3.打印机
打印机是各种计算机的主要输出设备。它能将计算机的信息以单色和彩色字符、汉字、表格、图像等形式打印在纸上。
打印机的种类很多,目前常见的有点阵击打式和点阵非击打式两种。非击打式又分为喷墨打印机和激光打印机。针式打印机由打印头、字车机构、色带机构、输纸机构和控制电路组成。打印头由若干根钢针构成,通过它们击打色带,从而在同步旋转的打印纸上打印出点阵字符。在汉字的输入中一般用24针打印机。
喷墨式打印机是通过向打印机的相应位置喷射墨水点来实现图像和文字的输出。其特点是噪声低、速度快。激光打印机是利用电子成像技术进行打印。当调制激光束在硒鼓下沿轴向进行扫描时,按点阵组字的原理,使鼓面感光,构成负电荷阴影。当鼓面经过带正电荷的墨粉时,感光部分就吸附上墨粉,然后将墨粉转印到纸上,纸上的墨粉经加热熔化形成永久性的字符和图形。它的特点是速度快、无噪声、分辨率高。喷墨式打印机和激光打印机的输出质量都比较高。
4.扫描仪
扫描仪是计算机的图像输入设备。随着性能的不断提高和价格的大幅度降低,越来越多地使用于广告设计、出版印刷、网页设计等领域。按感光模式分可分为滚筒式扫描仪(CIS)和平板扫描仪(CCD)。扫描仪是利用光学扫描原理从纸介质上“读出”照片、文字或图形,把信息送入计算机进行分析处理。
平板式扫描仪的工作原理是:将原图放置在一块很干净的有机玻璃平板上,原图不动,而光源系统通过一个传动机构水平移动,发射出的光线照射在原图上,以反射或透射后,由接收系统接收并生成模拟信号,通过模数转换器(ADC)转换成数字信号后,直接传送至计算机,由后者进行相应的处理,完成扫描过程。
5.数码相机
数码相机是一种能够进行拍摄,并通过内部处理把拍摄到的景物转换成以数字格式存放图像的特殊照相机。数码相机可以直接连接到计算机、电视机或者打印机上。在一定条件下,数码相机还可以直接连接到移动式电话机或者手持PC机上。数码相机的种类很多,大致可分为3种:普通数码相机、高档数码相机和专业数码相机。比之传统相机,数码相机的特点是:基于胶片的传统相机的分辨率是无穷的,数码相机的分辨率是有限的,传统相机的使用成本较高,需要购买胶卷、冲洗,而数码相机不需要这些,它采用完全不同的成像技术,数码相机能够生成计算机直接处理的图像。
6.MODEM
MODEM是Modulator(调制器)与Demodulator(解调器)的简称,中文称为调制解调器,也有人根据MODEM的谐音,亲昵地称为“猫”。MODEM由发送、接收、控制、接口、操纵面板及电源等部分组成。数据终端设备以二进制串行信号形式提供发送的数据,经接口转换为内部逻辑电平送入发送部分,经调制电路调制成线路要求的信号后向线路发送。接收部分接收来自线路的信号,经滤波、解调、电平转换后还原成数字信号送入终端设备,计算机内的信息是由“0”和“1”组成的数字信号,而在电话线上传递的却只能是模拟电信号。于是,当两台计算机要通过电话线进行数据传输时,就需要一个设备负责数模的转换,这个数模转换器就是MODEM。
MODEM根据外形和安装方式可分为4种,即外置式MODEM、内置式MODEM、PCMCIA插卡式MODEM和机架式MODEM。
信息在计算机中的存储形式人类用文字、图表、数字表达和记录着世界上各种各样的信息,便于人们用来处理和交流。现在可以把这些信息都输入到计算机中,由计算机来保存和处理。前面提到,当代冯.诺依曼型计算机都使用二进制来表示数据,本节所要讨论的就是用二进制来表示这些 数据。
计算机中的数据
经过收集、整理和组织起来的数据,能成为有用的信息。数据是指能够输入计算机并被计算机处理的数字、字母和符号的集合。平常所看到的景象和听到的事实,都可以用数据来描述。可以说,只要计算机能够接受的信息都可叫数据。
1.计算机中数据的单位
计算机数据的表示经常用到以下几个概念。在计算机内部,数据都是以二进制的形式存储和运算的。
(1)位
二进制数据中的一个位(bit)简写为b,音译为比特,是计算机存储数据的最小单位。一个二进制位只能表示0或1两种状态,要表示更多的信息,就要把多个位组合成一个整体,一般以8位二进制组成一个基本单位。
(2)字节
字节是计算机数据处理的最基本单位,并主要以字节为单位解释信息。字节(Byte)简记为B,规定一个字节为8位,即1B=8bit。每个字节由8个二进制位组成。一般情况下,一个ASCII码占用一个字节,一个汉字国际码占用两个字节。
(3)字
