计算机系统的组成课件

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计算机组成原理(本全)课件

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计算机组成原理(本 全)课件
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CONTENTS
• 计算机系统概述 • 中央处理器(CPU) • 存储器系统 • 输入输出(I/O)系统 • 计算机的体系结构 • 计算机的软件系统
01 计算机系统概述
计算机的发展历程
第一代计算机
电子管计算机,20世纪40年代 中期至50年代末期,主要用于
军事和科学研究领域。
CPU每个时钟周期执行的指令数,是 衡量CPU性能的重要指标。
03 存储器系统
存储器的分类和作用
分类
根据存储器的功能和位置,可以分为内存和外存两大类。内存是计算机内部存储器,用 于存放运算数据和程序代码;外存则是计算机外部存储器,用于长期保存大量数据和程
序。
作用
存储器是计算机的重要组成部分,它负责存储程序运行过程中所需的数据、指令等信息 ,使得CPU能够快速、准确地读取和写入数据,从而完成程序的执行。
软件系统
包括系统软件和应用软件两大类。
操作系统
是计算机的软件系统中最基本、最重要的部分,负责 管理和调度计算机的软硬件资源。
计算机的工作原理
二进制数制
计算机内部采用二进制数制进行运算和存储。
指令和程序
计算机按照程序中预定的指令序列进行自动执 行。
存储程序原理
将程序和数据存储在计算机内部,根据指令从存储器中取出数据和指令进行运 算和传输。
内存的工作原理和组织结构
工作原理
内存由多个存储单元组成,每个单元可以存储一个二进制数 。当CPU需要读取或写入数据时,会通过地址总线发送地址 信号,内存控制器根据地址信号找到对应的存储单元,完成 数据的读取或写入操作。
组织结构
内存的组织结构通常采用线性编址方式,即将内存单元按照 一定顺序排列,每个单元都有一个唯一的地址。内存的容量 大小由地址总线的位数决定,地址总线位数越多,可访问的 内存单元数量就越多。

2024计算机硬件系统的构成部件ppt课件

2024计算机硬件系统的构成部件ppt课件

计算机硬件系统的构成部件ppt课件contents •计算机硬件系统概述•中央处理器(CPU)•存储设备•输入输出设备•主板、总线及扩展槽•电源、散热及机箱•计算机硬件系统组装与调试•计算机硬件系统维护与升级目录01计算机硬件系统概述硬件系统定义与功能定义功能第一代计算机第二代计算机第三代计算机第四代计算机硬件系统发展历程硬件系统分类及组成部分分类主机组成部分外部设备组成部分02中央处理器(CPU)它与内部存储器和输入/输出设备合称为电子计算机三大核心部件。

CPU的主要功能是进行运算和逻辑运算,控制计算机的其他部件协同工作。

CPU是计算机的核心部件,负责解释和执行指令,处理数据。

CPU基本概念及作用时钟频率越高,CPU 的运算速度就越快。

但需要注意的是,时钟频率并不是唯一的性能指标。

时钟频率核心数量缓存容量选购建议多核心CPU 可以同时执行多个任务,提高整体性能。

但也需要考虑软件的优化程度。

缓存容量越大,CPU 处理数据的速度就越快。

但缓存容量并不是越大越好,需要根据实际需求选择。

在选购CPU 时,需要综合考虑自己的使用需求、预算以及所配主板的兼容性等因素。

CPU 性能指标与选购建议IntelAMD 其他品牌型号介绍01020304常见CPU品牌及型号介绍03存储设备随机存储器(RAM)01只读存储器(ROM)02高速缓冲存储器(Cache)03硬盘存储器(HDD)容量大、价格低、读写速度较慢,适合长期存储大量数据。

