2.4　微型计算机硬件配置

微型计算机简称“微型机”、“微机”，由于其具备人脑的某些功能，所以也称其为“微电脑”。是由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。它是以微处理器为基础，配以内存储器及输入/输出（I/O）接口电路和相应的辅助电路而构成的裸机。特点是体积小、灵活性大、价格便宜、使用方便。把微型计算机集成在一个芯片上即构成单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）。由微型计算机配以相应的外围设备（如打印机）及其他专用电路、电源、面板、机架以及足够的软件构成的系统称为微型计算机系统（Microcomputer System）（即通常说的计算机）。微机的硬件配置主要有主板、CPU、内存、硬盘、光驱、显卡等部件。

1.主板

主板又称主机板（Main Board）、系统板（System Board）或母板（Mother Board）；它安装在机箱内，是微机最基本的也是最重要的部件之一。主板一般为矩形电路板，上面安装了组成计算机的主要电路系统，一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等元件。主板采用了开放式结构。主板上大都有6～15个扩展插槽，供PC外围设备的控制卡（适配器）插接。通过更换这些插卡，可以对微机的相应子系统进行局部升级，使厂家和用户在配置机型方面有更大的灵活性。总之，主板在整个微机系统中扮演着举足轻重的角色。可以说，主板的类型和档次决定着整个微机系统的类型和档次。主板的性能影响着整个微机系统的性能。主板和主机箱分别如图2-12和图2-13所示。

（1）芯片

芯片组（Chipset）是主板的核心组成部分，几乎决定了这块主板的功能，进而影响到整个计算机系统性能的发挥。按照在主板上的排列位置的不同，通常分为北桥芯片和南桥芯片。

①BIOS（Basic Input Output System，基本输入/输出系统）：是一组固化到主板上一个ROM芯片上的程序，它保存着计算机最重要的基本输入/输出程序、系统设置信息、开机后自检程序和系统自启动程序等。BIOS的主要功能是为计算机提供底层的、最直接的硬件设置和控制。

②南北桥芯片组是主板的核心组成部分，如果说CPU是整个计算机系统的心脏，那么芯片组就是整个身体的躯干。对于主板而言，芯片组几乎决定了主板的功能，进而影响到整个计算机系统性能的发挥。可以说，芯片组是主板的灵魂。

●　北桥芯片（North Bridge）：是主板芯片组中起主导作用的部分，又称主桥（Host Bridge）。该芯片是主板上距离CPU最近的芯片，这主要是考虑到北桥芯片与处理器之间的通信最密切，为了提高通信性能而缩短传输距离。在芯片组中，北桥扮演了CPU、显卡、内存的中转驿站的角色，PC的整机性能能否得到良好发挥，北桥的作用至关重要。从逻辑功能角度来看，传统型的北桥芯片主要包括内存控制器、图形接口控制器、前端总线控制器、南北桥总线控制器等4个逻辑组成，分别负责同内存、显卡、CPU和南桥芯片通信。

●　南桥芯片（South Bridge）：是主板芯片组的重要组成部分，诸如PCI总线、ATA总线、USB、IEEE 1394、音频、网络等所有周边系统与主机的通信工作都必须经由南桥芯片。南桥芯片一般位于主板上距离CPU插槽较远的下方，PCI插槽的附近。这种布局是考虑到它所连接的I/O总线较多，离处理器远一点有利于布线。

●　南桥芯片不与处理器直接相连，而是通过一定的方式与北桥芯片相连。以前，由于南桥芯片的处理量远远没有北桥芯片的大，所以没有覆盖散热片。现在，由于主板的集成度进一步提高，所以在南桥芯片上也加装了散热片。

（2）扩展插槽

扩展插槽是主板上用于固定扩展卡并将其连接到系统总线上的插槽，又称扩展槽、扩充插槽。扩展槽是一种添加或增强计算机特性及功能的方法。例如，不满意主板整合显卡的性能，可以添加独立显卡以增强显示性能；不满意板载声卡的音质，可以添加独立声卡以增强音效；不支持USB 2.0或IEEE 1394的主板可以通过添加相应的USB 2.0扩展卡或IEEE 1394扩展卡以获得该功能等。

