微机系统基础知识讲解
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微机操作知识点归纳总结作为现代社会不可或缺的一部分,微机的操作已经成为人们日常生活和工作中的必备技能。
无论是学习、工作还是娱乐,我们都离不开微机的帮助。
因此,熟练掌握微机的操作技能对于提高工作效率和生活质量都具有重要意义。
本文将从微机操作基础知识、常见操作系统、常见办公软件和网络操作技巧等方面对微机操作知识点进行归纳总结。
一、微机操作基础知识1. 计算机硬件计算机硬件是由输入设备、输出设备、处理器、内存和存储设备组成的。
输入设备包括键盘、鼠标、触摸屏等,用于向计算机输入数据;输出设备包括显示器、打印机、音箱等,用于将计算机处理的数据输出。
处理器是计算机的大脑,负责执行指令和处理数据;内存则用于临时存储计算机需要的数据和程序;存储设备则用于长期保存数据和程序。
2. 计算机软件计算机软件分为系统软件和应用软件。
系统软件包括操作系统、驱动程序等,是计算机运行的基础;应用软件则是用户直接使用的,如办公软件、设计软件、游戏软件等。
3. 文件管理文件管理是计算机操作中的重要部分,它涉及文件的创建、修改、复制、移动、删除、以及文件夹的管理等。
用户要熟练掌握文件管理的基本操作,才能更好地使用计算机。
4. 网络基础现在的计算机基本上都与网络连接,所以网络基础知识也是不容忽视的。
包括网络连接的设置、网络环境的管理、网络安全等方面的知识。
二、常见操作系统1. Windows操作系统Windows操作系统是目前全球使用最为广泛的操作系统之一。
在Windows系统中,用户需要了解桌面的基本布局、开始菜单的功能、任务栏的管理、文件资源管理器的使用、系统设置等。
2. MacOS操作系统MacOS操作系统是苹果公司的操作系统,主要应用于苹果电脑和移动设备。
MacOS操作系统与Windows在界面和操作方式上有很大不同,用户需要了解Finder的使用、Dock的管理、系统偏好设置等。
3. Linux操作系统Linux操作系统是一个开放源代码的操作系统,主要应用于服务器系统和嵌入式设备。
初中微机所有知识点总结
一、计算机系统基础知识
1. 计算机的定义及组成
2. 计算机的工作原理
3. 数据的表示和存储
二、计算机软件基础知识
1. 操作系统及其功能
2. 计算机网络基础知识
3. Office 办公软件的基本操作
4. 常见的应用软件及其功能
三、计算机硬件基础知识
1. 计算机硬件的组成
2. 计算机硬件的连接和安装
3. 计算机硬件的维护和保养
四、计算机网络基础知识
1. 网络的定义及组成
2. 局域网、广域网、互联网等网络的概念
3. 网络协议及其功能
4. 网络安全的基本知识
五、计算机编程基础知识
1. 计算机编程语言的基本概念
2. 算法及其特点
3. 数据结构及其应用
4. 计算机程序的设计和实现
六、计算机操作技能
1. 文件管理技能
2. 数据备份与恢复技能
3. 计算机安全使用技能
4. 电子邮件的基本操作
七、计算机应用技术
1. 多媒体技术的基本概念
2. 数据库应用技术
3. 信息检索技术
4. 人工智能的基本概念
八、计算机辅助设计技术
1. 计算机绘图技术
2. 计算机辅助制造技术
3. 计算机辅助工程技术
九、计算机图形图像处理技术
1. 计算机图形图像的基本特点
2. 图像处理软件的基本操作
3. 图形设计和排版技术
4. 计算机图像的应用
十、计算机故障处理技术
1. 计算机故障排除和维修技术
2. 计算机病毒防治技术
3. 计算机性能优化技术
以上是初中微机所有知识点的总结,希望对大家有所帮助。
初中六年级微机所有知识点计算机是现代社会中使用最广泛的工具之一,对于初中六年级的学生来说,了解和掌握微机的知识点是很重要的。
本文将介绍初中六年级学生需要了解和掌握的微机所有知识点。
一、微机的基本概念和组成微机是指由微型计算机、外设和软件组成的计算机系统。
微型计算机是指体积小、价格低、操作方便的计算机,也被称为个人电脑或PC。
微机通常由中央处理器(CPU)、内存、硬盘、显示器、键盘、鼠标等组成。
二、微机的硬件知识点1. 中央处理器(CPU):CPU是微机的核心部件,负责执行计算机指令和控制计算机的运行。
