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電腦是如何用數據用模擬到正式

發布時間:2023-01-01 20:11:46

Ⅰ 關於電腦是如何運行的

電腦如何運行

如果你想喝杯咖啡,你可以對服務小姐說:「小姐,來杯咖啡吧」。服務小姐聽到就會想:哦,他要一杯咖啡,那我就趕緊去端吧。然後你就會喝到一杯熱氣騰騰的咖啡。你同樣也可以對你的電腦說:電腦,來杯咖啡吧。電腦會怎麼想呢?哦,天哪,咖啡?我該怎麼辦呀,乾脆死機吧!然後呢,你不會有熱氣騰騰的咖啡,你還需要重新啟動你的電腦。
事實上,電腦的思維方式和人是完全不一樣的。在一般人看來,電腦是神奇的,但事實上電腦卻有些傻氣,如果你不命令它去做些什麼的話,它就會老老實實地呆在那裡,可以呆上一千年、一萬年,反正我是沒有這份耐心,要是沒事,我就去玩游戲了……電腦也不具備創造性,我們可以做出史無前例的創舉,比如開著汽車在黃河兩岸間跳過來跳過去,但是電腦不會,電腦就像一位老夫子,它做的每件事都是有規可循、有據可查的。但是電腦的記性卻好得出奇,既快速又准確,大家也許記得《三國演義》裡面的張松,他看了一遍《孟德新書》,就能背下來,並且一字不差,每看到這里,總疑心張松懷里就揣了一部筆記本電腦。我始終不認為電腦是什麼神奇的東西,如果你了解了電腦是怎麼工作的,你也會這樣認為,電腦就是一個工具。

一、如何處理輸入設備信息

電腦能夠處理的只有數字信號,但是外界的信息是各種各樣的,比如聲音、顏色、氣味等,類似這樣的信息是如何被電腦接收的呢?我們人是通過眼睛、耳朵這樣的器官,電腦則是通過輸入設備。電腦的輸入設備有很多種,我們比較常用的有鍵盤、滑鼠,還有麥克風、攝像頭、掃描儀、手寫板等等。雖然都是輸入設備,但是它們的區別還是很大的。早期的計算機,由於其處理能力和電子技術的限制,它的輸入設備也都是數字化的,象我們現在還在使用的鍵盤就是這樣的,我們看看手頭的鍵盤,就可以發現,上面只有按鍵,對於一個按鍵來說,我們能夠進行的操作就是按下或者不按下,鍵盤電路能夠產生的狀態就只有兩種,顯然這屬於數字信號的范疇。計算機對於數字信號處理起來非常方便,但是對於我們人類來說是比較麻煩的,比如我們中國人要從鍵盤輸入漢字,就不是一件容易的事情,要記住按鍵的組合,還要敲擊若干次按鍵,才能完成一個漢字的輸入。實際上,自然界中的信息大部分都是模擬的,輸入設備要想把這些模擬的信息傳遞給電腦,並且能讓電腦看的清楚、聽的明白,就需要對信號進行轉換,這種轉換過程稱為A/D轉換(模擬/數字轉換),A/D轉換的過程都是有專用的晶元來完成的,不過現在通常這個電路都集成在音效卡的主晶元裡面了。顯然,模擬信號對我們更方便、更快捷,比如我們可以通過麥克風進行語音輸入,這比鍵盤要快的多。

現在我們來看看鍵盤的原理。 當你用手指頭隨便按一下鍵盤的任何一個鍵,比如「A」鍵,什麼感覺呢?好像是按一個開關一樣,是的,這就是一個開關,實際上鍵盤上的所有按鍵(除了Shift、Ctrl、Alt)就是一個矩陣開關陣列,這種矩陣就像是電影院裡面的座位一樣,一行一行,一列一列。先想想你到了電影院裡面是怎麼找到自己的座位的,這就需要看看電影票,如果是3排8座,就先找到3排再來找8座,就可以找到自己的座位。鍵盤上的每個鍵在這個矩陣中都有自己的座位,也是通過像3排8座這樣的坐標來確定它的位置的。