（3）接口

接口的作用是连接主机和外设，其被直接集成在主板上，从而实现数据进入主机或主机向外设发送数据的功能。接口按外设与机箱连接方式分两种：一为机箱内主板连接硬盘的接口，具体分为SATA接口和SCSI接口两类，在一般的微型计算机上通常采用的是SATA接口，而服务器则采用SCSI接口，可以获取比SATA更高的数据传输率；二为机箱外的接口，诸如PS/2键鼠接口、USB接口、显示接口、网卡接口以及声卡接口等，如图2-14所示。

①PS/2键鼠接口：PS/2接口的功能比较单一，仅能用于连接键盘和鼠标。一般情况下，鼠标的接口为绿色，键盘的接口为紫色，现在逐渐被USB接口取代。

②USB接口：USB接口是现在最为流行的连接外围设备的接口，分成2.0和3.0两类，图2-14中为USB 3.0接口，它可以提供比USB 2.0更高的数据传输速率。USB接口除了可以用来传输数据，还能独立供电，如为移动设备充电，其应用非常广泛。

③VGA显示接口：VGA接口为最“古老”的显示接口，其传输的为模拟信号，所以显示器分辨率过高后会出现模糊、重影，逐渐被数字显示接口取代。

④DVI显示接口：DVI接口是目前最主流的数字显示接口。

⑤HDMI显示接口：HDMI接口用于传输高清数字音/视频信号，多用于连接液晶电视或投影仪，它可以用一根数据线同时传输数字视频和音频，又名“一线通”，在家庭影院中有广泛使用。

⑥IEEE 1394接口：1394接口又名火线（FireWire）接口，最早由苹果公司提出，其特性和USB 2.0接口相似，但数据传输速率更高，多用于视频编辑领域。

⑦eSATA接口：eSATA接口用于外接SATA设备。

⑧网卡接口：又名RJ-45接口，通过双绞线实现与网络的连接。

⑨音频接口：音频接口有多个，常用的为粉红色接麦克风，绿色接耳机或音箱。

2.CPU

中央处理器（Central Processing Unit，CPU）是一块超大规模的集成电路，是一台计算机的运算核心和控制核心。主要包括运算器（Arithmetic and Logic Unit，ALU）和控制器（Control Unit，CU）两大部件。此外，还包括若干个寄存器和高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线。它与内部存储器和输入/输出设备合称为电子计算机三大核心部件，如图2-15所示。

（1）CPU的性能指标

CPU的性能指标主要有主频、字长、缓存等。

①主频：CPU的主频，即CPU内核工作的时钟频率（CPU Clock Speed）。通常所说的某某CPU是多少兆赫的，而这个多少兆赫就是“CPU的主频”。很多人认为CPU的主频就是其运行速度，其实不然。CPU的主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度，与CPU实际的运算能力并没有直接关系。由于主频并不直接代表运算速度，所以在一定情况下，很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象。

例如，规格3.33GHz的意思是CPU时钟能在1s内运行33.3亿个周期。在其他因素相同的情况下，使用3.33GHz CPU的计算机要比使用2.6GHzCPU或933MHz CPU的计算机快得多。

②字长：CPU每个字所包含的位数称为字长。根据计算机的不同，字长有固定的和可变的两种。固定字长，即字长度不论什么情况都是固定不变的；可变字长，则在一定范围内，其长度是可变的。目前个人计算机的CPU字长通常为32位或64位。

③缓存：缓存容量和频率大小也是CPU的重要指标之一。CPU内缓存的运行频率极高，一般是和处理器同频运行，工作效率远远大于系统内存和硬盘。但是，从CPU芯片面积和成本的因素考虑，缓存容量都很小，一般有L1、L2和L3三级缓存，如图2-16所示。

（2）CPU的生产商及产品

①Intel公司：全球最大的半导体芯片生产商，成立于1968年，1971年推出第一款微处理器4004，其生产的x86系列、Celeron系列、Pentium系列、Core系列CPU现在已占个人计算机市场80％的份额。

②AMD公司：生产个人计算机CPU的另一家公司，成立于1969年，其生产的“龙”系列（毒龙、皓龙、速龙、炫龙、闪龙、羿龙）CPU具有极好的性价比，其独有的3DNow+技术使其在3D处理方面非常出色。

