计算机系统的组成课件
计算机组成原理(本全)课件
目录
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
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
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。
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中央处理器: 运算器+控制器=中央处理器
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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。
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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)。
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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。
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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。
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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
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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。
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输出
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
计算机系统的组成(共19张PPT)
鼠标:人们可以通过拖动、点按鼠标、 指挥计算机工作。
扫描仪
数码照相机
二、微机的软件系统
软件分为:系统软件和应用软件。 系统软件:操作系统、各种语言解释编 译程序、监控程序等。
如:DOS操作系统、WINDOS操作系统。
应用软件:是指为了解决某个实际问题而编 制的各种应用程序。 如:汉字处理软件、数据库管理系统软件、 各类辅助教学软件、办公自动化软件、各种多媒 体工具软件等等。
总
主机
硬件 系统 计 算 机 系 统 软件 系统 外设
结
运算器
微处理器(CPU) 内存储器(内存)
控制器
输入设备(键盘、鼠标、扫描仪等)
输出设备(显示器、打印机等) 外存储器(硬盘、软盘、光盘及它 们的驱动器)
系统软件(语言处理系统、服务系统、操 作系统等) 应用软件(辅助教学软件、辅助管理软件、 汉字处理软件、辅助设计软件等等)
谢谢观看
一、微机的硬件系统
硬件系统主要包括运算器、控制器、存储 器、输入设备和输出设备五部分。 输入设备 存储器 输出设备
中央处理器:
运 算 器
控Байду номын сангаас制 器
显示器 主机 音箱 光驱
软驱
键盘
鼠标
CPU
内存
显示器:它能把计算机 工作的结果显示出来。
键盘:人们常常通过按键的方式向计算 机输入数据指挥计算机工作。
信息技术课件
计算机系统的组成
计算机系统分为硬件和软件两大部分。
硬件是计算机系统中的各种物理装置,是
由各种实在的、看得见摸得着的器件组成的,
它是计算机系统物质基础。
软件是在硬件的基础上运行的各式各样的
程序(它是看不见摸不着的)及有关资料。
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 。
计算机组成原理(本全)ppt课件(2024)
I/O设备的分类
按数据传输方式可分为字符设备和块设备;按设备 共享属性可分为独占设备和共享设备。
I/O接口与I/O设备的连 接方式
包括并行接口和串行接口,其中并行接口传 输速度快,但传输距离短,而串行接口传输 速度慢,但传输距离长。
I/O控制方式与中断技术
I/O控制方式
包括程序查询方式、中断方式和DMA方式。程序查询方 式需要CPU不断查询I/O设备的状态,效率低下;中断方 式可以在I/O设备准备好数据后主动通知CPU,提高了 CPU的利用率;DMA方式则允许I/O设备与内存直接交 换数据,进一步提高了数据传输效率。
计算机的发展
计算机经历了从电子管、晶体管、集成电路到超大规模集成 电路等多个发展阶段,性能和体积不断得到优化和改进。目 前,计算机已广泛应用于各个领域,成为现代社会不可或缺 的工具。
计算机系统的组成
要点一
硬件系统
计算机硬件是计算机系统的物质基础,包括中央处理器、 内存储器、外存储器、输入设备和输出设备等部分。其中 ,中央处理器是计算机的核心部件,负责解释和执行指令 ;内存储器用于暂时存储数据和程序;外存储器用于长期 保存数据和程序;输入设备用于将数据和信息输入到计算 机中;输出设备则将计算机处理结果以人们能够识别的形 式输出。
人们日常生活中最为熟悉的数制,每一位上的数码都是 0~9之间的数字。
十六进制表示法
在二进制基础上发展起来的一种数制,每一位上的数码由 0-9和A-F(对应十进制中的10-15)组成,常用于表示内 存地址和机器码等信息。
数的定点表示与浮点表示
定点表示法
小数点固定在某一位置的数制表示方 法,包括定点整数和定点小数,适用 于表示范围较小的数值。
总线技术
计算机的组成课件_图文
固态硬盘和传统硬盘的区别
电源
计算机属于弱电产品,也就是说部件的工作 电压比较低,一般在正负12伏以内,并且是直流 电。而普通的市电为220伏(有些国家为110伏) 交流电,不能直接在计算机部件上使用。因此计 算机和很多家电一样需要一个电源部分,负责将 普通市电转换为计算机可以使用的电压,一般安 装在计算机内部。计算机的核心部件工作电压非 常低,并且由于计算机工作频率非常高,因此对 电源的要求比较高。目前计算机的电源为开关电 路,将普通交流电转为直流电,再通过斩波控制 电压,将不同的电压分别输出给主板、硬盘、光 驱等计算机部件。
内存
内存指的是内存储器 ,其主要是用来临时 存贮数据,比如电脑中调用的数据,就需要 从硬盘读出,发给内存,然后内存再发给CPU 也可以理解成是内存和CPU之间的缓存, 因 为CPU中的ALU(虚拟寄存器)速度要比硬盘 速度快的多. 所以需要内存用来给CPU和硬 盘之间进行沟通,当然光盘/软盘等所有外 存贮器都是用内存来作桥梁的。
只读存储器:他是死的,删不掉,也无法覆盖 其他数据,主要用来存储内存厂商/型号等 。
硬盘
硬盘是一种主要的电脑存储媒介。 固态硬盘: 固态硬盘的接口规范和定义、功能及使用方法上 与普通硬盘的相同,在产品外形和尺寸上也与普 通硬盘一致。其芯片的工作温度范围很宽(40~85℃)。目前广泛应用于军事、车载、工控 、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗 、航空等、导航设备等领域。虽然目前成本较高 ,但也正在逐渐普及到DIY市场。
内存有两个部分: 随机存储器(RAM)
只读存储器(ROM)
随机存储器:也就是临时存放数据用的, 断 电后数据丢失,所以你复制了东西,没有粘 贴时,从新启动计算机后就无法粘贴刚才复 制的数据了。比如你玩游戏时,刚玩完游戏 感觉计算机速度下降了,这就是内存被游戏 数据占用了,从新启动计算机后速度恢复 正常,也就是内存中的RAM释放了数据。
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
显
示
器
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
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)
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
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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
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