第1章计算机外围设备概述
外围设备是计算机系统不可缺少的组成部分，用户使用计算机时，接触最多的是外围设备。外围设备是计算机和外部世界之间联系的桥梁。随着计算机技术的飞速发展和应用领域
的扩展，计算机系统需要的外围设备的种类越来越多。本章先介绍外围设备的有关概念。
1.1 什么是计算机外围设备
一套完整的计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分。
计算机的硬件系统是指组成一台计算机的各种物理装置,由主机和输入/输出子系统组成。计算机主机包括中央处理器、存储器和附属线路，输入/输出子系统包括输入/输出接口和外围设备。计算机系统的组成如图1-1所示。
图1-1 计算机系统的组成
什么是外围设备？外围设备（peripheral device）过去常称作外部设备（external device）。在计算机硬件系统中，外围设备是相对于计算机主机来说的。凡在计算机主机处理数据前后，负责把数据输入计算机主机、对数据进行加工处理及输出处理结果的设备都称为外围设备，而不管它们是否受中央处理器的直接控制。一般说来，外围设备是为计算机及其外部环境提供通信手段的设备。因此，除计算机主机以外的设备原则上都叫外围设备。外围设备一般由媒体、设备和设备控制器组成。
1.2 外围设备的分类
外围设备的种类很多，一般按照对数据的处理功能进行分类。输入/输出设备属于外围设备，但外围设备除输入/输出设备外，还应包括外存储器设备、多媒体设备、网络通信设备和外围设备处理机等等。外围设备的分类见图1-2。
⒈输入设备
输入设备是人和计算机之间最重要的接口，它的功能是把原始数据和处理这些数据的程序、命令通过输入接口输入到计算机中。因此，凡是能把程序、数据和命令送入计算机进行处理的设备都是输入设备。由于需要输入到计算机的信息多种多样，如字符、图形、图像、语音、光线、电流、电压等等，而且各种形式的输入信息都需要转换为二进制编码，才能为计算机所利用，因此，不同输入设备在工作原理、工作速度上相差很大，这是我们需要特别注意的。
输入设备包括字符输入设备（如键盘、条形码阅读器、磁卡机）、图形输入设备（如鼠标、图形数字化仪、操纵杆）、图像输入设备（如扫描仪、传真机、摄像机）、模拟量输入设备（如模-数转换器、话筒，模-数转换器也称作A/D转换器）。
图 1-2 计算机外围设备的分类
⒉输出设备
输出设备同样是十分重要的人机接口，它的功能是用来输出人们所需要的计算机的处理结果。输出的形式可以是数字、字母、表格、图形、图像等。最常用的输出设备是各种类型的显示器、打印机和绘图仪，以及X-Y记录仪、数-模(D/A)转换器、缩微胶卷胶片输出设备等。
⒊外存储器设备
在计算机系统中除了计算机主机中的内存储器（包括主存和高速缓冲存储器）外，还应有外存储器，简称“外存”。
外存储器用来存储大量的暂时不参加运算或处理的数据和程序,?因而允许较慢的处理速度。在需要时，它可以成批地与内存交换信息。它是主存储器的后备和补充，因此称它为“辅助存储器”。
外存的特点是存储容量大、可靠性高、价格低,在脱机情况下可以永久地保存信息，进行重复使用。
外存按存储介质可分为磁表面存储器和光存储器。现在人们使用的磁表面存储器主要是磁盘和磁带。微机上使用的主要是硬磁盘存储器和软磁盘存储器。光盘存储器作为一种新型的信息存储设备已经在微机上普及。目前，可移动磁盘也开始在微机系统中使用，为用户提供了很大的方便。
⒋多媒体设备
现代社会是信息爆炸的时代，文字、图形、图像、语音等各种信息大量产生，人类要利用各种各样的信息，要求计算机能够处理各种不同形式的信息，多媒体设备就应运而生。多媒体设备的功能是使计算机能够直接接收、存储、处理各种形式的多媒体信息。现在市场上出售的微型计算机（PC机）几乎都是多媒体计算机。多媒体计算机必须配置的基本多媒体设备，除已列在外存储器中的CD-ROM或DVD-ROM外，还应有调制解调器(MODEM)、声卡和视频卡。其他多媒体设备包括数码相机、数码摄像机、MIDI乐器等。
多媒体技术是一门迅速发展的新兴技术，新的多媒体设备在不断产生，各种多媒体技术规范正在逐步建立。各种已有的多媒体设备的性能和技术指标也在不断的改进和提高，本书仅对现有的主要多媒体产品进行介绍。
⒌网络与通信设备
21世纪人类将进入信息社会。从20世纪90年代中期开始，世界各国都开始努力进行信息化基础设施的建设。Internet迅速普及，政府上网、企业上网、学校上网，…，网络和通信技术获得了前所未有的大发展。为了实现数据通信和资源共享，需要有专门的设备把计算机连接起来，实现这种功能的设备就是网络与通信设备。
目前的网络通信设备包括调制解调器、网卡以及中继器、集线器、网桥、路由器、网关等。
⒍输入输出处理机
输入输出处理机通常称作外围处理机（Peripheral Processor Unit，PPU），用于分布式计算机系统中。外围处理机的结构接近一般的处理机，甚至就是一台小型通用计算机。它主要负责计算机系统的输入/输出通道所要完成的I/O控制，还可进行码制变换、格式处理、数据块的检错、纠错等。但它不是独立于主机工作，而是主机的一个部件。
1.3 外围设备的作用
在计算机系统中，外围设备的作用显然非常重要。一台普通的微机系统中，外围设备的价格已经远远超过主机的价格。外围设备的作用归纳起来有以下几方面。
⑴提供人机对话
人操作计算机，必须要进行人机对话，程序需要输入计算机，程序运行中所需要的数据也要输入计算机，操作者要了解程序运行的情况，以便随时对出现的异常情况进行干预和处
理，计算机系统要把处理结果以操作者需要的方式输出，这些都要通过外围设备来实现。不少输入/输出设备，如键盘、显示器、软盘驱动器、打印机等就是提供这种手段的设备。
⑵完成数据媒体的变换
人类习惯于用字符、图形或图像来表示信息，而计算机工作使用以电信号表示的二进制代码。因此，在人机信息交换中输入数据时，必须先将各种数据变换为计算机能够识别的二进制代码，机器才能处理；同样，输出时，计算机的处理结果必须变换成人们熟悉的表示形式。这两类变换也要通过外围设备来完成。
⑶存储系统软件和大型应用软件
随着计算机功能的增强，系统软件的规模和处理的信息量都越来越大，大型应用软件的存储量也非常大，不可能把它们都放入内存。于是，以磁盘存储器为代表的外存储器就成为存储系统软件、大型应用软件和各种信息的设备。在微机系统中，硬磁盘存储器和软磁盘存储器成为规范配置。而是否配置磁盘存储器和磁盘操作系统也成为衡量一个计算机系统工作效率的重要标志。
⑷为各类计算机应用领域提供应用手段
计算机的应用领域早已超出数值计算，现已扩大到文字、表格、图形、图像和声音等非数值的处理，出现了许多新型的外围设备。例如，在工程领域的计算机辅助设计和计算机辅助制造（CAD/CAM）方面，有图形数字化仪、绘图机、带光笔或鼠标器的字符图形显示终端等；在办公自动化方面，有智能复印机、文字图形传真机、汉字终端和各种击打式/非击打式打印机等；在商业、银行、民航、铁路、图书馆等流通领域，多采用磁卡或条形码阅读机等输入设备；在过程控制领域，有各种A/D和D/A转换设备；在大地测量、气象预报和卫星侦察领域，已应用了各种图像处理设备；在医疗部门，有智能监护设备，并普遍采用计算机断层扫描设备来获得清晰的图像；在利用网络资源时，要配置调制解调器、网卡、音频设备和视频设备等等。
由此可见，无论哪一个领域，都是由于有了相应的外围设备作为数据的输入输出的桥梁，才使计算机获得广泛的应用。
从数据输入输出的角度看，磁盘（硬盘和软盘）和磁带也可以被看作输入/输出设备。当从磁盘或磁带读取文件时，它们是输入设备，当向磁盘或磁带保存文件时，它们是输出设备。
1.4 外围设备与计算机的连接
计算机系统所配置的外围设备种类繁多，它们不仅在工作速度上与CPU相差很大，而且在数据表示形式上与计算机主机内部的形式不一样。因此，要实现外围设备与计算机的连接和信息交换，充分发挥计算机的效率，除了了解外围设备与计算机的连接接口、外围设备与计算机在工作速度和数据表示形式上的不同外，还应了解它们传输信息的种类、传输控制方式和传输方法。在此基础上，才能确定它们的连接方式。
下面简要介绍外围设备与计算机的连接。
1.4.1 外围设备与中央处理器之间的信息传输