③PowerPC：由AIM联盟（Apple、IBM、Motorola）设计的一款具有RISC指令集的CPU。Power的含义是 Performance Optimized With Enhanced RISC（增强RISC性能优化）。

④VIA（威盛）公司：VIA是我国台湾一家主板芯片组厂商，收购了Cyrix公司和IDT公司的CPU部门，推出了自己的CPU（VIA C3处理器）。

⑤国产龙芯：由中国科学院计算所自主开发的通用CPU，采用RISC指令集。龙芯一号（Godson-1）于2002年9月研制成功，龙芯二号（Godson-2）于2005年4月研制成功，2009年9月28日，我国首款四核CPU龙芯3A（代号PRC60）生产成功。

3.内存

内存（即主存储器）和CPU一起被安装在计算机的主板上，是微机配置的主要部件之一。内存是计算机中重要的部件之一，它是与CPU进行沟通的桥梁。计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的，因此内存的性能对计算机的影响非常大。内存（Memory）也被称为内存储器，其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据。只要计算机在运行中，CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算，当运算完成后CPU再将结果传送出来，内存的运行也决定了计算机的稳定运行。内存是由内存芯片、电路板、金手指等部分组成的。常见内存与内存插槽如图2-17和图2-18所示。

现在大多数个人计算机都使用SDRAM内存技术，根据SDRAM的不同标准，内存可分为SDRAM、DDR SDRAM、DDR2 SDRAM、DDR3 SDRAM等4类，其中SDRAM、DDR SDRAM以及DDR2 SDRAM已经被淘汰。

（1）SDRAM内存

SDRAM（Synchronous Dynamic RAM，同步动态随机存取存储器）速度快且相对便宜，它的工作原理是将RAM与CPU以相同的时钟频率同步进行控制，使RAM与CPU的外频同步，以相同的速度同步工作，每一个时钟脉冲的上升沿即开始读取数据，不需要额外的等待时间。

（2）DDR系列内存

DDR是双倍数据速率（Double Data Rate）RAM的简称，是SDRAM的更新换代产品。双数据速率（Double Data Rate，包括DDR、DDR2或DDR3）不仅提高了SDRAM的速度，而且需要的工作电压更低，更低的电压意味着更低的功耗和更少的发热量。

4.外存

外存储器是指除计算机内存及CPU缓存以外的存储器，此类存储器一般断电后仍然能保存数据。常见的外存储器有硬盘、软盘、光盘、U盘等。

（1）机械硬盘

机械硬盘中所有的盘片都装在一个旋转轴上，每张盘片之间是平行的，在每个盘片的存储面上有一个磁头，磁头与盘片之间的距离比头发丝的直径还小，所有的磁头联在一个磁头控制器上，由磁头控制器负责各个磁头的运动。磁头可沿盘片的半径方向运动，加上盘片每分钟几千转的高速旋转，磁头就可以定位在盘片的指定位置上进行数据的读/写操作。信息通过离磁性表面很近的磁头，由电磁流改变极性方式被电磁流写到磁盘上，信息可以通过相反的方式读取。硬盘作为精密设备，尘埃是其大敌，必须完全密封。硬盘的结构如图2-19所示。

①硬盘的性能指标。硬盘的主要技术参数为存储容量、硬盘转速、存取时间、缓存和数据传输速率等。

硬盘转速：台式机常用的硬盘转速有5400r/min、7200r/min。对笔记本式计算机而言，常用的硬盘转速为4400r/min、5400r/min。高档系统如网络服务器的硬盘转速较高，可达10000～15000r/min。

硬盘容量：硬盘的容量以千字节（KB）、兆字节（MB）、吉字节（GB）、太字节（TB）和拍字节（PB）为单位。但硬盘厂商和Windows操作系统对于容量计算方法不同：硬盘厂商使用的GB是用1000来换算（1GB=1000MB），而Windows系统则以1024进行换算（1GB=1024MB），因此在格式化硬盘时看到的容量会比厂家的标称值小，如标称2TB的硬盘在格式化后只有1.81TB。

