计算机结构
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电脑主机构成:1. CPU;2. 主板;3. 硬盘;4. 内存;5. 显卡;6. 声卡;7. 网卡;8. 光驱;9.电源。
电脑机箱主板,又叫主机板、系统板或母板,它分为商用主板和工业主板两种。
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,一般有芯片部分(BIOS芯片、CMOS 芯片等)、接口部分(COM、LPT、USB、MIDI、IDE、SATA、PS/2等)、扩展槽部分(AGP插槽、PCI插槽、CNR插槽、内存插槽等)。
芯片BIOS芯片:是一块方块状的存储器,里面存有与该主板搭配的基本输入输出系统程序。
能够让主板识别各种硬件,还可以设置引导系统的设备,调整CPU外频等。
BIOS芯片是可以写入的,这方便用户更新BIOS的版本,以获取更好的性能及对电脑最新硬件的支持。
CMOS芯片:是一种低耗电随机存贮器,其主要作用是用来存放BIOS中的设置信息以及系统时间日期。
如果CMOS中数据损坏,计算机将无法正常工作,为了确保CMOS数据不被损坏,主板厂商都在主板上设置了开关跳线,一般默认为关闭。
当要CMOS数据进行更新时,可将它设置为可改写。
为使计算机不丢失CMOS和系统时钟信息,在CMOS芯片的附近有一个电池给他持续供电。
南北桥芯片:横跨AGP插槽左右两边的两块芯片就是南北桥芯片。
南桥多位于PCI插槽的上面;而CPU插槽旁边,被散热片盖住的就是北桥芯片。
北桥芯片主要负责处理CPU、内存、显卡三者间的“交通”。
南桥芯片则负责硬盘等存储设备和PCI之间的数据流通。
南桥和北桥合称芯片组。
芯片组以北桥芯片为核心,一般情况,主板的命名都是以北桥的核心名称命名的。
芯片组在很大程度上决定了主板的功能和性能。
需要注意的是,AMD平台中部分芯片组因AMD CPU内置内存控制器,可采取单芯片的方式,如nⅥDIA nForce 4便采用无北桥的设计。
从AMD的K58开始,主板内置了内存控制器,因此北桥便不必集成内存控制器。
计算机的基本组成以下是关于计算机的基本组成内容,欢迎阅读!1. 中央处理器中央处理器称为CPU(Central Processing Unit),它的主要技术指标之一是主频,主频表示CPU的内部工作频率。
主频越高,表明CPU的运算速度越快,当然性能也越好。
在微型计算机(简称微机或个人计算机)中,CPU又称为微处理器,其典型代表是Intel公司的Pentium系列产品。
例如,Pentium II的主频在233~450MHz 之间,而Pentium III的主频可达800MHz。
通常,人们所说的微机速度是指CPU 的主频。
它主要由控制器和运算器组成,是计算机的核心部件。
(1) 运算器运算器(Arithmetical Unit)的主要功能是完成对数据的算术运算、逻辑运算和逻辑判断等操作。
在控制器控制下,运算器对取自存储器或其内部寄存器的数据按指令码的规定进行相应的运算,并将结果暂存在内部寄存器或送到存储器中。
(2) 控制器控制器(Control Unit)是计算机中指令的解释和执行结构,其主要功能是控制运算器、存储器、输入输出设备等部件协调动作。
控制器工作时,从存储器取出一条指令,并指出下一条指令所在的存放地址,然后对所取指令进行分析,同时产生相应的控制信号,并由控制信号启动有关部件,使这些部件完成指令所规定的操作。
这样逐一执行一系列指令组成的程序,就能使计算机按照程序的要求,自动完成预定的任务。
2. 存储器存储器(Memory)是用来存储程序和数据的部件,是计算机的重要组成部分。
在实际应用中,用户先通过输入设备将程序和数据放在存储器中,运行程序时,由控制器从存储器中逐一取出指令并加以分析,发出控制命令以完成指令的操作。
在计算机中,存储器容量以字节(Byte,简写为B)为基本单位,一个字节由8个二进制位(bit)组成。
存储容量的表示单位除了字节以外,还有KB、MB、GB、TB(可分别简称为K、M、G、T,例如,128MB可简称为128M)。
计算机组织和结构
计算机组织和结构是计算机工作的基础。
它涉及计算机系统如何构建以及计算机如何以物理形式存储,加工和传输信息。