外围设备与中央处理器之间传输的信息种类有设备地址信息、数据信息、设备状态信息和控制信息。这里具体指某一设备上的数据交换，设备当前的操作状态，以及中央处理器对外围设备的控制操作命令等。
数据传输的控制方式有同步和异步两种。同步传输是指各外围设备都在统一的节拍下进
行数据传输，异步传输则根据回答信号决定传输周期。如果传输时间短于一个节拍，同步传输是一种浪费；而异步传输能充分地利用I/O通道上的工作时间。
传输的方式有程序查询传输、程序中断传输、直接存储器传输和I/O处理机传输。早期的计算机以运算器控制器（简称运控）为中心，传输方式是程序查询传输和程序中断传输。程序查询传输使计算机经常处于等待状态，计算机使用的效率极低，程序中断传输虽然解决了计算机等待浪费时间的问题，但一些高速外围设备在与计算机交换数据时，常常中断次数过于频繁，导致计算机的效率不高。
以存储器为中心的计算机硬件结构，实现的数据传输方式是直接存储器访问（Direct Memory Access，DMA）方式，外围设备与内存储器直接进行数据交换。这种数据传输方式是由一个DMA控制器从中央处理器处接管对总线的控制权，指挥外围设备（如硬盘）与内存储器之间直接进行数据传输，传输结束后，再把总线控制权交还给CPU，这就简化了CPU 对I/O的控制。为了进一步减轻I/O操作给中央处理器带来的负担，将经管I/O操作和数据交换的功能从中央处理器中分离出来，即可组成I/O处理机。
I/O处理机又可分为通道方式和外部处理机方式。通道具有处理机的特征，但它只是面向外围设备控制和数据交换的指令系统，而输入输出过程中的前处理和后处理仍由中央处理器来实现。外部处理机实际上是一台独立的作为经管和控制系统的专用计算机，它具有通道的功能，还能完成码制变换、检错纠错和格式变换等操作及运算，这样，计算机的运行效率就大为提高。
在小型机和微型机中，多采用程序查询传输、程序中断传输和直接存储器访问方式；而在大型机、中型机和高档小型机中一般采用I/O处理机传输方式。
无论采用哪一种控制方式和传输方式，都需要相应的控制逻辑电路和信息通道来实现。外围设备与计算机连接的一般模式如图1-3所示。
图1-3 外围设备与计算机连接的一般模式
为了实现各种设备与计算机之间的连接和信息交换，必须要配备设备控制器。设备控制器是控制该设备进行操作的控制部件，它接收中央处理器通过接口传输来的各种信息，并按设备的不同要求把这些信息传给设备或从设备读出信息传输到接口。因为不同设备有不同的要求，所以要求各种专门的设备控制器与之配合。
为了保证程序查询传输、程序中断传输、直接存储器访问和I/O处理机传输的实现，在中央处理器中要设置相应的指令、I/O控制逻辑电路以及传送信息的通道。通常把它们做成规范部件，称为中央处理器的规范接口，不同的传输方法要求有不同的规范接口（见 1.4.2小节）。
设计设备控制器时，主要考虑该设备的特点和要求，但一般不考虑中央处理器规范接口的要求，而该规范接口也不可能考虑到每一种连接设备的特殊要求。因此，某一类型设备与中央处理器某一类型的规范接口连接时，必须在其中设置一个起连接作用的控制电路，这就是接口控制器。当中央处理器的规范接口连接不同类型的设备时，只要在每个设备的设备控制器上选配与此设备相适应的接口控制器，就可以使这些设备与同一种规范接口连接起来。
根据上述原理，外围设备与计算机连接时，应在设备与中央处理器之间配置设备控制器和接口控制器。在不同的计算机系统中，I/O控制有的与中央处理器结合成一体，有的与设备结合成一体，但对大、中型计算机系统，它们一般是各自独立的实体。
1.4.2 外围设备与PC机连接的接口
主机与外围设备之间是通过接口来交换信息的，每一台外围设备都有各自的接口。“接口”，也称适配器（adapter）、设备控制卡（device control card），或输入输出控制器。
图1-4为主机与外围设备连接的一般原理图。从图中可以看出，主机（包括CPU、内存的RAM和ROM）是通过总线与外设接口相连接的。通过这个原理图可以分析接口的基本功能和工作过程。
图1-4 主机与外围设备连接的一般原理图
⒈外设接口的基本功能
尽管不同外设接口的组成及任务各不相同，但它们要实现的基本功能大致相同。一般说来，任何外设的接口都必须具有下列基本功能：
⑴实现数据缓冲。因为主机传输数据的速度要远远快于外设，两者之间的速度不匹配。为了尽量减少这种速度之间的不匹配，在外设的接口中，一般都设置若干个数据缓冲寄存器，在主机与外设交换数据时，先将数据暂存在该缓冲寄存器中，然后再输出到外围设备或输入到主机中。
⑵记录外设的工作状态。主机是根据外设的工作状态来经管外设的，因此在设备的接口中必须有记录该设备工作状态的状态寄存器。外设的状态一般设为“空闲”、“忙”、“就绪”三种之一。
⑶能够接收主机发来的各种控制信号，以实现对该设备的控制操作。为此，在设备中应设置设备控制寄存器，用以存储主机发送来的控制信号。
⑷能够判断主机是否选中本接口及本接口所连接的外围设备。一台计算机所连接的外围设备可能很多，例如键盘、鼠标、显示器、打印机、音箱等等。每台设备有各自的设备号，也称设备地址。主机就是通过发送设备地址来标识设备。因此，在接口中有识别设备地址的设备译码器。
⑸实现主机与外设之间的通信控制，包括同步控制、中断控制等。为此，在接口中必须包含实现这些控制功能的控制逻辑电路。
⒉外设接口的工作过程
下面以打印机打印输出为例，来说明外设接口的工作过程。当需要打印一篇文稿时，发出打印命令，这时主机控制打印机输出数据，大致分以下几步：
⑴主机通过地址总线向接口发送设备号，经设备译码器译码，选中该打印机接口（其他外设接口因设备号不匹配，不会被选中）。
⑵主机测试打印机接口状态寄存器的状态，以判断打印机所处的工作状态。
·若测得打印机处于“忙”状态，则表明打印机正在执行一个打印任务，不能接收新的打印任务，直到正在执行的打印任务结束，打印机将转到“就绪”状态。
·若测得打印机处于“就绪”状态，则表明打印机前一个打印任务已完成，可以接收新的打印任务。
·若测得打印机处于“空闲”状态，则表明打印机尚未启动，这时需要主机启动打印机，使打印机处于“就绪”状态，才能接收新的打印任务。
⑶当确定打印机可以接收新的打印任务后，主机通过数据总线向打印机接口的数据缓冲寄存器发送要打印的数据。
⑷主机向接口的控制寄存器发送控制字，通过控制逻辑电路发出打印输出所需要的控
制命令。在该控制命令的控制下，打印机把数据缓冲寄存器中的内容打印在纸上。在打印过程中，打印机处于“忙”状态，直到打印任务结束，再转入“就绪”状态。
以上工作过程都是在一定的输入输出控制方式下，通过执行程序来完成的。
1.4.3 外围设备与计算机连接的接插口形式
各种外围设备只有与计算机连接上才能发挥作用，连接必须通过接插口，目前PC机上的接插口主要有以下7种。
⒈COM接插口
目前大多数主板都提供了两个COM接插口，分别为COM1和COM2，如图1-5所示。作用是连接串行鼠标和外置调制解调器等设备。COM1口的I/O地址是03F8h-03FFh，中断号是IRQ4；COM2口的I/O地址是02F8h-02FFh，中断号是IRQ3。可见COM2口的响应与COM1口相比具有优先权。在早期的PC中基本都采用COM口的鼠标，但随着PS/2和USB接插口的盛行，COM口的作用受到了前所未有的挑战。
图1-5 COM接插口
⒉PS/2接插口
PS/2接插口的功能比较单一，仅用于连接键盘和鼠标，一般情况下，鼠标的接插口为绿色，键盘的接插口为紫色。PS/2接口的传输速率比COM接口稍快一些，是目前应用最为广泛的接口之一。PS/2接插口如图1-6所示。
图1-6 PS接插口，上为鼠标接插口，下为键盘接插口
⒊LPT接插口
LPT接口就是并行接口，如图1-7所示。一般用来连接打印机或扫描仪。其默认的中断号是IRQ7，采用25脚的DB-25接头。这种接口的工作模式主要有以下三种：
⑴SPP规范工作模式
SPP是半双工单向传输模式，传输速率较慢，仅为15KB/s，但应用较为广泛，一般作为默认的工作模式。
⑵EPP增强型工作模式
EPP采用双向半双工数据传输，其传输速度比SPP高很多，可达2MB/s，目前已有不少外设使用此工作模式。
⑶ECP扩充型工作模式