按下某個按鍵就會使按鍵兩端所連接的行和列導通,這樣,兩條線上的電平(也就是電壓)就會一樣。那麼電腦是怎麼知道你按下的是哪個鍵呢?是一個一個找嗎?那可太麻煩了。PC鍵盤是通過一個單片機來完成這個查找過程的,單片機可被看作簡單化和微型化的計算機,它內部可寫入程序來完成一定的功能,通常使用40腳的8035、8048等型號的單片機。它有32個I/O口,所謂I/O口就是一個可以輸出電信號,也可以接收電信號的埠,從這些I/O口引出導線,互相交叉,就可形成矩陣,在這些交叉點接上開關,可以控制交叉點連通還是不連通,這就是開關矩陣。32個I/O口最多可以組成16×16的矩陣(就是16條線作為行,16條線作為列,它們交叉後有256個交叉點),也就是說最多可接256個按鍵,實際上不需要那麼多,我們通常使用的鍵盤是104鍵,用16×8的矩陣就可以了。單片機是通過行掃描的方式來檢測按鍵的,它通過I/O口向第一行送低電平(就是一個0V的電壓信號),其它行則保持高電平(就是一個+5V的電壓信號),然後逐個檢測每一列的I/O口,看哪一個是低電平,完成後,再向第二行送低電平,再檢測各個列,一直到最後一行,然後再從頭開始。很顯然,當你按下某個鍵時,假設是第3行、第8列,那麼這個鍵所連接的第3行和第8列將導通,也就是說,如果第3行為高電平,第8列也變為高電平,如果第3行為低電平,第8列也變為低電平。這時如果單片機向第3行送低電平的話,第8列也會變成低電平,單片機一旦檢測到第8列處於低電平,就可確定第3行第8列的那個鍵被按下了,「第3行、第8列」(這像不像電影票),不過在專業領域它被稱為掃描碼(SCAN CODE),它反映了按鍵的行列位置。有按鍵按下,單片機會向電腦主機報告,剩下的工作就由主機接管了。總之,鍵盤部分是非常忙碌的,每當你打開電腦,鍵盤部分的單片機初始化過後,就開始不停地進行掃描,如果掃描到一個低電平,就向主機發送一個數據。不論你是否敲擊鍵盤,鍵盤都在周而復始地重復自己的工作。 鍵盤和主機之間是通過5芯的接插件連接的。這些連線用於傳輸電源、地、數據、時鍾等信號。很顯然,電源和地線是主機用於向鍵盤內的電路供電的,這樣鍵盤內的電路才能工作。時鍾信號則起到同步作用,它更像是1/2拍舞曲中的鼓點,跳舞的人根據有節奏的鼓點來移動自己的腳步。

鍵盤的處理因為是完全數字化的,所以沒有特別的地方,音效卡就不同了,它處理的是模擬信號,我們來看看模擬信號的處理過程有何不同。音效卡一般都有一個MIC IN介面,就是麥克風輸入,這種介面輸入的是模擬的聲音信號,電路上首先是通過麥克風採集聲音信號,比如我們的說話聲,然後對信號進行放大,使信號足夠強,然後對信號進行A/D轉換,轉換成數字信號後,就可以方便的傳送和處理了。其它的輸入設備如果採集到的數據是模擬的話,都會進行A/D轉換後才能在電腦內部傳送和處理。

上面我們講到了輸入設備對數字信號的處理過程和對模擬信號的處理過程。其它輸入設備的工作基本原理也是類似的,對於數字信號,輸入設備只需完成對信號的檢測、採集,然後把它傳送到電腦主機即可;對於模擬信號,則需要A/D轉換電路。所以,當你拿到一塊帶視頻輸入的顯卡,可以肯定顯卡是帶A/D轉換的。

電腦通過各種各樣的輸入設備來採集外界的信息。正是有了這些設備,電腦可以聽見我們講話,看見我們的笑臉,明白我們的命令。而這就是電腦與我們交流所必需的第一個條件。

//注1 模擬信號和數字信號有著很大的區別。模擬信號是用連續變化的數值來表示要說明的信息;數字信號是用有限個「0」和「1」的代碼來表示信息中某一個字元,當很多字元組合起來時,才能表達完整的信息。

二、電腦主機如何處理信息

電腦的所有數據都是由CPU來完成控制和處理的,CPU就是中央處理器,它擁有強大的數據處理功能,在電腦的主板上,它占據著核心的位置,主板可以說是專門為它服務的。主板為CPU延伸出了各式各樣的標准介面,這些介面可以擴展出不同的設備,這就大大豐富了CPU處理數據的范圍。

