计算机系统的基本组成
计算机系统基本组成
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RJ-45
光纤接入
USB接口网卡
计算机系统的重要技术指标 1、运算速度 计算机执行不同的操作需要的时间也不相同。最常用 的有两种: 计算机一些基本的运算所需要的时间,比如加法、乘 法和除法运算需要多少时间; 每秒钟执行百万条基本指令数(一般是加减法)为单 位,表示运算速度,简称为MIPS(Million Instructions Per Second )。
RDRAM:RDRAM(Rambus DRAM)是美国的 RAMBUS公司开发的一种内存。与DDR和SDRAM不同, 它采用了串行的数据传输模式。在推出时,因为其彻底 改变了内存的传输模式,无法保证与原有的制造工艺相 兼容,而且内存厂商要生产RDRAM还必须要加纳一定专 利费用,再加上其本身制造成本,就导致了RDRAM从 一问世就高昂的价格让普通用户无法接收。而同时期的 DDR则能以较低的价格,不错的性能,逐渐成为主流, 虽然RDRAM曾受到英特尔公司的大力支持,但始终没 有成为主流。
PCI Express是新一代的总线接口。早在2001年的春季, 英特尔公司就提出了要用新一代的技术取代PCI总线和 多种芯片的内部连接,并称之为第三代I/O总线技术。随 后在2001年底,包括Intel、AMD、DELL、IBM在内的 20多家业界主导公司开始起草新技术的规范,并在2002 年完成,对其正式命名为PCI Express。它采用了目前业 内流行的点对点串行连接,比起PCI以及更早期的计算机 总线的共享并行架构,每个设备都有自己的专用连接, 不需要向整个总线请求带宽,而且可以把数据传输率提 高到一个很高的频率,达到PCI所不能提供的高带宽。
说到计算机的发展,就不能不提到科学家冯诺依曼。从20 世纪初,物理学和电子学科学家们就在争论制造可以进行 数值计算的机器应该采用什么样的结构。人们被十进制这 个人类习惯的计数方法所困扰。所以,那时以研制模拟计 算机的呼声更为响亮和有力。20世纪30年代中期,科学家 冯诺依曼大胆的提出,抛弃十进制,采用二进制作为数字 计算机的数制基础。同时,他还说预先编制计算程序,然 后由计算机来按照人们事前制定的计算顺序来执行数值计 算工作。
简述计算机系统的组成并举例
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简述计算机系统的组成并举例计算机系统是由硬件和软件两部分组成的,硬件包括中央处理器(CPU)、内存、硬盘、显示器、键盘等,而软件则包括操作系统、应用程序、驱动程序等。
1. 中央处理器(CPU):CPU是计算机的核心部件,负责执行指令、进行数据处理和控制计算机的操作。
例如,Intel的酷睿 i7 可以提供高性能的计算能力,适用于高要求的应用场景。
2. 内存(RAM):内存是计算机用来存储运行中的数据和程序的地方,可分为主存储器和辅助存储器。
例如,Kingston的超频内存条可以提供更高的运行速度和稳定性。
3. 硬盘:硬盘是计算机用来存储数据的设备,可以分为机械硬盘(HDD)和固态硬盘(SSD)。
例如,西部数据的蓝盘可以提供大容量的数据存储。
4. 显示器:显示器用来显示计算机处理的图像和文字信息,分为液晶显示器和LED显示器。
例如,戴尔的超薄边框显示器可以提供更广阔的视野。
5. 键盘:键盘是输入设备,用来输入文字和命令。
例如,罗技的机械键盘可以提供更好的手感和耐久性。
6. 操作系统:操作系统是计算机的核心软件,负责管理计算机的硬件和软件资源,并提供用户界面。
例如,Windows、Mac OS和Linux都是常见的操作系统。
7. 应用程序:应用程序是为满足用户需求而开发的软件,可以分为办公软件、娱乐软件、设计软件等。
例如,Microsoft Office是一套常用的办公软件套件。
8. 驱动程序:驱动程序是连接硬件和操作系统的软件,负责控制硬件设备的功能。
例如,NVIDIA的显卡驱动程序可以提供更好的图形性能和稳定性。
9. 网络设备:网络设备包括路由器、交换机、调制解调器等,用于建立和管理计算机之间的网络连接。
例如,Cisco的路由器可以提供高速、稳定的网络连接。
10. 安全软件:安全软件用于保护计算机系统免受病毒、恶意软件和网络攻击的威胁。
例如,卡巴斯基的杀毒软件可以提供全面的计算机安全保护。
11. 数据库管理系统:数据库管理系统用于管理和组织大量数据,并提供数据的存储、检索和处理功能。
计算机系统硬件基本组成
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计算机系统硬件基本组成计算机系统硬件是指计算机中不可缺少的物理组件,包括中央处理器、内存、存储器、输入/输出设备和总线等。
这些硬件组成了计算机系统的基本框架,为计算机提供了数据处理和存储能力,是计算机能够运行的基础。
1.中央处理器中央处理器(Central Processing Unit, CPU)是计算机系统中最重要的组件之一,其功能是执行指令、控制计算机的操作和处理数据。
CPU主要由运算器、控制器和寄存器三部分组成。
运算器负责执行算术和逻辑运算,控制器则负责指令的解析和执行,寄存器则用于暂存数据和指令。
2.内存内存(Random Access Memory, RAM)是计算机系统中主要的临时存储设备,用于存储正在执行的程序和数据。
内存的容量越大,计算机的处理能力就越强。
