指令(070270H)，并送往指令寄存器。②分析指令 對指令寄存器中存放的指令(070270H)進行分析，由譯碼器對操作碼 (07H)進行譯碼，由地址碼(0270H)確定操作數(shù)地址。例如做加法指令，取內(nèi)存單元(0270H)的值和累加器的值相加，結(jié)果還是放在累加器。 計算機硬件系統(tǒng)的性能指標 (1) CPU的主頻。 (2) 字長。 (3) 運算速度。是指計算機每秒鐘執(zhí)行的指令數(shù)，單位是MIPS，即每秒百萬條指令。內(nèi)存容量越大，一次讀入的程序、數(shù)據(jù)就越多，計算機的運行速度也就越快。內(nèi)存連續(xù)啟動兩次獨立的“讀”或“寫”操作所需的最短時間，稱為存取周期。I/O的速度是指CPU與外部設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換的速度。 第四章 計算機操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)是配置在計算機硬件上的第一層軟件，是控制計算機所有操作的軟件。 操作系統(tǒng)的構(gòu)成進程管理、內(nèi)存管理、文件管理、輸入/輸出系統(tǒng)管理、二級存儲管理、聯(lián)網(wǎng)、保護系統(tǒng)、命令解釋程序 操作系統(tǒng)的類別 經(jīng)過多年的發(fā)展，操作系統(tǒng)多種多樣。為了滿足計算機處理實時事件的需要，就有實時操作系統(tǒng)。為適應(yīng)并行系統(tǒng)的需要，就有了多處理器操作系統(tǒng)。此外，還有為支持嵌入式計算機的嵌入式操作系統(tǒng)。 互聯(lián)網(wǎng)的普及使得計算被延伸到Web環(huán)境。 進程的概念什么是進程？它與程序有什么區(qū)別？ 程序：用戶為完成某一個特定問題而編寫的操作步驟。但是進程需要一定的資源來完成它的任務(wù)(例如CPU時間、內(nèi)存、文件和I/O設(shè)備) 。一個程序加載到內(nèi)存，系統(tǒng)就創(chuàng)建一個進程，程序執(zhí)行結(jié)束后，該進程也就消亡了。如何有效地利用CPU資源，如何在多個請求CPU的進程中選擇取舍，這就是進程管理要解決的問題。 進程控制塊是進程實體的一部分，是操作系統(tǒng)中記錄進程的專用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。操作系統(tǒng)根據(jù)進程控制塊對并發(fā)進程進行控制。 當一個進程處于等待或CPU時間片用完時，操作系統(tǒng)就會從該進程中拿走CPU控制權(quán)，然后再交給其它進程使用，這就是進程的調(diào)度。讓CPU盡可能地忙。讓CPU在一定時間內(nèi)完成的進程數(shù)盡可能多。讓進程從提交到運行完成的時間盡可能短。讓進程在就緒隊列中等待所花時間之和盡可能短。讓進程從提交請求到產(chǎn)生第一響應(yīng)之間的時間盡可能短。 換句話說,在操作系統(tǒng)中，允許多個進程并發(fā)運行。在操作系統(tǒng)中，可能存在著多個進程。在進程中訪問臨界資源的那段程序稱為臨界區(qū)。由此得出:多個進程并發(fā)執(zhí)行時，只允許一個進程進入臨界區(qū)運行，這就是進程的互斥。 一個文件可供多個進程共享，其中有一個進程在寫操作時，其它進程則不允許同時寫或讀，表現(xiàn)為互斥。一個進程在申請資源時，如果所申請資源不足，該進程就必須處于等待狀態(tài)?！「偁庂Y源引起死鎖引起死鎖的四個必要條件：? 　互斥：任一時刻只能有一個進程獨占某一資源，若另一進程申請該資源則需延遲到該資源釋放為止。 　? 　非搶占：某進程已占用資源且不主動放棄它所占有的資源時，其它進程不能強占該資源，只有等其完成任務(wù)并釋放資源。 處理死鎖問題的三種方式：? 　可使用協(xié)議預(yù)防和避免死鎖，確保系統(tǒng)從不會進入死鎖狀態(tài)。? 可忽略進程死鎖問題，并假裝系統(tǒng)中死鎖從來不會發(fā)生。