这一基础对于任何使用计算机的个人或企业都至关重要,它决定了计算机如何工作,以及计算机体系结构中的用户界面以及后端程序和硬件是如何协同工作。
计算机组织和结构可以分为三大类:中央处理单元(CPU),主存储器和输入/输出设备。
中央处理单元(CPU)是计算机系统中最重要的硬件,它由处理器和其他组成部件组成。
CPU的主要功能是接收来自存储器中的输入,按照指令处理它,并把处理结果发送到主存储器中。
主存储器是计算机系统中最大的快速存储器,它储存程序、数据和中央处理器正在处理的信息。
输入/输出设备用来把计算机系统和用户界面连接起来,以便用户可以输入数据和指令,并收到处理结果。
输入/输出设备包括显示器、键盘、鼠标、打印机等。
计算机组织和结构除了上述三大部分外,还包括控制器(用来控制中央处理器如何与各个硬件单元通信)、寄存器(临时储存器)以及总线、光纤或其他数据通道,它们可以把不同部分之间连接起来。
总而言之,计算机组织和结构是计算机及其处理器、内存和输入/输出设备等所有组件的整体架构,它们的功能完成才能使计算机正常运行,实现信息的输入、运算和处理以及输出。
电脑主机构成:1、CPU;2、主板;3、硬盘;4、内存;5、显卡;6、声卡;7、网卡;8、光驱;9、电源。
电脑机箱主板,又叫主机板、系统板或母板,它分为商用主板与工业主板两种。
主板一般为矩形电路板,上面安装了组成计算机得主要电路系统,一般有芯片部分(BIOS芯片、CMOS 芯片等)、接口部分(COM、LPT、USB、MIDI、IDE、SATA、PS/2等)、扩展槽部分(AGP 插槽、PCI插槽、CNR插槽、内存插槽等)。
芯片BIOS芯片:就是一块方块状得存储器,里面存有与该主板搭配得基本输入输出系统程序。
能够让主板识别各种硬件,还可以设置引导系统得设备,调整CPU外频等。
BIOS芯片就是可以写入得,这方便用户更新BIOS得版本,以获取更好得性能及对电脑最新硬件得支持。
CMOS芯片:就是一种低耗电随机存贮器,其主要作用就是用来存放BIOS中得设置信息以及系统时间日期。
如果CMOS中数据损坏,计算机将无法正常工作,为了确保CMOS数据不被损坏,主板厂商都在主板上设置了开关跳线,一般默认为关闭。
当要CMOS数据进行更新时,可将它设置为可改写。
为使计算机不丢失CMOS与系统时钟信息,在CMOS芯片得附近有一个电池给她持续供电。
南北桥芯片:横跨AGP插槽左右两边得两块芯片就就是南北桥芯片。
南桥多位于PCI插槽得上面;而CPU插槽旁边,被散热片盖住得就就是北桥芯片。
北桥芯片主要负责处理CPU、内存、显卡三者间得“交通”。
南桥芯片则负责硬盘等存储设备与PCI之间得数据流通。
南桥与北桥合称芯片组。
芯片组以北桥芯片为核心,一般情况,主板得命名都就是以北桥得核心名称命名得。
芯片组在很大程度上决定了主板得功能与性能。
需要注意得就是,AMD 平台中部分芯片组因AMD CPU内置内存控制器,可采取单芯片得方式,如nⅥDIA nForce 4便采用无北桥得设计。
从AMD得K58开始,主板内置了内存控制器,因此北桥便不必集成内存控制器。
计算机体系结构的发展历程计算机体系结构是指计算机中各个组成部分的组织方式和相互连接关系,它决定了计算机的功能和性能。
随着计算机技术的不断发展,计算机体系结构也经历了多次演进和革新。
本文将为您介绍计算机体系结构的发展历程,从最早的冯·诺依曼体系结构到现代的并行计算体系结构。
一、冯·诺依曼体系结构冯·诺依曼体系结构是现代计算机体系结构的鼻祖,由冯·诺依曼于1945年提出。
其主要特点是将数据和指令以同等地位存储在存储器中,通过控制器和运算器的协作来实现计算机的运算功能。
冯·诺依曼体系结构由五个基本部件组成:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。
二、批处理计算机随着计算机技术的发展,人们对计算机的应用需求也越来越高。
在20世纪50年代和60年代,批处理计算机开始出现,采用了批处理方式进行运算。
批处理计算机顺序地执行一系列任务,无需人工干预。
该体系结构采用分时操作系统,将计算机资源合理分配给多个用户,提高了计算机的利用率。
三、指令流水线指令流水线是20世纪60年代末和70年代初提出的一种计算机体系结构,旨在提高计算机运算速度。
它将指令的执行分为多个步骤,并行地执行不同的指令步骤,从而实现多条指令的同时执行。
指令流水线大大提高了计算机的运算效率,广泛应用于各个领域。