硬盘的容量指标还包括硬盘的单碟容量。所谓单碟容量是指硬盘单片盘片的容量，单碟容量取决于存储密度。存储密度是指在存储介质的给定区域（如磁盘表面）内所能存储的数据量。存储密度越大，所能存储的数据就越多。

硬盘存取时间：磁盘存取时间是指从CPU发出读/写命令后，磁头开始移动到读出或写入信息所需要的时间。这两个时间都是随机的，一般使用平均值表示。目前硬盘的存取时间为8～12ms。

缓存：缓存（Cache Memory）是硬盘控制器上的一块RAM内存芯片，具有极快的存取速度，它是硬盘内部存储和外界接口之间的缓冲器，容量从几MB到几十MB不等。

数据传输速率：硬盘的数据传输速率一般在50～100MB/s，把硬盘数据先存放在缓存中，再由驱动器以较高的速度传送到计算机。在写入磁盘时，缓冲区先保存来自计算机的数据，然后由驱动器写入磁盘。

②硬盘接口：硬盘接口分为SATA和SCSI两种类型。

SATA：即Serial ATA（串行高级技术附件），使用SATA接口的硬盘称为SATA硬盘（串口硬盘）。SATA硬盘具有较高的数据传输速率，线缆少而细，传输距离远，可延伸至1m，采用较低的工作电压，不需设置主从盘跳线，支持热插拔，可以像U盘一样使用。SATA接口标准已经经历了三代，最新标准SATA 3.0的带宽为6Gbit/s。

SCSI（Small Computer System Interface，小型机系统接口）是一种广为工作站级个人计算机和服务器所使用的硬盘接口。SCSI硬盘的最高转速可达15000r/min，平均寻道时间5ms左右，且大大降低了对CPU使用的占有率，因此选用SCSI硬盘将有效提高计算机整机性能，但是价格也比同样容量的SATA硬盘贵。

③硬盘尺寸。硬盘尺寸有很多种，台式计算机普遍使用的是3.5英寸（1英寸=2.54Cm）硬盘，2.5英寸及1.8英寸硬盘普遍应用于笔记本式计算机、桌面一体机、移动硬盘及便携式硬盘播放器。1.3英寸硬盘专用于三星的移动硬盘中，1.0英寸硬盘曾广泛应用于数码单反相机中，0.85英寸硬盘专用于日立的一款硬盘手机中。此外，也有更大规格的硬盘如8英寸、14英寸，它们一般使用在大型机中，不用于微机系统。

④硬盘制造厂商。目前有名的硬盘制造厂商有希捷（Seagate）、西部数据（West Digital）、日立（Hitachi）、三星（Samsung）、东芝（Toshiba）等。

（2）闪存——固态硬盘和U盘

Flash Memory的中文译名叫“闪存”，其含义是指它拥有极高的数据传输速率。闪存的概念由Toshiba最先提出，它继承了RAM存储器速度快的优点，具备了ROM的无易失性，所以闪存很快就被广泛应用于智能手机、平板电脑及个人计算机等领域的移动存储设备。从原理上说，闪存就是一种可改写的半导体存储器，即EEPROM，只是改写的方式不同。EEPROM传统的方法是按位擦除后重新写入，而闪存是按“块”擦除，因此速度快。

最早以闪存为介质的移动存储产品是U盘（优盘），其体积小、容量大（从几GB到几十GB等多种规格）、方便携带，非常适合文件复制及数据交换等应用，特别是各大计算机厂商迅速支持U盘作为外设，使U盘迅速成为个人移动存储的主流产品。

在移动存储应用越来越广泛的今天，以闪存为介质的固态硬盘开始挑战传统的机械硬盘。固态硬盘内部构造十分简单，主体就是一块PCB板，而这块PCB板上最基本的配件就是主控芯片和用于存储数据的闪存芯片。主控芯片是固态硬盘的大脑，其作用一是合理调配数据在各个闪存芯片上的负荷，二则是承担了整个数据中转，连接闪存芯片和外部SATA接口。除了主控芯片以外，NAND Flash闪存芯片占据了PCB板上其余的大部分位置。U盘和固态硬盘内部结构如图2-20所示。