2. 内存:内存用于存储计算机临时使用的数据和程序,是计算机运行的关键部件。
3. 硬盘:硬盘是用来存储计算机的操作系统、软件程序和用户数据的主要设备。
4. 显示器:显示器用于将计算机处理的信息显示出来,常见的有液晶显示器和LED显示器。
5. 键盘:键盘是一种输入设备,用于向计算机输入文字、符号和命令。
6. 鼠标:鼠标是一种输入设备,用于控制计算机的光标位置和进行指令选择。
7. 打印机:打印机是一种输出设备,用于将计算机处理的信息打印成纸质文件。
三、微机的操作系统知识点1. 操作系统:操作系统是微机的核心软件,负责管理计算机的硬件和软件资源,提供用户界面和服务。
2. Windows操作系统:Windows是一种常见的操作系统,具有图形用户界面和多任务处理能力。
3. 文件管理:文件管理是指对计算机中的文件进行组织、存储和检索的操作,包括创建、复制、移动和删除文件等。
4. 磁盘管理:磁盘管理是指对计算机硬盘进行分区、格式化、文件系统管理等操作,确保硬盘的正常使用。
四、微机的常见应用软件知识点1. 文字处理软件:文字处理软件用于创建、编辑和格式化文字文档,如Microsoft Word。
2. 电子表格软件:电子表格软件用于进行数值计算和数据分析,如Microsoft Excel。
3. 幻灯片软件:幻灯片软件用于制作演示文稿和展示信息,如Microsoft PowerPoint。
第一章微型计算机基础知识第一章微型计算机基础知识第一章微机基础知识1.1计算机中的数和编码1.1.1计算机中的数制计算机最初是作为一种计算工具出现的,所以它最基本的功能是处理和处理对数。
数字由机器中设备的物理状态表示。
具有两种不同稳定状态和相互转换的设备可用于表示1位二进制数。
二进制数具有操作简单、物理实现方便、节省设备等优点。
因此,目前,几乎所有的二进制数都用计算机来表示。
然而,二进制数太长,无法写入,不容易阅读和记忆;此外,目前大多数微机是8位、16位或32位,是4的整数倍,4位二进制数是1位十六进制数;因此,在微型计算机中,二进制数被缩写为十六进制数。
十六进制数使用16个数字,例如0~9和a~F来表示十进制数0~15。
8位二进制数由2位十六进制数表示,16位二进制数由4位十六进制数表示。
这便于书写、阅读和记忆。
然而,十进制数是最常见和最常用的。
因此,我们应该熟练掌握十进制数、二进制数和十六进制数之间的转换。
表1-1列出了它们之间的关系。
表1-1十进制数、二进制数及十六进制数对照表十进制二进制十六进制012345678910111213141500000001001000110100010101100111100010011010101111001101 111011110123456789abcdef为了区别十进制数、二进制数及十六进制数3种数制,可在数的右下角注明数制,或者在数的后面加一字母。
如b(binary)表示二进制数制;d(decimal)或不带字母表示十进制数制;h(hexadecimal)表示十六进制数制。
1.二进制数和十六进制数之间的转换根据表1-1所示的对应关系即可实现它们之间的转换。
二进制整数被转换成十六进制数。
方法是将二进制数从右(最低位)到左分组:每4位为一组。
如果最后一组少于4位,则在其左侧加0以形成一个4位组。
每组由一位十六进制数表示。
例如:1111111000111b→1111111000111b→0001111111000111b=1fc7h要将十六进制数转换为二进制数,只需使用4位二进制数而不是1位十六进制数。
微机必修知识点归纳总结一、计算机基本概念及原理1.计算机发展历史2.计算机的基本结构3.计算机的数据表示和运算4.计算机的指令系统5.计算机的输入输出系统6.计算机的内存和存储系统7.计算机的操作系统二、计算机网络基础1.网络的基本概念2.网络的组成和分类3.网络拓扑结构4.常用网络设备5.网络协议和通信原理6.局域网和广域网7.网络安全和数据传输三、C语言程序设计1.C语言的基本概念2.C语言的数据类型3.C语言的运算符和表达式4.C语言的条件语句和循环语句5.C语言的函数6.C语言的数组和指针7.C语言的文件处理8.C语言内存管理四、数据结构与算法1.数据结构的基本概念2.线性表3.