目前常用的内存类型有SDRAM、DDR、DDR2、DDR3和DDR4等。
3.存储器存储器主要用于长期存储数据和程序,包括硬盘、光盘、U盘和闪存等。
硬盘是计算机系统中最主要的存储设备,用于存储操作系统、应用程序和用户数据等。
光盘则主要用于存储音频、视频和软件安装文件等。
U盘和闪存则是轻便的存储设备,便于携带和传输数据。
4.输入/输出设备输入/输出设备(Input/Output, I/O)是计算机系统中用于输入和输出数据的设备,包括键盘、鼠标、显示器、打印机和扫描仪等。
键盘和鼠标是计算机的主要输入设备,用于输入文字和操作命令。
显示器则是计算机的主要输出设备,用于显示图像和文字。
打印机和扫描仪则用于输出和输入纸质文件。
5.总线总线(Bus)是计算机系统中用于传输数据和指令的物理通道,连接了计算机中的所有硬件组件。
总线分为数据总线、地址总线和控制总线三种。
数据总线用于传输数据,地址总线用于传输内存地址,控制总线则用于传输控制信号。
计算机系统硬件基本组成是中央处理器、内存、存储器、输入/输出设备和总线等。
这些组件相互协作,构成了计算机的基本框架,为计算机提供了数据处理和存储能力。
简述计算机系统的组成
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简述计算机系统的组成计算机系统是由硬件、软件和其他支持设备组成的,它们共同工作来执行计算任务。
这篇文章将详细介绍计算机系统的组成部分。
一、硬件组成1.主机计算机主机是包含中央处理器(CPU)、内存、硬盘、主板等组件的计算机基本设备。
主机是计算机系统的大脑,控制着系统的运行,是进行数据处理和各种计算活动的中心。
2.内存计算机内存是指存储器中的内部存储器,用于存储临时数据和程序指令。
内存分为主存和辅存两种。
主存是以电子线路的形式存在的存储器,用于存储程序和数据的运行状态。
辅存则是指硬盘、光盘等在使用时需要读取的数据存储器。
3.CPU计算机处理器是计算机系统中的主要部件,其作用是执行程序并控制其他硬件部件。
CPU由控制单元、算术逻辑单元和寄存器等多个组成部分组成。
4.硬盘计算机硬盘是一种数据存储设备,通常用于存储操作系统、程序和用户数据。
硬盘通常作为主要的存储设备,具有容量大、速度快、读写方便等优点。
5.显卡计算机显卡是计算机图形显示的重要组成部分,其作用是将计算机产生的图形信息转换成屏幕上可视的图形。
显卡有独立显卡和集成显卡两种。
独立显卡跟随重能设备独立运行,集成显卡则是嵌入于主板或CPU内的显卡。
6.键盘、鼠标、显示器等外设计算机外设是计算机系统的重要设备,通常包括键盘、鼠标、显示器等。
键盘是计算机输入设备,通过输入字符和数字,控制计算机各种操作。
鼠标用于在屏幕上移动光标,进行鼠标点击等操作。
显示器是计算机输出设备,通常用于显示图像和文本信息。
二、软件组成1.操作系统计算机操作系统是计算机系统管理和控制软件的核心部分。
操作系统可以管理和操作计算机系统的所有硬件部件,同时还能够提供应用程序和用户之间的交流方式。
2.应用软件应用软件指计算机系统中执行特定任务和操作的软件应用程序。
通常,应用软件与操作系统发挥协作作用,实现计算机系统的多样化功能,比如办公软件、编程工具、数据库系统等。
3.浏览器、游戏等软件浏览器可以浏览互联网上的网站,实现在线购物、在线学习等多种功能。
计算机的基本组成
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计算机的基本组成计算机是一种电子设备,它的功能包括存储、处理和传输信息。
为了更好地理解和使用计算机,我们需要了解它的基本组成。
1、硬件系统计算机的硬件系统是它的物理部分,包括中央处理器(CPU)、存储器(内存和硬盘)、输入/输出设备(键盘、鼠标、显示器、打印机等)和总线(用于连接各个部件)。
中央处理器是计算机的“大脑”,负责执行程序中的指令并处理数据。
存储器分为内存和硬盘。
内存包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
RAM用于存储运行中的程序和数据,ROM用于存储固件和操作系统。
硬盘是用于长期存储数据的外部存储器。
输入/输出设备允许用户与计算机交互。
键盘和鼠标是最常见的输入设备,而显示器和打印机是最常见的输出设备。
总线是用于连接各个部件的通信通道。
2、软件系统计算机的软件系统是它的程序部分,包括系统软件和应用软件。
系统软件包括操作系统、编译器和数据库管理系统等,它们为应用程序提供了一个运行环境。
应用软件是为特定任务设计的程序,例如办公软件、图像处理软件和游戏等。
3、网络系统现代计算机通常通过互联网与其他计算机连接,形成一个网络。
网络系统包括硬件(如路由器和调制解调器)和软件(如浏览器和电子邮件客户端),这些部件可以帮助用户连接到其他计算机并共享资源。
计算机的基本组成包括硬件系统、软件系统和网络系统。
这些组件协同工作,使计算机成为一种强大的信息处理工具,可以满足我们的工作、学习和娱乐需求。
计算机系统的基本组成计算机系统是一种复杂的电子系统,它由多个不同的部分组成,这些部分协同工作,使计算机能够执行各种任务。
以下是计算机系统的基本组成:1、硬件系统硬件系统是计算机系统的物理组成部分,包括中央处理器(CPU),内存,硬盘,显卡,声卡,网卡,电源,主板,显示器,键盘,鼠标等。
这些硬件组件通过各种接口和线路连接在一起,形成一个完整的计算机系统。
中央处理器(CPU)是计算机系统的核心,它负责执行程序中的指令,处理数据和执行计算。
计算机系统组成