在主機中,各種信號都需要送到CPU進行處理,處理完的數據還要輸出到輸出設備,這些輸入、輸出設備需要統一進行管理。不同的設備有著不同的數據匯流排,數據的傳輸速度也不盡相同,這也需要統一進行管理控制。看來,在CPU和這些設備之間是需要一座橋梁來溝通的,這就是主板所要完成的主要功能。這座橋梁就是晶元組,通常來說分為南橋晶元和北橋晶元,這兩個晶元是主板的主要構成,主板的主要功能實際上就是這兩個晶元的功能,這也是我們通常用晶元組來劃分主板類別的緣故。

在主板上,離CPU較近的那個晶元就是北橋,也叫做主橋。CPU通過CPU匯流排與北橋晶元相連,它與外界的數據交換都是通過北橋晶元來完成的。北橋晶元作為CPU和其它設備之間的一個橋梁,一方面要處理和CPU的數據交換,另外還要完成對內存、AGP設備的管理.

它通過CPU匯流排與CPU相連,這一部分可決定對CPU的外頻的支持,例如66M或100M,還決定了是否支持雙CPU。
它通過內存介面與內存相連,內存控制器部分決定了主板對內存種類、內存工作頻率、內存容量等的支持
它通過AGP介面與AGP設備的連接,這部分決定了對AGP版本、AGP頻率的支持
實際上,主板的許多性能參數都是由北橋晶元決定的。

晶元組除了北橋晶元,就是南橋晶元了。南橋晶元主要負責和外部輸入輸出設備之間的數據交換,它和北橋晶元通過PCI匯流排進行連接,這樣北橋晶元和南橋晶元配合起來就完成了CPU和這么多設備之間的數據交換。南橋晶元管理著ISA、IDE、USB、鍵盤、滑鼠等介面,所以象是否支持UDMA66、對USB版本的支持等特性是由南橋晶元決定的。

那麼南北橋晶元怎麼來管理這些設備呢?為了說明這個問題,我們現在以北橋和內存之間的關系來說明這個問題。我們知道,內存的讀寫需要一定的時序,並且內存需要不斷進行刷新以保持數據,對於這些特殊的要求,在北橋晶元中的有一個專門的內存控制器來完成對內存的控制。這樣當CPU需要對內存進行操作時,就不需要管這么多了,只要送數據和取數據就行了。相類似的是,其它的設備在工作時,在時序、信號控制等方面都會有一些特殊的需求,而且各不相同,這就需要各自的專門的控制器去進行控制。我們可以從南北橋晶元的資料中了解到,它們內部都有一些專門的控制器,它們通過這些控制器來控制相應的設備。 //註:內存刷新:內存屬於動態存儲器,數據讀出後內存中的信息就丟失了,需要立即重新寫入,以保持數據存在。

籠統地說,電腦的工作過程是這樣的:各地方的數據「0」和「1」送到CPU,這些信號可以是從外界採集來的,如從音效卡輸入的聲音數據、從鍵盤過來的信號等;也可以是在存儲介質上存儲的數據,如硬碟上的數據、光碟上的數據等。通過主板上的南橋北橋這樣的中介,送到CPU,CPU對它們進行處理。最後再北橋南橋送出去,送到音效卡去,我們就可以聽到聲音;送到顯卡,我們就可以看到圖像;也可以送到硬碟存儲起來。

三、如何處理輸出設備信息

大腦對數據處理的最終結果是要通過各種輸出設備表現出來的。但是電腦直接輸出的數據屬於數字信號,而這些數字信號往往要轉換為我們能聽到、看到的模擬的聲音信號或視頻信號,所以這也需要一個數字到模擬的轉換過程,這和輸入時是正好相反的。

最常見的輸出設備就是顯示器,下面我們來看看電腦輸出的數字信號是怎麼顯示出來的。

有了一個數據,要把它顯示出來,那就要用到顯示器,但是CPU直接把數據給顯示器,顯示器是顯示不出來的。因為通常的CRT顯示器可以接收的數據是模擬量,但CPU處理後的待顯示數據是數字的,這就需要進行轉換,顯卡就是來完成這個工作的。不過現在的顯卡自己也有計算功能(比如3D處理),這里就不解釋了。可以說,顯卡是電腦與顯示器之間的一座橋梁.

