计算机组成与结构课件

总线与主板
总结词
总线与主板是计算机中连接各个硬件部件的桥梁。
详细描述
总线与主板是计算机中连接各个硬件部件的桥梁，总线负责传输数据和控制信号 ，主板则承载着中央处理器、内存储器、输入输出设备等部件。总线与主板的性 能对计算机的整体性能和稳定性起着至关重要的作用。
03
计算机软件组成
系统软件
操作系统
运算速度：指计算机执行指令或处理数据的能 力。
运算速度与计算机的字长、主频、存储容量等性 能指标密切相关。
06
计算机网络基础
计算机网络的发展历程
01
02
03
04
第一阶段：远程终端连 接
第二阶段：计算机网络
第三阶段：互联网时代
第四阶段：云计算与物 联网
计算机网络的分类
局域网（LAN）
范围一般在方圆几千米以 内，属于一个部门或一组 群体使用。
计算机的分类
01
02
03
按处理方式
模拟计算机和数字计算机 。
按规模
巨型机、大型机、小型机 、个人计算机。
按用途
通用计算机和专用计算机 。
计算机的应用领域
工程设计
建筑设计、机械设 计、电子设计等。
电子商务
网上购物、在线支 付、电子银行等。
科学计算
天气预报、物理模 拟、数学计算等。
办公自动化
文字处理、数据处 理、多媒体演示等 。
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城域网（MAN）
规模介于局域网和广域网 之间，覆盖城市或地区。
广域网（WAN）
覆盖较广泛的地理范围， 连接不同地区、国家或大 型企业。
计算机网络协议与体系结构
OSI参考模型
开放系统互联参考模型，分为七个层 次，包括物理层、数据链路层、网络 层、传输层、会话层、表示层和应用 层。
TCP/IP协议族
传输控制协议（TCP）和网络协议（ IP），是互联网的核心协议。
二进制数可以用小数或整数表示 ，例如0.1表示为十进制中的0.5 。
指令与程序
指令的定义
指令是计算机执行操作的命令，由操作码和操作数组成。
程序的定义
程序是一系列指令的有序集合，用于完成特定的任务。
指令的执行过程
指令被送入指令寄存器，然后译码器根据操作码解释指令，最后 执行相应的操作。
计算机执行程序的过程
存储器
总结词
存储器是计算机中用于存储数据和程序的硬件设备。
详细描述
存储器是计算机中用于存储数据和程序的硬件设备，分为内存储器和外存储器两类。内存储器直接与CPU相连， 速度快，但容量较小；外存储器则容量较大，常见的外存储器有硬盘、光盘、U盘等。存储器的容量和速度对计 算机的性能有很大影响。
输入输出设备
是计算机系统的基本软件，负责 管理计算机的硬件和应用程序， 提供计算机系统的控制、管理、 维护等功能。
语言处理软件
用于将人类语言翻译成机器语言 ，或者将机器语言翻译成人类语 言，实现人机交互。
应用软件
办公软件
包括文字处理、电子表格、演示文稿 等软件，用于日常办公。
图像处理软件
用于处理和编辑图像，如Photoshop 等。
05
04
32位字长
目前主流的个人电脑和服务器大多采 用32位字长。
主频
主频：指计算机的时钟频率，即CPU 每秒钟执行的时钟周期数。
主频通常以兆赫兹（MHz）或吉赫兹 （GHz）表示。
主频越高，计算机的处理速度越快。
目前个人电脑的主频一般在2.5GHz 左右，而高性能计算机的主频可达到 数十甚至上百吉赫兹。
软件开发与维护
软件开发
包括需求分析、设计、编码、测试等阶段，最终实现软件的功能和性能。
软件维护
包括软件的修改、更新、升级等，以保证软件的正常运行和使用。
04
计算机工作原理
二进制数的概念
01
二进制数的定义
二进制数是计算机中使用的数制 ，它只有两个数字0和1。
02
二进制数的运算
03
二进制数的表示
二进制数的运算包括加法、减法 、乘法和除法，其规则与十进制 数不同。
20世纪60年代，以集成电路为元 件，开始应用于商业和家庭。
微处理器和互联网时代
20世纪80年代，以微处理器为控 制核心，实现了计算机的普及和 互联网的发展。
机械计算机时代
19世纪，以蒸汽机为动力，主要 用于计算和制造。
人工智能和云计算时代
21世纪，计算机技术不断创新， 人工智能和云计算成为新的发展 方向。
存储容量
存储容量：指计算机存储设备所能存储的数据 量。
存储容量通常以字节（B）、千字节（KB）、 兆字节（MB）、吉字节（GB）或太字节（TB ）表示。
随着技术的发展，存储容量的不断提高，使得 人们可以存储更多的数据和软件。
运算速度
运算速度通常以百万次浮点运算/秒（MFLOPS ）或十亿次浮点运算/秒（GFLOPS）表示。 提高运算速度是计算机技术发展的重要方向之一。
多媒体应用
音频处理、视频编 辑、游戏娱乐等。
02计算机硬件组成Fra bibliotek中央处理器
总结词
中央处理器是计算机的核心部件，负责执行程序中的指令和 处理数据。
详细描述
中央处理器，也称为CPU，是计算机的运算和控制核心。它 由数以亿计的晶体管组成，能够高速执行程序中的指令，处 理和运算数据。CPU的性能决定了计算机的运行速度和效率 。
计算机组成与结构课件
汇报人： 202X-01-05
目录
• 计算机系统概述 • 计算机硬件组成 • 计算机软件组成 • 计算机工作原理 • 计算机性能指标 • 计算机网络基础
01
计算机系统概述
计算机的发展历程
集成电路计算机时代
电子计算机时代
20世纪40年代，以电子管为元件 ，用于军事和科学研究。
取指令
程序计数器指向下一条要执行 的指令，通过内存取出该指令
并放入指令寄存器。
指令译码
指令寄存器中的指令被译码器 解释，确定要执行的操作和操 作数。
执行指令
根据译码器的输出，计算机执 行相应的操作，如加法、减法 、乘法或除法等。
更新程序计数器
执行完一条指令后，程序计数 器自动指向下一条要执行的指
令。
05
计算机性能指标
字长
字长
指计算机运算部件一次能处理的二进 制位数。通常，字长越长，运算精度 越高，处理能力越强。
01
02
8位字长
常见于早期微型计算机，如Apple I、 Apple II等。
03
16位字长
常见于早期个人电脑，如IBM PC及其 兼容机。
64位字长
具有更强的数据处理能力，常见于高 性能计算机和服务器。
总结词
输入输出设备是计算机中用于输入和输出数据的硬件设备。
详细描述
输入输出设备是计算机中用于输入和输出数据的硬件设备，如键盘、鼠标、显示器、打印机等。这些 设备通过接口与计算机连接，将数据输入到计算机中进行处理，或将处理结果输出到设备上显示或打 印。输入输出设备的种类和性能直接影响着计算机的使用体验。