ECP采用双向全双工数据传输，传输速率比EPP还要高一些，但支持此模式的设备较少。
图1-7打印机接插口只有一个
⒋USB接插口
USB接插口如图1-8所示，USB接口是现在最流行的接口，一个USB接口最多可以支持127个外设，并且可以独立供电，应用非常广泛。USB接口可以从主板上获得500mA的电流，支持热拔插，真正做到了“即插即用”。一个USB接口可同时支持高速和低速USB外设的访问，由一条4芯电缆相连接，其中两条是正负电源，两条是数据传输线。高速外设的传输速
率为12Mbps，低速外设的传输速率为1.5Mbps。即将推行的USB2.0规范最高传输速率可达480Mbps，非常令人期待。
图1-8 主板通常集成两个USB接插口
⒌IEEE 1394接插口
IEEE 1394接插口如图1-9所示，它的传输速率最高可达400Mbps，因此适合连接高速设备，如数码相机等。当设备间采用树形或菊花链方式连接时，一个1394接口可同时支持63个外设工作。一般的1394接口通过一条6芯的电缆与外设连接，也有的用4芯电缆。6芯电缆和4芯电缆的区别在于，6芯电缆是随机提供电源，而4芯电缆不提供电源。该接口是未来的一个发展方向，目前已有部分设备加入了对它的支持，但价格较为昂贵，不具有很高的购买价值。
图1-9 1394接插口
⒍MIDI接插口
声卡的MIDI接插口和游戏杆接插口是共用的。接插口中的两个针脚用来传送MIDI信号，可连接各种MIDI设备，如电子键盘等。对于绝大多数声卡，在连接MIDI设备时需要向声卡的制造商另外购买一条MIDI转接线，包括两个圆形的5针MIDI接插口和一个游戏杆接插口。由于它们的信号是分离的，所以游戏杆和MIDI设备可以同时使用。MIDI接插口如图1-10所示。
图1-10 MIDI接插口也可用于连接游戏杆
⒎SCSI接插口
SCSI接插口如图1-11所示。SCSI接口的速度、性能和稳定性都非常出色，但价格也要贵一些，主要面向服务器和工作站市场。SCSI接口是一种连接主机和外围设备的接口，支持硬盘、光驱、扫描仪等多种设备。SCSI控制器相当于一块小型CPU，有自己的命令集和缓存，能够完成大部分工作，从而减轻中央处理器的负担（即降低CPU占用率）。
图1-11 SCSI卡提供两个SCSI接插口
1.5 外围设备的发展方向
进入21世纪，计算机技术的飞速发展，使计算机系统朝着巨（高性能巨型机）、微（微型化的笔记本计算机、手掌机）、网（网络计算机）、智（智能化计算机）、多（多媒体化的各档计算机）的方向发展，这使得计算机的外围设备也要与其相匹配。当前，外围设备发展的方向可以归纳为：大型高性能和小型、微型的高可靠性、易维护性、低价格相结合，电子化和智能化相结合，多种技术并存。
⒈大型高性能和小型、微型的高可靠性、易维护性、低价格
目前，运行速度达每秒几千亿次的大型高性能巨型机已经在运行，运行速度为每秒上万亿次的大型高性能巨型机也正在研制中，这些大型高性能的巨型机其内存容量都在几千兆以上，这就要求有大型高性能的外围设备与之相匹配。因此在巨型机系统中，大容量的磁表面存储器、光存储器和激光打印机等获得了很大的发展。
计算机的微小化是指利用微电子技术和超大规模集成电路技术，把计算机的体积进一步缩小，价格进一步降低，计算机的微小化已成为计算机发展的重要方向。各种便携式计算机、笔记本式计算机和手掌式计算机的大量面世和使用，是计算机微小化的一个标志。计算机向微小化发展，要求有微型的外围设备与之配套，所以具有这类特点的外围设备迅速发展起来，如大小为2.5/1.8英寸、容量达几十GB的硬盘驱动器，代替软盘使用的容量为几十到几百MB的U盘（可移动磁盘），小型激光打印机等。
⒉电子化和智能化
要适应上述发展的需要，外围设备正向电子化和智能化的方向发展。如尽量减少外围设备中机械部件的比重，采用伺服电机和大规模超大规模集成电路器件代替，使结构简化。外围设备的控制采用微处理器、单片机和专用大规模集成电路器件，使外围设备具有处理机的功能。这样不仅使外围设备的体积缩小，增强了功能，提高了可靠性，而且降低了成本。这些在打印机、显示器、磁盘存储器、扫描仪中反映十分明显。
⒊多种技术并存
在外围设备的各个领域中，包括输入/输出设备、外存储器设备和显示终端，到目前为止，还没有哪一种技术能够完全满足各类用户的不同使用需要。实际上，一种技术无论从技术上还是从成本上将均有长有短，不可能都好。即使一种完全新的技术也有一个发展过程，不可能立即代替现有技术，同时原有设备也在改进。因此，各种技术相互竞争，相互弥补，相互促进，并行发展，这是外围设备技术发展的必然趋势，这种趋势，短期内不会停止，从长远来说也不会停止。如近十年，虽然发展了激光打印机和光盘存储器，但击打式打印机和磁盘仍在使用和发展，而且将在外围设备技术中继续占据着重要的地位。
本章小结
本章概括介绍了计算机外围设备的相关概念，什么是外围设备，有哪些外围设备，外围设备的分类，外围设备的功能及作用等，同时简要地叙述了外围设备与中央处理器之间信息传输的方式以及外围设备与计算机连接的接口形式，最后介绍了外围设备的发展趋势和方向。这些概念是需要同学们开始学习本课程时就了解的。
本章主要是知识性的介绍，没有太难的知识点。比较而言，外围设备与中央处理器之间的信息传输算是个难点，数据传输的控制方式有同步和异步两种。学习本课程之前，应该先修课程《计算机组成原理》《计算机接口技术》，那么数据传输控制方式也是已经学过的知识。
习题1
一、判断题
⒈外围设备一般是不受中央处理器直接控制的。
⒉完整的计算机系统应包括配套的硬件设备和相应的软件系统。
⒊虽然输入设备的形式各种各样，但输入到计算机主机中的信息都是二进制信息。
⒋从数据输入输出的角度看，硬盘存储器和软盘存储器也可以看作输入/输出设备。
⒌在任何外围设备的接口中，一般都设置若干个数据缓冲寄存器以实现数据缓冲。其目的是使主机和外设两者之间的处理速度尽量匹配。
⒍外围设备向电子化和智能化方向发展的主要标志是尽量减少外围设备中机械部件的比重，采用大规模/超大规模集成电路器件。外围设备的控制采用微处理器、单片机和专用大规模集成电路器件，使外围设备具有处理机的功能。
⒎外围设备位于主机箱的外部。
⒏随着半导体集成电路工艺的进步，外围设备在计算机系统硬件中的价格中所占的比重将越来越低。
⒐计算机主机与外围设备之间传送数据有不同的传送方式，不同的传送方式可使用同一种接口，只要做成规范接口就行。
⒑一般外围设备都有设备控制器，在设计设备控制器时，主要考虑该设备的特点和要求，一般不考虑对中央处理器规范接口的要求。
二、单选题
⒈下列关于外围设备的几项叙述中，的说法不正确。
A. 外围设备除了输入/输出设备外，还应包括外存储器设备、多媒体设备、网络通信设备等。
B. 输入/输出设备属于外围设备。
C. 外围设备属于输入输出设备。
D. 外围设备是相对于计算机主机来说的，因此，可以认为，在计算机硬件系统中，主机以外的设备都可以称为外围设备。
⒉主机从外部获取信息的设备称为：。
A. 外部存储器
B. 外围设备
C. 输入设备
D. 输出设备
⒊下列哪个设备不属于输入设备。
A. 鼠标器
B. 模数转换器
C. 扫描仪
D. 数模转换器
⒋下列哪个设备不属于输出设备。
A. 绘图仪
B. 模数转换器
C. 显示器
D. 数模转换器
⒌下列是对外围设备功能的几项叙述，其中不是外围设备功能
A.为各类计算机应用领域提供应用手段
B.提供人-机对话
C.完成数据媒体的变换
D.存储并运行系统软件和大型应用软件
⒍下列关于主机和外围设备运行速度的说法，是正确的。
A.主机的运行速度比外围设备快得多。
B.外围设备的运行速度比主机快得多。
C.外围设备的运行速度跟主机差不多。
D.以上说法都不对。
⒎现在悄然兴起的代替软盘使用的U盘，使用的接口是。
A. USB接口
B. SCSI接口
C. PS/2接口
D. COM接口
⒏键盘使用的接口是。
A. COM接口
B. PS/2接口
C. LPT接口
D. MIDI接插口
⒐在下列4种数据传送方式中，计算机使用效率最低，CPU经常处于等待状态的是。
A.直接存储器传送
B.程序中断传送
C.程序查询传送
D.I/O处理机传送
⒑在以存储器为中心的计算机硬件结构中，实现数据传送方式经常采用。
A.直接存储器传送
B.程序中断传送