固态硬盘(SSD)读写速度快、抗震性好、价格较高,适合作为系统盘或需要高速读写的应用。

移动存储设备如U盘、移动硬盘等,便携性好,适合在不同设备间传输数据。

存储设备性能指标及选购建议01020304存储容量读写速度接口类型可靠性04输入输出设备用于输入文本、数字、符号等信息。

用于控制光标移动、点击、拖拽等操作。

将纸质文档转化为数字信号,便于计算机处理。

通过触摸操作实现人机交互,直观易用。

计算机系统的组成及工作原理课件

计算机系统的组成及工作原理课件
控制器:
控制器是统一指挥和控制计算机各个部 分协调操作的中心部件。
第6页,共21页。
中央处理器: 运算器+控制器=中央处理器
第7页,共21页。
第8页,共21页。
中央处理器的功能:
(1)实现数据的算术运算和逻辑运算; (2)实现取指令、分析指令和执行指令操 作的控制; (3)实现异常处理及中断处理等。
第11页,共21页。
内存储器: 简称内存,主要用于存储计算机当前工
作中正在运行的程序、数据等,相当于计 算机内部的存储中心。
随机存储器(RAM) 分类
只读存储器(ROM)。
第12页,共21页。
随机存储器(RAM):
主要用来随时存储计算机中正在进行处理的数据,这些数 据不仅允许被读取,还允许被修改。重新启动计算机后,RAM 中的信息将全部丢失。我们平常所说的内存容量,指的就是 RAM的容量。
第13页,共21页。
只读存储器(ROM):
它存储的信息一般由计算机厂家确定,通常 是计算机启动时的引导程序、系统的基本输入输 出系统等重要信息,这些信息只能读取,不能修 改。重新启动计算机后,ROM中的信息不会丢失。
第14页,共21页。
存储器存储容量的基本单位:
字节(Byte,简称B)
常用的单位:千字节(KB)、兆字节(MB)、 千
兆字节(GB)。
换算关系:
1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB
第15页,共21页。
输入
输入设备: 将各种信息(如文字、数字、声音、图
象等)传送到计算机中。
常用的输入设备: 键盘、鼠标、扫描仪、 光笔、语音输
入设备。
第16页,共21页。
输出

计算机系统组成课件

计算机系统组成课件

a 成字字根:五笔键上可以独立成为单字的字根 成字字根: 输入方法是:输入字根所在键一次,然后依 输入方法是:输入字根所在键一次, 次输入该字字根的第一,第二及最末单笔按 次输入该字字根的第一, 键 即:字根所在键+首笔笔画代码+次笔笔画代码+末笔笔画代码 字根所在键+首笔笔画代码+次笔笔画代码+
@ 总结与思考 @
1.计算机系统由哪些部分组成? 1.计算机系统由哪些部分组成? 计算机系统由哪些部分组成 2.硬件系统主要由那几个主要部件构成? 硬件系统主要由那几个主要部件构成? 硬件系统主要由那几个主要部件构成 3.内存与外存的区别? 内存与外存的区别? 内存与外存的区别 4.RAM和ROM有什么区别? 和 有什么区别? 有什么区别
内存按读写特性分:RAM(随机存储器) 内存按读写特性分:RAM(随机存储器) ROM(只读存储器) ROM(只读存储器) 外存:外围设备(容量大,价格低,不受断电影响,常用于长 外存:外围设备(容量大,价格低,不受断电影响, 程序) 光盘等。 期保存大量的数据和 程序)如~ 软盘 优盘 光盘等。 4.输入设备:外界向计算机输入数据的装置(键盘,鼠标, 4.输入设备:外界向计算机输入数据的装置(键盘,鼠标,扫 输入设备 描仪,光笔,数码相机) 描仪,光笔,数码相机) 5.输出设备 显示器,打印机,音箱等) 5.输出设备(显示器,打印机,音箱等) 输出设备(
运算器+控制器=中央处理器CPU 运算器+控制器=中央处理器CPU
其品质高低决定计算机的档次。 其品质高低决定计算机的档次。
3.存储器:记忆部件用于存放程序和数据(分内存和外存) 3.存储器:记忆部件用于存放程序和数据(分内存和外存) 存储器