CPU將要顯示的數據送到顯卡的顯存,顯卡的控制晶元從顯存中取出數據進行處理,然後送到DAC而不是直接輸出,這是因為處理完的數據是不能直接用於顯示的。由於我們現在通常使用的顯示器只能接受模擬信號,而這些數據是數字化的,所以還要通過D/A轉換器把它轉換成模擬信號。D/A轉換器就是我們常說的顯卡的DAC,這種晶元能夠完成數字信號到模擬信號的轉換,它的轉換速度就是我們通常說的多少兆/秒。由於對顯示效果的追求(比如更高的解析度、更高的顏色數、更高的刷新率),導致了顯示數據量的急劇增大,為了在同樣的時間或更短的時間內顯示更大的數據量,就要求DAC的轉換速度要更快,才來得及處理。經過轉換後,DAC輸出了一組模擬視頻信號,它包括R(紅色)、G(綠色)、B(藍色)三個顏色信號。這三個信號加上顯卡控制晶元輸出的H(行同步)、V(場同步)等信號,它們通過15針的接插件送到顯示器進行顯示。

顯示器是電腦最重要的一個輸出設備,因為它能把電腦要表達的信息傳遞給我們。顯示器能夠向我們傳遞文字信息和圖形信息。我們通常使用的顯示器叫做CRT顯示器,它的原理是這樣的:當電子打在屏幕的熒光粉塗層上時,熒光粉就會發光,並且不是立即熄滅,而是持續一段時間後才消失。如果我們用一塊一塊的熒光粉一行行一列列的排列組成一個平面,然後用電子去轟擊它們,讓它們發光,那麼我們就可以看到一個發光的平面,如果要顯示圖形或字元的話,就需要用許多電子去同時轟擊組成圖形或字元的多個點。但是組成一個圖形的熒光粉點可能非常多,並且分布在不同位置上,我們不可能同時控制電子去轟擊這么多不同的點,所以使用了掃描的方式,就是說我們用電子去轟擊第一個點後,再去轟擊第二個點,這樣依次進行,直到最後一個點。由於熒光粉有持續發光的特性,只要我們掃描的速度足夠快,當我們使最後一個點發光後,第一個點仍然在發光,我們只要繼續從頭開始一個一個來轟擊這些點就可以了,這樣循環的話,從眼睛的角度來看就是一個完整的圖案,而不是依次發光的點。從美術的色彩原理可知,R(紅色)、G(綠色)、B(藍色)三種不同的顏色經過混合可產生任何一種顏色,所以把分別能發出紅、綠、藍的熒光粉點放在一起,當靠得很近的時候,如果我們控制三束電子去轟擊它們,就會混合出不同顏色的光,這樣就可以形成彩色的圖像。那麼電子是從哪裡來的呢?在顯示器中使用了一種器件叫做電子槍,電子槍通電後就會產生電子,彩色CRT顯示器一般使用三個電子槍,從而產生彩色,從顯卡輸出的R、G、B三個顏色信號就是用來控制這三個電子槍的。但是電子要准確地轟擊到某個點上,這就需要控制部分,從顯卡輸出的H(行同步)、V(場同步)信號相當於電子槍的瞄準器,它們可以使電子槍產生的電子掃描到准確的位置上。

除了顯示器外,電腦還有其它各種各樣的輸出設備。這些設備可接受的信號同樣也分為模擬信號和數字信號,如果外設可接受數字信號,比如列印機,電腦就可以通過並行介面直接把數據傳送給它。有些設備像有源音箱,它只能接受模擬信號,那麼電腦輸出的數字音頻信號就必須經過D/A轉換器轉換為模擬信號,音效卡的D/A轉換器和顯卡的D/A轉換器本質上是一樣的,只是因應用地點不同而規格參數有所變化。市面上有種USB音箱是可以接受數字信號的,但並不是說它就不需要數字信號到模擬信號的轉換,它只是把這部分轉換電路從主機搬到了音箱裡面而已。

前面我們曾提到一個例子,說服務小姐可以給我們端上一杯熱氣騰騰的咖啡,但是電腦不能做到。是的,目前的電腦只能讓我們看看顯示器上的咖啡圖片來解眼饞。但是看了上面講的,你應該明白一個道理,電腦之所以不能端咖啡,是因為它缺乏像我們人的手和腳這樣的輸出設備,如果以後我們能為電腦研製出像人的手和腳這樣的輸出設備,那麼給你端咖啡的就不是服務小姐了。