栈和队列4.树和图5.排序算法6.查找算法7.动态规划和贪心算法五、数据库系统原理1.数据库基本概念2.数据库管理系统3.数据库的设计与规范4.数据库的查询语言SQL5.数据库的事务处理6.数据库的索引和视图7.数据库的安全和备份六、操作系统原理1.操作系统的基本概念2.操作系统的结构3.进程和线程管理4.内存管理5.文件系统6.设备管理7.操作系统的安全性和性能优化七、软件工程与测试1.软件工程的基本概念2.软件开发生命周期3.需求分析和规格说明4.软件设计5.编码和测试6.软件质量保证7.软件维护和升级以上是微机必修知识点的归纳总结,希望对大家有所帮助。
中考微机必考知识点总结微机是现代社会不可或缺的工具,几乎每个家庭都会有一台或多台微机。
对于中学生来说,了解微机的基本知识是非常重要的。
在中考中,微机常常成为必考的科目之一。
因此,熟练掌握微机的知识点对于中学生来说至关重要。
下面是微机必考知识点的总结,希望对备考中考的同学们有所帮助。
一、硬件部分1. 计算机的组成计算机由中央处理器(CPU)、内存、硬盘、光驱、主板、显卡、声卡等多个部件组成。
每个部件都有其特定的功能,而它们之间又相互配合,完成计算机的各种任务。
2. CPU的作用CPU是计算机的大脑,它负责进行计算处理、控制各种设备的工作。
CPU的速度和性能直接影响到计算机的运行速度和效率。
3. 内存与硬盘的区别内存是计算机的临时存储设备,负责存放计算机正在运行的程序和数据;硬盘是计算机的永久存储设备,负责存放计算机的操作系统、软件和用户的数据。
4. 主板的作用主板是计算机的主要电路板,负责连接和管理计算机的各种硬件设备。
它上面有CPU插槽、内存插槽、扩展插槽等,是计算机各部件之间的桥梁。
5. 显卡和声卡的作用显卡负责计算机显示器的显示,其性能决定了计算机的显示效果;声卡负责计算机的声音输入和输出,其性能影响了计算机的音频效果。
6. 输入设备和输出设备输入设备包括键盘、鼠标、摄像头等,用于向计算机输入数据;输出设备包括显示器、打印机、音箱等,用于从计算机输出数据。
7. 计算机病毒计算机病毒是一种恶意软件,它会对计算机的正常运行造成影响,甚至损坏计算机的硬件和软件。
因此,保护计算机免受病毒和恶意软件的侵害是非常重要的。
二、软件部分1. 操作系统操作系统是计算机的核心软件,负责管理和控制计算机的各种硬件设备,提供用户界面供用户操作。
常见的操作系统有Windows、Mac OS和Linux等。
2. 办公软件办公软件是用于办公和学习的软件,如Office套件中的Word、Excel、PowerPoint等。
七年级微机知识点上微机是指由微处理器、存储器、输入输出设备和各种接口电路等组成的微型计算机系统。
作为当今信息时代的基础和核心,微机知识已成为人们必须掌握的基本知识之一。
下面,我们就来了解一下七年级微机知识点上的内容。
一、微机基础知识1.微机的基本组成部分:微处理器、主板、内存、硬盘、显卡等。
2.微机的各个部件的作用:微处理器是微机的核心,内存是存放数据和指令的地方,硬盘是用来永久存放程序和数据等信息,主板是各组件的联系桥梁,显卡是将计算机数据转化为图像信号的一种设备。
3.微机常见的接口:USB口、VGA口、PS/2口、音频端口等。
二、操作系统1.什么是操作系统:操作系统是微机系统中的核心软件,是计算机系统中最基本的系统软件之一。
2.常见的操作系统:Windows系列、Linux、Unix等。
3.操作系统的基本功能:管理、保护、调度、扩展、用户接口等。
三、微机网络1.什么是微机网络:微机网络是一组相互连接的计算机系统,通过通信协议实现数据交换和共享。
2.常见的微机网络类型:局域网、广域网、因特网等。
3.微机网络的优缺点:微机网络可以高效地实现资源共享、信息交流和远程管理等功能,但也存在着网络安全、带宽限制等问题。
四、微机安全1.微机安全概述:微机安全是指保护计算机和网络不受人为或自然因素的损坏、破坏或入侵的技术手段和措施。
2.常见的微机安全威胁:病毒、木马、黑客攻击、网络钓鱼等。
3.微机安全防范措施:使用杀毒软件、防火墙、网络访问控制等措施,定期进行安全检测和维护。
五、微机应用软件1.微机应用软件概述:微机应用软件是指在微机上执行的各种应用程序,包括文字处理、表格计算、多媒体处理、通信工具等。
