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第2章 计算机技术在学校图书馆的应用(2)

(二)电源

电源(Power Supply Unit)。相当于人的肝脏和造血及血液循环系统,人靠其传送氧和能量。PC的电源就是将交流电转换为PC工作所需要的直流电的转换器,就是电气行业上所说的开关电源。PC电源分为AT、ATX等标准,现在PC上普遍使用的是ATX电源。

(三)主板(详见图1-1)

相当于人的骨骼系统,人的各种器官都在它的负载下或安插和裹夹它的相关组件里。因此,主板是电脑中最重要的部件之一,是整个电脑工作的基础,现在的主板几乎都是模块化的设计。主板主要由以下几个部分组成:CPU插槽、插座内存插槽、高速缓存局域总线和扩展总线,硬盘、软驱、串口、并口等外设接口时钟和CMOS主板BIOS控制芯片。主板的好坏影响到计算机的运行稳定。好的主板,出厂前需插上各种部件后经过严格的测试。人们说电脑的正常使用期只有3~4年,其中重要的一个原因就是主板。因为一台机器用了3~4年后,只要主板或是插在主板上的任何一个部件损坏,那么新配的部件常常不能兼容。因计算机的部件发展实在太快,一种型号的配件,市场流行期常常只有半年。一年或三年后根本找不到与当初主板相配套的部件如芯片、内存、网卡等。

(四)中央处理器CPU

就是人们通常说的芯片。它相当于人大脑中的中枢神经部分,又像人不停起搏的心脏,控制着人的心跳和大脑的思维的速率。计算机的运算、控制都是由它来处理的。它的发展非常迅速,就像不断在加速的列车一样。个人电脑从8088(XT)发展到现在的Pentium 4代,只经过了不到20年的时间。从生产技术来说,最初的8088集成了29000个晶体管,而高性能奔腾的集成度超过了750万个晶体管;从CPU的运行速度,以MIPS(百万个指令每秒)为单位,8088是075,而速度最快的高能奔腾超过了3000。3000除以075,那么就是当初的4000倍。如果说用今年“奔腾Ⅳ”2.4G的芯片来与五年前的“586”133微机芯片相比,那么如今芯片的速率是五年前的20倍。

(五)硬盘(详见图1-3至图1-5)

相当于人大脑中管记忆的左右脑,大脑细胞的容量越大,记忆的信息就越多,大脑神经越发达,反应的速度也越快。硬盘与其他记录介质相比,它的速度快、容量大,成为计算机中最重要的存储设备。硬盘内部的主要组成部分有:记录数据的刚性磁片、马达、磁头及定位系统、电子线路。

硬盘按其接口类型,主要有IDE和SCSI两种。IDE接口有40针,最初是为AT结构的电脑设计的,又称为ATA接口。标准IDE接口只支持两个设备,每个硬盘的最大硬盘空间也只能到528M字节;现在普遍使用增强型IDE(EIDE)标准,它最多可支持4个设备,支持大容量的硬盘。

SCSI接口的诞生比IDE晚,相应SCSI硬盘有许多先进的特性,比如支持的硬盘容量更大、传输速率更高、可管理的设备更多等等。

SCSI硬盘和IDE硬盘除接口不同外,在组织结构、工作原理上是相同的。

硬盘外观:硬盘尺寸有很多种,现在普遍使用的是35英寸硬盘,大小和3寸软驱相仿。

除此之外,还有5寸硬盘以及25寸或体积更小的硬盘,小体积硬盘常用于笔记本电脑中。目前,市场上微机绝大多数用的是IDE硬盘,SCSI硬盘常常用在专用服务器上,同样大小的硬盘,SCSI硬盘要贵一倍左右。

在20世纪90年代,硬盘容量的大小常常用“兆”来表示。最初的286电脑硬盘是40兆,到了1997年,1000兆的硬盘已被普遍使用。当时1000兆的硬盘市场售价是3000元。而2003年80G的硬盘只要900元,1G等于1000兆。也就是说,如果用1997年买一个1000兆的硬盘的钱到如今可以买266个1000兆的硬盘。从某个方面来说,这就是如今电脑能走进千家万户的一个主要原因。同样,当初用不起计算机管理的图书馆,如今也因计算机价格越来越低的原因而开始上马这一工程了。