Ⅱ 電腦顯示器接受的是數字信號還是模擬信號

VGA接頭的是模擬信號,x0dx0aDVI接頭的是數字信號x0dx0ax0dx0a不同的數據必須轉換為相應的信號才能進行傳輸:模擬數據(模擬量)一般採用模擬信號。例如用一系列連續變化的電磁波(如無線電與電視廣播中的電磁波),或電壓信號(如電話傳輸中的音頻電壓信號)來表示。x0dx0ax0dx0a數字數據(數字量)則採用數字信號,例如用一系列斷續變化的電壓脈沖(如我們可用恆定的正電壓表示二進制數1,用恆定的負電壓表示二進制數0),或光脈沖來表示。 當模擬信號採用連續變化的電磁波來表示時,電磁波本身既是信號載體,同時作為傳輸介質;而當模擬信號採用連續變化的信號電壓來表示時,它一般通過傳統的模擬信號傳輸線路(例如電話網、有線電視網)來傳輸。 當數字信號採用斷續變化的電壓或光脈沖來表示時,一般則需要用雙絞線、電纜或光纖介質將通信雙方連接起來,才能將信號從一個節點傳到另一個節點。x0dx0ax0dx0a計算機內部以數字方式生成的顯示圖像信息,被顯卡中的數字/模擬轉換器轉變為R、G、B三原色信號和行、場同步信號,信號通過電纜傳輸到顯示設備中。x0dx0ax0dx0aDVI傳輸的是數字信號,數字圖像信息不需經過任何轉換,就會直接被傳送到顯示設備上,因此減少了數字→模擬→數字繁瑣的轉換過程,大大節省了時間,因此它的速度更快,有效消除拖影現象,而且使用DVI進行數據傳輸,信號沒有衰減,色彩更純凈,更逼真。 x0dx0ax0dx0a現實生活中到底哪些是數字信號,哪些是模擬信號?x0dx0a主要看你的設備了。一般高清的都採用數字信號。理論上現在的液晶都是可以接收數字信號的,以前的現象管式的顯示器都是模擬信號。x0dx0a目前是模擬信號在轉向數字信號的過渡期,因為以前的設備都是模擬信號的,設備不可能一次淘汰掉,需要時間。

Ⅲ 有誰知道用什麼軟體或硬體把電腦主機上的數據在普通電視機上顯示,如何進行數字與模擬數據的轉換.謝謝.

買塊電視卡吧

Ⅳ 如何把手機app的數據完美轉送到電腦安卓模擬器上

第一:如果您的手機是安卓系統軟體格式都是APK的。沒辦法在電腦上面直接運行,可以找相關軟體的電腦版。非要運行這個格式的軟體,就要下載安卓模擬器。(具體根據你電腦的版本來操作)。第二,如果你只是想把手機上面的軟體(非APK)通過數據線鏈接到電腦,然後復制。PS:具體不是很明白你要實現什麼功能。

Ⅳ excel數據的模擬運算表如何用

把第二張表中pmt函數中的5%改成單元格引用,即b7為2.5%,b8為3%,以此類推;單變數模擬運算表操作:選中a6:b15,"數據"菜單——「模擬分析」——「模擬運算表」,在彈出的對話框中,「輸入引用列的單元格」中選擇「b3」並鎖定,然後確定。

Ⅵ 數據包獲取與模擬發送,我有個電腦連接一台信號發生器,有個軟體通過網路控制信號發生器:

可以去信號發生器的官網找驅動,上位機程序

Ⅶ 電腦怎麼使用虛擬ip地址上網

電腦中設置虛擬IP地址的操作如下: 1、打開電腦,點擊連接寬頻的客戶端(有的可能是客戶端形式,有的可能是上圖所示形式簡單的連接方式,根據自己的情況進行選擇),點擊斷開連接,然後再重新連接即可改變外網IP;

Ⅷ 請問EXCEL中模擬運算表怎麼用

1、我們把這個表分成了三個部分,第一個部分就是郵寄數量和回應率,這是兩個就是變數 了,然後就是 b5 到 b9 的部分,表示的是一些中間的運算,b11 表示的是最終的值。用 我們上面的那種分析方法就是 y=f(郵寄數量,回應率)。

至於這里的 f 表示的是一種什麼 樣的關系,我們可以看到 c 列都把這個公式給列出來了,這個關系是比較復雜的,但是 不論這個中間關系怎麼樣,我們知道有這么一種關系存在,可以通過中間的運算將最後 的值給計算出來。

Ⅸ 如何用數據線連接,在電腦上玩手機上的軟體

兩方面連接:
一是硬體連接:就是通過數據線連接電腦和手機;
二是軟體連接:比如360手機助手
具體步驟:
1、在電腦上和手機上分別安裝360手機助手;
2、在手機上設置里打開USB調試;
3、選擇要下載的文件,傳到手機上就是了

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