计算机硬件基础知识
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
h
12
2.虚拟内存
即匀出一部分硬盘空间来充当内存使用。当 内存耗尽时,电脑就会自动调用硬盘来充当内 存,以缓解内存的紧张。
设置:右击“我的电脑”,选择“属性”,在“高级” 标签页点击“性能”框中的“设置”按钮,切换至 “高级”标签页,后在“虚拟内存”框中点击“更改” 按钮,接着重设虚拟内存数值,再点“设置”并 “确定”,完后重启系统即可。
h
15
3 主要硬件之外存
由 于 计 算 机 的 内 存 (RAM) 具 有 易 失 性 , 必须将数据由内存传递给磁盘之类的永久 性存储设备才能长久保存数据。这类存储 器通常称为外存(也称为辅助存储器), 不具有易失性。只要用户需要,它们可以 长期地保存大量的数据。
与内存相比,外存十分便宜。大多数计
h
13
3.高速缓存(Cache)
高速缓存的目的是为了给出接近最
快存储器的速度,同时以较便宜的半 导体存储器的价格提供一个大存储器 容量。Cache主要强调快速存取,以便 使存取速度和CPU的运算速度相匹配。
相对容量较大、速度较慢的主存储器 与容量较小、速度较快的Cache连在一 起,Cache中存放主存储器中的部分副 本。
h
10
3 主要硬件之内存
内存用于保存正被CPU使用的程序 和数据。大多数计算机的内存可分为 如下几类:RAM、虚拟内存、高速缓 存和ROM。
h
11
1)RAM(Random Access Memory随机存取 存储器),也可以称为主存。
随机存取存储器的速度快,但也有一个缺 点,它具有易失性——断电后其中的数据 也随之消失。像磁盘、磁带和CD—ROM 之类非易失的外存可用于在关机后保存程 序和数据。
算机外存储器的容量很大。不过,存储设 备传送数据的速度不如RAM快。应用程序 使用完毕后,应该将结果保存在外存上。
h
16
1)磁盘
磁盘存储器能够存储大量数据, 并具有直接访问文件或记录的功 能。磁盘驱动器的磁头称为读/ 写头。向磁盘驱动器内插入一张 磁盘后,磁盘会安装在能让磁盘 高速转动的轴上。读写头所读的 是磁脉冲。
数据和程序以二进制形式不加区别地存放在存储 器中,存放的位置由地址确定
控制器根据存放在存储器中的指令序列(程序) 进行工作,并有一个程序计数器控制指令的执行
h
7
计算机体系结构中的连接方式
计算机体系结构中各部件的连接方式采用总 线结构,即各个部件通过一组公共的信号 线联系起来,这些信号线成为系统总线。
process unit)
著名的CPU厂商:Intel(英特尔),AMD (美国超微),IBM等
主要性能参数:主频、内存总线速度 、工作电压 、 协处理器或者叫数学协处理器 、流水线技术、 超标量 L1/L2高速缓存、制造工艺
h
9
3主要硬件之一CPU(2)
•主频:CPU的时钟或工作频率,主频越高,CPU速度越快 •内存总线速度:等同于CPU的外频(系统总线的工作频率 ) 主频=外频×倍频( CPU外频与主频相差的倍数) •工作电压 :1.6v,低电压能解决耗电过大和发热过高的问题 •协处理器 :负责浮点运算 ,对多媒体指令进行了优化 •超流水线:指某型 CPU内部的流水线超过通常的5~6步以上, •超标量:是指在一个时钟周期内CPU可以执行一条以上的指令 • L1/L2高速缓存 : •制造工艺 :0.18微米,并且将采用铜配线技术
h
17
磁盘用于存储之前,必须进行称为格 式化的准备工作
数据记录在被称为磁道的同心圆环上, 各磁道均分成称为扇区的扇型区域, 两个或更多的扇区组合为簇,如图所 示。
h
18
图 盘面数据分布
h
19
有两种类型的磁盘:软盘和硬盘
(1)软盘
软盘是由聚脂薄膜塑料制成的柔软圆片。 3.5英寸版本封装在硬塑料外壳中,如图 2.3所示。软盘的价格不高,容量小,而且 工作速度较慢,因此,大多数个人计算机 都配有容量大、速度快的硬盘。
系统总线根据传送的信息类型,有三类: 数据总线(DB):双向 地址总线(AB):CPU 存储器或输入输
出接口 控制总线(CB):
h
8
3主要硬件之一CPU(1)
CPU:center process unit ,中央处理器,包括
控制器和运算器,是微整处个理计器算(机m的ic核ro心部
分。?MPU
h
14
4.ROM(Read Only Memory只读存储 器)
启动计算机的指令存储在不易失的只读 存储器芯片中。只读存储器在制造时即 包含了永久存储的指令。启动计算机的 指令保存在称为ROM BIOS(基本输入/ 输出系统)芯片的特殊芯片中。
在微型计算机中,CPU、内存和协处 理器芯片等部件都要放置在称为主板 (或叫母板)的一块大型电路板上。
计算机硬件基础知识
计算机的体系结构 计算机的硬件 计算机的基本操作
h
1
1 计算机系统
广义上讲,计算机系统包括硬件和软件
两大子系统。计算机硬件的设计也尽可
计算机的用途就是将数
能地灵活,通过据使(原用材称料为)软转换件为的信计算机 程序,可以把这息种(处灵理活后的对硬我们件有转意换成用
义的内容)
于特定用途的工具。
h
20
(2) 硬盘
硬盘与软盘的工作原理相似,只是硬 盘由坚硬的合金盘片组成,容量大, 可保存大量的数据,操作速度也要快 得多。现在微型计算机中常用的硬盘 配置达到几百GB以上。大多数硬盘是 永久性地封装在磁盘驱动器中的。
h
4
2 计算机体系结构
计算机的体系机构是指构成计算机系统 的主要部件的总体布局、部件的主要性能 以及这些部件之间的连接方式。
常用的体系结构:冯·诺依曼体系结构
h
5
冯·诺依曼体系结构
运算器
程序
输入设 备
存储器
wenku.baidu.com
结果
输出设 备
控制器
图2.1 计算机结构框图
h
6
冯·诺依曼体系结构的特点
计算机有运算器、控制器、存储器、输入和输出 设备五大部分构成
h
2
计算机包括以下操作:
(1)输入:计算机接收由输入设备(如键盘) 提供的数据。
(2)处理:计算机对数据进行操作,按一定 方式对它们进行转换。
(3)输出:计算机在诸如打印机或显示器等 设备上产生输出,显示操作处理的结果。
(4)存储:计算机可以存储处理结果,供以 后使用
h
3
为了实现以上基本操作,一个完整的计算机 系统主要包括两大子系统,即计算机的物 理部分(硬件子系统)和告诉计算机做什么 的程序(软件子系统)。