2.微机应用软件分类:文字处理、表格计算、多媒体处理、网络通信、系统工具等。
3.常见的微机应用软件:Office系列、Photoshop、QQ、金山词霸等。
以上就是七年级微机知识点的相关内容,希望通过学习,同学们能够更好地掌握微机知识,提高计算机应用能力。
微型计算机系统基础知识微型计算机简称“微型机”、“微机”,由于其具备人脑的某些功能,所以也称其为“微电脑”。
微型计算机是由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。
它是以微处理器为基础,配以内存储器及输入输出(I/0)接口电路和相应的辅助电路而构成的裸机。
微型计算机的特点是体积小、灵活性大、价格便宜、使用方便。
把微型计算机集成在一个芯片上即构成单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)。
由微型计算机配以相应的外围设备(如打印机)及其他专用电路、电源、面板、机架以及足够的软件构成的系统叫做微型计算机系统(Microcomputer System)(即通常说的电脑)。
一个完整的微型计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分。
硬件系统由运算器、控制器、存储器(含内存、外存和缓存)、各种输入输出设备组成,采用“ 指令驱动”方式工作。
软件系统可分为系统软件和应用软件。
系统软件是指管理、监控和维护计算机资源(包括硬件和软件)的软件。
它主要包括:操作系统、各种语言处理程序、数据库管理系统以及各种工具软件等。
其中操作系统是系统软件的核心,用户只有通过操作系统才能完成对计算机的各种操作。
应用软件是为某种应用目的而编制的计算机程序,如文字处理软件、图形图像处理软件、网络通信软件、财务管理软件、CAD软件、各种程序包等。
20世纪70年代以来,随着大规模和超大规模集成电路的发展,微型计算机性能不断提高,价格不断降低,软件也不断推陈出新。
多媒体技术和网络技术的产生和发展,使微型计算机不仅能处理数据、文字、图形,还可以处理音频、视频、动画,在Internet上浏览信息,发送/接收电子邮件等,因此微型计算机的应用越来越广泛。
本章将重点介绍微型计算机系统的基础知识。
2.1 微型计算机的硬件系统随着半导体集成电路的集成度的不断提高,微型计算机的硬件发展越来越快。
其发展规律遵循“摩尔定律”,即每18个月,其集成度提高一倍、速度提高一倍、价格降低一半。
微型计算机原理及应⽤知识点总结第⼀章计算机基础知识⼀、微机系统的基本组成1.微型计算机系统由硬件和软件两个部分组成。
(1)硬件:①冯●诺依曼计算机体系结构的五个组成部分:运算器,控制器,存储器,输⼊设备,输⼊设备。
其特点是以运算器为中⼼。
②现代主流的微机是由冯●诺依曼型改进的,以存储器为中⼼。
③冯●诺依曼计算机基本特点:核⼼思想:存储程序;基本部件:五⼤部件;信息存储⽅式:⼆进制;命令⽅式:操作码(功能)+地址码(地址),统称机器指令;⼯作⽅式:按地址顺序⾃动执⾏指令。
(2)软件:系统软件:操作系统、数据库、编译软件应⽤软件:⽂字处理、信息管理(MIS)、控制软件⼆、微型计算机的系统结构⼤部分微机系统总线可分为3类:数据总线DB(Data Bus),地址总线AB(Address Bus),控制总线CB(Control Bus)。
总线特点:连接或扩展⾮常灵活,有更⼤的灵活性和更好的可扩展性。
三、⼯作过程微机的⼯作过程就是程序的执⾏过程,即不断地从存储器中取出指令,然后执⾏指令的过程。
★例:让计算机实现以下任务:计算计算7+10=?程序:mov al,7Add al,10hlt指令的机器码:10110000(OP)0000011100000100(OP)0000101011110100(OP)基本概念:1.微处理器、微型计算机、微型计算机系统2.常⽤的名词术语和⼆进制编码(1)位、字节、字及字长(2)数字编码(3)字符编码(4)汉字编码3.指令、程序和指令系统习题:1.1,1.2,1.3,1.4,1.5第⼆章8086/8088微处理器⼀、8086/8088微处理器8086微处理器的内部结构:从功能上讲,由两个独⽴逻辑单元组成,即执⾏单元EU和总线接⼝单元BIU。