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指令指针寄存器:用于产生及存放下条待取指令的地址。 指令寄存器:用于存放正在执行的指令。 控制逻辑电路:产生执行微操作中所需的控制信号。 时钟控制电路:用于产生指令执行过程中所需的时间控制信号。
3、寄存器
寄存器:CPU内部的临时存储单元,用 于存储运算中的数据、中间结果、地址 和状态信息等。
三、中央处理器
• 中央处理器的英文缩写是CPU,是一块体 积不大而集成度非常高、功能非常强大的 芯片,在微型计算机中也称为微处理器。
• CPU相当于人的大脑,计算机的运算和控 制都由它来完成,它主要由运算器、控制 器、寄存器组成。
1、运算器
运算器:负责数据的算术运算和逻辑运算,即数据的加 工处理。 算术逻辑单元ALU:用于完成算术、逻辑运算及移位、
寄存器的数量太多或太少将影响CPU的 运行速度。
寄存器的位数一般和算术逻辑运算单元、 数据总线的位宽是一致的。
作业:(要求记忆)
1、计算机硬件系统的组成? 2、硬件系统着重研究?3、软件系统着重研究? 4、系统软件包含。 5、应用软件包含。 6、冯.诺依曼原理。 7、计算机的工作过程。 8、运算器的组成及各部分的功能。 9、控制器的组成及各部分的功能。
求补操作。 累加器:用于暂存被操作数和中间运算结果。 通用寄存器组:用于暂存操作数或数据地址。
状态寄存器:也称标志寄存器,用于存放运算中产生的状 态信息。
算术逻辑单元、累加器和通用寄存器的位数决定了 CPU的字长。
2、控制器
控制器:是计算机的制中心,用来实现计算机运算过程自动 化,其作用是控制整个计算机的工作。
发设计的软件、应用数据库管理软件、图形图像 处理软件。
二、计算机的工作原理
计算机系统的基本组成
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计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成完整的计算机系统系统包括:硬件系统和软件系统。
硬件系统和软件系统互相依赖,不可分割,两个部分又由若干个部件组成(如图所示)。
硬件系统是计算机的“躯干”,是物质基础。
而软件系统则是建立在这个“躯干”上的“灵魂”。
(一)计算机硬件计算机硬件系统由五大部分组成:运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。
(如下图所示)* 中央处理器( CPU —— Central Processing Unit )CPU由运算器、控制器和一些寄存器组成;1.运算器运算器是计算机中进行算术运算和逻辑运算的部件,通常由算术逻辑运算部件(ALU)、累加器及通用寄存器组成。
2.控制器控制器用以控制和协调计算机各部件自动、连续地执行各条指令,通常由指令部件、时序部件及操作控制部件组成。
运算器和控制器是计算机的核心部件,这两部分合称中央处理单元(Centre Process Unit,简称CPU),如果将CPU集成在一块芯片上作为一个独立的部件,该部件称为微处理器(Microprocessor,简称MP)。
运算器进行各种算术运算和逻辑运算;控制器是计算机的指挥系统;CPU 的主要性能指标是主频和字长。
字长表示CPU每次计算数据的能力。
如80486及Pentium系列的CPU一次可以处理32位二进制数据。
时钟频率主要以MHz为单位来度量,通常时钟频率越高,其处理速度也越快。
目前的主流CPU的时钟频率已发展到500MHz以上,甚至高达2GHz以上。
*存储器存储器的主要功能是用来保存各类程序的数据信息。
存储器可分为主存储器和辅助存储器两类。
①主存储器(也称为内存储器),属于主机的一部分。
用于存放系统当前正在执行的数据和程序,属于临时存储器。
①辅助存储器(也称外存储器),它属于外部设备。
用于存放暂不用的数据和程序,属于永久存储器。
存储器与 CPU的关系可用 (图 1)来表示。
( 图 1)( 1)内存储器一个二进制位( bit)是构成存储器的最小单位。
计算机系统的基本组成
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一、计算机系统的基本组成一个完整的计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分。
计算机硬件系统是指构成计算机的所有实体部件的集合,通常这些部件由电路(电子元件)、机械和光电元器件等物理部件组成。
直观地看,计算机硬件是一大堆设备,它们图1-4 微型计算机系统组成框图都是看得见摸得着的,是计算机进行工作的物质基础,也是计算机软件发挥作用、施展其技能的舞台。
计算机软件是指在硬件设备上运行的各种程序以及有关资料。
所谓程序实际上是用户用于指挥计算机执行各种动作以便完成指定任务的指令的集合。
用户要让计算机做的工作可能是很复杂的,因而指挥计算机工作的程序也可能是庞大而复杂的,有时还可能要对程序进行修改与完善。
因此,为了便于阅读和修改,必须对程序作必要的说明或整理出有关的资料。
这些说明或资料(称之为文档)在计算机执行过程中可能是不需要的,但对于用户阅读、修改、维护、交流这些程序却是必不可少的。
因此,也有人简单地用一个公式来说明包括其基本容:软件=程序+文档。
通常,人们把不装备任何软件的计算机称为硬件计算机或裸机。
裸机由于不装备任何软件,所以只能运行机器语言程序,这样的计算机,它的功能显然不会得到充分有效的发挥。
