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1、第1章计算机组成 1 1计算机硬件系统 1 运算器运算器是计算机的核心部件 主要负责对信息的加工处理 运算器不断地从存储器中得到要加工的数据 对其进行加 减 乘 除以及各种逻辑运算 并将最后的结果送回存储器中 整个过程在控制器的指挥下有条不紊地进行 2 控制器控制器是计算机的控制中心 指挥计算机各部件协调工作 保证数据 信息的运算能按预先规定的步骤进行操作 实现计算机本身运算过程的自动化 1 1计算机硬件系统 3 存储器存储器是计算机的记忆部件 用来存放数据 程序和计算结果 存储器分为内存储器和外存储器两类 内存储器简称内存 内存容量小 速度快 内存包括只读存储器ROM和随机存储器RAM 外存
2、储器也叫外存 外存容量大 存取速度慢 1 1计算机硬件系统 4 输入设备输入设备用于向计算机输入程序和数据 它将数据从人类习惯的形式 通过输入设备的输入 转换成计算机内部的二进制代码放在内存中 5 输出设备输出设备是将计算机处理结果从内存中输出 将计算机内的二进制形式的数据转换成人类习惯的文字 图片和声音等形式 再通过输出设备显示给用户 1 1计算机硬件系统 1 2计算机的软件系统 计算机软件是指计算机系统中的程序及其文档 程序是计算任务的处理对象和处理规则的描述 文档是为了便于了解程序所需的阐明性资料 程序必须装入机器内部才能工作 文档一般是给人看的 不一定装入机器 1 2 1软件的概念软件
3、是用户与硬件之间的接口界面 用户主要是通过软件与计算机进行交流 软件是计算机系统设计的重要依据 为了方便用户 为了使计算机系统具有较高的总体效用 在设计计算机系统时 必须考虑软件与硬件的结合 以及用户的要求和软件的要求 1 2计算机的软件系统 软件的正确含义如下 运行时 能够提供所要求功能和性能的指令或计算机程序集合 程序能够满意地处理信息的数据结构 描述程序功能需求以及程序如何操作和使用所要求的文档 1 2 2软件系统的分类 1 3计算机系统的基本组成 1 4微型计算机的硬件组成 微型计算机就是PC机 PC机一般由主板 CPU 内存条 显卡 硬盘 软驱 光驱 机箱电源 显示器 鼠标 键盘 音
4、箱等设备组成 1 主板主板 又称为系统板或母板 如图所示 是电脑中最重要的部件之一 几乎所有的部件都是直接或间接连到主板上的 主板性能的好坏 对整机的速度和稳定性都有极大的影响 1 4微型计算机的硬件组成 2 CPUCPU 如所示 是英语 CentralProcessingUnit 中央处理器 的缩写 CPU一般由逻辑运算单元 控制单元和存储单元组成 它是计算机的大脑 计算机的运算 控制都是由它来处理的 1 4微型计算机的硬件组成 CPU主要的性能指标如下 主频 CPU的时钟频率 CPUClockSpeed 这是用户最关心的 通常所说P42 4G就是指主频为2 4GHz的P4CPU 一般说来
5、主频越高 CPU的速度就越快 整机的性能就越高 内部缓存 L1Cache 封闭在CPU芯片内部的高速缓存 用于暂时存储CPU运算时的部分指令和数据 存取速度与CPU主频一致 L1缓存的容量单位一般为KB L1缓存越大 CPU工作时与存取速度较慢的L2缓存和内存间交换数据的次数越少 相对电脑的运算速度可以提高 外部缓存 L2Cache CPU外部的高速缓存 可以高速存取数据 制造工艺 PentiumCPU的制造工艺是0 35微米 PII和赛扬可以达到0 25微米 最新的CPU制造工艺可以达到60纳米 核心数量 在2005年以前 主频一直是CPU性能的主要指标 处理器主频也在Intel公司和AMD
6、公司的推动下达到了一个又一个的高峰 但在目前技术框架内 主频的提升已接近极值 在这种情况下 Intel公司和AMD公司都不约而同地将目标投向了多核心的发展方向 目前流行的双核处理器就是将两个独立处理器封装在一起 根据Intel公司提供的资料 在CPU使用率达到80 的情况下 使用双核CPU可使性能提高33 1 4微型计算机的硬件组成 3 存储器在计算机的组成结构中 有一个很重要的部分 就是存储器 存储器是用来存储程序和数据的部件 对于计算机来说 有了存储器 才有记忆功能 才能保证正常工作 存储器的种类很多 按其用途可分为主存储器和辅存储器 主存储器又称内存储器 简称内存 辅存储器又称外存储器
7、简称外存 外存通常是磁性介质或光盘 像硬盘 软盘 磁带 CD等 能长期保存信息 并且不依赖于电来保存信息 但是由机械部件带动 速度与CPU相比就显得慢得多 1 4微型计算机的硬件组成 1 内存计算机的内存一般由RAM和ROM组成 通过电路与CPU相连 CPU可向其中存入数据 也可以从中取得数据 存取数据速度与CPU速度相匹配 RAM 随机存储器 如图所示 可随时读写 断电后信息归零 RAM内存可以进一步分为静态RAM SRAM 和动态内存 DRAM 两大类 DRAM由于具有较低的单位容量价格 所以被大量采用 正运行的用户程序存放在RAM中 ROM 只读存储器 只能读出内容而不能写入信息 断电后
8、信息仍被保存 2 外存硬盘 U盘 光盘等 1 4微型计算机的硬件组成 4 显卡显卡 Videocard Graphicscard 如图所示 也可以说是显示卡 图形适配器等等 是PC的一个重要部分 现在的显卡都是3D图形加速卡 它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 显示卡插在主板的PCI AGP PCI E扩展插槽中 目前 也有一些主板是集成显卡的 1 4微型计算机的硬件组成 5 输入设备输入设备 InputDevice 是人或外部与计算机进行交互的一种装置 用于把原始数据和处理这些数据的程序输入到计算机中 下面介绍目前最常用的几种输入设备 键盘 鼠标 扫描仪 1 4微型计算机的硬件组成 6 输出设备输出设备将计算机处理的结果转换成人们能理解 识别的数字 字符 图像 声音等形式显现出来 本节主要介绍显示器 打印机和音箱 针式打印机 喷墨打印机 激光打印机 音箱