C.程序查询传送
D.I/O处理机传送
⒒仅能用于连接键盘和鼠标的接插口是接插口。
https://www.doczj.com/doc/bc13279139.html,1 或COM2
https://www.doczj.com/doc/bc13279139.html,B
C. LPT
D.PS/2
⒓计算机主机传送数据的速度要远远快于外设，两者之间的速度不匹配，为了尽量减少这种速度之间的不匹配，在外设的接口中，一般都设置若干个。
A.数据缓冲寄存器
B.状态寄存器
C.设备控制寄存器
D.设备号寄存器
三、填空题
⒈一套完整的计算机系统包括和两大部分。
⒉输入设备的作用是把、和送入计算机进行处理。
⒊外围设备与中央处理器之间传送的信息种类有、、
和。
⒋外围设备与中央处理器之间信息传输的方式有、、
和。
⒌外围设备与计算机连接时，应在设备与中央处理器之间配置和。
⒍当前，外围设备发展的方向可以归纳为：，，。
⒎外围设备按其功能分类，可分为、、、、
和六类。
⒏外围设备的作用归纳起来有以下几方面：、、、。
⒐外围设备与中央处理器之间传送的信息种类有、、和。
⒑尽管不同外设的接口的组成及任务各不相同，但它们要实现的基本功能大致相同，这些基本功能是：、、和。
1.1认识计算机网络 学习目标： 1、了解什么是计算机网络 2、掌握计算机网络的组成与分类 3、掌握网络连接的两种方式及网络传输介质的种类和性能 自主学习1：（阅读课本P2-P5，给下面的问题填写正确的答案） 一、什么是计算机网络 1、计算机网络:计算机网络是多台地理上分散的、具有独立功能的计算机通过传输介质和通信设备连接，使用网络软件相互联系，实现数据通信和资源共享的系统。 2、计算机网络的功能有、、。 二、计算机网络的组成 （1） （2） （3） 三、计算机网络的分类 根据计算机网络的覆盖范围可以分为、、等：（Local Area Network）LAN 是指将小区域内的各种通信设备互连在一起所形成的网络，覆盖范围一般局限在房间、大楼或园区内。一般指分布于范围内的网络，其特点是：距离短、延迟小、数据速率高、传输可靠。应用最广泛的以太网，它是一种总线结构的LAN，是目前发展最迅速、也最经济的局域网。 ：（Metropolitan Area Network）MAN 的覆盖范围就是城市区域，一般是在方圆范围内，最大不超过。它的规模介于局域网与广域网之间，但在更多的方面较接近于局域网，因此又有一种说法是：城域网实质上是一个大型的局域网，或者说是整个城市的局域网。 ：(Wide Area Network)WAN 连接地理范围较大，一般跨度超过，常常是一个国家或是一个洲。中国公用分组交换网（CHINAPAC）、中国公用数字数据网（CHINADDN），以及中的国家教育和科研网（CERnet）， CHINANET等都属于广域网。Internet就是全球最大的广域网。 跟踪练习1： 1、计算机网络给人们带来了极大的便利，其基本功能是（） A、安全性好 B、运算速度快 C、内存容量大 D、数据传输和资源共享
外围设备 1.VGA视频适配器的组成是刷新缓存、VGABIOS和DAC数模转换器、（CRTC） 2.磁盘是计算机系统的(存储设备) 3.总线分为系统级和(设备级). 4.激光打印机的特点是清晰度高、速度快和噪音低 5.显示器可分为模拟式和（数字式） 6.光盘驱动器的组成是光盘光学头、步机电机、光伺服定位系统、微控制器、（主轴电机） 7.监视器按照颜色分为单色和(彩色) 8.字符机构式打印机的主要执行器件包括打印头,驱动电路,列控制逻辑,字符发生器和(列计数器) 9.磁盘上每个磁道所存放的记录是相同的,都含有的三类字段是(加密字段,标识字段和数据字段) 10.鼠标是计算机系统最为常用的(输入设备) 11.视频DAC的主要作用是把刷新缓存区允许颜色平面寄存器过滤的4位地址信号的颜色值扩充为(18位) 12.显示图像的最小单位是(像素) 13.视频DAC寄存器组是VGA新增加的(显示输出部件) 14.软盘读写磁头的组成包括铁圈、磁通和读写缝隙、（铁芯） 15.CRT显示器的组成主要由电子枪和荧光屏、（偏转板） 16.外部设备与系统通信的控制部件或电路是(接口) 17.调制解调器与主机之间的连接规范遵守(RS232) 18.软盘的尺寸多使用3.5in和（5.25in） 19.通常用于连接硬盘的总线是(IDE) 20.计算机主机内存大致分为三个区域,分别为系统区和临时区、（扩展区） 21.显示电路中的刷新缓冲器中保存的是(字符的ASCII码) 22.外设以访问形式分为输入、外存、输出 23.计算机键盘接口电路组成是,驱动器和缓冲器、（微控制器） 24.在电容式按键的键盘中,按键的触点构成材料是(导体或半导体) 25.点阵打印机走纸机构的主要功能是(在垂直方向按行移动纸张) 26.软盘的介质材料采用(半导体材料) 27.数据信息可以双向流动,并且可以同时双向流动的通信方式是(全双工) 28.INT16H键盘服务是(软件中断) 29.主机要与显示器连接时,需要(显示适配器) 30.用高级语言编写的程序称为(源程序) 31.运算器中通用寄存器的长度一般取（32位） 32.图形方式工作下的显示器,可显示320*200点,每点像素对应1位,刷新缓存的容量是(8KB字节) 33.打印字符发生器中保存着字符的(点阵) 34.存储容量就是存储器可以容纳的是(二进制信息)。 35.显示电路中的刷新缓冲器中保存的是(字符的ASCII码) 36.硬盘驱动器常用五种线缆标准:小型计算机接口,变频锁相环制,增强小型设备接口,行程长度受限制和（集成驱动器线缆） 37.扫描仪的主要性能指标由分辨率、灰度级、扫描幅面、扫描速度、（颜色数） 38.共享总线与局部总线的主要区别是(共享系统可以有多个主控设备) 39.RS232协议适用于(异步通信) 40.便携式电脑中PCMCIA标准接口数据总线是(8位/16位) 41.由于价格低廉成为家庭电脑的首选输出设备为(喷墨打印机) 42.将数据的二进制电平转换为模拟信号之后在电话线上传输的设备是(调制器) 43.磁盘上每个磁道所存放的记录是相同的,都含有的三类字段是标识字段和数据字段及（加密） 44.Ctrl按键动作为有条件按键 45.人机对话的传递工具是(外设) 46.视频适配器访问刷新缓存并产生屏幕所需信号的显示接口部件是接受(CPU命令) 47.键盘控制电路主要是将按键转变成为(串行扫描码). 48.打印机适配器中有传送数据、状态和控制信息的寄存器和缓冲器,其中从打印机到打印机适配器传送方向是(状态缓冲器) 49.打印机是属于计算机的(输出设备) 50.计算机中一次处理的最大二进制位数即为（字长） 51.视频DAC寄存器组是VGA新增加的(显示输出部件) 52.为了实现串行口通信,可以采用UART中的端口寄存器进行编程,串行通信的服务功能可以调用BIOS(INT14H) 53.键盘微控制器要进行列采样，向某一扫描行发出(低电平) 55.图形方式显示时,若每个像素采用4位模式,则1个像素可以显示(16种颜色) 56.外设以访问形式分为(输入,输出和外存设备) 57.键盘的组成是译码器,键盘矩阵和微控制器、（键盘串行插座） 58.一台显示256种颜色的彩色显示器，其每个象素对应的显示存储单元的长度为(8位) 59.调制解调器与主机之间的连接规范遵守(RS232) 60.刷新缓存既能服务于视频适配器又能由CPU访问，它是（双口存储器） 61.Centronics总线通常用于(打印机) 62.控制器控制一条指令运行的过程是依次执行一个确定的序列的过程，所执行的指令是（微指令）。 63.计算机与打印设备的接口电路是（打印机适配器） 64.八进制数中的1位对应于二进制数的（3位） 65.键盘的组成是由微控制器,键盘矩阵和键盘串行插座及（解调器） 66.键盘上按键动作分为三种:有条件按键和触发式按键及（无条件按键） 67.多媒体接口卡由声卡、视频压缩卡、电话语音卡、MIDI乐器电路、（TV卡）