普通用户面对的一般不是裸机,而是在裸机之上配置若干软件之后构成的计算机系统。
有了软件,就把一台实实在在的物理机器(有人称为实机器)变成了一台具有抽象概念的逻辑机器(有人称为虚机器),从而使人们不必更多地了解机器本身就可以使用计算机,软件在计算机和计算机使用者之间架起了桥梁。
正是由于软件的丰富多彩,可以出色地完成各种不同的任务,才使得计算机的应用领域日益广泛。
当然,计算机硬件是支撑计算机软件工作的基础,没有足够的硬件支持,软件也就无常工件。
实际上,在计算机技术的发展进程中,计算机软件随硬件技术的迅速发展而发展;反过来,软件的不断发展与完善又促进了硬件的新发展,两者的发展密切地交织着,缺一不可。
计算机系统的组成如图1-4所示。
计算机系统结构的组成
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计算机系统结构的组成
计算机系统结构通常包括以下几个主要组成部分:
1. 处理器:处理器是计算机的核心部分,负责执行程序中的指令。
它从内存中获取指令并执行,然后处理数据,并将结果存储回内存中。
处理器的能力决定了计算机的速度和性能。
2. 内存:内存是计算机的临时存储设备,用于存储正在处理的程序和数据。
内存分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
RAM可以随时读写,而ROM只能读取不能写入。
3. 输入/输出设备:输入/输出设备是计算机与外部世界交互的工具。
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。
4. 存储器:存储器是计算机的永久性存储设备,用于长期存储数据和程序。
常见的存储器包括硬盘、闪存盘、光盘等。
5. 总线:总线是计算机中各个部分之间传输数据的通道。
总线带宽决定了数据传输的速度,总线类型决定了计算机各个部分之间的连接方式。
6. 操作系统:操作系统是计算机的管理和控制软件,
负责管理计算机的资源,控制程序的执行,并提供用户界面。
操作系统是计算机的重要组成部分,它使得计算机更易于使用和管理。
7. 应用软件:应用软件是为特定目的而编写的程序,例如办公软件、图像处理软件等。
应用软件使计算机具有各种功能和用途。
以上这些部分共同构成了计算机系统结构的主要组成部分。
在实际应用中,根据不同的需求和用途,还可以对计算机系统结构进行更详细或更概括的分类。
计算机系统的组成
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入状态和改写状态。按下此键(奇数次),
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当前光标之前;再按下此键(偶数次),
进入改写状态,所输入的字符将覆盖当前
光标处的字符
(4)鼠标
鼠标以其快速、准确、直观的屏幕定位和 选择能力而深受欢迎,目前已成为微机必备的 输入设备。鼠标的外形像是一只老鼠,它通过 一根电线与主机的串行接口或PS/2接口相连。 鼠标的基本操作有: ·指向:把光标定位到某一对象上。 ·单击:鼠标左键快速地按下、松开。 ·双击:连续按两次鼠标左键。 ·右击:鼠标右键快速地按下、松开。 ·拖动:单击某对象,按住左键不放,同时移 动鼠标光标至新位置。
(4)鼠标
根据工作原理,鼠标的分类如下: 机械鼠标。通过内部橡皮球的滚动,带动两侧的转轮来
定位,成本低但寿命短、精度差。 光电鼠标。通过内部的红外光发射和接收装置来确定鼠
标的位置,精度高,寿命较长,但要使用专门的鼠标垫。 光学机械式鼠标。结合了机械鼠标和光电鼠标的优点。 Web的鼠标。加入了滚轮技术的光学机械式鼠标,带有
目前硬盘的发展主要是向大 容量、高速存储、小体积、高可 靠性这几个方面进行。硬盘一般 采用IDE标准接口,随着技术的 不断提高,目前比较流行的是 EIDE标准接口。
7)光盘与光驱
① 光盘读写原理: 写入数据时,用高能激光束沿螺旋线照射光盘片,在可塑层 上灼出极小的坑,并以小坑的有无表示 0 和 1。全部数据写 完后,再往可塑层上喷镀一层金属材料以固定信息。 读出时,用低能激光束入射光盘,利用盘表面上的小坑和平 面处的不同反射,来区分 0 和 1。
2 计算机系统的基本组成
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二、计算机系统的基本组成大纲要求:1. 计算机系统的概念;2. 硬件系统1)计算机的“存储程序”工作原理;2)硬件系统组成框图中央处理器功能;存储器功能及分类:内存储器(RAM、ROM、EPROM、EEROM、Cache);外存储器(软盘、硬盘、光盘、优盘等);外部设备功能及分类:键盘、鼠标、显示器、打印机、软驱、光驱和其他常用外设;总线结构(数据总线、地址总线、控制总线);通用串行总线接口USB;3)微机的主要性能指标(运算速度、字长、内存容量、外设配置、软件配置、可靠性及性价比等)。
3.软件系统1)系统软件;2)应用软件.4.程序设计基础1)指令和程序的概念;2)程序设计语言的分类及区别:机器语言、汇编语言、高级语言(面向过程)、4GL(非过程化,面向对象);3)数据类型、控制结构的基本概念。
大纲知识点:一、计算机系统的概念;计算机系统由硬件(Hardware)系统和软件(Software)系统两大部分组成。
硬件系统主要包括控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备等。
