计算机基础-计算机硬件系统方案
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项目二 计算机系统知识大学计算机基础(微课版)C O M P U T ER微课版目录CONTENTS任务一 认识计算机的硬件系统任务二 认识计算机的软件系统任务三 使用鼠标和键盘认识计算机的硬件系统任务要求随着计算机的逐渐普及,使用计算机的人也越来越多,肖磊跟其他大多数使用计算机的人一样,对计算机是如何工作及其内部的硬件结构和软件程序却并不了解。
本任务要求认识计算机的基本结构,了解计算机工作的基本原理,并对微型计算机的各组成硬件,如主机及主机内部的硬件,显示器、键盘和鼠标等硬件有一个基本的认识和了解。
认识计算机的硬件系统任务实现一认识计算机的基本结构二了解计算机的工作原理三认识微型计算机的硬件组成(一)认识计算机的基本结构冯·诺依曼体系结构构成的计算机主要由运算器、控制器、存储器、输入和输出设备5个组成部分,这5个组成部分的职能和相互关系如下所示。
(二)了解计算机的工作原理计算机执行一条指令时首先是从存储单元地址中读取指令,并把它存放到CPU内部的指令寄存器暂存,然后由指令译码器分析该指令(译码),即根据指令中的操作码确定计算机应进行什么操作,然后是执行指令,即根据指令分析结果,再由控制器发出完成操作所需的一系列控制电位,以便指挥计算机有关部件完成这一操作,同时还为读取下一条指令做好准备,重复执行上述过程,直至执行到指令结束。
微机的外观组成及主机内部硬件如下图所示。
微处理器是由一片或少数几片大规模集成电路组成的中央处理器,这些电路执行控制部件和算术逻辑部件的功能。
CPU(Central Processing Unit)是中央处理器的简称,它既是计算机的指令中枢,也是系统的最高执行单位。
如右图所示。
1.微处理器3.总线总线(Bus)是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线,主机的各个部件通过总线相连接,外部设备通过相应的接口电路再与总线相连接,从而形成了计算机硬件系统,因此总线被形象地比喻为“高速公路”。
计算机硬件系统的构成部件ppt课件contents •计算机硬件系统概述•中央处理器(CPU)•存储设备•输入输出设备•主板、总线及扩展槽•电源、散热及机箱•计算机硬件系统组装与调试•计算机硬件系统维护与升级目录01计算机硬件系统概述硬件系统定义与功能定义功能第一代计算机第二代计算机第三代计算机第四代计算机硬件系统发展历程硬件系统分类及组成部分分类主机组成部分外部设备组成部分02中央处理器(CPU)它与内部存储器和输入/输出设备合称为电子计算机三大核心部件。
CPU的主要功能是进行运算和逻辑运算,控制计算机的其他部件协同工作。
CPU是计算机的核心部件,负责解释和执行指令,处理数据。
CPU基本概念及作用时钟频率越高,CPU 的运算速度就越快。
但需要注意的是,时钟频率并不是唯一的性能指标。
时钟频率核心数量缓存容量选购建议多核心CPU 可以同时执行多个任务,提高整体性能。
但也需要考虑软件的优化程度。
缓存容量越大,CPU 处理数据的速度就越快。
但缓存容量并不是越大越好,需要根据实际需求选择。
在选购CPU 时,需要综合考虑自己的使用需求、预算以及所配主板的兼容性等因素。
CPU 性能指标与选购建议IntelAMD 其他品牌型号介绍01020304常见CPU品牌及型号介绍03存储设备随机存储器(RAM)01只读存储器(ROM)02高速缓冲存储器(Cache)03硬盘存储器(HDD)容量大、价格低、读写速度较慢,适合长期存储大量数据。
固态硬盘(SSD)读写速度快、抗震性好、价格较高,适合作为系统盘或需要高速读写的应用。
移动存储设备如U盘、移动硬盘等,便携性好,适合在不同设备间传输数据。
