计算机硬件系统ppt课件
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计算机组成原理第1章PPT课件
3.数据传输率与数据通路宽度 （1）数据通路宽度: 数据总线一次能并行 传输的数据位数。 （2）数据传输率（带宽）：数据总线每秒 传输的数据量。
总线位数×总线时钟频率
总线带宽 =
8
（B/S）
主存带宽 =？
4.存储容量
1）主存容量
K、M、G、T
1024
指存储单元个数 × 位数。
决定地址位数
存储体
控制线路
数据寄存器 读/写线路
译码器
…………
地址寄存器
…………
存储体: 存放信息的实体。 寻址系统：对地址码译码，选择存储单元。 读/写线路和数据寄存器：完成读/写操作，暂 存读/写数据。 控制线路：产生读/写时序，控制读/写操作。 3）讨论 存储单元读/写原理、存储器逻辑设计
（3） 输入/输出设备 1）功能：转换信息。
换、逻辑控制等功能。
2.典型的硬件系统结构 （1）以总线为基础的系统结构 特点：结构简单、控制方便、扩展容易。
总线
部件 部件 部件
单总线结构 系统总线
CPU
M
接口
I/O
接口 I/O
（2）采用通道或IOP的系统结构 带通道的系统（图1-6）
主机
通道
I/O控制器
I/O
• 规模较小的系统可将通道部件设置在 CPU内部。
1.3.2 计算机的主要性能指标
1.基本字长 指操作数的基本位数。 和运算器、寄存器、总线有关，它影响
计算精度、指令功能。 8 — 16 — 32 — 64位
2. 运算速度 （1）定点/浮点四则运算时间
（2）每秒平均执行的指令条数（MIPS） （3）CPU时钟频率（Hz）
5M 100M 1G 2.0G 3.2G （4）典型程序执行时间 （5）每条指令平均执行周期.事先编制程序 2.事先存储程序 3.自动、连续地执行程序
计算机硬件系统和软件系统课件
06 计算机硬件与软件的发展 趋势
硬件性能的提升与成本的控制
硬件性能提升
随着科技的进步，计算机硬件性能不断提升，包括处理器速度、内存容量、存 储介质等方面。这使得计算机能够更高效地处理任务，满足用户对速度和效率 的需求。
成本控制
随着硬件性能的提升，计算机硬件的成本也在逐渐降低。这使得更多的人能够 拥有自己的计算机，提高了计算机的普及率。
应用软件
办公软件
包括文字处理、电子表格、演示文稿等，用 于日常办公。
图像处理软件
如Photoshop、GIMP等，用于编辑、处理 图片和照片。
音频处理软件
如Audacity、Adobe Audition等，用于录 制、编辑音频文件。
视频处理软件
如Adobe Premiere Pro、Final Cut Pro等， 用于编辑、处理视频文件。
更快速度
随着工艺进步，CPU等部件速 度越来越快。
更小体积
微型化、便携化成为硬件设备 的发展趋势。
更高集成度
集成电路的发展使得硬件设备 更加紧凑和高效。
智能化
人工智能技术应用于硬件设备， 实现智能化控制和自主决策。
02 计算机软件系统概述
计算机软件分类
01
02
03
系统软件
操作系统、设备驱动程序、 数据库管理系统等，主要 用于管理和控制计算机硬 件和应用程序。
应用软件
办公软件、图像处理软件、 游戏软件等，主要用于满 足用户特定的需求和任务。
开发软件
编译器、解释器、调试器 等，主要用于编写、测试 和调试计算机程序。
计算机软件功能
信息处理 对输入的数据进行加工、存储、检索 和传输，以满足用户的信息需求。
《计算机硬件主板篇》PPT课件
编辑ppt
17
图中的“10”号位置是指双绞以太网线接 口，也称之为“RJ-45接口”。
图中的“11”号位置是指声卡输入/输出
接口。
16
开机报警音
1短 系统正常启动 2短 常规错误，请进入CMOS SETUP重新设置不正确的选项 1长1短 RAM或主板出错 1长2短 显示错误（显示器或显卡） 1长3短 键盘控制器错误 不停的长声 内存没插稳或已损坏 无声音无提示 电源故障
编辑ppt
8
四、主板插槽
CPU插槽
编辑ppt
CPU插槽主要分为Socket、Slot这 两种。就是用于安装CPU的插座。 目前CPU的接口都是针脚式接口， 对应到主板上就有相应的插槽类 型。CPU接口类型不同，在插孔数、 体积、形状都有变化，所以不能 互相接插。
9
AGP插槽
编辑ppt
AGP插槽来安装AGP显卡 的AGP插槽。
编辑ppt
2
二、主板工作原理
在电路板下面，是错落有致的电路布线；在上面，则为棱角分明 的各个部件：插槽、芯片、电阻、电容等。当主机加电时，电流 会在瞬间通过CPU、南北桥芯片、内存插槽、AGP插槽、PCI插槽、 IDE接口以及主板边缘的串口、并口、PS/2接口等。随后，主板会 根据BIOS（基本输入输出系统）来识别硬件，并进入操作系统发 挥出支撑系统平台工作的功能。
连接软驱所用，多位于IDE接口旁，比 IDE接口略短一些，所以数据线也略窄一 些。
15
编辑ppt
如图中的“4”号位置是键盘和鼠标接口 图中的“5”号位置是并行接口（LPT接 口），通常用于老式的并行打印机连接， 也有一些老式游戏设备采用这种接口。
图中的“6”号位置为串行COM口，它主要 是用于以前的扁口鼠标、Modem以及其它 串口通信设备。 图中的“7”号和“9”号位置都是USB接 口。它也是一种串行接口，目前最新的标 准是2.0版。 图1中的“8”号位置是IEEE 1394接口。
计算机硬件知识PPT课件
至于PC类CPU，即应用于PC领域的x86架构CPU及其x86架 构兼容的CPU，核心技术也早就被英特尔、AMD和威盛、VIA等 公司所拥有，进入壁垒同样高昂。 唐志敏也并非没有意识到通用CPU之路的艰难，但他认为， “如果我们简单地采取跟踪战略，先做低端，再做高端，亦步亦
“神州龙芯”：争议声中寻找中国自产 CPU的未来
作业：
设备
设计购机方案
组装电脑配置清单
品牌型号 价格 选购理由
提示：浏览以上网址，走访电脑城
….