软件系统主要包括系统软件和应用软件。
二、硬件系统1. 计算机的“存储程序”工作原理;美籍匈牙利数学家冯.诺依曼是著名的数学家和计算机学家。
他的思想奠定了现代计算机设计的基础。
他提出设计一个全新的通用电子计算机EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer)方案。
核心思想有3点:计算机是由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5个基本功能部件组成;程序和数据采用二进制代码表示;按预先设定的存储程序控制实现计算机的自动工作。
后来人们将采用这种设计思想的计算机称为冯.诺依曼型计算机。
计算机的工作原理:将计算机工作的指令存放在存储器中,控制器从存储器中逐条取出指令,然后向其他部件发出指令,指挥各部件协调地工作,从而完成信息输入、信息加工处理(运算)和信息输出等任务。
2. 硬件系统组成框图1)中央处理器功能;中央处理器(CPU)是由控制器和运算器组成。
计算机的基本构成
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AT电源 功率一般为150W~220W,共有四路输出(土5V、土12V),另向主板提供一 个P.G.信号。输出线为两个六芯插座和几个四芯插头,两个六芯插座给主板供电。 AT电源采用切断交流电网的方式关机。在ATX电源未出现之前,从286到586计算机 由AT电源一统江湖。随着ATX电源的普及,AT电源如今渐渐淡出市场。 ATX电源 Intel l997年2月推出ATX 2.01标准。和AT电源相比,其外形尺寸没有变化,主 要增加了+3.3V和+5V StandBy两路输出和一个PS---ON信号,输出线改用一个20芯 线给主板供电。 随着CPU工作频率的不断提高,为了降低CPU的功耗以减少发热量,需要降低 芯片的工作电压,所以,由电源直接提供3.3V输出电压成为必须。+5V StandBy也 叫辅助+5V,只要插上220V交流电它就有电压输出。PS---ON信号是主板向电源提 供的电平信号,低电平时电源起动,高电平时电源关闭。利用+5V SB和PS—ON信 号,可以实现软件开关机器、键盘开机、网络唤醒等功能。辅助5V始终是工作的, 有些ATX电源在输出插座的下面加了一个开关,可切断交流电源输入,彻底关机。
存储器由一些能表示二进制数0和1的物理器件组 成,这种器件称为记忆元件或记忆单元。每个记忆 单元可以存储一位二进制代码信息。 位(bit):用来存放一位二进制信息的单位称为 1 位。位是二进制数的基本单位,也是存储器中存储 信息的最小单位。 字节( byte):存放8位二进制信息的单元称为一 个字节。存放一个ASCII码需要一个字节,存放一个 汉字需要2个字节。字节是计算机中存储器的最小存 储单元。 字( Word):由一个或多个字节组成,作为一个 整体进行存取的一个单位。
地址:为了区分存储体内不同的存储单元,每 个存储单元都有一个编号,称为存储单元的地址。 存储容量:一个存储器中存储单元的总数称为 该存储器的存储容量。 表示存储容量的单位有字节(B)、KB、MB、 GB、TB,它们之间的关系是 1 KB = 1024 B, 1 MB = 1024 KB, 1 GB = 1024 MB, 1 TB = 1024 GB 。
简述计算机系统的组成部分
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简述计算机系统的组成部分
计算机系统由多个组成部分组成,每个部分都有不同的功能和作用。
以下是计算机系统的主要组成部分:
1.中央处理器(CPU):CPU是计算机系统的核心,负责
执行指令和处理数据。
它包括算术逻辑单元(ALU)、控制
单元(CU)和寄存器等组件。
2.内存(主存储器):内存用于存储计算机程序和数据,
供CPU进行读取和写入操作。
常见的内存类型包括随机访问
存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
3.存储设备:存储设备用于长期存储数据和文件,包括硬
盘驱动器、固态驱动器、光盘、闪存驱动器等。
4.输入设备:输入设备用于将外部数据和命令输入到计算
机系统中,如键盘、鼠标、扫描仪、摄像头等。
5.输出设备:输出设备用于将计算机处理后的结果呈现给
用户,如显示器、打印机、音频设备等。
6.操作系统:操作系统是计算机系统的核心软件,负责管
理和协调计算机硬件和软件资源,提供用户接口和运行环境。
7.应用软件:应用软件是针对特定任务或用途而设计的软
件程序,如办公套件、图形设计软件、游戏等。
8.总线:总线是计算机内部各个组件之间传输数据和信号
的通道,包括数据总线、地址总线和控制总线等。
以上是计算机系统的主要组成部分,它们相互协作,共同实现计算、存储、输入和输出等功能,使计算机能够完成各种任务和应用。
计算机系统的五大基本部件
![计算机系统的五大基本部件](https://img.taocdn.com/s3/m/6dcdb554cbaedd3383c4bb4cf7ec4afe04a1b1d3.png)
计算机五大组成部分计算机5大组成部分是:1、控制器,是计算机的控制系统;2、运算器,是计算机的运算系统;3、存储器,是计算机存储系统;4、输入设备,是向计算机输入数据和信息的设备,包括键盘、鼠标、摄像头、触摸屏等;5、输出设备,包括显示器、音响、打印机等。
一、控制器:计算机的控制系统计算机控制器是计算机的神经中枢,指挥全机中各个部件自动协调工作。