固态硬盘的数据传输率已经超过500MB/s，由于其低功耗、无噪声、抗震动、低热量、体积小、工作温度范围大，因此广泛应用于军事、车载、工业、医疗、航空等领域。

（3）光盘

光盘是利用激光原理进行读/写的设备，是迅速发展的一种辅助存储器，可以存放各种文字、声音、图形、图像和动画等多媒体数字信息。

由于软盘的容量太小，光盘凭借大容量得以广泛使用。平时所说的CD是一种光盘，VCD、DVD也是一种光盘。

一般的硬盘容量在3GB～3TB之间，软盘已经基本被淘汰，CD光盘的容量大约是700MB，DVD盘片单面4.7GB，最多能刻录约4.59GB的数据（因为DVD的1GB=1000MB，而硬盘的1GB=1024MB）（双面8.5GB，最多约能刻8.3GB的数据），蓝光（BD）的则比较大，其中HD DVD单面单层15GB、双层30GB；BD单面单层25GB、双面50GB、三层75GB、四层100GB。

目前，光驱和刻录机使用的接口形式有USB接口、SCSI接口和SATA接口。

表2-2所列为目前较为常见的几种光盘的指标和用途。

5.微型计算机扩展总线

微机的扩展插槽设计最初是IBM公司运用在它的PC上，这种开放架构对微机和后来基于微机其他制造商设计生产的各种插卡起到了决定性的作用：灵活性和耐用性，它使得微机应用被迅速地推进到了更多的领域。

微机的各种扩展部件都通过插槽和接口安装在主板上，这些插槽和接口由主板上的金属线路连接，称为“扩展总线”。这些金属线路根据规定好的标准传送数据，起着数据传送通道的作用。主板由很多芯片和插槽组成，为了帮助系统进行相互间的数据传送，它们之间由不同的总线连接。微机总线发展到今天已经经历了许多标准，目前主要有PCI、PCI Express、PCMCIA、USB等几种总线类型。

（1）PCI总线

PCI（Peripheral Component Interconnect，外围部件互连总线）始于20世纪90年代初，今天仍然作为微机的标准总线使用。PCI支持32位和64位数据传输，支持5V电源，也支持3.3V的低功耗应用，这种设计不依赖处理器，因此它也适合台式计算机之外的其他机型。

PCI总线的主要特点是传输速度高，目前可实现66MHz的工作频率。PCI2.2标准支持32位和64位数据传输，其中32位的PCI接口数据传输速度最高可达133MB/s，在64位总线宽度下可达到突发（Burst）传输速率533MB/s，可以满足大吞吐量的外设的需求。

PCI规范要求插入的卡（外设接口）要自动配置，这就需要在扩展卡中设置配置信息的存储器，因此诞生了“即插即用”（Plug and Play，PnP）这种硬件识别方式。该技术方案由微软公司于1994年提出，用于解决用户安装外设需要对设备配置参数进行设置的困难，为非专业用户扩展自己的机器提供了便利。图2-21是使用PCI总线的电视卡的实物外形图。

使用PCI总线插槽的扩展卡，无法在笔记本式计算机中使用，因此需要体积如信用卡大小的插卡总线，这个总线标准就是PCMCIA（Personal Computer Memory Card International Association Industry Standard Architecture，个人计算机存储卡国际协会工业标准结构）。这种总线的插卡的一端插入笔记本式计算机的扩展槽。图2-22所示为一个使用PCMCIA接口的无线网卡的实物外形图。

（2）PCI Express总线

PCI Express是目前独立显卡经常采用的总线接口，比PCI接口具有更快的数据传输速率。PCI Express 3.0是PCI Express总线家族中的第三代版本。其中，第一代的PCI Express 1.0于2002年正式发布，它采用高速串行工作原理，接口传输速率达到2.5GHz，而PCI Express 2.0则在1.0版本基础上更进了一步，将接口速率提升到了5GHz，传输性能也翻了一番。PCI Express 3.0又在2.0的基础上将接口传输速率提升到8GHz。新一代的独立显卡均支持PCI Express 3.0总线技术，X1模式的扩展口带宽总和可达到1GB/s，X16接口更可以达到16GB/s的惊人带宽。