….
….
….
知多一点点：
主要电脑硬件的指标，参数 CPU 主频 = 外频× 倍频
主板 架构分类 芯片组
内存 规格（SDRAM 、DDR ）工作频率 硬盘 容量 转速rpm 传输速率
光驱 读写速度(倍速)、缓存容量、兼容性 显示器 尺寸(吋数) 分辨率 点距 防辐射标准
“神州龙芯”：争议声中寻找中国自产 CPU的未来
兼容以及采用RISC结构这两个具体目标。今年8月，中科院计算 所协同综艺股份、北京汇博轻舟软件公司、北京智浩联科开发中 心等组成一家新公司——北京神州龙芯集成电路设计有限公司， 全面负责“龙芯”的规模化生产。据悉，计算所的计划是“2003 年研制出1000M奔腾III水平的通用CPU，2005年在高性能通用 CPU设计方面接近当时国际先进水平”。 知识产权壁垒
课后阅读材料
“神州龙芯”：争议声中寻找中国自产 CPU的未来
发表日期：2002-09-07 作者 : 王宏亮 经济观察报
正式发布“龙芯”新版本的日子日渐临近，围绕中国应 不应该开发具有自主知识产权CPU的论争却反而多起来。中 国科学院计算所“龙芯”项目组的成员因此变得格外审慎， 甚至称在推出正式版本之前，将不再公布任何细则。 记者日前从其他渠道获悉，龙芯的测试工作目前还在进 行当中。从测试结果看，一些性能已超过Intel公司奔腾二代 的水平，一些则没有达到。据了解，至迟在9月上旬，计算 所将举行专家鉴定会，对“龙芯”性能作出全面鉴定。计算 所最早开始筹备CPU设计始于去年11月。起初，该所所长李 国杰就定了“高性能、通用、一步到位”的目标；后来，又
“神州龙芯”：争议声中寻找中国自产 CPU的未来
作业：
设备
设计购机方案
组装电脑配置清单
品牌型号 价格 选购理由
提示：浏览以上网址，走访电脑城
….
….
….
….
知多一点点：
主要电脑硬件的指标，参数 CPU 主频 = 外频× 倍频
主板 架构分类 芯片组
内存 规格（SDRAM 、DDR ）工作频率 硬盘 容量 转速rpm 传输速率
光驱 读写速度(倍速)、缓存容量、兼容性 显示器 尺寸(吋数) 分辨率 点距 防辐射标准
“神州龙芯”：争议声中寻找中国自产 CPU的未来
兼容以及采用RISC结构这两个具体目标。今年8月，中科院计算 所协同综艺股份、北京汇博轻舟软件公司、北京智浩联科开发中 心等组成一家新公司——北京神州龙芯集成电路设计有限公司， 全面负责“龙芯”的规模化生产。据悉，计算所的计划是“2003 年研制出1000M奔腾III水平的通用CPU，2005年在高性能通用 CPU设计方面接近当时国际先进水平”。 知识产权壁垒
课后阅读材料
“神州龙芯”：争议声中寻找中国自产 CPU的未来
发表日期：2002-09-07 作者 : 王宏亮 经济观察报
正式发布“龙芯”新版本的日子日渐临近，围绕中国应 不应该开发具有自主知识产权CPU的论争却反而多起来。中 国科学院计算所“龙芯”项目组的成员因此变得格外审慎， 甚至称在推出正式版本之前，将不再公布任何细则。 记者日前从其他渠道获悉，龙芯的测试工作目前还在进 行当中。从测试结果看，一些性能已超过Intel公司奔腾二代 的水平，一些则没有达到。据了解，至迟在9月上旬，计算 所将举行专家鉴定会，对“龙芯”性能作出全面鉴定。计算 所最早开始筹备CPU设计始于去年11月。起初，该所所长李 国杰就定了“高性能、通用、一步到位”的目标；后来，又
计算机组成原理(本全)ppt课件
定点数的加减法实现
通过硬件电路实现定点数的加减法，包括加 法器、减法器等。
浮点数的加减运算
浮点数的表示方法
包括IEEE 754标准中浮点数的表示方法、规格化表示 和精度。
浮点数的加减法规则
包括阶码和尾数的运算规则、对阶操作、尾数加减运 算和结果规格化等。
浮点数的加减法实现
通过硬件电路实现浮点数的加减法，包括浮点加法器 、浮点减法器等。
指令的执行过程与周期
指令执行过程
取指、译码、执行、访存、写回等阶段 。
VS
指令周期
完成一条指令所需的时间，包括取指周期 、间址周期、执行周期等。
07
中央处理器（CPU）
CPU的功能与组成
控制器
负责指令的取指、译码和执行，控制 数据和指令在CPU内部的流动。
运算器
执行算术和逻辑运算，包括加、减、 乘、除、与、或、非等操作。
多核处理器与并行计算
多核处理器
将多个处理器核心集成在一个芯片上，每个核心可以独立执行指令，提高处理器的并行 处理能力。
并行计算
利用多核处理器或多个处理器同时处理多个任务或数据，加速计算过程，提高计算效率 。
08
输入输出系统
I/O接口与I/O设备
I/O接口的功能
实现主机与外设之间的信息交换，包括数据 缓冲、信号转换、设备选择等。
乘法与除法运算
浮点数的乘除法运算
包括浮点数的乘法、除法和平方根运算等。
定点数的乘除法运算
包括原码一位乘法、补码一位乘法、原码除 法和补码除法等。
乘除法运算的实现
通过硬件组成与设计
运算器的基本组成
包括算术逻辑单元（ALU）、寄存器组、数据总线等。
运算器的设计原则
《认识计算机系统》课件
05
计算机系统的安全与保护
计算机系统的安全威胁
网络威胁
包括网络钓鱼、恶意软件、勒索软件、网络诈骗等，这些 威胁利用计算机系统的漏洞或用户的疏忽，窃取或破坏数 据，影响系统的正常运行。
人为威胁
