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1、,3 计算机硬件系统,一、计算机系统的组成：,计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。,硬件系统：各种物理设备的总称。,软件系统：程序以及各种文档的总和。,计算机系统：,二、计算机硬件：,中央处理器CPU：由运算器和控制器组成。,运算器：执行算术运算和逻辑运算的部件，简称 ALU。控制器：产生各种控制信号，指挥计算机的各个 部件协调工作。,存储器：分内存储器和外存储器。,存储器：是由一些能表示二进制数0和1的物理器件组成的，这种器件称为记忆元件或存储介质。常用的存储介质有半导体器件和磁性材料。例如，一个双稳态半导体电路、磁性材料中的存储元等都可以存储一位二进制代码信息。,为什么要将存贮器分
2、为内存和外存？,存储器是用来存放信息的地方，信息又分为临时 和永久的，由于CPU的运行速度非常快，需要经常 访问存储器。但存储容量、读写速度、体积及价格不 可能同时满足，为了解决上述矛盾，将急需处理的信 息放在内存，内存采用半导体电路器件，速度快、容 量小、价格高；外存采用磁性材料，容量大、价格 便宜、速度慢。,1、随机存取存储器RAM（Read Write Random Access Memory）特点：用户可随时读出、写入；但断电后，存储的 内容立即消失。作用：用户作为临时存放数据、结果、需运行的程 序等信息，占内存的90容量。,特点：只能读出，不能写入；断电后信息不丢失。,作用：计算机出
3、厂前，由厂家将系统软件一次性永久 地写入 ROM中，以保证计算机能正常运行；不受断电的影响。,2、只读存储器ROM（Read Only Memory）,3、关于存储器的几个概念,1）、存储容量:存储单元的总数（存储内容的多少）,通常一个单元为一个字节，常用KM、MB、GB表示。,2）、地址：存储单元的一个编号，数据的存取须 通过该编号完成。,一种长期保留数据的装置，有磁盘、磁带光盘。,特点:速度慢，容量大，断电后信息不会丢失，且价格比 内存便宜。外存中的程序和数据必须先装入内存，CPU才可以处理。,输入/输出设备输入设备：键盘、鼠标器、扫描仪、光笔、手写板、数字化仪输出设备：显示器、打印机、绘
4、图仪,微处理器典型结构,微型计算机外部设备,微型计算机又叫做PC机，微电脑。微型计算机属于冯 诺依曼体系结构，由五大部件组成,主机板，是主机大总管的骨架，大多数设备都得通过它连在一起；这是CPU，英文名叫Central Processing Unit，意思就是中央处理器，它是大总管的心脏，统一指挥调度电脑的所有工作。平常大家说的486、586、686、奔腾就是指不同的CPU。,内存，是电脑工作过程中贮存数据信息的地方，它的单位叫做“兆”字节，用“M”表示（1M=1024K，1K=1024字节，1个汉字占两个字节，1M 大约相当于50万汉字），一般大家都省略了“字节”两个字，只称“兆”。现在的机
5、器一般都安装32M或64M的内存。,硬盘，是平时安装各种软件和存贮文件的地方，相当于主机大总管的肚子，用户的 WIN98，游戏或是文件信函全放在这儿，以前硬盘容量较少，只有几百兆，目前一般都有 6G、8G 或 10G 以上的大容量（1G=1024M）。,软驱，分3寸和5寸两种，目前常用的都是 3寸软驱，可读写3寸软盘，可存放 1.44M字节内容，您可以用软盘拷贝一个文件到另外一台电脑，也可以把主要的文件信息复制一份在软盘上，以防电脑出故障时丢失数据。,软盘容量=面数*（磁道数/面）*（扇区数/磁道）*（字节数/扇区）高密度3.5寸双面软盘，80磁道/面，18扇区数/磁道，512字节数/扇区其存