（3）USB总线

USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）是一种支持即插即用的新型串行接口总线。1996年，Compaq、Intel和微软公司联合提出了设备插架（Device Bay）的概念，USB就是基于设备插架概念的总线技术标准。随着USB技术的日渐成熟，数以千计的各类基于USB的设备和产品应运而生，到了今天，USB设备已成为微机外设市场的主流。

第一版USB 1.0是在1996年出现的，速度只有1.5Mbit/s；两年后升级为USB 1.1，速度提升到12Mbit/s，至今在鼠标、键盘、Modem以及游戏操纵杆这类的低速设备上还能看到该标准的接口；2000年4月，目前广泛使用的USB 2.0推出，速度达到了480Mbit/s，是USB 1.1的40倍；如今即便USB 2.0的速度也已经无法满足用户的需要，USB 3.0也就应运而生，由Intel、微软、惠普、德州仪器、NEC、ST-NXP等业界巨头组成的USB 3.0促进者社团（USB 3.0 Promoter Group）于2008年11月8日宣布，该组织负责制定的新一代USB 3.0标准已经正式完成并公开发布。新规范提供了10倍于USB 2.0的传输速度和更高的节能效率，可广泛用于PC外围设备和消费电子产品。USB 3.0最大传输带宽高达5.0Gbit/s，也就是640MB/s。USB有以下特点：

①适合多种外围设备，系统自动配置设备，不需要用户设定。

②为其他外设保留资源。

③热插拔——不必关电源即可以直接插入或拔出。

④节省电源设计，USB设备除特殊设备外，一般不需要电源，由USB接口供电。

6.显卡

显卡又称显示器适配卡（Display Adapter Card），是连接主机与显示器的接口卡。其作用是将主机的输出信息转换成字符、图形和颜色等信息，传送到显示器上显示。显卡可以分为独立显卡和集成显卡两类，独立显卡需要占用主板扩展插槽，而集成显卡则是集成在主板上的一块芯片。独立显卡实物图如图2-23所示。

7.声卡

声卡（Voice Card，Digital Voice Card）是多媒体计算机的主要部件之一，目前也是微机的基本配置。声卡含记录和播放声音所需的硬件，类型分为：以芯片方式集成在主板上的板载声卡和以板卡方式存在需要插在主板PCI插槽中的独立声卡，两者外形如图2-24所示。声卡可以把来自传声器、收/录音机、激光唱机等设备的语音、音乐等声音变成数字信号交给微机处理，并以文件形式存盘，还可以把数字信号还原成为真实的声音输出。

声卡的音质取决于它的采样和回放能力。影响音质的两个因素是采样频率和量化位数。一般声卡的采样频率为44.1kHz、量化位数为16位，更高档的声卡有20位、24位或32位的量化位数以及48kHz、96kHz或192kHz的采样频率。

8.网卡

计算机与外界局域网的连接是通过主机箱内插入一块网络接口板（或者是在笔记本式计算机中插入一块PCMCIA卡）。网络接口板又称为通信适配器或网络适配器（Network Adapter）或网络接口卡NIC（Network Interface Card），但是现在更多的人愿意使用更为简单的名称“网卡”。

9.调制解调器

调制解调器是一种计算机硬件，它能把计算机的数字信号翻译成可沿普通电话线传送的模拟信号，而这些模拟信号又可被线路另一端的另一个调制解调器接收，并译成计算机可懂的语言。这一简单过程完成了两台计算机间的通信。

所谓调制，就是把数字信号转换成电话线上传输的模拟信号；解调，即把模拟信号转换成数字信号。合称调制解调器。

10.输入设备

输入设备是向计算机输入数据和信息的设备。常见输入设备有键盘、鼠标、触摸屏和扫描仪等。

（1）键盘

键盘是用于操作设备运行的一种指令和数据输入装置。也指经过系统安排操作一台机器或设备的一组功能键（如打字机、计算机键盘）。键盘的接口规格有两种，即PS/2和USB，其中PS/2是6针的圆形接口。目前台式微机使用的主要是101键的IBM增强型键盘和104键的Windows键盘，如图2-25所示。传统的键盘是机械式的，通过导线连接到计算机。现在基于2.4GHz频段的无线键盘也有广泛的应用。