包括内部人员滥用权限、误操作、非法访问等，这些威胁 往往由于管理不善或人员素质不高引发，对计算机系统的 安全构成严重威胁。
软件开发与维护
软件开发是指根据用户需求和设计要求，编写计算机程 序的过程。
软件开发过程中需要进行需求分析、设计、编码、测试 和维护等阶段，以确保软件的质量和性能。
软件开发需要遵循一定的规范和标准，以确保软件的正 确性、可靠性和可维护性。
软件维护是指在软件发布后对软件进行的修改和完善， 以修复错误、增加功能或提高性能等。
输入输出设备
功能
输入输出设备是计算机中用于输入和输出数据的部件。
分类
常见的输入设备包括键盘、鼠标、触摸屏等，常见的输出设备包括 显示器、打印机、音响等。
发展趋势
随着技术的发展，输入输出设备的性能不断提升，功能不断丰富， 例如触摸屏技术的发展使得人机交互更加自然和便捷。
总线与接口
01
功能
总线是连接计算机各个部件的公共通道，接口则是连接外部设备的桥梁
系统等。
输标02入题
系统软件的主要功能是提供计算机系统的底层服务， 如内存管理、文件系统管理、网络通信等，以确保计 算机系统的稳定性和高效性。
01
03
系统软件的发展与计算机硬件的发展密切相关，随着 计算机硬件技术的不断进步，系统软件也在不断更新
和升级。
04
系统软件是计算机系统的重要组成部分，它为应用软 件提供了运行的基础，使得应用软件能够更好地利用 硬件资源，提高计算机系统的整体性能。
计算机硬件系统及组装ppt课件
统。 16) 安装驱动程序，比如显卡、声卡等驱动程序。 17) 进行72小时烤机，如果硬件有问题，在72小时的
烤机中会被发现。
22
6.我推荐的装机配置
CPU
AMD A10-7850K
1
¥ 999
¥999
主板
技嘉GA-F2A78M-D3H(rev.3.0)
1
¥ 499
¥499
内存
金士顿骇客神条 8GB DDR3 2133（KHX21C11T1BK2/8X）
5.装机步骤
我们先看一下这个SUPER 7的主板，其实它的前身就 是SOCKET 7主板，你可以把它们当做是完全相同的， 称呼那一个名字都行。
这种主板采用的传统的CPU插座SOCKET 7，以前 我们使用的Pentium MMX，AMD K6，Cyrix 6x86，还 有现在的AMD K6-2，AMD K6-3，Cyrix MII、MIII的 CPU都可以使用这种主
19
可编辑课件PPT
5.装机步骤
这种SOCKET 7插座从安装的角度上被称为ZIF插座， 中文意思是零插拔力插座。和它的名字相符，它的安 装简单省力：拉起它的手柄，我们就可以毫不费力地 安装或拆除CPU；按下手柄，CPU就被牢牢地固定在 上面
4) 内存条的安装，将内存条插入主板内存插槽中。 5) 显卡的安装，根据显卡总线选择合适的插槽。 6) 声卡的安装，现在市场主流声卡多为PCI插槽的声
我推荐的装机配置厂家型号价格选择理由cpuintel酷睿i3530750双核速度较快主板技嘉gah55ms2599扩展空间大内存金士顿2gbddr31333130内存大速度快硬盘希捷500gbst350275容量大光驱三星tsh663d165dvd电源长城双卡王btx500se408显示器三星ex1920w919画质清晰显卡蓝宝石hd57701ggddr5899画质清晰合计4145cpuamda107850k1?999?999主板技嘉gaf2a78md3hrev301?499?499内存金士顿骇客神条8gbddr32133khx21c11t1bk28x1?489?489硬盘希捷barracuda1tb7200转64mb单碟st1000dm0031?376?376固态硬盘三星ssd840evo120gb1?480?480机箱先马碳立方1?299?299电源antecea4501?650?650散热器游戏悍将暴风ld2401?359?359显示器hkct40001?2960?2960键鼠装罗技g100s键鼠套装1?179?179总价7290元
烤机中会被发现。
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6.我推荐的装机配置
CPU
AMD A10-7850K
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主板
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内存
金士顿骇客神条 8GB DDR3 2133（KHX21C11T1BK2/8X）
5.装机步骤
我们先看一下这个SUPER 7的主板，其实它的前身就 是SOCKET 7主板，你可以把它们当做是完全相同的， 称呼那一个名字都行。
这种主板采用的传统的CPU插座SOCKET 7，以前 我们使用的Pentium MMX，AMD K6，Cyrix 6x86，还 有现在的AMD K6-2，AMD K6-3，Cyrix MII、MIII的 CPU都可以使用这种主
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可编辑课件PPT
5.装机步骤
这种SOCKET 7插座从安装的角度上被称为ZIF插座， 中文意思是零插拔力插座。和它的名字相符，它的安 装简单省力：拉起它的手柄，我们就可以毫不费力地 安装或拆除CPU；按下手柄，CPU就被牢牢地固定在 上面