执⾏单元EU包括:4个通⽤寄存器(AX,BX,CX,DX,每个都是16位,⼜可拆位,拆成2个8位)、4个16位指针与变址寄存器(BP,SP,SI,DI)、16位标志寄存器FLAG(6个状态标志和3个控制标志)、16位算术逻辑单元(ALU)、数据暂存寄存器;EU功能:从BIU取指令并执⾏指令;计算偏移量。
微机原理知识点总结第一章1. 辨析三个概念:微处理器、微型计算机、微型计算机系统微处理器:简称μP 或MP(Microprocessor) 是指由一片或几片大规模集成电路组成的具有运算器和控制器功能的中央处理器部件,又称为微处理机。
微型计算机: 简称μC 或MC ,是指以微处理器为核心,配上存储器、输入/输出接口电路及系统总线所组成的计算机(又称主机或微电脑)。
微型计算机系统(主机+外设+软件配置)(Microcomputer system) 简称μCS 或MCS,是指以微型计算机为中心, 以相应的外围设备、电源和辅助电路(统称硬件)以及指挥微型计算机工作的系统软件所构成的系统。
2.微机系统结构(三种总线结构):数据总线,地址总线,控制总线第三章3.8086cup 内部结构由两部分组成:总线接口单元BIU(Bus Interface Unit); 执行单元EU(Execution Unit). (1).总线接口单元BIU组成: 4 个16 位的段寄存器(CS、DS、ES、SS);1 个16 位的指令指针寄存器IP;1 个20 位的地址加法器;1 个指令队列(长度为 6 个字节);I/O 控制电路(总线控制逻辑);内部暂存器。
BIU 的功能:根据EU 的请求负责CPU 与内存或I/O 端口传送指令或数据。
①BIU 从内存取指令送到指令队列②当EU 执行指令时,BIU 要配合EU 从指定的内存单元或I/O 端口中读取数据,或者把EU 的操作结果送到指定的内存单元或I/O 端口去。
(2)执行单元EU(Execution Unit )组成:①ALU (算术逻辑单元);②通用寄存器组AX,BX,CX,DX (4 个数据寄存器)BP(基址指针寄存器)SP(堆栈指针寄存器)SI(源变址寄存器)DI( 目的变址寄存器)③数据暂存寄存器④标志寄存器FR⑤EU 控制电路作用:负责执行指令,执行的指令从BIU 的指令队列中取得;运算结果和所需数据,则由EU 向BIU 发出请求,经总线访问内存或I/O 端口进行存取。
微机原理知识点微机原理知识点概述1. 微处理器基础- 微处理器的定义与分类- 常见微处理器架构:如Intel x86、ARM等- 微处理器的发展历程2. 数据表示- 二进制数的概念与运算- 十六进制数的转换与应用- 字符的ASCII码表示- 浮点数与定点数的表示方法3. 微处理器结构- 中央处理单元(CPU)的组成- 寄存器的作用与分类- 地址总线、数据总线和控制总线的功能- 存储器的层次结构:缓存、主存、辅助存储器4. 指令系统- 指令的格式与编码- 常见指令类型:数据传输、算术逻辑、控制转移等 - 指令的执行周期- 条件指令与分支5. 存储器管理- 存储器的分类:RAM、ROM、闪存等- 存储器的地址分配- 存储器的扩展与接口技术- 虚拟存储器的概念与实现6. 输入输出(I/O)- I/O端口的基本概念- 程序控制的I/O与中断控制的I/O - 直接内存访问(DMA)- 常见I/O接口标准:ISA、PCI等7. 中断系统- 中断的基本概念与分类- 中断处理流程- 中断优先级与中断向量- 可编程中断控制器的工作原理8. 微机总线- 总线的概念与分类- 常见的总线标准与协议- 总线仲裁与传输控制- 系统总线的性能指标9. 操作系统接口- 操作系统与硬件的交互- 系统调用与中断服务例程- 任务调度与进程管理- 内存管理与文件系统10. 微机系统设计- 系统需求分析与设计规格- 硬件选择与配置- 系统可靠性与性能评估- 嵌入式系统设计要点以上是微机原理课程的核心知识点概述,每个部分都需要深入理解并能够应用到实际的微机系统设计与分析中。
掌握这些知识点对于进行计算机硬件开发、系统优化和故障排查等工作至关重要。
在实际应用中,还需要结合具体的微处理器手册和开发工具,不断实践和积累经验。
九年级微机知识点微机是指个人计算机,是指由微处理器组成的计算系统。