6、储容量=2*80*18*512=1474560B=1440KB1.44MB,光盘驱动器：用激光技术实现，体积小，容量大，信息保存长久光盘分为：只读型、一次写入型、可重写型,微处理器（CPU）包括运算器和控制器两部分.在电子计算机里,运算器相当于算盘功能的部件;存储器相当于纸那样具有“记忆”功能的部件;控制器相当于我们人的大脑,能够自动控制整个计算过程的部件.输入设备或输出设备相当于笔那样把原始解题信息送到计算机或把运算结果显示出来的设备.,运算器执行所有的算术和逻辑运算指令,好像是一个由电子线路构成的算盘,它的主要功能是进行加,减,乘,除等算术运算.除此以还可以进行逻辑运算.,控制器负责全机的
7、控制工作,它负责把指令逐条从存储器中取出来,经译码分析后向全机发出取数,执行,存数等控制命令,以保证正确完成程序所要求的功能.,高速缓存cache 是位于CPU和内存之间的容量较小但速度很快的存储器，使用静态RAM做成，存取速度比一般内存快38倍。Pentium时代的处理器把L1缓存集成在CPU内部,输入输出接口：CPU和外部设备之间的通道。输入输出接口以电路板的形式插在主机板的扩展槽内，称作适配器或“卡”。例如，显卡、声卡、网卡、作用：数据缓冲和数据转换,总 线,总线是连接计算机中CPU、内存、辅存、各种输入输出部件的一组物理信号线及其相关的控制电路，它是计算机中用于在各部件间运载信息的公共
8、机构因此称bus。总线在计算机的组成与发展过程中起着重要作用，因为总线涉及到各部件之间的接口和信号交换规程，它与计算机系统如何扩展和增加各类外部设备密切相关。总线又分系统总线和内部总线。,系统总线把CPU,存储器和I/O设备连接起来,用来传送各部分之间的信息.系统总线包括数据线,地址线和控制线三组.数据线传送 信息,地址线指出信息的来源和目的地,控制线则规定总线的动作,如方向等.系统总线的工作由控制总线逻辑负责指挥。,内部总线是指CPU内部各组件之间交换信息用的总线。,2.主频：指为处理器提供有规则的电脉冲的速度，在很大程度上决定了计算机的运算速度。1500MHz(Pentium 4),二、微
9、型计算机的主要技术指标：,1.字长：指计算机能直接处理二进制的位数。它标志着计算机处理数据的精度。字长越长，精度越高。32位、64位,3.内存容量：内存容量的大小反映了存储程序和数据的能力，从而反映了信息处理能力的强弱。64MB128MB,5.运算速度：微机每秒执行的指令数。单位：MIPS（百万条指令每秒）,此外，兼容性、可靠性、可维护性、性能价格比等。,4.存取周期：完成一次存或取所需的时间。越短越好。,基本操作,（一）系统安装1、标准外部设备的安装2、设置系统配置（CMOS）3、安装操作系统（二）使用环境1、温度1535 湿度20%80%2、清洁毒3、工作电源（UPS）4、防止强磁、强电干
10、扰5、防止震动和噪音（三）开机和关机,关机时就更简单了，只要按下主机箱上的“POWER”键即可。但须记住的是：一定要先退出所有的运行程序后才能关机。如果是在WINDOWS操作系统下，其关机一定要按以下顺序关机：先关闭所有的运行程序，然后用鼠标左键点击屏幕左下角的“开始”按钮，在其弹出的菜单中选择“关闭系统”后点击鼠标左键，在随后弹出的对话框中选择“关闭计算机”选项，最后用鼠标点击其上标有“是”的按钮。稍后，屏幕上会出现“现在您可以安全地关闭计算机了字样，这时您可以直接按下主机箱上的POWER按钮以安全地关闭计算机了。,关机步骤：先关主机，后关外设。,部分外设的工作原理,光栅扫描示意图,光栅扫描显示器,点阵,打印机,绘图仪,磁盘驱动器,硬盘驱动器,分类,(1)单指令流单数据流SISD(Single Instruction Stream Single Datastream)(2)单指令流多数据流SIMD(Single Instruction Stream Multiple Datastream)(3)多指令流单数据流MISD(Multiple Instruction Stream Single Datastream)(4)多指令流多数据流MIMD(Multiple Instruction Stream Multiple Datastream),