4) 内存条的安装，将内存条插入主板内存插槽中。 5) 显卡的安装，根据显卡总线选择合适的插槽。 6) 声卡的安装，现在市场主流声卡多为PCI插槽的声
我推荐的装机配置厂家型号价格选择理由cpuintel酷睿i3530750双核速度较快主板技嘉gah55ms2599扩展空间大内存金士顿2gbddr31333130内存大速度快硬盘希捷500gbst350275容量大光驱三星tsh663d165dvd电源长城双卡王btx500se408显示器三星ex1920w919画质清晰显卡蓝宝石hd57701ggddr5899画质清晰合计4145cpuamda107850k1?999?999主板技嘉gaf2a78md3hrev301?499?499内存金士顿骇客神条8gbddr32133khx21c11t1bk28x1?489?489硬盘希捷barracuda1tb7200转64mb单碟st1000dm0031?376?376固态硬盘三星ssd840evo120gb1?480?480机箱先马碳立方1?299?299电源antecea4501?650?650散热器游戏悍将暴风ld2401?359?359显示器hkct40001?2960?2960键鼠装罗技g100s键鼠套装1?179?179总价7290元
计算机硬件及软件系统 课件介绍
计 算 机 系 统
软件 系统
外存（辅存）
输入设备：接受用户的指令和数据
外部设备
输出设备：呈现结果 系统软件：面向系统 Windows、 Unix、 Dos Office、 Flash、 PhotoShop……
应用软件：面向应用
computer
三、计算机的硬件系统
computer
computer
computer
绿色环保电脑
指从使用材料、噪音、能耗、辐射等方面考虑， 组建了一台安静、节能、无污染、低辐射的环保电 脑。 绿色环保型配置要求: 1）液晶显示器 2）无铅主板 3）防辐射机箱及静音电源 4）人体工程学外设
computer
小结
运算器：执行各种算术运算和逻辑运算 控制器：控制程序运行，协调各部件动作 硬件 系统 计 算 机 系 统 软件 存储器：存储程序和数据 内存（主存） 外存（辅存） 输入设备：接受用户的指令和数据 CPU
computer
计算机的主要性能指标
1.字长 计算机一次处理的二进制数的位数 例如：8、16、32、64位 作为一个整体被存取、传送、处理，体现 了计算机的性能，字长越长，精度越高。 2.运算速度 每秒执行基本指令的条数。 单位：次/秒、百万次/秒、万亿次/秒 3.主频 计算机的主时钟频率，反映了计算机的运 算速度。单位：赫兹（HZ） 4.存储器容量
computer
复 习
世界上第一台电子计算机ENIAC是1946 年在美国研制的。 从ENIAC到现在，计算机采用的电子元件经历了四个时 电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路 代，分别是： 微型计算机是以微处理器（ CPU） 为核心的计算机。 文件 文件夹 文件的扩展名
computer
电脑硬件基础知识PPT课件
1、基本概念：一个完整的计算机系统是由硬件系统 和软件系统组成。
①.硬件系统:硬件系统是指构成计算机系统的物理实体，主要由各 种电子部件和机电装置组成。硬件系统的基本功能是接受计算 机程序，并在程序的控制下完成数据输入、数据处理和输出结 果等任务。
②. 软件系统:软件系统是指为计算机运行提供服务的各种计算机 程序和全部技术资料。软件系统的任务是保证计算机硬件的功 能得以充分发挥，并为用户提供一个直观、方便的工作环境。
2. 工作站:工作站是一种高档的微型计算机。 3. 台式机:台式机就是通常所说的桌上型电脑，由主机箱、
CRT或LCD显示器、键盘、鼠标等设备组成，也称桌面机。 4. 便携机 :便携机也称笔记本电脑（体型小便于携带）。 5. 手持机:手持机又称掌上电脑或亚笔记本电脑。
电脑硬件—组装与维修
电脑组装与维修教案
➢快速、准确、自动处理 *数据：指生活中的各种信息如：文字、图 像、声音、数字等
电脑硬件—组装与维修
电脑组装与维修教案
二、现代计算机的分类
1. 服务器:专门为其它电脑提供服务的一台设备，服务器有很 大容量的存储器和快速的输入/输出通道，具有功能强大的 处理能力和联网能力。服务器主要分为网络服务器、打印 服务器、磁盘服务器和文件服务器等几种。
CPU 内存条 硬盘 光驱 显示卡 主板 电源 数据连接线
电脑硬件—组装与维修
电脑内部结构
电脑组装与维修教案
电脑主机与其它外部设备连接方法，如图所示：
电脑硬件—组装与维修
电脑I/O接口
电脑组装与维修教案
四、软件
➢ 系统软件
系统软件是计算机设计者或厂商提供的，用于使用和管理计 算机的软件，通常包括操作系统、语言处理系统、数据库 管理系统、各种服务程序及网络系统等。 （1）操作系统(WINDOWS 98/2000/XP LINX…..) （2）计算机编程语言 （3）语言处理（翻译）软件 （4）文字、图像处理、 （5）网络软件
①.硬件系统:硬件系统是指构成计算机系统的物理实体，主要由各 种电子部件和机电装置组成。硬件系统的基本功能是接受计算 机程序，并在程序的控制下完成数据输入、数据处理和输出结 果等任务。
