物理结构与设计报告书

西安郵電大学

物理结构与设计报告书

院系名称：理学院应用物理系

学生姓名：

专业名称：应用物理学

班级：应物1202

时间：2014年11月17日至2014年11月28日

物理结构与设计

《物理结构与设计》报告书

一、理论学习

简单介绍计算机的硬件构成及主要作用。

计算机硬件是指计算机中由电子,机械和光电元件等组成的各种物理装置的总称。简言之，计算机硬件的功能是输入并存储程序和数据，以及执行程序把数据加工成可以利用的形式。从外观上来看，微机由主机箱和外部设备组成。计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五个逻辑部件组成。

1.运算器

运算器又称算术逻辑单元，是计算机对数据进行加工处理的部件，主要

功能是对数据进行加、减、乘、除等的算术，以及与、或、非等逻辑计算，且实现逻辑判断。

2.控制器

控制器是计算机的神经中枢和控制中心，只能在它的控制之下整个计算机才能有条不紊地进行工作，自动地执行程序。控制器和运算器一起组成了中央处理器，即CPU，它是计算机的核心。

控制器和运算器都是计算机的核心部件，统称为中央处理器，简称CPU。CPU是计算机的核心部件。计算机的性能主要取决于CPU。随着大规模集成电路技术的发展，如今CPU已能集成在一块半导体芯片上，这种芯片称为微处理器。它以G为单位，常见的有1.5G、1.7G、2G、2.4G等。CPU的生产厂商现在主要有Intel、AMD两家，其中Intel 公司的CPU产品市场占有量最高。目前市场上主流的CPU有：Intel 公司的Pentium E系列、Celeron系列及酷睿双核和四核系列等;AMD 公司的毒龙系列、速龙系列等.

3.存储器

存储器是计算机用来存放程序和数据的记忆装置，它是存储器是计算机中具有记忆能力的部件，用来存放程序或数据。程序中的指令

应用物理学集中实践环节

总是被送到控制器解释执行，数据则总是被送到运算器进行运算。存储器就是一种能根据地址存取指令和数据装置，是计算机中各种信息交流的中心。它是基本功能是按照指定的位置存入或取出二级制信息。存储器一般分为内存储器和外存储器。

1)内存储器

内存储器一般简称内存或主存，是用来存放欲执行的程序或数据。一般是由半导体器件构成，存取速度快。内存的作用是用来存放计算机运行中的程序和数据。通常程序和数据都是存放在外存储器中，只有在程序要执行的时候才被读取到内存，程序在内存中被逐条执行。在计算机内部，程序和数据都以二进制形式来表示。为了便于对存储器进行访问，存储器通常被划分为许多单元，每个存储单元中存放一个字节的二进制信息，且每个存储单元分别赋予一个编号，称为存数单元的地址。CPU可以直接用指令对内存储器按其地址进行读或写的操作。内存的存取速度直接影响计算机的运算速度。内存储器和CPU的集合称为主机。一般是由半导体器件构成，存取速度快。内存的作用是用来存放计算机运行中的程序和数据。通常程序和数据都是存放在外存储器中，只有在程序要执行的时候才被读取到内存，程序在内存中被逐条执行。目前比较知名的品牌有Hy (现代）、Kingstone(金仕顿）、宇瞻、Kingmax(胜创）、Samsung(三星）、 ADATA 威刚和GEIL(金邦）等。内存的大小常见的有256M、512M、1G、2G、4G等。

内存条：内存条是连接CPU 和其他设备的通道，起到缓冲和数据交换作用。当CPU在工作时，需要从硬盘等外部存储器上读取数据，但由于硬盘这个“仓库”太大，加上离CPU也很“远”，运输“原料”数据的速度就比较慢，导致CPU的生产效率大打折扣！为了解决这个问题，人们便在CPU与外部存储器之间，建了一个“小仓库”—内存。

内存是电脑必不可少的组成部分之一，CPU可通过数据总线对内存寻址。以前的电脑主板上有主内存，内存条是主内存的扩展。现在的电脑主板，内存完全依赖内存条。所有外存上的内容必须通过内存

物理结构与设计

才能发挥作用。虽然某些情况下需要在内存中建立虚拟盘，但在电脑中内存通常不起数据仓库的作用。

内存的作用：内存是电脑中的主要部件，它是相对于外存而言的。我们平常使用的程序，如WindowsXP系统、打字软件、游戏软件等，一般都是安装在硬盘等外存上的，但仅此是不能使用其功能的，必须把它们调入内存中运行，才能真正使用其功能，我们平时输入一段文字，或玩一个游戏，其实都是在内存中进行的。通常我们把要永久保存的、大量的数据存储在外存上，而把一些临时的或少量的数据和程序放在内存上。

2）外存储器

外存储器简称外存或辅存，主要用来长期存放“暂时不用”的数据和程序。通常外存不和计算机的其他部件直接地交换数据，而只和内存交换数据，且不是按单个数据进行存取的，而是成批地进行数据交换。常用的外存有磁盘、光盘、U盘。

.硬盘（Hard Disk）是电脑主要的存储媒介之一，由一个或者多个铝制或者玻璃制的碟片组成。这些碟片外覆盖有铁磁性材料。绝大多数硬盘都是固定硬盘，被永久性地密封固定在硬盘驱动器中。比较知名的品牌有希捷(Seagate)、西部数据(Westdigital)、日立(Hitachi)、三星(Samsung)、迈拓（Maxtor）、东芝（Toshiba）、富士通（Fujitsu）等。

硬盘的大小常见的有40G、80G、160G、250G、320G、500G、1T 等。

U盘。USB接口就连到电脑的主机后，U盘的资料就可放到电脑上了。电脑上的数据也可以放到U盘上，很方便。特点是：小巧便于携带、存储容量大、价格便宜。是移动存储设备之一。一般的U盘容量有1G、2G、4G、8G、16G等，价格上以最常见的2G为例，80元左右就能买到。U盘容量有了很大程度的提高，如：4G、8G,16G的U盘。它携带方便，属移动存储设备，所以当然不是插在机箱里了，我们可以把它挂在胸前、吊在钥匙串上、甚至放进钱包里。

CD 驱动器