《计算机网络的分类和组成》教学设计与反思 上传: 齐曼琳更新时间：2012-5-28 16:00:40 《计算机网络的分类和组成》教学设计与反思 教材分析 《计算机网络的分类和组成》是电子工业出版社初中信息技术第三册第11课的内容，主要学习的是计算机网络的分类和组成，是第三单元《计算机网络及其应用》中极为重要的一个理论性知识点，在此之前学生已经学习了《什么叫计算机网络》，对计算机网络的含义及其特点有了一定的认识，本课是对上一课计算机网络概念中不同方面的理解，也对后面学习《认识局域网》以及《认识internet》 要作佣， 2、感受网络的广泛应用，激发对网络技术的求知欲，参与网络技术学习的态度。 三、教学重点、难点 教学重点：计算机网络分类及组成的在日常生活中的使用情况。 教学难点：计算机网络的各组成部分之间的关系的理解 四、教法学法 由于本课是属于计算机网络的理论知识，和学生互动的环节相比计算机基础操作知识来讲究显得比较薄弱，因此在教学中主要是采用提问引导法、讲授法和多媒体演示法来让学生理解，然后再根据理解的知识和日
常生活联系起来。学生通过自主探究、小组合作学习连接常见的网络设备，培养学生自学能力和分析总结的能力。 五、学情分析 学生经过多年的电脑上网操作，或多或少地掌握了一些网络技术的使用方法，也知道网络会给他们带来不少的便利。但是，对于什么是计算机网络，计算机网络是如何组成的，计算机网络除了他们所认识的应用外还有什么功能，如何组建一个局域网等问题都是一知半解。 六、教学过程 1、创设情境，新课导入 同学们，还记得上一课学习了什么吗？……，什么是计算机网络呢？…… 不是就和我们平时所说的上网玩游戏、聊qq 是一回事呢？……
视频会议外围设备主要包括什么 视频会议外围设备主要包括什么,在视频会议采购当中，总会涉及到应该使用什么样的设备，那视频会议的设备主要包括什么呢？在视频会议的选型和视频会议采购当中应该注意什么呢？首先把视频会议的设备划分为：采集设备、播放设备。 1、视频会议采集设备是进行数据采集的设备，常见的采集设备包括音频采集设备、视频采集设备、数据采集设备。 音频采集设备包括麦克风、调音台等采集声音的设备。而麦克风的种类也比较多，包括一般的耳麦、鹅颈定向麦克风、全向麦克风等，在视频会议中，可以通过判断会议室的大小来选择合适的视频会议麦克风，如会议室较小，而且开会的时候都是进行一些小型的会议，我们可以采用耳麦，如果进行的是大型的会议，一般采用鹅颈的定向麦克风，如果会议是多人发言会议，而且位置不固定，可以采用全向的麦克风，全向麦克风能在不同的角度接收声音，比一般的麦克风的拾音范围更广。 调音台主要是应用于多人发言中，通过调音台我们可以同时接入多个麦克风，达到同时发言的目的。视频采集设备主要包括：摄
像头、摄像机云台、DV等，视频会议的应用中，高清晰度图像设备需要选择摄像机云台，而低清晰度的设备可以选择一般的摄像头，摄像机云台和摄像头的区别主要是在镜头和云台控制，一般的摄像头的镜头都是CCD，感光比较差，而摄像机云台一般采用CMOS的镜头，捕捉图像的质量比CCD镜头更高，另外一个是普通摄像头没有带云台控制功能，如果需要调焦、转动等云台控制功能，我们只能选择摄像机云台。 DV也是视频会议通常的采集设备，DV可以通过1394接口来进行连接，或者通过AV接口连接，有些DV设备带有HMI接口，我们也可以通过HDMI接口进行数据传输。从效果上来看，DV与摄像机云台效果相当，而摄像机云台比一般摄像头效果更好。数据采集设备包括手写板、电子白板等数据采集设备，这些设备在视频会议中也经常会使用，主要是通过数据接口传输到视频会议系统当中。 2、视频会议播放设备主要是进行数据播放的设备，常见的播放设备包括音频播放设备、视频播放设备。音频播放设备包括音箱、功放。音频播放设备较为简单，只需按会议室的大小来进行配置就可以了，如会议室较大我们可以用功放加上音箱，如果会议室比较小，可以直接采用音箱就可以了。视频播放设备包括显示器、投影仪、电
1.计算机主机的组成 计算机由5部分构成：中央处理器（CPU），输入/输出（I/O）设备，主存储器（内存储器），辅助存储器（外存储器）和总线。 2．TCP.IP协议：（传输控制协议/网际协议）TCP.IP协议采用的是分层结构，各层协议相互配合，形成一个整体，为网络互连和数据传输提供支撑。定义的协议主要集中在网络层，传输层，应用层。 3．IP地址的组成：网络号、主机号构成。分类：A类地址B类地址C类地址D类地址E类地址 4．电子邮箱地址组成：用户账号@电子邮件域名。 5．数据交换技术：数据经编码后在通信线路上进行传输，按数据传送技术划分，交换网络可分为电路交换网，报文交换网，分组交换网。 6.TCP IP协议簇四层：网络接口层，网络层，传输层，应用层 7．网络安全的核心：数据安全 8．计算机病毒的概念：人为编制的，破坏计算机功能或者毁坏数据，影响计算机使用并能自我复制的一组计算机程序。 9．木马病毒的主要危害；通过伪装自身吸引用户下载执行，向施种木马者提供打开被种者电脑的门户，使施种者可以任意毁坏、窃取被种者的文件，甚至远程操控被种者的电脑。 10．计算机中的三基色：红绿蓝 11．消息转换成信号的步骤：变换、编码、调制。 12．双绞线两根电线相互扭绞的目的：使它们之间的干扰最小。 13．电路交换建立的步骤：1，电路建立2，数据传输3，电路拆除 14．子网掩码的作用；判断两个IP地址是否属于一个子网 15．三种交换技术的比较：电路交换；在数据传输之前必须建立一条完全的通路。在线路拆除（释放）之前，该通路由一对用户完全占用传输效率不高，适合与较轻和间接式负载，使用租用的线路进行通信的情况报文交换：报文从源节点传送到目的节目采用存储—转发的方式，报文需要排队，因此不适合交换式通信，不能满足实时通信的要求。分组交换：和报文交换方式类似，但报文被分成分组传送，并规定了最大长度。是使用最广泛的一种交换技术，适合与交换中等或大量数据的情况 16．电子邮件服务过程中所涉及的协议：SMTP MIME POP3 IMAP 17．.蠕虫病毒：通过网络或系统漏洞进行传播，大部分蠕虫病毒都有向外发送带毒邮件，阻塞网络的特性例如，冲击波（阻塞网络），小邮差（发带毒邮件）等 18.数据签名的作用：保证通信双方的不可抵赖性 19.．数据加密的过程及示意图：
第一节：计算机网络的组成与分类 学习目的： 1、了解计算机网络的组成与分类 2、知道日常家庭组网所需的网络设备 3、结合校园网，小结什么是计算机网络 学习重点： 1、计算机网络的组成 学习难点： 1、了解计算机网络的组成、分类。 学习内容：一、什么是计算机网络 生活中我们接触到各种“网络”，如电话网络、电视网络等等。我们通过因特网浏览网页、收发电子邮件、到BBS论坛参加讨论，通过网络共享文件，实现文件传送，通过网上商店进行购物等。那么什么是计算机网络、计算机网络由什么组成呢计算机网络分为哪几类呢 计算机网络: 计算机网络是多台地理上分散的、具有独立功能的计算机通过传输介质和通信设备连接，使用网络软件相互联系，实现数据通信和资源共享的系统。 二、计算机网络的组成 （1）两台或两台以上独立的计算机； （2）传输介质与通信设备； （3）网络软件。 实现资源共享与数据通信，这是计算机网络的基本功能。 三、计算机网络的分类
根据计算机网络的覆盖范围可以分为局域网、城域网、广域网等 局域网：（Local Area Network）LAN 是指将小区域内的各种通信设备互连在一起所形成的网络，覆盖范围一般局限在房间、大楼或园区内。局域网一般指分布于几公里范围内的网络，局域网的特点是：距离短、延迟小、数据速率高、传输可靠。目前我国常见的局域网类型包括：以太网（Ethernet）、异步传输模式（ATM，Asynchronous Transfer Mode）等，它们在拓朴结构、传输介质、传输速率、数据格式等多方面都有许多不同。其中应用最广泛的当属以太网——一种总线结构的LAN，是目前发展最迅速、也最经济的局域网。 城域网：（Metropolitan Area Network）MAN 的覆盖范围就是城市区域，一般是在方圆10km--60km 范围内，最大不超过100km。它的规模介于局域网与广域网之间，但在更多的方面较接近于局域网，因此又有一种说法是：城域网实质上是一个大型的局域网，或者说是整个城市的局域网。 广域网：(Wide Area Network)WAN 连接地理范围较大，一般跨度超过100km，常常是一个国家或是一个洲。中国公用分组交换网（CHINAPAC）、中国公用数字数据网（CHINADDN），以及中的国家教育和科研网（CERnet）， CHINANET等都属于广域网。Internet就是全球最大的广域网。