世界上生产硬盘的厂家较大的几家有Seagate(希捷)、Quantum(昆腾)、Maxtor(迈拓)和Western Digital(西部数据)、IBM等。而其中的前两种,其生产中心已移到我国珠江三角洲的东莞和长江三角洲的昆山,这也是近几年来价格不断下调的原因之一。

(六)内存

俗称“内存条”。它相当于人神经系统中重要的神经元或看不见的电极。它的好坏和大小就像神经系统的发达与否会影响人的思维,器官和肢体对外界的反应速度一样,影响微机处理信息的速度和质量。人们平常所提到的电脑的内存指的是动态内存,即DRAM。所谓的“动态”

指的是当我们将数据写入DRAM后,经过一段时间,数据会丢失,因此需要一个内存刷新(Memory Refresh)的操作,这要额外设计一个电路。我们可以这样理解:一个DRAM的存储单元存储的是0还是1取决于电容是否有电荷,有电荷代表1,荷代表0。但时间一长,代表1的电容会放电,代表0的电容会吸收电荷,这就是数据丢失的原因;刷新操作定期对电容进行检查,若电量大于满电量的1/2,则认为其代表1,并把电容充满电;若电量小于1/2,则认为其代表0,并把电容放电,籍此来保持数据的连续性。有了刷新操作,动态内存的存取速度比静态内存要慢很多。内存的数据传输量很大,难免发生错误,在较高要求时,需要有检验错误和修正错误的功能。一般内存越大,程序运行时就越快捷。有些程序设计在内存不够时可以用硬盘代替,即虚拟内存,但它的速度实在是慢很多。

内存的大小与主板的内存插糟匹配与否有关,一般来说旧主板插新内存或旧内存插新主板上,几乎是不可能的。90年代中期286、386的内存条是4兆、8兆,到了486、586时代是16兆、32兆、64兆,到了2003年,一般新买的微机都是128兆或256兆。到了2003年11月份,生产商已不生产128兆的内存,不少学校图书馆电脑升级,不换整机,只换部件,最常见并容易做到的就是加内存,但往往又因前面所说的不匹配,造成死机或不能启动的情况。所以计算机的部件也不是随意可以局部升级和更换的。

(七)网卡

网卡是联网微机网中最基本的部件之一,可以说是必备的。网卡,又称为网络卡或网络接口卡,英文简称NIC,全称为Network Interface Card。每块网卡都有一个唯一的网络节点地址,它是网卡生产厂家在生产时烧入ROM中的,且保证绝对不会重复。日常使用的网卡都是以太网网卡。网卡按其传输速度来分可分为10M网卡、10/100M自适应网卡以及千兆(1000M)

网卡。网卡如果按主板上的总线类型来分,又可分为ISA、VESA、EISA、PCI等等接口类型。

PCI总线网卡的另一好处是比ISA网卡的系统资源占用率要低得多。而网卡按其连线的插口类型来分又可分为RJ45水晶口、BNC细缆口、AUI三类及综合了这几种插口类型于一身的二合一,三合一网卡。RJ45插口是采用10BASET双绞线网络接口类型。它的一端就是电脑网卡上的RJ45插口,连接的另一端就是集线器HUB上的RJ45插口。而BNC接头则是采用10BASET同轴电缆的接口类型,它同带有螺旋凹槽的同轴电缆上的金属接头相连,如T型头等。

(八)显卡

显示卡(又称显示适配器),作用是控制显示器的显示方式。在显示器里也有控制电路,但起主要作用的是显示卡。

显示卡的性能主要取决于显卡上使用的图形芯片,早期的图形芯片作用比较简单,每件事都由CPU去处理,它们只是起一个传递显示信息的作用,这样就降低了显示速度,增加了CPU的工作量。随着图形操作系统Windows的出现,这种弊端越来越严重,于是出现了图形加速卡。现在大部分显示卡都有加速芯片,这些芯片有图形处理功能,比如Windows要求画一圆,只需要告诉显示卡,“给我画一个圆”,剩下的工作就由显示卡来完成,不需要CPU再去计算如何画出一个圆来,从而减少CPU的压力;不过这样的显示卡要配上比较多的显示内存。有一些更高级的显示卡,卡上有协处理器,它可以大大降低CPU的处理图形的任务。