②. 软件系统:软件系统是指为计算机运行提供服务的各种计算机 程序和全部技术资料。软件系统的任务是保证计算机硬件的功 能得以充分发挥，并为用户提供一个直观、方便的工作环境。
2. 工作站:工作站是一种高档的微型计算机。 3. 台式机:台式机就是通常所说的桌上型电脑，由主机箱、
CRT或LCD显示器、键盘、鼠标等设备组成，也称桌面机。 4. 便携机 :便携机也称笔记本电脑（体型小便于携带）。 5. 手持机:手持机又称掌上电脑或亚笔记本电脑。
电脑硬件—组装与维修
电脑组装与维修教案
➢快速、准确、自动处理 *数据：指生活中的各种信息如：文字、图 像、声音、数字等
电脑硬件—组装与维修
电脑组装与维修教案
二、现代计算机的分类
1. 服务器:专门为其它电脑提供服务的一台设备，服务器有很 大容量的存储器和快速的输入/输出通道，具有功能强大的 处理能力和联网能力。服务器主要分为网络服务器、打印 服务器、磁盘服务器和文件服务器等几种。
CPU 内存条 硬盘 光驱 显示卡 主板 电源 数据连接线
电脑硬件—组装与维修
电脑内部结构
电脑组装与维修教案
电脑主机与其它外部设备连接方法，如图所示：
电脑硬件—组装与维修
电脑I/O接口
电脑组装与维修教案
四、软件
➢ 系统软件
系统软件是计算机设计者或厂商提供的，用于使用和管理计 算机的软件，通常包括操作系统、语言处理系统、数据库 管理系统、各种服务程序及网络系统等。 （1）操作系统(WINDOWS 98/2000/XP LINX…..) （2）计算机编程语言 （3）语言处理（翻译）软件 （4）文字、图像处理、 （5）网络软件
计算机硬件系统-PowerPoint演示文稿幻灯片PPT
• 主要内容：总线、控制器、运算器、存储器、 输入系统和输出系统。
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第四章 计算机硬件系统
（3）计算机实现 • 是计算机组成的物理实现，即把一台完成逻辑
设计的计算机真正地制作出来，解决各部件的 物理结构，器件选择，电源供电、通风与冷却、 装配与制造工艺等各个方面的问题。
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第四章 计算机硬件系统
一、计算机硬件系统相关课程概述
计算机组成原理属于专业基础、核心硬件课程，必修。
数字逻辑和 集成电路 汇编语言程
序设计
先 修 课
计算机组 成原理
计算机体系 结构
计算机组 装与维护 接口技术 单片机原 理
后 续 课
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第四章 计算机硬件系统
二、计算机体系结构、组成与实现
Intel 公司的缔造者之一 Gordon Moore 提出
微芯片上集成的 晶体管数目每三年翻两番
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第四章 计算机硬件系统
Intel 公司的典型微处理器产品
8080 8086 80286 80386 80486 Pentium Pentium Pro Pentium Ⅱ Pentium Ⅲ Pentium Ⅳ
第四章 计算机硬件系统
计算机硬件系统-PowerPoint演 示文稿幻灯片PPT
本PPT课件仅供大家学习使用 请学习完及时删除处理 谢谢！
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第四章 计算机硬件系统
提要 ➢ 计算机硬件相关课程概述 ➢ 计算机体系结构、组成与实现 ➢ 计算机的发展、分类与应用 ➢ 计算机系统的基本组成及其层次结构 ➢ 计算机的工作过程和主要技术指标 ➢ 微型计算机组成 ➢ 微机选购与组装
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第四章 计算机硬件系统
（3）计算机实现 • 是计算机组成的物理实现，即把一台完成逻辑
设计的计算机真正地制作出来，解决各部件的 物理结构，器件选择，电源供电、通风与冷却、 装配与制造工艺等各个方面的问题。
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第四章 计算机硬件系统
一、计算机硬件系统相关课程概述
计算机组成原理属于专业基础、核心硬件课程，必修。
数字逻辑和 集成电路 汇编语言程
序设计
先 修 课
计算机组 成原理
计算机体系 结构
计算机组 装与维护 接口技术 单片机原 理
后 续 课
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第四章 计算机硬件系统
二、计算机体系结构、组成与实现
Intel 公司的缔造者之一 Gordon Moore 提出
微芯片上集成的 晶体管数目每三年翻两番
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第四章 计算机硬件系统
Intel 公司的典型微处理器产品