在九年级的学习中,了解微机的相关知识点是必不可少的。
本文将为大家介绍九年级微机知识点,以便更好地理解和应用微机技术。
一、计算机硬件基础知识1.主机:主机是指计算机的核心装置,包括主板、处理器、内存、硬盘、光驱等部件。
2.显示器:也被称为屏幕或显示器,用于输出计算机处理后的信息。
3.键盘:用于输入文字、命令和操作等信息,是计算机最常用的输入设备之一。
4.鼠标:通过移动鼠标可以控制光标在屏幕上的位置,是计算机的另一种常用输入设备。
5.打印机:用于将计算机处理后的信息输出成纸质文档。
二、操作系统知识1.操作系统的基本功能:操作系统是计算机系统中最基本的软件,它负责管理计算机的资源和控制计算机的运行。
2.常见的操作系统:Windows、Mac OS、Linux等是常见的操作系统。
3.操作系统的图形界面:操作系统的图形界面使得用户能够通过鼠标和键盘来进行交互操作,更加便捷和直观。
4.文件管理:操作系统提供了文件管理功能,允许用户对文件进行创建、复制、删除、移动等操作。
三、常见应用软件1.Microsoft Office套件:包括Word、Excel、PowerPoint等办公软件,用于文字处理、数据处理和演示文稿制作等。
2.网络浏览器:如Google Chrome、Mozilla Firefox等,用于访问和浏览互联网上的网页和资源。
3.多媒体播放器:如Windows Media Player、VLC等,用于播放音频和视频文件。
4.图形编辑软件:如Adobe Photoshop、GIMP等,用于图像的编辑和处理。
四、计算机网络基础知识1.IP地址:计算机在网络中的唯一标识符,用于进行网络通信。
2.网络协议:规定了计算机之间进行通信的规则和格式,常见的网络协议有TCP/IP协议。
3.局域网和广域网:局域网是指在一个较小区域内连接的计算机网络,广域网则是连接距离较远的计算机网络。
微型计算机系统基础知识微型计算机简称“微型机”、“微机”,由于其具备人脑的某些功能,所以也称其为“微电脑”。
微型计算机是由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。
它是以微处理器为基础,配以内存储器及输入输出(I/0)接口电路和相应的辅助电路而构成的裸机。
微型计算机的特点是体积小、灵活性大、价格便宜、使用方便。
把微型计算机集成在一个芯片上即构成单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)。
由微型计算机配以相应的外围设备(如打印机)及其他专用电路、电源、面板、机架以及足够的软件构成的系统叫做微型计算机系统(Microcomputer System)(即通常说的电脑)。
一个完整的微型计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分。
硬件系统由运算器、控制器、存储器(含内存、外存和缓存)、各种输入输出设备组成,采用“ 指令驱动”方式工作。
软件系统可分为系统软件和应用软件。
系统软件是指管理、监控和维护计算机资源(包括硬件和软件)的软件。
它主要包括:操作系统、各种语言处理程序、数据库管理系统以及各种工具软件等。
其中操作系统是系统软件的核心,用户只有通过操作系统才能完成对计算机的各种操作。
应用软件是为某种应用目的而编制的计算机程序,如文字处理软件、图形图像处理软件、网络通信软件、财务管理软件、CAD软件、各种程序包等。
20世纪70年代以来,随着大规模和超大规模集成电路的发展,微型计算机性能不断提高,价格不断降低,软件也不断推陈出新。
多媒体技术和网络技术的产生和发展,使微型计算机不仅能处理数据、文字、图形,还可以处理音频、视频、动画,在Internet上浏览信息,发送/接收电子邮件等,因此微型计算机的应用越来越广泛。
本章将重点介绍微型计算机系统的基础知识。
2.1 微型计算机的硬件系统随着半导体集成电路的集成度的不断提高,微型计算机的硬件发展越来越快。
其发展规律遵循“摩尔定律”,即每18个月,其集成度提高一倍、速度提高一倍、价格降低一半。
微型计算机的硬件系统采用冯·诺依曼体系结构,即由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成,运算器和控制器是微处理器的核心(图2-1)。