1.计算机网络的分类：按拓扑结构分类：星型结构，树型结构，总线型结构， 无约束型结构。 2.计算机网络通信介质：双绞线电缆，同轴电缆，光缆通信。 3.光纤分类：多模传输和单模传输，跳变式光纤和渐变式光纤 4.协议：是存在于任何通信过程中的约定，规则和标准。 5.协议的功能：分割与组装，规定格式和特性，传输服务，传输控制 6.协议的内涵：协议包含了所传输信息的格式，语义和定时（传输顺序） 7.网络协议是由网卡和网络操作系统共同实现的。 8.网络接口卡（网卡）：是安装在计算机扩展槽中连接计算机与网络的常用设 备，是一种使网上设备与网上的通信介质进行通信服务的电路板。一方面， 网卡通过通信介质的端口监视网络的状态，侦听媒体上的信号。另一方面， 要掌握时机将所连设备要发送的数据发送到网上，以实现网络设备间的通 信。 9.TCP/IP与OSI/RM比较：层次性是否严格，可靠性第一还是效率第一，复 杂性在主机方还是在通信子网，异种网互联的能力 10.模拟信号特征：波形是连续的，圆滑的，没有突跃的变化；幅值在某一范 围内可以取任一值。 11.数据传输率：指每秒钟传输的二进制代码位数。每位脉冲周期越长，数据 传输率越低。码制越大，数据传输率越高。 12.调制：将不适合信道传输的信号变换为适合信道传输的信号。 13.解调：调制的逆过程。 14.数字信号的模拟调制可采用调频，调幅，调相三种移动键控制技术来进行 数字数据的模拟调制，分别称为幅移键控A SK，频移键控FSK，相移键控 PSK。 15.脉码调制基本步骤：采样，即将原波形的时间坐标离散化，得到一系列的 样本值；量化，对采样得到的样本值按量级分级并取整；编码，将分级并 取整的样本值转换为二进制码。 16.数字编码：单极性码和双极性码，归零码和不归零码，曼彻斯特码和查分 曼彻斯特码。 17.评价数字信号编码方式的有缺点的几方面：脉冲的宽度，占用的频带宽度， 直流分量，自同步能力。 18.实际的信道在传输信号时，面临的三大问题：衰减，延迟变形和噪声。 19.信道的主要性能参数：带宽；信道容量，吞吐量，信道的误码率。 20.带宽：衰减和延迟变形与信号中所含傅立叶分量频率大小相关，并由信道 的质量决定； 21.信道容量，即信道上所允许的最大数据传输率，是信道的一个极限参数， 信道无法按比它传输速率大的速率传输数据，它与信道带宽以及噪声强度 有关。 22.吞吐量：是指信道在单位时间内成功传输的总信息量，单位为bps. 23.信道的误码率：是指信道的传输信号的出错率，是数据通信系统在正常工 作情况下的传输可靠性指标。 24.信道的传输模式：单工方式，全双工方式，办双工方式 25.异步传输时，发送方和接受方独立地使用自己的时钟系统。 同步传输时，建立发送方时钟对接收方时钟的直接控制，使双方达到完全同步。 26.同步传输：外同步法，自同步法 27.FDM是模拟传输中常用的一种多路服用技术。 28.时分多路复用的两种同步方式；同步时分多路复用和异步时分多路复用。 29.多点访问技术的两种控制方式：竞争方式，受控方式 30.竞争方式：各节点以竞争方式来取得介质的使用权。 31.受控方式：各个节点必须在某一控制原则下接人，形成一种无冲突的访问 控制方法。 32.载波侦听多路访问(CSMA)又称先听后说，是随机访问方法中的一种减少冲 突的技术。基本思路是，为了避免发送的冲突，每一个站点在发送前，要 先监听共享介质上有无其他节点在发送信息，如果介质空闲，该站就立即 发送；如果介质忙，则按某种算法退避一段时间后重试。 33.CSMA坚持退避算法有三种类型：不坚持CS MA，1-坚持型CS MA,p-坚持型 CSMA。 34.通信信道的噪声分为两类：热噪声和冲击噪声。热噪声是内部噪声；冲击 噪声是外部噪声。 35.在数据通信中应付差错的基本对策有三方面：提高信道质量，提高数据信 号的健壮性，采用合适的差错控制协议。 36.奇偶校验码分为垂直（偶）校验、水平奇（偶）校验和水平垂直（偶）校 验。 37.拥塞：当网上传输的数据量增加到一定程度时，网络的容量便开始变小， 吞吐量下降的现象。 38.流量控制的基本原理：防止拥塞和死锁的办法时制定网上交通规则，进行 流量控制。 39.进行流量控制的基本策略：增加用户可用资源，限制用户资源需求。 40.用户资源需求限制策略：等待传输法，预约缓冲区法，数据单元丢弃法， 许可证法。 41.滑动窗口协议从发送和接受两方来限制用户资源需求，并通过接收方来控 制发送方。其基本思路是某一时刻，发送方只能发送编号在规定范围内， 即落在发送窗口的几个数据单元，接收方也只能接收编号在规定范围内， 即落在接收窗口内的几个数据单元。 42.基本的连接管理方式：面向连接的服务和无连接的服务。 43.数据交换技术涉及内容：交换方式，交换网络，交换设备，交换协议。 44.在分组交换网中，提供有虚电路和数据报两种服务方式。 45.传输模式是指在通信网中将信息从一点传到另一点或多点的方式。 46.ATM网络包含两种网络元素:A TM端点和A TM交换机。 47.ATM交换有两个重要特征：具有物理端口编号，为了提供交换功能，输入 端口必须与输出端口相关联；具有虚连接标识符，输入VPI/VC I要与输出 VPI/VCI相关。 48.ATM交换具有两方面的功能：空间交换，时间交换 49.A TM交换机由I/O线路接口单元、交换单元、控制单元组成。 50.TCP/IP参考模型，包括网络接口层、网际层、传输层、应用层四层结构。 51.IP地址占用32位，并被分为ABCD E五类。ABC是三类基本地址类型， 都由三部分组成：类型标志、网络标识符和主机编号，他们的区别在于网 络大小的不同。 52.子网掩码：将较小的网络看作是一个网络的子网，并从hostid域中借用某 几位高位作为子网的subnetid域。于是，网关的路由表就被分成两级：先 识别由netid标识的路由，以确定一个逻辑的网络；再在该逻辑的网络内部 用subnetid来确定具体的子网。 53.路由器的功能：网路互联，网络的隔离，划分子网和流量控制，网络管理 和系统支持。 54.路由器的工作主要是：路径判断，使用一定的路由算法选择合适路径；交 换。 55.第三层交换：实际上是一种利用第三层协议中的信息来加强第二层交换功 能的机制。其目标几尽量在第二层进行交换，以绕过路由器，改善网络功 能。56.IP交换网络：把IP交换机与IP交换机、IP交换机与IP交换网关连接起 来，就可以构筑成IP交换网络。 57.标签：是被附加在数据报中的一种短而长度固定的数字，数字本身与物理 层地址无直接联系，且只有本地意义，它可以在各种不同的物理介质上使 用，不同介质上使用的标签是不同的。 58.标签交换的宗旨：最大限度地利用路由技术和A TM交换技术地优点，是 一种用路由器实现IP交换地技术。 59.IP交换与标签交换地比较：IP交换和标签交换都是性能优越地IPO A技术， 都是把A TM地第二层交换与第三层路由相结合地多层交换技术，都提供 IP数据报传送。它们的不同处：采用控制驱动的标签交换与采用流量驱动、 基于单个信息流的IP交换相比，避免了一个流一个流地建立步骤，具备了 公用internet所需求的扩展性；IP交换只支持长持续期的信息流交换，而 标签交换即支持长持续期的信息流标记交换，又支持短持续期的信息流标 记交换，避免了高容量应用中的瓶颈问题；标签交换能支持多种协议，而 IP交换只支持IP协议；标签交换是基于拓扑结构的技术，开销小；标签 交换可以通过现有路由器或A TM交换机升级，并提供流量调节，实现从 现有网络向未来网络的平稳过渡，并在大型网络中有很好的可靠性。 60.网桥（桥接器）主要用途：用于同构型；扩展工作站的平均占有频带；扩 展LAN的地址范围；进行网段微化，将局域网分段成几个子网，以提高 信息流量和网络性能。 61.网桥的基本原理：是通过内部的端口管理软件和网桥协议实体来工作的。 62.交换式网络：交换式网络从根本上改变了共享介质工作方式，它可以通过 交换机在多端口之间实现多个并发连接，实现多个节点的间的并发通信， 以增加带宽，改善网络性能和服务质量。