8080 8086 80286 80386 80486 Pentium Pentium Pro Pentium Ⅱ Pentium Ⅲ Pentium Ⅳ
第四章 计算机硬件系统
计算机硬件系统-PowerPoint演 示文稿幻灯片PPT
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第四章 计算机硬件系统
提要 ➢ 计算机硬件相关课程概述 ➢ 计算机体系结构、组成与实现 ➢ 计算机的发展、分类与应用 ➢ 计算机系统的基本组成及其层次结构 ➢ 计算机的工作过程和主要技术指标 ➢ 微型计算机组成 ➢ 微机选购与组装
第一章 认识计算机硬件系统(全)优秀课件
内部设备 主板
硬盘
声卡、显卡连接光设驱备，
U盘 外部设备 显示器
软件系统
投影机
打印机
照相机
Hardware
教学进程
1.3 认识计算机 1.3.1 认识计算机硬件系统
构成的模型
整个计算机的硬件分为四大部分
教学进程
1.3 认识计算机 1.3.1 认识计算机硬件系统
构成的模型
词就可以
教学进程
1.3 认识计算机 1.3.1 认识计算机硬件系统
主机（后）
教学进程
1.3 认识计算机 1.3.1 认识计算机硬件系统
主机（后）
随 笔
提 问
音 乐
电 影 教学进程
1.3 认识计算机 1.3.1 认识计算机硬件系统
主机（连接）
随 笔
提 问
音 乐
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1.3 认识计算机 1.3.1 认识计算机硬件系统
它是主机面板上最大的按钮，它的作用就是电源开关，
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1.3 认识计算机 1.3.1 认识计算机硬件系统
主机箱前面板
复位键
这是复位键，它又叫做reset键，按一下它，电脑就会重新启动，
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1.3 认识计算机 1.3.1 认识计算机硬件系统
主机箱前面板
复位 键
通常我们在计算机死机的时候，才会按它，让电脑重新启动。死机就是电脑什么都不做了，我们知道这个名
下面我们先从电脑的主机箱开始看起，然后再看主机箱内部的设备，我们边看边了解这些设备之间的关系
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1.3 认识计算机 1.3.1 认识计算机硬件系统
主机箱前面板
主机箱的样式虽然千差万变，但在面板上基本上都有这样几个相同的部件，
计算机系统组成ppt课件
硬盘
选择读写速度快、容量适中的硬 盘，考虑是否需要固态硬盘。
组装流程演示
安装处理器和散热器
将处理器安装到主板上，并安 装好散热器。
安装主板和显卡
将主板安装到机箱内，并连接 好各种接口和线缆，安装显卡 并连接好显示器。
准备工作
准备好所需硬件和工具，确保 工作环境静电安全。
安装内存和硬盘
将内存插入主板内存插槽，将 硬盘安装到机箱内并连接好数 据线和电源线。
02 计算机硬件系统
中央处理器
01
02
03
组成
包括运算器和控制器，是 计算机的核心部件。
功能
负责解释计算机指令以及 处理数据，执行各种算术 和逻辑运算。
性能指标
主频、外频、倍频、缓存 等。
存储器
分类
功能
内存储器
外存储器
内存储器和外存储器。
用于存储程序和数据， 供CPU调用。
包括RAM（随机存储器） 和ROM（只读存储器）。
进行系统配置
根据个人需求进行系 统配置，如设置网络、 分辨率、声音等参数。
常见故障排查及维修方法
开机无显示 检查硬件连接是否正常、电源是否通 电等可能原因，并逐一排查解决。
系统蓝屏或死机
可能是硬件冲突、驱动程序问题或病 毒感染等原因导致，需要针对不同情 况进行排查和修复。
硬盘故障
硬盘出现故障可能导致数据丢失或无 法启动等问题，需要及时进行数据备 份和更换硬盘等操作。
系统调优
针对特定应用场景，对计算机系统进行综合调优，实现最佳性能表 现。
可靠性、可用性与可维护性评估
可靠性评估
通过故障率、平均无故障时间等指标，评估计算机系统的稳定性。
可用性评估
计算机硬件系统及组装实验报告PPT课件
有1G／条,2G/条,4G/条等。
编辑版pppt
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• 高速缓冲存储器（Cache）
• Cache也是我们经常遇到的概念，也就是平常看到的一级 缓存(L1 Cache)、二级缓存(L2 Cache)、三级缓存(L3 Cache)这些数据，它位于CPU与内存之间，是一个读写 速度比内存更快的存储器。当CPU向内存中写入或读出数 据时，这个数据也被存储进高速缓冲存储器中。当CPU再 次需要这些数据时，CPU就从高速缓冲存储器读取数据， 而不是访问较慢的内存，当然，如需要的数据在Cache中 没有，CPU会再去读取内存中的数据。
• 随机存储器（RAM）
• 随机存储器（Random Access Memory）表示既可以从中 读取数据，也可以写入数据。当机器电源关闭时，存于其 中的数据就会丢失。我们通常购买或升级的内存条就是用 作电脑的内存，内存条（SIMM）就是将RAM集成块集中 在一起的一小块电路板，它插在计算机中的内存插槽上， 以减少RAM集成块占用的空间。目前市场上常见的内存条