處理死鎖優(yōu)先考慮的順序：先預(yù)防和避免　　再檢測和恢復(fù) 內(nèi)存管理內(nèi)存是現(xiàn)代操作系統(tǒng)的核心。計算機的所有程序運行時都要調(diào)入內(nèi)存。內(nèi)存管理包括內(nèi)存分配、地址映射、內(nèi)存保護和擴充。當然有時并非每個步驟都是必需的。(了解) :如果在編譯時就知道進程將在內(nèi)存中的什么位置駐留，那么編譯器就可以直接以生成絕對地址代碼。 :如果進程在執(zhí)行時可以從一個內(nèi)存段移動到另一個內(nèi)存段，那么進程的絕對地址映射工作只能延遲到執(zhí)行時進行。 物理地址空間:由物理地址所構(gòu)成的地址范圍。 邏輯地址空間:由邏輯地址所構(gòu)成的地址范圍?！　∮脩艟帉懙脑闯绦蚴遣豢紤]地址的，源程序經(jīng)CPU編譯后產(chǎn)生邏輯地址。 　 進程使用內(nèi)存的交換技術(shù)　 為了更加有效地使用內(nèi)存，進程在不運行時，可以暫時從內(nèi)存移至外存上，直到需要再運行時再重新調(diào)回到內(nèi)存中。 計算機工作時，為了將多個進程放入到內(nèi)存就必須考慮在內(nèi)存中如何放置這些進程。在連續(xù)內(nèi)存分配方案中，當新進程需要內(nèi)存時，為其尋找合適的孔，實現(xiàn)內(nèi)存分配 。 內(nèi)存分配方案分頁式分頁管理基本思想：o 內(nèi)存物理地址空間劃分為若干個大小相等的塊(頁框) o 進程的邏輯地址空間也劃分為同樣大小的塊(頁面)o 內(nèi)存分配時每個頁面對應(yīng)地分配一個頁框，而一個進程所分得頁框在位置上不必是連續(xù)的。 虛擬內(nèi)存方案　　虛擬內(nèi)存是一個容量很大的存儲器的邏輯模型，它不是任何實際的物理存儲器，它一般是借助硬盤來擴大主存的容量。這樣，就可以在計算機有限的內(nèi)存中同時駐留多個進程并運行。 頁面請求與頁面置換算法頁面請求:在虛擬內(nèi)存技術(shù)中，進程運行時并沒有將所有頁面裝入到內(nèi)存，在運行過程中進程會不斷地請求頁面，如果訪問的頁面已在內(nèi)存，就繼續(xù)執(zhí)行下去；但如果要訪問的頁面尚未調(diào)入到內(nèi)存，便請求操作系統(tǒng)將所缺頁面調(diào)入內(nèi)存，以便進程能繼續(xù)運行下去。此時，必須將進程中的某個頁面從內(nèi)存的頁框調(diào)出到磁盤上，再從磁盤上將所請求的頁面調(diào)入到內(nèi)存的該頁框中。 文件管理文件管理是操作系統(tǒng)最常見的組成部分?！? 文件的概念文件：保存在外部存儲設(shè)備上的相關(guān)信息的集合。 ? 讀寫：只允許授權(quán)用戶進行讀和寫的操作。 ? 隱藏：不允許用戶直接看到文件名。這個系統(tǒng)將所有文件組織成目錄結(jié)構(gòu)保存在外存，一個文件對應(yīng)其中的一個目錄條。 　　操作系統(tǒng)對文件的基本操作包括：創(chuàng)建文件、文件寫、文件讀、文件重定位、文件刪除、文件截短。 文件的物理結(jié)構(gòu)和邏輯結(jié)構(gòu) 文件結(jié)構(gòu)分物理和邏輯結(jié)構(gòu)。文件邏輯結(jié)構(gòu)是指用戶能直接感受到的文件組織結(jié)構(gòu)，它與具體的存儲設(shè)備無關(guān)。有結(jié)構(gòu)的記錄式文件：是帶有結(jié)構(gòu)的、性質(zhì)相同的記錄的集合。索引文件：由主文件和索引表構(gòu)成。 　　(1) 按輸入記錄的先后次序建立數(shù)據(jù)區(qū)和索引表。索引順序文件：順序文件和索引文件特點的結(jié)合。 文件的訪問方式1. 順序訪問方式順序訪問方式主要適合于對順序文件的訪問。讀操作是讀取指針所指示位置的內(nèi)容，并自動將指針向后移動，以指示下一次讀的位置。 順序訪問方式是基于磁帶的模型，不僅適合順序存儲設(shè)備(如磁盤)，對直接存儲設(shè)備(如磁盤)也適合。直接訪問是最為常見和高效的文件訪問方式。 