本节将对微型计算机硬件系统做详细介绍。
图 2-1 微型计算机结构图2.1.1 总线1.总线的概念计算机系统中功能部件必须互联,但如果将各部件和每种外围设备都分别用一组线路与CPU直接连接,那么连线将会错综复杂,难以实现。
为了简化系统结构,常用一组线路,配以适当的接口电路,与各部件和外围设备连接,这组多个功能部件共享的信息传输线称为总线。
微型计算机采用总线结构将CPU、主存储器和输入、输出接口电路连接起来。
采用总线结构便于部件和设备的扩充,使用统一的总线标准,不同设备间互联将更容易实现。
2. 总线的分类微机中总线一般有内部总线、系统总线和外部总线。
内部总线指芯片内部连接各元件的总线。
系统总线指连接CPU、存储器和各种I/O模块等主要部件的总线。
外部总线是微机和外部设备之间的总线。
这里主要介绍微机中的系统总线。
3. 系统总线系统总线根据传送内容的不同分为数据总线、地址总线、控制总线。
①数据总线(Data Bus,DB):用于CPU 与主存储器、CPU 与I/O 接口之间传送信息。
数据总线的宽度(根数)决定每次能同时传输信息的位数。
因此数据总线的宽度是决定计算机性能的主要指标。
计算机总线的宽度等于计算机的字长。
目前,微型计算机采用的数据总线有16位、32位、64位等几种类型。
②地址总线(Address Bus,AB):用于给出源数据或目的数据所在的主存单元或I/O端口的地址。
地址总线的宽度决定CPU 的寻址能力。
若微型计算机采用n位地址总线,则该计算机可寻址的内存空间为2n。
③控制总线(Control Bus,CB):用来控制对数据线和地址线的访问和使用。
4. 常用的总线标准(1)ISA总线ISA(Industrial Standard Architecture)总线标准是IBM 公司1984年为推出PC/AT 机而建立的系统总线标准,所以也叫AT总线。
它的时钟频率为8MHz,数据线的宽度为16位,最大传输速率为16MB/s。
(1)EISA总线EISA(Extended Industrial Architecture)总线是1988年由Compaq等9家公司联合推出的总线标准,是在ISA总线的基础上发展起来的高性能总线。
EISA总线完全兼容ISA总线信号,时钟频率为8.33MHz,数据总线和地址总线都是32位,最大传输速率为33MB/s。
(3)VESA总线VESA(Video Electronics Standard Association)总线简称VL(VESA Local Bus)总线。
它定义了32位数据线且可扩展到64 位,使用33MHz时钟频率,最大传输率达132MB/s。
VESA总线可与CPU同步工作,是一种高速、高效的局部总线。
VESA总线可支持386SX、386DX、486SX、486DX及奔腾微处理器。
(4)PCI总线PCI(Peripheral Component Interconnect)总线是当前最流行的总线之一。
它是由Intel公司推出的一种局部总线,定义了32位数据总线且可扩展为64位,使用33MHz时钟频率,传输速率可达132MB/s,64位的传输速率为264MB/s,可同时支持多组外围设备。
PCI总线不能兼容现有的ISA、EISA、MCA(Micro Channel Architecture)总线,但不受制于处理器,是基于奔腾等新一代微处理器的总线。
5.系统总线的性能指标(1)总线的带宽总线的带宽是指单位时间内总线上可传送的数据量,即通常所说的每秒传送的字节数,与总线的位宽和总线的工作频率有关。
(2)总线的位宽总线的位宽是指总线能同时传送的数据位数,即数据总线的位数。
(3)总线的工作频率总线的工作频率也称为总线的时钟频率,以MHz为单位。
工作频率越高,总线工作速度越快,总线带宽越宽,其关系如下总线带宽=总线位宽/8×总线工作频率 MB/s2.1.2 中央处理器(CPU)1. 概念和功能图2-1-1 Core i7 CPU 中央处理器(Central Processing Unit,CPU),又被称作微处理器(Micro Processing Unit,MPU),是微型计算机的核心部件。