四、超标量和超长指令字超标量和超长指令字是为了进一步提高计算机的性能而提出的两种计算机体系结构。
超标量体系结构通过增加硬件资源提高指令并行度,实现多条指令的同时执行。
超长指令字体系结构通过将多条指令打包成一条长指令,在一次指令的执行过程中完成多条指令的操作,从而提高计算机的指令级并行度。
五、并行计算体系结构随着计算机应用对计算能力的需求不断增加,并行计算成为了计算机体系结构的一个重要发展方向。
并行计算体系结构将计算任务分为多个子任务,由多个处理器并行地执行,从而提高计算机的运算速度。
并行计算体系结构广泛应用于高性能计算、人工智能等领域。
简述冯.诺依曼计算机系统结构
冯·诺依曼计算机系统结构也被称为冯·诺依曼体系结构或冯·诺依曼体系,是现代计算机系统结构的基础和范例。
该结构由美国数学家冯·诺依曼于1945年提出,并在其著作《EDVAC报告》中详细阐述。
冯·诺依曼计算机系统结构包括以下几个关键部分:
1.中央处理器(CPU):负责执行计算机指令和处理数据的核心部件,分为算术逻辑单元(ALU)和控制单元(CU)两部分。
2.存储器:用于存储指令和数据的设备,包括主存储器(RAM)和辅助存储器(硬盘、固态硬盘等)。
3.输入/输出设备:用于与外部世界进行信息交互的设备,如键盘、鼠标、显示器、打印机等。
4.指令集架构(ISA):规定了计算机能够执行的指令集和操作码的集合,决定了计算机的编程模型和指令执行方式。
5.存储程序:计算机能够执行的指令和数据以二进制形式存储在存储器中,并按照顺序执行。
冯·诺依曼计算机系统结构的特点包括:
1.存储程序:指令和数据以相同的格式存储在存储器中,计算
机可以按顺序读取并执行。
2.存储器访问:计算机可以通过地址寻址方式从存储器中读取或写入指令和数据。
3.存储器分层:将存储器分为主存储器和辅助存储器,主存储器用于临时存储数据和指令,辅助存储器用于永久存储。
4.指令流水线:计算机可以将指令和数据进行流水线处理,以提高执行效率。
5.可编程性:冯·诺依曼计算机具有较高的可编程性,可以根据需求修改和执行不同的程序。
冯·诺依曼计算机系统结构的发展和应用为现代计算机科学和技术的进步提供了坚实的基础,并成为了普遍采用的计算机结构范例。
按外观来分:主机(cpu中央处理器主板硬盘内存电源显卡声卡)、显示器、键盘、鼠标器、音箱
运算器:用于完成各种计算
中央处理器(CPU)
控制器:计算机的指挥中心
硬件系统RAM 随机读写注:指一般所说的内存。
若断电,数据丢失。
内存储器cache 高速缓存容量:512M、1G、2G、4G、8G
ROM 只读存储器永久保存
存储器容量单位: b kb Mb Gb
外存储器:指常说的硬盘、优盘。
容量:16G、40G、80G、160G、320G
按功能来分:输入设备:鼠标键盘扫描仪光笔摄像头麦克风等
计算机
输出设备:投影机显示器打印机绘图仪耳机音响等
系统软件:WINXP WINXP2007 win2000 dos windows8
软件系统(程序和数据)
办公软件:office ( word powerpoint ) 等
应用软件:娱乐软件:暴风影音奇艺等
学习软件:金山打字等。
微型计算机的基本结构第一篇:微型计算机的基本结构概述微型计算机(Personal Computer,简称PC)是一种广泛应用于个人日常工作和娱乐等方面的计算机,其基本结构由五个部分构成,分别是中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)、存储器、输入设备、输出设备和系统总线。
1. 中央处理器中央处理器是微型计算机最核心的部分,它是负责处理各种指令和数据的大脑。
CPU的性能直接影响着计算机的整体运行速度,因此在选择CPU时需要根据自己的需求选购合适的型号。
CPU主要由控制器和算术逻辑单元组成,其中控制器负责指导CPU完成各种操作,而算术逻辑单元则负责实现各种算术和逻辑运算。
除此之外,CPU还包括寄存器和高速缓存,它们的作用是缓存一些频繁使用的指令和数据,以提高CPU的运行效率。
2. 存储器存储器是微型计算机中用于存储数据和指令的部分,包括随机存储器(Random Access Memory,简称RAM)和只读存储器(Read-Only Memory,简称ROM)。
RAM是计算机中最常见的存储器,它可以被操作系统和应用程序用来存储临时数据和程序代码。