计算机应用基础计算机系统的组成课件

计算机应用基础计算机系统的组成课件

计算机应用基础计算机系统的组成课件一、引言计算机系统是由各种硬件、软件和人员组成,共同协作完成各种任务的电子设备。

通过计算机系统,我们可以进行各种计算、存储数据、处理信息等操作。

本课件将介绍计算机系统的组成,包括硬件和软件的基本概念、功能及其相互关系。

二、计算机硬件的组成1.中央处理器(CPU):负责执行指令,进行算术和逻辑运算。

2.内存(RAM):存储计算机正在运行的程序和数据。

3.存储设备(硬盘、固态硬盘、光盘等):用于永久存储数据和程序。

4.输入设备(键盘、鼠标、扫描仪等):用于将外部信息输入到计算机系统中。

5.输出设备(显示器、打印机、音频设备等):用于将计算机处理的结果输出给用户。

6.总线:用于不同硬件组件之间的数据传输和通信。

三、计算机软件的组成1.系统软件:包括操作系统、编译器、库文件等,提供计算机系统的基本功能和管理资源。

2.应用软件:包括各种办公、设计、娱乐等应用程序,用于满足用户的特定需求。

3.开发工具:包括编程语言、集成开发环境等,用于开发软件和进行编程。

4.驱动程序:用于控制硬件设备与操作系统的交互。

5.网络协议:用于实现计算机之间的数据传输和通信。

四、计算机系统的功能和特点1.计算功能:计算机可以进行各种算术和逻辑运算。

2.存储功能:计算机可以存储大量的程序和数据。

3.控制功能:计算机可以按照预定的顺序执行指令。

4.输入输出功能:计算机可以接收外部信息并输出处理结果。

5.自动化功能:计算机可以自动执行任务,无需人工干预。

6.可编程性:计算机可以根据用户的需求进行编程,实现各种功能。

五、计算机系统的发展和应用1.历史发展:计算机经历了从巨型机到小型机、个人计算机、服务器和移动设备等多个阶段的发展。

2.应用领域:计算机应用广泛,包括科学研究、生产管理、金融业务、娱乐媒体等各个领域。

六、计算机系统的维护与管理1.硬件维护:包括硬件故障诊断和更换、内存清理等操作。

2.软件维护:包括系统软件更新、病毒防护、文件备份等操作。

计算机组成原理(本全)ppt课件

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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

计算机系统组成的ppt课件

计算机系统组成的ppt课件

PCI和AGP:都属于VGA卡,有3D加速功能,显存2M以上,分辨 率1280×1024以上,显示速度快。目前AGP最常用。
7、辅助存储器
(1)磁盘类存储器 软盘:3.5英寸高密度容量=2面×80磁道×18扇区×512B=1.44MB 硬盘:由若干个磁性圆盘组成。 存储容量=磁头数×柱面数×扇区数×每扇区字节数(512B)
外置式:连接串行口。
内置式:插在扩展槽上。 PC卡式:笔记本专用。
ISDN:综合业务数字网,利用一个通信网实现各种通信业务。
窄带-ISDN:2B+1D,144kbps(128+16=144)。
远程通信 PC 通信线 传真机 ISDN 通信线 通过ISDN的连接 公司的LAN 模拟电话 传真机 在线服务 电话 网络
数据库应用程序 用户
数据库 应用程序
DBMS
DB
(5)数据仓库 数据仓库是面向主题的、集成化的、稳定的、随时间变化的数据集合, 用以支持决策管理的一个过程。
2、应用软件 (1)文字处理软件 WPS、Word 等。 (2)表格处理软件 Excel、Lotus l-2-3 等。 (3)管理系统软件 财务管理软件、人事管理软件等。 (4)辅助设计软件 Auto CAD 等。 (5)实时控制软件 监察控制和数据采集SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)。 目前在PC上流行的有:FIX、InTouch、 Lookout。
它的作用是控制整 个计算机的各个部 件有条不紊的工作
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 。

计算机的组成(ppt课件)

计算机的组成(ppt课件)

外存:硬盘、光盘、优盘,数据永久性,速度慢,容量大
6、ห้องสมุดไป่ตู้示卡
通过总线连接CPU与显示 器之间的接口电路,
显存:16M, 32M,64M
显示器:超平,纯平,液晶 分辨率: 像素 dpi(dot per inch) bps (bit per second)
声效卡
7、网卡、Modem
音箱、打印机、扫描仪 键盘、鼠标、
3、内存
•内存:指的就是主板上的存储部件,使CPU直接与之沟通,存放 当前正在使用的(即执行中)的数据和程序。
•分类:ROM——固化在芯片上,存放一些监控程序。(主板上)

