第二章计算机组成原理
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第 2 章计算机组成原理★考核知识要点、重点、难点精解★考点 1 * :计算机硬件的组成及其功能计算机硬件主要包括中央处理器(CPU )、内存储器、外存储器、输入设备和输出设备等,它们通过系统总线互相连接1. 输入设备(1)输入设备的概念用来向计算机输入信息的设备通称为“输入设备”。
(2)输入设备的分类输入设备有多种,例如,数字和文字输入设各(键盘、写字板等),位置和命令输入设备(鼠标器、触摸屏等),图形输入设备(扫描仪,数码相机等),声音输入设各(麦克风、MIDI 演奏器等),视频输入设备(摄像机),温度、压力输入设备.(温度、压力传感器)等。
注意:输入到计算机中的信息都使用二进位(“0”和“ 1 " )来表示。
2 中央处理器(CPU)负责对输入信息进行各种处理(例如计算、排序、分类、检索等)的部件称为“处理器”。
注意:一台计算机中往往有多个处理器,它们各有其不同的任务,有的用于绘图,有的用于通信.其中承担系统软件和应用软件运行任务的处理器称为“中央处理器(CPU),它是任何一台计算机必不可少的核心组成部件。
3 .内存储器( l ) 内存储器的概念计算机的一个重要特性是它具有强大的“记忆”功能,能够把程序和数据(包括原始数据、中间运算结果与最终结果等)储存起来,具有这种功能的部件就是“存储器”。
( 2 ) 内存的工作原理内存是存取速度快而容量相对较小(因成本较高)的一类存储器。
内存储器直接与CPU 相连接,是计算机中的工作存储器,它用来存放正在运行的程序和需要立即处理的数据。
CPU 工作时,它所执行的指令及处理的数据都是从内存中取出的,产生的结果也存放在内存中。
4 .外存储器外存则是存取速度较慢而容量相对很大的一类存储器。
外存储器也称为辅助存储器,其存储容量很大,它能长期存放计算机系统中几乎所有的信息。
计算机执行程序时,外存中的程序及相关的数据必须先传送到内存,然后才能被CPU 使用。
第二章 计算机组成原理2.1 计算机的组成与分类 2.1.1 计算机的发展与作用一、 计算机的发展过去很长时间人们都按照计算机主机所使用的元器件,为计算机划代。
二、计算机的巨大作用1开拓了人类认识自然、改造自然的新资源 2增添了人类发展科学技术的新手段 3提供了人类创造文化的新工具 4引起了人类的工作与生活方式的变化2.1.2 计算机系统的组成● 硬件:计算机系统中所有实际物理装置的总称● 软件:在计算机中运行的各种程序和相关的数据及文档 程序:用来向计算机指出应如何一步步地进行规定的操作 数据:程序处理的对象深入到各行各业,家庭和个人开始使用计算机软件工程、分布式计算、网络软件等开始广泛使用CPU :LSI 、VLSI 内存:LSI 、VLSI 的半导体存储器20世纪70年代中期以来第4代在科学计算、数据处理、工业控制等领域得到广泛应用操作系统,数据库管理系统等开始使用CPU :SSI ,MSI 内存:SSI ,MSI 半导体存储器60年代中期~70年代初期第3代开始广泛应用于数据处理领域使用FORTRAN 等高级程序设计语言CPU :晶体管 内存:磁芯50年代中后期~60年代中期 第2代 科学计算和工程计算使用机器语言和汇编语言编写程序CPU :电子管 内存:磁鼓20世纪40年代中期~50年代末期 第1代 主要应用 配置的软件 主要元器件 年 代 代 别文档:提供给用于使用的操作说明、技术资料等它们都是软件不可缺少的组成部分计算机硬件组成示意图一、输入设备●输入(input)指把信息(程序,数据,信息)送入计算机的过程(名词)向计算机输入的内容输入设备,用来向计算机输入信息的设备输入到计算机中的信息都使用二进制中的“0”和“1”两个符号来表示输入设备类别●按照输入信息的类型划分●数字和文字输入设备(键盘、写字板等)●位置和命令输入设备(鼠标器、触摸屏等)●图形输入设备(扫描仪,数码相机等)●声音输入设备(话筒,MIDI演奏器等)●视频输入设备(摄像机)●温度、压力输入设备(温度、压力传感器)二、中央处理器CPU●处理器能高速地进行算术运算和逻辑运算,负责对输入信息进行各种处理●微处理器简称μP或MP,通常指使用单片大规模集成电路制成的、具有运算和控制功能的处理器包含运算器和控制器。