RAM的容量通常按照兆字节(Megabyte,简称MB)或者千字节(Kilobyte,简称KB)来计算,容量越大,能够同时存储的数据和程序代码就越多。
ROM是一类只能读取,不能写入的存储器,其中记录了一些固定的程序代码和数据。
ROM中的程序和数据不会被操作系统和应用程序改变,因此可以保证系统的稳定性和安全性。
3. 输入设备输入设备是用来输入数据和指令到计算机中的设备,常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等。
键盘是计算机最常见的输入设备,可以输入各种文字和命令;而鼠标则可以通过移动鼠标指针来控制计算机的操作。
4. 输出设备输出设备是用来将计算机处理的结果显示给用户的设备,常用的输出设备有显示器、打印机、音响等。
其中显示器可以显示计算机处理的图像和文字,而打印机则可以将计算机处理的结果打印出来。
一、计算机体系结构的基本概念计算机体系结构是指机器语言程序的设计者或是编译程序设计者所看到的计算机系统的概念性结构和功能特性。
Amdahl所定义的体现结构是指程序员面对的是硬件的系统。
所关心的是如何合理的进行软硬件功能的分配。
计算机系统结构是指机器语言级的程序员所了解的计算机的属性,即外特性。
可以包含数据表示,寄存器定义、数量、使用方式,指令系统,中断系统,存存储系统,IO系统等。
计算机组成是计算机结构的逻辑实现。
可以包含数据通路宽度,专用部件设置,缓冲技术,优化处理等。
计算机的实现是指其计算机组成的物理实现。
包括处理机,主存部件的物理结构,器件的集成度,速度的选择,模块、硬件、插件底板的划分和连接。
从使用语言的角度,可以把计算机系统按功能从高到低分为7级:0应用语言机器级、1高级程序语言机器级、2汇编语言机器级、3操作系统机器级、4传统机器语言机器级、5微程序机器级和6电子线路级。
3~6级为虚拟机,其语言功能均由软件实现。
硬件功能分配的基本原则:(1)功能要求。
首先是应用领域对应的功能要求,其次是对软件兼容性的要求;(2)性能要求。
如运算速度,存储容量,可靠性,可维护性和人机交互能力等;(3)成本要求。
体系结构设计的方法有三种:由上而下-从考虑如何满足应用要求开始设计;由下而上-基于硬件技术所具有的条件;由中间开始的方法。
体系设计的步骤:需求分析、需求说明、概念性设计、具体设计、优化和评价。
计算机体系结构的分类:(1)弗林FLYNN分类法:按指令流和数据流将计算机分为4类:①单指令流、单数据流-Single Instruction Stream Single Data Stream,SISD。
计算机,即传统的单处理机,通常用的计算机多为此类,如脉动阵列计算机systolic array;②单指令流、多数据流-Multiple,SIMD。
典型代表是并行处理机。
其并行性在于指令一级。
如ILLIAC、PEPE、STARAN、MPP等;③MISD计算机;④MIMD计算机。
计算机结构图
说到计算机的发展,就不能不提到德国科学家冯诺依曼。
从20世纪初,物理学和电子学科学家们就在争论制造可以进行数值计算的机器应该采用什么样的结构。
人们被十进制这个人类习惯的计数方法所困扰。
所以,那时以研制模拟计算机的呼声更为响亮和有力。
20世纪30年代中期,德国科学家冯诺依曼大胆的提出,抛弃十进制,采用二进制作为数字计算机的数制基础。
同时,他还说预先编制计算程序,然后由计算机来按照人们事前制定的计算顺序来执行数值计算工作。
冯诺依曼理论的要点是:数字计算机的数制采用二进制;计算机应该按照程序顺序执行。
人们把冯诺依曼的这个理论称为冯诺依曼体系结构。
从ENIAC到当前最先进的计算机都采用的是冯诺依曼体系结构。
所以冯诺依曼是当之无愧的数字计算机之父。
他提出了“程序存储、程序控制”的设计思想,同时指出计算机的构成包括如下几个方面:
(1)由运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备五大基本部件组成计算机系统,并规定了五大部件的基本功能。
(2)计算机内部应采用二进制表示数据和指令。
(3)程序存储、程序控制(将程序事先存入主存储器中,计算机在工作时能在不需要操作人员干预的情况下,自动逐条取出指令并加以执行)。
表示控制信息流向
冯·诺依曼计算机结构图
七年二班。