在控制器的控制下,计算机能够自动按照程序设定的步骤进行一系列操作,以完成特定任务。
1.工作过程:(1)取指令。
控制器的程序计数器(Program Counter,PC)中存放当前指令的地址。
执行一条指令的第一步就是把该地址送到存储器的地址驱动器(罔巾没有面出),按地址取出指令,送到指令寄存器(Instruction Register,IR)中。
同时。
PC自动加1。
准备取下一条指令。
(2)分析指令。
一条指令由两部分组成:一部分称为操作码(Operation code,OP)。
指出该指令要进行什么操作;另一部分称为数据地址码,用于指出要对存放在哪个地址中的数据进行操作。
在分析指令阶段,要将数据地址码送到存储器中取出需要的操作数到运算器。
同时把OP送到指令译码部件,翻译成要对哪些部件进行哪些操作的信号,再通过操作控制逻辑,将指定的信号(和时序信号)送到指定的部件。
(3)发送操作控制信号。
将有关操作控制信号,按照时序安排发送到相关部件,使有关部件在规定的节拍中完成规定的操作。
二、运算器:计算机的运算系统运算器:arithmetic unit,计算机中执行各种算术和逻辑运算操作的部件。
运算器由算术逻辑单元(ALU)、累加器、状态寄存器、通用寄存器组等组成。
算术逻辑运算单元(ALU)的基本功能为加、减、乘、除四则运算,与、或、非、异或等逻辑操作,以及移位、求补等操作。
计算机运行时,运算器的操作和操作种类由控制器决定。
运算器处理的数据来自存储器;处理后的结果数据通常送回存储器,或暂时寄存在运算器中。
计算机系统组成
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计算机系统组成计算机系统是由各种硬件和软件组成的复杂系统。
它的基本组成部分包括硬件、操作系统和应用软件。
首先,计算机系统的核心是硬件。
硬件包括中央处理器(CPU)、内存、硬盘、显示器和输入输出设备等。
中央处理器是计算机的大脑,负责执行各种计算和逻辑操作。
内存是临时存储器,用于存储计算机运行时所需的数据和程序。
硬盘是永久存储器,用于存储操作系统和应用程序的文件。
显示器和输入输出设备用于与计算机进行交互,显示图像和接受用户的指令。
其次,操作系统是计算机系统的核心软件。
操作系统是一种控制和管理计算机硬件资源的软件,在计算机系统中起到桥梁作用。
操作系统负责管理计算机的内存、文件系统、输入输出设备和网络连接等。
它提供了用户界面,使用户可以通过图形界面或命令行界面与计算机进行交互。
操作系统还负责调度和管理计算机的各个程序,确保它们能够按照一定的顺序和优先级运行。
最后,应用软件是计算机系统的用户界面。
应用软件是为满足用户需求而设计和开发的各种程序。
它们可以分为系统软件和应用软件两类。
系统软件是为了辅助操作系统的管理和运行而设计的软件,包括编译器、调试器和驱动程序等。
应用软件是为了满足用户日常工作和娱乐需求而设计的软件,比如办公软件、图像处理软件和游戏等。
除了硬件、操作系统和应用软件,计算机系统还包括计算机网络、安全和存储系统等。
计算机网络是将多台计算机连接起来,实现数据传输和资源共享的系统。
安全系统是为了保护计算机和数据安全而设计的软件和硬件措施,如防火墙和加密技术等。
存储系统是用于存储和管理大量数据的系统,包括硬盘、固态硬盘(SSD)和网络存储等。
综上所述,计算机系统由硬件、操作系统和应用软件等组成。
它们相互协作,使得计算机能够完成各种任务,满足用户的需求。
计算机系统的发展和创新使得计算机在我们的生活中扮演着越来越重要的角色,推动着社会的进步和发展。
计算机系统的基本组成
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计算机系统的基本组成计算机系统是由多个组件组成的复杂机械系统,它们协同工作以实现各种计算任务。
计算机系统的基本组成包括硬件和软件两个方面,每个方面都发挥着重要的作用。
本文将逐一介绍计算机系统的基本组成部分及其功能。
一、中央处理器(CPU)中央处理器是计算机系统的核心部件,它负责执行指令、控制和协调各个硬件设备的运作。
中央处理器由算术逻辑单元(ALU)、控制单元(CU)和寄存器组成。
其中,算术逻辑单元负责进行各种数学和逻辑运算,控制单元则负责指令的执行和各个部件的协调工作。
二、存储器存储器是计算机系统中用于储存数据和指令的设备。
它主要分为主存储器和辅助存储器两种类型。
主存储器是计算机系统中的主要内存,用于存储当前正在执行的程序和数据。
辅助存储器则用于长期存储数据,如硬盘驱动器和光盘驱动器等。
三、输入设备输入设备用于将外部的信息输入到计算机系统中。
常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、摄像头等。
键盘用于输入文字和命令,鼠标用于控制光标和选择操作,扫描仪和摄像头则用于将纸质文件或图像转化为计算机可以识别的数字形式。
四、输出设备输出设备用于将计算机处理后的结果显示给用户。
常见的输出设备有显示器、打印机、投影仪等。
显示器用于显示文本和图像,打印机用于打印文件和图像,投影仪用于将计算机屏幕上的内容投射到大屏幕上。
五、总线总线是各个硬件设备之间进行数据传输的通道。
它连接了中央处理器、存储器和输入输出设备。
总线按照传输数据的位数可以分为8位总线、16位总线、32位总线等,位数越高,信息传输的速度越快。
六、操作系统操作系统是计算机系统中的软件部分,它负责管理和控制计算机的各种资源和任务。