在進行文件訪問時，首先對索引文件按關(guān)鍵字進行檢索，查找到指向數(shù)據(jù)記錄的指針，根據(jù)該指針實現(xiàn)對具體數(shù)據(jù)記錄的訪問。文件目錄的組成：每個文件有一個文件控制塊FCB，它是文件存在的標志，存放了為管理文件所需的所有有關(guān)信息。文件的目錄系統(tǒng)可以組織成單層目錄結(jié)構(gòu)、雙層目錄結(jié)構(gòu)、樹型目錄結(jié)構(gòu)、無環(huán)路目錄結(jié)構(gòu)和通用圖目錄結(jié)構(gòu)。這種目錄結(jié)構(gòu)在邏輯上的構(gòu)成是一棵樹，子目錄是樹枝，而文件是樹葉。 輸入／輸出系統(tǒng)管理 每臺計算機都配備了許多外部設(shè)備，它們的性能和操作方式都不一樣。 基本概念 （port）：I/O設(shè)備與計算機通信的連接點被稱為端口?！? 輸入/輸出控制方式CPU通過端口對外設(shè)進行控制的方式有以下幾種： (1) 程序控制方式 早期計算機采用的方式。接下來，CPU按以上方式處理下一個字節(jié)的輸入或輸出。CPU和外圍設(shè)備只能串行工作。這時，CPU與I/O設(shè)備并行工作。但這種方式的缺點是在一次數(shù)據(jù)傳送過程中，發(fā)生中斷次數(shù)較多(每次只傳送一個字節(jié))，這將耗去大量CPU處理時間。該方式CPU的利用率高。更大程度地提高了系統(tǒng)資源的利用率。也就是為I/O設(shè)備設(shè)置緩沖區(qū)暫存數(shù)據(jù)，等到數(shù)據(jù)積累到一定程度時，再做批量處理。 設(shè)備驅(qū)動程序設(shè)備驅(qū)動程序與具體設(shè)備有關(guān)，用戶安裝好硬件后還要再安裝驅(qū)動程序，計算機才能識別和使用該設(shè)備。 一旦為I/O設(shè)備安裝了驅(qū)動程序，那么應(yīng)用程序在使用I/O設(shè)備時，就不必關(guān)心設(shè)備的特性、I/O控制方式，這樣就實現(xiàn)了應(yīng)用程序與設(shè)備的無關(guān)性。主要適用于網(wǎng)絡(luò)、大中小型機。 DOS DOS是單用戶、單任務(wù)和字符界面的操作系統(tǒng)，主要為16位微型計算機而設(shè)計，DOS目前仍在一些微型計算機上運行， 但屬于淘汰產(chǎn)品。它既可以做各種服務(wù)器操作系統(tǒng)，也可以安裝在微機上，并提供上網(wǎng)軟件、文字處理軟件、繪圖軟件、動畫軟件等，它除了命令操作外還提供了類似Windows風(fēng)格的圖形界面，我國自行開發(fā)的有紅旗、藍點Linux、麒麟Linux等。 Mac OS Mac OS是一運行于蘋果系列微型計算機上的操作系統(tǒng)。第七章 多媒體技術(shù) 多媒體計算機技術(shù)概述 多媒體計算機的概念從一般意義上講，在計算機或通訊領(lǐng)域，媒體是指信息的載體或者信息的存儲實體，信息載體包括數(shù)字、文字、聲音、圖形、圖像、視頻，信息的存儲實體包括磁盤、磁帶、光盤、U盤等。 根據(jù)國際電信聯(lián)盟的定義，媒體可分為5種：感覺媒體、 表示媒體、顯示媒體 存儲媒體、傳輸媒體 多媒體：通常所指的多媒體就是文字、聲音、圖像、圖形、動畫、視頻等各種媒體在計算機統(tǒng)一管理下的有機結(jié)合。 多媒體技術(shù)的發(fā)展歷史 1984年，Apple公司推出Machintosh圖形操作系統(tǒng)。 1986年，推出光盤系統(tǒng)。 1995年，Windows95操作系統(tǒng)問世。 (2) 集成性：多媒體不是多種媒體簡單的收集，而是被有機地集成為系統(tǒng)。關(guān)鍵技術(shù)，包括： ① 音頻視頻信號的獲取技術(shù) ② 多媒體數(shù)據(jù)的壓縮編碼和解碼技術(shù) ③ 音頻視頻數(shù)據(jù)的實時處理和特技 ④ 音頻視頻數(shù)據(jù)的輸出技術(shù)多媒體信息的主要元素 1．文本：包含字母、數(shù)字、漢字等基本元素。3．圖像：又稱位圖或像素圖。5. 音