它主要由运算器、控制器、寄存器等组成,并且采用超大规模集成电路制成芯片,如图2-1-1所示。
运算器的主要功能是完成各种算术运算、逻辑运算。
控制器的主要功能是从内存中读取指令并对指令进行分析,按照指令的要求控制各部件工作。
寄存器是在处理器内部的暂时存储部件,寄存器的位数是影响CPU性能与速度的一个重要因素。
微型计算机中常用的CPU主要有 Intel公司的Pentium、Conroe、Celeron(赛扬)、Xeon等以及AMD公司的Sempron、Duron、Athlon、Opteron等。
目前,Intel不再追求单CPU的频率指标,而采用双核心和多核心处理器来提升处理器性能。
CPU的核心数是指单个CPU封装中的CPU内核数量,早期的CPU都是单核的,但从Pentium D开始,越来越多的CPU采用了多核心设计,如Intel的Core 2 Duo,AMD的Athlon 64 x2等。
2. CPU的主要性能指标(1)字与字长计算机内部作为一个整体参与运算、处理和传送的一串二进制数,称为一个“字”(Word)。
字是计算机内CPU进行数据处理的基本单位。
一般将计算机数据总线所包含的二进制位数称为字长。
字长的大小直接反映计算机的数据处理能力,字长越长,一次可处理的数据二进制位越多,运算能力就越强,计算精度就越高。
目前微型计算机字长有8位、16位、32位和64位等。
大多数Pentium4属于32位CPU,而Intel的Conroe属于64位CPU。
(2)主频主频即CPU的时钟频率(CPU Clock Speed)。
主频越高,一个时钟周期里完成的指令数也越多,CPU的运算速度也就越快。
但是,由于内部结构不同,并非所有时钟频率相同的CPU 性能都一样。
目前CPU的主频可达2GHz以上。
(3)时钟频率时钟频率即CPU的外部时钟频率(即外频),直接影响CPU与内存之间的数据交换速度。
数据带宽=(时钟频率×数据宽度)/8。
时钟频率由电脑主板提供。
Intel公司的芯片组BX 提供100MHz的时钟频率,815和845芯片组提供133MHz的时钟频率,目前CPU外频已经达到了400MHz以上。
(4)地址总线宽度地址总线宽度决定了CPU可以访问的物理地址空间。
简单地说就是CPU能够使用多大容量的内存。
假设CPU有n根地址线,则其可以访问的物理地址为2n。
目前,微型计算机地址总线有8位、16位、32位等。
(5)数据总线宽度数据总线负责整个系统的数据流量的大小,数据总线宽度决定了CPU与二级高速缓存、内存以及输入输出设备之间一次数据传输的信息量。
(6)内部缓存(L1、L2 Cache)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、L2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越快。
2.1.3 内存储器微机内部直接与CPU交换信息的存储器称主存储器或内存储器,其主要功能是存放计算机运行时所需要的程序和数据。
内存储器是计算机中最主要的部件之一,它的性能在很大程度上影响计算机的性能。
1. 内存的分类微机的内存储器分为随机存储器(Random Access Memory,RAM)、只读存储器(Read Only Memory,ROM)、高速缓冲存储器(Cache)。
(1)随机存储器(RAM)RAM 中的内容随时可读、可写,断电后RAM图2-1-2 内存条中的信息全部丢失。
RAM用于存放当前运行的程序和数据。
根据制造原理不同,RAM可分为静态随机存储器(SRAM)和动态随机存储器(DRAM)。
DRAM较SRAM电路简单,集成度高,但速度较慢,微机的内存一般采用DRAM。
目前微机中常用的内存以内存条的形式插于主机板上,如图2-1-2所示。
常用的容量为1GB、2GB、4GB等。
(2)只读存储器(ROM)ROM中的内容只能读出,不能随意删除或修改,断电后信息不会丢失。
ROM主要用于存放固定不变的信息。
在微机中主要用于存放系统的引导程序、开机自检、系统参数等信息。
目前常用的只读存储器还有可擦除和可编程的ROM(EPROM)和可电擦除、电改写的ROM (EEPROM)、闪烁存储器(Flash Memory)等类型。