操作系统提供了用户与计算机系统之间的接口,使用户能够方便地使用计算机并管理计算机的各种资源。
常见的操作系统有Windows、Mac OS和Linux等。
七、应用软件应用软件是计算机系统中的一类特定用途的软件,用于完成各种具体的任务。
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计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成完整的计算机系统系统包括:硬件系统和软件系统。
硬件系统和软件系统互 相依赖,不可分割,两个部分又由若干个部件组成 (如图所示)。
硬件系统是计算机的“躯干”,是物质基础。
而软件系统则是建立在这个 “躯干”上的“灵魂”。
应用程序 应用软件一一工具程序 其他 (一)计算机硬件 计算机硬件系统由五大部分组成: 运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设 备。
(如下图所示)主机部分中央处理器七內存储器 随机存储器-只读存储器外部设备 系统软件 输入设备 输出设备 辅助存储器 软件系统 厂操作系统 -臂言处理程序 数据库管理系统 L 其他 —鼠标—键盘苴他I -显乔器打印机苴他软盘—硬盘-光盘其他 计算机系統运算器=A数据流控制器* 中央处理器(CPU ---------- Central Processi ng Un it )CPU由运算器、控制器和一些寄存器组成;1. 运算器运算器是计算机中进行算术运算和逻辑运算的部件,通常由算术逻辑运算部件(ALU、累加器及通用寄存器组成。
2. 控制器控制器用以控制和协调计算机各部件自动、连续地执行各条指令,通常由指令部件、时序部件及操作控制部件组成。
运算器和控制器是计算机的核心部件,这两部分合称中央处理单兀(Centre Process Unit ,简称CPU,如果将CPU集成在一块芯片上作为一个独立的部件,该部件称为微处理器(Microprocessor,简称MP。
运算器进行各种算术运算和逻辑运算;控制器是计算机的指挥系统;CPU的主要性能指标是主频和字长。
字长表示CPU每次计算数据的能力。
如80486及Pentium系列的CPU一次可以处理32位二进制数据。
时钟频率主要以MHz为单位来度量,通常时钟频率越高,其处理速度也越快。
目前的主流CPU的时钟频率已发展到500MHz以上,甚至高达2 GHz以上。
*存储器存储器的主要功能是用来保存各类程序的数据信息。
存储器可分为主存储器和辅助存储器两类。
①主存储器(也称为内存储器),属于主机的一部分。
用于存放系统当前正在执行的数据和程序,属于临时存储器。
①辅助存储器(也称外存储器),它属于外部设备。
用于存放暂不用的数据和程序,属于永久存储器。
存储器与CPU的关系可用(图1 )来表示。
CPU —>內存储務>外存储麗勿(图1)(1)内存储器一个二进制位(bit )是构成存储器的最小单位。
实际上,常将每8位二进制位组成一个存储单位,简称字节(Byte )。
字节是数据存储的基本单位。
为了能存取到指定位置的数据,给每个存储单元编上一个号码,该号码称为内存地址。
度量内存主要性能指标是存储容量和存取时间。
存储容量是指存储可容纳的二进制信息量,描述存储容量的单位是字节。
存取时间是指存储器收到有效地址到在输出端出现有效数据的时间间隔。
通常存取时间用纳秒(m 门为单位。
存取时间愈短,其性能愈好。
内存储器按其工作方式可分为随机存储器(Random Acess Memory,简称RAM和只读存储器(Read Only Memory,简称Rom)两类。
①RAMRAM在计算机工作时,既可从中读出信息,也可随时写入信息,所以,RAM 是一种在计算机正常工作时可读/写的存储器。
在随机存储器中,以任意次序读写任意存储单元所用时间是相同的。
目前所有的计算机大都使用半导体随机存储器。
半导体随机存储器是一种集成电路,其中有成千上万个存储单元。
根据元器体结构的不同,随机存储器又可分为静态随机存储器(StaticRAM简称SARM和动态随机存储器(Dynamic RAM,简称DRAM两种。
静态随机存储器(SARM集成度低,价格高。
但存取速度快,它常用作高速缓冲存储器(Cache)。
Cache是指工作速度比一般内存快得多的存储器,它的速度基本上与CPU速度相匹配,它的位置在CPU与内存之间(如图2所示)。
在通常情况下,Cache 中保存着内存中部分数据映像。
CPU在读写数据时,首先访问Cache。
如果Cache含有所需的数据,就不需要访问内存;如果Cache中不含有所需的数据,才去访问内存。
设置Cache的目的,就是为了提高机器运行速度。
动态随机存储器使用半导体器件中分布电容上有无电荷来表示“ 0 ”和“T的,因为保存在分布电容上的电荷会随着电容器的漏电而逐步消失,所以需要周期性的给电容充电,称为刷新。
这类存储器集成度高、价格低、存储速度慢。
随机存储器存储当前使用的程序和数据,一旦机器断电,就会丢失数据,而且无法恢复。
因此,用户在操作计算机过程中应养成随时存盘的习惯,以免断电时丢失数据。
CPU昌■Cache ;--------------- 內存储誥电 *外存储嚣(图2 )②ROM只读存储器(ROM只能做读出操作而不能做写入操作。
只读存储器中的信息是在制造时用专门的设备一次性写入的,只读存储器用来存放固定不变重复执行的程序,只读存储器中的内容是永久性的,即使关机或断电也不会消失目前,有多种形式的只读存储器,常见的有如下几种:PROM可编程的只读存储器。