（2）鼠标

鼠标分有线和无线两种。也是计算机显示系统纵横坐标定位的指示器，因形似老鼠而得名“鼠标”，如图2-26所示。和键盘类似，鼠标的接口规格也有两种，即PS/2和USB。

鼠标主要有机械式和光电式两种类型。它是通过位于底部的小球或光电定位处理确定在显示器上的光标的位置。鼠标有左右两个按键，一般左键是选择和操作，右键则用于显示属性等快捷菜单。

鼠标基本操作有移动、单击或双击、右击。连续三次单击一般用于在编辑操作中进行“全部选择”。有的鼠标左右键之间还有一个滑轮（亦称滚轮），主要用于浏览多页文档或浏览网页时使用。鼠标按键操作还可以自己定义，例如对习惯左手操作的，可以将左右键的功能互换等。

（3）触摸屏

触摸屏由安装在显示器屏幕前面的检测部件和触摸屏控制器组成。当手指或其他物体触摸触摸屏时，所触摸的位置由触摸屏控制器检测，并通过接口（如RS-232串行口或USB接口）送到主机。触摸屏根据所用的介质以及工作原理，可分为电阻式、电容式、红外线式和表面声波式。触摸屏的屏幕类型主要有平面、球面、柱面、液晶4种类型，液晶触摸屏如图2-27所示。

（4）扫描仪

扫描仪（Scanner）是一种高精度的光电一体化的高科技产品，它将从最直接的图片、照片、胶片到各类图纸图形及各类文稿资料扫描输入计算机，进而实现对这些图像信息的处理、管理、识别、存储及输出，是继键盘和鼠标之后的第三代计算机输入设备。

扫描仪的常见接口包括SCSI、IEEE 1394和USB接口，目前的家用扫描仪以USB接口居多。衡量扫描仪的好坏要从扫描速度、密码范围及光学分辨率三方面着手。扫描仪可分为三大类型：滚筒式扫描仪、平面扫描仪和笔式扫描仪，其中最常用的平面扫描仪如图2-28所示。

11.输出设备

输出设备与输入设备一样，品种较多。常用的有显示器、摄影仪、打印机等。

（1）显示器

和键盘、鼠标一样，显示器已经成为计算机“人机交互”的重要组成部分。微机显示系统由显示器和显卡组成，显卡在前面已作介绍，这里主要介绍显示器。显示器是属于计算机的输出设备，它是一种将一定的电子文件通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的显示工具，可以分为CRT显示器和液晶显示器两大类，如图2-29所示。按大小通常有14英寸、17英寸、19英寸和22英寸或者更大。

显示器的主要性能指标是分辨率（每英寸的像素数或扫描点数），分辨率越高，显示效果越好，清晰度越高。显示器的分辨率是指屏幕上像素的数目，像素是组成图像的最小单位，即显示器上的发光“点”。例如，640×480的分辨率是指在水平方向上有640个像素，在垂直方向上有480个像素。显示器常用的分辨率有640×480、800×600、1024×768、1366×768、1440×900以及1920×1080等。

（2）投影仪

投影仪多用在一些特殊场合作为计算机的显示输出，如展示、教学、学术报告等。大多数投影仪支持视频和声音，因此它的产品名称多标以“多媒体投影仪”。投影仪有采用DLP（Digital Light Processor，数码光处理器）为核心，以DMD（Digital Micromirror Device，数字微镜）作为成像器件构成的；也有采用液晶技术的，称为LCD投影技术，它又分为液晶板投影机和液晶光阀投影机两类。

（3）打印机

打印机是计算机最常用的输出设备。打印机有很多种类，家庭及办公常用的有针式打印机、喷墨打印机和激光打印机等，另外还有用于高级印刷的热升华打印机、热蜡打印机等。无论是哪种类型的打印机，原理均基本相同的：以图形的方式将点输出到打印纸的确定位置。打印分辨率一般以DPI（Dots Per Inch，每英寸点数）为单位，例如300DPI是指在1英寸长度内可以输出的点数为300。显然DPI数值越高，打印质量越好。

计算机的输出设备还有许多种，如用于工程设计的绘图仪、语音输出设备、视频输出设备等。