交换式网络的核心部件是交换机。 交换式网络从根本上改变了共享介质的工作方式，它是有目的地转发数据。 通过交换机的端口之间的数据交换，形成多个并发连接，从一个端口进入 的数据被送到相应的目的端口，不影响其他端口，因而不会产生碰撞。交 换机是交换式网络的核心部件。交换机能将网络分成几个较小的碰撞域（如 以太网）或较小的环（如网环），给每个站提供专用的信息通道，分配更多 的带宽。即对封装的数据报进行转发，并减少冲突域，隔离网络风暴。63.交换机与集线器的区别：从组网形式看，交换机与集线器非常相似，但实 际工作原理有很大不同。从OIS体系结构看，集线器工作在OS/R M的第 一层，是一种物理层的连接设备，它只对数据的传输起同步、放大和整形 处理，不能对数据传输的短频、碎片等进行有效处理，不进行差错处理， 不能保证数据的完整性和正确性。交换机工作在OSI的第二层，属于数据 链路层的连接设备，不但可以对数据的传输进行同步、放大和整形，还提 供完整性和正确性的保证。从工作方式和带宽来看，集线器是一种广播模 式，一个端口发送信息，所有的端口都可以接收到，容易发生网络风暴； 同时它共享带宽，当两个端口间通信时，其它端口只能等待。交换机是一 种交换方式，一个端口发送信息，只有目的端口可以接收到，能够有效地 隔离冲突域，抑制广播风暴；同时每个端口都有自己的独立带宽，两个端 口间通信不影响其他端口间的通信。 64.交换机与路由器的区别：交换机和路由器都能将网络分段，但它们的作用 与结构有所不同。 a)交换机的主要功能是将LAN的碰撞域分段成一些较小的碰撞域， 有效的解决了带宽的问题。但它仍属于同一广播域。一个广播域 中产生的业务，仍然转发给它的碰撞域。路由器的一个重要功能 是流量隔离以判断故障，它的每个端口都是一个子网，或者说它 将网络分解成一些子网，广播业务不经过路由器转发。采用路由 器连接的网络有边界问题。（正确定义网络的边界，可以将广播动 荡、配置不当、抖动的主机以及设备故障隔离开来，将这些灾难 性事件限制在产生它们的一个局部，防止漫延到其它子网。） b)路由器工作在OS I/RM的第三层，比交换机了解更多的信息，具 有数据报的过滤作用，只允许特定的数据报通过，限制了广播风 暴扩散的可能性，限制了不支持协议的发送，并限制了以未知网 络为目的地的数据报的发送，可以提供防火墙服务。而交换机的 转发策略只按每一帧中的MAC地址相对简单地决定转发目的地， 不考虑数据帧中隐藏更深的其它信息。 c)网桥和交换机仅支持广播型拓扑结构，不扶持环型拓扑结构。路 由器可以支持复杂网络拓扑结构。 d)路由器是一种具有一定智能的通用设备，可以选择最优路径转发 分组，也可以限制路由选择信息的传播，藉此可以进行分组滤波， 提供网络安全；[它将网络分解成多个域，可以提供附加带宽；它 可以支持网状网络结构。 交换机，则是一种专用设备，它所连接的各碰撞域属于同一广播 域，主要功能是提供附加带宽，能进行带宽分配，用于满足一个 组织和各部分对带宽的要求。 65.虚拟局域网（VLAN）：VLAN是建立在交换技术的基础上的。通过交换机 “有目的地”发送数据，可以灵活地进行逻辑子网（广播域）的划分，而 不像传统的局域网那样把站点束缚在所处的物理子网之中。V LAN形成的 四种通用方法：端口VLA N、MAC V LAN、第三层VLAN、IP多播组V LAN。 66.传输层模型：（见P176图4-1） 67.传输层建立在网络层之上。网络层建立在数据链路层的基础上，向传输层 提供两种服务，面向连接的服务和无连接服务。 68.在通信子网范畴中，连接通常叫做虚电路，无连接的数据分组通常叫做数 据报。通常把面向连接的服务也叫做虚电路服务，把无连接的服务叫做数 据报服务。 69.传输层的基本开发思想：为了给应用于各种网络的应用程序提供更可靠的 网络服务，使应用于各种网络的应用程序能够采用一个标准的原语集来编 写，而不必担心不同的通信子网口和不可靠的数据传输，才设置了传输层。 70.原语：原语规定了一个实体应当完成的功能，供用户和其他实体访问该服 务时调用，并通知服务提供者采取某些行动或报告某个对等实体的活动。 71.传输协议的基本要素：建立连接，数据传输，释放连接，连接表 72.连接包括：与远端的固定传输地址的连接；与非固定传输地址的连接；TSAP 地址和NS AP地址结构 73.三次握手：就是通信双方在建立连接或释放连接时要经过三次交互。 74.在TCP/IP的传输层中，有两个独立并行的协议：传输控制协议（TCP）和 用户数据报协议（UDP）。 75.TCP服务特征：端对端的通信，虚电路的连接，全双工通信，面向数据流 的服务，有缓冲的传输，完全可靠性。 76.TCP协议的主要功能：TCP连接的建立与释放，确认和超时重传机制，流 量与拥塞控制。 77.协议端口号的分配有两种基本方式：一种是统一分配，一种是动态绑定。 78.计算机网络采用客户机/服务器计算模式的好处：增强系统的稳定性和灵活 性，能够为作业配备较佳资源，大大减低系统的开发成本和风险，便于维 护和应用。 79.客户机/服务器计算模式有四种应用方式：客户机类应用方式，服务器类应 用方式，客户机/服务器类应用方式，分布处理类应用方式。 80.在windows操作系统环境下，服务器软件可以使用三种技术处理来自多台 客户机的服务请求：多线程、消息驱动和循环处理。
计算机外围设备期末测验卷 班级姓名学号得分 一，填空题（每题1分，共20分） 1.主机从外部获取信息的设备称为____________。 2.按鼠标的工作原理和构造分类，可分为_________、_________、________三种。 3.声卡除了具有混音器和数字声音效果处理器、模拟信号的输出和输入功能外， 还具有__________功能 4.根据光盘驱动器的读写类型，光盘存储器可分为___________、____________、 _________。 5.插在PC机主机扩展槽中提供PC机与网络线路连接的和数据传送功能的设备 是________。 6.打印机按打印方式分，可分为_________和__________两大类 7.摄像头有两种：一种是主要采用USB接口输入的数字摄像头，一种则是A V端 口输入类的________。 8．家庭和办公网络使用的主要网络设备有集线器、交换机和路由器；具有连接不同类型网络的能力，并能够选择数据传送路径的网络设备是__________ 9．现在网卡和交换机等等网络连接绝大部分采用的是_____端口，它使用的是具有四对双绞线的电缆。 10.计算机的外围设备按其功能分类，可分为________、__________、_________、 __________、__________和___________六类二，单项选择题（每题2分，共20分） 1.仅能用于连接键盘和鼠标的接插口是_____接口. https://www.doczj.com/doc/bc13279139.html,1或者COM2 https://www.doczj.com/doc/bc13279139.html,B C.LPT D.PS/2 2.计算机系统中能捕获图像（包括文本和图画）信息并把它转换成计算机可以 显示、编辑、存储和输出的数字化输入设备是_____. A.鼠标器 B.绘图仪 C.数字相机 D.扫描仪 3.( ).下面不能做硬盘常用接口的是_____ A、SCSI B、ESDI C、IDE D、COM接口 4.决定扫描仪工作效率的性能指标是____. A.扫描区域 B.扫描速度 C.扫描模式 D.扫描分辨率 5.下面不属于网络传输媒介的是___. A、同轴电缆 B、双绞线 C 木绳D光纤 6.列说法不正确的是_____. A.外围设备除了输入/输出设备外,还应包括外存储设备,多媒体设备、网络通 信设备等。 B.输入/输出设备属于外围设备 C.外围设备属于输入输出设备. D.外围设备是相对于计算机主机来说的,因此,可以认为,在计算机硬件系统 中,主机以外的设备都可以称为外围设备 7.下面哪些盘片是CD-RW不能读取的_____. A、CD-ROM B、CD-R C、DVD-RW D、CD-RW 8.面关于键盘的说法,错误的是______. A．键盘是最常用的输入设备,是计算机系统不可缺少的人机对话工具.