RAM——内存条,只用于暂时存放程序和数据,一旦关
闭电源或发生断电,其中的 程序和 数据 就会丢失。
内存储器
• CPU 与内存储器 频繁的数据交换
容量
计量单位:字节(Byte) B、KB、MB、GB、TB 1B=8 bit 即1 字节 (Byte) = 8 位(bit) 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB
5、硬盘、光驱、软驱
内存与外存的不同特点:
内存: RAM内存条
数据易失性,速度快,容量小
第二章 计算机硬件和软件
• 计算机完整的系统由 硬件 和 软件 组成
第一节 计算机的硬件构成
1、主板 2、CPU(中央处理器) 3、内存 4、硬盘 5、光驱、软驱 6、显卡、声卡 7、网卡 8、外设



声卡网卡
显卡
内存
电 源
主 板
键 盘
鼠标
CPU
硬 盘 光驱 软驱
1、主板
主板上有许多插槽, 可以插“即插即用”设备, 比如网卡、声卡、显卡、 内存等,还提供各种部 件的接口,一些数据线 也是插在主板上。计算 机的绝大部分部件都是 集成在主板上的!

计算机的主要部件PPT课件

计算机的主要部件PPT课件

数据传输
数据在各部件之间进行传 输,通过主板和其他接口 进行连接和交互。
计算机的分类
台式机
个人使用的计算机,体 积较大,性能稳定。
笔记本
便携式计算机,适合移 动办公和学习。
平板电脑
无键盘和鼠标的触控式 计算机,操作简便。
工作站
高性能的专业计算机, 用于处理复杂的数据和
图形。
02 中央处理器(CPU)
输入设备
用于向计算机输入数据和命令, 如键盘、鼠标、扫描仪等。
存储器
用于存储数据和程序,如硬盘、 内存等。
主板
连接和传输各部件之间的信息, 是计算机的骨架。
计算机的工作原理
01
02
03
指令执行
处理器从内存中读取指令 并执行,完成一系列计算 和操作。
数据处理
处理器对数据进行运算和 处理,并将结果存储在内 存或存储器中。
PCI与PCI-E插槽
用于安装不同类型的扩展卡,如显卡、声卡 等。
主板的性能指标
处理器支持
衡量主板能够支持的处理器类型和性能。
扩展能力
主板提供的各种接口和扩展槽的数量 和类型。
内存支持
主板对内存的容量和速度的支持程度。
稳定性和耐用性
主板的质量和可靠性,包括电容、电 阻等电子元件的质量和焊接工艺。
主板的选购建议
04 输入输出设备(I/O)
输入设备
键盘
键盘是最常见的输入设备之一,用于 输入字符和命令。
鼠标
鼠标用于选择、拖动、点击等操作, 是图形界面中不可或缺的输入设备。
扫描仪
扫描仪可以将纸质文档转化为数字格 式,方便存储和传输。
触摸屏
触摸屏是一种新型的输入设备,通过 触摸屏幕进行操作,适用于移动设备 和一些桌面设备。

计算机的硬件组成(共15张PPT)