一个字通常由一个或若干个字节组成。字(Word)是计算机进行数据处理时,一次存取、加工和传送的数据长度。由于字长是计算机一次所能处理信息的实际位数,所以,它决定了计算机数据处理的速度,是衡量计算机性能的一个重要指标,字长越长,性能越好。
(4)数据的换算关系
1Byte=8bit,1KB=1024B,1MB=1024KB,1GB=1024MB。
计算机型号不同,其字长是不同的,常用的字长有8、16、32和64位。一般情况下,IBM PC/XT的字长为8位,80286微机字长为16位,80386/80486微机字长为32位,Pentium系列微机字长为64位。
例如,一台微机,内存为256MB,软盘容量为1.44MB,硬盘容量为80GB,则它实际的存储字节数分别为:
内存容量=256×1024×1024B=268435456B
软盘容量=1.44×1024×1024B=1509949.44B
硬盘容量=80×1024×1024×1024B=85899345920B
如何表示正负和大小,在计算机中采用什么计数制,是学习计算机的一个重要问题。数据是计算机处理的对象,在计算机内部,各种信息都必须通过数字化编码后才能进行存储和处理。
由于技术原因,计算机内部一律采用二进制,而人们在编程中经常使用十进制,有时为了方便还采用八进制和十六进制。理解不同计数制及其相互转换是非常重要的。
2.进位计数制
在计算机中,二进制并不符合人们的习惯,但是计算机内部却采用二进制表示信息,其主要原因有如下4点:
(1)电路简单
在计算机中,若采用十进制,则要求处理10种电路状态,相对于两种状态的电路来说,是很复杂的。而用二进制表示,则逻辑电路的通、断只有两个状态。例如:开关的接通与断开,电平的高与低等。这两种状态正好用二进制的0和1来表示。
(2)工作可靠
在计算机中,用两个状态代表两个数据,数字传输和处理方便、简单、不容易出错,因而电路更加可靠。
(3)简化运算
在计算机中,二进制运算法则很简单。例如:相加减的速度快,求积规则有3个,求和规则也只有3个。
(4)逻辑性强
二进制只有两个数码,正好代表逻辑代数中的“真”与“假”,而计算机工作原理是建立在逻辑运算基础上的,逻辑代数是逻辑运算的理论依据。用二进制计算具有很强的逻辑性。
计算机中常用的几种计数制
用若干数位(由数码表示)的组合去表示一个数,各个数位之间是什么关系,即逢“几”进位,这就是进位计数制的问题。也就是数制问题。数制,即进位计数制,是人们利用数字符号按进位原则进行数据大小计算的方法。通常是以十进制来进行计算的。另外,还有二进制、八进制和十六进制等。
在计算机的数制中,要掌握3个概念,即数码、基数和位权。下面简单地介绍这3个概念。
数码:一个数制中表示基本数值大小的不同数字符号。例如,八进制有8个数码:0、1、2、3、4、5、6、7。
基数:一个数值所使用数码的个数。例如,八进制的基数为8,二进制的基数为2。
位权:一个数值中某一位上的1所表示数值的大小。例如,八进制的123,1的位权是64,2的位权是8,3的位权是1。
1.十进制(Decimal notation)
十进制的特点如下:
(1)有10个数码:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。
(2)基数:10。
(3)逢十进一(加法运算),借一当十(减法运算)。
(4)按权展开式。对于任意一个n位整数和m位小数的十进制数D,均可按权展 开为:
D=Dn-1.10n-1+Dn-2.10n-2+…+D1.101+D 0.10 0+D -1.10 –1+…+D –m.10 –m
例:将十进制数456.24写成按权展开式形式为:
456.24=4×10 2+5×101+6×100+2×10-1+4×10-2
2.二进制(Binary notation)
二进制有如下特点:
(1)有两个数码:0、1。
(2)基数:2。
(3)逢二进一(加法运算),借一当二(减法运算)。
(4)按权展开式。对于任意一个n位整数和m位小数的二进制数D,均可按权展 开为:
D=Bn-1.2n-1+Bn-2.2n-2+…+B1.21+B0.20+B-1.2–1+…+B–m.2-m
例:把(11001.101)2写成展开式,它表示的十进制数为:
1×2 4+1×2 3+0×22+0×21+1×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3=(25.625)10