(九)声卡

声卡是多媒体电脑的主要部件之一,它包含记录和播放声音所需的硬件。声卡的种类很多,功能也不完全相同,但它们有一些共同的基本功能:能录制话音(声音)和音乐,能选择以单声道或双声道录音,并且能控制采样速率。声卡上有数模转换芯片(DAC),用来把数字化的声音信号转换成模拟信号,同时还有模数转换芯片(ADC),用来把模拟声音信号转换成数字信号。

声卡上有音乐数字接口(MIDI),能使用MIDI乐器,诸如钢琴键、合成器和其它MIDI设备。声卡有声音混合功能,允许控制声源和音频信号的大小。好的声卡能对低音部分和高音部分进行控制。

声卡上还有一个或几个CD音频输入接口,用以接收CD-ROM的声音采集信号。

(十)显示器

显示器是电脑系统中最基本的、必不可少的输出设备。按显示器的显示原理来分,有阴极射线管(CRT)显示器和液晶显示器(LCD)之分。CRT显示器的显示原理与电视机的显示原理基本相同,即显示器内的电子枪发射电子束,电子束打到显像管的荧光屏上并使其发光,从而达到显示的作用。

显示器的技术指标:点距、最高分辨率、扫描频率、带宽、显示面积和色温。

1.点距

常见点距规格有0.31mm、0.28mm、0.25mm等。显示器点距越小,在高分辨率下越容易取得清晰的显示效果。

2.分辨率

分辨率指屏幕上象素的数目,象素是指组成图像的最小单位,也即上面提到的发光“点”。

比如,640×480的分辨率是说在水平方向上有640个象素,在垂直方向上有480个象素。

每种显示器均有多种供选择的分辨率模式,能达到较高分辨率的显示器的性能较好。目前17寸的显示器最高分辨率一般可以达到1280×1024。

3.带宽

带宽是指每秒钟电子枪扫描过的图像点的个数,以MHz(兆赫兹)为单位,表明了显示器电路可以处理的频率范围。

例如,在标准VGA方式下,如果刷新频率为60Hz,则需要的带宽为640×480×60=18.4MHz;在1024×768的分辨率下,若刷新频率为70Hz,则需要的带宽为55.1MHz。以上的数据是理论值,实际所需的带宽要高一些。

早期的显示器是固定频率的,现在的多频显示器采用自动跟踪技术,使显示器的扫描频率自动与显示卡的输出同步,从而实现了较宽的适用范围。

带宽的值越大,显示器性能越好。

(十一)键盘,鼠标

1.键盘

大家对键盘都不陌生,我们只简单作一些介绍。键盘是最常用也是最主要的输入设备,通过键盘,可以将英文字母、数字、标点符号等输入到计算机中,从而向计算机发出命令、输入数据等。

2.鼠标

首先应用于苹果电脑。随着Windows操作系统的流行,鼠标变成了必需品,更有些软件必须要安装鼠标才能运行,简直是无鼠寸步难行。

鼠标结构:从系统内部来讲,鼠标有两种类型:PS/2型鼠标和串行鼠标,目前比较常见的是PS/2鼠标。

(十二)软盘驱动器

软盘是一张圆形塑料薄膜,两面涂有磁性介质。常用软盘规格是3.5英寸软盘(简称3寸盘),可容纳1.44MB信息量。软盘的两面都可以存储信息,分别称为0面和1面。每面划分为若干个同心圆称为磁道,磁道的编号从0开始,最外圈为0号。每个磁道又被划分成若干段,称为扇区,是存放信息的最小物理单位。每个扇区的长度为若干个字节,由系统决定,一般为512个字节。

存储量=面数×每面磁道数×每道扇区数×每扇区字节数软盘驱动器(软驱)由主驱动系统、磁头定位系统和读写磁头组成。微型机一般都配备有一个软磁盘驱动器,软盘只有插入软盘驱动器中才能被读取或写入内容。

(十三)光盘驱动器

光盘主要分为只读型光盘和读写型光盘,只读型指光盘上的内容是固定的不能写入,修改,只能读取其中的内容。读写型则允许人们对光盘内容进行修改,可以抹去原来的内容,写入新的内容。用于微型计算机的光盘主要有两种:VCD和DVD。光盘驱动器简称光驱,是一种利用聚焦激光束在光盘上进行读取或写入高密度信息的设备。由于光盘具有记录密度高、存储容量大、信息保持寿命高、环境要求低的特点,它常被用于存储各种程序、数据及音频、视频信息。

(第三节)计算机技术在图书馆中的应用