计算机的硬件组成(共15张PPT)
它是整个计算机的指挥中心,负责控制计算机各个部件的协调工作,使计算机能够自动连续地执行程序。
2、存储器:是一种记忆装置,是计算机存储数据、程序的地方。
在RAM上既可以写入信息又可以读出,通常用来存放用户输入的程序和数据,其内的信息在断电后会丢失(我们通常讲的内存容量128MB、256MB、512MB、1GB等等就是指RAM中的容量 )
一、计算机的硬件组成
存储器
运算器
控制器
输入设备
输出设备
这是由冯·诺依曼首先提出来的,称为冯·诺依曼结构
1、CPU(Center Processed Unit)→中央处理单元,即中央处理器
主要完成算术运算和逻辑运算。它是计算机的核心控制部件。CPU的型号:PI、PII、PIII、PIV、赛扬( CeleronII )、 Athlon(速龙)、Duron(毒龙)等等。
光盘驱动器的种类:
4、DVD-ROM:数字通用光盘。存储量很大,可达到30GB。另还有:DVD-R,DVD-RW,这两种同样需要相应的刻录机和刻录软件。
CD-ROM驱动器; CD-RW刻录机(可刻写CD-R/CD-RW碟片) ; DVD-ROM驱动器 ; DVD-RW/R光盘刻录机。
返回
技嘉新品SLI主板(888元)
语言处理程序(它包含解释和编译两种程序):常见的高级语言:QBASIC、C、C++、FORTRE、FOXBASE、FOXPRO……
服务程序:包括:装配程序、编辑程序、诊断程序、提示系统等等。
在各种平台或语言上开发的具体使用的软件。如:人口出入境登记管理系统、图书馆资料检索软件、人事管理软件、工资管理软件、辅助教学软件 。
光盘的种类:
2、CD-R:可写入式光盘。它必须配合CD-R光盘刻录机和刻录软件将资料一次写入CD-R光盘中,但不能擦写已写入的内容。对资料的保存有较高的安全性。

计算机系统组成ppt课件

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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
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Memory): 1、能写又读
2、断电或关机时不能保存其信息
3、能被CPU直接访问
外存储器特点:
1、能读能写 2、断电或关机时能保存其信息 3、不能被CPU直接访问
基本存储单位(Byte字节)
计算机存储单位一般用B,KB,MB,GB,TB, 一个数字和一个英文字母占一个字节(B)一个汉字占两个字节
计算机系统组成
计算机系统组成
组成: 由硬件和软件两大部分
硬件:构成计算机实体的物理设备
软件:工作时所需要的程序(指挥计算机运行的程序集) 两者关系:相互相承,缺一不可
美藉匈牙利人冯.诺依曼 被誉为“计算机之父”
硬件:按冯.诺依曼体系来分
采用存储程序和二进制的重要思想
输入设备 存储器 输出设备
运算器 中央处理器
CPU
数据线 控制线
控制器
输入设备
输出设备
绘图仪
存 只读存储器ROM
内存储器

随机存储器RAM

硬盘
外存储器 光盘
优盘等
只读存储器(ROM- Read Only Memory)
1、只能读不能写 2、断电或关机时能保存其信息 3、数据一般由厂家直接写入
随机(存取)存储器(RAM-Random Access
CPU
运算器 控制器
内存储器
只读存储器ROM 随机存储器RAM
外存储器:软盘、硬盘、光盘……
输入设备:键盘、鼠标、扫描仪…… 输出设备:显示器、打印机、绘图仪
软件系统
系统软件
操作系统:DOS Windos liunx unix 语言处理程序 QB C C++ 数据库:FOXPRO VF
应用软件 各种业务管理、程序(word\Excel)
运算器:完成各种算术运算和逻辑运算.
输入设备
外储器 内储器
输出设备
运算器 中央处理器
CPU
数据线 控制线
控制器
运算器
CPU 控制器 主
硬机
只读存储器ROM

内存储器

随机存储器RAM

外存储器:软盘、硬盘、光盘……
外设 输入设备:键盘、鼠标、扫描仪……
输出设备:显示器、打印机、绘图仪
管理计算机资源,支持应用软件的开发和运行
1024B=1KB 1024KB=1MB 1024MB=1GB 1024GB=1TB
CUP:由运算器和控制器组成
性能指标:主频
主频:CPU运算时的工作频率。单位MHz(M赫兹 )
例:P4 2.0G每秒的运算速度2百万次。
控制器:相当于计算机的指挥中心, 它负责控制和指挥计算机中的各个部 件协调工作。
操作系统:DOS Windos liunx unix
系统软件: 语言类:QB C C++

数据库:FOXPR软件

应用软件: 文字处理:Word WPS 记事本
杀毒软件:瑞星 江民 金山
图像处理:Photoshop 画图软件 ……
计 算 机 系 统
硬件系统
主机 外设
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