EPRO M可擦除的可编程只读存储器。
EEPROM可用电擦除的可编程只读存储器。
CPU(运算器和控制器)和主存储器组成了计算机的主机部分。
(2 )外存储器外存储器大都采用磁性和光学材料制成。
与内存储器相比,外存储器的特点是存储容量大,价格较低,,而且在断电的情况下也可以长期保存信息,所以称为永久性存储器。
缺点是存取速度比内存储器慢,常见的外存储器有以下几种:磁盘磁盘是微型计算机系统中最重要的外部存储器,同时定它又是重要的输入输出设备,它即可作为输入设备,又可作为输出设备。
它一般包括软磁盘存储器和硬磁盘存储器。
磁盘属于磁表面存储设备。
它的信息存储是一种电磁转换过程,它是通过磁头与磁盘片的相对运动来实现。
软盘驱动器软盘驱动器简称软驱。
软驱是数据和程序进入微型计算机的门户。
软驱所用的软盘直径通常有3.5英寸和5.25英寸两中.现在的微型计算机一般都配置3.5英寸驱动器一个,其容量为1.44MB,盘符为“A: ”。
软盘存储信息是按磁道和扇区组织存储的,软盘在使用前必须进行格式化。
格式化就是对软磁盘划分磁道和扇区。
格式化时将磁盘面划分成若干个同心圆,每个同心圆称为一个磁道,3.5英寸的软盘有80个磁道,磁道的编址是由外向内的编号的,最外层的一个同心圆为0号磁道,最内层的同心圆为第79磁道, 每个磁道又被划分为若干区域,每个区域称为扇区(如图3所示),目前常用的软盘都划分为18个扇区,每个扇区可存放512个字节,每张盘片又可分为A、B两面。
因此,可以得出512*80*18*1=1474560(B)=1.44(MB)—負(图3)软盘在格式化后会产生四个区:引导区(BOOT)、文件分配表(FAT)、文件目录表和数据区。
引导区用于存放引导程序。
文件分配表用于描述文件在磁盘上存放的位置以及整个软盘扇区的使用情况。
文件目录表区用来存放软盘根目录下所有子目录文件文件属性、文件在软盘上的存放的开始位置、文件长度以及文件建立和修改的日期和时间。
数据区是存放文件内容的区域。
引导区和文件分配表这些供系统使用和管理软盘的重要信息存放在软盘的0磁道上,所以如果磁盘的0磁道损坏会导致整个软盘无法使用。
软盘的特点是成本低,重量轻,价格便宜,便于携带,缺点是存储容量小,且软盘容易损坏。
硬盘硬盘也称固定盘。
硬盘的存储容量,读/写速度均比软盘高得多。
磁盘是按柱面磁头号和扇区的格式组织存取信息的,(如图4所示)的柱面由一组盘片的同一磁道在纵向上所形成的同心圆柱面构成。
柱面从外想内编号,同一柱面上的各个磁道和扇区的划分与软盘基本相同。
数据在硬盘上的位置通过柱面号,磁头号和扇区号三个参数来确定的,硬盘与硬盘驱动器固定在一起,硬盘格式化后,其使用方式与软盘一样,也是通过盘符标识符来确认。
硬盘的盘符通常为“ C: ”,若系统配有多个硬盘或将一个物理硬盘划分为多个逻辑硬盘,则盘符可依次为“ C:”、“ D'、“ E'、“ F”等。
目前微型计算机中普遍使用了3英寸和5英寸硬盘,大都采用温切斯特(wenchester)技术,所以有时称这类硬盘为温盘。
硬盘的特点是可靠性高,存储容量大,读写速度快,对环境要求不高。
缺点是不便于携带,切工作时应避免振动。
光盘光盘是用光学的方式制成的,光盘盘片上有一层可塑材料。
写入数据时,永高能激光束照射光盘片,可在可塑层上灼出极小的坑,并以有无小坑表示数字“ 0 ”和“ 1 ”,当数据全部写入光盘后,再在可塑层上喷涂一层金属材料,这样光盘就不能再写入数据。
再读出数据时,永低能激光束入射光盘,利用盘表面上的小坑和平面处的不同反射来区分“ 0”和“ 1”。
目前微型计算机中大都配有只读式光盘(COMPACDTISK READONLYMEMOR,Y 简称CD-ROM,每张关盘容量可达650MB,可存放程序,文本,图象,音乐和电影等各种信息。
光盘需要语光盘驱动器配合使用。
光盘驱动器(简称光驱)是多媒体电脑的重要输入设备。
光驱的盘符一般为紧邻着硬盘盘符后的那一个英文字母来表示。
根据使用方式及性能的不同,可将光盘分为三类:①只读式关盘(CD-ROM :用户只能读取而无法修改其中的数据。
②一次性写入光盘(Write Once Read Many time,简称WORM :用户可以写入一次,但可多次读取。
③可擦除光盘:用户可以像用软盘一样对其进行多次读/ 写操作。
④光盘的特点:1)存储容量大, 价格低;2)不怕电磁干扰, 存储密度高, 可靠性高;3)存取速度在不断增高。
*输入设备o 键盘(Keyboard ):目前大多使用104 或107 键盘o 鼠标(Mouse ):主要有机械型鼠标和光电型鼠标两种o 手写笔o 触摸屏o 麦克风o 扫描仪(Scanner )o 视频输入设备o 条形码扫描*输出设备o 显示器(Monitor ):目前主要有CRT (阴极射线管)显示器和LCD 液晶显示器。
o 打印机(Printer ):主要有针式打印机、喷墨打印机、激光打印机。
o 绘图仪o 音箱*总线计算机总线是一组连接各个部件的公共通信线。
计算机中的各个部件是通过总线相连的,因此各个部件间的通信关系变成面向总线的单一关系(如图所示)。
但是任一瞬间总线上只能出现一个部件发往另一个部件的信息,这意味着总线只能分时使用,而这是需要加以控制的。
总线使用权的控制是设计计算机系统时要认真考虑的重要问题。
总线是一组物理导线,并非一根。
根据总线上传送的信息不同,分为地址总线、数据总线和控制总线。
①地址总线地址总线传送地址信息。
地址是识别信息存放位置的编号,主存储器的每个存储单元及I/O接口中不同的设备都有各自不同的地址。