（测绘工程）数字测图系统的硬件设备

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1、第二章数字测图系统的硬件设备第二章数字测图系统的硬件设备数字测图系统的硬件主要由全站仪、数据记录器（电子手簿）、计算机（便携机或台式机）、打印机、数字化仪（包括扫描仪）、绘图仪及其它输入输出设备组成。本章主要介绍数字测图系统硬件的基本知识及其使用。第一节电子计算机简介电子计算机（简称计算机）是一种以数字形式表示的量值（数据）进行算术和逻辑运算的机器。它的特点是具有高速度、高精度、很强的“记忆”功能和逻辑判断能力，适合于各种科学计算、数据处理、辅助设计、人工智能和生产过程的自动控制。计算机不仅是自动制图设备系统的核心，而且电子计算机的进展影响着自动制图的发展

2、和水平。电子计算机的问世，已被人们公认为当今世界上最辉煌的科学技术成就之一。从!"#$年世界上第一台电子计算机诞生以来，在技术发展的历史潮流中不断地更新换代，至今已经历了以电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模和超大规模集成电路为主要原器件的计算机发展阶段。目前正在研究和生产一种具有智能化信息处理的高性能计算机。一个计算机系统由硬件和软件两部分组成。硬件是系统的物质基础，但纯硬件的功能是非常有限的。软件是建立在硬件基础上的，不以物理形式存在，只是一种逻辑上存在的程序和文档。软件对硬件的功能进行扩充和完善。·##%·第三篇测绘工程施工测图绘制及数字化测图技

3、术一、计算机硬件计算机硬件是指那些以物理形式存在的计算机和有关物理设备，包括中央处理器（亦称微处理器，!"#）、内存储器、输入设备、输出设备、总线等几部分，如图$%&所示。图$%&（一）中央处理器中央处理器（!"#）是把控制器和运算器以及其它辅助电路集成在一起的一块集成电路芯片。运算器是数据处理部件，用来实现算术运算、逻辑运算及信息传送；控制器是取指令、分析指令并发出相应操作命令的机构。!"#是计算机的“神经中枢”，是硬件的核心，计算机的运算是由!"#完成的。!"#还控制着存储器和输入输出设备，其运算速度和处理能力决定了计算机硬件的运算速度和处理能力。目前

4、计算机电路制造技术（超大规模集成电路）使电路的体积越来越小，运算速度越来越快。!"#的所有部件都可制作在一块集成电路芯片上，这样的!"#被称为微处理器。计算机的运算和控制采用二进制实现，指令和数据都是以二进制表示。!"#只能识别二进制形式的信息，所有其它形式的指令和数据必须转换为二进制。!"#一次运算（执行一条指令）可以处理的二进制位数称为!"#的字长。计算机也可以按!"#的字长分类，例如，某型号的计算机的!"#字长是’$位，也可以说该计算机是’$位机。常见的!"#字长有(位、&)位、’$位和)*位。字长标志着计算能力和速度。字长越长，处理的信息越多，处理

5、的速度越快。目前广泛应用的微机（"!）系统中的!"#以+,-./公司的0()系统为·***·第二章数字测图系统的硬件设备主，其型号为!"#!（$%$&#’位），!"(!（$#’位）和)*+,-./（奔腾）（#’位）。计算机的运行速度用每秒钟执行指令的数量表示。现在通常用0)1的主时钟频率来衡量计算机的速度，主时钟脉冲信号是0)1一切操作的基本时钟和基本信号，其周期决定了计算机执行一条指令所花的时间。(!$机的主频已达2"345和$"345，奔腾机则有达%##345和’""345的。（二）内存储器内存储器是计算机主机内部存放指令和数据的部件，又称为内存。按存

6、储的层次一般可分为高速缓冲存储器、主存储器和辅助存储器三级。高速缓冲存储器用来改善主存储器与中央处理器的匹配问题；主存储器用来存放指令和数据；辅助存储器用来扩大存储空间以解决主存储器容量有限的问题。程序（指令）必须放在内存中才能被0)1读出并执行。存储器的主要性能指标是存储容量和存取（读&写）速度。表示内存容量的基本单位是字节（67,*），一个字节由!个二进制位组成。更大的内存容量单位是89，39和:9。%89;%"’(字节；%39;%"’(<%"’(字节；%:9;%"’(39。不同类型的计算机主机配置内存容量也不同，一般的)0机内存容量为’39=%$39

7、，最多可达$(39或以上。目前的计算机主机大多设计成内存可扩充的结构，即在需要时，系统中可增加一部分存储器件，以扩大内存容量。计算机配置的内存容量大，有利于大程序的运行和处理大量的数据及0)1与外部设备之间的数据传送等待的时间。0)1随着处理速度的不断提高，读&写存储器的速度成为影响计算机总体运行速度的重要因素之一。目前提高存储器存取速度的方法是：在0)1与内存之间设置一组容量较小的高速存储器作为缓冲存储器（>?>@*），存放0)1正在执行和即将执行的指令代码和所需的数据。0)1可以基本无延迟地存取>?>@*中的信息，>?>@*的控制部件在0)1执行指令的

8、同时，将低速内存中的后续指令和数据送入>?>@*。这种预先读取指令