• 升技（ABIT）：历来都是把超频作为第一要务，做工用料 方面丝毫不逊色于一线品牌，所以受到诸多DIYER的青睐。 在国外知名媒体的调查中，升技都是位列华硕之后而居于 次席。由于升技只做DIY市场，主板出货量不算大，在国 内名气还差那么一点，所以只能暂居准一线这个位置了。
• 磐正（EPOX）：原名磐英，因为在国内被抢注而更名磐 正。与升技的风格类似，超频能力同样有口皆碑，而且附 件更加齐全，价格相对也更为低廉，因此同样拥有众多的 Fans。
• 缓存是硬盘控制器上的一块内存芯片，具有极快的存取速 度，它是硬盘内部存储和外界接口之间的缓冲器。由于硬 盘的内部数据传输速度和外界介面传输速度不同，缓存在 其中起到一个缓冲的作用。缓存的大小与速度是直接关系 到硬盘的传输速度的重要因素，能够大幅度地提高硬盘整 体性能。当硬盘存取零碎数据时需要不断地在硬盘与内存 之间交换数据，有大缓存，则可以将那些零碎数据暂存在 缓存中，减小外系统的负编荷辑版，ppp也t 提高了数据的传输速度。15
编辑版pppt
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• 高速缓冲存储器（Cache）
• Cache也是我们经常遇到的概念，也就是平常看到的一级 缓存(L1 Cache)、二级缓存(L2 Cache)、三级缓存(L3 Cache)这些数据，它位于CPU与内存之间，是一个读写 速度比内存更快的存储器。当CPU向内存中写入或读出数 据时，这个数据也被存储进高速缓冲存储器中。当CPU再 次需要这些数据时，CPU就从高速缓冲存储器读取数据， 而不是访问较慢的内存，当然，如需要的数据在Cache中 没有，CPU会再去读取内存中的数据。
• 随机存储器（RAM）
• 随机存储器（Random Access Memory）表示既可以从中 读取数据，也可以写入数据。当机器电源关闭时，存于其 中的数据就会丢失。我们通常购买或升级的内存条就是用 作电脑的内存，内存条（SIMM）就是将RAM集成块集中 在一起的一小块电路板，它插在计算机中的内存插槽上， 以减少RAM集成块占用的空间。目前市场上常见的内存条
• 升技（ABIT）：历来都是把超频作为第一要务，做工用料 方面丝毫不逊色于一线品牌，所以受到诸多DIYER的青睐。 在国外知名媒体的调查中，升技都是位列华硕之后而居于 次席。由于升技只做DIY市场，主板出货量不算大，在国 内名气还差那么一点，所以只能暂居准一线这个位置了。
• 磐正（EPOX）：原名磐英，因为在国内被抢注而更名磐 正。与升技的风格类似，超频能力同样有口皆碑，而且附 件更加齐全，价格相对也更为低廉，因此同样拥有众多的 Fans。
• 缓存是硬盘控制器上的一块内存芯片，具有极快的存取速 度，它是硬盘内部存储和外界接口之间的缓冲器。由于硬 盘的内部数据传输速度和外界介面传输速度不同，缓存在 其中起到一个缓冲的作用。缓存的大小与速度是直接关系 到硬盘的传输速度的重要因素，能够大幅度地提高硬盘整 体性能。当硬盘存取零碎数据时需要不断地在硬盘与内存 之间交换数据，有大缓存，则可以将那些零碎数据暂存在 缓存中，减小外系统的负编荷辑版，ppp也t 提高了数据的传输速度。15
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起源与发展
中国最早的计算工具——算筹。
公元600年左右，我国出现新的计算工具——算盘。
17世纪欧洲出现计算尺和机械式计算机。
19世纪英国数学家巴贝奇提出通用计算机的基本计思想。。
19世纪中叶，英国数学家布尔创立了布尔代数。
1937年英国数学家图灵提出了著名的“图灵机”的模型。
的“天河二号”，以持续计算每秒3.39千万亿次的优越性能位居榜首。 2015年7月13日在德国举行的2015年国际超级计算机大会上发布全球超级计算机500强
最新榜单，“天河二号”以每秒33.86千万亿次的浮点运算速度第五次蝉联冠军。
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大 学 IT
发展 高速性 存储性 通用性 自动性
第二章 计算机硬件系统
人工智能
多媒体
计算机网 络与通信
计算机模拟人类某些智力行为的理论、技术和应用。是一个新 的应用领域，正处于发展阶段，在医疗诊断、定理证明、语言 翻译、机器人等方面，已有了显著的成效。
把文本、音频、视频、动画、图形和图像等各种媒体 综合起来，构成 “多媒体”( Multimedia)。
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大 学 IT
算筹可以表示任何自然数，还能够进行加、减、乘、除、乘方、开方等复杂 的计算问题。想出了用一粒粒算珠代替筹棒，用细棒把算珠穿起来， 固定在木框上，用手指拨动算珠代替移动筹棒。这样“算盘”就发明 了
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大 学 IT
第二章 计算机硬件系统
2.1 信息工具—计算机
巴贝奇于19世纪20年代制造的差分机