存储设备性能指标及选购建议01020304存储容量读写速度接口类型可靠性04输入输出设备用于输入文本、数字、符号等信息。
用于控制光标移动、点击、拖拽等操作。
将纸质文档转化为数字信号,便于计算机处理。
通过触摸操作实现人机交互,直观易用。
计算机系统构成及硬件基础知识
计算机系统的构成主要包括硬件和软件两个方面。
硬件是计算机实体部分,而软件则是运行在计算机上的程序和数据。
以下是计算机系统的硬件基础知识:
1.中央处理器(CPU):
-CPU是计算机的大脑,执行指令和处理数据。
-包括运算器(执行算术和逻辑运算)和控制器(管理指令的执行过程)。
2.内存(RAM和ROM):
-RAM(随机存取存储器)用于临时存储程序和数据,是易失性存储。
-ROM(只读存储器)用于存储固化的程序和数据,是非易失性存储。
3.存储设备:
-硬盘驱动器、固态硬盘(SSD)、光盘驱动器等,用于永久性存储数据和程序。
-存储设备与内存不同,可以长期保存数据。
4.输入设备:
-键盘、鼠标、摄像头等,用于向计算机输入数据和指令。
5.输出设备:
-显示器、打印机、音频设备等,用于从计算机输出数据和结果。
6.主板(Motherboard):
-连接CPU、内存、扩展卡、存储设备等,是计算机各部件的主要连接平台。
7.扩展卡:
-如显卡、声卡、网卡等,用于增强计算机的功能。
8.总线:
-用于各硬件组件之间的数据传输,包括地址总线、数据总线和控制总线。
9.电源:
-提供电能给计算机各部件,包括主板、硬盘等。
以上是计算机系统的基础硬件组成。
在软件方面,操作系统是一个关键组成部分,它管理硬件资源,提供用户界面,并执行应用程序。
计算机系统的硬件和软件协同工作,使得计算机能够完成各种任务。
计算机硬件系统基础知识大全计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。
其中,计算机的硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5大基本部件组成。
运算器也称为算术逻辑部件(ALU),主要功能是对二进制数码进行算术或逻辑运算。
控制器是计算机的神经中枢,指挥计算机各个部件自动、协调地工作。
在计算机的5个基本部件中,运算器和控制器共同组成了中央处理器(CPU),而CPU和和存储器又构成了计算机的主机。
下面将具体介绍各个部件。
4.1 运算器(1)运算器的组成运算器的基本功能是完成对各种数据的加工处理,即数据的算术运算和逻辑运算。
运算器由算术逻辑单元、累加器、状态寄存器、通用寄存器组等组成。
运算器包括寄存器、执行部件和控制电路三个部分。
运算器中的寄存器用于I临时保存参加运算的数据和运算的中间结果等。
执行部件包括一个加法器和各种类型的输入输出门电路。
控制电路按照一定的时间顺序发出不同的控制信号,使数据经过相应的门电路进人寄存器或加法器,完成规定的操作。
运算器主要由算术逻辑部件、通用寄存器组和状态寄存器组成。
· 算术逻辑部件ALU。
ALU主要完成对二进制信息的定点算术运算、逻辑运算和各种移位操作。
ALU能处理的数据位数(即字长)与机器有关。
· 通用寄存器组:近期设计的机器的运算器都有一组通用寄存器。
主要用来保存参加运算的操作数和运算的结果。
· 状态寄存器:状态寄存器用来记录算术、逻辑运算或测试操作的结果状态。
程序设计中,这些状态通常用作条件转移指令的判断条件,所以又称为条件码寄存器。
(2)与运算器相关的性能指标包括计算机的字长和运算速度· 字长:指计算机运算部件~次能同时处理的二进制数据的位数。
作为存储数据,字长越长,则计算机的运算精度就越高;作为存储指令,字长越长,则计算机的处理能力就越强。
· 运算速度:计算机的运算速度通常是指每秒钟所能执行的加法指令的数目。