第1章计算机外围设备概述 外围设备是计算机系统不可缺少的组成部分，用户使用计算机时，接触最多的是外围设备。外围设备是计算机和外部世界之间联系的桥梁。随着计算机技术的飞速发展和应用领域
的扩展，计算机系统需要的外围设备的种类越来越多。本章先介绍外围设备的有关概念。 1.1 什么是计算机外围设备 一套完整的计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分。 计算机的硬件系统是指组成一台计算机的各种物理装置,由主机和输入/输出子系统组成。计算机主机包括中央处理器、存储器和附属线路，输入/输出子系统包括输入/输出接口和外围设备。计算机系统的组成如图1-1所示。 图1-1 计算机系统的组成 什么是外围设备？外围设备（peripheral device）过去常称作外部设备（external device）。在计算机硬件系统中，外围设备是相对于计算机主机来说的。凡在计算机主机处理数据前后，负责把数据输入计算机主机、对数据进行加工处理及输出处理结果的设备都称为外围设备，而不管它们是否受中央处理器的直接控制。一般说来，外围设备是为计算机及其外部环境提供通信手段的设备。因此，除计算机主机以外的设备原则上都叫外围设备。外围设备一般由媒体、设备和设备控制器组成。 1.2 外围设备的分类 外围设备的种类很多，一般按照对数据的处理功能进行分类。输入/输出设备属于外围设备，但外围设备除输入/输出设备外，还应包括外存储器设备、多媒体设备、网络通信设备和外围设备处理机等等。外围设备的分类见图1-2。 ⒈输入设备 输入设备是人和计算机之间最重要的接口，它的功能是把原始数据和处理这些数据的程序、命令通过输入接口输入到计算机中。因此，凡是能把程序、数据和命令送入计算机进行处理的设备都是输入设备。由于需要输入到计算机的信息多种多样，如字符、图形、图像、语音、光线、电流、电压等等，而且各种形式的输入信息都需要转换为二进制编码，才能为计算机所利用，因此，不同输入设备在工作原理、工作速度上相差很大，这是我们需要特别注意的。 输入设备包括字符输入设备（如键盘、条形码阅读器、磁卡机）、图形输入设备（如鼠标、图形数字化仪、操纵杆）、图像输入设备（如扫描仪、传真机、摄像机）、模拟量输入设备（如模-数转换器、话筒，模-数转换器也称作A/D转换器）。 图 1-2 计算机外围设备的分类 ⒉输出设备 输出设备同样是十分重要的人机接口，它的功能是用来输出人们所需要的计算机的处理结果。输出的形式可以是数字、字母、表格、图形、图像等。最常用的输出设备是各种类型的显示器、打印机和绘图仪，以及X-Y记录仪、数-模(D/A)转换器、缩微胶卷胶片输出设备等。 ⒊外存储器设备
计算机基础知识 计算机的发展、类型及其应用领域 简介_____________________________________________________________________ 2 一、计算的发展___________________________________________________________ 2 二、计算机的组成_________________________________________________________ 3 1.硬件系统___________________________________________________________ 3 （1）电脑最主要的三块____________________________________________ 3 （2）电脑的硬件__________________________________________________ 3 2.软件系统 ___________________________________________________________ 5 （1）系统软件____________________________________________________ 5 （2）应用软件____________________________________________________ 6 三、计算机的类型_________________________________________________________ 7 1.超级计算机_________________________________________________________ 7 2.微型计算机_________________________________________________________ 7 3.嵌入式计算机_______________________________________________________ 7 4.网络计算机_________________________________________________________ 8 （1）服务器______________________________________________________ 8 （2）工作站______________________________________________________ 8 （3）集线器______________________________________________________ 8 （4）交换机______________________________________________________ 8 （5）路由器______________________________________________________ 9 5.工业控制计算机_____________________________________________________ 9 四、计算机的应用领域____________________________________________________ 10 1.科学计算(或数值计算)______________________________________________ 10 2.数据处理(或信息处理)______________________________________________ 10 3.辅助技术(或计算机辅助设计与制造)__________________________________ 10 ⑴计算机辅助设计(Computer Aided Design,简称CAD)________________ 10 ⑵计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing,简称CAM)_________ 11 ⑶计算机辅助教学(Computer Aided Instruction,简称CAI)___________ 11 4.过程控制(或实时控制)______________________________________________ 11 5.人工智能(或智能模拟)______________________________________________ 11 6.网络应用__________________________________________________________ 12 7.多媒体技术________________________________________________________ 12 8.娱乐______________________________________________________________ 12
计算机技术发展与应用 肖钰粟1）*陈宁2） 1）（大连大学信息工程学院大连 116600） 2）（大连大学信息工程学院大连 116600） 摘要：随着科技水平的提高，计算机已经渐渐的融入到我们的生活中，并有着不可或缺的作用，给我们的生活增添了浓重而多彩的一笔。只有提高计算机应用技术的科学水平，才能给我们一个更好的发展空间。计算机技术在未来的发展方向倾向于超小型化、智能化以及高速化等。计算机技术的更新和发展对社会的变革将发挥着巨大的作用。针对目前计算机技术的发展特点对其趋势也已初见其端倪。业界对计算机技术未来发展也开始进行了研究。 关键词：计算机技术;应用;发展趋势 Development and application of computer technology Xiao Yu-Su 1)* Chen Ning2) 1）(Information engineering college of DaLian University DaLian 116600) 2）（(Information engineering college of DaLian University DaLian 116600) Abstract:With the improvement of technology, the computer has gradually into our life, and an indispensable role, add thick and give our life colorful Only improve the scientific level of computer application technology, can give us a better space for development Computer technology in the future the development direction of intelligent tended towards miniaturization and high speed, etc The renewal of the computer technology and the transformation of the development of society will play a huge role Aiming at the characteristics of the development of
1.1认识计算机网络 班级：姓名： 学习目标： 1、了解什么是计算机网络 2、掌握计算机网络的组成与分类 3、掌握网络连接的两种方式及网络传输介质的种类和性能 自主学习1：（阅读课本P2-P5，给下面的问题填写正确的答案） 一、什么是计算机网络 1、计算机网络:计算机网络是多台地理上分散的、具有独立功能的计算机通过传输介质和通信设备连接，使用网络软件相互联系，实现数据通信和资源共享的系统。 2、计算机网络的功能有、、。 二、计算机网络的组成 （1） （2） （3） 三、计算机网络的分类 根据计算机网络的覆盖范围可以分为、、等：（Local Area Network）LAN 是指将小区域内的各种通信设备互连在一起所形成的网络，覆盖范围一般局限在房间、大楼或园区内。一般指分布于范围内的网络，其特点是：距离短、延迟小、数据速率高、传输可靠。应用最广泛的以太网，它是一种总线结构的LAN，是目前发展最迅速、也最经济的局域网。 ：（Metropolitan Area Network）MAN 的覆盖范围就是城市区域，一般是在方圆范围内，最大不超过。它的规模介于局域网与广域网之间，但在更多的方面较接近于局域网，因此又有一种说法是：城域网实质上是一个大型的局域网，或者说是整个城市的局域网。 ：(Wide Area Network)WAN 连接地理范围较大，一般跨度超过，常常是一个国家或是一个洲。中国公用分组交换网（CHINAPAC）、中国公用数字数据网（CHINADDN），以及中的国家教育和科研网（CERnet）， CHINANET等都属于广域网。Internet就是全球最大的广域网。 跟踪练习1：