巴贝奇于19世纪30年代制造的分析机
运•算运我和算国逻指联辑令想操等的作存深，储腾计起6算8来0机以0程也备序达随员到时可了调以4用把1。8这3些基 本的G运Fl算op和s操，作按照一定规则（算法）写成一 系计计•列算算曙操机机光作内的公指部可司令的靠的，操性曙加作很光上运高4运算，00算是差0所根Ａ错需据运率的人算极数们速低据预度，，先甚一形编至般成制达来适 当的的讲到程程只1序序在0就自0那0可动些0以控人G完F制工l成o执介p各行s入。种的的各。地样方的才任有务可。能发生
美国计算机协会设有图灵奖。
世界上第一台电子数字计算机ENIAC于1946年底在美国宾夕法尼亚 大学诞生。使用18000个电子管元件，占地170M2，功率150KW， 重量30T，它的加法速度为每秒5000次。
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大 学 IT
第二章 计算机硬件系统
2.1 信息工具—计算机
中国最早的计算工具——算筹。
“算筹”表示数的方法：用纵式表示个位、百位、万位……用横式表示十位、 千位、十万位……如果遇到“0”数，则空位不摆算筹，十进位制，从 右到左。
数据处理， 过程控制
三 1965- 中、小规模 半导体存储器 计算机设计标准化、通用 应用更广泛
1970 集成电路
化、系列化
四 1971— 大、超大 VLSI
第一代微处理器在INTEL问世，微型化、巨型化、多媒 体和智能化、网络化。DBMS应用普遍，C++，JAVA问 世，软件工程业，应用网络化。
新一代 具有联想、推理、学习等某些功能， 对语言、声音、图像及各种模糊信息 的感知、识别和处理的能力。
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大 学 IT
发展
第二章 计算机硬件系统
一、信息工具—计算机
阶段 时间 逻辑元件
存储器
软件
应用
一 1946- 电子管 1957
水银延迟线、 机器语言、汇编语言 磁鼓、磁芯 FORTRAN于54年问世
科学计算 IBM
二 1958- 晶体管 1964
磁芯， 外存用磁盘
操作系统、FORTRAN，
COBOL BASIC
错误。
精确性
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大 学 IT
第二章 计算机硬件系统
一、信息工具—计算机
分类
根据信息表示形式和处理方式的不同，计算机可分为：
模拟计算机
专用计算机 巨型机
数字计算机
大型机
按用途
中型机 通用计算机 小型机
按规模、速度、功能 微型机
单片机
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大 学 IT
应用
第二章 计算机硬件系统
一、信息工具—计算机
一、信息工具—计算机
特点
• 运算速度每隔几个月提高一个数量级，其 他计算工具无法比拟的。
通用••性是日是区本计别N算于E机C其的能他“够计地应算球用工模于具拟各的器种重”领要，域特3的5征基8。6础计0。算 任何复机G杂的F的lo存p任储s务（器都每可可秒以以十把分亿原解次始为浮数大点据量运、的算中基）间本；结的果算、术
智能计算机、神经网络计算机、生物计 算机、光子计算机
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大 学 IT
第二章 计算机硬件系统
一、信息工具—计算机
我国计算机的发展
1956开始研究，1958年研究出第一台电子管计算机 1964年：晶体管计算机，1971年：集成电路计算机 1983年：“银河Ⅰ”巨型机，运算速度每秒1亿次 1995年：“曙光1000”研制完成 1997年：“银河Ⅲ”巨型机，运算速度每秒130亿次 2008年：曙光5000A研制成功，继美国后第二个成功研制浮点速度在百万亿次的超级
第2章 计算机体系结构
地居一郡楼台上，人在半空烟雨中。
ENIAC电子计算机
埃克特为ENIAC换电子管
大 学 IT
本章要点
第二章 计算机硬件系统
一、信息工具--计算机 二、计算机的工作原理 三、微机系统及其主要指标 四、嵌入式计算机系统 五、计算机应用
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第二章 计算机硬件系统
一、信息工具—计算机
数值计算 数据处理 自动控制
科学研究和工程设计，尤其尖端科学
对数据收集、分类、排序、存储、计算、传输、制表
过程控制是指对操作数据进行实时采集、检测、 处理和判断，按最佳值进行调节的过程。
计算机辅助设计 辅助教学CAI
CAD、CAM、CAT 、CAE集成系统，使设计、制造、 测试、工程管理有机地组成一体，形成高度的自动化 系统，因此产生了自动化生产线和“无人工厂”。
计算机。 2010年：国际超级计算机大会公布中国超级计算机“星云”是世界第二快的计算机 ，
仅仅排在美国克雷公司的“美洲豹XT5”之后。 2010年：经过一年时间全面的系统升级后，“天河一号”在第36届全球超级计算机五
百强排名中夺魁。实测运算速度可达每秒2570万亿次。 2013年6月17日，在德国“2013国际超级计算机大会”上，由中国国防科技大学开发